KR20190117600A

KR20190117600A - 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구, 디퍼렌셜 케이스의 가공기 및 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법

Info

Publication number: KR20190117600A
Application number: KR1020197026318A
Authority: KR
Inventors: 하루오 만다이
Original assignee: 가부시키가이샤 하루 기쥬츠 겐큐쇼
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-10-16
Also published as: CN110430955B; EP3718666A4; WO2019106844A1; JPWO2019106844A1; TW201924810A; US11278966B2; EP3718666A1; CN110430955A; KR102203045B1; US20210101212A1; JP6322351B1; TWI712461B

Abstract

가공기에 장착해서 디퍼렌셜 케이스(10)의 구면상의 내면을 절삭 가공하기 위한 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구(35)이며, 축부(50)와, 축부(50)에서 가로방향으로 돌출한 절삭날(51)과, 축부(50)의 일단측에 형성되고, 축부(50)를 가공기에 고정하기 위한 고정부(53)와, 축부(50)의 타단측에 형성되고, 축부(50)를 가공기에서 유지하기 위한 유지부(54)를 구비하고 있으며, 고정부(53) 및 유지부(54) 양쪽이 가공기에 지지된 양쪽 지지 상태에서, 회전중의 디퍼렌셜 케이스(10)의 구면상의 내면을 절삭 가공할 수 있도록 한다.

Description

디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구, 디퍼렌셜 케이스의 가공기 및 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법

본 발명은, 디퍼렌셜 케이스(디퍼렌셜 기어 케이스)의 구면상(球面狀)의 내면을 절삭 가공하기 위한 절삭공구(刃具)에 관한 것이며, 아울러 동 절삭공구를 이용한 디퍼렌셜 케이스의 가공기(加工機) 및 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법에 관한 것이다.

종래부터 디퍼렌셜 케이스의 구면상의 내면을 절삭 가공을 하는 각종 가공기(加工機)가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 워크 가공용 지그 장치는, 모터에 의해 회전하는 기대(基臺)에, 디퍼렌셜 케이스를 지지하고, 절삭공구(가공 도구)에 의해 디퍼렌셜 케이스 내면을 가공할 수 있다. 보다 구체적으로는, 디퍼렌셜 케이스를 셋팅한 기대를 회전시키면서 NC 제어되는 절삭공구를 디퍼렌셜 케이스 내면의 가공면 하단에 맞닿게 한다. 그리고, 가공면 하단부에서 상단부에 걸쳐서 원호 형상으로 절삭공구를 이동시켜서 절삭 가공을 수행한다.

이하, 도 15를 참조하면서 종래의 디퍼렌셜 케이스의 구면상의 내면의 절삭 가공에 관해서 보다 구체적으로 설명한다. 도 15는, 워크(100)(디퍼렌셜 케이스)의 가공 상태의 종래 예의 주요부를 도시한 개략도이다. 워크(100)는, 단면 상태로 도시하고 있으며, 원통부(101)의 측면에 샤프트 홀(102)이 형성되고, 원통부(101)의 상하에는 한쌍의 창문 모양의 개구부(103)가 형성되어 있다. 워크(100)의 내면(104)은 구면(球面)을 형성하고 있다. 원통부(101) 내에는 선단에 절삭날(201)을 갖는 절삭공구(200)가 진입한다.

워크(100)의 절단 가공 중에는, 절삭공구(200)의 절삭날(201)이 워크(100)의 내면(104)에 맞닿고, 워크(100)는 중심축(105)을 중심으로 화살표 B방향으로 회전하면서 내면(104)이 구면상으로 절삭 가공된다. 이후, 절삭날(201)은, 워크(100)의 내면(104)을 따라서 이동하고, 내면(104) 전체가 구면상으로 절삭 가공된다.

일본 공개실용신안공보 실개소63-120701호

그러나, 상기와 같은 디퍼렌셜 케이스의 절삭 가공은, 절삭공구가 한쪽 지지 상태이기 때문에 중절삭(重切削)에는 적합하지 않고, 절입량을 적게 해서 절삭 횟수를 증가시킬 필요가 있으며, 또 절삭 이송 속도를 느리게 할 필요가 있었다. 이 때문에, 1개분의 워크(100)의 절삭 시간이 길어지는 문제가 있었다. 또한, 절삭 시간이 길어지면, 절삭 거리(회전 방향을 따른 내면(104)의 절삭날(201)의 궤적)가 길어져 절삭 공구의 수명이 짧아진다는 문제도 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하는 것이며, 중절삭이 가능해지면서 워크의 절삭 시간을 단축할 수 있고 또 절삭공구 수명이 길어지는 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구, 디퍼렌셜 케이스의 가공기 및 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구는, 가공기에 장착해서 디퍼렌셜 케이스의 구면상의 내면을 절삭 가공하기 위한 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭 공구이며, 축부(軸部)와, 상기 축부에서 가로방향으로 돌출한 절삭날(切削刃)과, 상기 축부의 일단측에 형성되고, 상기 축부를 상기 가공기에 고정하기 위한 고정부와, 상기 축부의 타단측에 형성되고, 상기 축부를 상기 가공기에서 유지하기 위한 유지부를 구비하고 있으며, 상기 고정부 및 상기 유지부 양쪽이 상기 가공기에 지지된 양쪽 지지 상태에서, 회전중의 상기 디퍼렌셜 케이스의 구면상의 내면을 절삭 가공할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 양쪽 지지 상태에서 가공함에 따라, 가공중의 절삭공구의 공진(共振)을 방지할 수 있기 때문에, 절삭날에 의한 절입량을 많이 할 수 있고, 절삭 이송도 빠르게 할 수 있다. 즉, 본 발명에 관련한 절삭은 중절삭이 가능해지면서 1개분의 워크의 절삭 시간을 단축할 수 있다. 또한, 공진을 방지할 수 있음에 따라 절삭날이 손상되기 어려워져 절삭공구의 수명이 길어진다. 그리고 또한, 절삭 이송을 빨리 할 수 있어서 절삭 시간이 짧아지기 때문에 절삭 거리(워크의 회전 방향을 따른 내면의 절삭날의 궤적)가 짧아지고, 이에 따라서도 절삭공구 수명이 길어진다.

상기 본 발명의 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구에 있어서는, 상기 절삭날은 원호 형상인 것이 바람직하다. 이 구성에 따르면, 절삭날은 광범위하게 워크에 대한 절삭을 맡고 있기 때문에, 절삭날의 부담이 경감되어 절삭날의 마모가 적어지고, 절삭공구의 수명이 길어진다. 또한, 절삭날이 광범위하게 워크에 대한 절삭을 맡음으로써 절삭공구의 수평 방향의 이동 거리가 짧아지고, 축부와 워크의 개구와의 간섭 방지에 유리해져 절삭공구의 축부의 지름을 굵게 할 여지가 생긴다. 절삭공구의 축부의 지름을 굵게 해서 강성을 높이면, 절삭날에 의한 절입량을 많이 할 수 있어서 절삭 이송도 빠르게 되어 중절삭에 유리해진다.

본 발명의 디퍼렌셜 케이스의 가공기는, 상기 각 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구를 이용하는 디퍼렌셜 케이스의 가공기이며, 상기 유지부와 결합하는 계합부(係合部)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법은, 상기 각 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구를 이용하는 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법이며, 상기 고정부 및 상기 유지부 양쪽을 상기 가공기에서 지지한 양쪽 지지 상태에서 회전중의 상기 디퍼렌셜 케이스의 내면에 상기 절삭날을 맞닿게 하여 상기 디퍼렌셜 케이스 또는 상기 절삭공구를 이동시켜서, 상기 절삭날과 상기 디퍼렌셜 케이스의 내면과의 접촉 위치를 변화시키면서 동시에 상기 디퍼렌셜 케이스의 구면상의 내면을 절삭 가공하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 디퍼렌셜 케이스의 가공기 및 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법에 따르면, 상기 본 발명의 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구를 이용하므로 중절삭이 가능해지면 워크의 절삭 시간을 단축할 수 있고 또 절삭공구 수명이 길어진다.

본 발명의 효과는 상기와 같고, 양쪽 지지 상태에서 가공함으로써 가공중의 절삭공구의 공진을 방지할 수 있기 때문에, 절삭날에 의한 절입량을 많이 할 수 있어서 절삭 이송도 빠르게 할 수 있다. 즉, 본 발명에 관련한 절삭은 중절삭이 가능해지면서 1개분의 워크의 절삭 시간을 단축할 수 있다. 또한, 공진을 방지할 수 있어서 절삭날이 손상되기 어려워져 절삭공구 수명이 길어진다. 그리고 또한, 절삭 이송을 빠르게 할 수 있어서 절삭 시간이 짧아지기 때문에 절삭 거리(워크의 회전 방향을 따른 내면의 절삭날의 궤적)가 짧아지고, 이에 따라 절삭공구 수명이 길어진다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관련한 디퍼렌셜 케이스의 가공기의 가공 대상물인 워크의 사시도이고,
도 2는, 도 1에 도시한 워크의 종단면도이고,
도 3은, 도 1에 도시한 워크의 횡단면도이고,
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 워크의 개구부에서 절삭공구가 진입하기 직전 상태의 사시도이고,
도 5는, 도 4에 도시한 절삭공구를 다른 각도에서 본 사시도이고,
도 6은, 도 5의 AA선에서의 단면도이고,
도 7은, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 워크의 회전 기대에 대한 셋팅 상태의 주요부를 도시한 단면도이고,
도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 절삭공구가 절삭공구 유지체에 유지되기 직전의 상태의 주요부를 도시한 사시도이고,
도 9는, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 워크의 가공 직전 상태의 주요부를 도시하는 단면도이고,
도 10은, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 워크의 가공 개시 상태의 주요부를 도시하는 단면도이고,
도 11은, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 워크의 가공 상태의 주요부를 도시하는 단면도이고,
도 12는, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 워크의 가공이 진행된 상태의 주요부를 도시하는 단면도이고,
도 13은, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 워크의 가공이 완료된 상태의 주요부를 도시하는 단면도이고,
도 14는, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 워크의 가공 상태의 주요부를 도시하는 개략도이고,
도 15는, 워크의 가공 상태의 종래 예의 주요부를 도시하는 개략도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 최초로 도 1~3을 참조하면서 가공 대상물인 워크(10)에 관해서 설명한다. 워크(10)는, 차동 변속 기구의 내장용 케이스인 디퍼렌셜 케이스이다. 도 1은, 워크(10)의 사시도, 도 2는 도 1에 도시한 워크(10)의 종단면도, 도 3은 도 1에 도시한 워크(10)의 횡단면도를 도시하고 있다.

도 2에 있어서, 원통부(11)의 측면에는 한 쌍의 관통홀인 샤프트 구멍(12)이 형성되어 있고, 원통부(11)의 상하에는 한 쌍의 관통홀인 액슬 구멍(13)이 형성되어있다. 그리고 또한, 도 3에 있어서 원통부(11)의 측면에는 한 쌍의 창문 모양의 개구부(14)가 형성되어 있다. 워크(10)의 내면(15)은 반경(R)의 구면을 형성하고 있다.

도 4는 워크(10)의 개구부(14)에서 절삭공구(35)가 진입하기 직전의 상태의 사시도를 도시하고 있다. 워크(10)를 절삭공구(35)로 가공할 때에는 가공기를 이용한다. 절삭공구(35)는 고정부(53)를 가공기에 고정하고, 가공기에 유지한 워크(10)를 절삭공구(35)로 가공한다. 가공기는 범용적인 것이면 되고, 예를 들면 절삭공구(35)를 고정한 도구대를 상하방향, 좌우방향 및 전후방향으로 이동할 수 있고, 워크(10)를 유지하는 클램퍼, 워크(10)를 회전시키는 회전 기대(基臺)를 구비한 것이면 된다.

본 실시 형태에서는, 절삭공구(35)에 의한 디퍼렌셜 케이스의 내면(구면) 가공에 관해서 설명하는데, 절삭공구를 좌우 방향으로 이동시키는 기구를 갖춘 가공기를 이용하여, 예를 들면, 디퍼렌셜 케이스의 샤프트 구멍, 노크 구멍, 사이드기어 구멍, 액슬 구멍 등의 가공을 수행해도 좋다.

도 4에 있어서, 워크(10)의 내면 가공을 행할 때에는, 절삭공구(35)를 고정한 도구대를 하강시켜 절삭공구(35)를 워크(10) 내로 진입시킨다. 도 4에 있어서 절삭공구(35)는, 축부(50)와, 축부(50)에서 가로방향으로 돌출하고, 원호 형상의 절삭날(51)을 갖는 칩(52)과, 축부(50)의 일단측에 형성되고, 축부(50)를 가공기에 고정하기 위한 고정부(53)와, 축부(50)의 타단측에 형성되고, 축부(50)을 가공기에 유지하기 위한 유지부(54)를 구비하고 있다. 자세하게는 후술하는 바와 같이, 고정부(53) 및 유지부(54) 양쪽이 가공기에 지지된 양쪽 지지 상태에서 회전중의 디퍼렌셜 케이스(10)를 절삭날(51)로 내면 가공한다.

절삭날(51)의 원호 부분의 반경은, 워크(10)의 내면(15)의 가공시의 부하를 고려해서 내면(15)을 형성하는 구면의 반경보다도 작게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 내면(15)을 형성하는 구면의 반경이 35mm이면, 절삭날(51)의 원호부분의 반경은 30mm이다.

도 5는, 도 4에 도시한 절삭공구(35)를 다른 각도에서 본 사시도이다. 축부(50)의 선단에 형성된 유지부(54)는, 축부(50)와는 다른 면을 형성하고 있다. 자세하게는 후술하는 바와 같이, 예를 들면 도 8에 있어서, 유지부(54)는 가공기의 회전 기대(5)의 내부에 구비한 절삭공구 유지체(60)에 형성된 계합부(63)에 끼워넣어져 절삭공구(35)의 선단측이 지지된다. 도 10~도 13에 공정 순서로 나타낸 바와 같이, 유지부(54)는 계합부(63)에 끼워넣어진 상태에서 좌우 방향으로 이동할 필요가 있기 때문에 유지부(54)에는 도 5에 도시한 바와 같이 한쌍의 평행한 면을 형성하고 있다.

도 6은, 도 5의 AA선에서의 단면도이며, 칩(52) 근방의 단면도이다. 칩(52)은 선단에 절삭날(51)이 형성되어 있으며, 칩(52)은 축부(50)와 일체의 받침부(55) 상에 놓여 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 칩(52)은 받침부(55)와 지지판(56) 사이에 끼워져 있으며, 축부(10)에 나사(58)로 고정된 지지손톱(57)의 선단이 지지판(56)을 억제하고 있다. 이에 따라, 칩(52)은 축부(10)에 고정되어 있다.

도 6에 도시한 바와 같이 절삭날(51)은 예리하게 형성되어 있기 때문에, 절삭공구(35)는 마무리 가공용으로 적합하다. 예를 들면, 도구대에 고정된 복수의 절삭공구 중 어느 것을 거친 절삭용(荒削用) 절삭공구로 하고, 워크(10)의 내면(15)을 거칠게 절삭한 후에 절삭공구(35)에 의해 마무리 가공을 행하도록 하면 된다.

이하, 절삭공구(35)를 이용한 워크(10)의 내면 가공에 관해서 설명한다. 도 7은, 워크(10)의 회전 기대(6)에 대한 셋팅 상태의 주요부를 도시하는 단면도이다. 회전 기대(6)는 가공기의 구성 부품이며, 가공기의 일부이다. 워크(10) 및 회전 기대(6)는 단면상태로 도시하고 있다. 워크(10)는, 도 1~도 3에 도시한 워크(10)와 동일물이지만, 절삭 가공의 설명의 편의를 위해 워크(10)의 내면에서의 절삭여유(16)를 과장해서 도시하고 있다. 또한, 절삭공구(35)의 칩(52)의 근방은 간략화 해서 도시하고 있다. 이들 도시는 도 9 이후에도 마찬가지이다.

회전 기대(6)는, 절삭공구 유지체(60)와 회전체(62)를 구비하고 있고, 양자 사이에 베어링(61)이 개재되어 있다. 회전체(62)는 복수의 부품으로 구성되어 있지만, 편의를 위해 총칭해서 회전체(62)라고 부른다. 회전체(62)는, 중심축(64)을 중심으로 회전하는데(화살표 B 참조), 회전체(62)가 회전해도 베어링(61)의 내측에 배치된 절삭공구 유지체(60)는 정지(靜止) 상태가 유지된다.

워크(10)는, 클램퍼(70)에 의해 회전체(62)에 고정되어 있고, 회전체(62)의 회전과 일체로 중심축(64)을 중심으로 회전한다(화살표 B 참조). 편의를 위해서, 도 4에도 회전체(62)의 중심축(64)을 도시하고 있으며, 도 4에 있어서 워크(10)는 중심축(64)을 중심으로 화살표 B방향으로 회전한다. 회전수는, 예를 들면 400~600rpm이다.

도 8은, 절삭공구(35)가 절삭공구 유지체(60)에 유지되기 직전의 상태의 주요부를 도시한 사시도이다. 절삭공구(35) 선단의 유지부(54)는, 절삭공구 유지체(60)에 형성된 계합부(63)에 대해 착탈 가능하다. 절삭공구(35)에 의한 워크(10)의 절삭 가공중에는, 절삭공구(35) 선단의 유지부(54)가 절삭공구 유지체(60)에 유지된다. 절삭공구 유지체(60)는 계합부(63)가 형성되어 있으며, 계합부(63)에 절삭공구(35) 선단의 유지부(54)가 끼워넣어지고, 절삭공구(35) 선단이 유지된 상태에서 절삭날(51)에 의한 절삭 가공이 수행된다.

이하, 워크(10)의 내면 가공에 관해서 공정 순으로 설명한다. 도 9는, 워크 (10)의 가공 직전 상태의 주요부를 도시하는 단면도이다. 본 도면은 도 7의 상태에서 절삭공구(35)가 하강한 상태를 나타내고 있으며, 도면을 보기 쉽도록 하기 위해, 도 9 이후에서는, 도 7에 도시한 클램퍼(70), 워크(10)의 샤프트 구멍(13)의 도시는 생략한다. 절삭공구(35)의 고정부(53)는 가공기의 구성 부품인 도구대(33)에 고정되어 있다.

도 9의 상태는, 절삭공구(35)의 칩(52)은, 워크(10)의 원통부(11) 내부로 진입중이다. 절삭공구(35)는, 도구대(33)의 이동과 일체로 상하·좌우 방향으로는 이동하지만, 축부(10)를 중심으로 회전하는 것은 아니다. 한편, 워크(10)는 중심축(64)을 중심으로 화살표 B방향으로 회전하고 있으며, 워크(10)는 내면 가공의 대기 상태에 있다.

도 10은, 워크(10)의 가공 개시 상태의 주요부를 도시하는 단면도이다. 본 도면의 상태에서는 절삭공구(35)는 도 9의 상태에서 하강하고(화살표 a방향), 워크 (10)의 외측에 수평 이동하여(화살표 b방향), 절삭공구(35)의 절삭날(51)이 워크(10)의 절삭여유(16)에 맞닿아 있다. 절삭공구(35)의 하강이 한층 더 진행함으로써 절삭공구(35) 선단의 유지부(54)가 절삭공구 유지체(60)의 계합부(63)에 끼워넣어져 있다. 이에 따라 절삭공구(35)는 선단 및 후단 양쪽이 지지된 양쪽 지지 상태가 되고, 이 양쪽 지지 상태에서 절삭날(51)에 의해 회전중의 디퍼렌셜 케이스(10)의 절삭여유(16)의 절삭 가공이 시작된다.

양쪽 지지 상태로 가공함으로써 가공중의 절삭공구(35)의 공진을 방지할 수 있기 때문에 절삭날(51)에 의한 절입량을 많이 할 수 있으며, 절삭 이송도 빠르게 할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 관련한 절삭은 중절삭이 가능해지면서 1개분의 워크(10)의 절삭 시간을 단축할 수 있다. 또한, 공진을 방지할 수 있어서 절삭날(51)이 손상되기 힘들어지고 절삭공구의 수명이 길어진다. 그리고 또한, 절삭 이송을 빠르게 할 수 있어서 절삭 시간이 짧아지기 때문에 절삭 거리(워크(10)의 회전 방향을 따른 내면(15)의 절삭날(51)의 궤적)가 짧아지고, 이에 따라서도 절삭공구 수명이 길어진다. 이에 비해, 도 15에 도시한 바와 같은 절삭공구(200)를 한쪽 지지 상태에서 가공하는 경우는 공진이 발생하기 쉬워져 절입량을 적게 하고, 또한 절삭 이송을 느리게 해야 할 필요가 있고, 이에 따라 1개 분량의 워크(10)의 절삭 시간도 길어져, 상기와 같은 효과를 얻기에는 불리해진다.

도 11은, 워크(10)의 가공 상태의 주요부를 도시하는 단면도이다. 본 도면의 상태에서는, 도 10의 상태에서 절삭공구(35)가 하강(화살표 a방향)하여, 워크(10)의 외측으로 수평 이동하고 있다(화살표 b방향). 이에 따라, 절삭여유(16)의 절삭이 진행하여 절삭여유(16)의 일부가 구면으로 절삭된다. 계합부(63)는 관통홀이기 때문에 유지부(54)는 하강(화살표 a방향) 가능하며, 유지부(54)는 계합부(63)에 따라서 수평이동(화살표 b방향) 가능하다. 본 도면의 상태에 있어서도, 절삭공구(35) 선단의 유지부(54)가 절삭공구 유지체(60)의 계합부(63)에 끼워넣어져 있고, 절삭공구(35)는 양쪽 지지 상태로 되어 있다.

도 12는, 워크(10)의 가공이 진행된 상태의 주요부를 도시하는 단면도이다. 본 도면의 상태에서는, 도 11의 상태에서 절삭 공구(35)가 하강(화살표 a방향)하여, 워크(10)의 외측으로 수평 이동한다(화살표 b방향). 이에 따라, 절삭여유(16)의 절삭이 진행하여, 절삭여유(16)의 절반 이상이 구면으로 절삭된다. 상기한 바와 같이, 계합부(63)는 관통홀이기 때문에 유지부(54)는 하강(화살표 a방향)가능하며, 유지부(54)는 계합부(63)를 따라서 수평 이동(화살표 b방향)도 가능하다. 본 도면의 상태에 있어서도, 절삭공구(35) 선단의 유지부(54)가 절삭공구 유지체(60)의 계합부(63)에 끼워넣어져 있어 절삭공구(35)는 양쪽 지지 상태로 되어 있다.

도 13은, 워크(10)의 가공이 완료된 상태의 주요부를 도시한 단면도이다. 본 도면의 상태에서는, 도 12의 상태에서 절삭날(51)이 절삭여유(16)를 따라서 이동하고 있으며, 절삭공구(35)는 하강하여(화살표 a방향), 워크(10)의 중심측으로 수평 이동한다(화살표 c방향). 이에 따라, 절삭여유(16)의 절삭이 완료하고, 워크(10)의 내주면(15)이 구면으로 절삭 가공된다.

상기한 바와 같이, 본 실시 형태에 관련한 절삭은, 양쪽 지지 상태의 가공에 의해 공진을 방지할 수 있고, 이에 따라 중절삭이 가능해지고, 또 1개분의 워크(10)의 절삭 시간을 단축할 수 있으며, 아울러 절삭공구 수명도 길어진다. 이 효과는 양쪽 지지 상태의 가공에 의해 얻어지기 때문에, 절삭날(51)의 형상은 원호 형상이 아니어도 좋다. 예컨대, 도 15에 도시한 절삭날(201)과 같이 예각의 선단을 갖는 것이어도 좋다. 한편, 원호 형상의 절삭날(51)을 가지고 있는 것에 의해서도 절삭공구 수명이 길어진다. 이에 관해서, 도 14를 참조하면서 설명한다.

도 14는, 워크(10)의 가공 상태의 주요부를 도시하는 도면이다. 실선으로 나타낸 절삭공구(35)는, 절삭날(51)이 워크(10)의 내면(15)에 접촉을 개시한 상태를 나타내고 있다. 2점 쇄선으로 나타낸 절삭공구(35)는 원호 형상의 절삭날(51)의 정점(頂点)이 워크(10)의 내면(15)에 맞닿은 상태를 나타내고 있으며, 절삭공구(35)가 수평 방향으로 완전히 이동한 상태를 나타내고 있다. 원호 형상의 절삭날(51)은, 도 15에 도시한 종래 예와 같이 특정한 점이 내면(15)에 시종 맞닿는 것이 아니라, 절삭날(51)이 내면(15)에 맞닿아 있으면 절삭 가능하여, 절삭날(51)이 내면(15)에 시종 맞닿아서 절삭점을 바꾸면서 절삭이 진행한다. 즉, 절삭날(51)은 광범위하게 워크(10)에 대한 절삭을 맡기 때문에, 절삭날(51)의 부담이 경감되고 절삭날(51)의 마모가 적어져서 절삭공구의 수명이 길어진다.

또한, 상기와 같이 절삭날(51)이 광범위하게 워크(10)에 대한 절삭을 담당함에 따라, 도 14에서의 워크(10)와 도 15에서의 워크(100)가 동일한 경우, 도 14에서의 절삭공구(35)의 수평방향의 이동거리(d2)는, 도 15에서의 종래 예의 절삭공구(200)의 이동거리(d1)보다도 짧아진다. 절삭공구(35)의 이동 거리가 짧으면, 축부(50)와 워크(10)의 개구(14)와의 간섭 방지에 유리해져 절삭공구(35)의 축부(50)의 지름(D2)을 굵게 할 여지가 생긴다. 절삭공구(35)의 축부(10)의 지름(D2)을 굵게 해서 강성을 높이면, 절삭날(51)에 의한 절입량을 많이 할 수 있고, 절삭 이송도 빠르게 할 수 있어서 중절삭에 유리해진다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 관해서 설명하였지만, 이들은 일례이며, 적절하게 변경한 것이라도 좋다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 절삭공구(35)가 이동하여 워크(10)를 가공하는 것이었지만, 워크(10)를 이동시켜서 가공해도 좋다. 또한, 절삭공구 유지체(60)에 설치한 계합부(63)는 관통홀의 예로 설명했지만, 절삭공구(35)의 유지체(54)가 결합될 수 있으면 되므로 관통되어 있지 않은 홈형태의 구멍이라도 좋다.

1; 가공기
10; 워크(디퍼렌셜 케이스)
14; 개구
50; 축부
35; 절삭공구(刃具)
51; 절삭날
52; 칩
53; 고정부
54; 유지부
63; 계합부

Claims

가공기(加工機)에 장착해서 디퍼렌셜 케이스의 구면상(球面狀)의 내면을 절삭 가공하기 위한 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구(刃具)이며,
축부와,
상기 축부에서 가로방향으로 돌출된 절삭날(切削刃)과,
상기 축부의 일단측에 형성되고, 상기 축부를 상기 가공기에 고정하기 위한 고정부와,
상기 축부의 타단측에 형성되고, 상기 축부를 상기 가공기에서 유지하기 위한 유지부(保持部)를 구비하고 있으며,
상기 고정부 및 상기 유지부 양쪽이 상기 가공기에 지지된 양쪽 지지 상태에서, 회전중의 상기 디퍼렌셜 케이스의 구면상의 내면을 절삭 가공할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구.
제1항에 있어서,
상기 절삭날은 원호(圓弧) 형상인 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구.
제1항 또는 제2항에 기재된 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구를 이용하는 디퍼렌셜 케이스의 가공기이며, 상기 유지부와 결합하는 계합부(係合部)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 디퍼렌셜 케이스의 가공기.
제1항 또는 제2항에 기재된 디퍼렌셜 케이스 가공용의 절삭공구를 이용하는 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법이며,
상기 고정부 및 상기 유지부 양쪽을 상기 가공기에서 지지한 양쪽 지지 상태에서,
회전중의 상기 디퍼렌셜 케이스의 내면에 상기 절삭날을 맞닿게 해서,
상기 디퍼렌셜 케이스 또는 상기 절삭공구를 이동시켜서, 상기 절삭날과 상기 디퍼렌셜 케이스의 내면과의 접촉 위치를 변화시키면서 상기 디퍼렌셜 케이스의 구면상의 내면을 절삭 가공하는 것을 특징으로 하는 디퍼렌셜 케이스의 가공 방법.