機械リーマ工具、交換ヘッド及びシャフト
【課題】材料の節約を可能にし、これによりリーマヘッドの安価な製造を可能にする前記の様式の機械リーマ工具と、この機械リーマ工具のための交換ヘッド及びシャフトとを提供する。
【解決手段】機械リーマ工具は、リーマヘッドあるいは交換ヘッド（１）とシャフト（２）とを備え、交換ヘッド（１）は一体的で交換可能であり、軸方向に、それぞれの箇所で、即ち交換適合のための手段を含めて、最大厚さｈｍａｘよりも薄く、この最大厚さｈｍａｘ（ｍｍ）が、交換ヘッドの直径Ｄ１（ｍｍ）から、ｈｍａｘ＝６ｍｍ＋（１／１０）・（Ｄ１−１２ｍｍ）と計算される。これにより、リーマヘッド（１）の刃の案内部（１８）は、通常よりも非常に短くなるが、それにもかかわらず、加工の十分な品質が保証されている。
【解決手段】機械リーマ工具は、リーマヘッドあるいは交換ヘッド（１）とシャフト（２）とを備え、交換ヘッド（１）は一体的で交換可能であり、軸方向に、それぞれの箇所で、即ち交換適合のための手段を含めて、最大厚さｈｍａｘよりも薄く、この最大厚さｈｍａｘ（ｍｍ）が、交換ヘッドの直径Ｄ１（ｍｍ）から、ｈｍａｘ＝６ｍｍ＋（１／１０）・（Ｄ１−１２ｍｍ）と計算される。これにより、リーマヘッド（１）の刃の案内部（１８）は、通常よりも非常に短くなるが、それにもかかわらず、加工の十分な品質が保証されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれの独立請求項１，１５，２８及び３２の上位概念による機械リーマ工具と、機械リーマ工具用の交換ヘッド及びシャフトと、交換ヘッドを使用するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械リーマ工具又は機械リーマは、シリンダ状の孔の精密加工のために使用される。個々の刃は、それぞれ１つの主刃又は切込部及び副刃又は案内部を備える。切込部は切削作業をし、案内部は、孔内に工具を案内するために使用される。全ての加工状況で、例えば孔の出口が斜めの場合に、確実な案内を保証するために、案内部は、軸方向に切込部よりも何倍も長い。従って、案内部の長さは、例えば約１５ミリメートルの直径の場合、例えば１０ミリメートル又はそれよりも長い。
【０００３】
特許文献１から、基体と交換ヘッド、即ち交換可能なリーマヘッド、とを備える機械リーマが公知である。
【０００４】
リーマヘッドは、一体的に形成されており、後方の平面を超えて軸方向に突出する交換適合のための突起を備える。突出するこの突起は、ピラミッド状に形成されているか、テーパとして形成されているかのいずれかである。基体と結合させる際に、突起は、対応する基体の凹部内に挿入され、その際、分離間隙又は伸縮スリットによって互いに又は残りのシャフトから分離されている固定板が拡開される。トルク伝達を改善するため、結合部が円錐形の場合、付加的に外六角部がリーマヘッドに形成され、対応する内六角部が基体に形成されている。
【０００５】
特許文献２には、切込部と案内部の一部分とを有するカラーが交換可能であり、その一方、案内部の残りの部分が更に使用されるリーマヘッドが示されている。
【０００６】
特許文献３の特許の要約には、その前端部に交換可能なヘッドが取り付けられているリーマ本体が開示されている。このため、リーマ本体は、突出するスリット入りのシリンダを備え、このシリンダの上に、交換可能なヘッドが差し込まれる。スリット入りのシリンダは、円錐形のネジによって押し開かれ、従って、ヘッドを固定する。
【０００７】
特許文献４及び特許文献５には、交換可能な工具ヘッドのための別の固定様式が示されている。
【０００８】
特許文献６には、板材から打ち抜くか、歯の付いた棒から鋸引きすることができる薄いリーマヘッドが示されている。これは、比較的軟質の鋼の使用を前提とする。柔軟な鋼は、加工の際に歯が曲げられる構成の１つのためにも必要である。従って、特に、開示された比較的薄い歯によって、僅かな加工精度しか基体することができない。
【０００９】
特許文献７には、両方の回転方向に運転することができる平坦なリーマヘッドが記載されている。リーマヘッドは、方向転換され、シャフトの回転方向と同じ回転方向で使用することもできる。しかしながら、このためには、多数の小さい歯が近くに相並んでいなければならず、これらの歯は、交換ヘッドの周囲に沿って両側を等しく研磨しなければならない。即ち、個々の歯は、それぞれ対象であり、２つの切刃−即ち回転方向毎にそれぞれ１つ−を備える。しかしながら、切刃の形状−マイナスの切削角を有する−は、いかなるリーマ加工をも可能にしないが、精々削り加工を可能にするにすぎない。
【００１０】
特許文献８には、外テーパが３つの空所を備える円錐形の保持装置が示されている。押し付けた場合、外テーパは、空所にされてない箇所が押し広げられ、空所は縮まる。これにより、テーパ結合部以外の領域で、シャフトの固定が得られる。
【００１１】
特許文献９には、位置決めの不正確さを補償する、シャフトとリーマヘッド間の可動の結合部が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第０１／６４３８１号パンフレット
【特許文献２】米国特許第１，４７２，７９８号明細書
【特許文献３】特開平０７−０４０１４１号公報
【特許文献４】米国特許第４，１６６，７１１号明細書
【特許文献５】米国特許第２，３０３，４８７号明細書
【特許文献６】米国特許第２，１６４，５７３号明細書
【特許文献７】米国特許第２，１６４，５７１号明細書
【特許文献８】米国特許第５，１６３，７９０号明細書
【特許文献９】米国特許第３，０８７，３６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、材料の節約を可能にし、これによりリーマヘッドの安価な製造を可能にする前記の様式の機械リーマ工具と、この機械リーマ工具のための交換ヘッド及びシャフトとを提供することにある。本発明の別の課題は、機械リーマ工具の前記部分の簡素化した構造を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
これらの課題は、相応の独立請求項の対象によって解決される。
本発明による機械リーマ工具は、本発明によるリーマヘッドあるいは交換ヘッド及びシャフトを備える。この場合、本発明による交換ヘッドは、一体的かつ交換可能であり、交換ヘッドは、軸方向に、それぞれの箇所で、即ち交換適合のための手段を含めて、ｈｍａｘ（ｍｍ）よりも薄い厚さを備え、この厚さｈｍａｘは、交換ヘッドの直径Ｄ１（ｍｍ）から計算されて、
ｈｍａｘ＝６ｍｍ＋（１／１０）・（Ｄ１−１２ｍｍ）
となる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形では、ｈｍａｘは、（１２ｍｍ以下のＤ１に対して）少なくとも６ｍｍであり、（３５ｍｍ以上のＤ１に対して）精々８ｍｍである。好ましい実施形では、ｈｍａｘは、直径Ｄ１に依存せずに６ｍｍに等しい。
【００１６】
これに応じて、交換ヘッドの個々の刃における案内部も、ｈｍａｘよりもいくらか小さい。交換ヘッドのこの形成の基本にある認識は、刃の通常の比較的長い案内部が、非常に多くの適用例において全く必要ないことにある。これにより、交換ヘッドは、例えば５ｍｍ、４．５ｍｍ、４ｍｍ、３．５ｍｍ、３ｍｍ、２．５ｍｍ又は２ｍｍ以下の小さな厚さでも、材料を節約するように製造することができる。
【００１７】
本発明の好ましい実施形では、交換ヘッドは、平坦なシャフト側の端面に、結合要素として、シャフトに調心するように固定するための空所を備える。シャフトは、歯又は刃のようないかなる加工手段も備えず、交換ヘッドよりも大きな外径を備える。シャフトは、好ましくは一体的であり、端面側の平面に、軸方向にこの平面から突出する結合突起を備え、この結合突起は、交換ヘッドの空所と対応する。交換ヘッドは、即ち軸方向に突出するいかなる交換適合のための突起も備えない。これにより、交換ヘッドにおける材料の必要量は、更に低減され、交換ヘッドの製造が簡素化される。
【００１８】
従来の結合様式の場合、硬い交換ヘッドの突出する突起は、基体の比較的軟らかなシャフトを拡開する。この場合、この拡開は、分離間隙によって助長される。これとは対照的に、本発明によれば、硬い交換ヘッドの空所の内面又は複数の点は、シャフトの突出する突起を圧搾する。シャフト材料のこの圧搾は、結合要素を軸中心に配設する際に本質的に半径方向に行なわれる。圧搾は、材料の移動に関して、従来技術によるシャフト材料の拡開よりも比較的大きな力を必要とする。相応に、本発明によれば、場合によっては高い製造精度が必要になる。有利なことに、拡開とは対照的に、シャフトの端面側の面の平面度は、マイナスの影響を受けない。
【００１９】
換言すると、即ち、交換ヘッドは、約６ｍｍよりも少ない、好ましくは５ｍｍよりも少ない、又は４ｍｍよりも少ないかこれに等しい軸方向の間隔を有する２つの平行な平坦な端面を備え、この端面を超えて突出する交換適合装置を有していない。平坦なシャフト側の端面は、端面内に突出する切欠き部又は凹部を備え、これに、対応するシャフトの突出する部分が組込み可能である。この組込みの際、即ち交換ヘッドが軸方向にシャフトに押し付けられる場合、この突出部は、その全周囲に沿って、又は少なくとも３つの箇所で、交換ヘッドにより圧搾されるか、圧縮されるか、内に向かって変形される。
【００２０】
本発明の別の実施形では、１つより多くの調心用の切欠き部が交換ヘッドにおいて可能であり、１つより多くの突起が、シャフトにおいて可能である。
【００２１】
本発明の好ましい実施形では、交換ヘッドの端面の空所が内テーパであり、これに応じて突出する突起が、対応する外テーパである。内テーパと外テーパの寸法は、好ましくは、シャフトに交換ヘッドを取り付ける際に、シャフトの端面側の平面と交換ヘッドの向かい合っている端面とが所定の間隔を備えるように互いに調整されている。交換ヘッドを固定するため、少なくとも１つの頭付きネジが、交換ヘッドの少なくとも１つの孔を経て案内され、シャフトにネジ止めされる。１つの頭付きネジあるいは複数の頭付きネジを締めた場合、シャフトの外テーパは、シャフトの端面側の平面と向かい合っている交換ヘッドの端面とが互いに当接するまで、硬い交換ヘッドの内テーパによって押し付けられる。これら両端面の互いの押付けによって、摩擦係合による結合が生じる。唯一の軸中心の頭付きネジを使用した場合でも、この結合が、通常運転中のトルク伝達をするために十分であることが分かる。即ち、例えば三角又は六角結合のような多角形式の動力伝達手段を用いずに、純粋なテーパ結合を使用することができる。これにより、交換ヘッドの製造は、シャフトの製造のように簡素化される。
【００２２】
好ましくは、外テーパ又は内テーパは、複数の、好ましくは３つのいくらか突出したあるいは解放されたセグメントを備える。これは、リーマ工具を組み立てた場合に、シャフトと交換ヘッド間の接触面を構成し、これにより例えば三点支持を構成する。製造に際しては、これらセグメントしか、テーパ範囲全体ではなく、高精度で製造する、例えば研磨する、必要がない。
【００２３】
本発明の他の実施形では、交換ヘッドの端面における結合要素として形成された空所が、本質的に円形シリンダ形であり、シリンダ内周の３つの箇所に、空所がいくらか狭く形成されているそれぞれ１つの当接セグメント又は当接点を備える。これら３つの箇所は、周方向に互いに間隔を置いて周囲にわたって配分されている。これに応じて、結合要素として形成された突出するシャフトの突起は、同様に本質的に円形シリンダ形である。
【００２４】
この実施形の好ましい変形例では、当接セグメントが平坦な面によって構成される。当接セグメントの１つの周方向の広がりは、他の２つの当接セグメントの広がりよりも比較的大きく、例えば１．５倍〜２倍の大きさである。この当接セグメントは、これによりキャッチセグメントとして作用する。これに対応して、シャフトは、周囲の部分セグメントに上に平坦な面を備え、この部分セグメント又はセクタは、例えば周囲の８分の１までを包囲する。キャッチセグメントは、捩じれ防止部としても作用する。即ち、シャフトに取り付ける際の交換ヘッドの整向は、キャッチセグメントがシャフトの平坦な面に対応して整向されなければならないので、一義的に確定される。更に、キャッチセグメントは、交換ヘッドへの形状補完的な動力伝達を生じさせ、場合によっては捩れによって交換ヘッドとシャフトとの引っ掛かりを生じさせる。交換ヘッドは、前記したものと同様に１つ又は複数の好ましくは収納されるネジによってシャフトとネジ止めされ、シャフトの端面に押付けられる。
【００２５】
交換ヘッド及びシャフトにおける結合要素のシリンダ形状は、結合部の交換精度が十分である場合でも簡単かつ安価な製造を可能にする。
【００２６】
本発明の別の実施形では、交換ヘッド及びシャフトにおける結合要素は、丸み付けされた多角形シリンダ−好ましくは周囲に沿って丸み付けされた三角形シリンダ−である。シャフトにおける外シリンダは、交換ヘッドにおける内シリンダよりも少し小さいので、交換ヘッドをシャフトに取り付ける場合及び相互に若干の捩れが生じた場合には、シリンダの周囲に沿って３つの接触点を構成する。周方向に交換ヘッドを整向するための整向手段として、多角形シリンダが非対称に形成されるか、多角形シリンダ又は以下で説明するような互いに押し付けるべき端面に対応する切欠き部又は突出する要素を備えるかのいずれかである。
【００２７】
交換ヘッドにおける調心用の空所は、全ての実施形において、強制的に中央に存在するのでも、一貫しているのでもない。しかしながら、頭付きネジを正確に使用する場合、空所は、交換ヘッドの中央あるいは軸中心に配設されもし、一貫してもいる。好ましくは、空所は、この場合、シャフトとは逆に面している交換ヘッドの端面においてネジ頭部のための空所を構成する。これにより、ネジ頭部が収納可能である。これにより、更にまた、盲穴の加工深さも最大化可能である。
【００２８】
本発明の別の好ましい実施形では、シャフト及び交換ヘッドが、対応する、交換ヘッドをシャフトに対して周方向に一義的に整向するための手段を備える。交換ヘッドにおける整向手段は、例えばシャフトに面した端面における凹部あるいは穴であり、対応するシャフトにおける整向手段は、突出部又はピンである。これら整向手段は、リーマの回転特性への高い要求が交換ヘッドを交換する場合でも維持されることを保証する。即ち、リーマヘッドは、製造の際に同じ工作機械上で研磨され、整向手段に対するリーマヘッドの整向は、それぞれ同じである。リーマヘッドを使用する機械は、新しいリーマを装置する際に、マイクロメートル範囲の精度で偏心度調整されなければならない。リーマの交換ヘッドが交換される場合、整向手段によりいかなる偏心度調整も必要ない。整向手段は、その形状補完により交換ヘッドへの動力伝達のためにも寄与する。
【００２９】
交換ヘッドは、その周方向に沿って互いに間隔を置いた複数の刃又は切削歯を備える。各刃は、切込部と案内部とを備える。切込部は、好ましくは軸方向に０．０３ｍｍ〜１．２ｍｍの、特に約０．３〜０．７ｍｍの長さを備える。交換ヘッドの厚さまで残っている刃の長さは、案内部を構成する。０．５ｍｍの切込部の平均長さと４ｍｍの交換ヘッド厚さに対し、１：７の切込部の長さと案内部の長さ間の比が得られる。好ましくは、この比は、１：６〜１：１０であり、これは、例えば１：２０の最大通常値に対して比較的大きな値である。大きな値は、交換ヘッドの厚さが少ないことから生じる。これは、さらにまた特に、全ての適用部の大部分がリーマの案内に対して特に高い要求を何らしないという認識により可能になる。
【００３０】
切込部と移行領域間の点は、以下では有効切削エッジ又はリーマエッジと呼ばれる。この点から出発して、案内領域は、後に向かって若干先細るので、リーマエッジは、刃の最大半径を有する点であり、従って、加工される穴の半径あるいは直径も決定する。ここ及び以下では、それぞれ、「前面」で交換ヘッドのシャフトとは逆に面している側面を呼び、「背面」で向かい合っている側面を呼ぶ。
【００３１】
本発明の好ましい実施形では、交換ヘッドは、リバーシブルプレートとして形成されている。交換ヘッドは、即ち第１の側面と向かい合っている第２の側面とを備え、選択的に第１の側面と第２の側面とをシャフトに取付け可能であり、両方の場合、リーマ加工のために使用可能である。第１の側面と第２の側面−例えば平面と調心用のテーパとを有する−は、ネジ又はテンションロッドのような結合手段によって、対応するシャフトの面に保持又は押し付けられる。
【００３２】
従って、刃−特にリーマエッジが前面に支持されるまで、交換ヘッドを第１のフェーズで先ず背面としての一方の側面をもってシャフトに取り付けて使用することが可能である。次いで、第２のフェーズで交換ヘッドが反転され、即ち他方の側面が背面になり、これまで裏側にあった切込部とリーマエッジが前面になる。このため、当然回転方向は加工中に逆転されなければならない。驚異的であることに、第１のフェーズでは、後側のリーマエッジが前側のリーマエッジと最初は同じ半径を備えるか、前側のリーマエッジをある程度利用した後でさえ大きな半径を備えるかにかかわらず、後ろ側のリーマエッジの有意義な利用が何ら行なわれない。
【００３３】
即ち、交換ヘッドを反転させた後には、それぞれ歯の切刃の他方の側面が利用される。反転させた交換ヘッドで作業を行なうことができるようにするために、歯毎に第２の切刃を何ら必要としない。従って、歯は、周囲に沿って、あるいは見た方向では回転軸に対して平行に、非対称に形成されている。
【００３４】
反転可能な交換ヘッドは、両方の固定方向のための調心手段と固定手段とを備える。例えば、上記の内テーパの代わりに２つの同軸の内テーパがある。内テーパのそれぞれは、両方の平面の一方から出発して、交換ヘッドの中心に達し、ここでは、両方の円錐形の切欠き部が互いに当接する。これに対して選択的に、内テーパが中心までに達しはしないが、中心にある固定要素のための孔によって結合されている。
【００３５】
円錐形の切欠き部の代わりにシリンダ形の切欠き部が使用される場合には、この切欠き部は、交換ヘッドの平面に対して垂直な平面に対して少なくとも鏡面対称を備えるように形成されている。
【００３６】
固定手段は、例えば両側にネジ頭部用の空所を有する１つ又は複数の一貫した孔、又は独立した２セットの孔であり、一方のセットは、このような空所を交換ヘッドの一方の側面に備え、他方のセットは、空所を他方の側面に備える。空所を有していない構成も考えられる。
【００３７】
好ましくは、それぞれ１つの刃の両リーマエッジ間の案内部は、刃の中心に向かって先細っている。この先細り部は、例えば−中空部の研磨に応じて−Ｖ字形又は円弧形とすることができる。向かい合っている刃に向かう直径の減少は小さく、軸方向に１０ｍｍ行く毎に１００分の１ミリメートルの範囲内にある。本発明の好ましい実施形では、先細り部間のほぼ中心に溝又はノッチが刃に配設されている。これにより、互いに向かって延在する両方の先細り部の製造が簡略化される。驚異的であるのは、案内領域がこのように短く、場合によっては中断されている場合でも、交換ヘッドでの加工中に十分な案内が行なわれる。
【００３８】
本発明の別の好ましい実施形では、交換ヘッドの薄い形態が、この交換ヘッドに、同じシャフトに固定されている第２の加工工具を組み合せることを可能にする。例えば、この第２の工具は、交換ヘッドとして若干小さい直径を有する粗仕上げ具のような粗加工工具である。このような組み合わせの工具の使用では、作業行程において、粗仕上げ具は、既存の孔内で粗加工直径又は前寸法に応じた第１の内半径を生じさせ、リーマヘッドは、孔の仕上げ寸法に応じた若干大きな内半径を生じさせる。好ましくは、粗仕上げ具及び交換ヘッドは、独立した固定手段によってシャフトに固定されるか、しかしながら唯一の共通の固定手段−例えば同軸のネジ−によって固定される。シャフトは、対応する交換ヘッド及び第２の加工工具用の固定手段を備える。交換ヘッドの厚さが小さいことにより、工具を組み合わせた全高さも小さく、従って、これは、狭い環境で使用可能である。
【００３９】
同様に交換ヘッドの形態が薄いことにより有用である本発明の別の好ましいもう１つの実施形では、好ましくは一体的な交換ヘッドが、リーマ工具としても、フライス工具としても形成されている。このため、例えば、それぞれ、刃の前面は、上記のように優先的にリーマ加工のために形成され、付加的に背面の切込部は、面取りフライスとして形成されている。好ましくは前面の切込部も、リーマ加工のためにだけ使用されるものよりも大きく形成されており、前方の切込部は、これにより面取りフライスとしても使用可能である。孔の入口又は出口の面取りをフライス加工する場合、工具軸の循環運動が行なわれる（循環フライス加工又は補完フライス加工）。
【００４０】
本発明の最後に挙げた実施形を使用する場合、以下のステップを有する加工方法が実施される。即ち、これは、
−刃の前面の切込部によって孔の入口の面取りをフライス加工するステップと、
−刃の前面の切込部及び特にリーマエッジによって規定寸法に孔をリーマ加工するステップと、
−刃の背面の切込部によって孔の出口の面取りをフライス加工するステップと、
−場合によっては生じ得るバリを除去する、孔を工具が戻るステップと、
である。
【００４１】
唯一の一体的で薄い交換ヘッドにおける加工機能の本発明による組み合わせにより、説明した加工工程は、狭い環境でも工具交換なしで作業工程内で実施することができる。
【００４２】
上記実施形の種々の組み合わせが可能である。模範的、しかしながら最後に、以下のことを述べておく。即ち、面取りフライス加工及びリーマ加工の組み合わせは、１つのリバーシブルプレートでも実現することができる。粗仕上げ具と組み合せて使用される交換ヘッドの背面には、面取りフライス加工をするための刃をセットすることもできる。
【００４３】
説明した交換ヘッドは、好ましくは、硬質金属、サーメット、セラミック（例えばシリコンセラミック又はセラミックインサートあるいはオキサイドセラミック）、又はＣＢＮ（立方晶窒化ほう素）のような、焼結によって製造された材料から製造されている。
【００４４】
別の好ましい実施形は、従属請求項から分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による機械リーマ工具のヘッド領域を経る縦断面図を示す。
【図２】本発明による機械リーマ工具のシャフトのヘッド領域を経る縦断面図を示す。
【図３】本発明によるシャフトを示す。
【図４】本発明の異なった実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【図５】本発明の異なった実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【図６】本発明の異なった実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【図７】本発明の別の実施形の交換ヘッドを経る断面図を示す。
【図８】本発明の別の実施形の交換ヘッドを経る断面図を示す。
【図９】図７及び８からの交換ヘッドに応じたシャフトを経る対応断面図を示す。
【図１０】本発明の別の実施形の交換ヘッドとシャフトとの結合要素を示す。
【図１１】部分的に切り開いた側面図と詳細図でリバーシブルプレートとして形成された交換ヘッドを示す。
【図１２】図１１によるリバーシブルプレートの断面図にした側面図と平面図とを示す。
【図１３】交換ヘッドに取り付けるための粗加工工具を示す。
【図１４】交換ヘッドと粗加工工具を有するシャフトを示す。
【図１５】部分的に切り開いた側面図と平面図で組み合せたリーマヘッドとフライスとして形成された交換ヘッドを示す。
【図１６】本発明の別の実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【図１７】本発明の別の実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下で、貼付図に図示されている好ましい実施例を基にして本発明対象を詳細に説明する。
【００４７】
図面において使用される符号とその説明は、符号リストにまとめてリストアップしてある。基本的に、図において同じ部分は、同じ符号を備えている。
【００４８】
図１は、本発明による機械リーマ工具のヘッド領域を経る縦断面図を示す。交換ヘッド１は、中心を軸方向に延在する頭付きネジ３によってシャフト２にねじ止めされている。頭付きネジ３は、空所１４内に埋没している。交換ヘッド１を周方向に整向するため、交換ヘッド１が整向穴１２を備え、シャフト２が、整向穴１２内に突出する整向ピン２２を備える。シャフト２は、軸方向孔２６を備え、この軸方向孔から、工具側の端部において、工具ヘッド１の近傍でシャフト２の外側に冷却剤通路２４が至る。交換ヘッド１に冷却剤出口が近いこと及び交換ヘッドの厚さｈが小さいことによって、切削を行なう部分の改善された冷却が保証されている。交換ヘッド１のシャフト側の平面１５は、ねじ止めすることによってシャフト２の端面側の平面２５に押し付けられる。この場合、結合要素−本発明のこの実施形では、交換ヘッド１の内テーパ１１とシャフト２の外テーパ２１−も、互いに押し付けられる。この場合、交換ヘッド１の材料が、シャフト２の材料よりも低い変形能力を備えるので、外テーパ２１が、半径方向にその材料弾性内で内側に向かって変形及び圧搾あるいは圧縮される。
【００４９】
交換ヘッド１は、例えば１０ｍｍ〜６０ｍｍの直径Ｄ１を備え、高い方の値に対して、図５による交換ッヘッド１の固定部を有する実施形が好ましい。シャフト２は、少なくとも数ミリメートルだけ交換ヘッド１の直径よりも小さい直径Ｄ２を備える。
【００５０】
交換ヘッド１の軸方向−即ち工具の回転軸の方向−の厚さｈは、直径Ｄ１が１０ｍｍ〜６０ｍｍ又はそれより大きい場合、好ましくは６ｍｍ又は５ｍｍよりも小さく、この例では４ｍｍである。内テーパ１１は、例えば２ｍｍだけの深さまで交換ヘッド１内に突出する。これに応じて、外テーパ２１は、約２ｍｍシャフト２の端面側の平面２５から突出する。内テーパ１１及び外テーパ２１の寸法が互いに調整されているので、ルーズな組立の場合には、交換ヘッド１のシャフト側の平面１５とシャフト２の端面側の平面２５間に所定の小さな空隙が生じる。頭付きネジ３を締め付けた場合、これらの面は押し付けられ、空隙の所定の大きさのために、コントロールされた外テーパ２１の予設定された変形が生じる。
【００５１】
図２は、本発明による機械リーマ工具のシャフトのヘッド領域を経る縦断面図を示す。シャフト又は少なくともヘッド領域は、好ましくは一体的に形成されている。軸方向孔２６は、一貫して形成されており、工具側の端部にネジ２３を備える。内テーパ１１の領域では、軸方向孔２６が、ネジ孔２３に対して拡大された直径を備える。これにより、内テーパ１１と頭付きネジ３の材料間に、内テーパ１１を変形させるための自由領域が残る。整向ピン２２は、シャフト２における孔に圧入されている。原理的に、整向ピンが交換切削プレート１に、対応する整向穴がシャフト２に配設されていてもよい。しかしながら、この実施形は、特に交換ヘッド１がシャフト２よりも頻繁に交換されるので、製造に若干費用がかかる。
【００５２】
図３は、本発明によるシャフト２を示す。シャフト２は、機械に取り付けるために、機械側に、即ちその工具１から離間した端部に設けられている。シャフトは、このため、例えば円形シリンダ形状であるか、標準固定面を備える。模範的な寸法は、リーマヘッド直径が１１ｍｍ〜１６ｍｍの場合に８０ｍｍのシャフト長さで１０ｍｍのシャフト直径Ｄ２であるか、リーマヘッド直径が１８ｍｍ〜２４ｍｍの場合に１１０ｍｍのシャフト長さで１６ｍｍのシャフト直径Ｄ２である。シャフト自体には、好ましくはドリル穴内にシャフトを案内するための案内部が何ら形成されてない。
【００５３】
図４，５及び６は、本発明の異なった実施形による交換ヘッドの対応図をそれぞれ示す。図４は、図１〜３に対応する中央に頭付きネジ３を有する実施形を示す。一貫した切欠き部５０，１３，１４は、シャフト側の空所５０あるいは内テーパ１１として、向かい合っている側のネジ頭部用の空所１４として、その間の孔１３として形成されている。
【００５４】
交換ヘッドの周辺部が半製品の形態に応じて概略的にのみ図示されている図１及び７とは対照的に、図４，５及び６における周辺部は正確に図示されている。即ち、交換ヘッド１は、周方向に分配された刃１６を有する複数の切削歯を備える。刃は、軸方向に交換ヘッド１の第１の平坦な端面から第２の平坦な端面へと至る。これら端面は、交換ヘッド１を軸方向に制限し、この軸方向に対して垂直に間隔ｈを置いて互いに平行に延在する。１つの刃１６は、切込部１７と案内部１８とを備える。案内部は比較的短いので、間隔ｈも比較的短い。案内部１８が非常に短いにもかかわらず、大抵の適用の場合、本発明による機械リーマ工具の有効な使用が可能である。
【００５５】
図５は、それぞれ１つのネジ頭部１４用の空所を有する複数の一貫した孔が中心にある孔１３を中心として同軸に配設されている本発明の好ましい実施形を示す。これにより、大きな直径を有する交換ヘッドがこのようにリング状であっても、十分な固定及びトルク伝達が保証される。この実施形の場合はネジ頭部１４用の空所と内テーパ１１のような結合要素とが相並んで、同じ軸上に配設されていないので、最大の厚さｈ１でさえ、３ｍｍ又は２ｍｍとなることがある。
【００５６】
図６は、内テーパ１１が解放されている３つの当接セグメント５２を備える、即ち内テーパの残りの領域が若干大きな直径を備える、本発明の別の好ましい実施形を示す。当接セグメント５２は、周方向に互いに間隔を置いて周囲にわたって一様に分配されている。製造時には、この当接セグメント５２の面しか、高い精度で仕上げあるいは研磨する必要がない。
【００５７】
図７及び８は、本発明の別の実施形の交換ヘッド１を経る断面図を示す。これらの図においては、図９においてもそうであるように、結合要素２７，５０が本質的にシリンダ形に形成されている。図７は、軸方向に対して平行な横断面を示し、図８は、軸方向に対して垂直な横断面の一部分を示す。結合要素として作用する空所５０は、主に円形シリンダ形に形成されているが、３つの当接セグメント５１，５２を備える。各当接セグメント５１，５２において、円形シリンダの内壁は、円のセクタにわたって経端である。このようなセクタの広がりは、シリンダ直径の半分までの５分の１にほぼ一致する。シリンダ直径が約１７ｍｍの場合、これは、例えば２ｍｍ〜４ｍｍに一致する。好ましくは、当接セグメント５２の一方は、周方向に本質的に大きく、例えば他方の当接セグメントの２倍の大きさであり、これによりキャッチセグメント５１として作用する。
【００５８】
図９は、図７及び８からの交換ヘッドに応じたシャフトを経る対応断面図を示す。シャフトの結合要素２７は、本質的に円形シリンダ形であり、平坦に加工したセクタを、即ちシャフト周囲の平坦な面２８を有する。結合要素は、軸方向に例えば約１〜２又は４ｍｍだけシャフト２の端面側の平面２５から突出する。交換ヘッド１とシャフト２の組立は、キャッチセグメント５１とシャフト周囲の平坦な面２８とを互いに整向しなければならない。
【００５９】
図１０は、本発明の別の実施形による交換ヘッドとシャフトとの結合要素を有する一部分を示す。この図においては、シャフトの結合要素２７と、これに応じて交換ヘッド１の空所５０とは、丸み付けをした外あるいは内の三角形シリンダとして形成されている。シャフトの結合要素２７は、空所５０よりも若干小さいので、先ずはルーズな結合部が形成可能である。図１０は、明確化のために強く誇張した誇大相違点を示す。組立時又は機械リーマ工具の運転中に、交換ヘッド１とシャフト２の相互の捩れによって接点５３が生じる。
【００６０】
図１１は、部分的に切り開いた側面図と詳細図でリバーシブルプレートとして形成された交換ヘッドを示す。案内部１８は、第１の先細り部１８１と第２の先細り部１８２とを備え、これらの先細り部は、それぞれ第１のリーマエッジ１９１あるいは第２のリーマエッジ１９２から刃１６の中心に至る。刃１６の縁部の直径は、この場合中心に向かって減少し、縁部と、第１のリーマエッジ１９１と第２のリーマエッジ１９２間の接続線との間の角度α１は、数１００分の１程度である。これは、軸方向に１０ｍｍ行く毎に約０．０１ｍｍの直径変化に相当する。
【００６１】
両方の先細り部１８１，１８２間に、好ましくは溝１８３が配設されている。この溝は、先細り部１８１，１８２に応じた面の仕上げ−例えば研磨−を容易にする。溝１８３とリーマエッジ１９１，１９２間で、先細り部１８１，１８２の長さは、例えばそれぞれ０．５ｍｍ又は１ｍｍであり、これは、図１１においては長さＶ１及びＶ２で示されている。
【００６２】
第１のリーマエッジ１９１から第１の切込部１７１が第１の平面１９３に至り、第２のリーマエッジ１９２から第２の切込部１７２が第２の平面１９４に至る。両方の切込部１７１，１７２は、切削のために設けられており、これらは、即ち逃し研磨面あるいは逃げ角又は逃げ研磨面１７３を備える。即ち、切削歯１６の半径は、切刃の背後の周囲に沿って減少する。逃げ研磨部１７３を構成する研磨面は、図１５に示されている。切込部１７１，１７２は、典型的には平面１９３，１９４に対して４５°の角度を備えるが、しかしながらまた多少傾斜していてもよい。
【００６３】
図１２は、図１１によるリバーシブルプレートの断面図にした側面図と平面図とを示す。刃１６は、この図では簡略化されて図示されている。リバーシブルの交換ヘッド１は、第１の結合要素１９７と第１の結合要素１９８とを備え、これら結合要素のそれぞれは、ネジ頭部を収容するための凹部１４を有する貫通穴のセットから成る。これらの凹部１４は、第１の穴のセットの場合は第１の平面１９３に、第２の穴のセットの場合は第２の平面１９４に配設されている。
【００６４】
交換ヘッド１を調心するため、第１の平面１９３から第１の内テーパ１９５が、第２の平面１９４から第２の内テーパ１９６が、交換ヘッド１の軸に対して同軸に交換ヘッド１内に至る。シャフト２に対する交換ヘッド１の第１の固定位置では、第１の平面１９３が前面の平面となり、第２の平面１９４と第１の内テーパ１９５とが、第１の穴１９７のセットを経るネジによってシャフト２に保持又は押し付けられる。第２の固定位置では、交換ヘッド１が反転されるので、第２の平面１９４が前面の平面となり、第１の平面１９３と第２の内テーパとがシャフト２に押し付けられる。
【００６５】
第１の固定位置で交換ヘッド１を使用する場合、刃１６の第１のリーマエッジ１９１が利用される。驚くべきことに、この場合、しかしながら後続の第２のリーマエッジ１９２は、たいして利用されない。必要な寸法がリーマ加工後に−典型的には数１００分の１ミリメートルだけ−もはや得られない場合に限って、第１のリーマエッジ１９１が利用されている場合に交換ヘッド１が反転される。
【００６６】
図１３は、交換ヘッドに取り付けるための粗加工工具２００を示す。粗加工工具２００は、以下では粗仕上げ具２００と呼ばれる。この粗仕上げ具は、交換ヘッド直径Ｄ１に相当する最終寸法よりも若干小さい粗加工直径Ｄ３を備える。図に示された粗仕上げ具２００は、切削加工のために個々のリバーシブルプレート２０５を備え、粗仕上げ具２００のシャフト２０１を介して交換ヘッド１と同じシャフト２に固定される。このため、良好なトルク伝達のために、粗仕上げ具２００のシャフト２０１が２つの平坦な面２０３を備え、これに応じてシャフト２に軸方向の凹部が形成されている。
【００６７】
図１４は、交換ヘッド１と粗仕上げ具２００が組み立てられたシャフト２を示す。交換ヘッド１は、このため、図５又は１２におけるように埋設されるネジを収容するための貫通穴のセットを備える。ネジは、シャフト２の軸に対して本質的に平行に延在する。粗仕上げ具２００は、中央のネジ２０４によって保持され、軸方向に交換ヘッド１に引き付けられる。ネジ２０４は、粗仕上げ具２００内の穴２０２を経て案内され、シャフト２にネジ止めされている。
【００６８】
図１５は、部分的に切り開いた側面図と平面図で組み合せたリーマヘッドとフライスとして形成された交換ヘッドを示す。既に図１１と関連させて説明したように、ここでも切削又は加工のために刃１６もしくは歯１６の両方の切削プレート１７１，１７２が設けられており、即ち逃し研磨面又は逃げ研磨面１７３を備える。図１５による本発明の実施形では、第１の切込部１７１は、第１の平面１９３から第１のリーマエッジ１９１に至り、そこから案内部１８が若干先細りつつ向かい合っている、この場合フライスエッジ１９９と呼ばれているエッジに至る。フライスエッジ１９９から、第２の切込部１７２が第２の平面１９４に至る。
【００６９】
刃１６とシャフト側の平面１５間の縁部が面取りによってのみ中断されている図４による実施形とは対照的に、ここでは、面取りによって生じる縁部が、逃し研磨面１７３を有する、切削を行なう切込刃１７２として形成されている。刃１６は、即ち切削のための交換ヘッド１の第１の側面にも第２の側面にも形成されている。第２の切込部１７２によって、例えば交換ヘッド１の孔とこの孔からの出口とのリーマ加工をした後、出口穴の縁部の面取りをフライス加工することができる。このため、補完フライス加工又は循環フライス加工によって、回転する交換ヘッド１の軸は、円軌道で孔の軸を中心として運動させられる。
【００７０】
図１５は、２つの断面図で両方の切込部１７１，１７２のもう１つの好ましい形成を示す。断面Ａ−Ａは、リーマエッジ１９１の前の第１の切込部１７１の図を示す。第１の切込部１７１の高い機械的強度を保証するために、切込部は、約３°〜１０°の、好ましくは少なくとも約６°の比較的小さい逃し研磨面角度β１を備える。角度β１は、切込部１７１に対する接線に関係して寸法設定される。好ましくは、逃し研磨面１７３は、切刃に向かって間隔ｂに行った後に例えば１０°〜２０°の、好ましくは少なくとも約１２°の大きな角度β２を備える。間隔ｂは、交換ヘッド１の値に応じて、０．０５ｍｍ又は０．１ｍｍ、好ましくは少なくとも約０．２５ｍｍである。
【００７１】
断面Ｂ−Ｂは、フライスエッジ１９９の前の第２の切込部１７２の図を示す。フライスの精度に対しては、リーマ機能に対するように非常に高い要求があるので、１０°〜２０°の、好ましくは少なくとも約１２°の逃し研磨面角度β３を有する唯一のフライス研磨面１７３で十分である。
【００７２】
図１６及び１７は、それぞれ本発明による交換ヘッド用の半製品６の対応図を示す。半製品６では、特に結合要素、即ち第１と第２の平面１９３，１９４である内テーパ１１とネジ頭部用の選択的な空所１４を有する貫通穴とが仕上げ加工されている。更には刃１６しか、特殊な要求に応じて研磨する必要がない。両方の図１６及び１７は、異なった直径で、異なった投影スケールで約４．３ｍｍの同じ厚さの半製品６を示す。図１６からの半製品６は、１６ｍｍの直径を備え、図１７からのものは、１０１ｍｍの直径を備える。好ましくは、直径は異なるが、同じ厚さｈ１を有する複数の交換ヘッド１は、１セットの交換ヘッド１を構成する。厚さｈ１は、説明した全ての実施形の場合で好ましくは４ｍｍ〜５ｍｍである。
【符号の説明】
【００７３】
１ リーマヘッド、交換ヘッド
１１ 内テーパ
１２ 整向穴
１３ 孔
１４ ネジ頭部用の空所
１５ シャフト側の平面
１６ 刃
１７ 切込部
１８ 案内部
２ シャフト
２１ 外テーパ
２２ 整向ピン
２３ ネジ孔
２４ 冷却剤通路
２５ 端面側の平面
２６ 軸方向孔
２７ シャフトの結合要素
２８ シャフト周囲の平坦な面
３ 頭付きネジ
５０ 空所
５１ キャッチセグメント
５２ 当接セグメント
５３ 接点
６ 半製品
１７１ 第１の切込部
１７２ 第２の切込部
１７３ 逃げ研磨面
１８１ 第１の先細り部
１８２ 第２の先細り部
１８３ 溝
１９１ 第１のリーマエッジ
１９２ 第２のリーマエッジ
１９３ 第１の平面
１９４ 第２の平面
１９５ 第１の内テーパ
１９６ 第２の内テーパ
１９７ 第１の結合手段
１９８ 第２の結合手段
１９９ フライスエッジ
２００ 粗仕上げ具
２０１ 粗仕上げ具のシャフト
２０２ 孔
２０３ 平坦な面
２０４ ネジ
２０５ リバーシブルプレート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれの独立請求項１，１５，２８及び３２の上位概念による機械リーマ工具と、機械リーマ工具用の交換ヘッド及びシャフトと、交換ヘッドを使用するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械リーマ工具又は機械リーマは、シリンダ状の孔の精密加工のために使用される。個々の刃は、それぞれ１つの主刃又は切込部及び副刃又は案内部を備える。切込部は切削作業をし、案内部は、孔内に工具を案内するために使用される。全ての加工状況で、例えば孔の出口が斜めの場合に、確実な案内を保証するために、案内部は、軸方向に切込部よりも何倍も長い。従って、案内部の長さは、例えば約１５ミリメートルの直径の場合、例えば１０ミリメートル又はそれよりも長い。
【０００３】
特許文献１から、基体と交換ヘッド、即ち交換可能なリーマヘッド、とを備える機械リーマが公知である。
【０００４】
リーマヘッドは、一体的に形成されており、後方の平面を超えて軸方向に突出する交換適合のための突起を備える。突出するこの突起は、ピラミッド状に形成されているか、テーパとして形成されているかのいずれかである。基体と結合させる際に、突起は、対応する基体の凹部内に挿入され、その際、分離間隙又は伸縮スリットによって互いに又は残りのシャフトから分離されている固定板が拡開される。トルク伝達を改善するため、結合部が円錐形の場合、付加的に外六角部がリーマヘッドに形成され、対応する内六角部が基体に形成されている。
【０００５】
特許文献２には、切込部と案内部の一部分とを有するカラーが交換可能であり、その一方、案内部の残りの部分が更に使用されるリーマヘッドが示されている。
【０００６】
特許文献３の特許の要約には、その前端部に交換可能なヘッドが取り付けられているリーマ本体が開示されている。このため、リーマ本体は、突出するスリット入りのシリンダを備え、このシリンダの上に、交換可能なヘッドが差し込まれる。スリット入りのシリンダは、円錐形のネジによって押し開かれ、従って、ヘッドを固定する。
【０００７】
特許文献４及び特許文献５には、交換可能な工具ヘッドのための別の固定様式が示されている。
【０００８】
特許文献６には、板材から打ち抜くか、歯の付いた棒から鋸引きすることができる薄いリーマヘッドが示されている。これは、比較的軟質の鋼の使用を前提とする。柔軟な鋼は、加工の際に歯が曲げられる構成の１つのためにも必要である。従って、特に、開示された比較的薄い歯によって、僅かな加工精度しか基体することができない。
【０００９】
特許文献７には、両方の回転方向に運転することができる平坦なリーマヘッドが記載されている。リーマヘッドは、方向転換され、シャフトの回転方向と同じ回転方向で使用することもできる。しかしながら、このためには、多数の小さい歯が近くに相並んでいなければならず、これらの歯は、交換ヘッドの周囲に沿って両側を等しく研磨しなければならない。即ち、個々の歯は、それぞれ対象であり、２つの切刃−即ち回転方向毎にそれぞれ１つ−を備える。しかしながら、切刃の形状−マイナスの切削角を有する−は、いかなるリーマ加工をも可能にしないが、精々削り加工を可能にするにすぎない。
【００１０】
特許文献８には、外テーパが３つの空所を備える円錐形の保持装置が示されている。押し付けた場合、外テーパは、空所にされてない箇所が押し広げられ、空所は縮まる。これにより、テーパ結合部以外の領域で、シャフトの固定が得られる。
【００１１】
特許文献９には、位置決めの不正確さを補償する、シャフトとリーマヘッド間の可動の結合部が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第０１／６４３８１号パンフレット
【特許文献２】米国特許第１，４７２，７９８号明細書
【特許文献３】特開平０７−０４０１４１号公報
【特許文献４】米国特許第４，１６６，７１１号明細書
【特許文献５】米国特許第２，３０３，４８７号明細書
【特許文献６】米国特許第２，１６４，５７３号明細書
【特許文献７】米国特許第２，１６４，５７１号明細書
【特許文献８】米国特許第５，１６３，７９０号明細書
【特許文献９】米国特許第３，０８７，３６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、材料の節約を可能にし、これによりリーマヘッドの安価な製造を可能にする前記の様式の機械リーマ工具と、この機械リーマ工具のための交換ヘッド及びシャフトとを提供することにある。本発明の別の課題は、機械リーマ工具の前記部分の簡素化した構造を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
これらの課題は、相応の独立請求項の対象によって解決される。
本発明による機械リーマ工具は、本発明によるリーマヘッドあるいは交換ヘッド及びシャフトを備える。この場合、本発明による交換ヘッドは、一体的かつ交換可能であり、交換ヘッドは、軸方向に、それぞれの箇所で、即ち交換適合のための手段を含めて、ｈｍａｘ（ｍｍ）よりも薄い厚さを備え、この厚さｈｍａｘは、交換ヘッドの直径Ｄ１（ｍｍ）から計算されて、
ｈｍａｘ＝６ｍｍ＋（１／１０）・（Ｄ１−１２ｍｍ）
となる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形では、ｈｍａｘは、（１２ｍｍ以下のＤ１に対して）少なくとも６ｍｍであり、（３５ｍｍ以上のＤ１に対して）精々８ｍｍである。好ましい実施形では、ｈｍａｘは、直径Ｄ１に依存せずに６ｍｍに等しい。
【００１６】
これに応じて、交換ヘッドの個々の刃における案内部も、ｈｍａｘよりもいくらか小さい。交換ヘッドのこの形成の基本にある認識は、刃の通常の比較的長い案内部が、非常に多くの適用例において全く必要ないことにある。これにより、交換ヘッドは、例えば５ｍｍ、４．５ｍｍ、４ｍｍ、３．５ｍｍ、３ｍｍ、２．５ｍｍ又は２ｍｍ以下の小さな厚さでも、材料を節約するように製造することができる。
【００１７】
本発明の好ましい実施形では、交換ヘッドは、平坦なシャフト側の端面に、結合要素として、シャフトに調心するように固定するための空所を備える。シャフトは、歯又は刃のようないかなる加工手段も備えず、交換ヘッドよりも大きな外径を備える。シャフトは、好ましくは一体的であり、端面側の平面に、軸方向にこの平面から突出する結合突起を備え、この結合突起は、交換ヘッドの空所と対応する。交換ヘッドは、即ち軸方向に突出するいかなる交換適合のための突起も備えない。これにより、交換ヘッドにおける材料の必要量は、更に低減され、交換ヘッドの製造が簡素化される。
【００１８】
従来の結合様式の場合、硬い交換ヘッドの突出する突起は、基体の比較的軟らかなシャフトを拡開する。この場合、この拡開は、分離間隙によって助長される。これとは対照的に、本発明によれば、硬い交換ヘッドの空所の内面又は複数の点は、シャフトの突出する突起を圧搾する。シャフト材料のこの圧搾は、結合要素を軸中心に配設する際に本質的に半径方向に行なわれる。圧搾は、材料の移動に関して、従来技術によるシャフト材料の拡開よりも比較的大きな力を必要とする。相応に、本発明によれば、場合によっては高い製造精度が必要になる。有利なことに、拡開とは対照的に、シャフトの端面側の面の平面度は、マイナスの影響を受けない。
【００１９】
換言すると、即ち、交換ヘッドは、約６ｍｍよりも少ない、好ましくは５ｍｍよりも少ない、又は４ｍｍよりも少ないかこれに等しい軸方向の間隔を有する２つの平行な平坦な端面を備え、この端面を超えて突出する交換適合装置を有していない。平坦なシャフト側の端面は、端面内に突出する切欠き部又は凹部を備え、これに、対応するシャフトの突出する部分が組込み可能である。この組込みの際、即ち交換ヘッドが軸方向にシャフトに押し付けられる場合、この突出部は、その全周囲に沿って、又は少なくとも３つの箇所で、交換ヘッドにより圧搾されるか、圧縮されるか、内に向かって変形される。
【００２０】
本発明の別の実施形では、１つより多くの調心用の切欠き部が交換ヘッドにおいて可能であり、１つより多くの突起が、シャフトにおいて可能である。
【００２１】
本発明の好ましい実施形では、交換ヘッドの端面の空所が内テーパであり、これに応じて突出する突起が、対応する外テーパである。内テーパと外テーパの寸法は、好ましくは、シャフトに交換ヘッドを取り付ける際に、シャフトの端面側の平面と交換ヘッドの向かい合っている端面とが所定の間隔を備えるように互いに調整されている。交換ヘッドを固定するため、少なくとも１つの頭付きネジが、交換ヘッドの少なくとも１つの孔を経て案内され、シャフトにネジ止めされる。１つの頭付きネジあるいは複数の頭付きネジを締めた場合、シャフトの外テーパは、シャフトの端面側の平面と向かい合っている交換ヘッドの端面とが互いに当接するまで、硬い交換ヘッドの内テーパによって押し付けられる。これら両端面の互いの押付けによって、摩擦係合による結合が生じる。唯一の軸中心の頭付きネジを使用した場合でも、この結合が、通常運転中のトルク伝達をするために十分であることが分かる。即ち、例えば三角又は六角結合のような多角形式の動力伝達手段を用いずに、純粋なテーパ結合を使用することができる。これにより、交換ヘッドの製造は、シャフトの製造のように簡素化される。
【００２２】
好ましくは、外テーパ又は内テーパは、複数の、好ましくは３つのいくらか突出したあるいは解放されたセグメントを備える。これは、リーマ工具を組み立てた場合に、シャフトと交換ヘッド間の接触面を構成し、これにより例えば三点支持を構成する。製造に際しては、これらセグメントしか、テーパ範囲全体ではなく、高精度で製造する、例えば研磨する、必要がない。
【００２３】
本発明の他の実施形では、交換ヘッドの端面における結合要素として形成された空所が、本質的に円形シリンダ形であり、シリンダ内周の３つの箇所に、空所がいくらか狭く形成されているそれぞれ１つの当接セグメント又は当接点を備える。これら３つの箇所は、周方向に互いに間隔を置いて周囲にわたって配分されている。これに応じて、結合要素として形成された突出するシャフトの突起は、同様に本質的に円形シリンダ形である。
【００２４】
この実施形の好ましい変形例では、当接セグメントが平坦な面によって構成される。当接セグメントの１つの周方向の広がりは、他の２つの当接セグメントの広がりよりも比較的大きく、例えば１．５倍〜２倍の大きさである。この当接セグメントは、これによりキャッチセグメントとして作用する。これに対応して、シャフトは、周囲の部分セグメントに上に平坦な面を備え、この部分セグメント又はセクタは、例えば周囲の８分の１までを包囲する。キャッチセグメントは、捩じれ防止部としても作用する。即ち、シャフトに取り付ける際の交換ヘッドの整向は、キャッチセグメントがシャフトの平坦な面に対応して整向されなければならないので、一義的に確定される。更に、キャッチセグメントは、交換ヘッドへの形状補完的な動力伝達を生じさせ、場合によっては捩れによって交換ヘッドとシャフトとの引っ掛かりを生じさせる。交換ヘッドは、前記したものと同様に１つ又は複数の好ましくは収納されるネジによってシャフトとネジ止めされ、シャフトの端面に押付けられる。
【００２５】
交換ヘッド及びシャフトにおける結合要素のシリンダ形状は、結合部の交換精度が十分である場合でも簡単かつ安価な製造を可能にする。
【００２６】
本発明の別の実施形では、交換ヘッド及びシャフトにおける結合要素は、丸み付けされた多角形シリンダ−好ましくは周囲に沿って丸み付けされた三角形シリンダ−である。シャフトにおける外シリンダは、交換ヘッドにおける内シリンダよりも少し小さいので、交換ヘッドをシャフトに取り付ける場合及び相互に若干の捩れが生じた場合には、シリンダの周囲に沿って３つの接触点を構成する。周方向に交換ヘッドを整向するための整向手段として、多角形シリンダが非対称に形成されるか、多角形シリンダ又は以下で説明するような互いに押し付けるべき端面に対応する切欠き部又は突出する要素を備えるかのいずれかである。
【００２７】
交換ヘッドにおける調心用の空所は、全ての実施形において、強制的に中央に存在するのでも、一貫しているのでもない。しかしながら、頭付きネジを正確に使用する場合、空所は、交換ヘッドの中央あるいは軸中心に配設されもし、一貫してもいる。好ましくは、空所は、この場合、シャフトとは逆に面している交換ヘッドの端面においてネジ頭部のための空所を構成する。これにより、ネジ頭部が収納可能である。これにより、更にまた、盲穴の加工深さも最大化可能である。
【００２８】
本発明の別の好ましい実施形では、シャフト及び交換ヘッドが、対応する、交換ヘッドをシャフトに対して周方向に一義的に整向するための手段を備える。交換ヘッドにおける整向手段は、例えばシャフトに面した端面における凹部あるいは穴であり、対応するシャフトにおける整向手段は、突出部又はピンである。これら整向手段は、リーマの回転特性への高い要求が交換ヘッドを交換する場合でも維持されることを保証する。即ち、リーマヘッドは、製造の際に同じ工作機械上で研磨され、整向手段に対するリーマヘッドの整向は、それぞれ同じである。リーマヘッドを使用する機械は、新しいリーマを装置する際に、マイクロメートル範囲の精度で偏心度調整されなければならない。リーマの交換ヘッドが交換される場合、整向手段によりいかなる偏心度調整も必要ない。整向手段は、その形状補完により交換ヘッドへの動力伝達のためにも寄与する。
【００２９】
交換ヘッドは、その周方向に沿って互いに間隔を置いた複数の刃又は切削歯を備える。各刃は、切込部と案内部とを備える。切込部は、好ましくは軸方向に０．０３ｍｍ〜１．２ｍｍの、特に約０．３〜０．７ｍｍの長さを備える。交換ヘッドの厚さまで残っている刃の長さは、案内部を構成する。０．５ｍｍの切込部の平均長さと４ｍｍの交換ヘッド厚さに対し、１：７の切込部の長さと案内部の長さ間の比が得られる。好ましくは、この比は、１：６〜１：１０であり、これは、例えば１：２０の最大通常値に対して比較的大きな値である。大きな値は、交換ヘッドの厚さが少ないことから生じる。これは、さらにまた特に、全ての適用部の大部分がリーマの案内に対して特に高い要求を何らしないという認識により可能になる。
【００３０】
切込部と移行領域間の点は、以下では有効切削エッジ又はリーマエッジと呼ばれる。この点から出発して、案内領域は、後に向かって若干先細るので、リーマエッジは、刃の最大半径を有する点であり、従って、加工される穴の半径あるいは直径も決定する。ここ及び以下では、それぞれ、「前面」で交換ヘッドのシャフトとは逆に面している側面を呼び、「背面」で向かい合っている側面を呼ぶ。
【００３１】
本発明の好ましい実施形では、交換ヘッドは、リバーシブルプレートとして形成されている。交換ヘッドは、即ち第１の側面と向かい合っている第２の側面とを備え、選択的に第１の側面と第２の側面とをシャフトに取付け可能であり、両方の場合、リーマ加工のために使用可能である。第１の側面と第２の側面−例えば平面と調心用のテーパとを有する−は、ネジ又はテンションロッドのような結合手段によって、対応するシャフトの面に保持又は押し付けられる。
【００３２】
従って、刃−特にリーマエッジが前面に支持されるまで、交換ヘッドを第１のフェーズで先ず背面としての一方の側面をもってシャフトに取り付けて使用することが可能である。次いで、第２のフェーズで交換ヘッドが反転され、即ち他方の側面が背面になり、これまで裏側にあった切込部とリーマエッジが前面になる。このため、当然回転方向は加工中に逆転されなければならない。驚異的であることに、第１のフェーズでは、後側のリーマエッジが前側のリーマエッジと最初は同じ半径を備えるか、前側のリーマエッジをある程度利用した後でさえ大きな半径を備えるかにかかわらず、後ろ側のリーマエッジの有意義な利用が何ら行なわれない。
【００３３】
即ち、交換ヘッドを反転させた後には、それぞれ歯の切刃の他方の側面が利用される。反転させた交換ヘッドで作業を行なうことができるようにするために、歯毎に第２の切刃を何ら必要としない。従って、歯は、周囲に沿って、あるいは見た方向では回転軸に対して平行に、非対称に形成されている。
【００３４】
反転可能な交換ヘッドは、両方の固定方向のための調心手段と固定手段とを備える。例えば、上記の内テーパの代わりに２つの同軸の内テーパがある。内テーパのそれぞれは、両方の平面の一方から出発して、交換ヘッドの中心に達し、ここでは、両方の円錐形の切欠き部が互いに当接する。これに対して選択的に、内テーパが中心までに達しはしないが、中心にある固定要素のための孔によって結合されている。
【００３５】
円錐形の切欠き部の代わりにシリンダ形の切欠き部が使用される場合には、この切欠き部は、交換ヘッドの平面に対して垂直な平面に対して少なくとも鏡面対称を備えるように形成されている。
【００３６】
固定手段は、例えば両側にネジ頭部用の空所を有する１つ又は複数の一貫した孔、又は独立した２セットの孔であり、一方のセットは、このような空所を交換ヘッドの一方の側面に備え、他方のセットは、空所を他方の側面に備える。空所を有していない構成も考えられる。
【００３７】
好ましくは、それぞれ１つの刃の両リーマエッジ間の案内部は、刃の中心に向かって先細っている。この先細り部は、例えば−中空部の研磨に応じて−Ｖ字形又は円弧形とすることができる。向かい合っている刃に向かう直径の減少は小さく、軸方向に１０ｍｍ行く毎に１００分の１ミリメートルの範囲内にある。本発明の好ましい実施形では、先細り部間のほぼ中心に溝又はノッチが刃に配設されている。これにより、互いに向かって延在する両方の先細り部の製造が簡略化される。驚異的であるのは、案内領域がこのように短く、場合によっては中断されている場合でも、交換ヘッドでの加工中に十分な案内が行なわれる。
【００３８】
本発明の別の好ましい実施形では、交換ヘッドの薄い形態が、この交換ヘッドに、同じシャフトに固定されている第２の加工工具を組み合せることを可能にする。例えば、この第２の工具は、交換ヘッドとして若干小さい直径を有する粗仕上げ具のような粗加工工具である。このような組み合わせの工具の使用では、作業行程において、粗仕上げ具は、既存の孔内で粗加工直径又は前寸法に応じた第１の内半径を生じさせ、リーマヘッドは、孔の仕上げ寸法に応じた若干大きな内半径を生じさせる。好ましくは、粗仕上げ具及び交換ヘッドは、独立した固定手段によってシャフトに固定されるか、しかしながら唯一の共通の固定手段−例えば同軸のネジ−によって固定される。シャフトは、対応する交換ヘッド及び第２の加工工具用の固定手段を備える。交換ヘッドの厚さが小さいことにより、工具を組み合わせた全高さも小さく、従って、これは、狭い環境で使用可能である。
【００３９】
同様に交換ヘッドの形態が薄いことにより有用である本発明の別の好ましいもう１つの実施形では、好ましくは一体的な交換ヘッドが、リーマ工具としても、フライス工具としても形成されている。このため、例えば、それぞれ、刃の前面は、上記のように優先的にリーマ加工のために形成され、付加的に背面の切込部は、面取りフライスとして形成されている。好ましくは前面の切込部も、リーマ加工のためにだけ使用されるものよりも大きく形成されており、前方の切込部は、これにより面取りフライスとしても使用可能である。孔の入口又は出口の面取りをフライス加工する場合、工具軸の循環運動が行なわれる（循環フライス加工又は補完フライス加工）。
【００４０】
本発明の最後に挙げた実施形を使用する場合、以下のステップを有する加工方法が実施される。即ち、これは、
−刃の前面の切込部によって孔の入口の面取りをフライス加工するステップと、
−刃の前面の切込部及び特にリーマエッジによって規定寸法に孔をリーマ加工するステップと、
−刃の背面の切込部によって孔の出口の面取りをフライス加工するステップと、
−場合によっては生じ得るバリを除去する、孔を工具が戻るステップと、
である。
【００４１】
唯一の一体的で薄い交換ヘッドにおける加工機能の本発明による組み合わせにより、説明した加工工程は、狭い環境でも工具交換なしで作業工程内で実施することができる。
【００４２】
上記実施形の種々の組み合わせが可能である。模範的、しかしながら最後に、以下のことを述べておく。即ち、面取りフライス加工及びリーマ加工の組み合わせは、１つのリバーシブルプレートでも実現することができる。粗仕上げ具と組み合せて使用される交換ヘッドの背面には、面取りフライス加工をするための刃をセットすることもできる。
【００４３】
説明した交換ヘッドは、好ましくは、硬質金属、サーメット、セラミック（例えばシリコンセラミック又はセラミックインサートあるいはオキサイドセラミック）、又はＣＢＮ（立方晶窒化ほう素）のような、焼結によって製造された材料から製造されている。
【００４４】
別の好ましい実施形は、従属請求項から分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による機械リーマ工具のヘッド領域を経る縦断面図を示す。
【図２】本発明による機械リーマ工具のシャフトのヘッド領域を経る縦断面図を示す。
【図３】本発明によるシャフトを示す。
【図４】本発明の異なった実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【図５】本発明の異なった実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【図６】本発明の異なった実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【図７】本発明の別の実施形の交換ヘッドを経る断面図を示す。
【図８】本発明の別の実施形の交換ヘッドを経る断面図を示す。
【図９】図７及び８からの交換ヘッドに応じたシャフトを経る対応断面図を示す。
【図１０】本発明の別の実施形の交換ヘッドとシャフトとの結合要素を示す。
【図１１】部分的に切り開いた側面図と詳細図でリバーシブルプレートとして形成された交換ヘッドを示す。
【図１２】図１１によるリバーシブルプレートの断面図にした側面図と平面図とを示す。
【図１３】交換ヘッドに取り付けるための粗加工工具を示す。
【図１４】交換ヘッドと粗加工工具を有するシャフトを示す。
【図１５】部分的に切り開いた側面図と平面図で組み合せたリーマヘッドとフライスとして形成された交換ヘッドを示す。
【図１６】本発明の別の実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【図１７】本発明の別の実施形による交換ヘッドの対応図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下で、貼付図に図示されている好ましい実施例を基にして本発明対象を詳細に説明する。
【００４７】
図面において使用される符号とその説明は、符号リストにまとめてリストアップしてある。基本的に、図において同じ部分は、同じ符号を備えている。
【００４８】
図１は、本発明による機械リーマ工具のヘッド領域を経る縦断面図を示す。交換ヘッド１は、中心を軸方向に延在する頭付きネジ３によってシャフト２にねじ止めされている。頭付きネジ３は、空所１４内に埋没している。交換ヘッド１を周方向に整向するため、交換ヘッド１が整向穴１２を備え、シャフト２が、整向穴１２内に突出する整向ピン２２を備える。シャフト２は、軸方向孔２６を備え、この軸方向孔から、工具側の端部において、工具ヘッド１の近傍でシャフト２の外側に冷却剤通路２４が至る。交換ヘッド１に冷却剤出口が近いこと及び交換ヘッドの厚さｈが小さいことによって、切削を行なう部分の改善された冷却が保証されている。交換ヘッド１のシャフト側の平面１５は、ねじ止めすることによってシャフト２の端面側の平面２５に押し付けられる。この場合、結合要素−本発明のこの実施形では、交換ヘッド１の内テーパ１１とシャフト２の外テーパ２１−も、互いに押し付けられる。この場合、交換ヘッド１の材料が、シャフト２の材料よりも低い変形能力を備えるので、外テーパ２１が、半径方向にその材料弾性内で内側に向かって変形及び圧搾あるいは圧縮される。
【００４９】
交換ヘッド１は、例えば１０ｍｍ〜６０ｍｍの直径Ｄ１を備え、高い方の値に対して、図５による交換ッヘッド１の固定部を有する実施形が好ましい。シャフト２は、少なくとも数ミリメートルだけ交換ヘッド１の直径よりも小さい直径Ｄ２を備える。
【００５０】
交換ヘッド１の軸方向−即ち工具の回転軸の方向−の厚さｈは、直径Ｄ１が１０ｍｍ〜６０ｍｍ又はそれより大きい場合、好ましくは６ｍｍ又は５ｍｍよりも小さく、この例では４ｍｍである。内テーパ１１は、例えば２ｍｍだけの深さまで交換ヘッド１内に突出する。これに応じて、外テーパ２１は、約２ｍｍシャフト２の端面側の平面２５から突出する。内テーパ１１及び外テーパ２１の寸法が互いに調整されているので、ルーズな組立の場合には、交換ヘッド１のシャフト側の平面１５とシャフト２の端面側の平面２５間に所定の小さな空隙が生じる。頭付きネジ３を締め付けた場合、これらの面は押し付けられ、空隙の所定の大きさのために、コントロールされた外テーパ２１の予設定された変形が生じる。
【００５１】
図２は、本発明による機械リーマ工具のシャフトのヘッド領域を経る縦断面図を示す。シャフト又は少なくともヘッド領域は、好ましくは一体的に形成されている。軸方向孔２６は、一貫して形成されており、工具側の端部にネジ２３を備える。内テーパ１１の領域では、軸方向孔２６が、ネジ孔２３に対して拡大された直径を備える。これにより、内テーパ１１と頭付きネジ３の材料間に、内テーパ１１を変形させるための自由領域が残る。整向ピン２２は、シャフト２における孔に圧入されている。原理的に、整向ピンが交換切削プレート１に、対応する整向穴がシャフト２に配設されていてもよい。しかしながら、この実施形は、特に交換ヘッド１がシャフト２よりも頻繁に交換されるので、製造に若干費用がかかる。
【００５２】
図３は、本発明によるシャフト２を示す。シャフト２は、機械に取り付けるために、機械側に、即ちその工具１から離間した端部に設けられている。シャフトは、このため、例えば円形シリンダ形状であるか、標準固定面を備える。模範的な寸法は、リーマヘッド直径が１１ｍｍ〜１６ｍｍの場合に８０ｍｍのシャフト長さで１０ｍｍのシャフト直径Ｄ２であるか、リーマヘッド直径が１８ｍｍ〜２４ｍｍの場合に１１０ｍｍのシャフト長さで１６ｍｍのシャフト直径Ｄ２である。シャフト自体には、好ましくはドリル穴内にシャフトを案内するための案内部が何ら形成されてない。
【００５３】
図４，５及び６は、本発明の異なった実施形による交換ヘッドの対応図をそれぞれ示す。図４は、図１〜３に対応する中央に頭付きネジ３を有する実施形を示す。一貫した切欠き部５０，１３，１４は、シャフト側の空所５０あるいは内テーパ１１として、向かい合っている側のネジ頭部用の空所１４として、その間の孔１３として形成されている。
【００５４】
交換ヘッドの周辺部が半製品の形態に応じて概略的にのみ図示されている図１及び７とは対照的に、図４，５及び６における周辺部は正確に図示されている。即ち、交換ヘッド１は、周方向に分配された刃１６を有する複数の切削歯を備える。刃は、軸方向に交換ヘッド１の第１の平坦な端面から第２の平坦な端面へと至る。これら端面は、交換ヘッド１を軸方向に制限し、この軸方向に対して垂直に間隔ｈを置いて互いに平行に延在する。１つの刃１６は、切込部１７と案内部１８とを備える。案内部は比較的短いので、間隔ｈも比較的短い。案内部１８が非常に短いにもかかわらず、大抵の適用の場合、本発明による機械リーマ工具の有効な使用が可能である。
【００５５】
図５は、それぞれ１つのネジ頭部１４用の空所を有する複数の一貫した孔が中心にある孔１３を中心として同軸に配設されている本発明の好ましい実施形を示す。これにより、大きな直径を有する交換ヘッドがこのようにリング状であっても、十分な固定及びトルク伝達が保証される。この実施形の場合はネジ頭部１４用の空所と内テーパ１１のような結合要素とが相並んで、同じ軸上に配設されていないので、最大の厚さｈ１でさえ、３ｍｍ又は２ｍｍとなることがある。
【００５６】
図６は、内テーパ１１が解放されている３つの当接セグメント５２を備える、即ち内テーパの残りの領域が若干大きな直径を備える、本発明の別の好ましい実施形を示す。当接セグメント５２は、周方向に互いに間隔を置いて周囲にわたって一様に分配されている。製造時には、この当接セグメント５２の面しか、高い精度で仕上げあるいは研磨する必要がない。
【００５７】
図７及び８は、本発明の別の実施形の交換ヘッド１を経る断面図を示す。これらの図においては、図９においてもそうであるように、結合要素２７，５０が本質的にシリンダ形に形成されている。図７は、軸方向に対して平行な横断面を示し、図８は、軸方向に対して垂直な横断面の一部分を示す。結合要素として作用する空所５０は、主に円形シリンダ形に形成されているが、３つの当接セグメント５１，５２を備える。各当接セグメント５１，５２において、円形シリンダの内壁は、円のセクタにわたって経端である。このようなセクタの広がりは、シリンダ直径の半分までの５分の１にほぼ一致する。シリンダ直径が約１７ｍｍの場合、これは、例えば２ｍｍ〜４ｍｍに一致する。好ましくは、当接セグメント５２の一方は、周方向に本質的に大きく、例えば他方の当接セグメントの２倍の大きさであり、これによりキャッチセグメント５１として作用する。
【００５８】
図９は、図７及び８からの交換ヘッドに応じたシャフトを経る対応断面図を示す。シャフトの結合要素２７は、本質的に円形シリンダ形であり、平坦に加工したセクタを、即ちシャフト周囲の平坦な面２８を有する。結合要素は、軸方向に例えば約１〜２又は４ｍｍだけシャフト２の端面側の平面２５から突出する。交換ヘッド１とシャフト２の組立は、キャッチセグメント５１とシャフト周囲の平坦な面２８とを互いに整向しなければならない。
【００５９】
図１０は、本発明の別の実施形による交換ヘッドとシャフトとの結合要素を有する一部分を示す。この図においては、シャフトの結合要素２７と、これに応じて交換ヘッド１の空所５０とは、丸み付けをした外あるいは内の三角形シリンダとして形成されている。シャフトの結合要素２７は、空所５０よりも若干小さいので、先ずはルーズな結合部が形成可能である。図１０は、明確化のために強く誇張した誇大相違点を示す。組立時又は機械リーマ工具の運転中に、交換ヘッド１とシャフト２の相互の捩れによって接点５３が生じる。
【００６０】
図１１は、部分的に切り開いた側面図と詳細図でリバーシブルプレートとして形成された交換ヘッドを示す。案内部１８は、第１の先細り部１８１と第２の先細り部１８２とを備え、これらの先細り部は、それぞれ第１のリーマエッジ１９１あるいは第２のリーマエッジ１９２から刃１６の中心に至る。刃１６の縁部の直径は、この場合中心に向かって減少し、縁部と、第１のリーマエッジ１９１と第２のリーマエッジ１９２間の接続線との間の角度α１は、数１００分の１程度である。これは、軸方向に１０ｍｍ行く毎に約０．０１ｍｍの直径変化に相当する。
【００６１】
両方の先細り部１８１，１８２間に、好ましくは溝１８３が配設されている。この溝は、先細り部１８１，１８２に応じた面の仕上げ−例えば研磨−を容易にする。溝１８３とリーマエッジ１９１，１９２間で、先細り部１８１，１８２の長さは、例えばそれぞれ０．５ｍｍ又は１ｍｍであり、これは、図１１においては長さＶ１及びＶ２で示されている。
【００６２】
第１のリーマエッジ１９１から第１の切込部１７１が第１の平面１９３に至り、第２のリーマエッジ１９２から第２の切込部１７２が第２の平面１９４に至る。両方の切込部１７１，１７２は、切削のために設けられており、これらは、即ち逃し研磨面あるいは逃げ角又は逃げ研磨面１７３を備える。即ち、切削歯１６の半径は、切刃の背後の周囲に沿って減少する。逃げ研磨部１７３を構成する研磨面は、図１５に示されている。切込部１７１，１７２は、典型的には平面１９３，１９４に対して４５°の角度を備えるが、しかしながらまた多少傾斜していてもよい。
【００６３】
図１２は、図１１によるリバーシブルプレートの断面図にした側面図と平面図とを示す。刃１６は、この図では簡略化されて図示されている。リバーシブルの交換ヘッド１は、第１の結合要素１９７と第１の結合要素１９８とを備え、これら結合要素のそれぞれは、ネジ頭部を収容するための凹部１４を有する貫通穴のセットから成る。これらの凹部１４は、第１の穴のセットの場合は第１の平面１９３に、第２の穴のセットの場合は第２の平面１９４に配設されている。
【００６４】
交換ヘッド１を調心するため、第１の平面１９３から第１の内テーパ１９５が、第２の平面１９４から第２の内テーパ１９６が、交換ヘッド１の軸に対して同軸に交換ヘッド１内に至る。シャフト２に対する交換ヘッド１の第１の固定位置では、第１の平面１９３が前面の平面となり、第２の平面１９４と第１の内テーパ１９５とが、第１の穴１９７のセットを経るネジによってシャフト２に保持又は押し付けられる。第２の固定位置では、交換ヘッド１が反転されるので、第２の平面１９４が前面の平面となり、第１の平面１９３と第２の内テーパとがシャフト２に押し付けられる。
【００６５】
第１の固定位置で交換ヘッド１を使用する場合、刃１６の第１のリーマエッジ１９１が利用される。驚くべきことに、この場合、しかしながら後続の第２のリーマエッジ１９２は、たいして利用されない。必要な寸法がリーマ加工後に−典型的には数１００分の１ミリメートルだけ−もはや得られない場合に限って、第１のリーマエッジ１９１が利用されている場合に交換ヘッド１が反転される。
【００６６】
図１３は、交換ヘッドに取り付けるための粗加工工具２００を示す。粗加工工具２００は、以下では粗仕上げ具２００と呼ばれる。この粗仕上げ具は、交換ヘッド直径Ｄ１に相当する最終寸法よりも若干小さい粗加工直径Ｄ３を備える。図に示された粗仕上げ具２００は、切削加工のために個々のリバーシブルプレート２０５を備え、粗仕上げ具２００のシャフト２０１を介して交換ヘッド１と同じシャフト２に固定される。このため、良好なトルク伝達のために、粗仕上げ具２００のシャフト２０１が２つの平坦な面２０３を備え、これに応じてシャフト２に軸方向の凹部が形成されている。
【００６７】
図１４は、交換ヘッド１と粗仕上げ具２００が組み立てられたシャフト２を示す。交換ヘッド１は、このため、図５又は１２におけるように埋設されるネジを収容するための貫通穴のセットを備える。ネジは、シャフト２の軸に対して本質的に平行に延在する。粗仕上げ具２００は、中央のネジ２０４によって保持され、軸方向に交換ヘッド１に引き付けられる。ネジ２０４は、粗仕上げ具２００内の穴２０２を経て案内され、シャフト２にネジ止めされている。
【００６８】
図１５は、部分的に切り開いた側面図と平面図で組み合せたリーマヘッドとフライスとして形成された交換ヘッドを示す。既に図１１と関連させて説明したように、ここでも切削又は加工のために刃１６もしくは歯１６の両方の切削プレート１７１，１７２が設けられており、即ち逃し研磨面又は逃げ研磨面１７３を備える。図１５による本発明の実施形では、第１の切込部１７１は、第１の平面１９３から第１のリーマエッジ１９１に至り、そこから案内部１８が若干先細りつつ向かい合っている、この場合フライスエッジ１９９と呼ばれているエッジに至る。フライスエッジ１９９から、第２の切込部１７２が第２の平面１９４に至る。
【００６９】
刃１６とシャフト側の平面１５間の縁部が面取りによってのみ中断されている図４による実施形とは対照的に、ここでは、面取りによって生じる縁部が、逃し研磨面１７３を有する、切削を行なう切込刃１７２として形成されている。刃１６は、即ち切削のための交換ヘッド１の第１の側面にも第２の側面にも形成されている。第２の切込部１７２によって、例えば交換ヘッド１の孔とこの孔からの出口とのリーマ加工をした後、出口穴の縁部の面取りをフライス加工することができる。このため、補完フライス加工又は循環フライス加工によって、回転する交換ヘッド１の軸は、円軌道で孔の軸を中心として運動させられる。
【００７０】
図１５は、２つの断面図で両方の切込部１７１，１７２のもう１つの好ましい形成を示す。断面Ａ−Ａは、リーマエッジ１９１の前の第１の切込部１７１の図を示す。第１の切込部１７１の高い機械的強度を保証するために、切込部は、約３°〜１０°の、好ましくは少なくとも約６°の比較的小さい逃し研磨面角度β１を備える。角度β１は、切込部１７１に対する接線に関係して寸法設定される。好ましくは、逃し研磨面１７３は、切刃に向かって間隔ｂに行った後に例えば１０°〜２０°の、好ましくは少なくとも約１２°の大きな角度β２を備える。間隔ｂは、交換ヘッド１の値に応じて、０．０５ｍｍ又は０．１ｍｍ、好ましくは少なくとも約０．２５ｍｍである。
【００７１】
断面Ｂ−Ｂは、フライスエッジ１９９の前の第２の切込部１７２の図を示す。フライスの精度に対しては、リーマ機能に対するように非常に高い要求があるので、１０°〜２０°の、好ましくは少なくとも約１２°の逃し研磨面角度β３を有する唯一のフライス研磨面１７３で十分である。
【００７２】
図１６及び１７は、それぞれ本発明による交換ヘッド用の半製品６の対応図を示す。半製品６では、特に結合要素、即ち第１と第２の平面１９３，１９４である内テーパ１１とネジ頭部用の選択的な空所１４を有する貫通穴とが仕上げ加工されている。更には刃１６しか、特殊な要求に応じて研磨する必要がない。両方の図１６及び１７は、異なった直径で、異なった投影スケールで約４．３ｍｍの同じ厚さの半製品６を示す。図１６からの半製品６は、１６ｍｍの直径を備え、図１７からのものは、１０１ｍｍの直径を備える。好ましくは、直径は異なるが、同じ厚さｈ１を有する複数の交換ヘッド１は、１セットの交換ヘッド１を構成する。厚さｈ１は、説明した全ての実施形の場合で好ましくは４ｍｍ〜５ｍｍである。
【符号の説明】
【００７３】
１ リーマヘッド、交換ヘッド
１１ 内テーパ
１２ 整向穴
１３ 孔
１４ ネジ頭部用の空所
１５ シャフト側の平面
１６ 刃
１７ 切込部
１８ 案内部
２ シャフト
２１ 外テーパ
２２ 整向ピン
２３ ネジ孔
２４ 冷却剤通路
２５ 端面側の平面
２６ 軸方向孔
２７ シャフトの結合要素
２８ シャフト周囲の平坦な面
３ 頭付きネジ
５０ 空所
５１ キャッチセグメント
５２ 当接セグメント
５３ 接点
６ 半製品
１７１ 第１の切込部
１７２ 第２の切込部
１７３ 逃げ研磨面
１８１ 第１の先細り部
１８２ 第２の先細り部
１８３ 溝
１９１ 第１のリーマエッジ
１９２ 第２のリーマエッジ
１９３ 第１の平面
１９４ 第２の平面
１９５ 第１の内テーパ
１９６ 第２の内テーパ
１９７ 第１の結合手段
１９８ 第２の結合手段
１９９ フライスエッジ
２００ 粗仕上げ具
２０１ 粗仕上げ具のシャフト
２０２ 孔
２０３ 平坦な面
２０４ ネジ
２０５ リバーシブルプレート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト（２）と、交換可能な一体的な交換ヘッド（１）とを備える機械リーマ工具において、
交換ヘッド（１）が、軸方向に、それぞれの箇所で、即ち交換適合のための手段を含めて、最大厚さｈｍａｘよりも薄く、この最大厚さｈｍａｘ（ｍｍ）が、交換ヘッドの直径Ｄ１（ｍｍ）から、ｈｍａｘ＝６ｍｍ＋（１／１０）・（Ｄ１−１２ｍｍ）と計算されることを特徴とする機械リーマ工具。
【請求項２】
交換ヘッド（１）が、平坦なシャフト側の端面（１５）に、シャフト（２）に交換ヘッド（１）を調心するように固定するための、結合要素として形成された空所（５０）を備えること、シャフト（２）が、端面側の平面（２５）に、軸方向にこの平面（２５）から突出する結合突起（２１）を備え、この結合突起が、交換ヘッド（１）の空所（５０）と対応することを特徴とする請求項１に記載の機械リーマ工具。
【請求項３】
交換ヘッド（１）を軸方向にシャフト（２）に押し込む際に、交換ヘッド（１）が、シャフト（２）の結合突起（２１）を圧縮することを特徴とする請求項２に記載の機械リーマ工具。
【請求項４】
交換ヘッド（１）においては、結合要素として形成された空所（５０）が、シャフト（２）に交換ヘッド（１）を調心するための軸中心の内テーパ（１１）を構成し、シャフト（２）においては、結合突起が、対応する外テーパ（２１）であることを特徴とする請求項３に記載の機械リーマ工具。
【請求項５】
交換ヘッド（１）においては、内テーパ（１１）が、少なくとも３つの解放された当接セグメント（５２）を備えることを特徴とする請求項４に記載の機械リーマ工具。
【請求項６】
交換ヘッド（１）の端面（１５）における結合要素として形成された空所（５０）が、シリンダ形であること、交換ヘッド（１）が、シャフト（２）への取付けの際に、シリンダ内周の３つの箇所（５１，５２；５３）でシャフト（２）のシリンダ形の結合要素（２７）と接触可能であることを特徴とする請求項２に記載の機械リーマ工具。
【請求項７】
交換ヘッド（１）の端面（１５）における結合要素として形成された空所（５０）が、本質的に円形シリンダ形であり、シリンダ内周の３つの箇所に、空所（５０）がいくらか狭く形成されているそれぞれ１つの当接セグメント（５１，５２）又は当接点を備えること、シャフト（２）の結合要素（２７）として形成された部分が、本質的に円形シリンダ形に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の機械リーマ工具。
【請求項８】
当接セグメント（５１）の１つの周方向の広がりが、他の２つの当接セグメント（５２）の広がりよりも比較的大きく、特に１．５倍から２倍の大きさであり、これに対応して、シャフト（２）が、周囲の部分セクタ上に平坦な面（２８）を備えることを特徴とする請求項７に記載の機械リーマ工具。
【請求項９】
交換ヘッド（１）が、第１の側面と、向かい合っている第２の側面とを備え、選択的に第１の側面又は第２の側面をもってシャフト（２）に取り付け可能であり、両場合にリーマ加工のために使用可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の機械リーマ工具。
【請求項１０】
別の加工工具（２００）を備え、この別の加工工具が、交換ヘッド（１）に対して同軸にシャフト（２）に固定されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の機械リーマ工具。
【請求項１１】
別の加工工具（２００）が、交換ヘッド（１）よりも小さい加工直径で形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の機械リーマ工具。
【請求項１２】
別の加工工具（２００）が、シャフト（２）の軸に対して中心の固定手段によって、交換ヘッド（１）が、シャフト（２）の軸の隣に配設された複数の固定手段によって、シャフト（２）に取り付けられていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の機械リーマ工具。
【請求項１３】
交換ヘッド（１）が、複数の刃（１６）を備え、これらの刃（１６）のそれぞれが、交換ヘッド（１）の第１の側面にも交換ヘッド（１）の第２の側面にも切削のために形成されており、このため逃げ研磨面を有する切込部を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の機械リーマ工具。
【請求項１４】
刃（１６）が、交換ヘッド（１）の第１の側面では、先ず３°〜１０°の、次に周方向に０．０５〜１ｍｍ行った後で１０°〜２０°の逃げ研磨面を有する切込部（１７１）を備え、交換ヘッド（１）の第２の側面では、１０°〜２０°の逃げ研磨面を有する切込部（１７２）を備えることを特徴とする請求項１３に記載の機械リーマ工具。
【請求項１５】
交換ヘッド（１）が一体的に形成されている、機械リーマ工具用の交換ヘッド（１）において、
交換ヘッド（１）が、軸方向に、それぞれの箇所で、即ち交換適合をするための手段を含めて、最大厚さｈｍａｘよりも薄く、この最大厚さｈｍａｘ（ｍｍ）が、交換ヘッドの直径Ｄ１（ｍｍ）から、ｈｍａｘ＝６ｍｍ＋（１／１０）・（Ｄ１−１２ｍｍ）と計算されることを特徴とする交換ヘッド。
【請求項１６】
交換ヘッド（１）が、軸方向に最大６ｍｍの、好ましくは最大５ｍｍ又はそれより少ない厚さを備えることを特徴とする請求項１５に記載の交換ヘッド。
【請求項１７】
交換ヘッド（１）が、シャフト（２）に交換ヘッド（１）を調心するように固定するための、結合要素として形成された空所（５０）を備えることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の交換ヘッド。
【請求項１８】
結合要素として形成された空所（５０）が、軸中心の内テーパ（１１）を構成することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項１９】
交換ヘッド（１）が、硬質金属、サーメット、セラミック、又はＣＢＮ（立方晶窒化ほう素）のような、焼結によって製造された材料から製造されていることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２０】
交換ヘッド（１）が、ネジ頭部を収容するためのそれぞれ１つの切欠き部（１４）を有する複数の軸方向の貫通孔を備えることを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２１】
交換ヘッド（１）が、第１の側面と、向かい合っている第２の側面とを備え、選択的に、第１の側面又は第２の側面をもってシャフト（２）に取付け可能であり、両場合にリーマ加工のために使用可能であることを特徴とする請求項１５〜２０のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２２】
交換ヘッド（１）が、選択的に第１の側面又は第２の側面をもってシャフト（２）に取り付けるための結合手段として貫通孔を備えることを特徴とする請求項２１に記載の交換ヘッド。
【請求項２３】
交換ヘッド（１）を調心するための２つの同軸の内テーパ（１９５，１９６）を備え、両内テーパ（１９５，１９６）のそれぞれが、交換ヘッド（１）の側面のそれぞれ１つによって内方へと案内されることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の交換ヘッド。
【請求項２４】
複数の刃（１６）を備え、この刃（１６）が、交換ヘッド（１）の第１の側面（１９３）から出発して第１の切込部（１７１）と、次に第１のリーマエッジ（１９１）と、次に刃（１６）の中心に向かって先細る案内部（１８）の第１の部分（１８１）とを備え、交換ヘッド（１）の第２の側面（１９４）から出発して第２の切込部（１７２）と、次に第２のリーマエッジ（１９２）と、次に刃（１６）の中心に向かって先細る案内部（１８）の第２の部分（１８２）とを備えることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２５】
刃（１６）が、その中心に案内部（１８）に対して横に延在する溝を備えることを特徴とする請求項２４に記載の交換ヘッド。
【請求項２６】
交換ヘッド（１）が、複数の刃（１６）を備え、これらの刃（１６）のそれぞれが、交換ヘッド（１）の第１の側面にも交換ヘッド（１）の第２の側面にも切削のために形成されており、このため逃げ研磨面を有する切込部を備えることを特徴とする請求項１５〜２５のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２７】
刃（１６）が、交換ヘッド（１）の第１の側面では、先ず３°〜１０°の、次に周方向に０．０５〜１ｍｍ行った後で１０°〜２０°の逃げ研磨面を有する切込部（１７１）を備え、交換ヘッド（１）の第２の側面では、１０°〜２０°の逃げ研磨面を有する切込部（１７２）を備えることを特徴とする請求項２６に記載の交換ヘッド。
【請求項２８】
端面側の平面（２５）を有する本質的に回転対称のシャフトを備える、機械リーマ工具用のシャフト（２）において、
シャフト（２）が、取付け可能な交換ヘッド（１）を取り付けるための、この平面（２５）から突出する結合突起（２１）を備えることを特徴とするシャフト。
【請求項２９】
結合突起が外テーパ（２１）であることを特徴とする請求項２８に記載のシャフト。
【請求項３０】
交換切削プレート（１）を固定するための手段と、別の加工工具（２００）を固定するための手段とを備えることを特徴とする請求項２８又は２９に記載のシャフト。
【請求項３１】
別の加工工具（２００）を固定するための手段が、ネジ又はテンションロッドを収容するための第１の孔であり、シャフト（２）の軸中心に配設されており、交換切削プレート（１）を固定するための手段が、第１の孔の周りに配設されている多数のネジ穴であることを特徴とする請求項３０に記載のシャフト。
【請求項３２】
請求項１３又は１４に記載の交換ヘッド（１）を使用するための方法において、
−刃（１６）の前面の第１の切込部（１７１）及び特にリーマエッジ（１８１）によって規定寸法に孔をリーマ加工するステップと、
−刃（１６）の背面の第２の切込部（１７２）によって孔の出口の面取りをフライス加工するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３３】
−刃（１６）の前面の第１の切込部（１７１）によって孔の入口の斜面をフライス加工をする先行ステップを有することを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項１】
シャフト（２）と、交換可能な一体的な交換ヘッド（１）とを備える機械リーマ工具において、
交換ヘッド（１）が、軸方向に、それぞれの箇所で、即ち交換適合のための手段を含めて、最大厚さｈｍａｘよりも薄く、この最大厚さｈｍａｘ（ｍｍ）が、交換ヘッドの直径Ｄ１（ｍｍ）から、ｈｍａｘ＝６ｍｍ＋（１／１０）・（Ｄ１−１２ｍｍ）と計算されることを特徴とする機械リーマ工具。
【請求項２】
交換ヘッド（１）が、平坦なシャフト側の端面（１５）に、シャフト（２）に交換ヘッド（１）を調心するように固定するための、結合要素として形成された空所（５０）を備えること、シャフト（２）が、端面側の平面（２５）に、軸方向にこの平面（２５）から突出する結合突起（２１）を備え、この結合突起が、交換ヘッド（１）の空所（５０）と対応することを特徴とする請求項１に記載の機械リーマ工具。
【請求項３】
交換ヘッド（１）を軸方向にシャフト（２）に押し込む際に、交換ヘッド（１）が、シャフト（２）の結合突起（２１）を圧縮することを特徴とする請求項２に記載の機械リーマ工具。
【請求項４】
交換ヘッド（１）においては、結合要素として形成された空所（５０）が、シャフト（２）に交換ヘッド（１）を調心するための軸中心の内テーパ（１１）を構成し、シャフト（２）においては、結合突起が、対応する外テーパ（２１）であることを特徴とする請求項３に記載の機械リーマ工具。
【請求項５】
交換ヘッド（１）においては、内テーパ（１１）が、少なくとも３つの解放された当接セグメント（５２）を備えることを特徴とする請求項４に記載の機械リーマ工具。
【請求項６】
交換ヘッド（１）の端面（１５）における結合要素として形成された空所（５０）が、シリンダ形であること、交換ヘッド（１）が、シャフト（２）への取付けの際に、シリンダ内周の３つの箇所（５１，５２；５３）でシャフト（２）のシリンダ形の結合要素（２７）と接触可能であることを特徴とする請求項２に記載の機械リーマ工具。
【請求項７】
交換ヘッド（１）の端面（１５）における結合要素として形成された空所（５０）が、本質的に円形シリンダ形であり、シリンダ内周の３つの箇所に、空所（５０）がいくらか狭く形成されているそれぞれ１つの当接セグメント（５１，５２）又は当接点を備えること、シャフト（２）の結合要素（２７）として形成された部分が、本質的に円形シリンダ形に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の機械リーマ工具。
【請求項８】
当接セグメント（５１）の１つの周方向の広がりが、他の２つの当接セグメント（５２）の広がりよりも比較的大きく、特に１．５倍から２倍の大きさであり、これに対応して、シャフト（２）が、周囲の部分セクタ上に平坦な面（２８）を備えることを特徴とする請求項７に記載の機械リーマ工具。
【請求項９】
交換ヘッド（１）が、第１の側面と、向かい合っている第２の側面とを備え、選択的に第１の側面又は第２の側面をもってシャフト（２）に取り付け可能であり、両場合にリーマ加工のために使用可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の機械リーマ工具。
【請求項１０】
別の加工工具（２００）を備え、この別の加工工具が、交換ヘッド（１）に対して同軸にシャフト（２）に固定されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の機械リーマ工具。
【請求項１１】
別の加工工具（２００）が、交換ヘッド（１）よりも小さい加工直径で形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の機械リーマ工具。
【請求項１２】
別の加工工具（２００）が、シャフト（２）の軸に対して中心の固定手段によって、交換ヘッド（１）が、シャフト（２）の軸の隣に配設された複数の固定手段によって、シャフト（２）に取り付けられていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の機械リーマ工具。
【請求項１３】
交換ヘッド（１）が、複数の刃（１６）を備え、これらの刃（１６）のそれぞれが、交換ヘッド（１）の第１の側面にも交換ヘッド（１）の第２の側面にも切削のために形成されており、このため逃げ研磨面を有する切込部を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の機械リーマ工具。
【請求項１４】
刃（１６）が、交換ヘッド（１）の第１の側面では、先ず３°〜１０°の、次に周方向に０．０５〜１ｍｍ行った後で１０°〜２０°の逃げ研磨面を有する切込部（１７１）を備え、交換ヘッド（１）の第２の側面では、１０°〜２０°の逃げ研磨面を有する切込部（１７２）を備えることを特徴とする請求項１３に記載の機械リーマ工具。
【請求項１５】
交換ヘッド（１）が一体的に形成されている、機械リーマ工具用の交換ヘッド（１）において、
交換ヘッド（１）が、軸方向に、それぞれの箇所で、即ち交換適合をするための手段を含めて、最大厚さｈｍａｘよりも薄く、この最大厚さｈｍａｘ（ｍｍ）が、交換ヘッドの直径Ｄ１（ｍｍ）から、ｈｍａｘ＝６ｍｍ＋（１／１０）・（Ｄ１−１２ｍｍ）と計算されることを特徴とする交換ヘッド。
【請求項１６】
交換ヘッド（１）が、軸方向に最大６ｍｍの、好ましくは最大５ｍｍ又はそれより少ない厚さを備えることを特徴とする請求項１５に記載の交換ヘッド。
【請求項１７】
交換ヘッド（１）が、シャフト（２）に交換ヘッド（１）を調心するように固定するための、結合要素として形成された空所（５０）を備えることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の交換ヘッド。
【請求項１８】
結合要素として形成された空所（５０）が、軸中心の内テーパ（１１）を構成することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項１９】
交換ヘッド（１）が、硬質金属、サーメット、セラミック、又はＣＢＮ（立方晶窒化ほう素）のような、焼結によって製造された材料から製造されていることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２０】
交換ヘッド（１）が、ネジ頭部を収容するためのそれぞれ１つの切欠き部（１４）を有する複数の軸方向の貫通孔を備えることを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２１】
交換ヘッド（１）が、第１の側面と、向かい合っている第２の側面とを備え、選択的に、第１の側面又は第２の側面をもってシャフト（２）に取付け可能であり、両場合にリーマ加工のために使用可能であることを特徴とする請求項１５〜２０のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２２】
交換ヘッド（１）が、選択的に第１の側面又は第２の側面をもってシャフト（２）に取り付けるための結合手段として貫通孔を備えることを特徴とする請求項２１に記載の交換ヘッド。
【請求項２３】
交換ヘッド（１）を調心するための２つの同軸の内テーパ（１９５，１９６）を備え、両内テーパ（１９５，１９６）のそれぞれが、交換ヘッド（１）の側面のそれぞれ１つによって内方へと案内されることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の交換ヘッド。
【請求項２４】
複数の刃（１６）を備え、この刃（１６）が、交換ヘッド（１）の第１の側面（１９３）から出発して第１の切込部（１７１）と、次に第１のリーマエッジ（１９１）と、次に刃（１６）の中心に向かって先細る案内部（１８）の第１の部分（１８１）とを備え、交換ヘッド（１）の第２の側面（１９４）から出発して第２の切込部（１７２）と、次に第２のリーマエッジ（１９２）と、次に刃（１６）の中心に向かって先細る案内部（１８）の第２の部分（１８２）とを備えることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２５】
刃（１６）が、その中心に案内部（１８）に対して横に延在する溝を備えることを特徴とする請求項２４に記載の交換ヘッド。
【請求項２６】
交換ヘッド（１）が、複数の刃（１６）を備え、これらの刃（１６）のそれぞれが、交換ヘッド（１）の第１の側面にも交換ヘッド（１）の第２の側面にも切削のために形成されており、このため逃げ研磨面を有する切込部を備えることを特徴とする請求項１５〜２５のいずれか１つに記載の交換ヘッド。
【請求項２７】
刃（１６）が、交換ヘッド（１）の第１の側面では、先ず３°〜１０°の、次に周方向に０．０５〜１ｍｍ行った後で１０°〜２０°の逃げ研磨面を有する切込部（１７１）を備え、交換ヘッド（１）の第２の側面では、１０°〜２０°の逃げ研磨面を有する切込部（１７２）を備えることを特徴とする請求項２６に記載の交換ヘッド。
【請求項２８】
端面側の平面（２５）を有する本質的に回転対称のシャフトを備える、機械リーマ工具用のシャフト（２）において、
シャフト（２）が、取付け可能な交換ヘッド（１）を取り付けるための、この平面（２５）から突出する結合突起（２１）を備えることを特徴とするシャフト。
【請求項２９】
結合突起が外テーパ（２１）であることを特徴とする請求項２８に記載のシャフト。
【請求項３０】
交換切削プレート（１）を固定するための手段と、別の加工工具（２００）を固定するための手段とを備えることを特徴とする請求項２８又は２９に記載のシャフト。
【請求項３１】
別の加工工具（２００）を固定するための手段が、ネジ又はテンションロッドを収容するための第１の孔であり、シャフト（２）の軸中心に配設されており、交換切削プレート（１）を固定するための手段が、第１の孔の周りに配設されている多数のネジ穴であることを特徴とする請求項３０に記載のシャフト。
【請求項３２】
請求項１３又は１４に記載の交換ヘッド（１）を使用するための方法において、
−刃（１６）の前面の第１の切込部（１７１）及び特にリーマエッジ（１８１）によって規定寸法に孔をリーマ加工するステップと、
−刃（１６）の背面の第２の切込部（１７２）によって孔の出口の面取りをフライス加工するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３３】
−刃（１６）の前面の第１の切込部（１７１）によって孔の入口の斜面をフライス加工をする先行ステップを有することを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−６１５９４（Ｐ２０１２−６１５９４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５１４７（Ｐ２０１１−２５５１４７）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【分割の表示】特願２００６−５３７０３５（Ｐ２００６−５３７０３５）の分割
【原出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【出願人】（５０６１５１５１２）ウルマ・アクチエンゲゼルシャフト・ヴェルクツォイク−ウント・マシイネンファブリーク (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【分割の表示】特願２００６−５３７０３５（Ｐ２００６−５３７０３５）の分割
【原出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【出願人】（５０６１５１５１２）ウルマ・アクチエンゲゼルシャフト・ヴェルクツォイク−ウント・マシイネンファブリーク (2)
【Ｆターム（参考）】
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