JP2005022013A

JP2005022013A - 切削加工方法及び装置

Info

Publication number: JP2005022013A
Application number: JP2003188231A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hattori; 誠服部; Kosuke Okazaki; 康祐岡▲崎▼
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】切削加工において、クーラントを加工部位に確実に供給して加工精度を高める。
【解決手段】クーラント槽１７にワークであるプラネタリキャリア１を固定し、主軸１１に装着されたリーマ１２をピニオンシャフト穴６、７の下穴に挿通して、ガイドブッシュ１３、１４によって支持する。クーラント槽１７内にクーラントを溜めて、ピニオンシャフト穴６、７の下穴をクーラントに浸漬した状態で、リーマ１２によって切削加工する。ワークの形状にかかわらず、加工部位に確実にクーラントを供給することができる。また、リーマ１２がクーラント中で回転するので、リーマ１２に巻付いた切屑がクーラントの抵抗によって剥がれ落ちる。これにより、加工精度を高めるとともに工具寿命を延ばすことができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、切削油剤を用いてワークを切削加工する切削加工方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、切削加工を行う際には、潤滑、冷却、溶着防止及び切屑排出等のために、加工部位にクーラント（切削油剤）が供給される。
一例として、図２に示す遊星歯車式自動変速機のプラネタリキャリア１（以下、キャリア１という）のピニオンシャフト穴をリーマ仕上加工する場合について説明する。
【０００３】
キャリア１は、軸受部２の一端にフランジ部３が形成され、このフランジ部３に、リング状のキャリア部材４の３つの脚部５（１つのみ図示する）が溶接されて一体化された構造であり、フランジ部３及びキャリア部４にそれぞれ穿設されたピニオンシャフト穴６、７に、ピニオンシャフト８を挿通して、このピニオンシャフトによってピニオンギヤ９を回転可能に支持する。ピニオンシャフト穴６、７は、それぞれフランジ部及３びキャリア部４の周方向に沿って等間隔に３箇所配置されている。
【０００４】
キャリア１のピニオンシャフト穴６、７をリーマ仕上加工する従来の加工方法について、図３を参照して説明する。図３に示すように、ワークであるキャリア１をクランプ１０によって固定し、ボール盤の主軸１１に装着されたリーマ１２をフランジ部３及びキャリア部４のピニオンシャフト穴６、７の下穴に挿通し、その両端部をガイドブッシュ１３、１４によって支持して、リーマ仕上加工を行う。このとき、クーラントノズル１５からクーラントを噴射して、切削部位にクーラントを供給する。
【０００５】
このようにして、キャリア１のフランジ部３及びキャリア部４のピニオンシャフト穴６、７を同時にリーマ仕上加工することができる。また、切削部位にクーラントを供給して、潤滑、冷却、溶着防止及び切屑排出を行うことにより、仕上寸法精度を高め、また、工具の寿命を延ばすことができる。
【０００６】
なお、クーラントを用いた切削加工技術として、オイルミスト及び水ミストを切削部位に噴霧して、冷却及び潤滑を行う切削加工方法が特許文献１に記載されている。
【特許文献１】
特開２０００−２１８４６６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示す従来の切削加工方法では、次のような問題がある。ワークであるキャリア１の形状によって、クーラントノズル１５の配置に制約があるため、切削部位の近傍にクーラントノズル１５を配置することができず、クーラントを確実に切削部位に供給できない場合がある。フランジ部３及びキャリア部４のピニオンシャフト穴６、７を同時に切削加工するため、クーラントの供給不良等によって切屑の排出が円滑に行われないと、一方の切削によって生じた切屑がリーマ１２に巻付くことがあり、この状態で他方の切削を行うと、加工面にむしれが生じて仕上面精度が低下する。また、工具の刃先に被切削材の一部が付着しやすくなり、構成刃先が生じて、仕上寸法精度の低下の原因となる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、切削部位に確実にクーラントを供給することができ、加工精度を高めることができる切削加工方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係る切削加工方法は、ワークの加工部位を切削油剤に浸漬した状態で切削加工を行うことを特徴とする。
このように構成したことにより、切削油剤を加工部位に確実に供給することができ、また、切削油剤中で工具が作動するので、切削油剤の抵抗によって切屑が工具から分離される。
また、請求項２の発明に係る切削加工装置は、切削油剤を溜める切削油剤槽を有し、ワークの加工部位を前記切削油剤槽に溜めた切削油剤に浸漬した状態で切削加工を行うことを特徴とする。
このように構成したことにより、切削油剤を加工部位に確実に供給することができ、また、切削油剤中で工具が作動するので、切削油剤の抵抗によって切屑が工具から分離される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態に係る切削加工装置について、図１を参照して説明する。なお、本実施形態に係る切削加工装置は、図２に示すキャリア１のピニオンシャフト穴６、７をリーマ仕上加工するための切削加工装置であり、図３に示す従来例に対して、同様の部分については、同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００１０】
図１に示すように、切削加工装置１６は、工具であるリーマ１２が装着された主軸１１と、クーラントを溜めるクーラント槽１７（切削油剤槽）とを備えている。クーラント槽１７は、ワークであるキャリア１を収容して、その加工部位であるピニオンシャフト穴６、７をクーラントに浸漬するのに充分な内部寸法を有している。クーラント槽１７の底部には、クーラント排出口１８が設けられ、また、側壁にはクーラント供給口１９が設けられている。クーラント排出口１８には、開閉可能な蓋部材２０が装着され、クーラント供給口１９には、クーラントの供給源が接続されている。
【００１１】
クーラント槽１７には、キャリア１をクランプするクランプ機構２１が設けられており、キャリア１は、軸受部２を排出口１８に挿入して、フランジ部３をクーラント槽１７の底部に当接させた状態でクランプ機構２１によって固定される。また、クーラント槽１７には、主軸１１に装着されたリーマ１２の両端部を支持するガイドブッシュ１３、１４が設けられている。
【００１２】
以上のように構成した切削加工装置１６を用いて、キャリア１のピニオンシャフト穴６、７をリーマ仕上加工する方法について次に説明する。
ワークであるキャリア１をクーラント槽１７内に収容して、クランプ機構２１によって固定する。主軸１１に装着されたリーマ１２をキャリア１のピニオンシャフト穴６、７の下穴に挿通して、その両端部をガイドブッシュ１３、１４によって支持する。蓋部材２０によってクーラント排出口１８を閉じ、クーラント供給口１９からクーラントを供給して、クーラント槽１７内にクーラントを溜めて、加工部位であるピニオンシャフト穴６、７の下穴をクーラント中に浸漬する。この状態で、主軸１１の回転および送り動作を行ってリーマ仕上加工を行う。加工終了後、蓋部材２０を開いて、クーラント排出口１８から、クーラント槽１７内のクーラント及び切屑を排出する。
【００１３】
このようにして、キャリア１のフランジ部３及びキャリア部４のピニオンシャフト穴６、７を同時にリーマ仕上加工することができる。このとき、リーマ１２がクーラント中で回転することにより、リーマ１２に巻付く切屑がクーラントの抵抗によって剥れ落ち、リーマ１２を常時クリーンな状態に保つことができるので、切屑の巻付きによる加工面のむしれを防止して、仕上精度高めることができる。これにより、２つのピニオンシャフト穴６、７を１つのリーマ１２によって、同時に加工した場合でも、一方の加工によって生じた切屑が他方の加工に影響することがなく、良好な仕上面を得ることができる。
【００１４】
また、加工部位をクーラントに浸漬した状態で、切削加工を行うので、ワークの形状にかかわらず、確実に切削部位に充分なクーラントを供給することができる。これにより、クーラントによる、潤滑、冷却及び洗浄等の作用を促進することができ、熱による変形、工具の磨耗、構成刃先の発生を抑制して、加工精度を飛躍的に高めるとともに、工具寿命を延ばすことができる。このような作用、効果を安定的に得ることができるので、歩留をよくして生産性を向上させることができる。
【００１５】
上記実施形態において、クーラントの供給及び排出を同時に行って、クーラント槽１７内にクーラントを常時流通させるようにしてもよい。このようにした場合、クーラントの流通によって切屑を排出することができるので、クーラント槽１７内を常時クリーンな状態に維持することができ、仕上面精度の向上を期待することができる。
【００１６】
なお、上記実施形態では、一例としてリーマ仕上加工について説明しているが、本発明は、これに限らず、ボーリング加工等の他の穴加工にも同様に適用することができ、さらに、切削油剤を使用する加工であれば、穴加工以外の他の切削加工にも適用することが可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る切削加工方法及び装置によれば、加工部位に確実に切削油剤を供給することができ、また、工具から切屑を円滑に引離すことができるので、加工精度を高めるとともに工具寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る切削加工方法及び装置を示す説明図である。
【図２】リーマ仕上加工されるプラネタリキャリアの側面図である。
【図３】図２に示すプラネタリキャリアのピニオンシャフト穴をリーマ仕上加工する従来の切削加工方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１プラネタリキャリア（ワーク）
１７クーラント槽（切削油剤槽）
６、７ピニオンシャフト穴（加工部位）
１２リーマ

Claims

ワークの加工部位を切削油剤に浸漬した状態で切削加工を行うことを特徴とする切削加工方法。
切削油剤を溜める切削油剤槽を有し、ワークの加工部位を前記切削油剤槽に溜めた切削油剤に浸漬した状態で切削加工を行うことを特徴とする切削加工装置。