JPH08323541A - チップブレーカ付きリーマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再研削作業が容易でかつ寿命の長いチップブ
レーカ付きリーマを得る。 【構成】 リーマの刃部７８のすくい面８０の縁に第
一，第二主切れ刃８４，８６と第一，第二副切れ刃８
８，９０が形成されている。第一，第二副切れ刃８８，
９０は軸方向に平行に形成され、第一，第二主切れ刃８
４，８６はそれに対して傾斜して形成されている。すく
い面８０には、ブレーカみぞから成るチップブレーカ９
４が第一，第二副切れ刃８８，９０に平行に形成され、
被加工物切削の際に生じる切りくずを小さい断片に分断
し、あるいは螺旋状に湾曲させて排出を容易にする。主
切れ刃８４，８６の摩耗時には、主切れ刃８４，８６の
みが再研削され、副切れ刃８８，９０の主切れ刃８４，
８６に隣接した僅かな部分がそれにつれて除去される。
この研削によりチップブレーカ９４は影響を受けず、従
来のように再形成の必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリーマに関するものであ
り、特にチップブレーカ付きリーマの寿命延長に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】リーマは、予めあけられた穴を正確に仕
上げ、同時に滑らかな仕上げ面を得るために使用される
切削工具であって、シャンクから軸方向に延び出たボデ
ーの刃部に、軸方向の成分を持つ方向に延びるみぞとラ
ンドとが設けられる。みぞとランドとが軸方向に平行で
ある直刃リーマと、軸方向と周方向との両方の成分を持
った方向に延びるねじれ刃リーマとがあるが、いずれの
場合においても、みぞとランドとは軸方向の成分を持つ
方向に延びることとなる。また、みぞとランドとはそれ
ぞれ複数個設けられることが多いが、ガンリーマのよう
にそれぞれ１個ずつ設けられるものもある。

【０００３】ランドは、みぞのみぞ側面を成すすくい面
と、そのすくい面と交差するマージンとを有し、これら
すくい面とマージンとの交線により切れ刃が形成され
る。リーマ代は小さいのが普通であるため、リーマには
チップブレーカが設けられないのが普通である。しか
し、近年はリーマ代が相当大きくされることがあり、こ
の場合には、切りくずを短い断片にしたり螺旋状に巻か
せたりして、切りくずの排除を容易にするために、チッ
プブレーカを形成することが行われるようになった。リ
ーマの刃部の先端部には先端面取りが施されて食付き部
が形成されることが多く、リーマ代が大きい場合は切り
くずが主としてこの食付き部の主切れ刃から生じるた
め、従来は食付き部の主切れ刃に平行にブレーカみぞや
段部を形成してチップブレーカとされていた。ブレーカ
みぞを形成すれば、すくい角が生じて切れ味もよくな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、食付き部の主
切れ刃に平行にブレーカみぞを形成した場合には、主切
れ刃が摩耗して再研削する際に、ブレーカみぞが形成さ
れた部分全体を研削により除去し、改めて主切れ刃とブ
レーカみぞを形成する必要があり、再研削に多くの時間
を要し、かつ、リーマの寿命が短くなってしまう問題が
あった。段部をチップブレーカとする場合には、上記の
問題は生じないものの、主切れ刃の位置の変化に応じて
段部の位置も変える必要があり、再研削作業が面倒であ
る問題があった。本発明は、以上の事情を背景として、
ブレーカみぞをチップブレーカとする場合における再研
削に長時間を要する問題および寿命短縮の問題、あるい
は段部をチップブレーカとする場合における研削作業の
面倒の問題を解決することを課題として為されたもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題は、シャンクか
ら軸方向に延び出たボデーの刃部に、軸方向の成分を持
つ方向に延びる少なくとも１個ずつのみぞとランドとが
設けられ、ランドのすくい面とマージンとの交線により
切れ刃が形成されるとともに、刃部の先端部に先端面取
りが施されたリーマにおいて、前記すくい面に前記切れ
刃に平行に延びるチップブレーカを形成することによっ
て解決される。チップブレーカは、すくい面に切れ刃に
平行に形成されたブレーカみぞであってもよく、すくい
面の切れ刃からみぞの底部側に一定距離隔たった位置
に、切れ刃に平行に形成された段部であってもよい。ま
た、切れ刃はシャンクおよびボデーと同一材料で形成さ
れてもよく、超硬合金等異なる材料から成るチップがろ
う付けされ、あるいは取り外し可能に固定されたりして
形成されてもよい。

【０００６】

【作用】上記のように構成されたリーマにおいては、食
付き部の主切れ刃で発生した切りくずが、チップブレー
カによって短い断片にされたり、螺旋状に巻かれたり
し、みぞを経て容易に外部へ排出される。食付き部の主
切れ刃は、ランドのすくい面とマージンとの交線で形成
される副切れ刃に対して傾斜しているのに対し、チップ
ブレーカは副切れ刃に平行に形成されているため、主切
れ刃とチップブレーカとは平行ではないことになり、主
切れ刃で生じた切りくずは、チップブレーカとは直角に
は交差しない。しかし、斜めにではあっても切りくずは
チップブレーカと衝突するため、ブレーカ効果が得られ
る。

【０００７】そして、主切れ刃が摩耗した場合には、単
に先端面と先端面取り部とを研削すれば、すくい面と新
しい先端面取り面との交線として新しい主切れ刃が形成
され、切れ味が回復する。この新しく形成された主切れ
刃とチップブレーカとの相対位置関係は、古い主切れ刃
とチップブレーカとの相対位置関係と変わらない。新し
い主切れ刃は古い主切れ刃と平行に形成され、副切れ刃
は主切れ刃に隣接した僅かの部分が除去されるのみで他
の部分は研削されないため、新しい主切れ刃と副切れ刃
との相対位置関係、および副切れ刃とチップブレーカと
の相対位置関係は変わらず、結局、主切れ刃とチップブ
レーカとの相対位置関係も変わらないのである。なお、
副切れ刃は主切れ刃に隣接した部分が僅かに切削に与か
って摩耗するのみで、他の部分は殆ど切削に与からず摩
耗しないため、上記のように、再研削時に主切れ刃に隣
接した僅かの部分のみが除去されれば十分である。

【０００８】

【発明の効果】このように本発明に係るリーマは、主切
れ刃の摩耗時には先端面と先端面取り部のみを再研削す
ればよく、チップブレーカには何の変更も施す必要がな
いため、再研削作業が容易であり、かつ、研削代も少な
くて済み、リーマの寿命が長くなる効果が得られる。特
に、ＣＢＮ焼結体やダイヤモンド焼結体（超硬合金台の
上に立方晶型窒化ほう素やダイヤモンドを超高温高圧で
焼結したもの）により切れ刃が形成される場合には、す
くい面を研削すれば焼結体層が薄くなり、あるいは消滅
してしまうため、チップブレーカの再形成が困難である
が、本発明によればすくい面を研削する必要がないた
め、きわめて好都合である。また、ＣＢＮ焼結体やダイ
ヤモンド焼結体は高価であるため、再研削代が少なくて
済み、寿命が長くなる効果が特に大きい。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１において、リーマ１０は概して円筒状を成し
ており、シャンク１２と、シャンク１２の前端面から軸
方向に延び出たボデー１４とを備えている。また、ボデ
ー１４の先端部には刃部１６が形成されている。この先
端面１８には、図２に示すように、被加工物の切削の際
に切削液を噴出する液穴２０が１カ所に形成されてい
る。この液穴２０は、図示しない切削液供給装置からの
切削液をシャンク１２内部を経てボデー１４内部に導く
液通路（図示省略）から形成されている。切削液は、切
削の際にリーマ１０と被加工物との間に生じる摩擦を軽
減し、かつ、両部材間の摩擦により発生した熱を運び去
るものである。

【００１０】刃部１６は、軸方向に延び、それぞれ２本
ずつ対を成すみぞ２２，２３と、同じく２本ずつ対を成
すランド２４，２５とを含んでいる。ランド２４は、み
ぞ２２のみぞ側面を成すすくい面２６と、そのすくい面
２６と交差するマージン２８とを有し、これらすくい面
２６とマージン２８との交線により第一副切れ刃３０が
形成されている。第一副切れ刃３０はボデー１４と同一
材料から成っており、２つの第一副切れ刃３０が直径方
向に隔たった位置に形成されている。みぞ２３に対応す
るランド２５も副切れ刃３２，すくい面３６，マージン
３８等を備えている。２つの副切れ刃３２は、第一副切
れ刃３０に対して９０度ずつ隔たった位置に設けられて
おり、かつ、副切れ刃３２は軸方向において第一副切れ
刃３０から僅かに後退した位置（シャンク１２側の位
置）にある。

【００１１】図３に示すように、副切れ刃３２のリーマ
軸線からの距離（以下、これを切れ刃の半径と称する）
は第一副切れ刃３０の半径より僅かに大きくされている
ため、リーマ１０が回転して被加工物を切削する際に、
第一副切れ刃３０がまず下切削を行った後、二点鎖線で
その軌跡が示される副切れ刃３２が仕上げ切削を行い、
寸法精度が高くかつ滑らかな穴が形成される。図６
（ａ），（ｂ）に示すように、ランド２４の先端部には
面取りが施されて食付き部４０とされている。この食付
き部４０に形成された切れ刃が第一主切れ刃４２であ
り、切りくずは主としてこの第一主切れ刃４２から出
る。そして、軸方向に平行な上記第一副切れ刃３０の第
一主切れ刃４２に隣接する部分が僅かに切削を行って面
を滑らかにする。

【００１２】図１および図２に示すように、すくい面２
６の、軸方向において副切れ刃３２よりさらに後退した
位置に、すくい面２６とマージン４８との交線により第
二副切れ刃５０が形成されている。第二副切れ刃５０の
半径は、第一副切れ刃３０は勿論、副切れ刃３２の半径
よりさらに大きくされており、第一副切れ刃３０と第二
副切れ刃５０との段部に第二主切れ刃５１が形成されて
いる。第一主切れ刃４２および副切れ刃３０，３２によ
り切削された穴の開口近傍部がさらに第二主切れ刃５１
および第二副切れ刃５０により切削されて直径が拡大さ
れるのである。

【００１３】すくい面２６の第一副切れ刃３０からみぞ
２２の底部側に一定距離隔たった部分が段付状に隆起さ
せられており、それによってチップブレーカ５２が第
一，第二副切れ刃３０，５０に平行に形成されている。
そのため、図４に示すように、第一主切れ刃４２（第二
主切れ刃５１についても同様）による切削で矢印に示す
方向に発生する切りくずが、チップブレーカ５２に衝突
して短い断片にされたり、螺旋状に巻かれたりして、み
ぞ２２を経て容易に外部に排出される。第一，第二主切
れ刃４２，５１は、第一，第二副切れ刃３０，５０に対
して傾斜しているのに対し、チップブレーカ５２は第
一，第二副切れ刃３０，５０に平行に形成されているた
め、第一，第二主切れ刃４２，５１とチップブレーカ５
２とは平行ではなく、第一主切れ刃４２，５１により生
成された切りくずは、チップブレーカ５２とは直角には
交差しない。しかし、斜めにではあっても切りくずはチ
ップブレーカ５２に衝突するため、ブレーカ効果は得ら
れる。

【００１４】図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、副切れ刃３２の近傍にも、第一副切れ刃３０の近傍
と同様にチップブレーカ６０が形成されている。また、
すくい面３６の先端部にはチップブレーカ６０に沿って
切欠が形成されており、チップ６２がそこに嵌合され、
ろう付けにより固定されている。チップ６２は超硬合金
台６４の上にダイヤモンド６６を超高温高圧で焼結した
ダイヤモンド焼結体である。チップ６２の先端部には面
取りが施されて食付き部６８とされ、ここに主切れ刃７
０が形成されている。副切れ刃３２の先端近傍部はチッ
プ６２により形成されていることになる。チップ６２は
切れ味がよく、かつ、耐久性に優れているため、特に高
精度の切削に適している。そのため、本リーマ１０は、
加工される穴の特に高精度が要求される部分がチップ６
２の主切れ刃７０と副切れ刃３２とにより切削されるよ
うに構成されている。

【００１５】リーマ１０による被加工物の切削を繰り返
すうちに、徐々に切れ刃、特に主切れ刃４２，５１，７
０が摩耗してくる。そこで、工具研削盤等によって主切
れ刃４２，５１，７０の各近傍部がそれぞれ再研削さ
れ、すくい面２６，３６と新しい各面取り部との交線と
して新しい主切れ刃４２，５１，７０が形成され、切れ
味が回復する。また、副切れ刃３０，３２，５０は、第
一主切れ刃４２，５１，７０に隣接した部分が切削に与
かって摩耗するのみであるため、新しい主切れ刃４２，
５１，７０を形成するための再研削によってこの部分が
除去されれば十分である。

【００１６】また、チップブレーカ５２，６０は、副切
れ刃３０，３２，５０に平行に形成されており、新しい
主切れ刃４２，５１，７０は古い主切れ刃４２，５１，
７０と平行に形成されるため、主切れ刃４２，５１，７
０の再研削によって主切れ刃４２，５１，７０との相対
位置が変わることはない。したがって、チップブレーカ
５２，６０には何らの変更も施す必要がなく、再研削時
には、主切れ刃４２，５１，７０と先端面１８との近傍
部を僅かに除去すればよいため、再研削作業を容易に行
い得るとともに、リーマ１０の寿命が長くなる効果が得
られる。

【００１７】以下、別の実施例の各々について説明す
る。なお、上記実施例におけると同様の部分には同一の
符号を付し、説明を省略する。上記実施例においては、
チップブレーカ５２，６０が段部とされていたが、図７
（ａ），（ｂ）に示すように、ブレーカみぞとすること
も可能である。リーマ１０の刃部７８には第一，第二主
切れ刃８４，８６，および第一，第二副切れ刃８８，９
０が形成されている。第一副切れ刃８８は、すくい面８
０とマージン８２との交線により形成されており、ま
た、第二副切れ刃９０は、すくい面８０とマージン９２
との交線により形成されている。第二副切れ刃９０は第
一副切れ刃８８よりも大径とされており、両副切れ刃８
８，９０の段部に第二主切れ刃８６が形成されている。
被加工物の穴がまず第一主切れ刃８４と第一副切れ刃８
８とによって切削され、その穴の開口近傍部が第二主切
れ刃８６と第二副切れ刃９０とによって切削されて大径
化される。なお、切れ刃８４，８６，８８，９０はボデ
ー１４と同一材料で形成されている。すくい面８０に
は、ブレーカみぞから成るチップブレーカ９４が第一，
第二副切れ刃８８，９０に平行に形成されている。つま
り、第一，第二副切れ刃８８，９０はすくい角を有して
いるため、切れ味が良く、切削抵抗が軽減できる。

【００１８】第一，第二主切れ刃８４，８６が摩耗した
際には、それらを形成している面取り部が研削されて新
しい第一，第二主切れ刃８４，８６が形成される。この
時、チップブレーカ９４は第一，第二副切れ刃８８，９
０と平行に設けられているため、第一，第二主切れ刃８
４，８６の研削の影響を受けず、第一，第二主切れ刃８
４，８６，第一，第二副切れ刃８８，９０とチップブレ
ーカ９４との相対位置関係は変化しない。よって、従来
のようにチップブレーカが第一，第二主切れ刃８４，８
６と平行に形成される場合のように、チップブレーカ９
４を改めて形成する必要がなく、かつ、研削代が少なく
て済むため、再研削作業を容易に行うことができるとと
もに、リーマ１０の寿命が長くなる効果が得られる。

【００１９】図７に示す実施例のように第一副切れ刃８
８と第二副切れ刃９０との間隔が狭い場合には、チップ
ブレーカ９４を共通に形成することが望ましいが、この
間隔が大きい場合には、チップブレーカを複数設けるこ
とが望ましい。図８（ａ），（ｂ）に示す刃部１００
は、第一，第二主切れ刃１０２，１０４と第一，第二副
切れ刃１０６，１０８とを備えており、これら切れ刃１
０２，１０４，１０６，１０８はボデー１４と同一材料
で形成されている。

【００２０】すくい面１０９には、第一副切れ刃１０６
と第二副切れ刃１０８とにそれぞれ平行にブレーカみぞ
から成るチップブレーカ１１０，１１２が形成されてい
る。本実施例においては、チップブレーカ１１０，１１
２を第一，第二主切れ刃１０２，１０４に対してそれぞ
れ最適な条件で形成することができるため、切りくずを
細かくすることができる。

【００２１】なお、図７および図８に示す各実施例にお
けるブレーカみぞは副切れ刃の位置から形成されていた
が、図９に示すように、すくい面１２０の副切れ刃１２
２からやや離れた位置からブレーカみぞを形成してチッ
プブレーカ１２４としてもよい。このようにすれば、す
くい面１２０とマージン１２６とにより形成される切れ
刃１２２の刃先角が直角に近くなって、切れ刃１２２の
耐久性が向上する。あるいは、図１０に示すように、切
れ刃１３２がすくい面１３０より僅かに下がった状態、
すなわち芯下がりδを有する状態となるようにブレーカ
みぞを形成してチップブレーカ１３４としてもよい。こ
のようにすれば、切れ味がよくなり、切削抵抗が軽減で
きる。

【００２２】また、図１１に示すように、刃部１４０の
すくい面１４１の先端部に形成した切欠１４２にダイヤ
モンド焼結体のチップ１４４を嵌合してろう付けする際
に、切欠１４２の深さをチップ１４４の厚さより大きく
し、すくい面１４１のチップ１４４により形成される部
分とリーマ本体により形成される部分との間に段付部を
生じさせて、チップブレーカ１４８とすることも可能で
ある。チップ１４４がダイヤモンド焼結体から成る場合
には、すくい面１４１を研削すればチップ１４４の焼結
体層が薄くなり、あるいは消滅してしまうため、チップ
ブレーカ１４８の再形成は困難であるが、本発明によれ
ばすくい面１４１を研削する必要がないため、きわめて
好都合である。また、ダイヤモンド焼結体は高価である
ため、再研削代が少なくて済み、リーマ１０の寿命が長
くなる効果が特に大きい。

【００２３】上記図５と図１１とに示す各実施例におい
て、チップ６２，１４４はそれぞれ超硬合金台にダイヤ
モンドを焼結したダイヤモンド焼結体から形成されてい
るが、これらを超硬合金台に立方晶型窒化ほう素を焼結
したＣＢＮ焼結体等から成るチップとしてもよい。さら
に、チップ６２，１４４を、スローアウェイチップにし
て取り外し可能に固定することも可能である。スローア
ウェイチップとは、再研削をしないで廃棄されるチップ
の意であるが、高価なスローアウェイチップは再研削し
て使用することも行われている。ただし、再研削すれば
寸法が変化してしまい、着脱しても切れ刃の位置が変化
しないというスローアウェイチップの利点が損なわれる
ため、新品のスローアウェイチップにより加工する部分
とは異なる部分を加工するために用いられることが多
い。このスローアウェイチップの副切れ刃の先端部に面
取りを施して主切れ刃を形成するとともに、副切れ刃に
平行にチップブレーカを形成しておけば、再研削が容易
となり、また、スローアウェイチップの再使用可能回数
を多くすることができるのである。以上の他、当業者の
知識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で、本発
明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるチップブレーカ付きリ
ーマを示す正面図である。

【図２】上記リーマの左側面図である。

【図３】上記リーマの一つの切れ刃を実線で、別の切れ
刃の回転軌跡を二点鎖線で示す図である。

【図４】上記切れ刃による切削状況を示す平面図であ
る。

【図５】上記別の切れ刃を示す拡大図であり、（ａ）は
側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図である。

【図６】上記一つの切れ刃を示す拡大図であり、（ａ）
は側面図、（ｂ）は正面図である。

【図７】本発明の別の実施例であるチップブレーカ付き
リーマにおける切れ刃を示す図であり、（ａ）は側面
図、（ｂ）は正面図である。

【図８】本発明のさらに別の実施例であるチップブレー
カ付きリーマにおける切れ刃を示す図であり、（ａ）は
側面図、（ｂ）は正面図である。

【図９】本発明のさらに別の実施例であるチップブレー
カ付きリーマにおけるチップブレーカを示す側面図であ
る。

【図１０】本発明のさらに別の実施例であるチップブレ
ーカ付きリーマにおけるチップブレーカを示す側面図で
ある。

【図１１】本発明のさらに別の実施例であるチップブレ
ーカ付きリーマにおけるチップブレーカを示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１０ リーマ １２ シャンク １４ ボデー １６，７８，１００，１４０ 刃部 ２２，２３ みぞ ２４，２５ ランド ２６，３６，８０，１２０，１３０，１４１ すくい面 ２８，３８，４８，８２，９２，１２６ マージン ４２，５１，７０，８４，８６，１０２，１０４ 主切
れ刃 ３０，３２，５０，８８，９０，１０６，１０８ 副切
れ刃 ５２，６０，９４，１１０，１１２，１２４，１３４，
１４８ チップブレーカ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャンクから軸方向に延び出たボデーの
   刃部に、軸方向の成分を持つ方向に延びる少なくとも１
   個ずつのみぞとランドとが設けられ、ランドのすくい面
   とマージンとの交線により切れ刃が形成されるととも
   に、前記刃部の先端部に先端面取りが施されたリーマに
   おいて、 前記すくい面に前記切れ刃に平行に延びるチップブレー
   カを形成したことを特徴とするチップブレーカ付きリー
   マ。