(57)【要約】【課題】工具本体の動バランス及び剛性を向上させるとともに、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができ、真円度の高い加工穴を寸法精度良く成形することができる穴加工工具を提供する。【解決手段】工具本体２１の先端部に凹部３０及び取付座３１が形成され、取付座３１には、平板状のインサート５０が、その厚さ方向を工具本体２１径方向に向けて取り付けられ、インサート５０の工具回転方向Ｔ後方側を向く面が被押圧面６１とされ、すくい面の工具本体２１径方向外側の稜線部に外周切刃が形成されるとともに工具本体２１先端側の稜線部に食い付き刃が形成され、外周切刃にはバックテーパが付されており、取付座３１の工具回転方向Ｔ後方側には、インサート５０の被押圧面６１を押圧して前記外周切刃の工具本体２１径方向位置を調整する押圧部材４０が配置されていることを特徴とする。【選択図】図３
2008012655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、該下穴の内壁面を切削加工する穴加工工具であって、
軸線回りに回転される工具本体の先端部には、前記工具本体先端側及び前記工具本体径方向外側に向けて開口された凹部が形成され、該凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、
該取付座には、平板状のインサートが、その厚さ方向を前記工具本体径方向に向けて取り付けられ、該インサートの前記工具本体径方向内側を向く面が着座面とされ、前記インサートの前記工具回転方向後方側を向く面が被押圧面とされ、前記インサートの前記工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされ、このすくい面の前記工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成されるとともに前記工具本体先端側の稜線部に食い付き刃が形成され、前記外周切刃には、前記工具本体後端側に向かうにしたがい漸次前記工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが付されており、
前記取付座の前記工具回転方向後方側には、前記インサートの前記被押圧面を押圧して前記外周切刃の前記工具本体径方向位置を調整する押圧部材が配置されていることを特徴とする穴加工工具。
【請求項２】
前記取付座の前記工具回転方向後方側には、前記押圧部材として、先端に前記被押圧面と当接される押圧面が形成された押圧ピンが、前記インサートの移動方向と交差する方向に延びるように配置されており、
該押圧ピンの後端側には、前記押圧ピンによって前記インサートを押圧する際の押圧力を調整する押圧ネジが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の穴加工工具。
【請求項３】
前記取付座の前記工具本体後端側には、前記インサートの工具本体後端側を向く側面を押圧して前記インサートの軸線方向位置を調整する調整部材が配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の穴加工工具。
【請求項４】
前記インサートには、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部が備えられており、該切刃部に、前記外周切刃及び前記食い付き刃が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の穴加工工具。
【請求項５】
前記切刃部は、平板状をなし、その厚さ方向を前記インサートのうち前記食い付き刃に連なる逃げ面に向けて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の穴加工工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、下穴の内壁面を切削加工する際に用いられる穴加工工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の穴加工工具としては、軸線回りに回転される長尺円柱状の工具本体の先端部に、切刃を備えた刃先部がろう付けされたリーマが知られている。このリーマが、軸線回りに回転されるとともに軸線方向に送りを与えられて、被切削材に予め形成された下穴に挿入され、該下穴の内壁面を刃先部に形成された切刃によって切削して、所定の内径の加工穴を形成するものである。
【０００３】
ところで、このように刃先部が工具本体にろう付けされたものでは、切刃の径方向の位置調整を行うことができず、ろう付け精度によって切刃位置が決定してしまうことになる。このため、要求される寸法公差が非常に小さな加工穴の加工には対応することができないことがあった。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１に示すように、工具本体の先端に、切刃を有するインサートを着脱可能に取り付けて、このインサートに設けられた切刃の工具本体径方向の位置を調整できる位置調整機構を備えたインサート式のリーマが提供されている。図７及び図８に、従来の位置調整機構を有するインサート式のリーマの一例を示す。
【０００５】
図７及び図８に示すリーマ１は、軸線Ｏ回りに回転される長尺円柱状の工具本体２を有し、工具本体２の先端側外周に工具本体２先端側及び工具本体２径方向外側に向けて開口した凹部３が形成され、この凹部３の工具回転方向Ｔ後方側には取付座４が形成されている。また、工具本体２の外周には、図８に示すように、周方向に等間隔となるように複数のガイドパッド５が配置されており、このガイドパッド５は、凹部３及び取付座４と干渉する部分では、これら凹部３及び取付座４の工具本体２後端側まで延びるように、その他の部分では工具本体２の先端まで達するように形成されている。
また、前記取付座４には、切刃６Ａを有する平板状のインサート６が、その厚さ方向を工具回転方向Ｔに向けて着座されてクランプネジ７によって固定されている。
【０００６】
このインサート６の切刃６Ａは工具本体２径方向外側及び工具本体２先端側に向けられており、インサート６の工具本体２の径方向内側には、インサート６の径方向位置を調整する調整機構として、２つの調整ネジ８、９が軸線Ｏ方向に並ぶように配置されている。なお、工具本体２後端側に位置する調整ネジが第１調整ネジ８とされ、工具本体２先端側に位置する調整ネジが第２調整ネジ９とされており、これら第１、第２調整ネジ８、９の先端面がインサート６の工具本体２径方向内側を向く面に当接されている。また、取付座４の工具本体２後端側には、工具本体２径方向外側に向けて開口した収容孔１０が形成されており、この収容孔１０にはインサート６の軸線Ｏ方向位置を調整する調整クサビ１１が挿入されている。
【０００７】
このように構成されたリーマ１は、工作機械の主軸端に装着されて軸線Ｏ回りに回転されるとともに、軸線Ｏ方向先端側に送りを与えられ、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、この下穴の内壁面をインサート６の切刃６Ａによって切削して所定の内径の加工穴を形成するものである。
この切削を行う際には、加工穴の内壁面とガイドパッド５とが摺動することにより、リーマ１の軸線Ｏの振れを防止して寸法精度の向上を図っている。
【０００８】
この構成のリーマ１においては、第１調整ネジ８及び第２調整ネジ９を使用して、インサート６に形成された切刃６Ａの軸線Ｏに対する傾斜角（バックテーパ）と工具本体２径方向の位置を調整することができ、所定の内径の加工穴を寸法精度良く形成することができるものであり、加工穴に要求される寸法公差が小さい場合であっても対応することが可能となる。また、前記バックテーパを適正に付すことにより、加工穴の内壁面とインサート６との無用な接触を防止して切削抵抗の低減を図ることができるものである。
【特許文献１】特開２００２−１６０１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この構成のリーマ１においては、平板状のインサート６がその厚さ方向を工具回転方向に向くようにして取り付けられているので、取付座４の工具回転方向Ｔ前方側に位置する凹部３を大きく開口させる必要がある。例えば図８に示すリーマ１では、凹部３の軸線Ｏに直交する断面において最も工具本体２径方向内側に凹んだ部分の凹み量は、工具本体２の外径の２／５程度（工具本体２の半径の４／５程度）であり、凹部３の周方向の大きさは、工具本体２の外周の１／５〜１／４程度とされている。このように凹部３が工具本体２に対して大きいために、軸線Ｏに直交する断面において重量バランスが悪く、工具本体２を軸線Ｏ中心に高速回転させた際の動バランスが取れなくなってしまい、軸線Ｏ位置がばらついて真円度の高い加工穴を寸法精度良く形成できなくなるおそれがあった。
【００１０】
さらに、凹部３及び取付座４を大きく形成するために、複数のガイドパッド５が凹部３の工具本体２後端側までの長さとなって、工具本体２先端側でガイドパッド５と加工穴とがバランス良く摺動することができず、リーマ１の軸線Ｏに振れが生じてしまうおそれがあった。また、凹部３を軸線Ｏ方向にも大きく取った場合にも、ガイドパッド５が短くなって軸線Ｏの振れがさらに増長されるおそれがあった。
【００１１】
また、工具本体２の先端部に、凹部３、クランプネジ７が螺着されるクランプネジ孔１２、２つの調整ネジ８、９を収容する調整ネジ孔１３、１３、調整クサビ１１を収容する収容孔１０を形成する必要があり、工具本体２を切り欠く部分が多くなって工具本体２の剛性が不足してしまい、工具本体２を高速回転した際に振動が生じるおそれがあった。特に、小径のリーマ１であった場合には、凹部３、クランプネジ孔１２、調整ネジ孔１３、収容孔１０を形成するスペースがないために、このような調整機構を有するインサート式のリーマを提供することができなかった。
【００１２】
また、バックテーパを調整する調整機構と工具本体２径方向位置を調整する調整機構とが同一の第１、第２調整ネジ８、９であるので、例えば、バックテーパを調整した後に工具本体２径方向の位置を調整する際に、既に調整したバックテーパが変化してしまい、再度調整する必要が生じることがあった。このため、インサート６の位置調整に多くの時間と労力が必要となり、インサート６の位置調整を簡単に、かつ、精度良く行うことができなかった。
【００１３】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、工具本体の切り欠く部分を小さくして工具本体の動バランス及び剛性を向上させるとともに、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができ、真円度の高い加工穴を寸法精度良く成形することができる穴加工工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題を解決するために、この発明は、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、該下穴の内壁面を切削加工する穴加工工具であって、軸線回りに回転される工具本体の先端部には、前記工具本体先端側及び前記工具本体径方向外側に向けて開口された凹部が形成され、該凹部の工具回転方向後方側に取付座が形成され、該取付座には、平板状のインサートが、その厚さ方向を前記工具本体径方向に向けて取り付けられ、該インサートの前記工具本体径方向内側を向く面が着座面とされ、前記インサートの前記工具回転方向後方側を向く面が被押圧面とされ、前記インサートの前記工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされ、このすくい面の前記工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成されるとともに前記工具本体先端側の稜線部に食い付き刃が形成され、前記外周切刃には、前記工具本体後端側に向かうにしたがい漸次前記工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが付されており、前記取付座の前記工具回転方向後方側には、前記インサートの前記被押圧面を押圧して前記外周切刃の前記工具本体径方向位置を調整する押圧部材が配置されていることを特徴としている。
【００１５】
この構成の穴加工工具では、インサートの工具回転方向後方側に配置された押圧部材によってインサートを工具回転方向前方側に移動させることにより、インサートの工具本体径方向外側に配置された外周切刃の径方向位置を調整することができる。また、外周切刃には工具本体後端側に向かうにしたがい漸次工具本体径方向内側に向けて後退するようにバックテーパが既に付されているので、外周切刃のバックテーパを調整する必要がない。
したがって、押圧部材を操作して外周切刃の径方向位置のみを調整すれば良いので、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができる。
【００１６】
さらに、インサートとして、平板状をなしてその厚さ方向を前記工具本体径方向に向けて取り付けられ、工具回転方向前方側を向く面がすくい面とされて、このすくい面の工具本体径方向外側の稜線部に外周切刃が形成された、いわゆる縦刃のインサートを取り付けているので、インサートの厚さ方向を工具本体の径方向と略一致するようにして着座することができ、取付座を形成するために工具本体を切り欠く部分を小さくすることができるとともに、取付座の工具回転方向前方側に位置する凹部を小さくすることができる。
【００１７】
また、押圧部材を取付座の工具本体後端側に配置すればよいので、やはり工具本体を切り欠く部分を小さくすることができる。したがって、工具本体の動バランス及び剛性を向上させて工具本体の振動を防止でき、加工穴を寸法精度良く形成することができる。また、小径の加工穴を形成する穴加工工具であっても径調整可能なインサート式の穴加工工具を構成することができる。
【００１８】
また、凹部及び取付座を形成する部分を小さくすることができるので、例えば、ガイドパッドを工具本体の外周に配置する場合に、凹部及び取付座と干渉する部分が小さくなって、工具本体先端側近傍にまでガイドパッドをバランスよく配置することができ、加工穴とガイドパッドの摺動により、工具本体の軸線の振れを確実に防止して、真円度の高い加工穴を形成することもできる。
【００１９】
ここで、前記取付座の前記工具回転方向後方側に、前記押圧部材として、先端に前記被押圧面に当接される押圧面が形成された押圧ピンを、前記インサートの移動方向と交差する方向に延びるように配置し、該押圧ピンの後端側に、前記押圧ピンによって前記インサートを押圧する際の押圧力を調整する押圧ネジを配置することにより、この押圧ネジのねじ込み量によって前記押圧力を調整して、外周切刃の径方向位置の調整を行うことができ、インサートの位置調整をさらに簡単に行うことができる。また、押圧ピンが移動方向と交差する方向に延びるように配置されているので、取付座の工具回転方向後方側を大きく切り欠く必要がなく、工具本体の剛性及び重量バランスを向上させることができる。
【００２０】
また、前記取付座の前記工具本体後端側に、前記インサートの工具本体後端側を向く側面を押圧して前記インサートの軸線方向位置を調整する調整部材を配置することにより、インサートの工具本体先端側に向けられた食い付き刃の工具本体先端面からの突出量（いわゆる、アドバンス量）を調整することができ、切削加工を良好に行うことができるとともに、切削時の切削抵抗によるインサートの欠損を防止することができる。
【００２１】
さらに、前記インサートとして、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部を備え、該切刃部に、前記外周切刃及び前記食い付き刃が形成されたものを用いることにより、切刃の耐摩耗性を向上させることができ、このインサートの寿命延長を図ることができる。
【００２２】
また、前記切刃部を、平板状をなすものとし、その厚さ方向を前記インサートのうち前記食い付き刃に連なる逃げ面に向けて配置することにより、再研磨を行う際にはすくい面に沿って研磨することになり、食い付き刃の軸方向位置の変化が非常に小さくなる。よって、再研磨後の食い付き刃の軸線方向の位置調整を簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、工具本体の切り欠く部分を小さくして工具本体の動バランス及び剛性を向上させるとともに、インサートの位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができ、真円度の高い加工穴を寸法精度良く成形することができる穴加工工具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の第１の実施形態である穴加工工具について添付した図面を参照にして説明する。図１から図３に、本発明の実施形態である穴加工工具としてのリーマを示す。
本実施形態であるリーマ２０は、軸線Ｏを中心とした多段円柱状の工具本体２１を有し
ており、工具本体２１の先端側（図１において下側）が概略円柱状をなす加工部２２とされ、工具本体２１の後端側（図１において上側）には、この加工部２２よりも大径とされた鍔部２３が形成され、この鍔部２３のさらに後端側に、このリーマ２０を工作機械の主軸端に装着するための工具ホルダ（図示なし）が取り付けられる取付部２４が形成されている。
【００２５】
また、この工具本体２１の先端面には、加工部２２よりも小径のパイロット２５が設けられている。
さらに、この工具本体２１には、取付部２４に開口して軸線Ｏに沿って延びて、工具本体２１先端面から前記加工部２２の全長の約１／５だけ後退した部分にまで達するクーラント供給孔２６が穿設されるとともに、このクーラント供給孔２６から工具本体２１径方向外側に向けて延びて工具本体２１の外周面に開口するクーラント吐出孔２７が穿設されている。
【００２６】
この工具本体２１（加工部２２）の先端側には、工具本体２１先端側及び径方向外側に向けて開口された凹部３０が形成されている。この凹部３０の工具本体２１後端側の壁面３０Ａは、図２に示すように、工具本体２１径方向内側及び工具本体２１後端側に向けて凹んだ凹曲面状をなしており、この壁面３０Ａには、前記クーラント吐出孔２７から工具本体２１径方向先端側及び工具回転方向Ｔ後方側に向けて延びるクーラント排出孔２８が開口されている。
【００２７】
そして、本実施形態においては、前記凹部３０は、軸線Ｏに直交する断面において図３に示すように、工具本体２１径方向内側に凹んだ凹曲線状をなして、工具本体２１後端側へ向けて軸線Ｏに平行に延びるように形成されており、前記凹曲線の底部３０Ｂ（最も径方向内側に凹んだ部分）の工具本体２１外周面からの凹み量は工具本体２１の外径の１／３（工具本体２１の半径の２／３）程度とされ、凹部３０の周方向の大きさは、工具本体２１の外周の１／８程度とされている。また、凹部３０の軸線Ｏ方向の長さは、図１に示すように、加工部２２の全長の１／２０程度とされている。
【００２８】
この凹部３０の工具回転方向Ｔ後方側には、後述するインサート５０を着脱可能に取り付けるための取付座３１が形成されている。この取付座３１は、工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａを有しており、この壁面３１Ａは、図３に示すように、凹部３０をなす凹曲線の一端（工具回転方向Ｔ後方側端）に連なるように構成されている。
【００２９】
また、取付座３１の工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａは、軸線Ｏに直交する断面において図３に示すように、軸線Ｏからの径方向距離が工具回転方向Ｔ後方側から前方側へと向かうにしたがい漸次大きくなるように、かつ、工具本体２１の側面視において図２に示すように、軸線Ｏと平行に延びるように形成されている。そして、この壁面３１には軸線Ｏに対して直交する方向に延びるクランプネジ孔３２が穿設されている。
【００３０】
この取付座３１の工具回転方向Ｔ後方側には、取付座３１の工具回転方向Ｔ前方側を向く壁面に開口するとともに、工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａが延在する方向に対して略直交する方向に延びるピン孔３３が形成されている。このピン孔３３の前記取付座３１側とは反対側には、ピン孔３３と同軸状に延びる押圧ネジ孔３４が形成されている。この押圧ネジ孔３４は前記ピン孔３３よりも一段大径とされ内周面に雌ネジが形成されている。さらに、工具本体２１には、この押圧ネジ孔３４に連通するとともに工具本体２１外周面に開口した大径孔３５が形成されている。
【００３１】
このピン孔３３には概略円柱状をなす押圧ピン４０が挿入されており、押圧ピン４０の先端には、工具回転方向Ｔ前方側を向いて取付座３１へと突出される押圧面４０Ａが形成されており、この押圧面４０Ａは、押圧ピン４０の先端側に向かうにしたがい漸次押圧ピン４０の内側に向かうように押圧ピン４０の軸線に対して傾斜させられている。
押圧ネジ孔３４には、概略円柱状をなして外周面に雄ネジが形成された押圧ネジ４１が螺着されており、押圧ネジ４１の先端面が押圧ピン４０の後端面に当接されている。また、押圧ネジ４１の後端面には、レンチ等の作業用工具が係合される係合孔（図示なし）が形成されており、この係合孔が前記大径孔３５を介して工具本体２１外周面に向けて露呈されている。
【００３２】
また、凹部３０の工具本体２１後端側には、工具本体２１径方向外側に向けて開口した切欠部３６が形成され、この切欠部３６の工具本体２１後端側を向く面には、取付座３１にまで貫通した貫通ネジ孔３７が形成されており、この貫通ネジ孔３７には、概略円柱状をなして外周面に雄ネジを備えた調整ネジ４２が螺着されている。
【００３３】
また、この工具本体２１の加工部２２の外周部には、硬質材料で構成され、外形が概略長円平板状をなす複数のガイドパッド３８が軸線Ｏと平行に延びるように配置されており、本実施形態では、図３に示すように、６つのガイドパッド３８が周方向に等間隔となるように配置されている。また、図１に示すように、凹部３０、取付座３１及び切欠部３６と干渉する部分に配置されたガイドパッド３８Ａは、前記切欠部３６の工具本体２１後端まで延びるように形成されており、前記大径孔３５と干渉する部分に配置されたガイドパッド３８Ｂは、大径孔３５を挟んで工具本体２１先端側及び後端側に２分割するように形成され、その他のガイドパッド３８Ｃは、工具本体２１先端面にまで達するように形成されている。
【００３４】
次に、この工具本体２１の取付座３１に着脱可能に取り付けられるインサート５０について説明する。
このインサート５０は、図２及び図３に示すように、概略四角形平板状をなしており、厚さ方向を向く２つの面と４つの側面部とを有している。インサート５０の厚さ方向を向く一方の面が工具本体２１径方向内側を向いて取付座３１の前記工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａに着座される着座面５１とされ、厚さ方向を向く他方の面が工具本体２１径方向外側を向いて外周逃げ面５２とされている。
これら一方の面（着座面５１）及び他方の面（外周逃げ面５２）には、インサート５０の厚さ方向に貫通する挿通孔５３が穿設されている。
【００３５】
このインサート５０の側面のうちのひとつが工具回転方向Ｔ前方側を向いてすくい面５４とされており、このすくい面５４をなす側面部の一端側（工具本体２１先端側）に、ダイヤモンド焼結体で構成された平板状の切刃部５５が設けられている。この切刃部５５の前記厚さ方向を向く他方の面（外周逃げ面５２）との交差稜線部に外周切刃５６が形成されており、いわゆる、縦刃のインサート５０とされている。なお、このすくい面５４は、図３に示すように、着座面５１に対して鈍角に交差するように配置されている。
【００３６】
また、取付座３１に装着された状態において工具本体２１先端側に向けられる側面部と外周逃げ面５２とされた他の面との交差部分には面取部５８が形成されており、この面取部５８と切刃部５５との交差稜線部に食い付き刃５９が設けられている。つまり、すくい面５４に対向する側から見て、図２に示すように、工具本体２１先端側に向かうにしたがい工具本体２１径方向内側に後退するように傾斜した食い付き刃５９が、外周切刃５６の工具本体２１先端側に連なるように配置されているのである。
【００３７】
また、すくい面５４とされた側面部の反対側に位置する側面部、つまり工具回転方向Ｔ後方側を向く側面部が、前記押圧ピンの押圧面に当接される被押圧面６１とされている。被押圧面６１は、前記着座面５１に対して鈍角に交差するように、工具本体２１径方向外側に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側に突出するように形成されている。これにより、インサート５０は、図３に示すように、取付座３１に装着状態における軸線Ｏに直交する断面が概略台形をなしている。
【００３８】
さらに、工具本体２１径方向外側に向けられた外周逃げ面５２は、すくい面５４に対向する側から見て図２に示すように、工具本体２１後端側に向かうにしたがい漸次工具本体２１径方向内側に向かうように軸線Ｏに対して傾斜させられており、外周逃げ面５２と切刃部５５との交差稜線部に形成された外周切刃５６には、工具本体２１後端側に向かうにしたがい漸次工具本体２１径方向内側に向かうようにバックテーパが付されることになる。なお、本実施形態においては、バックテーパ量は、４０μｍ／１５ｍｍ〜８０μｍ／１５ｍｍの範囲内に設定されており、より具体的には、６０μｍ／１５ｍｍとされている。
【００３９】
このような構成とされたインサート５０が工具本体２１の取付座３１に、以下のようにして取り付けられる。すくい面５４とされる側面部が工具回転方向Ｔ前方側を向くようにして、取付座３１の工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａにインサート５０の厚さ方向を向く一方の面（着座面５１）が当接されるようにして、インサート５０が取付座３１に着座される。ここで、インサート５０の被押圧面６１が前記押圧ピン４０の押圧面４０Ａと当接されるとともに、インサート５０の工具本体２１後端側を向く側面部が前記調整ネジ４２の先端に当接させられている。この状態で、挿通孔５３に挿通されたクランプネジ７０を、取付座３１の工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａに開口されたクランプネジ孔３２に螺着することにより、インサート５０が取付座３１に取り付けられる。
【００４０】
このようにして工具本体２１の取付座３１にインサート５０が取り付けられることで構成されたリーマ２０は、前記取付部２４に装着された工具ホルダを介して工作機械の主軸端に装着され、軸線Ｏ回りに回転されるとともに、軸線Ｏ方向先端側に向けて送られて、被切削材に予め形成された下穴に挿入されて、この下穴の内壁面を食い付き刃５９、外周切刃５６によって切削して、所定の内径の加工穴を形成するものである。
【００４１】
この切削加工の際には、工作機械から供給されたクーラントが、クーラント供給孔２６を介してクーラント吐出孔２７から加工穴の内壁面に向けて吐出されてガイドパッド３８と加工穴内壁面との摺動を円滑とするとともに、クーラント排出孔２８からインサート５０に向けて排出されて、外周切刃５６、食い付き刃５９が冷却されて切削加工を良好に行うことができる。
【００４２】
ここで、このリーマ２０においてインサート５０の位置調整は、以下のようにして行われる。大径孔３５を介して工具本体２１外周面に露呈された係合孔に作業用工具を係合させて押圧ネジ４１をねじ込んで、押圧ピン４０を取付座３１側に向けて移動させる。すると、インサート５０の被押圧面６１が前記壁面３１Ａに当接されている着座面５１に対して鈍角に交差するように、工具本体２１径方向外に向かうにしたがい漸次工具回転方向Ｔ後方側に突出するように形成されているので、押圧面４０Ａが前記被押圧面６１を押圧することになり、インサート５０が取付座３１の工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａに沿って工具回転方向Ｔ前方側へと移動する。ここで、取付座３１の工具本体２１径方向外側を向く壁面３１Ａが、軸線Ｏに直交する断面において図３に示すように、軸線Ｏからの径方向距離が工具回転方向Ｔ後方側から前方側へと向かうにしたがい漸次大きくなるように配置されているので、インサート５０が工具本体２１径方向外側に向けて突出することになる。
したがって、押圧ネジ４１によって押圧ピン４０によるインサート５０の押圧力を調整することにより、外周切刃５６の工具本体２１径方向位置を調整することができる。
【００４３】
また、インサート５０の外周逃げ面５２は工具本体２１後端側に向かうにしたがい漸次工具本体２１径方向内側に向けて後退していて、外周切刃５６にはバックテーパが既に付されており、このバックテーパ量は、インサート５０が工具回転方向Ｔ前方側に移動しても変化しないので、外周切刃５６のバックテーパを調整する必要がない。
このように、本実施形態であるリーマ２０によれば、押圧ネジ４１を操作して外周切刃５６の径方向位置のみを調整すれば良いので、インサート５０の位置調整を簡単にかつ精度良く行うことができる。
【００４４】
さらに、インサート５０として、四角形平板状をなしてその厚さ方向を向く一の面を工具本体２１径方向内側に向けた着座面５１とし、厚さ方向を向く他の面を工具本体２１径方向外側に向けて外周逃げ面５２とし、工具回転方向Ｔ前方側に向けた側面部をすくい面５４とし、すくい面５４と外周逃げ面５２との交差稜線部に外周切刃５６を形成した、いわゆる縦刃のインサート５０を取り付けているので、インサート５０の厚さ方向を工具本体２１の径方向と略一致するようにして取り付けることができ、取付座３１を形成するために工具本体２１を切り欠く部分を小さくすることができるとともに、取付座３１の工具回転方向Ｔ前方側に位置する凹部３０を小さくすることができる。したがって、工具本体２１の動バランス及び剛性を向上させて工具本体２１の振動を防止でき、加工穴を寸法精度良く形成することができる。また、小径の加工穴を形成するリーマであっても径調整可能なインサート式の穴加工工具を構成することができる。
【００４５】
ここで、本実施形態においては、凹部３０の軸線Ｏに直交する断面がなす凹曲線の底部３０Ａ（最も径方向内側に凹んだ部分）の工具本体２１外周面からの凹み量が、工具本体２１の外径の１／３（工具本体２１の半径の２／３）程度とされて工具本体２１に対して小さくされているので、加工部２２の外周に形成された６つのガイドパッド３８のうちの２つのガイドパッド３８Ａが凹部３０及び取付座３１の工具本体２１後端側にまで延びるように形成され、大径孔３５が形成された部分に配置されたガイドパッド３８Ｂが大径孔３５で２分割されるようにして工具本体２１先端側にまで配置され、残りの３つのガイドパッド３５Ｃが工具本体２１の先端面にまで達するように形成することができる。
また、凹部３０の軸線Ｏ方向の長さが加工部２２の全長の１／２０程度と短くされているので、凹部３０及び取付座３１の工具本体２１後端側に配置されたガイドパッド３８Ａも工具本体２１先端側近傍まで延びるように形成することができる。
【００４６】
このようにガイドパッド３８を配置できるので、切削を行うインサート５０の近傍において加工穴とガイドパッド３８とをバランスよく摺動させることができ、リーマ２０の軸線Ｏの振れを確実に防止して、真円度の高い加工穴を寸法精度良く形成することができる。このように真円度の高い加工穴を形成できるため、従来のリーマ２０では加工できなかった高い寸法公差が要求される加工穴（例えば、エンジンのカム穴）の加工にこのリーマ２０を使用することができ、このような加工穴の形成を効率良く行うことができる。
【００４７】
また、取付座３１の工具本体２１後端側に切欠部３６が形成され、この切欠部３６の工具本体２１後端側を向く面に形成された貫通ネジ孔３７に螺着された調整ネジ４２がインサート５０の工具本体２１後端側を向く側面部に当接されているので、インサート５０の工具本体２１先端側に向けられた食い付き刃５９の工具本体２１先端面からの突出量（アドバンス量）を調整することができる。
【００４８】
さらに、インサート５０にダイヤモンド焼結体で構成された切刃部５５が形成され、この切刃部５５に外周切刃５６、食い付き刃５９が形成されているので、これら外周切刃５６、食い付き刃５９の耐摩耗性を向上させることができ、このインサート５０の寿命延長を図ることができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態である穴加工工具について図４から図６を参照にして説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この第２の実施形態である穴加工工具においては、第１の実施形態に対してインサート５０の構成のみが異なっている。
【００５０】
第２の実施形態である穴加工工具に装着されるインサート５０は、図４及び図６に示すように、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部５５が概略板状をなしており、この切刃部５５がインサート５０の食い付き刃５９に連なる面取部５８に対して積層するように配置されているのである。
【００５１】
この構成の穴加工工具においては、食い付き刃５９及び外周切刃５６が摩耗して再研磨を行う際に、すくい面５４に沿って研磨することになり、食い付き刃５９の軸方向位置の変化が非常に小さくなる。よって、再研磨した後に調整ネジ４２によってインサート５０をわずかに押圧することで食い付き刃５９の軸線方向の位置調整を行うことができる。また、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部５５の再研磨量も少なくて済む。
さらに、ダイヤモンド焼結体の面粗度は研磨しない面が約３倍程度良いことが知られており、本実施形態では、食い付き刃５９に連なる逃げ面として切刃部５５のうち面粗度の良好な部分が向けられることになり、摩擦抵抗が低減するため切刃部５５の摩耗が抑制されてこのインサート５０の寿命延長を図ることができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態であるリーマについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、工具本体の後端側に鍔部と取付部とを備えたリーマとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、鍔部がなく全長にわたって略一定の外径とされた工具本体を有し、この工具本体の後端部を切削工具に設けられた装着孔に挿入して使用するリーマであっても良い。
【００５３】
さらに、６つのガイドパッドを周方向に等間隔で配置したものとして説明したが、これに限定されることはなく、ガイドパットの配置や個数は、切削条件等を考慮して適宜選択することが好ましい。
また、押圧部材として、押圧ピンを備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、クサビ材等の他の押圧部材を配置したものであっても良い。
さらに、食い付き刃の工具本体先端面からの突出量（アドバンス量）を調整する調整部材として調整ネジを備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、クサビ材等の他の調整部材を配置しても良いし、調整部材を配置しないものであっても良い。
【００５４】
また、工具本体径方向外側に向けられる外周切刃に付されたバックテーパ量を、４０μｍ／１５ｍｍ〜８０μｍ／１５ｍｍの範囲内に設定し、より具体的には、６０μｍ／１５ｍｍとしたもので説明したが、これに限定されることはなく、バックテーパ量は切削条件等を考慮して適宜設定することができる。但し、本実施形態の範囲内に設定することにより、加工穴の内壁面と外周切刃の後端側部分とが摺動することを確実に防止して加工穴の内壁面を滑らかに仕上げることができるため好ましい。
【００５５】
また、インサートとして、ダイヤモンド焼結体で構成された切刃部を備えたもので説明したが、超硬合金で一体成形されたものやｃＢＮ焼結体で構成された切刃部を有するものなどでも良い。
さらに、インサートの形状についても本実施形態に限定されることはなく、任意の形状のものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態であるリーマの側面図である。
【図２】図１に示すリーマの先端部の拡大部分断面図である。
【図３】図１に示すリーマの断面説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態であるリーマの先端部の拡大部分断面図である。
【図５】図４に示すリーマの断面説明図である。
【図６】図４におけるＹ方向矢視図である。
【図７】従来のリーマの先端部の拡大部分断面図である。
【図８】図７におけるＺ−Ｚ断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
２０  リーマ（穴加工工具）
２１  工具本体
３０  凹部
３１  取付座
３１Ｂ  工具本体径方向外側を向く壁面
３２  クランプネジ孔
３６  切欠部
４０  押圧ピン（押圧部材）
４０Ａ  押圧面
４１  押圧ネジ
４２  調整ネジ（調整部材）
５０  インサート
５１  着座面
５４  すくい面
５５  切刃部
５６  外周切刃
５９  食い付き刃
６１  被押圧面
７０  クランプネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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