リーマ加工の要約
リーマ加工は、ドリルで開けた下穴を公差範囲内の高精度な穴に仕上げる加工方法です。下穴をわずかに拡げながら、刃先で削り、刃部で磨く「バニッシュ加工」によって、真円度と表面粗さを向上させます。シャフト挿入部や高精度な嵌合部など、寸法誤差が許されない部品に多く使われます。
リーマ加工の仕組みと手順
- ドリルで下穴をあける（仕上げ寸法より少し小さめ）。
- リーマの食付き部で下穴を切削し、外周刃でバニッシュして滑らかに仕上げる。
- 切削とバニッシュを繰り返しながら進行し、均一な寸法精度と真円度を得る。
加工時は、ドリル軸とリーマ軸の同心度を確保することが重要です。ズレがあると真円度・垂直度・円筒度が悪化します。
リーマの構造と形状
リーマは、刃部・首部・シャンク部で構成されます。刃部には「食付き角」「すくい角」「逃げ角」「マージン」「溝角」などがあり、それぞれ切削性能に影響します。
- 直刃リーマ： 精度重視の仕上げに適する。
- ねじれ刃リーマ： 切りくず排出性が良く、深穴加工に適する。
リーマの種類
- 材質別： 高速度鋼、超硬、サーメット、ダイヤモンド、コーティングタイプなど。
- 構造別： ソリッド、ろう付け、スローアウェイ、組立式など。
- 取付方式別： ストレートシャンク、テーパシャンク、ボアタイプ。
- 用途別： ハンドリーマ、チャッキングリーマ、マシンリーマ、ガンリーマなど。
仕上げ面粗さや精度、加工能率に応じて最適なタイプを選定します。
主なトラブルと対策
工具折損対策
- 下穴径を適正化し、切込み量を抑える。
- 回転数・送り速度を低下させて負荷を軽減。
- クーラントを十分に供給し、切粉の排出を確保。
- 油穴付きリーマを使用して、切粉詰まりを防止。
面粗さ対策
- リーマの振れを調整し、ツールホルダは焼きばめチャックを使用。
- 素材に応じてマージン幅を調整（軟材：厚め、高硬度材：薄め）。
穴径精度不良対策
- 加工温度を一定に保ち、熱膨張による誤差を防ぐ。
- クーラントを十分に供給し、潤滑・冷却を最適化。
- 下穴の曲がりや位置ずれを防止し、軸芯精度を確保。
まとめ
リーマ加工は、ドリル加工では得られない高精度・高品位な穴仕上げを実現する重要な工程です。リーマの構造や材質、切削条件、クーラント管理を適切に行うことで、寸法精度と面品質を安定的に確保できます。特に、負荷・振れ・熱・切粉排出の管理が高精度加工の成否を左右します。
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