リーマの種類：それぞれの性能を理解する

リーマーの種類

リーマの種類には、作業用途向けの手動リーマ、機械リーマ、チャッキングリーマ、フルート形状向けのストレートフルートリーマとスパイラルリーマ、穴形状向けのテーパーリーマ、シェルリーマ、フローティングリーマ、サイズ調整の柔軟性を高めるための調整式リーマと拡張リーマ、そして工具材質と構造向けの超硬リーマ、HSSリーマ、インデックス式リーマなどがあります。 

部品の他の部分が完璧に加工されていても、内部仕上げの不良や穴径のばらつきは、組み立て時の重大な問題を引き起こす可能性があります。航空宇宙、油圧機器、自動車、工具などの精密工学産業にとって、こうした問題は極めて大きな損失につながります。 IT6～IT7の公差を満たすためにリーマ製造に依存している企業にも同様のことが言えます。つまり、工具を完璧に選定する必要があるのです。 

さまざまな種類のリーマー – 不可欠なものの1つ CNC 切削工具 精密製造分野において、こうした業界の製造業者がより厳しい公差とより安定した組立を実現できるよう支援します。 種類に関する重要な考慮事項 リーマ工具 使用する要素は、加工方法、生産量、加工対象材料、穴の形状、および加工内容です。これらは、精密産業においてCNC加工を使用する際に非常に重要となります。 

この記事では、リーマの種類についてより詳しく解説し、さまざまな設計が機械加工における穴のサイズ調整や仕上げにどのように役立つかを説明します。 

リーマとは何か、そしてその動作原理は何か？

A リーマービット は、複数のフルートを持つ回転切削工具で、鋳造穴、ドリル穴、ボーリング穴などの穴をわずかに拡大し、正確な直径と完璧な表面仕上げを実現するために使用されます。これは、約0.1mmから0.5mmの材料を除去する仕上げ加工です。 

リーミング 

リーマには溝付きの切削刃が取り付けられており、加工中に壁面を均一に加工します。リーマ加工は、Ra 0.4～1.6 µmという優れた表面仕上げを実現できる制御された加工プロセスです。1]

ベアリング穴、圧入、その他アセンブリに厳しい公差を要求する企業にとって、リーマ加工は製造規模であっても、その仕様を満たすことができる。 

リーマ工具の目的は何ですか？

では、リーマは何に使われるのでしょうか？リーマは、既存の穴を、部品の嵌合、機能、または組み立てに適した形状に加工するために使用されます。リーマの種類にもよりますが、用途としては、自動車のトランスミッション部品、航空宇宙分野のピン穴、ベアリングハウジングの穴、治具のダウエルピンの位置、油圧バルブ本体のポートなどが挙げられます。 

自動車用トランスミッション部品

自動車のベアリングシート、ギア穴、シャフト穴には、厳しい公差が求められます。リーマ工具を使用することで、滑らかな表面仕上げとともに、これらの厳しい公差を確実に実現できます。  

自動車用車軸 

超硬チャッキングリーマは必要なIT6～IT7公差を提供する[2] 数千台の自動車のトランスミッションシステムに使用されています。摩耗が速いため、HSSリーマタイプはこのような用途には適していません。

航空宇宙用ピンホール  

このツールは、翼の取り付け点や構造用ファスナー穴の真円度と直径を正確に確保するのに役立ちます。 こうしたタイプの穴加工には、TiAlNコーティングされたスパイラルフルート加工のリーマが最適です。このリーマは、厳しい公差を実現し、深穴からの切りくずを効率的に除去できるように設計されています。ストレートフルート加工のリーマは、焼き付きや切りくず排出の問題が生じるため、使用は避けるべきです。 

航空宇宙用ピンホール

ベアリングハウジングの穴  

リーマは、ハウジングの穴やベアリングシートにおいて、滑らかな表面仕上げと正確な直径を実現する上で、確実に役立ちます。 ベアリングハウジングの穴加工には、シェルリーマが実用的に最適である。これは、比較的低い穴あたりの工具コストで規定の表面仕上げを実現できるためである。超硬ソリッドリーマも使用可能だが、その高コストが懸念されることが多い。 

治具/固定具のダボ位置 

リーマ加工は、治具プレートの穴、ブッシング、ダウエルピン穴に必要な再現性を確保します。   

固定プレートの穴

超硬ソリッドチャッキングリーマを使用すれば、ダウエル穴のばらつきのリスクがなくなります。どのバッチでも一貫した結果が得られます。 

油圧バルブ本体ポート 

油圧バルブブロック

バルブシートとスプールボアにおいては、優れた表面仕上げと精密なボア形状が不可欠です。リーマ加工技術を用いることで、これらを実現し、卓越したシール性能を発揮します。 これらの特性を満たすには、CrNコーティングされたストレートフルートリーマーが最適です。ストレートフルートはボア形状を向上させ、コーティングは真鍮やステンレス鋼製のバルブ本体への付着を防ぎます。   

CrNコーティングがない場合、材料の付着リスクが高く、バルブ本体の早期摩耗が発生する可能性があります。 

各種リーマー

リーマの種類は、加工方法、穴の形状、工具材質、フルート形状、調整機能などによって分類できる。 

リーマの分類（操作方法別）

• ハンドリーマー これらは手動で操作され、一般的にはタップレンチを使用します。このオプションは、生産レベルの作業には適していません。 

ハンドリーマー

• マシンリーマ 機械式リーマは旋盤またはCNC工作機械によって駆動されます。そのため、精度と一貫性が最も重要となる生産現場での使用に適しています。 
• チャッキングリーマー この生産用リーマは、CNC加工においてよく用いられる。コレットチャックまたはチャックを係合させるためのストレートチャック設計が特徴である。 

穴の形状によるリーマの分類

• テーパーリーマ テーパーリーマは、シャンクから先端までテーパー形状になった長い円錐形の工具です。テーパーリーマは、ピン接続部やスピンドル接続部用のテーパー穴加工に最適です。 
• シェルリーマー この円筒形の切削ヘッドは短くて厚みがあります。また、アーバーシャ​​フトに接続するための空洞の中央穴を備えています。交換可能なシェルを備えたこのリーマは、大径穴の仕上げ加工においてコスト効率に優れています。 

シェルリーマー

• フローティングリーマー このタイプの主な特徴は、スライド式またはバネ式のツールホルダーです。この設計により、わずかな横方向の動きが可能になり、穴とスピンドルのわずかな位置ずれを許容します。 

穴とスピンドルの位置がきちんと合っている場合は、固定リーマの方がシンプルで安価な工具となることに注意してください。 

リーマは、工具の材質と構造によって分類されます。

• 超硬リーマ 超硬リーマはHSSリーマと見た目が少し似ているかもしれませんが、超硬工具の刃先はより脆いです。リーマの価格は比較的高くなりますが、寿命は長くなります。 
• HSSリーマー ― クラシックな銀色の仕上げは、HSSリーマーの大きな特徴です。軟鋼やアルミニウムなどの一般的な材料加工によく用いられます。研ぎやすいのも特徴です。 
• インデックス可能なリーマ 工具ヘッドに埋め込まれたインサートポケットには、交換可能な超硬切削インサートが収納されています。そのため、工具交換コストを削減できます。 

インデックス可能なリーマー 

フルート形状によるリーマーの分類

スパイラルフルートリーマとストレートフルートリーマの選択は、主に切削深さと切りくず排出の要件によって決まります。オプションの詳細については、以下をご覧ください。 

• ストレートフルートリーマー 工具の溝は軸に沿って完全に整列しています。左右対称の形状が特徴で、容易に識別できます。設計はシンプルで一般的です。メーカーは、ほとんどの材料に対して、標準的な貫通穴を加工するためにストレートフルートリーマを使用しています。 
• スパイラルフルートリーマー このリーマーは、らせん状にねじれた溝が特徴で、ツイストドリルに似た外観をしています。 

スパイラルフルートリーマー

調整機能によるリーマーの分類 

• 調整可能なリーマー 調整式リーマーは、本体周囲のブレードを交換できる構造になっています。そのため、工具を交換することなくリーマーのサイズを簡単に調整できます。分割構造になっている点が、固定式リーマーとの違いです。このタイプは、少量加工に最適です。 
• 拡張リーマ このリーマーの先端にはネジが付いており、工具が前進する際に切削刃を外側に押し出す役割を果たします。この工具は主に試作品の製造やメンテナンス作業に使用されます。 

角型シャンクを持つリーマーの種類は？

四角シャンクはハンドリーマーに使用されます。この工具は、ブレースレンチやタップレンチとの係合を容易にするために、このような形状になっています。 手動リーマと機械用リーマを区別する最良の方法はこれであるため、角シャンクの工具は機械での使用には信頼性が低く、安全ではありません。機械で使用すると、工具または加工対象物が損傷する可能性があります。

今すぐプロリアンをお試しください!

リーマーの各部

リーマーの構造は、本体／シャンク、フルート形状、切削刃（フルート）、面取りリード、およびマージンから構成される。 

各部品に関する詳細情報は以下のとおりです。

• ボディ/シャンク この部品は、機械のコレットまたはチャックに接続または取り付けられます。振れを抑制するために、剛性が必要です。   
• フルートの形状 らせん状の溝と直線状の溝は、工具の剛性、切りくずの流れ、および切削動作全体を制御します。らせん角と溝の数を決定する際に考慮される要素には、穴のサイズと材料の種類が含まれます。 
• 最先端技術（フルート） これはリーマの非常に重要な部分であり、穴の壁から材料を除去する役割を担っています。その切れ味によって、Ra 3.2またはRa 0.4のどちらが達成されるかが決まります。  
• 面取りリード これは、最初に穴に接触する工具の角度のついた先端部分です。面取りされたリード部分は、リーマの進入を誘導し、切削負荷を均等に分散させる役割も果たします。 
• マージン これらは、溝の長さに沿って設けられた細長い面、あるいは素材の帯です。表面を削るのではなく、磨き上げたり擦ったりする役割を果たします。 

考慮すべきリーマ形状 

面取り形状、らせん角、フルート形状は、加工性能にとって最も重要な形状要素です。これらの要素の組み合わせが間違っていると、表面仕上げや公差が悪化し、工具寿命が短くなる可能性があります。 

• 面取り これは工具の先端の角度です。45°の面取りは、一般的な生産作業のほとんどに効果的です。工具の寿命を延ばすには、より多くの切削刃が必要となるため、より長い面取りが必要です。  面取りが短すぎると、特に大量生産の場合、工具の摩耗が激しくなるため、好ましくない。 
• らせん角 これは、工具本体周囲のフルートの角度です。表面仕上げを向上させ、ビビリ振動を最小限に抑えるには、より大きなヘリックス角度が推奨されます。 
• フルートタイプ ストレートフルートは、コスト効率の良さと入手しやすさから、貫通穴加工において人気があります。

深穴や止まり穴に関しては、スパイラルフルートは絶対に欠かせない選択肢です。 根本的に、スパイラルフルートリーマとストレートフルートリーマの選択は、貫通穴を作るか止まり穴を作るかという点に集約されます。

一般的なリーマ材 

リーマの主な材質は、HSS（高速度鋼）、超硬合金、コバルトです。金属加工用のリーマの選択は、加工量と材料の硬度によって決まります。

HSS（高速度鋼）リーマ 

HSSリーマは、汎用リーマ加工において最も人気があります。アルミニウムやステンレス鋼などの金属加工において、信頼性の高いリーマとして知られています。初期費用が安く、性能が安定しており、研磨が容易であるといった利点は、見逃せない魅力です。 超硬合金とは異なり、HSSリーマーはアルミニウム、ステンレス鋼、軟鋼を加工する際に割れることがほとんどない。 

HSSリーマー

超硬リーマ

超硬リーマは、硬化材を高速かつ耐摩耗性をもって加工する必要がある場合に最適な選択肢です。ハイス鋼リーマでは摩耗が早く、満足のいく結果が得られないような場合でも、超硬リーマは優れた性能を発揮します。 

コバルトリーマー

これらのリーマには8%のコバルトが含まれており、通常はHSS（高速度鋼）と合金化されています。そのため、リーマはコバルトの硬度とHSSの靭性を兼ね備えています。 HSSリーマは価格が手頃なので、材料の硬度がそれを必要とする場合にのみ、コバルトリーマに切り替えるべきです。

リーマ用表面コーティングの種類

リーマは性能向上のため、しばしばコーティングが施されていることに注意してください。リーマによく用いられる表面コーティングには、TiAlN（AlTiNとも呼ばれる）、TiCN（チタン炭窒化物）、TiN（チタン窒化物）、CrN（クロム窒化物）などがあります。 

TiAlNコーティング

• TiAlN (AlTiN) 高温環境に最適
• TiCN（炭窒化チタン） 耐摩耗性に最も適しています 
• TiN（窒化チタン） 金色をしており、汎用性の高い性能で定評がある。 
• CrN（窒化クロム） 非鉄金属に最適です。耐腐食性を向上させます。アルミニウム、真鍮、銅、ステンレス鋼に最適なコーティング剤です。 

コーティングは材料に合わせて選ぶ必要があります。例えば、ステンレス鋼にTiNコーティングを施すと、工具の摩耗が早まり、性能が低下する可能性があります。

今すぐプロリアンをお試しください!

リーマーの使い方 

リーマを使用する際には、下穴あけ、送り速度と送り速度の制御、適切な引き抜き、および振れチェックが必要です。 

ステップ1：下穴あけ 

まずリーマのサイズに合わせて穴を開け、大きな穴の場合は約0.5mm、小さな穴の場合は最大0.3mmの材料を残します。 

ステップ2：送り速度と速度の制御 

一定の送り速度と、それに相当する掘削速度の約50%の速度を組み合わせて切削する。切削油または冷却液が使用される。 

 ステップ3：正しい引き出し 

リーマは、刃先が欠ける恐れがあるため、負荷がかかった状態で逆回転させてはいけません。引き抜く際は、必ず通常の（正方向の）方向に回転させてください。 

ステップ4：ランアウトチェック

量産開始前には、主軸振れの検証を行う必要があります。ダイヤルゲージはこの作業に最適なツールです。穴公差の問題を防ぐため、振れは0.005mm以内に抑えることをお勧めします。 

加工に適したリーマーの選び方 

リーマの選定を左右する4つの要素は、作業方法、生産量と被加工材、穴の形状、および作業内容である。 

操作方法 

手動リーマは、メンテナンスや調整作業にのみ使用します。フローティングリーマは、スピンドルと穴のずれを修正するのに適した信頼性の高い選択肢です。つまり、使用するリーマの種類によって最適なリーマが決まります。 

生産量と加工材料  

HSSは超硬リーマーよりも摩耗が速いため、少量多品種加工の場合にのみ使用すべきである。 鋳鉄や焼入れ鋼などの硬い材料を大量に加工する場合、超硬リーマを使用する方が適している。 

穴の形状

ストレートフルートのチャッキングリーマは、最も一般的な穴形状である貫通穴の加工に非常に効果的です。しかし、止まり穴は完璧な切りくず除去が求められるため、スパイラルフルートリーマが理想的です。穴径が20mmなど大きい場合は、シェルリーマが最適です。  

仕事の性質

最後に、作業内容、特に標準作業と非標準作業の違いという問題があります。非標準の穴あけや一般的なメンテナンス作業には、調整可能なリーマが有力な選択肢となります。 生産現場では、より高い再現性と品質が求められるため、固定径HSSリーマのようなリーマが好まれる。 

リーマー、ボーリングツール、ドリルビットの違い 

よくある混乱として、 リーマ工具ボーリング工具、ドリルビットなどがある。しかし、これら3種類の工具は、機能、除去できる材料の量、表面仕上げ、許容誤差、最適な用途において異なる。 例えば、ドリルビットとリーマーの違いは、一方が穴を開ける工程であり、もう一方が穴を仕上げる工程であるという事実から生じている。 

これらの違いは、下記の比較表に示されています。 

まとめ 

見た目はシンプルかもしれませんが、ほとんどのリーマは複雑な工具であり、精密工学において非常に高く評価されています。手動リーマからカスタムHSSリーマまで、リーマの種類は多岐にわたります。 リーマ工具 それは疑いの余地がない。 使用するリーマの種類は、材質、期待される表面仕上げ、必要な穴の公差、用途、および加工能力によって異なります。 

ProleanTechでは、精密リーマ製造において、工具と公差の完璧な一致が重要な要素となります。適切なリーマの種類を選ぶことが、高額な手直し作業と精密な嵌合の分かれ目となることを私たちは理解しています。 

さて、使用するリーマの種類は決まりましたか？それとも、穴の形状や公差を検討中でしょうか？当社がお手伝いいたします。最適なリーマ加工戦略を策定するため、または加工プロジェクトの無料見積もりをご希望の場合は、当社のエンジニアリングチームまでお問い合わせください。 

参考情報 

【1] https://geomiq.com/blog/cnc-machining-surface-roughness-guide/ 

【2] https://en.wikipedia.org/wiki/IT_Grade 

【3] https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b94-2-reamers 

【4] https://www.nature.com/articles/s41598-025-16424-4 

【5] https://www.customtool.com/blog/tool-coating-differences/ 

【6] https://monaghantooling.com/high-performance-reaming-for-low-surface-finish/