JP2013031895A - 内径溝加工方法及び溝切り工具 - Google Patents

Abstract

【課題】ビビリ振動を抑制して周壁部の内周面に突条部が形成された被加工部材の内周面に内径溝を溝入れ加工する内径溝加工方法及び溝切り工具を提供する。
【解決手段】周壁部１０２に内歯スプライン１０３が形成された被加工部材１００Ｃを回転駆動し、各内歯スプライン１０３を切削してスナップリング溝１０５、１０６を溝入れ加工する際に、溝切り工具１が第１前部切刃１３及び第２前部２３を備え、第１前部切刃１３による内歯スプライン１０３の切削と第２前部切刃２３による内歯スプライン１０３の切削を連続して交互に行う。第１前部切刃１３と第２前部切刃２３による切削負荷が連続して付与されて溝切り工具１及び被加工部材１００Ｃの振動が抑制されて、加工品質が向上する。第１前部切刃１３と第２前部切刃２３のチッピングが抑制されて工具寿命が向上する。
【選択図】図４

Description

本発明は、内径溝加工方法及び溝切り工具に関し、特に円筒状の周壁部の内周面に突条部が形成された被加工部材に内径溝を溝入れ加工する内径溝加工方法及び溝切り工具に関する。

例えば、自動車の自動変速機に使用されるクラッチドラムは、図１０に一部破断説明図を示すように円板状の底壁部１０１と、この底壁部１０１の外周縁に形成された円筒状の周壁部１０２とからなり、この周壁部１０２の内周面に半径方向内向きに突出して軸方向に延びる複数の内歯スプライン１０３が円周方向に間隔を有して形成される。この内歯スプライン１０３は周壁部１０２内に収容されるクラッチ板がクラッチドラム１００Ａに対して相対的に回転するのを防止するものであり、クラッチ板の外周に内歯スプライン１０３が嵌入する複数の凹溝が形成される。周壁部１０２の開口端部側の内周面に第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６が円周方向に形成されて各スナップリング溝１０５及び１０６にそれぞれ図示しない環状のスナップリングが装着される。

また、図１１に一部破断説明図を示し、図１０と対応する部分に同一符号を付して詳細な説明を省略するが、第１スナップリング溝１０５及び第２スナックリング溝１０６に代えて単一のスナップリング溝１０７を設けたクラッチドラムもある。

この図１０に示すクラッチドラム１００Ａ及び図１１に示すクラッチドラム１００Ｂの成形は、例えば、外周に内歯スプライン成形部を有する円柱状の第１型と、第２型とにより板状材を挟持して回転させながら、板状材にフォーミングローラを押し当てて図１２に示すように周壁部１０２の内周に内歯スプライン１０３を有する被加工部材１００Ｃを成形する。そして、旋盤等によって被加工部材１００Ｃの内周面に第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６、或いはスナップリング溝１０７を溝入れ加工してクラッチドラム１００Ａ、１００Ｂを成形する。

この第１スナップリング溝１０５、第２スナップリング溝１０６或いはスナップリング溝１０７を溝入れ加工する溝切り工具の一例を図１３に示す。この溝切り工具５０は、ホルダ５１の先端に溝入れチップ５２がクランプ駒５３及びスクリュー５４によって固定される。ホルダ５１に取り付けられる溝入れチップ５２は、固定部５２Ａとこの固定部５２Ａから突出する切刃部５２Ｂを有し、切刃部５２Ｂの先端に前部切刃５２Ｃが形成される。

そして、旋盤等によって回転駆動される図１２に示す被加工部材１００Ｃの内周面に溝入れチップ５２により第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６を溝入れ加工して図１０に示すクラッチドラム１００Ａを成形し、或いはスナップリング溝１０７を溝入れ加工して図１１に示すクラッチドラム１００Ｂを成形する。

この溝切り工具１１０による溝入れ加工の際、溝入れチップ５２の前部切刃５２Ｃによって各内歯スプライン１０３を断続的に切削することから、溝切り工具５０には、図１４に模式的に示すように周期的に切削負荷が付与され、切削負荷状態と無負荷状態が断続的に繰り返されて溝切り工具５０がビビリ振動する。

この溝切り工具５０がビビリ振動することで、被加工部材１００Ｃが共振してビビリ振動し、溝入れチップ５２によって溝入れされた第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６、スナップリング溝１０７にビリと称される切削跡が形成されて加工品質が低下する。また、溝切り工具５０のビビリ振動により前部切刃５２Ｃがチッピングし、工具寿命が低下する。更に加工中のビビリ振動により加工音が大きくなり作業環境を悪化させるおそれがある。

一方、特許文献１にはホルダ内にダンパを組み込み、ダンパの慣性によりビビリ振動を抑制する切削工具が開示されている。また、特許文献２には、バイト刃に超音波振動を付与することで、バイト刃の刃先への衝撃を抑制して工具の欠損を防止することが開示されている。

特開２００３−１３６３０１号公報 特開２００７−３００７３３号公報

上記第１スナップリング溝１０５、第２スナップリング溝１０６或いはスナップリング溝１０７を溝切り工具５０によって溝入れ加工する際に発生するビビリ振動を抑制するために、溝入れ加工時の回転速度や送り速度をチューニングし、かつ溝入れ加工の最後の部分で送り速度を小さくしてビリの発生を抑制する方法があるが、ビビリ振動による切刃部５２Ｂのチッピングや工具寿命の低下や、品質低下を十分に阻止することは困難である。

また、溝入れ加工時の回転速度や送り速度をチューニングする作業は作業者の経験や熟練に依存することが多く、また、厄介作業で生産性の低下を招く要因となる。

一方、特許文献１のようにホルダ内にダンパを組み込み、ダンパの慣性によりビビリ振動を抑制する切削工具や、特許文献２のようにバイト刃に超音波振動を付与することでバイト刃の刃先への衝撃を抑制する方法にあっては、連続する内周面等を切削加工する等の切削負荷が連続する場合にはある程度効果が期待できる。しかし、切削負荷が断続的に付加される切削工具のビビリ振動を抑制することは期待できない。

同様の不具合は、クラッチドラムに限らず、円筒状の周壁部の内周面に突出する複数の突条部が形成された被加工部材の内周面に内径溝を溝入れ加工する等切削負荷が断続的に繰り返される場合にも懸念される。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、周壁部の内周面に突条部が円周方向に形成された被加工部材に内径溝を溝入れ加工する際にビビリ振動の発生が抑制できる内径溝加工方法及び溝切り工具を提供することにある。

請求項１に記載の内径溝加工方法の発明は、円筒状の周壁部の内周面に軸方向に延在する突条部が円周方向に複数形成された被加工部材の内周面に、溝切り工具によって前記各突条部を切削して内径溝を溝入れ加工する内径溝加工方法において、前記溝切り工具が前記円周方向に離反した複数の切刃を備え、前記各切刃による突条部の切削が連続して順次行われることを特徴とする。

これによると、各突条部を各切刃によって切削して内径溝を溝入れ加工する際に、各切刃による切削負荷が連続して溝切り工具に付与されて、溝切り工具のビビリ振動の発生が抑制されると共に、被加工部材の振動が抑制されて内径溝にビビリ振動による切削跡が形成されることがなく加工品質が向上する。また、切刃のチッピングが抑制されて工具寿命が向上すると共に加工中の振動により加工音が抑制されて作業環境が向上する。

請求項２に記載の内径溝加工方法の発明は、円筒状の周壁部の内周面に軸方向に延在する歯側面を備えた突条部が円周方向に形成された被加工部材の内周面に、溝切り工具によって前記各突条部を切削して内径溝を溝入れ加工する内径溝加工方法において、前記溝切り工具が前記円周方向に離反した第１切刃及び第２切刃を備え、前記第１切刃による突条部の切削と前記第２切刃による突条部の切削を連続して交互に行うことを特徴とする。

これによると、各突条部を第１切刃及び第２切刃によって切削して内径溝を溝入れ加工する際に、第１切刃による突条部の切削と第２切刃による突条部の切削が連続して行われ、第１切刃による断続的な切削負荷及び第２切刃による断続的な切削負荷が交互に連続して溝切り工具に付与されて、溝切り工具のビビリ振動が抑制されると共に被加工部材のビビリ振動が抑制されて内径溝にビビリ振動による切削跡が形成されることがなくなり加工品質の向上が得られる。また、第１切刃及び第２切刃のチッピングが抑制されて工具寿命が向上すると共に、加工音が抑制されて作業環境が向上する。

請求項３に記載の発明は、請求項２の内径溝加工方法において、前記第１切刃が突条部の歯側面に接触する切削開始位置において前記第２切刃が他の突条部の歯側面から抜け出す切削終了位置にあり、前記第１切刃が当該突条部の歯側面から抜け出す切削終了位置において第２切刃が次に切削すべき突条部の歯側面に接触する切削開始位置に位置することを特徴とする。

これによると、第１切刃による突条部の切削の終了と同時に第２切刃による切削が開始され、第２切刃による切削の終了と同時に第１切刃による切削が開始され、第１切刃による切削負荷及び第２切刃による切削負荷が交互に連続して溝切り工具に付与されて、溝切り工具のビビリ振動の発生が抑制されると共に被加工部材の振動が抑制される。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の内径溝加工方法において、前記第１切刃と第２切刃が前記軸方向に離反して前記第１切刃が第１内径溝を溝入れ加工し、前記第２切刃が第２内径溝を溝入れ加工することを特徴とする。これにより、請求項２または３に加え、第１切刃により第１内径溝を溝入れ加工し、同時に第２切刃により第２内径溝を溝入れ加工することができる。また、第１内径溝及び第２内径溝の溝入れ加工に伴い発生する切粉が第１内径溝の溝入れ加工や第２内径溝に嵌り込むことが防止できる。

請求項５に記載の発明は、請求項２または３に記載の内径溝加工方法において、前記第１切刃と第２切刃は前記軸方向に同一に配置されて第１切刃及び第２切刃によって同一の内径溝を溝入れ加工することを特徴とする。これによると、請求項２または３に加え、第１切刃及び第２切刃により同一の内径溝を溝入れ加工することができる。また、第１切刃及び第２切刃により同一の内径溝を連続的に溝入れ加工することで効率的に溝入れ加工できる。

請求項６に記載の溝切り工具の発明は、円筒状の周壁部の内周面に軸方向に延在する歯側面を備えた突条部が円周方向に形成された被加工部材の内周面に、前記各突条部を切削して内径溝を溝入れ加工する溝切り工具において、ホルダ及び前記円周方向に離反して前記ホルダに配置された第１切刃及び第２切刃を備え、前記第１切刃による突条部の切削と前記第２切刃による突条部の切削を連続して交互に行うことを特徴とする。

これによると、円周方向に離反してホルダに配置された第１切刃及び第２切刃を備え、第１切刃による突条部の切削と第２切刃による突条部の切削を連続して行うことで、第１切刃による断続的な切削負荷及び第２切刃による断続的な切削負荷がホルダに交互に連続して付与されて、溝切り工具のビビリ振動の発生が抑制されると共に、被加工部材のビビリ振動が抑制される。これにより内径溝にビビリ振動による切削跡が形成されることがなく加工品質の向上が得られる。また、溝切り工具及び被加工部材のビビリ振動により第１切刃及び第２切刃のチッピングが抑制され工具寿命が向上する。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の溝切り工具おいて、前記第１切刃が突条部の歯側面に接触する切削開始位置において前記第２切刃が他の突条部の歯側面から抜け出す切削終了位置にあり、第１切刃が当該突条部の歯側面から抜け出す切削終了位置において第２前部切刃が次に切削すべき突条部の歯側面に接触する切削開始位置に位置することを特徴とする。

これによると、第１切刃による突条部の切削の終了と同時に第２切刃による切削が開始され、第２切刃による切削の終了と同時に第１切刃による切削が開始され、第１切刃による切削負荷及び第２切刃による切削負荷が交互に連続してホルダに付与されて、溝切り工具のビビリ振動の発生が抑制されると共に被加工部材の振動が抑制される。

請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の溝切り工具において、前記第１切刃と第２切刃が前記軸方向に離反して前記第１切刃が第１内径溝を溝入れ加工し、前記第２切刃が第２内径溝を溝入れ加工することを特徴とする。これによると、請求項６または７に加え、第１切刃により第１内径溝を溝入れ加工し、同時に第２切刃により第２内径溝を溝入れ加工することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項６または７に記載の溝切り工具において、前記第１切刃と第２切刃は前記軸方向同一に配置されて第１切刃及び第２切刃によって同一の内径溝を溝入れ加工することを特徴とする。これによると、請求項６または７に加え、第１切刃及び第２切刃により同一の内径溝を溝入れ加工することができる。また、第１切刃及び第２切刃により同一の内径溝を連続的に溝入れ加工することで効率的に溝入れ加工できる。

本発明によると、周壁部の内周面に軸方向に延在する各突条部を各切刃によって切削して内径溝を溝入れ加工する際に、各切刃による突条部の切削を連続して交互に行うことで各切刃による断続的な切削負荷が順次連続して溝切り工具に付与されて溝切り工具のビビリ振動の発生が抑制されると共に、被加工部材の振動が抑制されて加工品質が向上する。

第１実施の形態にかかる溝切り工具の説明図である 図１のＡ矢視図である。 図１のＢ矢視図である。 溝切り工具の説明図である。 溝入れチップの斜視図である。 溝入れ加工における切削負荷の概要を模式的に示す説明図である。 第２実施の形態にかかる溝切り工具の説明図である。 溝切り工具の説明図である。 溝入れ加工における切削負荷の概要を模式的に示す説明図である。 クラッチドラムの一部破断説明図である。 クラッチドラムの一部破断説明図である。 被加工部材の一部破断説明図である。 従来の溝切り工具の説明図である。 溝入れ加工における切削負荷の概要を模式的に示す説明図である。

以下、本発明による内径溝加工方法及び溝切り工具の実施の形態をクラッチドラムのスナップリング溝を溝切り加工する場合を例に説明する。

（第１実施の形態）
図１乃至図６及び図１０、図１２を参照して第１実施の形態を説明する。図１０はクラッチドラム１００Ａの斜視図であり、図１２は内径溝となる第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６を溝切り加工する前の被加工部材１００Ｃの斜視図である。

図１２に示す被加工部材１００Ｃは、円板状の底壁部１０１と、この底壁部１０１の外周縁に形成された円筒状の周壁部１０２と、周壁部１０２の内周面に半径方向内向きに突出して周壁部１０２の軸方向に延びる突条部となる歯側面１０３ａ及び１０３ｂを有する内歯スプライン１０３が円周方向に複数等間隔で形成される。

この被加工部材１００Ｃを旋盤等により回転しつつ、溝切り工具によって周壁部１０２の開口端部の内周面に第１内径溝及び第２内径溝となる同一溝幅Ｗの第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６を互いに軸方向に距離ａを隔てて溝入れ加工することで、図１０に示すようなクラッチドラム１００Ａが形成される。

図１乃至図４は被加工部材１００Ｃに第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６を溝入れ加工する溝切り工具の説明図であり、図１は溝切り工具１の要部斜視図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ矢視図である。この溝切り工具１は、図１に要部を示すようにホルダ２の先端に第１溝入れチップ１０が固定されると共に、カートリッジ５に保持された第２溝入れチップ２０が固定される。

これらホルダ２及びカートリッジ５の説明にあたり、予め第１溝入れチップ１０及び第２溝入れチップ２０について図５を参照して説明する。第１溝入れチップ１０及び第２溝入れチップ２０は同様の構成である。第１溝入れチップ１０は、略三角形板状で固定部１１とこの固定部１１から突出する３つの切刃部１２を有する。切刃部１２は、先端の第１切刃となる切刃、即ち前部切刃１３の幅寸法が第１スナップリング溝１０５の溝幅Ｗと一致し、前部切刃１３の後方に緩やかに湾曲して連続するすくい面１４の両側に側部切刃１５が形成される。

第２溝入れチップ２０も同様に、略三角形板状で固定部２１及び３つの切刃部２２を有し、切刃部２２の第２切刃となる切刃、即ち前部切刃２３の幅寸法が第２スナップリング溝１０６の溝幅Ｗと一致し、前部切刃２３の後方に緩やかに湾曲して連続するすくい面２４の両側に側部切刃２５が形成される。

図１乃至図３に示すようにホルダ２の先端に、工具軸Ｘに対して直交する底面３ａ及び底面３ａと交差する側面３ｂ、３ｃを有する第１チップ取付部３が凹設される。この底面３ａに第１溝入れチップ１０の固定部１１が当接すると共に側面３ｂ、３ｃによって第１溝入れチップ１０の外周面を拘束して第１溝入れチップ１０の切刃部１２が第１チップ取付部３から突出した状態に位置決めし、図示しないクランプ駒及びスクリュー等によって固定する。

第１チップ取付部３に隣接して工具軸Ｘと直交する矩形の底面４ａ及び底面４ａと直交する側面４ｂ、４ｃを有するカートリッジ保持部４が凹設され、このカートリッジ保持部４内に第２溝入れチップ２０を保持するカートリッジ５が配置される。

カートリッジ５は底面４ａに接する矩形の底面５ａ及び側面４ｂに接する側面５ｂ及び側面４ｃに対向する側面５ｃを有する矩形ブロック状で、頂面５ｄに工具軸Ｘに対して直交する底面６ａ及び底面６ａと交差する側面６ｂ、６ｃを有する第２チップ取付部６が凹設される。この底面６ａに第２溝入れチップ２０の固定部２１が当接すると共に側面６ｂ、６ｃによって第２溝入れチップ２０の外周面を拘束して第２溝入れチップ２０の切刃部２２が第２チップ取付部６から突出した状態に位置決めされて図示しないクランプ駒及びスクリュー等によって固定される。

カートリッジ５の頂面５ｄから底面５ａに長径の貫通孔が穿孔され、この貫通孔を貫通してカートリッジ保持部４の底面４ａに締結するロックボルト７によってカートリッジ５が固定される。また、カートリッジ保持部４の側面４ｃにアジャストボルト８が螺合して設けられ、側面５ｂがカートリッジ保持部４の側面４ｂに当接すると共に側面５ｃがアジャストボルト８の頭部８ａに当接することでカートリッジ５が位置決めされる。換言すると、カートリッジ保持部４の側面４ｃに螺合するアジャストボルト８を締め付け、或いは緩めてアジャスタボルト８の側面４ｃからの突出量を調整することでカートリッジ５に保持された第２溝入れチップ２０の切刃部２２の突出量が調整できる。

また、図２に示すように第１スナップリング溝１０５を溝入れ加工する第１溝入れチップ１０と第２スナップリング溝１０６を溝入れ加工する第２溝入れチップ２０は、第１スナップリング溝１０５と第２スナップリング溝１０６の軸方向の離間距離ａと等しく軸方向となる工具軸Ｘ方向に間隔ａを有して配置される。

更に、図３に示すように第１溝入れチップ１０の前部切刃１３及び第２溝入れチップ２０の前部切刃２３は、被加工部材１００Ｃの回転中心軸Ｏから等距離でかつ、図４（ａ）に示すように第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が被加工部材１００Ｃの内歯スプライン１０３における回転方向Ｒ側の歯側面１０３ａに接触する切削開始位置１１０ａにおいて第２溝入れチップ２０の前部切刃２３が他の内歯スプライン１０３の反回転方向側の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１２０ｂにあり、被加工部材１００Ｃが回転して図４（ｂ）に示すように第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が当該内歯スプライン１０３の反回転方向側の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１１０ｂにおいて第２溝入れチップ２０の前部切刃２３が次に切削すべき隣接する内歯スプライン１０３における回転方向Ｒ側の歯側面１０３ａに接触する切削開始位置１２０ａに位置するように回転方向Ｒにおける前部切刃１３と前部切刃２３の離反距離、即ち被加工部材１００Ｃの回転中心Ｏに対する第１溝入れチップ１０の前部切刃１３と、第２溝入れチップ２０の前部切刃２３とがなす角度θが設定される。

これにより、第１溝入れチップ１０による切削終了と同時に第２溝入れチップ２０による切削が開始し、第２溝入れチップ２０による切削終了と同時に第１溝入れチップ１０による切削が開始し、第１溝入れチップ１０による切削と第２溝入れチップ２０による切削が交互に連続して行われ、第１溝入れチップ１０による断続的な切削抵抗による切削負荷及び第２溝入れチップによる断続的な切削抵抗による切削負荷が交互に連続してホルダ２に付与される。

なお、被加工部材１００Ｃに切削加工する第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６の溝深さ等の溝寸法を使用する旋盤等の補正機能によって、調整する場合は、回転中心Ｏを中心とする第１溝入れチップ１０の前部切刃１３を半径とする円弧上における第１スナップリング溝１０５と第２スナップリング溝１０６との中心位置ｃ、即ち回転中心Ｏに対する第１溝入れチップ１０の前部切刃１３と第２溝入れチップ２０の前部切刃２３とがなす角度のθ／２の位置ｃに第１溝入れチップ１０の前部切刃１３及び第２溝入れチップ２０の前部切刃２３が位置するものとみなして補正を行う。

このように構成された溝切り工具１により旋盤等によって回転駆動される図１３に示す被加工部材１００Ｃの内周面に第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６を溝入れ加工して図１０に示すクラッチドラム１００Ａを成形する。

この第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６を溝入れ加工する際に、第１スナップリング溝１０５の溝幅Ｗと一致した幅の前部切刃１３を有する第１溝入れチップ１０によって各内歯スプライン１０３の回転方向Ｒ側の歯側面１０３ａに前部切刃１３が接触する切削開始位置１０ａから反回転方向側の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１０ｂに亘る切削が繰り返され、第１溝入れチップ１０による断続的な切削抵抗による切削負荷と無負荷状態がホルダ２に付与される。この第１スナップリング溝１０５の溝入れ加工に伴いホルダ２に断続的に付与される切削負荷を図６に模式的に太線１０Ｆによって示す。

一方、第２スナップリング溝１０６の溝幅Ｗと一致した幅の前部切刃２３を有する第２溝入れチップ２０によって各内歯スプライン１０３の回転方向Ｒ側の歯側面１０３ａに前部切刃２３が接触する切削開始位置１２０ａから反回転方向側の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１２０ｂに亘る切削が繰り返され、第２溝入れチップ２０による断続的な切削抵抗による切削負荷と無負荷状態がホルダ２に付与される。

この第２溝入れチップ２０による各内歯スプライン１０３の切削は、第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が内歯スプライン１０３の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１１０ｂにおいて第２溝入れチップ２０の前部切刃３が内歯スプライン１０５の歯側面１０３ａに接触する切削開始位置１２０ａにおいて切削を開始し、第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が内歯スプライン１０３の歯側面１０３ａに接触する切削開始位置１１０ａにおいて第２溝入れチップ２０の前部切刃２３が歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１２０ｂに達して切削が終了することから、第１溝入れチップ１０による切削が行われていない第１溝入れチップ１０が無負荷状態において断続的に切削負荷がホルダ２に付与される。この第２溝入れチップ２０による第２スナップリング溝１０５の溝入れ加工に伴いホルダ２に断続的に付与される切削負荷を図６に模式的に細線２０Ｆによって示す。

従って、各内歯スプライン１０３を第１溝入れチップ１０及び第２溝入れチップ２０によって断続的に切削して第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６を溝入れ加工する際に、第１溝入れチップ１０による内歯スプライン１０３の切削終了と同時に第２溝入れチップ２０による内歯スプライン１０３の切削が開始し、第２溝入れチップ２０による切削終了と同時に第１溝入れチップ１０による切削が開始し、第１溝入れチップ１０による切削と第２溝入れチップ２０による切削が交互に連続して行われ、第１溝入れチップ１０による断続的な切削負荷及び第２溝入れチップ２０による断続的な切削負荷が交互に連続してホルダ２に付与されて、第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６に切削加工中に亘ってホルダ２に連続的に切削負荷付与され、溝切り工具１のビビリ振動の発生が抑制されると共に、被加工部材１００Ｃの振動が抑制される。

溝切り工具１及び被加工部材１００Ｃの振動が抑制されて第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６にビビリ振動による切削跡が形成されることがなく、加工品質の向上がえられる、また、溝切り工具１の振動により第１溝入れチップ１０及び第２溝入れチップ２０の切刃部１２、２２のチッピングが抑制され、工具寿命が向上する。

更に加工中の振動により加工音が抑制されて作業環境の向上が得られる。

また、第１溝入れチップ１０による第１スナップリング溝１０５の溝入れ加工と第２溝入れチップ２０による第２スナップリング溝１０６の溝入れ加工が同時に行われ、第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６の溝に溝入れ加工に伴い発生する切粉が加工された第１スナップリング溝１０５及び第２スナップリング溝１０６が嵌り込むことが防止できる。

（第２実施の形態）
図７乃至図９及び図１１、図１２を参照して第２実施の形態を説明する。なお、図７乃至図９において図１乃至図６と対応する部位には図１乃至図６と同一符号を付することで、該部の詳細な説明を省略する。

図１１はクラッチドラム１００Ｂの斜視図であり、図１２は内径溝となるスナップリング溝１０７を溝切り加工する前の被加工部材１００Ｃの斜視図である。

図１２に示す被加工部材１００Ｃは、円板状の底壁部１０１の外周縁に形成された周壁部１０２の内周面に半径方向内向きに突出して周壁部１０２の軸方向に延びる突条部となる複数の内歯スプライン１０３が円周方向に等間隔で形成される。

この被加工部材１００Ｃを旋盤等により回転しつつ、溝切り工具によって周壁部１０２の開口端部の内周面に内径溝となるスナップリング溝１０７を溝入れ加工することで図１１に示すようなクラッチドラム１００Ｂが形成される。

図７乃至図９は被加工部材１００Ｃにスナップリング溝１０７を溝入れ加工する溝切り工具の説明図である。この溝切り工具１は、図７に示すようにホルダ２の先端に第１チップ取付部３が凹設され、第１チップ取付部３に、第１溝入れチップ１０の切刃部１２が第１チップ取付部３から突出した状態に位置決めされて固定される。第１チップ取付部３にカートリッジ保持部４が凹設され、このカートリッジ保持部４内に第２溝入れチップ２０を保持するカートリッジ５が配置される。

第１溝入れチップ１０と第２溝入れチップ２０は、被加工部材１００Ｃの軸方向、工具軸Ｘ方向において同一位置で、第１溝入れチップ１０の前部切刃１３及び第２溝入れチップ２０の前部切刃２３は、図８（ａ）に示すように第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が被加工部材１００Ｃの内歯スプライン１０３における回転方向Ｒ側の歯側面１０５ａに接触する切削開始位置１１０ａにおいて第２溝入れチップ２０の前部切刃２３が他の内歯スプライン１０３の反回転方向側の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１２０ｂにあり、被加工部材１００Ｃが回転して図８（ｂ）に示すように第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が当該内歯スプライン１０３の反回転方向側の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１１０ｂにおいて第２溝入れチップ２０の前部切刃２３が次に切削すべき隣接する内歯スプライン１０３における回転方向Ｒ側の歯側面１０３ａに接触する切削開始位置１２０ａに位置するように回転方向Ｒにおける前部切刃１３と前部切刃２３の離反距離となるように設定される。

これにより、第１溝入れチップ１０による切削終了と同時に第２溝入れチップ２０による切削が開始し、第２溝入れチップ２０による切削終了と同時に第１溝入れチップ１０による切削が開始し、第１溝入れチップ１０による切削と第２溝入れチップ２０による切削が交互に連続して行われ、第１溝入れチップ１０による断続的な切削抵抗による切削負荷及び第２溝入れチップによる断続的な切削抵抗による切削負荷が交互に連続してホルダ２に付与される。

このように構成された溝切り工具１により旋盤等によって回転駆動される図１３に示す被加工部材１００Ｃの内周面にスナップリング溝１０７を溝入れ加工して図１１に示すクラッチドラム１００Ｂを成形する。

このスナップリング溝１０７を溝入れ加工する際に、第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が各内歯スプライン１０３の回転方向Ｒ側の歯側面１０３ａに接触する切削開始位置１１０ａから反回転方向側の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１１０ｂに亘る切削が繰り返され、第１溝入れチップ１０による断続的な切削抵抗による切削負荷がホルダ２に付与される。この第１溝入れチップ１０によるスナップリング溝１０７の溝入れ加工に伴いホルダ２に断続的に付与される切削負荷を図９に模式的に太線１０ｆによって示す。

また、第２溝入れチップ２０による各内歯スプライン１０３の切削は、第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が内歯スプライン１０３の歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置１１０ｂにあって第２溝入れチップ２０の前部切刃２３が内歯スプライン１０３の歯側面１０３ａに接触する切削開始位置１２０ａにおいて切削を開始し、第１溝入れチップ１０の前部切刃１３が内歯スプライン１０３の歯側面１０３ａに接触する切削開始位置１１０ａにおいて第２溝入れチップ２０の前部切刃２３が歯側面１０３ｂから抜け出す切削終了位置２６ｂに達して切削が終了することから、第１溝入れチップ１０による切削が行われていない第１溝入れチップ１０が無負荷状態において断続的に切削負荷がホルダ２に付与される。この第２溝入れチップ２０によるスナップリング溝１０７の溝入れ加工に伴いホルダ２に断続的に付与される切削負荷を図９に模式的に細線２０ｆによって示す。

従って、各内歯スプライン１０３を第１溝入れチップ１０及び第２溝入れチップ２０によって断続的に切削してスナップリング溝１０７を溝入れ加工する際に、第１溝入れチップ１０による内歯スプライン１０３の切削終了と同時に第２溝入れチップ２０による内歯スプライン１０３の切削が開始し、第２溝入れチップ２０による切削終了と同時に第１溝入れチップ１０による切削が開始し、第１溝入れチップ１０による切削と第２溝入れチップ２０による切削が交互に連続して行われ、第１溝入れチップ１０による断続的な切削負荷及び第２溝入れチップによる断続的な切削負荷が交互に連続してホルダ２に付与されて溝切り工具１のビビリ振動の発生が抑制されると共に、被加工部材１００Ｃの振動が抑制される。溝切り工具１及び被加工部材１００Ｃの振動が抑制されてスナップリング溝１０７にビリによる切削跡が形成されることがなく、加工品質の向上がえられる。

更に、溝切り工具１の振動により第１溝入れチップ１０及び第２溝入れチップ２０の切刃部１２、２２のチッピングが抑制され、工具寿命が向上する。更に加工中の振動により加工音が抑制されて作業環境の向上が得られる。また、第１溝入れチップ１０の前部切刃１３及び第２溝入れチップ２０の前部切刃２３により同一のスナップリング溝１０７を連続的に溝入れ加工することで効率的に溝入れ加工できる。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では第１溝入れチップ１０及び第２溝入れチップ２０による第１前部切刃１３及び第２前部切刃２３に２つの前部切刃により溝入れ加工したが、他の複数の前部切刃により溝入れ加工することもできる。この場合、回転方向に離反した複数の前部切刃を備え、各前部切刃による内歯スプライン１０３の切削が連続して交互に行われる。

また、上記実施の形態では工具として溝入れチップの例に説明したが溝入れチップに限らす溝入れバイト等の他の工具に適用することができる。更に、クラッチドラムに限らず他の円筒状の周壁部の内周面に軸方向に延在する突条部が円周方向に等間隔で形成された部材の内周面に複数の内径溝を溝入れ加工する場合に適用することができる。

１ 溝切り工具
２ ホルダ
３ 第１チップ取付部
４ カートリッジ保持部
５ カートリッジ
６ 第２チップ取付部
１０ 第１溝入れチップ
１２ 切刃部
１３ 前部切刃（第１切刃）
２０ 第２溝入れチップ
２２ 切刃部
２３ 前部切刃（第２切刃）
１００Ａ クラッチドラム
１００Ｂ クラッチドラム
１００Ｃ 被加工部材
１０２ 周壁部
１０３ 内歯スプライン（突条部）
１０３ａ、１０３ｂ 歯側面
１０５ 第１スナップリング溝（第１内径溝）
１０６ 第２スナップリング溝（第２内径溝）
１０７ スナップリング溝（内径溝）
１１０ａ 切削開始位置
１１０ｂ 切削終了位置
１２０ａ 切削開始位置
１２０ｂ 切削終了位置

Claims (9)

1. 円筒状の周壁部の内周面に軸方向に延在する歯側面を備えた突条部が円周方向に複数形成された被加工部材の内周面に、溝切り工具によって前記各突条部を切削して内径溝を溝入れ加工する内径溝加工方法において、
   前記溝切り工具が前記円周方向に離反した複数の前部切刃を備え、
   前記各前部切刃による突条部の切削が連続して交互に行われることを特徴とする内径溝加工方法。
2. 円筒状の周壁部の内周面に軸方向に延在する歯側面を備えた突条部が円周方向に形成された被加工部材の内周面に、溝切り工具によって前記各突条部を切削して内径溝を溝入れ加工する内径溝加工方法において、
   前記溝切り工具が前記回転方向に離反した第１切刃及び第２切刃を備え、
   前記第１切刃による突条部の切削と前記第２切刃による突条部の切削を連続して交互に行うことを特徴とする内径溝加工方法。
   
3. 前記第１切刃が突条部の歯側面に接触する切削開始位置において前記第２切刃が他の突条部の歯側面から抜け出す切削終了位置にあり、前記第１切刃が当該突条部の歯側面から抜け出す切削終了位置において第２切刃が次に切削すべき突条部における歯側面に接触する切削開始位置に位置することを特徴とする請求項２に記載の内径溝加工方法。
4. 前記第１切刃と第２切刃が前記軸方向に離反して前記第１切刃が第１内径溝を溝入れ加工し、前記第２切刃が第２内径溝を溝入れ加工することを特徴とする請求項２または３に記載の内径溝加工方法。
5. 前記第１切刃と第２切刃は前記軸方向に同一に配置されて第１切刃及び第２切刃によって同一の内径溝を溝入れ加工することを特徴とする請求項２または３に記載の内径溝加工方法。
6. 円筒状の周壁部の内周面に軸方向に延在する歯側面を備えた突条部が円周方向にで形成された被加工部材の内周面に、前記各突条部を切削して内径溝を溝入れ加工する溝切り工具において、
   ホルダ及び前記回転方向に離反して前記ホルダに配置された第１切刃及び第２切刃を備え、
   前記第１切刃による突条部の切削と前記第２切刃による突条部の切削を連続して交互に行うことを特徴とする溝切り工具。
7. 前記第１切刃が突条部の歯側面に接触する切削開始位置において前記第２切刃が他の突条部の歯側面から抜け出す切削終了位置にあり、第１切刃が当該突条部の歯側面から抜け出す切削終了位置において第２切刃が次に切削すべき突条部の歯側面に接触する切削開始位置に位置することを特徴とする請求項６に記載の溝切り工具。
8. 前記第１切刃と第２切刃が前記軸方向に離反して前記第１切刃が第１内径溝を溝入れ加工し、前記第２切刃が第２内径溝を溝入れ加工することを特徴とする請求項６または７に記載の溝切り工具。
9. 前記第１切刃と第２切刃は前記軸方向同一に配置されて第１切刃及び第２切刃によって同一の内径溝を溝入れ加工することを特徴とする請求項６または７に記載の溝切り工具。

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