KR100878113B1

KR100878113B1 - 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법 및 이에 의해 제조된 자동차용 조향장치의 인풋샤프트

Info

Publication number: KR100878113B1
Application number: KR1020080102018A
Authority: KR
Inventors: 정운환
Original assignee: 김동욱
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2009-01-14

Abstract

본 발명은 인풋샤프트에 내측에 직경이 다른 2단의 통로를 드릴 가공하고, 상기 직경이 다른 2단의 통로가 접하는 부위에 테이퍼 가공을 할 수 있도록 한 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법 및 이에 의해 제조된 자동차용 조향장치의 인풋샤프트에 관한 것이다.

본 발명은 인풋샤프트(100)의 일단에 대구경의 드릴 가공을 하여 제1통로(1)를 형성하는 1단계(S1)와, 인풋샤프트(100)의 타단에 소구경의 드릴 가공을 하여 상기 제1통로(1)와 통하는 제2통로(2)를 형성하는 2단계(S2)와, 인풋샤프트(100)를 C.N.C선반에 장착시키는 3단계(S3)와, 상기 제2통로(2)를 통해 초경팁(8)이 형성된 바이트(7)를 삽입하여, 상기 초경팁(8)이 제1통로(1) 및 제2통로(2)가 만나는 단턱(5)에 밀착되도록 하는 4단계(S4)와, 상기 인풋샤프트(100)를 고속 회전시켜 초경팁(8)에 의한 절삭이 수행됨과 동시에 상기 바이트(7)를 사선방향으로 후진시켜 경사진 테이퍼(3)를 형성하는 5단계(S5)와, 경사진 테이퍼(3) 부위를 형성 후 바이트(7)가 제2통로(2)의 정중앙에 위치되면 직선으로 후진시키는 6단계(S6)를 포함하여 이루어진다.

인풋샤프트, 테이퍼, 드릴, 바이트

Description

자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법 및 이에 의해 제조된 자동차용 조향장치의 인풋샤프트{manufacturing method for car's steering part's input shaft and thereof product}

본 발명은 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법 및 이에 의해 제조된 자동차용 조향장치의 인풋샤프트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인풋샤프트에 내측에 직경이 다른 2단의 통로를 드릴 가공하고, 상기 직경이 다른 2단의 통로가 접하는 부위에 테이퍼 가공을 할 수 있도록 한 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법 및 이에 의해 제조된 자동차용 조향장치의 인풋샤프트에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치용 인풋샤프트는 내부 통로에 토션바가 삽입되면 토션바 상단에는 오일의 누유를 방지하는 오링이 조립되어 있다.

인풋샤프트에 토션바를 조립시 오링이 인풋샤프트 내측 통로에 5°테이퍼 부분을 지나가는데 이때 오링의 파손, 찢김등이 없어야 한다.

따라서 5°테이퍼의 조도 관리가 중요하다.

종래에는 인풋샤프트 내경 드릴전용기를 설치하여 가공하며, 이 설비는 내측 5°테이퍼 가공시 테이퍼 드릴, 또는 테이퍼 리머를 이용하여 가공하고 있다.

이는 공구비의 상승뿐만 아니라 인풋샤프트의 길이에 한계가 있어 인풋샤프트가 적정길이 이상 설계되면 가공이 불가능하다.

도 1a~ 도 1c는 종래 인풋샤프트의 가공 공정을 나타낸 도면이다.

도 1a를 참조해 설명하면, (a)공정은 인풋샤프트(100)의 일단에 직경 10mm의 드릴 가공을 하여 인풋샤프트(100)의 전체 길이의 3/5~4/5되는 지점까지 드릴링하여 제1통로(1)를 형성한다.

이후 도 1b를 참조해 설명하면, (b)공정은 상기 제1통로(1)로 테이퍼 드릴(4) 또는 리머를 삽입하여 제1통로(1)의 선단을 5°테이퍼(3) 가공한다.

이후, 도 1c를 참조해 설명하면,(c)공정은 인풋샤프트(100)의 타단에 직경 8mm의 드릴 가공을 하여 인풋샤프트(100)의 전체 길이의 1/5~2/5되는 지점까지 드릴링하여 테이퍼(3)부위와 통하는 제2통로(2)를 형성한다.

그러나, 종래 기술은 인풋샤프트의 길이가 길어지게 되면, 상기 (b)공정에서 삽입되는 테이퍼 드릴 또는 리머의 길이가 길어짐에 따라 회전시 흔들림이 발생되어 테이퍼 가공이 정확하게 형성되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, C.N.C 선반을 이용하여 짧은 길이로 가공된 제2통로를 통해 초경툴이 부착된 바이트를 삽입하여 C.N.C 제어를 통해 상기 바이트가 경사지게 후진하면서 5°테이퍼가 형성되도록 함으로써 인풋샤프트의 길이가 길어지더라도 테이퍼를 정확하게 가공할 수 있도록 한 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법 및 이에 의해 제조된 자동차용 조향장치의 인풋샤프트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 인풋샤프트의 일단에 직경 10mm의 드릴 가공을 하여 인풋샤프트의 전체 길이의 3/5~4/5되는 지점까지 드릴링하여 제1통로를 형성하는 1단계와, 인풋샤프트의 타단에 직경 8mm의 드릴 가공을 하여 인풋샤프트의 전체 길이의 1/5~2/5되는 지점까지 드릴링하여 상기 제1통로와 통하는 제2통로를 형성하는 2단계와, 인풋샤프트를 C.N.C선반에 장착시키는 3단계와, 상기 제2통로를 통해 초경팁이 형성된 바이트를 삽입하는 4단계와, 상기 인풋샤프트를 회전시키면, 상기 바이트를 사선방향으로 후진시켜 5°테이퍼를 형성하는 5단계와, 상기 테이퍼 형성 후 바이트가 제2통로의 정중앙에 위치되면 후진시키는 6단계를 포함하는 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기존의 고가설비 및 고가의 장비를 이용하여 제한된 길이만 가공하던 방식에서 범용설비 및 일반적인 장비로 쉽게 인풋샤프트의 테이버를 가공할 수 있고, 특히 인풋샤프트의 길이가 긴 경우에도 오차 없이 정확하게 테이퍼를 형성시킬 수 있으며, 아울러 설비비를 절감하고, 공구비를 절감할 수 있고, 가공 정도 및 조도 상승의 효과를 얻을 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2a ~ 도 2d는 본 발명에 따른 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공 공정을 나타낸 도면이다.

도 2a ~ 도 2d에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 인풋샤프트의 내경 가공 방법은, 인풋샤프트(100)의 일단에 대구경의 드릴 가공을 하여 제1통로(1)를 형성하는 1단계(S1)와, 인풋샤프트(100)의 타단에 소구경의 드릴 가공을 하여 상기 제1통로(1)와 통하는 제2통로(2)를 형성하는 2단계(S2)와, 인풋샤프트(100)를 C.N.C선반에 장착시키는 3단계(S3)와, 상기 제2통로(2)를 통해 초경팁(8)이 형성된 바이트(7)를 삽입하여, 상기 초경팁(8)이 제1통로(1) 및 제2통로(2)가 만나는 단턱(5)에 밀착되도록 하는 4단계(S4)와, 상기 인풋샤프트(100)를 고속 회전시켜 초경팁(8)에 의한 절삭이 수행됨과 동시에 상기 바이트(7)를 사선방향으로 후진시켜 경 사진 테이퍼(3)를 형성하는 5단계(S5)와, 경사진 테이퍼(3) 부위를 형성 후 바이트(7)가 제2통로(2)의 정중앙에 위치되면 직선으로 후진시키는 6단계(S6)를 포함하여 구성된다.

보다 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2a에 나타낸 바와 같이, 1단계(S1)는, 인풋샤프트(100)의 일단에 직경 10mm의 드릴 가공을 하여 인풋샤프트(100)의 전체 길이의 3/5~4/5되는 지점까지 드릴링하여 제1통로(1)를 형성한다.

도 2b에 나타낸 바와 같이, 2단계(S2)는, 상기 인풋샤프트(100)의 타단에 직경 8mm의 드릴 가공을 하여 인풋샤프트(100)의 전체 길이의 1/5~2/5되는 지점까지 드릴링하여 상기 제1통로(1)와 통하는 제2통로(2)를 형성한다.

따라서, 2단계(S2)의 드릴 가공 후 제1통로(1)와 제2통로(2)가 만나는 지점에 단턱(5)이 형성된다.

3단계(S3)는, 상기 제1 및 제2통로(1,2)가 드릴 가공된 인풋샤프트(100)를 C.N.C선반에 장착시킨다.

4단계(S4)는, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 상기 제2통로(2)를 통해 초경팁(8)을 갖는 바이트(7)를 삽입하는 것으로, 상기 초경팁(8)이 상기 제1통로(1)의 내주면에 접촉되도록 한다.

상기 초경팁(8)은 경도가 일반공구보다 훨씬 높은 공구로써 공업용 다이아몬드 분말에 초고압을 주어 굳힌 것, 입방정계의 질화붕소를 소결한 것, 탄화티탄·산화알루미늄계나 질화실리콘계의 세라믹스 등의 재질인 것이며, 삼각형상으로써 그 빗변이 단턱(5)을 절삭시키게 된다.

5단계(S5)는, 도 2d에 나타낸 바와 같이, 상기 인풋샤프트(100)를 고속 회전시켜 초경팁(8)에 의해 단턱(5)을 테이퍼지게 절삭하되, 상기 바이트(7)를 사선방향으로 후진시킴으로써 5°경사진 테이퍼(3)를 형성하게 된다.

6단계(S6)는 테이퍼(3) 형성 후 바이트(7)가 제2통로(2)의 정중앙에 위치되면 직선방향으로 후진시켜 바이트(7)를 인풋샤프트(100)로부터 이탈시킨다.

따라서, 본 발명은 제1통로(1)에 비해 상대적으로 길이가 짧은 제2통로(2)를 통해 절삭용 바이트(7)를 삽입한 후 제1통로(1)와 제2통로(2)가 연결되는 단턱(5) 부위를 테이퍼지게 절삭하는 방식이므로, 종래 길이가 긴 제1통로(1)를 통해 역시 길이가 긴 절삭툴을 삽입하여 드릴링시킬때 발생되었던 절삭툴의 흔들림에 의한 테이퍼(3) 형성의 오차 발생 문제를 해소할 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 길이가 짧은 절삭용 바이트(7)를 이용해서 테이퍼(3)를 형성하므로 종래에 비해 흔들림의 오차가 발생되지 않아 정확한 가공이 가능해질 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구 의 범위에 속함은 자명하다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 제1통로 2 : 제2통로

3 : 테이퍼 5 : 단턱

7 : 바이트 8 : 초경팁

100 : 인풋샤프트

Claims

인풋샤프트(100)의 일단에 대구경의 드릴 가공을 하여 제1통로(1)를 형성하는 1단계(S1)와,

인풋샤프트(100)의 타단에 소구경의 드릴 가공을 하여 상기 제1통로(1)와 통하는 제2통로(2)를 형성하는 2단계(S2)와,

인풋샤프트(100)를 C.N.C선반에 장착시키는 3단계(S3)와,

상기 제2통로(2)를 통해 초경팁(8)이 형성된 바이트(7)를 삽입하여, 상기 초경팁(8)이 제1통로(1) 및 제2통로(2)가 만나는 단턱(5)에 밀착되도록 하는 4단계(S4)와,

상기 인풋샤프트(100)를 고속 회전시켜 초경팁(8)에 의한 절삭이 수행됨과 동시에 상기 바이트(7)를 사선방향으로 후진시켜 경사진 테이퍼(3)를 형성하는 5단계(S5)와,

경사진 테이퍼(3) 부위를 형성 후 바이트(7)가 제2통로(2)의 정중앙에 위치되면 직선으로 후진시키는 6단계(S6)

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법.
제1항에 있어서,

상기 1단계(S1)는, 인풋샤프트(100)의 일단에 직경 10mm의 드릴 가공을 하여 인풋샤프트(100)의 전체 길이의 3/5~4/5되는 지점까지 드릴링하는 것이고,

상기 2단계(S2)는, 상기 인풋샤프트(100)의 타단에 직경 8mm의 드릴 가공을 하여 인풋샤프트(100)의 전체 길이의 1/5~2/5되는 지점까지 드릴링하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법.
제1항에 있어서,

상기 5단계(S5)는, 5°경사진 테이퍼(3)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 인풋샤프트의 내경가공방법.
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