KR20220062531A - 금속 부재, 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 금속 부재는, 제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와, 제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와, 제1 이면과 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 제1 판부와 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 구비하는 금속 부재로서, 제1 판부는, 제1 표면과 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와, 제1 구멍부를 구성하는 개구 가장자리부이며 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부와, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽에 형성된 제1 챔퍼부를 가지고, 제2 판부는, 적어도 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 제2 구멍부와, 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 형성된 안쪽의 제2 챔퍼부를 가지고, 제1 구멍부의 축과 제2 구멍부의 축은 동축이고, 적어도 한쪽의 제1 챔퍼부와 안쪽의 제2 챔퍼부는 절삭흔을 갖는 금속 부재이다.

Description

금속 부재, 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법

본 개시는 금속 부재, 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 관한 것이다. 본 출원은 2019년 9월 17일자 일본국 출원인 특원 2019-168902에 기초한 우선권을 주장하며, 상기 일본국 출원에 기재된 모든 기재 내용을 원용하는 것이다.

특허문헌 1은, 소결 부품에 대하여 드릴로 구멍 뚫기 가공을 실시하는 것을 개시하고 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개 2006-336078호 공보

본 개시에 따른 금속 부재는,

제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와, 제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와, 상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 구비하는 금속 부재로서,

상기 제1 판부는,

상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와,

상기 제1 구멍부를 구성하는 개구 가장자리부이며, 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부와,

상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽에 형성된 제1 챔퍼부를 가지고,

상기 제2 판부는,

적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 제2 구멍부와,

상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 형성된 안쪽의 제2 챔퍼부를 가지고,

상기 제1 구멍부의 축과 상기 제2 구멍부의 축은 동축이고,

상기 적어도 한쪽의 제1 챔퍼부와 상기 안쪽의 제2 챔퍼부는 절삭흔을 갖는다.

본 개시에 따른 가공 시스템은,

금속 부재로 이루어지는 피삭물을 가공하는 구멍 뚫기 공구 및 챔퍼링 공구와,

상기 구멍 뚫기 공구를 동작시키는 제1 구동 기구 및 상기 챔퍼링 공구를 동작시키는 제2 구동 기구와,

상기 제1 구동 기구 및 상기 제2 구동 기구를 제어하는 제어부와,

상기 제1 구동 기구의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 취득하는 측정부를 구비하고,

상기 피삭물은,

제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와,

제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와,

상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 가지고,

상기 제1 구동 기구는, 상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와, 상기 제2 판부에 형성되는 제2 구멍부를 동축으로 순차 가공하도록 상기 구멍 뚫기 공구를 동작시키고,

상기 제1 구멍부는, 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,

상기 제2 구멍부는 적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,

상기 제2 구동 기구는, 상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부에 제1 챔퍼부를 형성하며, 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 안쪽의 제2 챔퍼부를 형성하도록 상기 챔퍼링 공구를 동작시키고,

상기 제어부는, 상기 제1 물리량과 상기 제2 물리량에 기초하여, 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 위치를 구하고,

상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 상기 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 상기 위치에 기초하여 상기 제2 구동 기구를 제어한다.

본 개시에 따른 금속 부재의 제조 방법은,

금속 부재로 이루어지는 피삭물을 준비하는 공정과,

제1 구동 기구에 의해서 동작되는 구멍 뚫기 공구를 이용하여 상기 피삭물을 구멍 뚫기 가공하는 공정과,

제2 구동 기구에 의해서 동작되는 챔퍼링 공구를 이용하여, 절삭 가공에 의해서 상기 피삭물을 챔퍼링 가공하는 공정을 구비하고,

상기 피삭물은,

제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와,

제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와,

상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 가지고,

상기 구멍 뚫기 가공하는 공정은,

상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와 상기 제2 판부에 형성되는 제2 구멍부를 동축으로 순차 가공하는 공정을 포함하고,

제1 구멍부는 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부와 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,

제2 구멍부는 적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,

추가로,

상기 제1 구동 기구의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 측정부에서 취득하는 공정과,

상기 제1 물리량 및 상기 제2 물리량에 기초하여, 상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부와 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 위치를 구하는 공정을 포함하고,

상기 챔퍼링 가공하는 공정은,

상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 상기 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 상기 위치에 기초하여, 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부에 제1 챔퍼부를 형성하고, 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 안쪽의 제2 챔퍼부를 형성한다.

도 1은 실시형태 1에 따른 금속 부재를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 (Ⅱ)-(Ⅱ) 절단선으로 절단한 금속 부재의 개략을 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 1의 (Ⅱ)-(Ⅱ) 절단선으로 절단한 금속 부재의 다른 개략을 도시하는 단면도이다.
도 4는 실시형태 1에 따른 금속 부재에 있어서의 챔퍼부의 사진을 도시하는 도면이다.
도 5a는 실시형태 1에 따른 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 있어서의 구멍 뚫기 가공을 도시하는 설명도이다.
도 5b는 실시형태 1에 따른 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 있어서 제1 판부에 실시하는 구멍 뚫기 가공을 도시하는 설명도이다.
도 5c는 실시형태 1에 따른 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 있어서 제2 판부에 실시하는 구멍 뚫기 가공을 도시하는 설명도이다.
도 6a는 실시형태 1에 따른 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 있어서의 챔퍼링 가공을 도시하는 설명도이다.
도 6b는 실시형태 1에 따른 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 있어서 제1 구멍부에 실시하는 챔퍼링 가공을 도시하는 설명도이다.
도 6c는 실시형태 1에 따른 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 있어서 제1 구멍부에 실시하는 챔퍼링 가공을 도시하는 설명도이다.
도 6d는 실시형태 1에 따른 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 있어서 제2 구멍부에 실시하는 챔퍼링 가공을 도시하는 설명도이다.
도 6e는 실시형태 1에 따른 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법에 있어서 제2 구멍부에 실시하는 챔퍼링 가공을 도시하는 설명도이다.
도 7은 실시형태 1에 따른 가공 시스템에 구비되는 측정부가 취득한 구멍 뚫기 공구를 자전시키는 자전용 동력원의 부하 전류의 추이를 도시하는 그래프이다.
도 8은 실시형태 2에 따른 가공 시스템의 제어 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 실시형태 2에 따른 가공 시스템에 구비되는 측정부가 취득한 구멍 뚫기 공구를 자전시키는 자전용 동력원의 부하 전류의 추이를 도시하는 그래프이다.

[본 개시가 해결하고자 하는 과제]

구멍 뚫기 가공에 의해서 피삭물에 형성된 구멍부에 삽입 관통물을 삽입 관통시키는 경우, 구멍부의 개구 가장자리부에는 챔퍼부가 형성되는 경우가 있다. 챔퍼부는 삽입 관통물의 가이드에 이용할 수 있기 때문이다. 삽입 관통물로는 예컨대 절삭 공구나 샤프트 등을 들 수 있다. 챔퍼부의 가공 정밀도는 높을 것이 요구된다. 챔퍼부의 가공 정밀도가 낮으면 삽입 관통물이 적절하게 가이드되기 어렵다. 그 때문에, 삽입 관통물이 구멍부에 대하여 기울거나 하여 똑바르게 삽입 관통되기 어렵다. 챔퍼부의 가공 정밀도를 높인다는 관점에서, 챔퍼부는 연삭이 아니라 절삭에 의해서 가공될 것이 요구된다.

그러나, 피삭물의 형상에 따라서는 개구 가장자리부를 절삭 가공하기가 어려운 경우가 있다. 그 이유의 하나로서, 절삭 가공하는 챔퍼링 공구를 배치할 수 있는 충분한 스페이스가 없는 경우를 들 수 있다. 또한, 그 밖의 이유의 하나로서, 챔퍼링 공구를 배치할 수 있는 스페이스가 있었다고 해도, 피삭물의 치수 공차에 의해서 개구 가장자리부의 위치에 변동이 생기는 것을 들 수 있다. 개구 가장자리부의 위치가 변동되면, 개구 가장자리부에 대한 챔퍼링 공구의 위치가 틀어진다. 그 때문에, 개구 가장자리부에 적절한 챔퍼링 가공을 실시할 수 없어, 챔퍼부의 가공 정밀도가 떨어진다.

본 개시는, 서로 간격을 두고서 동축으로 형성된 제1 구멍부와 제2 구멍부에 있어서, 적어도 서로 대향하는 측의 개구 가장자리부 각각에 절삭 가공된 챔퍼부를 갖는 금속 부재를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.

또한, 본 개시는 서로 간격을 두고서 형성되며 또한 서로 공통의 축을 갖는 제1 구멍부와 제2 구멍부에 있어서, 적어도 서로 대향하는 측의 개구 가장자리부 각각에 절삭 가공된 챔퍼부를 갖는 금속 부재를 제조할 수 있는 가공 시스템 및 금속 부재의 제조 방법을 제공하는 것을 다른 목적의 하나로 한다.

[본 개시의 효과]

본 개시에 따른 금속 부재에 있어서의 제1 판부와 제2 판부가 서로 마주하는 부위는, 공구 핸들링의 제약이 커, 가공하기가 어려운 부위라고 말할 수 있다. 가공하기 곤란한 부위를 갖는 형상이라도, 본 개시에 따른 금속 부재는, 제1 구멍부의 축과 제2 구멍부의 축의 동축 정밀도, 제1 구멍부와 제1 챔퍼부의 위치 정밀도 및 제2 구멍부와 제2 챔퍼부의 위치 정밀도를 겸비한 부재로 할 수 있다.

본 개시에 따른 가공 시스템 및 본 개시에 따른 금속 부재의 제조 방법은, 서로 간격을 두며 또한 서로 공통의 축을 갖는 제1 구멍부와 제2 구멍부에 있어서, 적어도 서로 대향하는 측의 개구 가장자리부 각각에 절삭 가공된 챔퍼부를 갖는 금속 부재를 제조할 수 있다.

《본 개시의 실시형태의 설명》

본 발명자들은, 제1 구멍부의 축과 제2 구멍부의 축의 동축 정밀도, 제1 구멍부와 제1 챔퍼부의 위치 정밀도 및 제2 구멍부와 제2 챔퍼부의 위치 정밀도를 겸비한 금속 부재를 얻기 위해 검토를 했다.

상기 금속 부재를 가공할 때의 소재로서, 제1 판부와 제2 판부와 다리부가 일체인 소재를 상정한다. 일체의 소재란, 제1 판부와 제2 판부와 다리부가 접합된 소재를 포함한다. 그 경우, 하나의 구멍 뚫기 공구로 제1 판부와 제2 판부에 제1 구멍부와 제2 구멍부를 각각 연속적으로 가공함으로써, 동축 정밀도가 높은 양 구멍부를 가공할 수 있다. 그런데, 양 판부가 마주보는 부위는 절삭에 의한 챔퍼링 가공이 곤란하다. 예컨대, 양 판부와 다리부의 사이로부터 공구를 도입하여 제1 구멍부와 제2 구멍부의 마주보는 개구 가장자리부에 챔퍼링 가공을 행하여도 적절한 가공을 사실상 행할 수 없다. 공구가 다리부에 간섭하지 않게 가공을 행하기에는 공구의 핸들링 제약이 지나치게 크기 때문이다. 한편, 제1 구멍부를 지나 제1 판부와 제2 판부의 사이로 공구를 도입하여, 제1 구멍부와 제2 구멍부의 서로 마주하는 개구 가장자리부에 제1 챔퍼부와 제2 챔퍼부를 가공하는 것을 생각할 수 있다. 그 경우, 상기 각 구멍부의 축 방향에 있어서의 각 챔퍼부의 위치 정밀도가 불충분하게 될 우려가 있다. 각 판부의 두께 및 양 판부의 간격에는 공차가 있기 때문이다.

이어서, 상기 금속 부재를 가공할 때의 소재로서, 제1 판부와 제2 판부와 다리부가 분리된 소재를 상정한다. 이 경우, 서로의 위치 정밀도가 높은 각 구멍부와 각 챔퍼부를 가공할 수 있다. 공구 핸들링의 제약이 적고, 각 판부에 개별로 각 구멍부 및 각 챔퍼부의 가공을 행할 수 있기 때문이다. 한편, 제1 판부와 제2 판부와 다리부를 조합했을 때, 양 구멍부의 동축 정밀도를 충분히 확보하기는 어렵다. 복수의 부재는 높은 위치 정밀도로 서로 접합하기가 어렵기 때문이다.

이상의 검토를 기초로 하여 본 발명자들은 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 이하, 본 개시의 실시양태를 열거하여 설명한다. 이하의 설명에서, 제1 판부의 제1 표면 및 제1 이면과 제2 판부의 제1 표면 및 제2 이면은 다음의 의미이다. 제1 표면과 제2 표면은 제1 판부와 제2 판부의 서로 멀어지는 측에 위치하는 면이다. 제1 이면과 제2 이면은 제1 판부와 제2 판부의 서로 가까워지는 측에 위치하는 면이며, 서로 간격을 두고서 마주하는 면이다.

(1) 본 개시의 일 양태에 따른 금속 부재는,

제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와, 제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와, 상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 구비하는 금속 부재로서,

상기 제1 판부는,

상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와,

상기 제1 구멍부를 구성하는 개구 가장자리부이며, 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부와,

상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽에 형성된 제1 챔퍼부를 가지고,

상기 제2 판부는,

적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 제2 구멍부와,

상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 형성된 안쪽의 제2 챔퍼부를 가지고,

상기 제1 구멍부의 축과 상기 제2 구멍부의 축은 동축이고,

상기 적어도 한쪽의 제1 챔퍼부와 상기 안쪽의 제2 챔퍼부는 절삭흔을 갖는다.

상기 금속 부재는, 가공이 곤란한 부위를 갖는 형상이면서, 제1 구멍부의 축과 제2 구멍부의 축의 동축 정밀도, 제1 구멍부와 제1 챔퍼부의 위치 정밀도 및 제2 구멍부와 제2 챔퍼부의 위치 정밀도를 겸비한 부재로 할 수 있다.

겉쪽의 제1 챔퍼부 및 안쪽의 제2 챔퍼부는, 절삭흔을 가짐으로써, 삽입 관통물을 제1 판부의 제1 표면 측으로부터 제1 구멍부, 제2 구멍부의 순으로 삽입 관통시킬 때, 삽입 관통물을 제1 구멍부 및 제2 구멍부로 적절하게 가이드할 수 있다. 절삭흔은 절삭 가공됨으로써 형성된다. 일반적으로, 절삭 가공에 의해 형성된 챔퍼부의 가공 정밀도는 연삭 가공에 의해 형성되는 챔퍼부의 가공 정밀도와 비교하여 높다. 그 때문에, 가공 정밀도가 높은 챔퍼부는, 삽입 관통물을 제1 구멍부 및 제2 구멍부에 대하여 기울이는 일 없이 곧바르게 삽입 관통시키기 쉽다.

안쪽의 제1 챔퍼부는 금속 부재의 미관 저하를 억제할 수 있다. 제1 판부의 제1 표면으로부터 제1 이면으로 향하여 구멍 뚫기 가공됨으로써 제1 구멍부가 형성될 때, 구멍 뚫기 공구의 출구인 안쪽의 제1 개구 가장자리부에는, 버어나 흠결이 형성되는 경우가 있다. 이 버어나 흠결은 금속 부재의 미관을 떨어트린다. 그러나, 상기 금속 부재는, 안쪽의 제1 개구 가장자리부에 안쪽의 제1 챔퍼부가 형성되어 있음으로써 버어나 흠결이 제거되었기 때문에 미관이 좋다. 버어나 흠결이 제거되어 있음으로써 상기 금속 부재의 제품 품질이 높다. 또한, 버어는 삽입 관통물의 장해물이 될 우려가 있기 때문에, 버어가 제거되어 있음으로써 삽입 관통물이 제1 구멍부 내에 삽입 관통되기 쉬운데다, 버어에 의해서 삽입 관통물이 제1 구멍부 내에서 치우치는 것을 억제할 수 있다. 또한, 안쪽의 제2 챔퍼부는 절삭흔을 가짐으로써 금속 부재의 미관 저하를 억제할 수 있다.

(2) 상기 금속 부재의 일 형태로서,

상기 제2 구멍부는 상기 제2 표면과 상기 제2 이면에 관통하는 관통 구멍이고,

상기 제1 판부는,

상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부에 형성된 겉쪽의 제1 챔퍼부와,

상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부에 형성된 안쪽의 제1 챔퍼부를 가지고,

상기 제2 판부는,

상기 제2 표면에 형성된 겉쪽의 제2 개구 가장자리부와,

상기 겉쪽의 제2 개구 가장자리부에 형성된 겉쪽의 제2 챔퍼부를 가지고,

상기 겉쪽의 제1 챔퍼부와 상기 안쪽의 제1 챔퍼부와 상기 안쪽의 제2 챔퍼부는 절삭흔을 갖는 것을 들 수 있다.

상기 금속 부재는, 삽입 관통물을 제2 판부의 제2 표면 측에서부터 제2 구멍부, 제1 구멍부의 순으로 삽입 관통시키는 경우라도, 제1 구멍부 및 제2 구멍부에 대하여 기우는 일 없이 곧바르게 삽입 관통시키기 쉽다. 게다가, 상기 금속 부재는, 제2 구멍부가 관통 구멍이지만, 겉쪽의 제2 개구 가장자리부에 겉쪽의 제2 챔퍼부가 형성되어 있음으로써 미관이 좋다.

(3) 본 개시의 일 양태에 따른 가공 시스템은,

금속 부재로 이루어지는 피삭물을 가공하는 구멍 뚫기 공구 및 챔퍼링 공구와,

상기 구멍 뚫기 공구를 동작시키는 제1 구동 기구 및 상기 챔퍼링 공구를 동작시키는 제2 구동 기구와,

상기 제1 구동 기구 및 상기 제2 구동 기구를 제어하는 제어부와,

상기 제1 구동 기구의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 취득하는 측정부를 구비하고,

상기 피삭물은,

제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와,

제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와,

상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 가지고,

상기 제1 구동 기구는, 상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와, 상기 제2 판부에 형성되는 제2 구멍부를 동축으로 순차 가공하도록 상기 구멍 뚫기 공구를 동작시키고,

상기 제1 구멍부는, 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,

상기 제2 구멍부는, 적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,

상기 제2 구동 기구는, 상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부에 제1 챔퍼부를 형성하며, 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 안쪽의 제2 챔퍼부를 형성하도록 상기 챔퍼링 공구를 동작시키고,

상기 제어부는,

상기 제1 물리량과 상기 제2 물리량에 기초하여, 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 위치를 구하고,

상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 상기 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 상기 위치에 기초하여 상기 제2 구동 기구를 제어한다.

상기 가공 시스템은, 가공이 곤란한 부위를 갖는 형상이면서, 제1 구멍부의 축과 제2 구멍부의 축의 동축 정밀도, 제1 구멍부와 제1 챔퍼부의 위치 정밀도 및 제2 구멍부와 제2 챔퍼부의 위치 정밀도를 겸비한 금속 부재를 제조할 수 있다. 그 이유는 다음과 같다.

상기 가공 시스템은, 다리부에 의해 고정된 제1 판부와 제2 판부에 제1 구멍부와 제2 구멍부를 동축으로 구멍 뚫기 가공한다. 그 때문에, 상기 가공 시스템은 제1 구멍부의 축과 제2 구멍부의 축의 동축 정밀도를 높일 수 있다.

상기 가공 시스템은, 피삭물의 치수 공차에 의해서 개구 가장자리부의 위치에 변동이 생기더라도, 제어부에 의해서, 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 제2 개구 가장자리부의 위치를 정확하게 구할 수 있다. 그리고, 상기 가공 시스템은, 제어부에 의해서 구한 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 제2 개구 가장자리부의 위치에 기초하여, 챔퍼링 공구가 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부와 제2 개구 가장자리부를 적절히 챔퍼링할 수 있도록 피삭물마다 제2 구동 기구를 제어할 수 있다. 그 때문에, 상기 가공 시스템은 제1 구멍부와 제1 챔퍼부의 위치 정밀도 및 제2 구멍부와 제2 챔퍼부의 위치 정밀도를 높일 수 있다.

(4) 상기 가공 시스템의 일 형태로서,

상기 제1 물리량은 상기 구멍 뚫기 공구의 이송 속도이고,

상기 제2 물리량은 상기 제1 판부의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 상기 제2 판부의 구멍 뚫기 가공의 시작까지의 제1 시간이고,

상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 상기 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 상기 위치는, 상기 제1 구멍부의 축 방향을 따른 길이와 상기 제1 판부와 상기 제2 판부 사이의 길이에 의해서 구해지고,

상기 제1 구멍부의 축 방향을 따른 길이와 상기 제1 판부와 상기 제2 판부 사이의 길이는, 상기 이송 속도와 상기 제1 시간에 기초하여 구해지는 것을 들 수 있다.

상기 가공 시스템은, 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 위치를 정확하게 파악할 수 있다.

(5) 상기 가공 시스템의 일 형태로서,

상기 챔퍼링 공구는, 상기 구멍 뚫기 공구의 외경보다도 작은 외경을 갖는 기둥형 보디를 가지고,

상기 보디의 선단부는 선단 측으로 향할수록 끝이 가늘어지는 형상의 절삭날을 가지고,

상기 보디의 후단부는 후단 측으로 향할수록 끝이 가늘어지는 형상의 절삭날을 갖는 것을 들 수 있다.

상기 가공 시스템은, 안쪽의 제1 개구 가장자리부에는, 후단부의 절삭날에 의해 챔퍼링 가공을 실시할 수 있다. 또한, 상기 가공 시스템은, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 안쪽의 제2 개구 가장자리부에는, 선단부의 절삭날에 의해 챔퍼링 가공을 실시할 수 있다. 즉, 상기 가공 시스템은, 하나의 챔퍼링 공구로, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부와 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 대하여 연속해서 챔퍼링 가공을 실시할 수 있기 때문에, 금속 부재의 생산성이 우수하다.

(6) 상기 가공 시스템의 일 형태로서,

상기 제1 구동 기구는 상기 구멍 뚫기 공구를 회전시키는 자전용 동력원을 가지고,

상기 측정부는 상기 자전용 동력원의 전기량을 취득하고,

상기 제어부는 제1 전기량과 제2 전기량의 차분에 기초하여 상기 자전용 동력원의 회전수를 바꾸고,

상기 제1 전기량은 상기 자전용 동력원의 회전 중 또한 상기 피삭물의 가공 전에 상기 측정부에서 취득된 전기량이고,

상기 제2 전기량은 상기 피삭물의 구멍 뚫기 가공 중에 상기 측정부에서 취득된 전기량인 것을 들 수 있다.

자전용 동력원의 회전 중 그리고 피삭물의 가공 전이란, 실제로 피삭물을 가공할 때의 절삭 조건과 동일한 절삭 조건으로 자전용 동력원에 의해서 구멍 뚫기 공구가 회전한 상태에 있어서, 구멍 뚫기 공구와 피삭물이 접촉하지 않는 상태를 말한다. 피삭물이 가공 시스템의 테이블에 유지되고 있는지 여부는 상관없다. 이하, 자전용 동력원의 회전 중 그리고 피삭물의 가공 전을, 단순히 자전용 동력원의 공전 중이라고 하는 경우가 있다.

상기 가공 시스템은, 구멍 뚫기 공구에 의해서 소정의 구멍 뚫기 가공이 실시되지 않은 불량품의 생산을 억제할 수 있다. 그 이유는, 상기 가공 시스템에 의하면, 후술하는 것과 같이 상기 역치와 상기 차분의 비교에 의해서 구멍 뚫기 공구의 결손을 검출할 수 있고, 구멍 뚫기 공구가 결손되었을 때 제어부에 의해서 자전용 동력원의 회전수를 바꿀 수 있기 때문이다. 결손은, 구멍 뚫기 공구의 날부에 흠결이 생기는 것에 더하여, 구멍 뚫기 공구가 꺾이는 절손(折損)도 포함한다.

상기 역치와 상기 차분의 비교에 의해서 구멍 뚫기 공구의 결손을 검출할 수 있는 이유는 다음과 같다. 구멍 뚫기 공구에 결손이 생기면, 피삭물에 대하여 비접촉으로 되는 구멍 뚫기 공구의 영역이 많아진다. 비접촉으로 되는 구멍 뚫기 공구의 영역이 과도하게 많아지면 구멍 뚫기 가공 자체가 곤란하게 된다. 이 구멍 뚫기 가공이 곤란한 상태는, 실질적으로 피삭물와 구멍 뚫기 공구가 상대적으로 공전하고 있는 상태라고 간주할 수 있다. 즉, 제1 전기량이 제2 전기량에 가까워지고, 상기 차분이 작아진다. 제2 전기량이 제1 전기량과 같은 정도로 되어, 상기 차분이 실질적으로 없어지는 경우도 있다. 그 결과, 상기 차분이 역치 초과에서 역치 이하로 변화된다. 그 때문에, 상기 차분을 구함으로써, 상기 차분이 역치 이하를 만족하는지 여부를 파악할 수 있고, 구멍 뚫기 공구에 결손이 생겼는지 여부를 파악할 수 있다. 역치에 관해서는 후술한다.

(7) 상기 (6)의 가공 시스템의 일 형태로서,

상기 제1 전기량과 상기 제2 전기량은, 상기 자전용 동력원의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나인 것을 들 수 있다.

상기 가공 시스템은 구멍 뚫기 공구의 결손을 검출하기가 쉽다. 그 이유는, 자전용 동력원의 부하 전류 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나는 구멍 뚫기 공구의 결손과 상관 관계에 있기 때문이다.

구멍 뚫기 공구에 결손이 생기면, 구멍 뚫기 가공 자체가 곤란하게 되기 때문에, 피삭물 가공 시에 있어서의 가공 저항이 작아진다. 가공 저항이 작으면, 자전용 동력원의 부하 토크가 작아지기 때문에, 자전용 동력원의 부하 전류가 작아진다. 즉, 구멍 뚫기 공구에 결손이 생기면, 피삭물 가공 중에 있어서의 자전용 동력원의 부하 전류가 작아진다.

구체적으로는, 구멍 뚫기 공구에 결손이 생겨, 구멍 뚫기 공구가 피삭물에 접촉하지 않는 경우, 가공 깊이가 제로(0)이다. 가공 깊이가 제로임으로써, 피삭물의 가공 중에 있어서의 자전용 동력원의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치가, 자전용 동력원의 공전 중의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치와 실질적으로 같은 정도가 된다. 한편, 구멍 뚫기 공구에 결손이 생겼지만, 구멍 뚫기 공구가 피삭물에 접촉하는 경우, 가공 깊이가 작아진다. 가공 깊이가 작음으로써, 피삭물의 가공 중에 있어서의 자전용 동력원의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치가, 구멍 뚫기 공구가 피삭물에 접촉하지 않는 경우만큼은 아니지만, 상대적으로 작아진다. 즉, 피삭물의 가공 중에 있어서의 자전용 동력원의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치가 자전용 동력원의 공전 중의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치에 가까워진다. 따라서, 자전용 동력원의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나는, 구멍 뚫기 공구가 피삭물을 가공하고 있는지 여부, 즉 구멍 뚫기 공구에 결손이 생겼는지 여부를 파악하는 데에 이용할 수 있다.

(8) 상기 (6) 또는 상기 (7)의 가공 시스템의 일 형태로서,

상기 제어부는, 상기 차분이 역치 이하인 경우, 상기 자전용 동력원의 회전수를 제로로 하는 것을 들 수 있다.

상기 가공 시스템은 불량품이 계속해서 생산되는 것을 방지할 수 있다. 그 이유는, 상기 차분이 상기 역치 이하인 경우, 즉 구멍 뚫기 공구에 결손이 생긴 경우에 제어부에 의해서 자전용 동력원의 회전수를 제로로 할 수 있기 때문이다. 자전용 동력원의 회전수가 제로가 되면, 구멍 뚫기 공구 또는 피삭물의 회전이 정지한다.

(9) 본 개시의 일 양태에 따른 금속 부재의 제조 방법은,

금속 부재로 이루어지는 피삭물을 준비하는 공정과,

제1 구동 기구에 의해서 동작되는 구멍 뚫기 공구를 이용하여 상기 피삭물을 구멍 뚫기 가공하는 공정과,

제2 구동 기구에 의해서 동작되는 챔퍼링 공구를 이용하여 절삭 가공에 의해서 상기 피삭물을 챔퍼링 가공하는 공정을 구비하고,

상기 피삭물은,

제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와,

제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와,

상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 가지고,

상기 구멍 뚫기 가공하는 공정은,

상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와 상기 제2 판부에 형성되는 제2 구멍부를 동축으로 순차 가공하는 공정을 포함하고,

제1 구멍부는, 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부와 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,

제2 구멍부는, 적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,

추가로,

상기 제1 구동 기구의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 측정부에서 취득하는 공정과,

상기 제1 물리량 및 상기 제2 물리량에 기초하여, 상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부와 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 위치를 구하는 공정을 포함하고,

상기 챔퍼링 가공하는 공정은,

상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 상기 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 상기 위치에 기초하여, 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부에 제1 챔퍼부를 형성하고, 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 안쪽의 제2 챔퍼부를 형성한다.

상기 금속 부재의 제조 방법은, 상술한 가공 시스템과 마찬가지로, 가공이 곤란한 부위를 갖는 형상이면서, 제1 구멍부의 축과 제2 구멍부의 축의 동축 정밀도, 제1 구멍부와 제1 챔퍼부의 위치 정밀도 및 제2 구멍부와 제2 챔퍼부의 위치 정밀도를 겸비한 금속 부재를 제조할 수 있다.

(10) 상기 금속 부재의 제조 방법의 일 형태로서,

상기 챔퍼부를 형성하는 공정에서는, 상기 챔퍼부의 챔퍼링 길이를 상기 제1 판부와 상기 제2 판부 사이의 길이의 치수 허용차보다도 작게 하도록 상기 제2 구동 기구를 동작시키는 것을 들 수 있다.

상기 금속 부재의 제조 방법은 챔퍼링 길이를 치수 허용차보다도 작게 하는 경우에 적합하다. 통상, 챔퍼링 길이가 치수 허용차보다도 작은 경우, 개구 가장자리부에 챔퍼링 공구를 적절하게 접촉하지 못하여, 개구 가장자리부에 적절한 챔퍼링 가공을 실시할 수 없는 경우가 있다. 그러나, 상기 금속 부재의 제조 방법은, 상술한 것과 같이, 각 개구 가장자리부의 위치를 정확하게 구하여, 각 개구 가장자리부의 위치에 대응하여 챔퍼링 공구를 동작시킬 수 있다. 그 때문에, 상기 금속 부재의 제조 방법은, 챔퍼링 길이가 치수 허용차보다도 작은 경우라도, 각 개구 가장자리부에 챔퍼링 공구를 적절하게 접촉하게 하여, 적절한 챔퍼링 가공을 실시할 수 있다.

《본 개시의 실시형태의 상세》

본 개시의 실시형태의 상세한 점을 이하에 설명한다.

《실시형태 1》

〔금속 부재〕

도 1 내지 도 4를 참조하여 실시형태 1에 따른 금속 부재(1)를 설명한다. 금속 부재(1)는 제1 판부(11)와 제2 판부(12)와 다리부(13)를 구비한다. 제1 판부(11)는 제1 표면(111)과 제1 이면(112)을 갖는다. 제2 판부(12)는 제2 표면(121)과 제2 이면(122)을 갖는다. 다리부(13)는 제1 이면(112)과 제2 이면(122)이 간격을 두고서 마주하도록 제1 판부(11)와 제2 판부(12)를 고정하고 있다. 제1 판부(11)는, 제1 표면(111)과 제1 이면(112)을 관통하는 제1 구멍부(113)와, 제1 구멍부(113)를 구성하는 개구 가장자리부이며 제1 표면(111)에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 제1 이면(112)에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)를 갖는다. 제2 판부(12)는 적어도 제2 이면(122)에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)를 갖는 제2 구멍부(123)를 구비한다.

본 형태에 따른 금속 부재(1)의 특징의 하나는 이하의 요건 (1)부터 요건 (4)를 구비하는 점에 있다.

(1) 제1 구멍부(113)의 축과 제2 구멍부(123)의 축은 도 2 또는 도 3에 도시하는 것과 같이 동축이다.

(2) 제1 판부(11)는 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 적어도 한쪽에 형성된 제1 챔퍼부를 갖는다.

(3) 제2 판부(12)는 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에 형성된 안쪽의 제2 챔퍼부(127)를 갖는다.

(4) 상기 적어도 한쪽의 제1 챔퍼부와 안쪽의 제2 챔퍼부(127)는 도 4에 도시하는 것과 같은 절삭흔(15)을 갖는다.

이하, 각 구성을 상세히 설명한다.

[제1 판부]

제1 판부(11)의 재질 및 종류는 특별히 한정되지 않으며 적절하게 선택할 수 있다. 제1 판부(11)의 재질은 예컨대 순철, 철 합금 또는 비철금속을 들 수 있다. 제1 판부(11)의 종류는 예컨대 압분 성형체, 소결체 또는 용제재(溶製材) 등을 들 수 있다. 압분 성형체는 원료 분말을 가압 성형한 것이다. 소결체는 압분 성형체를 소결한 것이다. 용제재는 원료 용탕을 응고시킨 것이다. 제1 판부(11)는 본 형태에서는 철 합금으로 이루어지는 소결체로 구성되어 있다. 제1 판부(11)의 외형은 편평한 형상이라면 특별히 한정되지 않으며 적절하게 선택할 수 있다. 제1 판부(11)의 외형은 본 형태에서는 원 형상이다. 제1 판부(11)의 제1 표면(111)과 제1 이면(112)은, 평면에 한정되는 것은 아니며, 요철이 형성되어 있어도 좋다.

(제1 구멍부)

제1 구멍부(113)는 도 2 또는 도 3에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)의 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍이다. 두께란 제1 표면(111)과 제1 이면(112) 사이의 길이이다. 즉, 제1 판부(11)의 두께 방향이란 제1 표면(111)과 제1 이면(112)이 마주보는 방향을 따른 방향이다. 도 2와 도 3에 있어서, 제1 판부(11)의 두께 방향이란 지면 상하 방향이다. 제1 구멍부(113)는 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)와 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)를 갖는다. 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)는 제1 판부(11)에 있어서의 제1 표면(111)에 형성된다. 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)는 제1 판부(11)에 있어서의 제1 이면(112)에 형성된다.

제1 구멍부(113)의 내주 형상은 본 형태에서는 원통형이다. 즉, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 윤곽 형상은 원 형상이다. 제1 구멍부(113)의 내주면은 절삭흔을 갖는 것이 바람직하다. 이 절삭흔은 제1 구멍부(113)의 원주 방향을 따라 복수의 줄기형으로 구성되어 있다. 제1 구멍부(113)의 수는 특별히 한정되지 않으며 적절하게 선택할 수 있다. 제1 구멍부(113)의 수는 단수라도 좋고 복수라도 좋다. 제1 구멍부(113)의 수는 본 형태에서는 도 1에 도시하는 것과 같이 5개이다. 5개의 제1 구멍부(113)는 제1 판부(11)의 중심을 중심으로 하는 원주 상에 병렬되어 있다. 제1 판부(11)의 중심은 제1 판부(11)의 외접원의 중심을 말한다. 5개의 제1 구멍부(113)는 본 형태에서는 상기 원주 상에 실질적으로 등간격으로 형성되어 있다.

(제1 챔퍼부)

제1 판부(11)는, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 적어도 한쪽에 형성되어 있는 제1 챔퍼부를 갖는다. 본 형태에서는, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115) 양쪽 모두에 제1 챔퍼부가 형성되어 있다. 이하, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)에 형성되어 있는 제1 챔퍼부를 겉쪽의 제1 챔퍼부(116), 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)에 형성되어 있는 제1 챔퍼부를 안쪽의 제1 챔퍼부(117)로 한다.

겉쪽의 제1 챔퍼부(116)는, 제1 구멍부(113)에 삽입 관통시키는 삽입 관통물의 가이드로서 기능하게 된다. 삽입 관통물의 도시는 생략한다. 삽입 관통물로는 예컨대 리머 등의 절삭 공구나 샤프트 등의 부속 부품을 들 수 있다. 일반적으로, 절삭 가공에 의해 형성된 챔퍼부의 가공 정밀도는 연삭 가공에 의해 형성되는 챔퍼부의 가공 정밀도와 비교하여 높다. 가공 정밀도가 높은 챔퍼부는 삽입 관통물을 적절하게 가이드하기가 쉽다. 즉, 겉쪽의 제1 챔퍼부(116)는, 절삭 가공에 의해 형성되어 있기 때문에, 제1 구멍부(113)에 대하여 삽입 관통물이 기우는 일 없이 삽입 관통물을 곧바르게 삽입 관통시키기 쉽다. 삽입 관통물이 예컨대 리머인 경우, 리머가 제1 구멍부(113)에 곧바르게 삽입 관통되면, 리머에 의해서 제1 구멍부(113)의 내주면을 정밀도 좋게 마무리 가공할 수 있다. 따라서, 제1 구멍부(113)의 내주면의 가공 정밀도가 높아진다. 제1 구멍부(113)의 내주면의 가공 정밀도가 높으면, 제1 구멍부(113)에 샤프트를 삽입 관통시키는 경우, 제1 구멍부(113)에 대하여 샤프트가 기우는 일 없이 곧바르게 삽입 관통되기 쉽다.

안쪽의 제1 챔퍼부(117)는 금속 부재(1)의 미관 저하를 억제할 수 있다. 제1 판부(11)의 제1 표면(111)으로부터 제1 이면(112)으로 향해 구멍 뚫기 가공됨으로써 제1 구멍부(113)가 형성될 때, 구멍 뚫기 공구의 출구인 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)에는 버어나 흠결이 형성되는 경우가 있다. 이 버어나 흠결은 금속 부재(1)의 미관을 저하시킨다. 그러나, 본 형태의 금속 부재(1)는, 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)에 안쪽의 제1 챔퍼부(117)가 형성됨으로써 버어나 흠결이 제거되었기 때문에 미관이 좋다. 버어나 흠결이 제거됨으로써 금속 부재(1)의 제품 품질이 높다. 또한, 버어는 삽입 관통물의 장해물이 될 우려가 있기 때문에, 버어가 제거됨으로써 삽입 관통물이 제1 구멍부(113)에 삽입 관통되기 쉬운데다, 버어에 의해서 제1 구멍부(113) 내에서 치우치는 것을 억제할 수 있다. 후술하는 제2 구멍부(123)가 관통 구멍이며, 상기 삽입 관통물을 제2 판부(12)의 제2 표면(121) 측으로부터 제2 구멍부(123), 제1 구멍부(113)의 순으로 삽입 관통하는 경우, 안쪽의 제1 챔퍼부(117)는 삽입 관통물을 적절히 가이드하기 쉽다.

겉쪽의 제1 챔퍼부(116) 및 안쪽의 제1 챔퍼부(117)는 각 제1 개구 가장자리부의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 겉쪽의 제1 챔퍼부(116) 및 안쪽의 제1 챔퍼부(117)는 도 4에 도시하는 것과 같은 절삭흔(15)을 갖는다. 절삭흔(15)은 각 제1 챔퍼부의 둘레 방향을 따라 복수의 줄기형으로 구성되어 있다. 절삭흔(15)은 절삭 가공에 의해 형성된다. 겉쪽의 제1 챔퍼부(116) 및 안쪽의 제1 챔퍼부(117)의 형태로는 평(平)챔퍼링이나 R챔퍼링을 들 수 있다. 본 형태의 겉쪽의 제1 챔퍼부(116) 및 안쪽의 제1 챔퍼부(117)는 평챔퍼링이다.

[제2 판부]

제2 판부(12)의 재질 및 종류는 상술한 제1 판부(11)의 재질 및 종류와 같은 재질 및 종류를 들 수 있다. 제2 판부(12)의 재질 및 종류는 제1 판부(11)의 재질 및 종류와 동일한 재질 및 종류가 바람직하다. 제2 판부(12)는, 본 형태에서는 제1 판부(11)와 마찬가지로 철 합금으로 이루어지는 소결체로 구성되어 있다. 제2 판부(12)의 외형은, 편평한 형상이라면 특별히 한정되지 않고, 적절하게 선택할 수 있다. 본 형태의 제2 판부(12)의 외형은 원 형상이다. 제2 판부(12)의 제2 표면(121)과 제2 이면(122)은, 제1 판부(11)와 마찬가지로, 평면에 한정되는 것은 아니며, 요철이 형성되어 있어도 좋다.

(제2 구멍부)

제2 구멍부(123)의 축은 도 2 또는 도 3에 도시하는 것과 같이 제1 구멍부(113)의 축과 동축이다. 즉, 제2 구멍부(123)의 형성 부위는 제2 판부(12)에 있어서의 제1 구멍부(113)에 면하는 위치이다. 제2 구멍부(123)의 수는 제1 구멍부(113)의 수와 동일하며, 본 형태에서는 도 1에 도시하는 것과 같이 5개이다. 5개의 제2 구멍부(123)는, 본 형태에서는 제2 판부(12)의 중심을 중심으로 하는 원주 상에 실질적으로 등간격으로 형성되어 있다.

제2 구멍부(123)의 종류는, 도 2에 도시하는 관통 구멍 또는 도 3에 도시하는 블라인드 홀을 들 수 있다. 관통 구멍은 제2 판부(12)의 두께 방향으로 관통한다. 두께란 제2 표면(121)과 제2 이면(122) 사이의 길이이다. 즉, 제2 판부(12)의 두께 방향이란 제2 표면(121)과 제2 이면(122)이 마주보는 방향을 따른 방향이다. 도 2와 도 3에 있어서, 제2 판부(12)의 두께 방향이란 지면 상하 방향이다. 관통 구멍은 제2 판부(12)의 제2 표면(121)에 형성되는 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)와 제2 이면(122)에 형성되는 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)를 갖는다. 한편, 블라인드 홀은 바닥을 갖는 구멍이며, 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)는 갖지 않고, 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)를 갖는다. 본 형태의 제2 구멍부(123)의 종류는 도 2에 도시하는 관통 구멍이다.

제2 구멍부(123)의 내주 형상은 본 형태에서는 제1 구멍부(113)의 내주 형상과 동일한 원통형이다. 즉, 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)와 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 윤곽 형상은 원 형상이다. 제2 구멍부(123)의 내경은 제1 구멍부(113)의 내경과 동일 직경이다. 제2 구멍부(123)의 내주면은 절삭흔을 갖는 것이 바람직하다. 이 절삭흔은 제2 구멍부(123)의 원주 방향을 따라 복수의 줄기형으로 구성되어 있다.

(제2 챔퍼부)

제2 판부(12)는 적어도 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에 형성되어 있는 안쪽의 제2 챔퍼부(127)를 갖는다. 제2 판부(12)는, 본 형태에서는 또한 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)에 형성되어 있는 겉쪽의 제2 챔퍼부(126)도 갖는다. 겉쪽의 제2 챔퍼부(126)와 안쪽의 제2 챔퍼부(127)는 각 제2 개구 가장자리부의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 각 제2 챔퍼부는 도 4를 참조하여 설명한 상술한 절삭흔(15)과 같은 절삭흔을 갖는다. 제2 챔퍼부의 절삭흔은 각 제2 챔퍼부의 둘레 방향을 따라 복수의 줄기형으로 구성되어 있다. 제2 챔퍼부의 절삭흔은 절삭 가공에 의해 형성된다. 제2 챔퍼부는 평챔퍼링이다. 안쪽의 제2 챔퍼부(127)는 절삭 가공에 의해 형성되어 있기 때문에, 제1 구멍부(113)를 통과한 삽입 관통물이 제2 구멍부(123)에 대하여 기울지 않고서 곧바르게 삽입 관통되기 쉽다. 겉쪽의 제2 챔퍼부(126)는 절삭 가공에 의해 형성되어 있기 때문에, 미관이 좋은데다, 삽입 관통물을 제2 판부(12)의 제2 표면(121) 측으로부터 제2 구멍부(123)에 삽입 관통시키는 경우에는, 삽입 관통물이 제2 구멍부(123)에 대하여 기울지 않고서 곧바르게 삽입 관통되기 쉽다.

(동축 정밀도)

제1 구멍부(113)의 축과 제2 구멍부(123)의 축의 어긋남량은 예컨대 Φ 0.1 ㎜ 이하이다. 이 축끼리의 어긋남량이 Φ 0.1 ㎜ 이하인 것을, 제1 구멍부(113)의 축과 제2 구멍부(123)의 축이 동축으로 한다. 축끼리의 어긋남량은, 또한 Φ 0.05 ㎜ 이하, 특히 Φ 0.03 ㎜ 이하가 바람직하고, 제로(0)가 가장 바람직하다.

축끼리의 어긋남량은 다음과 같은 식으로 구한다. 제1 구멍부(113)의 축과 직교하는 가상 평면을 잡는다. 가상 평면 상에 있어서, 제1 구멍부(113)의 축과의 제1 교점과 제2 구멍부(123)의 축과의 제2 교점을 잡는다. 제1 구멍부(113)의 축은 제1 구멍부(113)의 내접원의 중심으로 한다. 제2 구멍부(123)의 축은 제2 구멍부(123)의 내접원의 중심으로 한다. 제1 교점과 제2 교점의 최단 길이를 구한다. 이 최단 길이를 축끼리의 어긋남량으로 한다.

(위치 정밀도)

겉쪽의 제1 챔퍼부(116)와 안쪽의 제1 챔퍼부(117)의 챔퍼링 폭의 어긋남량은 한쪽 0.05 ㎜ 이하이고, 챔퍼링 길이의 어긋남량은 한쪽 0.05 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이 챔퍼링 폭의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.025 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.015 ㎜ 이하가 바람직하다. 이 챔퍼링 길이의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.025 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.015 ㎜ 이하가 바람직하다.

겉쪽의 제2 챔퍼부(126)와 안쪽의 제2 챔퍼부(127)의 챔퍼링 폭의 어긋남량은 한쪽 0.05 ㎜ 이하이고, 챔퍼링 길이의 어긋남량은 한쪽 0.05 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이 챔퍼링 폭의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.025 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.015 ㎜ 이하가 바람직하다. 이 챔퍼링 길이의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.025 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.015 ㎜ 이하가 바람직하다.

겉쪽의 제1 챔퍼부(116)와 겉쪽의 제2 챔퍼부(126)의 챔퍼링 폭의 어긋남량은 한쪽 0.1 ㎜ 이하이고, 챔퍼링 길이의 어긋남량은 한쪽 0.1 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이 챔퍼링 폭의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.05 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.03 ㎜ 이하가 바람직하다. 이 챔퍼링 길이의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.05 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.03 ㎜ 이하가 바람직하다.

안쪽의 제1 챔퍼부(117)와 안쪽의 제2 챔퍼부(127)의 챔퍼링 폭의 어긋남량은 한쪽 0.1 ㎜ 이하이고, 챔퍼링 길이의 어긋남량은 한쪽 0.1 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이 챔퍼링 폭의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.05 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.03 ㎜ 이하가 바람직하다. 이 챔퍼링 길이의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.05 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.03 ㎜ 이하가 바람직하다.

겉쪽의 제1 챔퍼부(116)와 안쪽의 제2 챔퍼부(127)의 챔퍼링 폭의 어긋남량은 한쪽 0.1 ㎜ 이하이고, 챔퍼링 길이의 어긋남량은 한쪽 0.1 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이 챔퍼링 폭의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.05 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.03 ㎜ 이하가 바람직하다. 이 챔퍼링 길이가 어긋남량은, 또한 한쪽 0.05 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.03 ㎜ 이하가 바람직하다.

안쪽의 제1 챔퍼부(117)와 겉쪽의 제2 챔퍼부(126)의 챔퍼링 폭의 어긋남량은 한쪽 0.1 ㎜ 이하이고, 챔퍼링 길이의 어긋남량은 한쪽 0.1 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이 챔퍼링 폭의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.05 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.03 ㎜ 이하가 바람직하다. 이 챔퍼링 길이의 어긋남량은, 또한 한쪽 0.05 ㎜ 이하, 특히 한쪽 0.03 ㎜ 이하가 바람직하다.

챔퍼부가 평챔퍼링인 경우, 챔퍼부를 사변(斜邊)으로 하는 직각삼각형에 있어서, 사변을 제외한 2변 중, 제1 구멍부(113) 또는 제2 구멍부(123)의 축 방향에 직교하는 방향을 따른 변의 길이를 챔퍼링 폭으로 하고, 제1 구멍부(113) 또는 제2 구멍부(123)의 축 방향을 따른 변의 길이를 챔퍼링 길이로 한다. 챔퍼부가 R챔퍼링인 경우, 챔퍼부의 곡면과 곡면에 이어지는 각 면과의 변곡점끼리를 직선으로 연결하는 선분을 사변으로 하는 직각삼각형에 있어서, 사변을 제외한 2변 중, 제1 구멍부(113) 및 제2 구멍부(123)의 축 방향에 직교하는 방향을 따른 변의 길이를 챔퍼링 폭으로 하고, 제1 구멍부(113) 또는 제2 구멍부(123)의 축 방향을 따른 변의 길이를 챔퍼링 길이로 한다.

[다리부]

다리부(13)는 도 1에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)와 제2 판부(12)를 고정하고 있다. 다리부(13)는 본 형태에서는 제1 이면(112)과 제2 이면(122)을 잇고 있다. 다리부(13)의 재질 및 종류는 상술한 제1 판부(11) 및 제2 판부(12)의 재질 및 종류와 같은 재질 및 종류를 들 수 있다. 다리부(13)의 재질 및 종류는 제1 판부(11) 및 제2 판부(12)의 재질 및 종류와 동일한 재질 및 종류가 바람직하다. 그 이유는 제1 판부(11)와 제2 판부(12)의 연결 강도를 높이기 쉽기 때문이다. 본 형태의 다리부(13)는 제1 판부(11)의 제1 이면(112)에 일련으로 형성되어 있다. 다리부(13)의 선단은 제2 판부(12)의 제2 이면(122)에 연결되어 있다. 이 연결에는 브레이징 등 적절한 수법을 이용할 수 있다. 다리부(13)의 수는 특별히 한정되지 않으며 적절하게 선택할 수 있다. 다리부(13)의 수는 단수라도 좋고 복수라도 좋다. 다리부(13)의 수는 본 형태에서는 5개이다. 5개의 다리부(13)는 제1 판부(11)의 중심을 중심으로 하는 원주 상에 병렬되어 있다. 5개의 다리부(13)는 본 형태에서는 상기 원주 상에 실질적으로 등간격으로 형성되어 있다. 각 다리부(13)는 둘레 방향으로 인접하는 제1 구멍부(113)들 사이에 배치되어 있다. 각 다리부(13)의 형상은 특별히 한정되지 않으며 적절하게 선택할 수 있다. 각 다리부(13)의 형상은 본 형태에서는 사다리꼴 기둥형이다.

[용도]

본 형태에 따른 금속 부재(1)는 각종 일반 구조용 부품에 적합하게 이용할 수 있다. 일반 구조용 부품으로서는 예컨대 유성 캐리어(planetary carrier) 등의 기계 부품을 들 수 있다.

〔작용 효과〕

본 형태에 따른 금속 부재(1)는, 가공이 곤란한 부위를 갖는 형상이면서, 제1 구멍부(113)의 축과 제2 구멍부(123)의 축의 동축 정밀도, 겉쪽의 제1 챔퍼부(116) 및 안쪽의 제1 챔퍼부(117)와 제1 구멍부(113)의 위치 정밀도, 그리고 겉쪽의 제2 챔퍼부(126) 및 안쪽의 제2 챔퍼부(127)와 제2 구멍부(123)의 위치 정밀도를 겸비한 부재로 할 수 있다. 그 때문에, 본 형태에 따른 금속 부재(1)는, 제1 구멍부(113) 및 제2 구멍부(123)에 대하여 삽입 관통물이 기우는 일 없이 곧바르게 삽입 관통되기 쉽다. 게다가, 본 형태에 따른 금속 부재(1)는 미관이 좋다. 따라서, 본 형태에 따른 금속 부재(1)의 제품 품질이 높다.

〔가공 시스템〕

도 5a 내지 도 5c와 도 6a 내지 도 6e와 도 7을 참조하여 본 형태에 따른 가공 시스템(10)을 설명한다. 본 형태에 따른 가공 시스템(10)은, 도 5a 등에 도시하는 구멍 뚫기 공구(21) 및 도 6a 등에 도시하는 챔퍼링 공구(22)와 제1 구동 기구(31) 및 제2 구동 기구(32)와 측정부(40)와 제어부(50)를 갖는다. 구멍 뚫기 공구(21) 및 챔퍼링 공구(22)는 피삭물(100)을 가공한다. 제1 구동 기구(31)는 구멍 뚫기 공구(21)를 동작시킨다. 제2 구동 기구(32)는 챔퍼링 공구(22)를 동작시킨다. 제어부(50)는 제1 구동 기구(31) 및 제2 구동 기구(32)를 제어한다.

본 형태에 따른 가공 시스템(10)의 특징의 하나는 이하의 (1)부터 (6)을 구비하는 점에 있다.

(1) 구멍 뚫기 공구(21)는 특정 피삭물(100)에 대하여 특정 구멍부를 형성한다.

(2) 챔퍼링 공구(22)는 구멍부의 개구 가장자리부에 챔퍼부를 형성한다.

(3) 제1 구동 기구(31)는 구멍 뚫기 공구(21)에 소정의 동작을 하게 한다.

(4) 제2 구동 기구(32)는 챔퍼링 공구(22)에 소정의 동작을 하게 한다.

(5) 측정부(40)는 제1 구동 기구(31)의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 취득한다. 제1 물리량 및 제2 물리량의 상세한 점에 관해서는 후술한다.

(6) 제어부(50)가, 구멍부의 개구 가장자리부의 위치를 구하고, 구멍부의 개구 가장자리부의 위치에 기초하여 제2 구동 기구(32)를 제어한다.

본 형태에 따른 가공 시스템(10)은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 상술한 금속 부재(1)를 제작할 수 있다. 이하의 설명은 피삭물(100)의 개요, 가공 시스템(10)의 각 구성의 상세의 순으로 설명한다. 또한, 도 5a 내지 도 5c와 도 6a 내지 도 6e에 도시하는 제2 연산부(52) 및 제2 기억부(56)는 후술하는 실시형태 2에서 설명한다.

[피삭물]

피삭물(100)은 구멍 뚫기 공구(21) 및 챔퍼링 공구(22)에 의해서 가공되는 가공 대상이다. 이 피삭물(100)은, 본 형태에서는 도 5a에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)와 제2 판부(12)와 다리부(13)를 갖는다. 피삭물(100)은, 상술한 금속 부재(1)에 있어서, 제1 판부(11)가 제1 구멍부(113) 및 각 제1 챔퍼부를 갖지 않고, 제2 판부(12)가 제2 구멍부(123) 및 각 제2 챔퍼부를 갖고 있지 않는 것에 상당한다. 피삭물(100)의 재질 및 종류는 상술한 것과 같이 상기 금속 부재(1)와 동일한 재질 및 종류를 이용할 수 있다.

피삭물(100)은 가공될 때 테이블(200) 상에 유지된다. 테이블(200)은, 구멍 뚫기 공구(21)나 챔퍼링 공구(22)의 여유부가 되는 구멍부(210)를 갖더라도 좋다. 구멍부(210)는 관통 구멍으로 형성되어 있지만, 블라인드 홀이라도 좋다. 구멍부(210)의 내경은, 도 6e에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)가 제2 구멍부(123)의 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)를 가공할 때에, 챔퍼링 공구(22)가 구멍부(210)의 내주면에 간섭하지 않을 정도의 직경으로 한다.

[구멍 뚫기 공구]

구멍 뚫기 공구(21)는, 도 5b에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)에 제1 구멍부(113)를 형성하고, 도 5c에 도시하는 것과 같이 제2 판부(12)에 제2 구멍부(123)를 형성한다. 제1 구멍부(113) 및 제2 구멍부(123)는, 본 형태에서는 도 2를 참조하여 상술한 금속 부재(1)의 제1 구멍부(113) 및 제2 구멍부(123)와 같은 식이다. 구멍 뚫기 공구(21)로는 예컨대 드릴을 들 수 있다.

[챔퍼링 공구]

챔퍼링 공구(22)는, 제1 판부(11)에 있어서는, 도 6b에 도시하는 것과 같이 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)에 형성되는 겉쪽의 제1 챔퍼부(116) 및 도 6c에 도시하는 것과 같이 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)에 형성되는 안쪽의 제1 챔퍼부(117)의 적어도 한쪽의 제1 챔퍼부를 형성한다. 챔퍼링 공구(22)는, 제2 판부(12)에 있어서는, 도 6d에 도시하는 것과 같이 적어도 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에 안쪽의 제2 챔퍼부(127)를 형성한다. 챔퍼링 공구(22)는, 제1 판부(11)에 있어서, 제1 챔퍼부(116) 및 안쪽의 제1 챔퍼부(117) 양쪽을 형성하여도 좋다. 챔퍼링 공구(22)는, 또한 도 6e에 도시하는 것과 같이 제2 판부(12)의 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)에 겉쪽의 제2 챔퍼부(126)를 형성하여도 좋다. 각 제1 챔퍼부 및 각 제2 챔퍼부는 절삭 가공에 의해서 형성된다. 각 제1 챔퍼부 및 각 제2 챔퍼부는, 도 2 또는 도 3을 참조하여 상술한 금속 부재(1)의 각 제1 챔퍼부 및 각 제2 챔퍼부와 같은 식이다. 챔퍼링 공구(22)로는 예컨대 챔퍼링 커터를 이용할 수 있다.

챔퍼링 공구(22)는, 본 형태에서는 도 6a에 도시하는 것과 같이 구멍 뚫기 공구(21)의 외경보다도 작은 외경의 보디(23)를 갖는다. 즉, 보디(23)의 외경은 제1 구멍부(113) 및 제2 구멍부(123)의 내경보다도 작다. 보디(23)의 선단부는 선단 측으로 향할수록 끝이 가늘어지는 형상의 절삭날(24)을 갖는다. 또한, 보디(23)의 후단부는 후단 측으로 향할수록 끝이 가늘어지는 형상의 절삭날(24)을 갖는다. 이하, 보디(23)의 선단부의 절삭날(24)을 단순히 선단 측의 절삭날(24)이라고 하고, 보디(23)의 후단부의 절삭날(24)을 단순히 후단 측의 절삭날(24)이라고 하는 경우가 있다. 각 절삭날(24)은 도 2 또는 도 3을 참조하여 설명한 제1 챔퍼부 및 제2 챔퍼부의 형상을 따른 형상을 갖는다. 평챔퍼링용의 챔퍼링 공구의 경우, 보디(23)의 축에 대하여 경사진 직선형의 절삭날 또는 비틀린 날을 예로 들 수 있고, R챔퍼링용의 챔퍼링 공구의 경우, 원호형의 절삭날을 예로 들 수 있다. 보디(23)의 선단부 및 후단부에는 둘레 방향으로 복수의 절삭날(24)이 마련되어 있다.

챔퍼링 공구(22)의 선단 측의 절삭날(24)은, 피삭물(100)의 구멍부에 있어서의 챔퍼링 공구(22)의 후퇴 방향 측에 위치하는 개구 가장자리부를 가공할 수 있다. 즉, 선단 측의 절삭날(24)은, 도 6b에 도시하는 것과 같이 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)와, 도 6d에 도시하는 것과 같이 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)를 절삭 가공할 수 있다. 챔퍼링 공구(22)의 후단 측의 절삭날(24)은, 피삭물(100)의 구멍부에 있어서의 챔퍼링 공구(22)의 전진 방향 측에 위치하는 개구 가장자리부를 가공할 수 있다. 즉, 후단 측의 절삭날(24)은, 도 6c에 도시하는 것과 같이 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)와, 도 6e에 도시하는 것과 같이 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)를 절삭 가공할 수 있다. 챔퍼링 공구(22)는, 양 제1 개구 가장자리부와 양 제2 개구 가장자리부에 대하여 연속해서 챔퍼링 가공을 실시할 수 있다. 그 때문에, 상기 가공 시스템(10)은 금속 부재(1)의 생산성이 우수하다. 챔퍼링 공구(22)는, 제1 판부(11)와 제2 판부(12)의 대향 간격이 보디(23)의 축 방향을 따른 길이보다도 큰 범위라면, 상기 대향 간격이 작더라도 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)에 대하여 절삭 가공에 의해서 안쪽의 제1 챔퍼부(117)를 형성할 수 있고, 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에 대하여 절삭 가공에 의해서 안쪽의 제2 챔퍼부(127)를 형성할 수 있다.

[제1 구동 기구]

제1 구동 기구(31)는, 도 5a 내지 도 5c에 도시하는 것과 같이 구멍 뚫기 공구(21)를 동작시켜, 피삭물(100)의 제1 판부(11) 및 제2 판부(12)에 대하여 소정의 구멍 뚫기 가공을 실시하는 데 필요한 동작을 구멍 뚫기 공구(21)에 실행시킨다. 소정의 구멍 뚫기 가공으로는, 하나의 구멍 뚫기 공구(21)로 제1 판부(11), 제2 판부(12)의 순으로 연속해서 실시하는 구멍 뚫기 가공을 들 수 있다. 이 구멍 뚫기 가공에 의해, 도 5b에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)에 제1 구멍부(113)가 형성되고, 도 5c에 도시하는 것과 같이 제2 판부(12)에 제1 구멍부(113)와 동축의 제2 구멍부(123)가 형성된다. 필요한 동작으로는, 구멍 뚫기 공구(21)를 구멍 뚫기 공구(21)의 축 방향으로 이동시키는 것과, 구멍 뚫기 공구(21)를 자전시키는 것을 들 수 있다.

제1 구동 기구(31)는 동력원과 동력원의 동력을 구멍 뚫기 공구(21)에 전달하는 전달 기구를 갖는다. 동력원은 구멍 뚫기 공구(21)가 가공에 필요한 동작을 행하기 위한 동력을 부여하는 부재이다. 구멍 뚫기 공구(21)의 자전용 동력원은 예컨대 모터를 들 수 있다. 전달 기구는 공지된 전달 기구를 이용할 수 있다. 제1 구동 기구(31)로서는 예컨대 XYZ 테이블, 볼나사 등을 이용할 수 있다. XYZ 테이블은 삼차원 좌표 상의 임의의 위치에 구멍 뚫기 공구(21)를 이동하게 한다. Z 방향이 구멍 뚫기 공구(21)의 승강 방향이다. XY 방향이 구멍 뚫기 공구(21)의 승강 방향에 직교하는 방향이다. 제1 구동 기구(31)로서는, 적어도 구멍 뚫기 공구(21)를 승강할 수 있으면 되지만, 승강 방향과 직교하는 방향으로도 이동할 수 있는 것이 바람직하다. 제1 구동 기구(31)는 이송용의 동력원(31a)과 자전용의 동력원(31c)을 갖는다. 이송용의 동력원(31a)이 Z 방향용의 동력원이다.

제1 구동 기구(31)는, 이송용의 동력원(31a)에 의해서, 구멍 뚫기 공구(21)를 구멍 뚫기 공구(21)의 축 방향으로 이동시켜 피삭물(100)에 대하여 가까워지도록 전진시키거나 멀어지도록 후퇴시키거나 한다. 도 5a 내지 도 5c에서의 구멍 뚫기 공구(21)의 축 방향을 따른 화살표는 구멍 뚫기 공구(21)의 전진 방향 및 후퇴 방향을 나타낸다. 이송용 동력원(31a)의 종류로서는 예컨대 모터, 실린더, 솔레노이드 등을 들 수 있다. 제1 구동 기구(31)는 자전용의 동력원(31c)에 의해서 구멍 뚫기 공구(21)를 자전시킨다. 도 5a 내지 도 5c에서의 구멍 뚫기 공구(21)의 둘레 방향을 따르는 화살표는 구멍 뚫기 공구(21)의 회전 방향을 나타낸다.

[제2 구동 기구]

제2 구동 기구(32)는, 도 6a 내지 도 6e에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)를 동작시켜, 피삭물(100)의 복수의 구멍부의 개구 가장자리부에 대하여 절삭에 의해 소정의 챔퍼링 가공을 실시하는 데에 필요한 동작을 챔퍼링 공구(22)에 실행시킨다. 소정의 챔퍼링 가공으로서는, 제1 판부(11)에 대해서는, 도 6b에 도시하는 것과 같이 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)에 실시하는 챔퍼링 가공 및 도 6c에 도시하는 것과 같이 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)에 실시하는 챔퍼링 가공의 적어도 한쪽의 챔퍼링 가공을 들 수 있다. 또한, 소정의 챔퍼링 가공으로서는, 제2 판부(12)에 대해서는, 도 6d에 도시하는 것과 같이 적어도 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에 실시하는 챔퍼링 가공을 들 수 있다. 이 챔퍼링 가공에 의해, 제1 판부(11)에는, 도 6b에 도시하는 겉쪽의 제1 챔퍼부(116) 및 도 6c에 도시하는 안쪽의 제1 챔퍼부(117)의 적어도 한쪽의 제1 챔퍼부가 형성된다. 또한, 이 챔퍼링 가공에 의해, 제2 판부(12)에는, 도 6d에 도시하는 안쪽의 제2 챔퍼부(127)가 형성된다. 필요한 동작으로는, 챔퍼링 공구(22)를 챔퍼링 공구(22)의 축 방향으로 이동시키는 것과, 챔퍼링 공구(22)를 자전시키는 것과, 챔퍼링 공구(22)를 구멍부의 개구 가장자리부의 둘레 위를 따라 공전시키는 것을 들 수 있다.

제2 구동 기구(32)는 동력원과 동력원의 동력을 챔퍼링 공구(22)에 전달하는 전달 기구를 갖는다. 동력원은 챔퍼링 공구(22)가 가공에 필요한 동작을 행하기 위한 동력을 부여하는 부재이다. 챔퍼링 공구(22)의 자전용 동력원은, 상술한 것과 마찬가지로 예컨대 모터를 들 수 있다. 전달 기구는 공지된 전달 기구를 이용할 수 있다. 제2 구동 기구(32)로서는, 예컨대 제1 구동 기구(31)와 마찬가지로 XYZ 테이블, 볼나사 등을 이용할 수 있다. Z 방향이 챔퍼링 공구(22)의 승강 방향이다. XY 방향이 챔퍼링 공구(22)의 승강 방향에 직교하는 방향이다. 제2 구동 기구(32)는 이송용의 동력원(32a)과 자전용의 동력원(32c)과 공전용의 동력원(32d)을 갖는다. 이송용의 동력원(32a)이 Z 방향용의 동력원이다. 공전용의 동력원(32d)이 X 방향용의 동력원과 Y 방향용의 동력원을 갖는다.

제2 구동 기구(32)는, 이송용의 동력원(32a)에 의해서 챔퍼링 공구(22)를 챔퍼링 공구(22)의 축 방향으로 이동시켜 피삭물(100)에 대하여 가까워지도록 전진시키거나 멀어지도록 후퇴시키거나 한다. 도 6a 내지 도 6e에서의 챔퍼링 공구(22)의 축 방향을 따르는 화살표는 챔퍼링 공구(22)의 전진 방향 및 후퇴 방향을 나타낸다. 이송용 동력원(32a)의 종류로는, 상술한 이송용 동력원(31a)의 종류와 마찬가지로 예컨대 모터, 실린더, 솔레노이드 등을 들 수 있다.

제2 구동 기구(32)는 자전용의 동력원(32c)에 의해서 챔퍼링 공구(22)를 자전시킨다. 제2 구동 기구(32)는 공전용의 동력원(32d)에 의해서 챔퍼링 공구(22)를 공전시킨다. 공전용의 동력원(32d)에 의해서 챔퍼링 공구(22)의 절삭날(24)을 개구 가장자리부에 접촉시키거나 개구 가장자리부로부터 이격시키거나 한다. 도 6a 내지 도 6e에서의 챔퍼링 공구(22)의 둘레 방향을 따르는 화살표는 챔퍼링 공구(22)의 자전 방향을 나타내고, 챔퍼링 공구(22)의 둘레 방향을 따른 하얀 화살표는 챔퍼링 공구(22)의 공전 방향을 나타낸다. 챔퍼링 공구(22)의 자전 방향과 공전 방향은 동일 방향이라도 좋고 반대 방향이라도 좋다.

본 예의 자전용 동력원(32c)의 종류 및 공전용 동력원(32d)의 종류는 양쪽 모두 모터이다.

제2 구동 기구(32)는, 제1 구동 기구(31)와 개별로 설치되어 있어도 좋고, 제2 구동 기구(32)의 적어도 일부를 제1 구동 기구(31)와 공용하여도 좋다. 예컨대 제2 구동 기구(32)에 있어서의 이송용 동력원(32a) 및 자전용 동력원(32c)은, 제1 구동 기구(31)에 있어서의 이송용 동력원(31a) 및 자전용 동력원(32c)과 공용이라도 좋다. 제2 구동 기구(32)는 제1 구동 기구(31)와는 독립된 것을 이용하여도 좋다.

[측정부]

측정부(40)는, 도 5a 내지 도 5c에 도시하는 것과 같이 제1 구동 기구(31)의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 취득한다. 측정부(40)에서 취득하는 제1 물리량은 예컨대 구멍 뚫기 공구(21)의 이송 속도인 것이 바람직하다. 측정부(40)에서 취득하는 제2 물리량은, 도 7에 도시하는 제1 시간인 것이 바람직하다. 도 7은 측정부(40)에서 취득한 구멍 뚫기 공구(21)의 자전용 동력원(31c)에 있어서의 부하 전류의 추이를 도시하는 그래프이다. 도 7의 그래프의 상세한 것은 후술한다. 제1 시간은 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 시작까지의 시간을 말한다. 제1 시간은 제1 가공 시간과 중간 시간을 갖는다. 제1 가공 시간은 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 완료까지의 시간을 말한다. 중간 시간은 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 완료에서부터 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 시작까지의 시간을 말한다. 이송 속도와 제1 시간이 바람직한 이유는, 후술하는 제어부(50)의 제1 연산부(51)에 의해서, 제1 구멍부(113)에 있어서의 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치와, 제2 구멍부(123)에 있어서의 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 정확하게 연산하기 쉽기 때문이다.

측정부(40)는 제1 구동 기구(31)의 제어에 관한 제3 물리량도 추가로 취득하는 것이 바람직하다. 제3 물리량은 도 7에 도시하는 제2 시간인 것이 바람직하다. 제2 시간은, 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 완료까지의 제2 가공 시간을 말한다. 제2 시간이 바람직한 이유는, 후술하는 제어부(50)의 제1 연산부(51)에 의해서, 제2 구멍부(123)에 있어서의 겉쪽의 제2 개구 가장자리(124)의 위치도 정확하게 연산하기 쉽기 때문이다.

구멍 뚫기 공구(21)의 이송 속도는 이송용 동력원(31a)의 설정치로부터 취득할 수 있다. 제1 시간과 제2 시간은 예컨대 자전용 동력원(31c)에 있어서의 부하 전류의 추이로부터 취득할 수 있다. 상기 부하 전류는 구멍 뚫기 공구(21)의 가공 저항과 상관 관계에 있기 때문이다. 자전용 동력원(31c)의 부하 전류는 전류 센서에 의해서 측정할 수 있다.

구멍 뚫기 가공 중에는, 구멍 뚫기 공구(21)의 가공 저항, 즉 절삭 저항이 커지기 때문에, 자전용 동력원(31c)의 부하 토크가 커지고, 상기 부하 전류는 커진다. 구멍 뚫기 가공 중이란, 피삭물(100)을 구멍 뚫기 가공할 때의 절삭 조건으로 자전용 동력원(31c)에 의해서 구멍 뚫기 공구(21)가 회전된 상태에 있어서, 구멍 뚫기 공구(21)와 피삭물(100)이 접촉한 상태를 말한다. 구멍 뚫기 가공 중에는, 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 완료까지 사이와, 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 완료까지의 사이를 예로 들 수 있다.

한편, 자전용 동력원(31c)의 공전 중에는, 구멍 뚫기 공구(21)의 가공 저항이 실질적으로 없기 때문에, 자전용 동력원(31c)의 부하 토크가 작아지고, 상기 부하 전류는 작아진다. 그 때문에, 상기 부하 전류는 실질적으로 일정한 값을 취한다. 자전용 동력원(31c)의 공전 중이란, 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 시작까지의 사이와, 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 완료에서부터 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 시작까지의 사이와, 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 완료에서부터 구멍 뚫기 공구(21)가 초기 위치로 후퇴하기까지의 사이를 들 수 있다.

즉, 도 7에 도시하는 것과 같이, 상기 부하 전류의 첫 번째의 상승에서부터 하강을 거쳐 두 번째의 상승까지 필요한 시간이 상기 제1 시간이다. 제1 시간 중, 상기 부하 전류의 첫 번째의 상승에서부터 하강까지 필요한 시간이 상기 제1 가공 시간이다. 제1 시간 중, 상기 부하 전류의 첫 번째의 하강에서부터 두 번째의 상승까지 필요한 시간이 상기 중간 시간이다. 상기 부하 전류의 두 번째의 상승에서부터 하강까지 필요한 시간이 제2 가공 시간이다.

[제어부]

제어부(50)는, 구멍 뚫기 공구(21)에 상술한 소정의 구멍 뚫기 가공을 실행시키도록 제1 구동 기구(31)를 제어하고, 챔퍼링 공구(22)에 상술한 소정의 챔퍼링 가공을 실행시키도록 제2 구동 기구(32)를 제어한다. 제어부(50)는, 제2 구동 기구(32)의 제어 조건으로서, 이송용 동력원(32a)에 의해서 챔퍼링 공구(22)의 이송량을 바꾼다. 이송량의 변경은 제1 연산부(51)의 결과에 기초하여 이루어진다. 제어부(50)는 대표적으로는 컴퓨터에 의해 구성된다. 컴퓨터는 프로세서, 메모리 등을 구비한다. 메모리에는 후술하는 제어 수순을 프로세서에 실행시키기 위한 프로그램이 저장되어 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 읽어내어 실행한다. 프로그램은 제1 연산부(51)의 연산 결과에 기초하여 상기 이송량을 바꾸는 처리에 관한 프로그램 코드를 포함한다. 제어부(50)는 도 5a 내지 도 5c, 도 6a 내지 도 6e에 도시하는 것과 같이 제1 연산부(51)와 제1 기억부(55)를 갖는다.

(제1 연산부)

제1 연산부(51)는, 측정부(40)에서 취득한 제1 물리량 및 제2 물리량에 기초하여, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)의 위치 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치의 적어도 한쪽의 위치와, 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 연산한다. 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)의 위치 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치는 제1 구멍부(113)의 축 방향을 따른 길이에 의해서 구해진다. 제1 구멍부(113)의 축 방향을 따른 길이는 예컨대 구멍 뚫기 공구(21)의 이송 속도와 제1 가공 시간에 기초하여 구해진다. 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치는 제1 구멍부(113)와 제2 구멍부(123) 사이의 대향 간격에 의해서 구해진다. 상기 대향 간격은 예컨대 구멍 뚫기 공구(21)의 이송 속도와 중간 시간에 기초하여 구해진다.

제1 연산부(51)는, 측정부(40)에서 취득한 제3 물리량에 의해서 또한 제2 판부(12)의 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)의 위치도 연산할 수 있다. 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)의 위치는 제2 구멍부(123)의 축 방향을 따른 길이에 의해서 구해진다. 제2 구멍부(123)의 축 방향을 따른 길이는 예컨대 구멍 뚫기 공구(21)의 이송 속도와 제2 가공 시간에 기초하여 연산할 수 있다. 각 개구 가장자리부의 위치는 제1 기억부(55)에 기억시킨다.

[제어 수순]

도 7을 참조하여 제어부(50)에 의한 제어 수순을 설명한다. 도 7은 구멍 뚫기 공구(21)의 자전용 동력원(31c)에 있어서의 부하 전류의 추이를 도시하는 그래프이다. 도 7의 횡축은 시간을 나타낸다. 도 7의 종축은 전류치를 나타낸다. 도 6은 결손이 생기지 않은 정상적인 구멍 뚫기 공구(21)를 이용하여 피삭물(100)을 가공했을 때의 전류치의 추이를 도시한다. 도 7의 전류치의 파형은 설명의 편의상 간략화하여 나타낸 것이며, 반드시 실제의 파형에 대응하고 있는 것은 아니다. 본 형태에서는, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114), 제1 구멍부(113)를 지나 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115), 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125), 제2 구멍부(123)를 지나 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)의 순으로 챔퍼링하는 제어 수순을 설명한다.

측정부(40)는, 미리 구멍 뚫기 공구(21)의 이송용 동력원(31a)의 설정치로부터 제1 물리량으로서 구멍 뚫기 공구(21)의 이송 속도를 취득해 둔다. 또한, 측정부(40)는, 구멍 뚫기 공구(21)에 의한 구멍 뚫기 가공의 과정에서, 제2 물리량으로서 제1 가공 시간 및 중간 시간과, 제3 물리량으로서 제2 가공 시간을 취득한다. 제1 가공 시간은 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 완료까지 필요한 시간이다. 중간 시간은 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 완료에서부터 제2 대향의 구멍 뚫기 가공의 시작까지 필요한 시간이다. 제2 가공 시간은 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 완료까지 필요한 시간이다. 제1 가공 시간과 중간 시간과 제2 가공 시간은 자전용 동력원(31c)의 부하 전류치의 추이로부터 파악할 수 있다.

측정부(40)는, 구멍 뚫기 공구(21)가 자전용 동력원(31c)에 의해서 회전하게 되면, 자전용 동력원(31c)의 전류치를 취득한다. 구멍 뚫기 공구(21)는, 도 5a 내지 도 5c에 도시하는 것과 같이 이송용 동력원(31a)의 구동에 의해서 전진하고, 제1 판부(11) 측에서부터 제1 판부(11), 제2 판부(12)의 순으로 구멍 뚫기 가공을 실시한다. 이 구멍 뚫기 가공에 의해, 도 5b에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)에 제1 구멍부(113)가 형성되고, 도 5c에 도시하는 것과 같이 제2 판부(12)에 제2 구멍부(123)가 형성된다. 제2 구멍부(123)가 형성되면, 구멍 뚫기 공구(21)는 이송용 동력원(31a)의 구동에 의해서 후퇴하여, 초기 위치로 되돌아간다.

구멍 뚫기 공구(21)의 전진 및 후퇴 과정에서 구멍 뚫기 공구(21)의 부하 전류가 변화한다. 도 5b에 도시하는 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 완료까지의 사이에서는, 구멍 뚫기 공구(21)의 가공 저항이 커지기 때문에, 도 7에 도시하는 것과 같이 상기 전류치는 커진다. 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공의 완료에서부터 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 시작까지의 사이에서는, 구멍 뚫기 공구(21)의 가공 저항이 실질적으로 없기 때문에, 도 7에 도시하는 것과 같이 상기 전류치는 작아진다. 구체적으로는, 상기 전류치는 구멍 뚫기 가공 시작 전의 전류치에 수속된다. 그리고, 도 5c에 도시하는 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 완료까지의 사이에서는, 구멍 뚫기 공구(21)의 가공 저항이 커지기 때문에, 도 7에 도시하는 것과 같이 상기 전류치는 커진다. 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공의 완료에서부터 초기 위치로 되돌아가기까지의 사이에서는, 가공 저항이 실질적으로 없기 때문에, 상기 전류치는 작아진다. 구체적으로는 구멍 뚫기 가공 시작 전의 전류치에 수속된다. 측정부(40)는, 이 전류치의 변화에 기초하여, 제1 가공 시간과 중간 시간과 제2 가공 시간을 취득할 수 있다.

제1 연산부(51)는, 측정부(40)에서 취득한 구멍 뚫기 공구(21)의 이송 속도와 제1 가공 시간과 중간 시간과 제2 가공 시간에 기초하여, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114), 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115), 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124) 및 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 연산한다. 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114), 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115), 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124) 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 구하는 방법은 상술한 것과 같다.

제어부(50)는, 각 개구 가장자리부의 위치에 기초하여 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114), 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115), 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125), 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)의 순으로 각 개구 가장자리부를 가공하도록 제2 구동 기구(32)를 제어한다.

제어부(50)는 자전용 동력원(32c)을 구동시킨다. 자전용 동력원(32c)을 구동시키는 타이밍은 절삭날(24)이 개구 가장자리부에 접촉하기 전이면 된다. 즉, 자전용 동력원(32c)을 구동시키는 타이밍은, 후술하는 이송용 동력원(32a)의 구동 전이라도 좋고, 이송용 동력원(32a)의 구동 후, 후술하는 공전용 동력원(32d)의 구동 전이라도 좋다.

제어부(50)는, 도 6a에 도시하는 것과 같이 초기 위치에 있는 챔퍼링 공구(22)가 전진하도록 이송용 동력원(32a)을 구동시킨다. 본 형태에서는, 챔퍼링 공구(22) 중, 선단 측의 절삭날(24)에 있어서의 축 방향을 따른 위치가 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)와 동일한 위치까지 전진하면, 제어부(50)는 이송용 동력원(32a)의 구동을 정지한다. 이 정지에 의해, 선단 측의 절삭날(24)이 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)를 가공할 수 있는 위치에 유지된다.

이송용 동력원(32a)의 구동이 정지하면, 제어부(50)는, 도 6b에 도시하는 것과 같이 선단 측의 절삭날(24)이 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)에 접촉하고, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)의 전체 둘레를 절삭 가공하여, 겉쪽의 제1 챔퍼부(116)가 형성되도록 공전용의 동력원(32d)을 구동시킨다. 절삭 가공이 완료되면, 제어부(50)는 선단 측의 절삭날(24)을 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)로부터 이격시키도록 공전용의 동력원(32d)을 구동시킨다. 챔퍼링 공구(22)를 전진시키더라도 챔퍼링 공구(22)의 보디(23)가 제1 구멍부(113)의 내주면에 접촉하지 않는 위치까지 챔퍼링 공구(22)가 축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 이동하면, 제어부(50)는 공전용 동력원(32d)의 구동을 정지한다.

공전용 동력원(32d)의 구동이 정지하면, 제어부(50)는 챔퍼링 공구(22)를 전진시키도록 이송용 동력원(32a)을 구동시킨다. 챔퍼링 공구(22)가 제1 구멍부(113) 내에 삽입 관통되어, 챔퍼링 공구(22)에 있어서의 후단 측의 절삭날(24)의 위치가 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)와 동일한 위치까지 전진하면, 제어부(50)는 이송용 동력원(32a)의 구동을 정지한다. 이 정지에 의해, 후단 측의 절삭날(24)이 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)를 가공할 수 있는 위치에 유지된다.

이송용의 동력원(32a)이 정지하면, 제어부(50)는, 상술한 것과 같이 공전용 동력원(32d)의 구동, 공전용 동력원(32d)의 구동의 정지를 순차 행한다. 이 과정에서, 도 6c에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)에 의해 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)가 절삭 가공되어, 안쪽의 제1 챔퍼부(117)가 형성된다.

제어부(50)는 챔퍼링 공구(22)를 전진시키도록 이송용의 동력원(32a)을 구동시킨다. 챔퍼링 공구(22)에 있어서의 선단 측의 절삭날(24)의 위치가 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)와 동일한 위치까지 전진하면, 제어부(50)는 이송용 동력원(32a)의 구동을 정지한다. 이 정지에 의해, 선단 측의 절삭날(24)이 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)를 가공할 수 있는 위치에 유지된다.

이송용의 동력원(32a)이 정지하면, 제어부(50)는, 상술한 것과 같이 공전용 동력원(32d)의 구동, 공전용 동력원(32d)의 구동의 정지를 순차 행한다. 이 과정에서, 도 6d에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)에 의해 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)가 절삭 가공되어, 안쪽의 제2 챔퍼부(127)가 형성된다.

제어부(50)는 챔퍼링 공구(22)를 전진시키도록 이송용의 동력원(32a)을 구동시킨다. 챔퍼링 공구(22)에 있어서의 후단 측의 절삭날(24)의 위치가 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)와 동일한 위치까지 전진하면, 제어부(50)는 이송용 동력원(32a)의 구동을 정지한다. 이 정지에 의해, 후단 측의 절삭날(24)이 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)를 가공할 수 있는 위치에 유지된다.

이송용의 동력원(32a)이 정지하면, 제어부(50)는, 상술한 것과 같이 공전용 동력원(32d)의 구동, 공전용 동력원(32d)의 구동의 정지를 순차 행한다. 이 과정에서, 도 6e에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)에 의해 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)가 절삭 가공되어, 겉쪽의 제2 챔퍼부(126)가 형성된다.

제어부(50)는 챔퍼링 공구(22)를 후퇴시키도록 이송용의 동력원(32a)을 구동시킨다. 챔퍼링 공구(22)가 초기 위치까지 후퇴하면, 제어부(50)는 이송용 동력원(32a)의 구동을 정지한다.

상술한 본 형태와 같이, 원주 상에 복수의 제1 구멍부(113) 및 제2 구멍부(123)을 갖춘 금속 부재(1)를 제조하는 경우, 이상의 과정을 반복하여 행한다. 반복하는 경우, 이상의 과정을 대략 거친 후, 이어서 이상의 과정을 거치기 전에, 구멍 뚫기 공구(21)를 구멍 뚫기 공구(21)의 축 방향과 직교하는 방향으로 소정 거리만큼 이동시키거나 혹은 피삭물(100)을 소정 각도만큼 회전시킨다.

자전용의 동력원(31c)과 자전용의 동력원(32c)이 공용인 경우, 구멍 뚫기 가공 완료 후와 챔퍼링 가공 전에, 구멍 뚫기 공구(21)와 챔퍼링 공구(22)를 교환한다. 자전용의 동력원(31c)과 자전용의 동력원(32c)이 독립된 경우, 자전용의 동력원(31c)과 자전용의 동력원(32c)은, 다음 피삭물의 가공이 있을 때에는 구동한 채 그대로라도 좋고, 다음 피삭물의 가공의 시작 전에 일단 정지시켜 놓고서 재구동시키더라도 좋다. 다음 피삭물의 가공이 없는 경우, 자전용의 동력원(31c)과 자전용의 동력원(32c)은 정지시킨다.

[용도]

본 형태에 따른 가공 시스템(10)은, 각종 일반 구조용 부품을 제조하는 가공 시스템에 적합하게 이용할 수 있다. 일반 구조용 부품은 상술한 것과 같다.

〔작용 효과〕

본 형태에 따른 가공 시스템(10)은, 피삭물(100)의 치수 공차에 의해서 각 개구 가장자리부의 위치에 변동이 생기더라도, 제1 구멍부(113)의 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치와 제2 구멍부(123)의 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124) 및 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 정확하게 구할 수 있다. 그리고, 본 형태에 따른 가공 시스템(10)은, 챔퍼링 공구(22)가 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)와 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124) 및 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)를 적절하게 챔퍼링할 수 있도록 피삭물(100)마다 제2 구동 기구(32)를 제어할 수 있다. 그 때문에, 본 형태에 따른 가공 시스템(10)은 상술한 금속 부재(1)를 제조할 수 있다.

〔금속 부재의 제조 방법〕

본 형태에 따른 금속 부재의 제조 방법은 다음의 공정 A에서부터 공정 C를 구비한다.

공정 A는 피삭물(100)을 준비한다.

공정 B는 제1 구동 기구(31)로 구멍 뚫기 공구(21)를 동작하여 피삭물(100)에 구멍 뚫기 가공을 행한다.

공정 C는 제2 구동 기구(32)로 챔퍼링 공구(22)를 동작하여 구멍 뚫기 가공으로 형성된 구멍부의 개구 가장자리부에 챔퍼링 가공을 행한다.

이하, 각 공정을 상세히 설명한다.

[공정 A]

준비하는 피삭물(100)은 구멍 뚫기 공구 및 챔퍼링 공구에 의해서 가공되는 가공 대상이다. 피삭물(100)은 가공 시스템(10)의 피삭물(100) 항목에서 설명한 것과 같으며, 도 5a에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)와 제2 판부(12)와 다리부(13)를 갖는다.

[공정 B]

구멍 뚫기 가공은, 도 5b에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)에 상술한 제1 구멍부(113)를 형성하고, 도 5c에 도시하는 것과 같이 제2 판부(12)에 상술한 제2 구멍부(123)를 형성한다. 제1 판부(11) 및 제2 판부(12)에 대한 구멍 뚫기 가공은, 도 5a 내지 도 5c에 도시하는 것과 같이 제1 판부(11)의 축과 제2 판부(12)의 축이 동축이 되도록 제1 판부(11) 측으로부터 제1 판부(11), 제2 판부(12)의 순으로 이루어진다. 공정 B는 후술하는 공정 B1 및 공정 B2를 포함한다.

(공정 B1)

공정 B1은 제1 구동 기구(31)의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 측정부(40)로 측정한다. 취득하는 제1 물리량은 상술한 것과 같이 구멍 뚫기 공구(21)의 이송 속도이며, 취득하는 제2 물리량은 제1 시간인 것이 바람직하다. 공정 B1에서는 또한 제3 물리량으로서 제2 시간을 취득하는 것이 바람직하다. 바람직한 이유는 상술한 것과 같다.

(공정 B2)

공정 B2는, 제1 물리량 및 제2 물리량에 기초하여, 구멍 뚫기 가공으로 형성된 구멍부의 개구 가장자리부의 위치를 연산한다. 이 연산하는 개구 가장자리부의 위치란, 적어도 제1 판부(11)에 있어서의 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치와 제2 판부(12)에 있어서의 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 들 수 있다. 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치 및 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 구하는 방법은 상술한 것과 같다. 이 공정 B2에서는, 또한 제1 물리량 및 제2 물리량에 기초하여, 제1 판부(11)에 있어서의 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)의 위치를 연산하는 것이 바람직하고, 제1 물리량과 제2 물리량과 제3 물리량에 기초하여, 제2 판부(12)에 있어서의 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)의 위치를 연산하는 것이 바람직하다.

[공정 C]

챔퍼링 가공은, 제1 판부(11)에 있어서는, 도 6b에 도시하는 것과 같이 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)에 형성되는 겉쪽의 제1 챔퍼부(116) 및 도 6c에 도시하는 것과 같이 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)에 형성되는 안쪽의 제1 챔퍼부(117)의 적어도 한쪽의 제1 챔퍼부를 형성한다. 챔퍼링 가공은, 제2 판부(12)에 있어서는, 도 6d에 도시하는 것과 같이 적어도 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에 안쪽의 제2 챔퍼부(127)를 형성한다. 챔퍼링 가공은, 또한 도 6e에 도시하는 것과 같이 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)에 겉쪽의 제2 챔퍼부(126)를 형성하여도 좋다. 챔퍼링 가공은 챔퍼링 공구(22)에 의해 절삭 가공함으로써 행한다. 챔퍼부는 삽입 관통물의 가이드성 향상뿐만 아니라, 구멍 뚫기 공구(21)가 구멍부를 형성했을 때에 형성되는 버어를 제거할 수 있어, 확실히 삽입 관통물을 구멍부에 삽입할 수 있다.

겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)를 챔퍼링 가공할 때, 도 6b에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)를 제1 표면(111) 측으로부터 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114)에 가까워지게 한다. 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)를 챔퍼링 가공할 때, 도 6c에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)를 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(115)로부터 제1 구멍부(113)에 삽입 관통시켜 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)에 가까워지게 한다. 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)를 챔퍼링 가공할 때, 도 6d에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)를 제1 구멍부(113)에 삽입 관통시켜 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에 가까워지게 한다. 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)를 챔퍼링 가공할 때는, 도 6e에 도시하는 것과 같이 챔퍼링 공구(22)를 제1 구멍부(113), 제2 구멍부(123)의 순으로 삽입 관통시켜 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)에 가까워지게 한다.

챔퍼링 가공을 실시하는 순서는, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114), 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115), 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125), 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124)의 순이라도 좋고, 그 역순이라도 좋다. 절삭 가공은, 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치와 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치에 대응하여 제2 구동 기구(32)의 제어 조건을 바꿔서 행한다. 제2 구동 기구(32)의 제어 조건의 변경은 상술한 것과 같다.

안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)와 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에의 챔퍼링 가공은, 안쪽의 제1 챔퍼부(117) 및 안쪽의 제2 챔퍼부(127)의 챔퍼링 길이를 제1 판부(11)와 제2 판부(12)의 대향 간격의 치수 허용차보다도 작게 하는 것이 바람직하다. 챔퍼링 길이는 상술한 것과 같다. 치수 허용차란 「JIS Z 8103(2019) 계측 용어」의 「허용차」에 준거한다.

챔퍼링 길이가 치수 허용차보다도 작은 경우, 제1 판부(11)의 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)와 제2 판부(12)의 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)에 챔퍼링 공구(22)가 적절하게 접촉되지 않아, 적절한 챔퍼링 가공을 실시할 수 없는 경우가 있다. 그러나, 본 형태에 따른 금속 부재의 제조 방법은, 제1 판부(11)의 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)와 제2 판부(12)의 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 연산하고, 각각의 위치에 대응하여 제2 구동 기구(32)를 제어한다. 그 때문에, 챔퍼링 길이가 치수 허용차보다도 작은 경우라도, 개구 가장자리부에 챔퍼링 공구(22)를 적절하게 접촉하게 하여 적절한 챔퍼링 가공을 실시할 수 있다.

[용도]

본 형태에 따른 금속 부재의 제조 방법은 각종 일반 구조용 부품을 제조하는 제조 방법에 적합하게 이용할 수 있다. 일반 구조용 부품은 상술한 것과 같다.

〔작용 효과〕

본 형태에 따른 금속 부재의 제조 방법은, 피삭물(100)의 치수 공차에 의해서 각 개구 가장자리부의 위치에 변동이 생기더라도, 제1 구멍부(113)의 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치와 제2 구멍부(123)의 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124) 및 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치를 정확하게 구할 수 있다. 그리고, 본 형태에 따른 금속 부재의 제조 방법은, 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)의 위치와 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124) 및 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)의 위치에 대응하여, 챔퍼링 공구(22)가 겉쪽의 제1 개구 가장자리부(114) 및 안쪽의 제1 개구 가장자리부(115)와 겉쪽의 제2 개구 가장자리부(124) 및 안쪽의 제2 개구 가장자리부(125)를 적절하게 절삭 가공할 수 있도록 피삭물(100)마다 제2 구동 기구(32)를 제어할 수 있다. 그 때문에, 본 형태에 따른 금속 부재의 제조 방법은 상술한 금속 부재(1)를 제조할 수 있다.

《실시형태 2》

〔가공 시스템〕

도 5a 내지 도 5c와 도 8과 도 9를 참조하여 실시형태 2에 따른 가공 시스템(10)을 설명한다. 본 형태에 따른 가공 시스템(10)은 이하의 요건 (1)이 실시형태 1에 따른 가공 시스템(10)과 상이하다.

(1) 제어부(50)가, 측정부(40)에서 취득되는 제1 전기량과 제2 전기량의 차분에 기초하여, 자전용 동력원(31c)의 회전수를 바꾼다. 제1 전기량과 제2 전기량의 상세한 점에 관해서는 후술한다.

이하의 설명은 실시형태 1에 따른 가공 시스템(10)과 상이한 점을 중심으로 설명한다. 실시형태 1에 따른 가공 시스템(10)과 같은 구성의 설명은 생략한다.

[측정부]

제1 전기량은 자전용 동력원(31c)의 공전 중에 측정부(40)에서 취득된 자전용 동력원(31c)의 전기량이다. 제2 전기량은 피삭물(100)의 가공 중에 측정부(40)에서 취득된 자전용 동력원(31c)의 전기량이다. 피삭물(100)의 가공 중이란, 피삭물(100)의 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중과, 피삭물(100)의 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공 중을 들 수 있다. 즉, 제2 전기량은, 피삭물(100)의 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중에 측정부(40)에서 취득한 자전용 동력원(31c)의 전기량을 말한다. 또는 제2 전기량은, 피삭물(100)의 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공 중에 측정부(40)에서 취득한 자전용 동력원(31c)의 전기량을 말한다.

측정부(40)에서 취득된 자전용 동력원(31c)의 전기량에는, 예컨대 전류 센서로 취득한 값 그 자체인 경우와, 전류 센서로 취득한 값에 상관된 값인 경우와, 전류 센서로 취득한 값에 소정의 연산을 하여 얻어지는 값인 경우가 포함된다. 즉, 제1 전기량 및 제2 전기량은, 자전용 동력원(31c)을 구동시키는 전기량 그 자체, 그 전기량에 상관된 물리량, 혹은 그 전기량으로부터 연산된 연산치가 포함된다. 제1 전기량 및 제2 전기량으로서는 예컨대 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나가 바람직하다. 그 이유는, 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 각각과 구멍 뚫기 공구(21)의 결손이 상관 관계에 있으므로, 구멍 뚫기 공구(21)의 결손이 검출되기 쉽기 때문이다. 결손은, 구멍 뚫기 공구(21)의 날부의 결손에 더하여, 구멍 뚫기 공구(21)가 꺾이는 절손도 포함한다. 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기는 예컨대 전류 센서로 취득된 값 그 자체이다. 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 미분치 및 적분치는 예컨대 전류 센서로 취득된 자전용 동력원(31c)의 부하 전류치를 연산함으로써 구해진다. 이 연산은 후술하는 제어부(50)가 행할 수 있다.

구멍 뚫기 공구(21)에 결손이 생기면, 피삭물(100)에 대하여 비접촉으로 되는 구멍 뚫기 공구(21)의 영역이 많아짐으로써, 구멍 뚫기 가공 자체가 곤란하게 된다. 구멍 뚫기 가공이 곤란하게 되면, 구멍 뚫기 공구(21)의 가공 저항이 작아진다. 구멍 뚫기 공구(21)의 가공 저항이 작으면, 자전용 동력원(31c)의 부하 토크가 작아지기 때문에, 피삭물(100)의 구멍 뚫기 가공 중에 있어서의 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기가 작아진다. 즉, 구멍 뚫기 공구(21)에 결손이 생기면, 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기가 작아진다.

구체적으로는, 구멍 뚫기 공구(21)가 절손되어 피삭물(100)에 접촉하지 않는 경우, 가공 깊이가 제로(0)이다. 가공 깊이가 제로임으로써, 피삭물(100)의 구멍 뚫기 가공 중에 있어서의 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치가, 자전용 동력원(31c)의 공전 중의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치와 실질적으로 같은 정도가 된다. 한편, 구멍 뚫기 공구(21)의 날부가 결손되었지만 구멍 뚫기 공구(21)가 피삭물(100)에 접촉하는 경우, 가공 깊이가 작아진다. 가공 깊이가 작음으로써, 피삭물(100)의 가공 중에 있어서의 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치가, 구멍 뚫기 공구(21)가 피삭물(100)에 접촉하지않는 경우만큼은 아니지만 작아진다. 즉, 피삭물(100)의 가공 중에 있어서의 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치가 자전용 동력원(31c)의 공전 중의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치에 가까워진다. 따라서, 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나는, 구멍 뚫기 공구(21)가 피삭물(100)를 가공하고 있는지 여부, 즉 구멍 뚫기 공구(21)에 결손이 생겼는지 여부를 파악하는 데에 이용할 수 있다.

[제어부]

제어부(50)는 자전용 동력원(31c)을 제어한다. 제어부(50)는 예컨대 자전용 동력원(31c)을 구동시키거나 자전용 동력원(31c)을 정지시키거나 한다. 제어부(50)는 자전용 동력원(31c)의 제어 조건을 바꾼다. 자전용 동력원(31c)의 제어 조건의 변경은 대표적으로는 후술하는 제1 차분과 제2 차분에 기초하여 이루어진다. 제어부(50)는 대표적으로는 컴퓨터에 의해 구성된다. 컴퓨터는 프로세서, 메모리 등을 구비한다. 메모리에는 후술하는 제어 수순을 프로세서에 실행시키기 위한 프로그램이 저장되어 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 읽어내어 실행한다. 프로그램은, 제2 연산부(52)의 연산 결과가 역치 이하를 만족하는지 여부를 판정하는 처리, 판정에 기초하여 자전용 동력원(31c)의 회전수를 바꾸는 처리에 관한 프로그램 코드를 포함한다. 제어부(50)는 제2 연산부(52)와 제2 기억부(56)를 갖는다.

(제2 연산부)

제2 연산부(52)는 제1 전기량과 제2 전기량의 차분을 연산한다. 제2 전기량은, 피삭물(100)의 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중에 측정부(40)에서 취득한 전기량과, 피삭물(100)의 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공 중에 측정부(40)에서 취득한 전기량이 있다. 즉, 제2 연산부(52)는, 제1 전기량과 피삭물(100)의 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중에 측정부(40)에서 취득한 제2 전기량과의 제1 차분과, 제1 전기량과 피삭물(100)의 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공 중에 측정부(40)에서 취득한 제2 전기량과의 제2 차분을 연산한다. 상술한 것과 같이 제1 전기량 및 제2 전기량이 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나인 경우, 연산하는 제1 차분과 제2 차분은 모두 부하 전류의 크기끼리의 차분, 미분치끼리의 차분, 적분치끼리의 차분의 적어도 하나를 들 수 있다. 제1 차분과 제2 차분은 제어부(50)에 구비되는 제2 기억부(56)에 기억된다.

제1 전기량이 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나인 경우, 제1 전기량은 실질적으로 일정한 값을 취한다. 제1 전기량은 미리 구해 놓고서 제2 기억부(56)에 기억시켜 놓으면 된다.

또한, 제1 전기량은 피삭물(100)마다 자전용 동력원(31c)의 공전 중에 취득하여도 좋다. 피삭물(100)마다 자전용 동력원(31c)의 공전 중에 제1 전기량을 취득하는 경우, 제1 전기량은 예컨대 다음과 같이 하는 것을 들 수 있다. 도 5a에 도시하는 것과 같이 구멍 뚫기 공구(21)가 가장 피삭물(100)로부터 후퇴한 초기 위치에 있어서, 실제로 피삭물(100)을 가공할 때의 절삭 조건과 동일한 절삭 조건으로 자전용 동력원(31c)에 의해서 구멍 뚫기 공구(21)가 회전하고 있다. 이때에 측정부(40)에서 취득한 자전용 동력원(31c)의 전기량으로 하는 것을 들 수 있다.

제2 전기량은, 자전용 동력원(31c)에 있어서의 부하 전류의 크기로 하는 경우, 다음과 같다. 제1 전기량은, 구멍 뚫기 공구(21)에 의한 제1 판부(11)의 가공 시작에서부터 가공 완료까지 취득한 부하 전류의 평균으로 한다. 또는 제2 전기량은, 구멍 뚫기 공구(21)에 의한 제2 판부(12)의 가공 시작에서부터 가공 완료까지 취득한 부하 전류의 평균으로 한다.

또한, 제2 전기량은, 자전용 동력원(31c)에 있어서의 부하 전류의 미분치로 하는 경우, 다음과 같다. 제2 전기량은 구멍 뚫기 공구(21)에 의한 제1 판부(11)의 가공 시작 직후에 있어서의 전류치의 미분치로 한다. 또는 제2 전기량은, 구멍 뚫기 공구(21)에 의한 제2 판부(12)의 가공 시작 직후에 있어서의 전류치의 미분치로 한다. 가공 시작 직후란, 가공 시작에서부터 최대의 전류치에 달할 때까지 사이이다.

더욱이, 제2 전기량은, 자전용 동력원(31c)에 있어서의 부하 전류의 적분치로 하는 경우, 다음과 같다. 제2 전기량은 구멍 뚫기 공구(21)에 의한 제1 판부(11)의 가공 시작에서부터 가공 완료까지 취득한 부하 전류의 적분치로 한다. 또는 제2 전기량은, 구멍 뚫기 공구(21)에 의한 제2 판부(12)의 가공 시작에서부터 가공 완료까지 취득한 부하 전류의 적분치로 한다.

각 가공 시작 시와 각 가공 완료 시는, 예컨대 미리 결손이 생기지 않은 구멍 뚫기 공구(21)를 이용하여 복수의 피삭물을 가공하여 구해 놓고서 제2 기억부(56)에 기억해 놓으면 된다. 미리 가공하는 복수의 피삭물의 재질, 형상 및 사이즈와 본 가공용 피삭물(100)의 재질, 형상 및 사이즈는 동일하게 한다. 미리 가공하는 복수의 피삭물의 가공 조건과 본 가공용의 피삭물(100)의 가공 조건은 동일하게 한다. 각 가공 시작 시와 각 가공 완료 시는 자전용 동력원(31c)의 부하 전류에 의해 파악할 수 있다. 미리 가공하는 복수의 피삭물의 수는 2개부터 10개 정도라도 좋다.

기억시키는 각 가공 시작 시는, 복수의 피삭물의 각 판부를 가공했을 때의 가장 늦는 가공 시작 시로 하는 것을 들 수 있다. 기억시키는 각 가공 완료 시는, 복수의 피삭물의 각 판부를 가공했을 때의 가장 빠른 가공 완료 시로 하는 것을 들 수 있다. 그렇게 하면, 피삭물의 각 판부의 가공 시작에서부터 가공 완료까지 구한 부하 전류의 평균치 및 적분치와 피삭물의 각 판부의 가공 시작 직후에 있어서의 부하 전류의 미분치에, 자전용 동력원(31c)의 공전 중의 전류치가 포함되기 어렵게 된다. 그 때문에, 피삭물의 각 판부의 가공 시작에서부터 가공 완료까지 구한 부하 전류의 평균치 및 적분치와 피삭물의 각 판부의 가공 시작 직후에 있어서의 부하 전류의 미분치는, 각 판부가 실제로 가공되고 있을 때의 부하 전류의 평균치 및 적분치와 미분치에 상당한다. 기억시킨 각 가공 시작 시는, 피삭물(100)의 각 판부를 가공했을 때, 가공 시작 시가 늦어질 때마다 갱신하여도 좋다. 마찬가지로, 기억시킨 각 가공 완료 시는, 피삭물(100)의 각 판부를 가공했을 때, 가공 완료 시가 빠르게 될 때마다 갱신하여도 좋다.

제어부(50)는, 상기 제1 차분이 제1 역치 이하 및 상기 제2 차분이 제2 역치 이하의 어느 하나를 만족하는 경우, 자전용 동력원(31c)의 회전수를 제로로 한다. 상기 제1 역치와 상기 제2 역치는, 예컨대 가공 시스템(10)의 안전률이나 구멍 뚫기 공구(21)에 의한 적절한 가공이 가능한지 여부에 기초한 값을 들 수 있다. 상기 제1 역치와 상기 제2 역치는 제2 기억부(56)에 미리 기억시켜 놓는다. 상기 제1 역치와 상기 제2 역치는 동일한 경우가 있다.

자전용 동력원(31c)의 회전수가 제로가 되면, 구멍 뚫기 공구(21)의 회전이 정지한다. 자전용 동력원(31c)의 회전수를 바꾸는 타이밍은, 구멍 뚫기 공구(21)의 위치에 상관없다. 자전용 동력원(31c)의 회전수가 제로로 된 후, 이송용 동력원(31a)을 구동하여 구멍 뚫기 공구(21)를 초기 위치로 이동시켜 놓아도 좋고, 이송용 동력원(31a)을 구동하여 구멍 뚫기 공구(21)를 초기 위치로 이동시킨 후, 자전용 동력원(31c)의 회전수를 제로로 하여도 좋다. 어느 한쪽을 만족하는 경우, 구멍 뚫기 공구(21)에 결손이 생긴다. 그 때문에, 제어부(50)가 자전용 동력원(31c)의 회전수를 제로로 함으로써, 구멍 뚫기 공구(21)에 의해서 소정의 가공이 실시되지 않은 불량품이 계속해서 생산되는 것이 방지된다.

제어부(50)는, 상기 제1 차분이 상기 제1 역치 초과를 만족하며 또한 상기 제2 차분이 상기 제2 역치 초과를 만족하는 경우, 현재의 구멍 뚫기 공구(21)의 자전용 동력원(31c)의 회전수를 바꾸지 않는다. 그 경우, 다음 피삭물(100)은, 그 직전의 피삭물(100)과 동일한 자전용 동력원(31c)의 회전수로 회전되는 구멍 뚫기 공구(21)에 의해서 구멍 뚫기 가공이 이루어진다.

[제어 수순]

도 8을 참조하여 제어부(50)에 의한 제어 수순을 설명한다. 자전용 동력원(31c)에 의해서 구멍 뚫기 공구(21)가 회전하면, 도 8에 도시하는 단계 S1로서, 측정부(40)가 자전용 동력원(31c)의 부하 전류를 취득한다.

도 8에 도시하는 단계 S2로서, 제2 연산부(52)는 상술한 제1 차분을 연산한다.

도 8에 도시하는 단계 S3으로서, 제어부(50)는 상기 제1 차분이 제1 역치 이하를 만족하는지 여부를 판정한다. 여기서는, 제1 역치는, 설명의 편의상, 정상적인 구멍 뚫기 공구(21)를 이용한 경우에 있어서, 제1 판부(11)의 가공 중의 제2 전기량과 자전용 동력원(31c)의 공전 중의 제1 전기량의 차의 중간치로 설정한다. 이 중간치는, 부하 전류 크기들의 차의 중간치, 미분치들의 차의 중간치 및 적분치들의 차의 중간치 중의 적어도 하나로 한다.

단계 S3이 제1 역치 이하를 만족하는 경우, 단계 S4로서, 제어부(50)는 자전용 동력원(31c)의 회전수를 제로로 한다. 자전용 동력원(31c)의 회전수가 제로가 되면, 구멍 뚫기 공구(21)의 회전이 정지한다. 그리고, 제어가 종료한다. 단계 S3이 역치 이하를 만족하는 경우란, 자세하게는 후술하는 것과 같이 피삭물(100)과의 접촉이 불가능하게 되는 결손이 생긴 구멍 뚫기 공구를 이용한 경우나, 결손이 생겼지만 피삭물(100)에 접촉 가능한 구멍 뚫기 공구를 이용한 경우 등을 들 수 있다.

단계 S3의 판정이 No인 경우, 도 8에 도시하는 단계 S5로서, 측정부(40)가 자전용 동력원(31c)의 부하 전류를 취득한다.

도 8에 도시하는 단계 S6으로서, 제2 연산부(52)는 상술한 제2 차분을 연산한다.

도 8에 도시하는 단계 S7로서, 제어부(50)는 상기 제2 차분이 제2 역치 이하를 만족하는지 여부를 판정한다. 여기서는, 제2 역치는, 설명의 편의상, 정상적인 구멍 뚫기 공구(21)를 이용한 경우에 있어서, 피삭물(100)의 제2 판부(12)의 가공 중의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나와, 자전용 동력원(31c)의 공전 중의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나의 차의 중간치로 설정한다. 이 중간치도, 제1 역치와 마찬가지로, 부하 전류의 크기들의 차의 중간치, 미분치들의 차의 중간치 및 적분치들의 차의 중간치 중의 적어도 하나로 한다.

단계 S7이 제2 역치 이하를 만족하는 경우, 상술한 단계 S4와 같이, 제어부(50)는 자전용 동력원(31c)의 회전수를 제로로 한다.

단계 S7의 판정이 No인 경우, 제어부(50)는 자전용 동력원(31c)의 회전수를 바꾸지 않는다. 즉, 다음 피삭물(100)은, 그 직전의 피삭물(100)과 동일한 자전용 동력원(31c)의 회전수로 가공이 이루어지고, 단계 S3에 있어서 역치 이하라고 판정될 때까지, 다음 피삭물(100)의 가공과 단계 S1부터 단계 S3이 반복된다. 단계 S3의 판정이 No인 경우란, 자세하게는 후술하는 것과 같이, 결손이 생기지 않은 정상적인 구멍 뚫기 공구를 이용한 경우를 들 수 있다.

도 9를 참조하면서, 피삭물(100)과의 접촉이 불가능하게 되는 결손이 생긴 구멍 뚫기 공구, 결손이 생겼지만 피삭물(100)에 접촉 가능한 구멍 뚫기 공구 및 결손이 생기지 않은 정상적인 구멍 뚫기 공구 각각이 이용된 경우의 제어부(50)의 제어 수순을 설명한다. 도 9는 상기 각 공구를 이용하여 피삭물(100)을 가공했을 때에 측정부(40)가 취득한 자전용 동력원(31c)의 부하 전류의 추이를 도시한다. 도 9의 횡축은 시간을 나타낸다. 도 9의 종축은 부하 전류치를 나타낸다. 도 9의 파선은 피삭물(100)과의 접촉이 불가능하게 되는 결손이 생긴 구멍 뚫기 공구를 이용했을 때의 부하 전류의 추이를 나타낸다. 도 9의 2점 쇄선은 결손이 생겼지만 피삭물(100)에 접촉 가능한 구멍 뚫기 공구를 이용했을 때의 부하 전류의 추이를 나타낸다. 도 9의 실선은 결손이 생기지 않은 정상적인 구멍 뚫기 공구(21)를 이용하여 제1 판부(11)를 가공했을 때의 부하 전류의 추이를 나타낸다. 도 9의 부하 전류의 파형은, 도 7과 마찬가지로, 설명의 편의상 간략화하여 도시된 것이며, 반드시 실제의 파형에 대응하고 있는 것은 아니다.

(접촉 불가인 구멍 뚫기 공구를 이용한 경우)

도 9의 파선으로 나타내는 것과 같이, 피삭물(100)의 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중에 있어서의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치는, 자전용 동력원(31c)의 공전 중의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치와 실질적으로 같게 된다. 그 이유는, 접촉 불가능한 구멍 뚫기 공구는, 피삭물(100)에 도달할 수 없어 피삭물(100)에 대하여 가공 자체가 곤란하게 되므로, 가공 깊이가 제로가 되기 때문이다. 제2 연산부(52)는 상술한 제1 차분을 연산한다. 연산된 제1 차분은 실질적으로 제로에 가까워진다다. 그 때문에, 상술한 제1 역치와 상기 제1 차분을 비교하면, 상기 제1 차분은 상기 제1 역치 이하를 만족한다. 제어부(50)는, 그 비교 결과에 기초하여, 자전용 동력원(31c)의 회전수를 제로로 한다. 자전용 동력원(31c)의 회전수가 제로가 되면, 구멍 뚫기 공구의 회전이 정지한다.

(결손되었지만 접촉 가능한 구멍 뚫기 공구를 이용한 경우)

도 9의 2점 쇄선으로 나타내는 것과 같이, 피삭물(100)의 제1 판부(11)의 가공 시작 시는, 정상적인 구멍 뚫기 공구(21)를 이용한 경우와 비교하여 늦어진다. 그 이유는, 결손되었지만 접촉 가능한 구멍 뚫기 공구(21)는, 제1 판부(11)에 도달하지만 도착할 때까지 시간이 걸리기 때문이다. 그리고, 피삭물(100)의 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중에 있어서의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치는 모두 정상적인 구멍 뚫기 공구(21)를 이용한 경우와 비교하여 작아진다. 그 이유는, 결손되었지만 접촉 가능한 구멍 뚫기 공구는, 정상적인 구멍 뚫기 공구(21)와 비교하여, 제1 판부(11)에 대한 가공 깊이가 작아지기 때문이다. 즉, 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중에 있어서의 구멍 뚫기 공구의 절삭 저항은 작아진다. 제2 연산부(52)는 상술한 제1 차분을 연산한다. 연산된 제1 차분은 작아진다. 그 때문에, 상술한 제1 역치와 상기 제1 차분을 비교하면, 상기 제1 차분은 상기 제1 역치 이하를 만족한다. 제어부(50)는 그 비교 결과에 기초하여 자전용 동력원(31c)의 회전수를 제로로 한다.

(정상적인 구멍 뚫기 공구(21)를 이용한 경우)

도 9의 실선으로 나타내는 것과 같이, 피삭물(100)의 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중에 있어서의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치는, 자전용 동력원(31c)의 공전 중의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치보다도 커진다. 그 이유는, 정상적인 구멍 뚫기 공구(21)는, 피삭물(100)과의 접촉 영역이 많아지므로 절삭 저항이 커지기 때문이다. 도시는 생략하지만, 피삭물(100)의 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공 중에 있어서의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치도 같은 결과가 된다. 제2 연산부(52)는 상술한 제1 차분과 상술한 제2 차분을 연산한다. 연산된 제1 차분 및 제2 차분은 커진다. 그 때문에, 상술한 제1 역치와 상기 제1 차분을 비교하면, 상기 제1 차분은 상기 제1 역치 이하를 만족하지 않는다. 또한, 상술한 제2 역치와 상기 제2 차분을 비교하면, 상기 제2 차분은 상기 제2 역치 이하를 만족하지 않는다. 즉, 상기 제1 차분은 상기 제1 역치 초과를 만족하고, 상기 제2 차분은 상기 제2 역치 초과를 만족한다. 제어부(50)는, 그 비교 결과에 기초하여, 자전용 동력원(31c)의 회전수를 바꾸지 않는다. 자전용 동력원(31c)의 회전수가 변하지 않기 때문에, 구멍 뚫기 공구(21)의 회전은 유지된다.

예컨대 구멍 뚫기 공구(21)가 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중에 절손되지 않고, 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공 시작 시에 절손된 경우의 부하 전류는, 도시는 생략하지만 다음과 같다. 제1 판부(11)의 구멍 뚫기 가공 중의 부하 전류는, 도 9의 실선으로 나타내는 파형과 같은 식의 파형으로 된다. 제2 판부(12)의 구멍 뚫기 가공 중의 부하 전류는, 도 9의 파선 또는 2점 쇄선으로 나타내는 파형과 같은 식의 파형으로 된다. 이 경우, 상기 제1 차분은 상기 제1 역치 이하를 만족하지 않고 상기 제1 역치 초과를 만족하며, 상기 제2 차분은 상기 제2 역치 이하를 만족한다. 그 때문에, 제어부(50)는 자전용 동력원(31c)의 구동을 정지한다.

〔작용 효과〕

본 형태에 따른 가공 시스템(10)은, 구멍 뚫기 공구(21)의 결손을 검출할 수 있기 때문에, 구멍 뚫기 공구(21)에 의해서 소정의 가공이 실시되지 않은 불량품의 생산을 억제할 수 있다.

〔구멍 뚫기 공구의 결손을 검지할 수 있는 금속 부재의 제조 방법〕

본 형태의 금속 부재의 제조 방법은, 상기 공정 B가 자전용 동력원(31c)의 회전수를 바꾸는 공정을 포함한다. 자전용 동력원(31c)의 회전수 변경은 제1 전기량과 제2 전기량의 차분에 기초하여 이루어진다. 제1 전기량과 제2 전기량은, 구멍 뚫기 공구(21)를 동작시키는 제1 구동 기구(31)의 자전용 동력원(31c)의 전기량이며, 측정부(40)에서 취득된다. 이하, 이 공정을 상세히 설명한다.

[공정 B]

취득되는 제1 전기량과 제2 전기량은 상술한 것과 같다. 상기 차분으로서는 상술한 제1 차분과 상술한 제2 차분을 들 수 있다. 그리고, 이 공정에서는, 제1 역치와 상기 제1 차분의 비교와 제2 역치와 상기 제2 차분의 비교에 기초하여 자전용 동력원(31c)의 회전수를 바꾼다. 상기 제1 역치와 상기 제2 역치는 상술한 것과 같다.

상기 제1 차분이 상기 제1 역치 이하 및 상기 제2 차분이 상기 제2 역치 이하의 어느 한쪽을 만족하는 경우, 자전용 동력원(31c)의 회전수를 제로로 한다. 자전용 동력원(31c)의 회전이 정지하면, 결손된 구멍 뚫기 공구가 새로운 구멍 뚫기 공구로 교환된다. 새로운 구멍 뚫기 공구로 교환되면, 상기 제1 차분이 상기 제1 역치 이하 및 상기 제2 차분이 상기 제2 역치 이하의 어느 한쪽을 만족할 때까지, 다음 피삭물의 가공이 반복해서 이루어진다.

한편, 상기 제1 차분이 상기 제1 역치 초과이면서 또한 상기 제2 차분이 상기 제2 역치 초과인 경우, 자전용 동력원(31c)의 회전수는 바꾸지 않는다. 그 경우, 다음 피삭물(100)은 그 직전의 피삭물(100)와 동일한 회전수의 구멍 뚫기 공구에 의해서 구멍 뚫기 가공된다. 그리고, 상기 제1 차분이 상기 제1 역치 이하 및 상기 제2 차분이 상기 제2 역치 이하의 어느 한쪽을 만족할 때까지 다음 피삭물(100)의 가공이 반복해서 이루어진다.

〔작용 효과〕

금속 부재의 제조 방법은, 구멍 뚫기 공구(21)의 결손을 검출할 수 있기 때문에, 구멍 뚫기 공구(21)에 의해서 소정의 구멍 뚫기 가공이 실시되지 않은 불량품의 생산을 억제할 수 있다. 또한, 금속 부재의 제조 방법은 금속 부재의 생산성을 향상시킬 수 있다. 그 이유는, 구멍 뚫기 공구(21)를 일단 검지기로 이동하여 구멍 뚫기 공구(21)의 결손 유무를 확인할 필요가 없으므로, 이 확인 작업을 생략할 수 있기 때문이다.

본 발명은 이들 예시에 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 의해서 나타내어지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1: 금속 부재 11: 제1 판부
111: 제1 표면 112: 제1 이면
113: 제1 구멍부 114: 겉쪽의 제1 개구 가장자리부
115: 안쪽의 제1 개구 가장자리부 116: 겉쪽의 제1 챔퍼부
117: 안쪽의 제1 챔퍼부 12: 제2 판부
121: 제2 표면 122: 제2 이면
123: 제2 구멍부 124: 겉쪽의 제2 개구 가장자리부
125: 안쪽의 제2 개구 가장자리부 126: 겉쪽의 제2 챔퍼부
127: 안쪽의 제2 챔퍼부 13: 다리부
15: 절삭흔 10: 가공 시스템
21: 구멍 뚫기 공구 22: 챔퍼링 공구
23: 보디 24: 절삭날
31: 제1 구동 기구 31a: 이송용의 동력원
31c: 자전용의 동력원 32: 제2 구동 기구
32a: 이송용의 동력원 32c: 자전용의 동력원
32d: 공전용의 동력원 40: 측정부
50: 제어부 51: 제1 연산부
52: 제2 연산부 55: 제1 기억부
56: 제2 기억부 100: 피삭물
200: 테이블 210: 구멍부

Claims (10)

1. 제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와, 제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와, 상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 구비하는 금속 부재로서,
   상기 제1 판부는,
   상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와,
   상기 제1 구멍부를 구성하는 개구 가장자리부로서, 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부와,
   상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽에 형성된 제1 챔퍼부를 구비하고,
   상기 제2 판부는,
   적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 제2 구멍부와,
   상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 형성된 안쪽의 제2 챔퍼부를 구비하고,
   상기 제1 구멍부의 축과 상기 제2 구멍부의 축은 동축이고,
   상기 적어도 한쪽의 제1 챔퍼부와 상기 안쪽의 제2 챔퍼부는 절삭흔을 갖는 것인 금속 부재.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 구멍부는 상기 제2 표면과 상기 제2 이면에 관통하는 관통 구멍이고,
   상기 제1 판부는,
   상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부에 형성된 겉쪽의 제1 챔퍼부와,
   상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부에 형성된 안쪽의 제1 챔퍼부를 구비하고,
   상기 제2 판부는,
   상기 제2 표면에 형성된 겉쪽의 제2 개구 가장자리부와,
   상기 겉쪽의 제2 개구 가장자리부에 형성된 겉쪽의 제2 챔퍼부를 구비하고,
   상기 겉쪽의 제1 챔퍼부와 상기 안쪽의 제1 챔퍼부와 상기 안쪽의 제2 챔퍼부는 절삭흔을 갖는 것인 금속 부재.
3. 금속 부재로 이루어지는 피삭물을 가공하는 구멍 뚫기 공구 및 챔퍼링 공구와,
   상기 구멍 뚫기 공구를 동작시키는 제1 구동 기구 및 상기 챔퍼링 공구를 동작시키는 제2 구동 기구와,
   상기 제1 구동 기구 및 상기 제2 구동 기구를 제어하는 제어부와,
   상기 제1 구동 기구의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 취득하는 측정부를 구비하고,
   상기 피삭물은,
   제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와,
   제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와,
   상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 구비하고,
   상기 제1 구동 기구는, 상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와 상기 제2 판부에 형성되는 제2 구멍부를 동축으로 순차 가공하도록 상기 구멍 뚫기 공구를 동작시키고,
   상기 제1 구멍부는 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,
   상기 제2 구멍부는 적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,
   상기 제2 구동 기구는, 상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부 및 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부에 제1 챔퍼부를 형성하며, 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 안쪽의 제2 챔퍼부를 형성하도록 상기 챔퍼링 공구를 동작시키고,
   상기 제어부는,
   상기 제1 물리량과 상기 제2 물리량에 기초하여, 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 위치를 구하고,
   상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 상기 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 상기 위치에 기초하여 상기 제2 구동 기구를 제어하는 것인 가공 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 물리량은 상기 구멍 뚫기 공구의 이송 속도이고,
   상기 제2 물리량은 상기 제1 판부의 구멍 뚫기 가공의 시작에서부터 상기 제2 판부의 구멍 뚫기 가공의 시작까지의 제1 시간이고
   상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 상기 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 상기 위치는, 상기 제1 구멍부의 축 방향을 따른 길이와, 상기 제1 판부와 상기 제2 판부 사이의 길이에 의해서 구해지고,
   상기 제1 구멍부의 축 방향을 따른 길이와, 상기 제1 판부와 상기 제2 판부 사이의 길이는, 상기 이송 속도와 상기 제1 시간에 기초하여 구해지는 것인 가공 시스템.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 챔퍼링 공구는 상기 구멍 뚫기 공구의 외경보다도 작은 외경을 갖는 기둥형 보디를 구비하고,
   상기 보디의 선단부는 선단 측으로 향할수록 끝이 가늘어지는 형상의 절삭날을 구비하고,
   상기 보디의 후단부는 후단 측으로 향할수록 끝이 가늘어지는 형상의 절삭날을 구비하는 것인 가공 시스템.
6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 구동 기구는 상기 구멍 뚫기 공구를 회전시키는 자전용의 동력원을 구비하고,
   상기 측정부는 상기 자전용 동력원의 전기량을 취득하고,
   상기 제어부는 제1 전기량과 제2 전기량의 차분에 기초하여 상기 자전용 동력원의 회전수를 바꾸고,
   상기 제1 전기량은 상기 자전용 동력원의 회전 중 그리고 상기 피삭물의 가공 전에 상기 측정부에서 취득된 전기량이고,
   상기 제2 전기량은 상기 피삭물의 구멍 뚫기 가공 중에 상기 측정부에서 취득된 전기량인 것인 가공 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 제1 전기량과 상기 제2 전기량은 상기 자전용 동력원의 부하 전류의 크기, 미분치 및 적분치 중의 적어도 하나인 것인 가공 시스템.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차분이 역치 이하인 경우, 상기 자전용 동력원의 회전수를 제로로 하는 것인 가공 시스템.
9. 금속 부재로 이루어지는 피삭물을 준비하는 공정과,
   제1 구동 기구에 의해서 동작되는 구멍 뚫기 공구를 이용하여 상기 피삭물을 구멍 뚫기 가공하는 공정과,
   제2 구동 기구에 의해서 동작되는 챔퍼링 공구를 이용하여 절삭 가공에 의해서 상기 피삭물을 챔퍼링 가공하는 공정
   을 포함하고,
   상기 피삭물은,
   제1 표면과 제1 이면을 갖는 제1 판부와,
   제2 표면과 제2 이면을 갖는 제2 판부와,
   상기 제1 이면과 상기 제2 이면이 간격을 두고서 마주하도록 상기 제1 판부와 상기 제2 판부를 고정하고 있는 다리부를 구비하고,
   상기 구멍 뚫기 가공하는 공정은,
   상기 제1 표면과 상기 제1 이면을 관통하는 제1 구멍부와 상기 제2 판부에 형성되는 제2 구멍부를 동축으로 순차 가공하는 공정을 포함하고,
   제1 구멍부는 상기 제1 표면에 형성된 겉쪽의 제1 개구 가장자리부와 상기 제1 이면에 형성된 안쪽의 제1 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,
   제2 구멍부는 적어도 상기 제2 이면에 형성된 안쪽의 제2 개구 가장자리부를 갖는 구멍부이고,
   추가로,
   상기 제1 구동 기구의 제어에 관한 제1 물리량 및 제2 물리량을 측정부에서 취득하는 공정과,
   상기 제1 물리량 및 상기 제2 물리량에 기초하여, 상기 겉쪽의 제1 개구 가장자리부와 상기 안쪽의 제1 개구 가장자리부의 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 위치를 구하는 공정을 포함하고,
   상기 챔퍼링 가공하는 공정은,
   상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부의 상기 위치와 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부의 상기 위치에 기초하여, 상기 적어도 한쪽의 제1 개구 가장자리부에 제1 챔퍼부를 형성하며, 상기 안쪽의 제2 개구 가장자리부에 안쪽의 제2 챔퍼부를 형성하는 것인 금속 부재의 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 챔퍼부를 형성하는 공정에서는, 상기 챔퍼부의 챔퍼링 길이를 상기 제1 판부와 상기 제2 판부 사이의 길이의 치수 허용차보다도 작게 하도록 상기 제2 구동 기구를 동작시키는 것인 금속 부재의 제조 방법.

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