KR101251277B1 - 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴 - Google Patents

트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 페이싱 가공 및 절삭 가공용 인서트를 분리 장착하여 가공부하를 줄일 수 있고, 인서트의 블레이드에 대한 인선 조정이 용이하게 이루어질 수 있는 구조로 개선된 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 트랜스미션 케이스의 각종 보어를 가공하기 위한 인서트를 절삭 및 페이싱 가공용으로 구분하여 장착하고, 각 인서트를 스크류 온 타입으로 클램핑할 수 있도록 함으로써, 각 인서트에 대한 가공부하를 줄여서 기존의 보어 가공시 채터링, 버닝, 찍힘 등의 불량이 발생하는 점을 방지할 수 있고, 테이퍼 스페이서를 이용하여 인서트의 인선 조정이 용이하게 설정될 수 있도록 한 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴을 제공하고자 한 것이다.

Description

트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴{Boring tool for finishing transmission case}
본 발명은 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 페이싱 가공 및 절삭 가공용 인서트를 분리 장착하여 가공부하를 줄일 수 있고, 인서트의 블레이드에 대한 인선 조정이 용이하게 이루어질 수 있는 구조로 개선된 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴에 관한 것이다.
일반적으로 보링머신에 장착되는 보링툴을 이용한 보링가공은 가공대상물의 홀(hole) 내주면을 연속적으로 절삭하여 넓히는 가공 방법을 말한다.
가공대상물의 재질에 따라 그 절삭 및 이송속도, 그리고 보링툴의 인서트(블레이드)의 인선 등과 같은 가공조건들이 달라지게 되며, 보링툴의 회전 모멘트와 그 이송방향에 대한 추력이 가공부하(절삭저항)으로 작용하게 된다.
이러한 보링 가공을 이용하여 트랜스미션 케이스의 각종 보어가 가공된다.
첨부한 도 6에서 보는 바와 같이, 보링 가공에 의하여 트랜스미션 케이스(30)에는 메인보어(31)을 비롯하여 차동 보어(32: Diff bore) 및 트랜스퍼 보어(33: TF 보어)가 형성된다.
이러한 트랜스미션 케이스의 각 보어를 보링 가공할 때, 블레이드에 작용하는 가공부하에 의하여 각 보어에는 치수(dimension)불량, 채터링 현상, 버닝 현상, 찍힘 현상 등이 발생되는 문제점이 있었다(도 7 참조).
즉, 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이 종래의 보링툴(40)에는 블레이징에 의하여 블레이드(폴리크리스탈린 다이아몬드(PCD: Polycrystalline Diamond)재질)가 일체로 형성된 상태인 바, 이 하나의 블레이드(42)를 이용하여 홀의 내경면을 원하는 직경으로 깍아주는 페이싱(FAC'G: Facing) 가공과 깍아진 면을 절삭시키는 가공이 동시에 진행됨에 따라, 블레이드에 가공 부하가 많이 발생할 수 밖에 없고, 이에 블레이드의 조기 마멸과 수명저하를 초래할 뿐만 아니라, 트랜스미션 케이스의 각 보어에 치수(dimension)불량, 채터링 현상, 버닝 현상, 찍힘 현상 등이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 트랜스미션 케이스의 각종 보어를 가공하기 위한 인서트를 절삭 및 페이싱 가공용으로 구분하여 장착하고, 각 인서트를 스크류 온 타입으로 클램핑할 수 있도록 함으로써, 각 인서트에 대한 가공부하를 줄여서 기존의 보어 가공시 채터링, 버닝, 찍힘 등의 불량이 발생하는 점을 방지할 수 있고, 테이퍼 스페이서를 이용하여 인서트의 인선 조정이 용이하게 설정될 수 있도록 한 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트랜스미션 케이스의 보어를 가공하기 위한 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴에 있어서, 상기 보링툴의 선단부에 형성된 제1인서트 장착자리면에 블레이드를 갖는 페이싱 가공용 인서트를 장착하고, 제1인서트 장착자리면의 뒤쪽에 형성된 제2인서트 장착자리면에 블레이드를 갖는 절삭 가공용 인서트를 장착하여, 트랜스미션 케이스의 보어에 대한 페이싱 가공 및 절삭 가공이 순차적으로 이루어질 수 있도록 한 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예로서, 상기 페이싱 가공용 인서트 및 절삭 가공용 인서트는 제1 및 제2장착자리면에 덧대어진 시트부 상면에 밀착되어, 스크류를 조여서 조립하는 스크류 온 타입 방법에 의하여 장착되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 제1 및 제2장착자리면에 장착된 시트부의 일측에는 테이퍼 스페이서가 장착되고, 시트부와 테이퍼 스페이서의 경계 위치에 삽입되는 제1 및 제2세트스크류의 조임 및 풀림 작용에 의하여 시트부가 각회전되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 테이퍼 스페이서의 앞단 정면에는 제1세트스크류가 닿는 제1경사면이 형성되고, 후단 안쪽면에는 제2세트스크류가 닿는 제2경사면이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 다른 구현예로서, 상기 페이싱 가공용 인서트가 장착된 위치에서 그 둘레방향을 따라 PCD 재질로 된 다수개의 제1가이드패드가 일체로 형성되고, 상기 절삭 가공용 인서트가 장착된 위치에서 그 둘레방향을 따라 PCD 재질로 된 다수개의 제2가이드패드가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2가이드패드는 동일 갯수로 형성되고, 전후방향을 따라 서로 일치되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 트랜스미션 케이스의 각종 보어를 가공하기 위한 인서트를 절삭 및 페이싱 가공용으로 별도 구분하여 장착하되, 보어툴의 선단부에 페이싱 가공용 인서트를 장착하고, 페이싱 가공용 인서트의 뒤쪽에 절삭 가공용 인서트를 장착함으로써, 페이싱 가공과 절삭 가공이 순차적으로 이루어짐에 따라, 각 인서트에 작용하는 가공부하를 분산시켜 줄일 수 있다.
이렇게 페이싱 가공용 인서트 및 절삭 가공용 인서트가 가공부하를 나누어 가짐에 따라, 기존의 채터링, 버닝, 찍힘 등의 불량을 방지할 수 있다.
또한, 페이싱 가공용 인서트 및 절삭 가공용 인서트가 실질적으로 고정되는 시트부가 세트스크류 및 테이퍼 스페이서를 이용하여 보링툴의 외경방향으로 미세 이동될 수 있도록 함으로써, 시트부와 일체로 결합되는 각 인서트의 블레이드에 대한 인선 조절이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 트랜스미션 케이스와 같은 가공대상물의 보어를 가공할 때, 인서트의 블레이드 이외에 제1 및 제2가이드패드가 보어 내경에 밀착됨에 따라, 보링툴의 직진도가 유지될 수 있고, 보링툴의 벤딩 현상 및 채터링(떨림) 현상이 방지될 수 있으며, 진원도를 갖는 보어 가공면을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴로서, 페이싱 및 절삭용 인서트가 장착된 것을 설명하는 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴로서, 페이싱 및 절삭용 인서트가 장착된 위치에서 그 둘레방향을 따라 제1 및 제2가이드패드가 형성된 것을 설명하는 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴에 페이싱 및 절삭용 인서트가 장착되는 것을 나타낸 측단면도,
도 4 본 발명에 따른 시트부 및 테이퍼 스페이서, 제1 및 제2세트스크류간의 연결 구조와, 시트부 및 테이퍼 스페이서가 제1 및 제2세트스크류에 의하여 이동 조절되는 것을 설명하는 단면도,
도 5는 종래의 보링툴로서, 블레이징에 의하여 블레이드가 일체로 형성된 것을 나타낸 단면도,
도 6은 트랜스미션 케이스의 보어 구조를 설명하는 도면,
도 7은 트랜스미션 케이스의 각 보어를 보링 가공할 때의 문제점을 설명하는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 종래의 보링툴에는 블레이징에 의한 하나의 블레이드만이 일체로 형성됨에 따라, 트랜스미션 케이스의 각 보어 내경을 깍아주는 페이싱 가공과 깍아진 면을 절삭시키는 가공이 하나의 블레이드에 의하여 동시에 진행됨으로써, 블레이드에 가공 부하가 집중될 수 밖에 없으므로, 트랜스미션 케이스의 각 보어에 치수(dimension)불량, 채터링 현상, 버닝 현상, 찍힘 현상 등이 발생되는 문제점이 있었다.
이러한 점을 해결하고자, 본 발명의 보링툴에는 페이싱 가공용 인서트와, 절삭 가공용 인서트를 별도로 구분하여 장착시켜서, 먼저 페이싱 가공이 진행되면서 연이어 절삭 가공이 진행되도록 함으로써, 가공 부하를 분산시켜 기존의 치수 불량을 비롯한 각종 불량 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
이를 위해, 첨부한 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 보링툴(10)의 선단부에 형성된 제1인서트 장착자리면(11)에 블레이드(13)를 갖는 페이싱 가공용 인서트(14)가 스크류 온 타입 방법에 의하여 분리 가능하게 장착되고, 또한 제1인서트 장착자리면(11)의 뒤쪽에 형성된 제2인서트 장착자리면(12)에 블레이드(13)를 갖는 절삭 가공용 인서트(15)가 스크류 온 타입 방법에 의하여 분리 가능하게 장착된다.
보다 상세하게는, 보링툴(10)의 선단부에 형성된 제1인서트 장착자리면(11)에 실질적으로 인서트와 결합되는 시트부(20)를 세트스크류(미도시됨)를 이용하여 장착한 다음, 이 시트부(20)에 블레이드(13)를 갖는 페이싱 가공용 인서트(14)를 밀착하여, 페이싱 가공용 인서트(14)의 정면을 통해 스크류(16)를 삽입 체결함으로써, 시트부(20)에 대한 페이싱 가공용 인서트(14)의 조립이 이루어진다.
마찬가지로, 보링툴(10)의 선단부에 형성된 제2인서트 장착자리면(12)에 실질적으로 인서트와 결합되는 시트부(20)를 세트스크류(미도시됨)를 이용하여 장착한 다음, 이 시트부(20)에 블레이드(13)를 갖는 절삭 가공용 인서트(15)를 밀착하여, 절삭 가공용 인서트(15)의 정면을 통해 스크류(16)를 삽입 체결함으로써, 시트부(20)에 대한 페이싱 가공용 인서트(15)의 조립이 이루어진다.
한편, 상기 페이싱 가공용 인서트(14) 및 절삭 가공용 인서트(15)의 블레이드(13)가 보링툴의 외경방향으로 돌출된 상태이므로, 블레이드(13)를 제외한 그 외경과 가공대상 보어의 내경간에 간극이 발생할 수 있다,
이에, 상기 페이싱 가공용 인서트(14)가 장착된 위치에서 그 둘레방향을 따라 PCD 재질로 된 다수개의 제1가이드패드(17)가 일체로 형성되고, 또한 상기 절삭 가공용 인서트(15)가 장착된 위치에서 그 둘레방향을 따라 PCD 재질로 된 다수개의 제2가이드패드(18)가 일체로 형성된다.
이때, 상기 제1 및 제2가이드패드(17,18)는 동일 갯수로 형성되고, 특히 제1 및 제2가이드패드(17,18)를 보링툴의 길이방향을 따라 서로 일치되게 형성함으로써, 가공시 보링툴의 벤딩 현상 및 채터링(떨림) 현상을 용이하게 방지할 수 있다.
따라서, 상기 보어툴이 회전 구동되면서, 페이싱 가공용 인서트(14) 및 절삭 가공용 인서트(15)의 블레이드(13)가 가공대상의 보어 내경을 가공할 때, 가공 대상물의 보어 내경에 제1 및 제2가이드패드(17,18)가 밀착되어, 페이싱 가공용 인서트(14) 및 절삭 가공용 인서트(15)의 가공시 회전 동작을 안내 지지하게 된다.
이렇게, 트랜스미션 케이스와 같은 가공대상물의 보어 내경에서 보링툴(10)이 제1 및 제2가이드패드(17,18)의 안내를 받기 때문에 그 직진도가 유지될 수 있고, 보링툴의 벤딩 현상 및 채터링(떨림) 현상이 방지될 수 있으며, 블레이드(13)에 의한 보어 가공면도 진원도를 유지할 수 있게 된다.
한편, 상기 페이싱 가공용 인서트(14) 및 절삭 가공용 인서트(15)가 체결되는 보링툴(10)의 제1 및 제2장착자리면(11,12)에는 시트부(20)가 덧대어지는 바, 이 시트부(20)는 제1 및 제2세트스크류(24,25)의 조임 및 풀림 작용에 의하여 보링툴(10)의 외경방향으로 미세 이동될 수 있고, 또한 상기 시트부(20)의 일측에는 테이퍼 스페이서(22)가 일체로 채용되어 미세 이동이 보다 원할하게 이루어질 수 있다.
보다 상세하게는, 첨부한 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 제1 및 제2장착자리면(11,12)에 시트부(20)가 덧대어진 후, 이 시트부(20)의 상면에 페이싱 가공용 인서트(14) 또는 절삭 가공용 인서트(15)를 밀착시킨 다음, 그 위에 스크류(16)를 조여서 조립하는 스크류 온 타입 방법을 적용함으로써, 제1 및 제2장착자리면(11,12)에 시트부(20)와 페이싱 가공용 인서트(14) 또는 절삭 가공용 인서트(15)가 차례로 적층 장착된다.
특히, 상기 제1 및 제2장착자리면(11,12)에 장착된 시트부(20)의 일측에는 테이퍼 스페이서(22)가 장착되는 바, 이 테이퍼 스페이서(22)의 앞단 정면에는 제1세트스크류(24)가 닿는 제1경사면(26)이 형성되고, 후단 안쪽면에는 제2세트스크류(25)가 닿는 제2경사면(28)이 형성된다.
따라서, 상기 테이퍼 스페이서(22)의 제1경사면(26)에 대하여 하단이 원추 형상으로 된 제1세트스크류(24)를 삽입하면, 제1경사면(26)와 제1세트스크류(24)의 원추면이 서로 면마찰 슬라이딩되는 동시에 제1세트스크류(24)의 삽입 체결력에 의하여 테이퍼 스페이서(22)가 뒤로 밀리게 된다.
연이어, 상기 테이퍼 스페이서(22)의 제2경사면(28)에 대하여 하단이 원추 형상으로 된 제2세트스크류(25)를 삽입하면, 제2경사면(28)와 제2세트스크류(25)의 원추면이 서로 면마찰 슬라이딩되는 동시에 제2세트스크류(25)의 삽입 체결력에 의하여 시트부(20)가 각회전을 하게 된다.
즉, 테이퍼 스페이서(22)의 바깥쪽 측면은 보링툴 몸체에 밀착되어 고정된 상태이므로, 제2세트스크류(24,25)를 조여주게 되면, 시트부(20)가 그 고정 중심점인 스크류(16)를 중심으로 밀리면서 각회전을 하게 되고, 이와 동시에 시트부(20)와 함께 스크류(16)에 의하여 고정된 페이싱 가공용 인서트(14) 또는 절삭 가공용 인서트(15)가 바깥쪽으로 각회전을 하여, 결국 페이싱 가공용 인서트(14) 또는 절삭 가공용 인서트(15)의 블레이드 돌출길이가 조절되어진다.
이렇게, 제1 및 제2세트스크류(24,25)를 조이거나 풀어줌에 따라, 시트부가 보링툴(10)의 외경방향으로 미세 이동되는 동시에 시트부(20)와 일체로 체결된 페이싱 가공용 인서트(14) 또는 절삭 가공용 인서트(15)도 미세 이동하여, 결국 페이싱 가공용 인서트(14) 및 절삭 가공용 인서트(15)의 블레이드(13)에 대한 가공 인선이 조절될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 보링툴에 페이싱 가공용 인서트 및 절삭 가공용 인서트를 별도로 구분하여 장착함에 따라, 페이싱 가공 및 절삭 가공에 따른 가공 부하가 분산되어, 기존의 트랜스미션 케이스의 보어를 가공할 때 발생하던 치수 불량을 비롯한 각종 불량 현상을 방지할 수 있다.
10 : 보링툴 11 : 제1인서트 장착자리면
12 : 제2인서트 장착자리면 13 : 블레이드
14 : 페이싱 가공용 인서트 15 : 절삭 가공용 인서트
16 : 스크류 17 : 제1가이드패드
18 : 제2가이드패드 20 : 시트부
22 : 테이퍼 스페이서 24 : 제1세트스크류
25 : 제2세트스크류 26 : 제1경사면
28 : 제2경사면 30 : 트랜스미션 케이스
31 : 메인보어 32 : 차동 보어
33 : 트랜스퍼 보어

Claims (6)

  1. 트랜스미션 케이스(30)의 보어를 가공하기 위한 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴에 있어서,
    상기 보링툴(10)의 선단부에 형성된 제1인서트 장착자리면(11)에 블레이드(13)를 갖는 페이싱 가공용 인서트(14)를 장착하고, 제1인서트 장착자리면(11)의 뒤쪽에 형성된 제2인서트 장착자리면(12)에 블레이드(13)를 갖는 절삭 가공용 인서트(15)를 장착하여, 트랜스미션 케이스(30)의 보어에 대한 페이싱 가공 및 절삭 가공이 순차적으로 이루어질 수 있도록 하며,
    상기 제1인서트 및 제2인서트 장착자리면(11,12)에 장착된 시트부(20)의 일측에는 테이퍼 스페이서(22)가 장착되고, 시트부(20)와 테이퍼 스페이서(22)의 경계 위치에 삽입되는 제1 및 제2세트스크류(24,25)의 조임 및 풀림 작용에 의하여 시트부(20)가 각회전되고,
    상기 테이퍼 스페이서(22)의 앞단 정면에는 제1세트스크류(24)가 닿는 제1경사면(26)이 형성되고, 후단 안쪽면에는 제2세트스크류(25)가 닿는 제2경사면(28)이 형성된 것을 특징으로 하는 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 페이싱 가공용 인서트(14) 및 절삭 가공용 인서트(15)는 제1 및 제2장착자리면(11,12)에 덧대어진 시트부(20) 상면에 밀착되어, 스크류(16)를 조여서 조립하는 스크류 온 타입 방법에 의하여 장착되는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 페이싱 가공용 인서트(14)가 장착된 위치에서 그 둘레방향을 따라 PCD 재질로 된 다수개의 제1가이드패드(17)가 일체로 형성되고, 상기 절삭 가공용 인서트(15)가 장착된 위치에서 그 둘레방향을 따라 PCD 재질로 된 다수개의 제2가이드패드(18)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 및 제2가이드패드(17,18)는 동일 갯수로 형성되고, 전후방향을 따라 서로 일치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 케이스 정삭용 보링툴.
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