(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルを用いて深穴をあけ、深穴の内周面をリーマにより仕上る深穴加工方法において、
荒パイロット穴を形成する荒パイロット穴加工部を先端側に有すると共に、仕上パイロット穴を形成する仕上パイロット穴加工部を基端側に有する段付ドリルを用いて、奥側にドリルに対するブッシュ代わりとなる荒パイロット穴と、開口側にリーマに対するブッシュ代わりとなる仕上パイロット穴とを同軸上に備えた段付パイロット穴を形成する段付パイロット穴形成工程と、
前記荒パイロット穴にドリルを挿入し、該ドリルにより、前記荒パイロット穴より奥側に深穴を形成する深穴形成工程と、
前記仕上パイロット穴にリーマを挿入し、該リーマにより、前記仕上パイロット穴と、前記荒パイロット穴と、前記ドリルにより形成された深穴とを仕上る仕上工程とを備えていることを特徴とするブッシュレス深穴加工方法。
【請求項２】
前記荒パイロット穴は、ドリル径に対して０〜＋０．１ｍｍの内径の穴であることを特徴とする請求項１に記載のブッシュレス深穴加工方法。
【請求項３】
前記仕上パイロット穴は、リーマの径に対して０〜−０．０３ｍｍの内径の穴であることを特徴とするブッシュレス深穴加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は深穴加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
深穴は、深穴を形成するのに十分な長さを有するガンドリル（ドリル）、リーマ、及び、ガンドリルマシンを用いて形成している。特に、Ｌ／ｄ（穴径ｄに対する深さＬの割合）が大きく、真直度、真円度、穴径などが高精度な深穴の穴あけ加工には、例えば、特開平５−２６９６１５号公報に記載されているように、ガンドリルやリーマが振れたり、曲がったり、折れたりするのを防止するためブッシュを備えたガンドリルマシンが用いられている。斯かるガンドリルマシンは、図４に示すように、深穴を形成する部分（この図示例では、深穴を形成する部分に鋳抜き穴２１が形成されている。）にブッシュ２２を配設し、ブッシュ２２にガンドリル１１を挿入して深穴４を形成する。そして、図５に示すように、同様にブッシュ２２を配設して、ブッシュ２２を通して深穴４にリーマ１２を挿入して深穴４を仕上ている。斯かる深穴の加工は、例えば、電子制御ＡＴ車用ボデーロアバルブなどのスプール穴の加工などに用いられている。
【特許文献１】特開平５−２６９６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した方法では、深穴形成位置にブッシュを配設する専用のガンマシニングを用いる必要がある。このため専用機を設備する必要があり、設備コストが嵩んでいた。
【０００４】
また、通常、真直度、真円度、穴径などの精度の良い深穴を形成する場合、ガンドリルで荒加工したあと、リーマで仕上るが、ガンドリルで荒加工した深穴にリーマを挿入する場合にも、ブッシュを用いる。この場合、ガンドリル、ブッシュ、リーマの移動などに作業時間が掛かっている。
【０００５】
特に、鋳造製品に深穴を開ける場合、図４に示すように、深穴を形成する部位に、鋳抜き穴２１が形成されている場合がある。この場合には、無垢の面にガンドリル１１で深穴４を加工する場合に比べて、ガンドリル１１が鋳抜き穴２１に食い付くときに大きな加工負荷が掛かり、ガンドリル１１に振れが生じ易い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るブッシュレス深穴加工方法は、ドリルを用いて深穴をあけ、深穴の内周面をリーマにより仕上る深穴加工方法において、荒パイロット穴を形成する荒パイロット穴加工部を先端側に有すると共に、仕上パイロット穴を形成する仕上パイロット穴加工部を基端側に有する段付ドリルを用いて、奥側にドリルに対するブッシュ代わりとなる荒パイロット穴と、開口側にリーマに対するブッシュ代わりとなる仕上パイロット穴とを同軸上に備えた段付パイロット穴を形成する段付パイロット穴形成工程と、荒パイロット穴にドリルを挿入し、ドリルにより、荒パイロット穴より奥側に深穴を形成する深穴形成工程と、仕上パイロット穴にリーマを挿入し、リーマにより、仕上パイロット穴と、荒パイロット穴と、ドリルにより形成された深穴とを仕上る仕上工程とを備えていることを特徴としている。
【０００７】
荒パイロット穴は、例えば、ドリル径に対して０〜＋０．１ｍｍの内径の穴とし、仕上パイロット穴は、例えば、リーマの径に対して０〜−０．０３ｍｍの内径の穴にするとよい。
【発明の効果】
【０００９】
このブッシュレス深穴加工方法は、上述した段付パイロット穴のうち、奥側に形成された荒パイロット穴が、ガンドリルに対してブッシュと同様の機能をし、ガンドリルが振れたり、曲がったり、折れたりするのを防止することができる。また、開口側に形成された仕上パイロット穴がリーマに対してブッシュと同様の機能をし、リーマが振れたり、曲がったり、折れたりするのを防止することができる。これによりブッシュを用いずに真直度、真円度、穴径などの精度の良い深穴を形成することができる。
【００１０】
また、ブッシュを用いていないので、ブッシュの移動などブッシュを用いていたことに起因する作業が省略でき、作業時間を大幅に短縮することができる。また、ブッシュを備えた専用のガンドリルマシンを用いず、ブッシュを持たないマシニングセンタを用いて深穴を形成することができ、設備の低コスト化を図ることができる。また、深穴形成工程にマシニングセンタを用いることができるようになるので、従来の作業工程を見直すことができ、さらなる作業の効率化を図ることができる。
【００１１】
また、ブッシュを用いていないので、ブッシュを用いていたときに比べて、ガンドリルやリーマは長さが短く剛性が高いものを用いることができ、加工時にガンドリルやリーマが振れたり、曲がったり、折れたりする力を低く抑えることができる。
【００１２】
なお、荒パイロット穴をドリル径に対して０〜＋０．１ｍｍの内径の穴にすれば、ガンドリルに加工負荷を掛けずに、よりスムーズにガンドリルを挿入することができ、ガンドリルが食い付くときに振れが生じるのを確実に防止できる。また、仕上パイロット穴は、例えば、リーマの径に対して０〜−０．０３ｍｍの穴で形成することにより、リーマが食い付くときに振れが生じるのを確実に防止できるとともに、仕上パイロット穴の内周面もリーマによって薄く削って仕上ることができる。
【００１３】
また、段付ドリルにより、段付パイロット穴を形成すれば、荒パイロット穴と、仕上パイロット穴の同軸度をより高精度に補償することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るブッシュレス深穴加工方法及びブッシュレス深穴加工方法に用いる段付パイロット穴形成用段付ドリルを図面に基づいて説明する。
【００１５】
この実施形態に係るブッシュレス深穴加工方法は、図１に示すように段付パイロット穴１を形成する段付パイロット穴形成工程と、図２に示すように段付パイロット穴１の奥側に形成された荒パイロット穴２にガンドリル１１を挿入して深穴を形成する深穴形成工程と、図３に示すように仕上パイロット穴３にリーマ１２を挿入して深穴４を仕上る仕上工程とで構成されている。
【００１６】
段付パイロット穴形成工程は、図１に示すように、奥側にガンドリル１１に対してブッシュ代わりになる荒パイロット穴２を形成し、開口側にリーマ１２に対してブッシュ代わりになる仕上パイロット穴３を形成した段付パイロット穴を形成する工程である。
【００１７】
荒パイロット穴２は、ガンドリル１１に対してブッシュと同様の機能を奏し、ガンドリル１１の振れを防止するパイロット穴である。荒パイロット穴２は、ガンドリル１１のドリル径（直径）に対して同一又は近似する穴とされ、この実施形態では、ガンドリル１１のドリル径（直径）に対して０〜＋０．１ｍｍの内径で形成されている。仕上パイロット穴３は、リーマ１２に対してブッシュと同様の機能を奏し、リーマ１２の振れを防止するパイロット穴である。仕上パイロット穴３は、リーマ１２の径（直径）に近似する若干小径の穴とされ、この実施形態では、リーマ１２の径（直径）に対して０〜−０．０３の内径で形成されている。なお、荒パイロット穴及び仕上パイロット穴に関するこれらの数値範囲は、単に上述した効果を奏するのに望ましい範囲を例示するに過ぎず、これらの数値範囲外のものが、荒パイロット穴及び仕上パイロット穴としての機能を奏しないということを意味するものではない。
【００１８】
また、この実施形態では、斯かる段付パイロット穴１は、図１に示すように、段付パイロット穴形成用段付ドリル１０を用いて形成している。この段付パイロット穴形成用段付ドリル１０は、先端側にドリル径に対して０〜＋０．１ｍｍの荒パイロット穴２を形成する荒パイロット穴加工部１０ａを備え、基端側にリーマ１２の径に対して０〜−０．０３ｍｍ程度の仕上パイロット穴３を形成する仕上パイロット穴加工部１０ｂを備えている。また、この実施形態では、段付パイロット穴形成用段付ドリル１０は、荒パイロット穴加工部１０ａと仕上パイロット穴加工部１０ｂはそれぞれ１０ｍｍ程度の長さであり、全体として２０ｍｍ程度の深さの段付パイロット穴を穿設する。段付パイロット穴形成用段付ドリル１０は、ガンドリル１１のように長い工具では無いので、段付パイロット穴１を形成する位置に予め鋳抜き穴が形成されていても、ブッシュ無しで振れることがなく、真直度、真円度、穴径などを精度良く段付パイロット穴１を形成することができる。
【００１９】
なお、斯かる段付パイロット穴形成用段付ドリル１０は段の先端側のドリル径よりも段の基端側のドリル径が大きくなっており、その段差は実質的には＋０．０４〜０．０６ｍｍ大きさである（図１はその段差を強調したものになっている）。
【００２０】
このブッシュレス深穴加工方法では、図１に示すように、まず上述した段付パイロット穴形成用段付ドリル１０を用いて、奥側に荒パイロット穴２を備え、開口側に仕上パイロット穴３を備えた段付パイロット穴１を形成する。
【００２１】
次に、深穴形成工程において、図２に示すように、段付パイロット穴１の奥側に形成された荒パイロット穴２をブッシュ代わりにして、ガンドリル１１を挿入して深穴４を形成する。このとき、荒パイロット穴２がガンドリル１１のドリル径（直径）に対して０〜＋０．１ｍｍの内径で形成されているので、荒パイロット穴２にガンドリル１１を挿入するときに、ガンドリル１１に加工負荷が掛からず、よりスムーズにガンドリル１１を挿入することができ、ガンドリル１１が食い付くときに振れが生じるのを確実に防止できる。
【００２２】
次に、仕上工程において、図３に示すように、開口側の仕上パイロット穴３をブッシュ代わりにして、リーマ１２を挿入して深穴を仕上る。このとき、仕上パイロット穴３はリーマ１２の径（直径）に対して０〜−０．０３ｍｍの穴で形成することにより、リーマ１２が食い付くときに振れが生じるのを確実に防止できるとともに、仕上パイロット穴３の内周面をリーマ１２によって薄く削り、深穴４とともに仕上パイロット穴３の内周面も仕上ることができる。
【００２３】
このブッシュレス深穴加工方法によれば、上述した段付パイロット穴１のうち、奥側に形成された荒パイロット穴２が、ガンドリル１１に対してブッシュと同様の機能をし、ガンドリル１１が振れたり、曲がったり、折れたりするのを防止する。また、開口側に形成された仕上パイロット穴３はリーマ１２に対してブッシュと同様の機能をし、リーマ１２が振れたり、曲がったり、折れたりするのを防止する。これにより、ブッシュを用いずに真直度、真円度、穴径などの精度の良い深穴を形成することができる。
【００２４】
また、このブッシュレス深穴加工方法はブッシュを用いていないので、ブッシュの移動などブッシュを用いていたことに起因する作業が省略でき、作業時間を大幅に短縮することができる。また、ブッシュを備えた専用のガンドリルマシンを用いず、ブッシュを持たないマシニングセンタを用いて深穴を形成することができ、設備の低コスト化を図ることができる。また、深穴形成工程にマシニングセンタを用いることができるようになるので、従来の作業工程を見直すことができ、さらなる作業の効率化を図ることができる。
【００２５】
また、ブッシュを用いていないので、ブッシュを用いていたときに比べて、ガンドリル１１やリーマ１２は長さが短く剛性が高いものを用いることができる。これにより、加工時にガンドリル１１やリーマ１２が曲がったり、折れたりするのを防止できる。
【００２６】
また、この実施形態では、段付パイロット穴形成用段付ドリル１０（段付ドリル）により、段付パイロット穴１を形成しているので、荒パイロット穴２と、仕上パイロット穴３の同軸度をより高精度に補償することができる。これにより深穴の真円度、穴径などの精度を高精度に補償することができる。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態に係るブッシュレス深穴加工方法を説明したが、本発明に係るブッシュレス深穴加工方法は、上述した形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るブッシュレス深穴加工方法における段付パイロット穴形成工程を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るブッシュレス深穴加工方法における深穴形成工程を示す縦断側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るブッシュレス深穴加工方法における仕上工程を示す縦断側面図である。
【図４】従来の深穴形成工程を示す縦断側面図である。
【図５】従来の仕上工程を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１     段付パイロット穴
２     荒パイロット穴
３     仕上パイロット穴
４     深穴
１０   段付パイロット穴形成用段付ドリル
１０ａ 荒パイロット穴加工部
１０ｂ 仕上パイロット穴加工部
１１   ガンドリル（ドリル）
１２   リーマ
【図１】
0004565492.tif 000002
【図２】
0004565492.tif 000003
【図３】
0004565492.tif 000004
【図４】
0004565492.tif 000005
【図５】
0004565492.tif 000006