(57)【要約】【課題】加工性を向上させることができると共に、加工面の面粗さを小さくすることができるリーマ工具を提供する。【解決手段】本発明に係るリーマ工具は、第１加工部１１と、第２加工部１２とを備える。第１加工部１１は、軸方向先端側ほど小径の先細り形状を有し、表面に複数の砥粒１３が固定されている部分である。第２加工部１２は、第１加工部１１の軸方向基端側に設けられており、第１加工部１１に設けられた砥粒１３よりも小径の複数の砥粒１４が表面に固定されている部分である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向先端側ほど小径の先細り形状を有し、表面に複数の砥粒が固定されている第１加工部と、
前記第１加工部の軸方向基端側に設けられており、前記第１加工部に設けられた砥粒よりも小径の複数の砥粒が表面に固定されている第２加工部と、
を備えるリーマ工具。
【請求項２】
前記第２加工部は、前記第１加工部よりも大径であり、
前記第１加工部と前記第２加工部との間には段差が設けられている、
請求項１に記載のリーマ工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーマ工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
リーマ工具は、先端部の周面に多数の硬質の砥粒が固定されており、回転工具として使用されることにより、加工対象部材の孔を所望の穴径に加工することができる。ここで、従来のリーマ工具では、概ね同径の複数の砥粒が、先端部の周面に固定されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１１４６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、リーマ工具では、大径の砥粒を用いることによって、切削時に生じる切屑による目詰まりを抑えることができ、加工性を向上させることができる。しかし、大径の砥粒が用いられた場合、加工面の面粗さが大きくなってしまう。一方、小径の砥粒が用いられた場合には、加工面の面粗さを小さくすることができるが、切屑による目詰まりが生じ易くなり、加工性を向上させることが困難になる。このため、従来は、小径の砥粒が設けられたリーマ工具を用いて孔の加工を行う前に、他の工具を用いて孔の径を広げる加工が行われている。このため、加工の工数が多くなり、作業が煩雑である。
【０００４】
本発明の課題は、加工性を向上させることができると共に、加工面の面粗さを小さくすることができるリーマ工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係るリーマ工具は、第１加工部と、第２加工部とを備える。第１加工部は、軸方向先端側ほど小径の先細り形状を有し、表面に複数の砥粒が固定されている部分である。第２加工部は、第１加工部の軸方向基端側に設けられており、第１加工部に設けられた砥粒よりも小径の複数の砥粒が表面に固定されている部分である。
【０００６】
このリーマ工具では、加工対象部材を加工する際に、まず、先端側の第１加工部によって加工対象部材が切削される。これにより、加工対象部材の孔が拡径される。ここで、第１加工部には、第２加工部と比べて比較的大径の砥粒が固定されているため、加工性を向上させることができる。次に、第１加工部による加工が終わると、第１加工部によって切削された加工対象部材の加工面が、第２加工部によって加工される。第２加工部には、第１加工部と比べて小径の砥粒が固定されているため、第１加工部によって形成された加工面の面粗さを小さくすることができる。このように、このリーマ工具では、加工性を向上させることができると共に、加工面の面粗さを小さくすることができる。
【０００７】
第２発明に係るリーマ工具は、第１発明のリーマ工具であって、第２加工部は、第１加工部よりも大径である。そして、第１加工部と第２加工部との間には段差が設けられている。
【０００８】
このリーマ工具では、第１加工部の砥粒と第２加工部の砥粒との径が異なっているが、第１加工部と第２加工部との間の段差によって、第１加工部と第２加工部との境界における第１加工部の砥粒と第２加工部の砥粒との外周側部分の径方向位置の違いを小さくすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るリーマ工具では、比較的大径の砥粒が固定された第１加工部によって、加工性を向上させることができる。また、比較的小径の砥粒が固定された第２加工部によって、第１加工部によって形成された加工面の面粗さを小さくすることができる。これにより、このリーマ工具では、加工性を向上させることができると共に、加工面の面粗さを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜リーマ工具の構成＞
本発明の一実施形態に係るリーマ工具１の側面図を図１に示す。リーマ工具１は、鋳鉄などの加工対象部材の高精度穴の仕上加工に用いられるものである。なお、図１ではリーマ工具１の一部が断面図として記載されている。このリーマ工具１は、シャンク部２、中間部３、フランジ部４、加工部５を有している。
【００１１】
シャンク部２は、リーマ工具１において最も基端側（図１における左側）に位置しており、概ね円筒状の形状を有している。
【００１２】
中間部３は、シャンク部２の先端側端部に繋がっており、シャンク部２より小径の円筒状の形状を有している。
【００１３】
フランジ部４は、中間部３と加工部５との間に位置しており、加工部５の基端側端部や中間部３よりも大径の部分である。フランジ部４は、中間部３と加工部５との外周面から径方向外側に突出した凸状の形状となっている。
【００１４】
加工部５は、加工対象部材に接触して加工対象部材を加工するための部分である。加工部５は、フランジ部４の先端側（図１における右側）端部に繋がっており、リーマ工具１において最も先端側に位置している。加工部５は、粗加工用の第１加工部１１と、仕上げ加工用の第２加工部１２とを有する。また、図２に示すように、加工部５の周面には、周方向に等間隔に距離を隔てて配置される複数の切刃部６と、切刃部６の間にそれぞれ配置される複数の溝部７とが設けられている。なお、図２は、リーマ工具１を先端側から見た正面図である。切刃部６と溝部７とは、軸方向に沿って直線状に設けられており、第１加工部１１と第２加工部１２とに亘って設けられている。具体的には、このリーマ工具１では、８つの切刃部６と、８つの溝部７が設けられている。
【００１５】
図１に示すように、第１加工部１１は、第２加工部１２の軸方向先端側に位置しており、第２加工部１２より先に加工対象部材に接触する部分である。図３に示すように、第１加工部１１は、軸方向先端側ほど小径となるようにアールが設けられた先細りの円錐台状の外形を有している。また、この第１加工部１１の切刃部６の表面には、複数の砥粒１３が固定されている。これらの砥粒１３は、ダイヤモンドまたはＣＢＮ（Cubic boron Nitride）からなる硬質の超砥粒であり、電着またはロウ付けによって固定されている。なお、図３は、加工部５の先端部の構造を示す模式図であり、理解の容易のために構成の一部を省略して記載している。また、砥粒の一部にのみ符号を付して他は省略している。
【００１６】
第２加工部１２は、第１加工部１１と繋がっており、第１加工部１１の軸方向基端側に設けられている。第２加工部１２は、第１加工部１１よりも大径の円筒状の外形を有しており、第１加工部１１と第２加工部１２との間には段差１５が設けられている。また、この第２加工部１２の切刃部６の表面には、複数の砥粒１４が固定されている。第２加工部１２の砥粒１４は、第１加工部１１の砥粒１３と同様に、ダイヤモンドまたはＣＢＮからなる超砥粒であり、電着またはロウ付けによって固定されている。ただし、第２加工部１２の砥粒１４は、第１加工部１１に設けられた砥粒１３よりも小径である。例えば、第１加工部１１の砥粒１３が約３５０μｍであるとすると、第２加工部１２の砥粒１４は、約２００μｍである。また、第１加工部１１と第２加工部１２との間の段差１５の高さｈは、第１加工部１１の砥粒１３の粒径と第２加工部１２の砥粒１４の粒径との差に基づいて定められ、例えば、以下の式（１）によって算出される。
【００１７】
ｈ＝（Ｄ１−Ｄ２）×ａ        （１）
ここで、Ｄ１：第１加工部１１の砥粒１３の粒径、Ｄ２：第２加工部１２の砥粒１４の粒径、である。また、「ａ」は所定の係数であり、例えば、０．７５などの１より小さい値が用いられる。
【００１８】
なお、図１に示すように、このリーマ工具１の中心部には、基端部から第１加工部１１と第２加工部１２の境界近くまで軸方向に沿って延設されるオイル供給穴２１が設けられ、このオイル供給穴２１から溝部７の底面へ向けて複数のクーラント穴２２が形成されている。
【００１９】
＜特徴＞
（１）
このリーマ工具１は、加工対象部材を加工する際に、回転しながら基端側から先端側へ向かう方向に移動することにより、先端側の第１加工部１１が加工対象部材に近接する。そして、第１加工部１１が加工対象部材に接触して、加工対象部材を切削することにより、加工対象部材の孔を拡径する。リーマ工具１がさらに移動すると、第２加工部１２が、第１加工部１１によって切削された加工対象部材の孔の加工面に接触して、加工面を切削する。これによって、加工面が滑らかに加工される。
【００２０】
ここで、第１加工部１１には、第２加工部１２の砥粒１４と比べて大径の砥粒１３が固定されているため、加工性を向上させることができる。例えば、約２００μｍの砥粒のみが用いられたリーマ工具の場合、切屑による目詰まりを防止する観点から、リーマ工具によって切削可能とされる加工対象部材の径方向の厚みは、0.05〜0.1ｍｍ以内に制限される。しかし、このリーマ工具１では、比較的大径の砥粒１３が用いられることにより、径方向の厚みで１ｍｍの範囲の切削が可能であり、加工性が大幅に向上している。また、第２加工部１２には、第１加工部１１の砥粒１３より小径の砥粒１４が固定されているため、第１加工部１１によって形成された加工面の面粗さを小さくすることができる。このように、このリーマ工具１では、加工性を向上させることができると共に、加工面の面粗さを小さくすることができる。
【００２１】
（２）
このリーマ工具１では、第１加工部１１の砥粒１３と第２加工部１２の砥粒１４との径が異なっているが、第１加工部１１と第２加工部１２との間に段差１５が設けられることによって、第１加工部１１と第２加工部１２との境界における第１加工部１１の砥粒１３と第２加工部１２の砥粒１４との外周側部分の径方向位置の違いが小さくなっている。すなわち、図３に示すように、第１加工部１１と第２加工部１２との境界において隣接する第１加工部１１の砥粒１３と第２加工部１２の砥粒１４との外周側部分の径方向位置が概ね同じになっている。これにより、第１加工部１１による加工から第２加工部１２による加工へと円滑に移行することができる。また、第１加工部１１と第２加工部１２との境界において、第１加工部１１の砥粒１３と第２加工部１２の砥粒１４とを近接して配置することができ、第１加工部１１による加工から第２加工部１２による加工へと連続して移行することができる。
【００２２】
＜他の実施形態＞
（ａ）
上記の実施形態では、リーマ工具１に８つの切刃部６および溝部７が設けられているが、切刃部６および溝部７の数はこれに限られるものではない。
【００２３】
（ｂ）
上記の実施形態では、切刃部６および溝部７は軸方向に沿って延びる直線的な形状であるが、切刃部６および溝部７の構造はこれに限られるものではなく、例えば、リーマ工具１の軸を中心に螺旋状に延びる形状を有するものであってもよい。
【００２４】
（ｃ）
上記の実施形態では、第１加工部１１は、アールが設けられることによって先細りの形状となっているが、テーパが設けられることによって先細りの形状となっていてもよい。
【００２５】
（ｄ）
上記の実施形態において、径の異なる２種以上の砥粒が第２加工部１２に固定されてもよい。この場合、第２加工部１２の先端側ほど径の大きい砥粒が設けられることが望ましい。
【００２６】
（ｅ）
上記の実施形態では、第１加工部１１と第２加工部１２との間に段差１５が設けられているが、図４に示すように、第１加工部１１と第２加工部１２との境界において、第１加工部１１の砥粒１３と第２加工部１２の砥粒１４とを距離を隔てて配置してもよい。この場合も、第１加工部１１の最も基端部側に位置する砥粒１３と、第２加工部１２の最も先端側に位置する砥粒１４との外周側部分の径方向位置を概ね同じにすることができる。ただし、第１加工部１１による加工から第２加工部１２による加工へと連続して移行させる観点からは、上記の実施形態のように、第１加工部１１と第２加工部１２との間に段差１５を設けることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、加工性を向上させることができると共に、加工面の面粗さを小さくすることができる効果を有し、リーマ工具として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】リーマ工具の側面図。
【図２】リーマ工具を先端側から見た正面図。
【図３】リーマ工具の先端部の構造を示す模式図。
【図４】他の実施形態に係るリーマ工具の先端部の構造を示す模式図。
【符号の説明】
【００２９】
１        リーマ工具
１１      第１加工部
１２      第２加工部
１５      段差
【図１】
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【図２】
2009034740.tif 000004
【図３】
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【図４】
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