[go: up one dir, main page]

TW202126407A - 搪孔用刀具、搪孔用加工機及搪孔方法 - Google Patents

搪孔用刀具、搪孔用加工機及搪孔方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202126407A
TW202126407A TW109134355A TW109134355A TW202126407A TW 202126407 A TW202126407 A TW 202126407A TW 109134355 A TW109134355 A TW 109134355A TW 109134355 A TW109134355 A TW 109134355A TW 202126407 A TW202126407 A TW 202126407A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
boring
hole
tool
cutter
workpiece
Prior art date
Application number
TW109134355A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI856189B (zh
Inventor
万代晴夫
Original Assignee
日商晴技術研究所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商晴技術研究所股份有限公司 filed Critical 日商晴技術研究所股份有限公司
Publication of TW202126407A publication Critical patent/TW202126407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI856189B publication Critical patent/TWI856189B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/02Boring bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B39/00General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/16Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B39/00General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/16Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons
    • B23B39/22Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons with working-spindles in opposite headstocks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B35/00Methods for boring or drilling, or for working essentially requiring the use of boring or drilling machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B41/00Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2229/00Details of boring bars or boring heads
    • B23B2229/08Cutting edges of different lengths or at different axial positions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2270/00Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/14Constructions comprising exactly two similar components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2270/00Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/20Internally located features, machining or gripping of internal surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2270/00Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
    • B23B2270/22Externally located features, machining or gripping of external surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

本發明,是安裝於加工機,且用來對工件(10)的分段孔之大徑側的孔(13)切削加工的搪孔用刀具(40),搪孔用刀具(40)為2支1組,2支1組中的各搪孔用刀具(40a、40b)具備:軸部(41);從各軸部(41)朝橫向突出的切削刃(42);形成於各軸部(41)的前端,用來使各軸部(41)的前端彼此形成對接的抵接面(43),各搪孔用刀具(40a、40b),在已使各搪孔用刀具(40a、40b)的前端彼此對接的結合狀態下,2支一體地繞著軸部(41)的中心線轉動,同時執行切削加工。

Description

搪孔用刀具、搪孔用加工機及搪孔方法
本發明關於:安裝於加工機,用來對工件的分段孔(stepped hole)之大徑側的孔進行切削加工的搪孔用刀具、以及用相同刀具的搪孔用加工機及搪孔方法。
傳統以來,已知有執行差速器殼(differential case)和差速器支架(differential carrier)之切削加工的各種加工機。舉例來說,專利文獻1提出一種具備:可轉動且可朝前後方向滑動的梭動單元(shuttle unit);可朝上下方向滑動的內面加工刀具交換裝置;為了包夾工件而對向配置之左右一對的加工單元,構造簡單且無損於泛用性,可對差速器殼的不同部位加工之差速器殼的加工機。
採用這樣的差速器殼的加工機,可對設於差速器殼之側齒輪孔進行搪孔。側齒輪孔,是將貫穿孔之內側的端部予以擴徑(擴大孔徑)所設置的孔,將具有「從軸部朝橫向突出之切刃」的工具安裝於加工機的加工單元,並使工具穿過貫穿孔後,只要使梭動單元朝前後方向滑動,工具的切刃便抵接於側齒輪孔的內周面,能以該工具對側齒輪孔加工。
在側齒輪孔為左右一對(左右成對)之側齒輪孔的場合中,能以安裝於左右一對之各加工單元的各工具,加工左右一對的各側齒輪孔。在該場合中,由於各工具以懸臂(cantilever)狀態形成轉動,恐因工具的顫動(chattering vibration)而使加工精度低落。這一點,在專利文獻2所記載的內面加工裝置中則形成:使中心軸抵接於形成懸臂支承的長切削刀具,使長切削刀具成為兩端支承狀態,穩定長切削刀具的姿勢而極力避免長切削刀具的振動和位置偏移,能提高圓筒部內周面的切削加工精度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2014-195851號公報 專利文獻2:日本特開2007-30101號公報
[發明欲解決之問題]
然而,在專利文獻2所記載的內面加工裝置中,用來驅動長切削刀具的第1鞍座,僅止於設在工件的其中一側,中心軸僅止於具有用來支承長切削刀具的作用,並非具有切削功能的裝置。此外,在專利文獻2中,記載了可利用長切削刀具朝其中一個方向的移動,而一次完成左右兩圓筒部的內周面加工,在該場合中,有必要使長切削刀具的長度變長,而更長的長切削刀具,不利於長切削刀具的防止振動和防止位置偏移。
本發明,是用來解決前述之習知問題的發明,其目的是提供一種:防止因工具的顫動而導致加工精度的下降,並且有利於切削加工時間縮短的搪孔用刀具、搪孔用加工機及搪孔方法。 [解決問題之手段]
為了達成前述目的,本發明的搪孔用刀具,是安裝於加工機且用來對工件的分段孔之大徑側的孔進行切削加工的搪孔用刀具,其特徵為:前述加工機,具備為了包夾工件而對向配置之左右一對(左右成對)的加工單元,前述搪孔用刀具,分別安裝於前述左右一對的加工單元且為2支1組,2支1組中的各搪孔用刀具,具備軸部;從前述各軸部朝橫向突出的切削刃;形成於前述各軸部的前端,用來使前述各軸部的前端彼此對接的抵接面,前述各搪孔用刀具,在已使前述各搪孔用刀具的前端彼此對接的結合狀態下,2支一體地繞著前述軸部的中心線轉動,同時執行前述切削加工。
根據該構造,由於2支1組的搪孔用刀具,在由左右的加工單元形成兩端支承的狀態下,可繞著中心線轉動,同時執行孔之內周面的切削加工,因此能防止顫動,並提高切削加工的精度。更具體地說,除了可提高孔的圓筒度、真圓度、同軸度的精度之外,孔的內周面之表面粗度的精度也提高。
此外,由於2支1組中的各搪孔用刀具在各軸部具有切削刃,因此當切削加工2個孔時,成為專用的刀具對應各孔,可抑制軸部的長度,這點有利於防止顫動。除此之外,也能以一次的刀具更換,而切削加工2個不同孔徑的孔。
在前述本發明的搪孔用刀具中,前述2支1組的搪孔用刀具之中,最好其中一支搪孔用刀具設有從前述抵接面延伸的延伸部,另一支搪孔用刀具設有可供前述延伸部進入的孔。根據該構造,可達成:防止轉動中之2支1組的刀具的滑動。
此外,前述延伸部的長度,最好為以下的長度:在前述軸部的中心線方向中,使前述其中一支搪孔用刀具與前述另一支搪孔用刀具彼此朝相反的方向移動,並且於前述工件的孔加工完成時,能維持前述延伸部已進入前述孔的狀態。根據該構造,可同時加工左右2個孔,能達成切削時間的縮短。
本發明的加工機,是採用前述各搪孔用刀具的加工機,其特徵為:具備為了包夾工件而對向配置之左右一對(左右成對)的加工單元。本發明的搪孔方法,是採用前述各搪孔用刀具的搪孔方法,其特徵為:在前述2支1組的搪孔用刀具,形成前述2支1組中的各搪孔用刀具的前述抵接面彼此形成抵接,且以前述加工機支承前述各搪孔用刀具的後端側的狀態下,使前述2支1組的搪孔用刀具繞著前述中心線轉動,並朝前述中心線方向移動,同時以前述切削刃對前述工件之孔的內周面進行切削加工。
根據前述本發明之差速器殼的加工機及差速器殼的加工方法,由於採用前述本發明之差速器殼加工用的刀具,除了能提高切削加工的精度,還能抑制刀具之軸部的長度,並且能以一次的刀具更換,切削加工2個不同孔徑的孔。 [發明的效果]
本發明的效果如同先前所述,綜上所述,由於2支1組的搪孔用刀具,在由左右的加工單元形成兩端支承的狀態下,可繞著中心線轉動,同時執行孔之內周面的切削加工,因此能防止顫動,並提高切削加工的精度,由於各搪孔用刀具在各軸部具有切削刃,因此當切削加工2個孔時,形成「專用的刀具對應各孔」,能抑制軸部的長度,並且能以一次的刀具更換,切削加工2個不同孔徑的孔。
以下,針對本發明的其中一種實施形態,參考圖面進行說明。首先,參考圖1及圖2,對本發明其中一種實施形態之加工機1(請參考圖3)的加工對象物,亦即工件10進行說明。圖1為工件10的立體圖,圖2則顯示圖1所示之工件10的縱剖面圖。工件10為差速器支架(differential carrier)。在差速器支架,除了「內建(built‐in)有差動變速機構的差速器殼」之外,還內建有作為終傳齒輪(final gear)的驅動小齒輪及環齒輪(ring gear)。
在圖1中,於左右的腳部11形成有差速器軸承承受面12及差速器軸承孔13。如同圖2所示,由形成差速器軸承承受面12之小徑的孔、與形成差速器軸承孔13之大徑的孔,形成分段孔。此外,在差速器支架10的圓筒部,從上方依序形成有油封孔14、小齒輪孔15、斷油孔(cut-off port)16、斷油孔17及小齒輪孔18。
以下,說明本發明之其中一種實施形態的加工機1。首先,參考圖3概略地說明加工機1的構造。圖3為本發明其中一個實施形態之加工機1的前視圖。在圖3中,於基座2上搭載有梭動單元3、加工單元4及ATC(自動換刀裝置:Automatic Tool Changer)5。
梭動單元3可保持工件10並促使其轉動。梭動單元3,具備升降體30,可與其一體地朝Y方向(前後方向)移動。升降體30,可藉由馬達31使滾珠螺桿32轉動,而沿著導件33移動於Z方向(上下方向)。升降體30具備:令用來保持工件10的夾持器(clamper)34及夾持器34轉動的轉動基台35。
加工單元4為左右成對(一對),為了包夾「從圖3的位置下降的工件10」而對向配置。工具20安裝於加工單元4的前端。在本實施形態中,可對應於加工部位而使用不同的工具20,安裝於加工單元4的工具20,可藉由ATC5而自動更換為必要的工具20。
ATC5具備轉動圓盤70,複數個工具20可裝卸地安裝於轉動圓盤70。ATC5的升降體71由導引軸72所引導而可升降。在工具20更換時,升降體71下降,而對安裝於加工單元4之前端的工具20、與安裝於ATC5之轉動圓盤70的工具20進行更換。
加工單元4具備:殼體21、工具驅動用馬達22及滑動用馬達23。工具驅動用馬達22的驅動力,傳遞至驅動力傳遞機構(圖面中未顯示),使工具20轉動。滑動用馬達23的驅動力,傳遞至滾珠螺桿機構(圖面中未顯示)。藉此,加工單元4於X軸方向(左右方向)滑動而形成往復移動。更具體地說,與加工單元4一體的滑動體24,沿著導軌25滑動。
以下,參考圖4說明搪孔用刀具。圖4,顯示由搪孔用刀具(以下,簡稱為「刀具」)40對工件10進行搪孔前的狀態。刀具40,雖是包含於「在圖3中,安裝於加工單元4之前端的工具20」的工具,但為了說明上的方便而標示圖號40,與工具20作出區隔。
刀具40為2支1組,為了說明上的方便,將其中一支稱為刀具40a,另一支稱為刀具40b。刀具40a、刀具40b分別具備:軸部41;從軸部41朝橫向突出的切削刃42;形成於軸部41的前端,用來使軸部41的前端彼此對接的抵接面43。延伸部44一體地形成刀具40a的抵接面43,在刀具40b的抵接面43形成有:在抵接面43的位置形成開口的孔45。
詳細如同稍後所說明,在切削加工中,延伸部44進入孔45,且抵接面43彼此形成抵接,刀具40a及刀具40b結合並由左右的加工單元4的殼體21,形成兩端支承狀態(請參考圖10)。在圖4中,延伸部44為扁平狀,當延伸部44已進入孔45內時,可以達成:防止轉動中的刀具40a及刀具40b的滑動。延伸部44也可以為圓柱狀,如同稍後採用圖19(a)、(b)所作的說明,亦可省略延伸部44,即使是這樣的構造,也能藉由刀具40a及刀具40b的轉動扭矩與位置的同步,而達成滑動的防止。
以下,參考圖5~圖13說明工件10的加工步驟。圖5,顯示工件10之位置的初期設定已結束的狀態。工件10,如同從上方所見的狀態所顯示,為了有助於理解而以剖面狀態顯示,油封孔14側為加工機1(請參考圖3)的內部側,左右的腳11為操作者側(圖6~圖9及圖11~圖16也相同)。在圖3中位於加工單元4上方的工件10,藉由梭動單元3所具備之升降體30的下降,而下降至「工件10的差速器軸承承受面12,與刀具40a及刀具40b的抵接面43相對向」的初期設定位置。
初期設定位置,是當藉由加工單元4的水平移動而使刀具40a及刀具40b前進時(箭號b),刀具40a及刀具40b可通過差速器軸承承受面12的高度方向中,工件10的位置。刀具40a及刀具40b之包含切削刃42的高度B,小於差速器軸承承受面12的直徑A。因此,只要將工件10的高度方向及前後方向(箭號a)的位置設定於特定的位置,刀具40a及刀具40b便能通過差速器軸承承受面12。
圖6,為顯示刀具40a及刀具40b通過差速器軸承承受面12及差速器軸承孔13期間之狀態的圖。在圖6的狀態中,由於工件10維持著出初期設定位置,因此刀具40a及刀具40b可通過差速器軸承承受面12,也能通過直徑較差速器軸承承受面12更大的差速器軸承孔13。
圖7,顯示刀具40a及刀具40b的水平移動已結束的狀態。在本圖的狀態中,刀具40a及刀具40b的抵接面43彼此形成抵接,延伸部44進入孔45內。此外,差速器軸承孔13的中心線26,相較於刀具40a及刀具40b之軸部41的中心線27,位在間隔著△d的後側,中心線26及中心線27並未形成一致。在該場合中,只要使工件10從圖7的狀態以△d形成前進(箭號a),中心線26及中心線27便形成一致。
圖8,為顯示從已使工件10圖7的狀態以△d形成前進的狀態。在該狀態下,刀具40a及刀具40b之軸部41的中心線27,對差速器軸承孔13的中心線26形成一致。在該狀態下,倘若使刀具40a及刀具40b以中心線27作為中心而轉動,切削刃42之前端刃的軌跡便成為:以差速器軸承孔13的中心線作為中心的半徑C/2的圓。因此,在已使切削刃42抵接於差速器軸承孔13的狀態下,倘若使刀具40a及刀具40b轉動,便能將差速器軸承孔13的內周面切削加工成直徑C。
倘若使刀具40a及刀具40b從圖8的狀態朝「切削刃42朝向左側的差速器軸承孔13的方向」移動(箭號c),切削刃42將抵接於差速器軸承孔13,而開始差速器軸承孔13的切削加工。圖9,為顯示差速器軸承孔13由切削刃42執行切削加工之狀態的圖。在該狀態下,在差速器軸承孔13的深度方向中,約一半的切削加工已結束。
圖10,為顯示差速器軸承孔13於切削加工狀態中,工件10附近的立體圖。在本圖的狀態中,延伸部44進入孔45,且抵接面43彼此形成抵接,刀具40a及刀具40b形成結合,且由左右的加工單元4的殼體21,形成兩端支承狀態。在該兩端支承的狀態下,倘若使刀具40a及刀具40b繞著中心線轉動,可防止顫動,並提高差速器軸承孔13之切削加工的精度。
更具體地說,除了可提高差速器軸承孔13的圓筒度、真圓度、同軸度的精度之外,差速器軸承孔13的內周面之表面粗度的精度也提高。特別是在圖10中,由於切削加工一對差速器軸承孔13,故可藉由提高差速器軸承孔13之同軸度的精度,而使差速器軸承孔13的中心軸以高精度形成一致。
如同先前所述,藉由顫動受到防止,也能提高差速器軸承孔13之切削加工的精度。為了執行更穩定的切削加工,只要對加工單元4的控制迴路加入同步迴路,並促使刀具40a及刀具40b的轉動扭矩與位置形成同步即可。
圖11,為顯示左側之差速器軸承孔13的切削加工已結束之狀態的圖。在本圖的狀態中,刀具40a及刀具40b繞著中心線轉動,同時切削刃42移動至左側之差速器軸承孔13的端部,左側之差速器軸承孔13的切削加工完成。在此之後,使刀具40a及刀具40b從圖11的狀態朝「切削刃42朝向右側之差速器軸承孔13的方向」移動(箭號d),而進入右側之差速器軸承孔13的切削加工。
右側之差速器軸承孔13的切削加工,除了刀具40a及刀具40b的移動方向之外,其餘與左側之差速器軸承孔13的切削加工相同。圖12,為顯示右側的差速器軸承孔13由切削刃42執行切削加工之狀態的圖。在該狀態下,在右側之差速器軸承孔13的深度方向中,約一半的切削加工已結束。圖13,為顯示右側之差速器軸承孔13的切削加工已結束之狀態的圖。在本圖的狀態中,切削刃42移動至右側之差速器軸承孔13的端部,右側之差速器軸承孔13的切削加工完成。
接著,只要使刀具40a及刀具40b與工件10,朝與上述所說明的步驟相反的方向移動,便可從工件10將刀具40a及刀具40b抽出。亦即,倘若從圖13的狀態使刀具40a及刀具40b朝左側移動(箭號e),將回到圖8的狀態,倘若從該狀態使工件10以△d形成後退,便回到圖7的狀態,為了使刀具40a及刀具40b從該狀態分離,只要使刀具40a及刀具40b朝相反的方向移動,便可經由圖6的狀態,回到「刀具40a及刀具40b位於工件10外部」之圖5的狀態。
差速器軸承孔13的切削加工,亦可區分為粗加工與最後加工的2個步驟,倘若將前述之刀具40a及刀具40b的加工作為粗加工,只要將刀具40a及刀具40b更換成最終加工用的刀具,並重複前述的一系列步驟,便能實施左右之差速器軸承孔13的最終加工。
雖然採用前述的圖5~圖13所說明的切削加工,並非同時對左右的差速器軸承孔13加工的切削加工,但在圖4中,藉由採用「使延伸部44的長度增長,並對應於前述的增長使孔45的長度也增長」的刀具,便能同時加工左右的差速器軸承孔13,可達成切削時間的縮短。圖14,為顯示採用新的刀具50a及刀具50b時,刀具50a及刀具50b之結合狀態的圖。圖14,是相當於顯示刀具40a及刀具40b之結合狀態的圖8,刀具50a及刀具50b之軸部41的中心線27,已經對差速器軸承孔13的中心線26形成一致。達成該狀態之前的步驟,與刀具40a及刀具40b的場合相同。
在圖14中,刀具50a及刀具50b,除了延伸部46及孔47的長度更長之外,其餘的構造與刀具40a及刀具40b相同,對構造相同的部分標示相同的符號,並省略其說明。延伸部46的長度,成為以下的長度:在軸部41的中心線27方向中,使其中一支搪孔用刀具50a與另一支搪孔用刀具50b彼此朝相反的方向移動,並且於工件10的差速器軸承孔13加工完成時,能維持延伸部46已進入孔47的狀態。
倘若刀具50a及刀具50b從圖14的狀態朝「刀具50a及刀具50b分離的方向」移動(箭號f、g),刀具50a的切削刃42將面向左側的差速器軸承孔13,而刀具50b的切削刃42面向右側的差速器軸承孔13。倘若刀具50a及刀具50b繞著中心線轉動,並同時進行相反方向的移動,將以刀具50a的切削刃42對左側之差速器軸承孔13進行切削加工,並以刀具50b的切削刃42對右側之差速器軸承孔13進行切削加工。
圖15,為顯示左右的差速器軸承孔13由切削刃42執行切削加工之狀態的圖。如圖15所示,由於刀具50a及刀具50b的切削刃42皆已抵接於差速器軸承孔13,因此能由刀具50a及刀具50b,同時加工左右的差速器軸承孔13。在圖15的狀態下,在左右之差速器軸承孔13的深度方向中,約一半的切削加工已結束。
由於在左右之差速器軸承孔13的切削加工期間,延伸部46保持著進入孔47內的狀態,因此刀具50a及刀具50b透過延伸部46及孔47形成結合,由左右之加工單元4的殼體21(請參考圖10),形成兩端支承狀態。因此,與刀具40a及刀具40b的場合相同,可防止轉動中的顫動,並提高差速器軸承孔13之切削加工的精度。
接著,倘若進行刀具50a及刀具50b之彼此朝相反方向的移動,也能進行左右之差速器軸承孔13的切削加工。圖16,為顯示左右之差速器軸承孔13的切削加工已結束之狀態的圖。在本圖的狀態中,切削刃42的前端刃移動至左右之差速器軸承孔13的端部,左右之差速器軸承孔13的切削加工完成。接著,從工件10將刀具50a及刀具50b抽出的步驟,與刀具40a及刀具40b的場合相同。
雖然在前述實施形態中,刀具40等的加工對象為工件10的差速器軸承孔13,但本發明的刀具,可防止顫動並提高孔的內周面之切削加工的精度,因此加工對象並不侷限於差速器軸承孔13。圖17顯示:由一對刀具60a及刀具60b所構成的刀具60,對小齒輪孔18及油封孔14進行切削加工前的狀態。
只要從圖13所示之一對差速器軸承孔13的切削加工已結束的狀態,將刀具40a及刀具40b從工件10抽出,便回到圖5的狀態。只要從該狀態使刀具40a及刀具40b退避,並使轉動基台35(請參考圖3)轉動,而使工件10轉動90度(箭號h),工件10的縱軸36便與X軸(請參考圖3)成為平行。圖17顯示將刀具40更換成刀具60後的狀態,刀具60a及刀具60b的抵接面65彼此形成抵接,刀具60b的延伸部66進入刀具60a的孔67內。
刀具60a為小齒輪孔18加工用,在「於前端具有抵接面65」的軸部61,將切削刃62安裝於可加工小齒輪孔18的位置。刀具60b為油封孔14加工用,在「於前端具有抵接面65」的軸部63,將切削刃64安裝於可加工油封孔14的位置。倘若從圖17的狀態使刀具60繞著中心線轉動,同時使刀具60朝「切削刃62面向小齒輪孔18之內部的方向」移動(箭號i),小齒輪孔18的內周面便由切削刃62進行切削加工。小齒輪孔18的切削加工後,倘若使刀具60朝「切削刃64面向油封孔14之內部的方向」移動(箭號j),油封孔14的內周面便由切削刃64進行切削加工。
圖18顯示:以不同於圖17的刀具對小齒輪孔18及油封孔14進行切削加工前的狀態。刀具70a為小齒輪孔18加工用,在「於前端具有抵接面75」的軸部71,將切削刃72安裝於可加工小齒輪孔18的位置。刀具70b為油封孔14加工用,在「於前端具有抵接面75」的軸部73,將切削刃74安裝於可加工油封孔14的位置。刀具70a及刀具70b,除了延伸部76及孔77的長度更長之外,其餘的構造與刀具60a及刀具60b相同。
倘若使刀具70a繞著中心線轉動,同時朝「切削刃72面向小齒輪孔18之內部的方向」移動(箭號i),小齒輪孔18的內周面便由切削刃72進行切削加工。另外,倘若使刀具70b繞著中心線轉動,同時朝「切削刃74面向油封孔14之內部的方向」移動(箭號j),油封孔14的內周面便由切削刃74進行切削加工。
如圖18所示,在採用刀具70的場合中,可同時加工小齒輪孔18及油封孔14,能達成切削時間的縮短。此外,由於在小齒輪孔18及油封孔14的切削加工期間,延伸部76保持著進入孔77內的狀態,因此刀具70a及刀具70b透過延伸部76及孔77形成結合,由左右之加工單元4的殼體21(請參考圖10),形成兩端支承狀態。因此,即使在採用刀具70的場合中,也能防止轉動中的顫動,並提高小齒輪孔18及油封孔14之切削加工的精度。
前述的差速器軸承孔13、小齒輪孔18及油封孔14之一系列的切削加工,由於不需要重新載置工件10,可在「工件10受到夾持器34(請參考圖3)保持」的狀態下連續地執行,因此差速器軸承孔13、與小齒輪孔18及油封孔14之間的中心軸彼此的直角度也成為高精度。除此之外,也能以一次的刀具更換,而切削加工2個不同孔徑的小齒輪孔18及油封孔14。
雖然在前述實施形態中,刀具40及刀具50等,在其中一個抵接面43設有延伸部,但亦可不具有延伸部,延伸部的形狀亦可適當地改變。以下,參考圖19說明刀具之前端部的各種實施形態。圖19(a)所示的刀具80,其中一支刀具80a及另一支刀具80b,皆未在抵接面43設置延伸部。在該構造中,為了防止抵接面43彼此抵接時的滑動,最好預先研磨抵接面43,提高平面度、直角度的精度,並降低表面粗度。
圖19(b)所示的刀具81,其中一支刀具81a及另一支刀具81b皆形成:將抵接面43的直徑加大,防止抵接面43彼此抵接時的滑動。圖19(c)所示的刀具82,在刀具82b設置延伸部84,在刀具82a設置可供延伸部84進入的溝85。雖然延伸部84並非如同圖4所示的延伸部44般縱向較長,而是橫向較長,但即使是這樣的構造,也能防止抵接面43彼此抵接時的滑動。
雖然在前述實施形態中,刀具40等的加工對象是形成於差速器支架的孔,但如同先前所述,本發明的刀具,可防止顫動並提高孔的內周面之切削加工的精度,因此加工對象並不侷限於形成於差速器支架的孔。刀具40等的加工對象,譬如也可以是差速器殼的側齒輪孔。
圖20,顯示差速器殼之其中一例的縱剖面圖。在本圖中,在中央的本體部份的側面形成有軸孔91,在本體部份的兩側,由「用來形成車軸孔(axle hole)92之小徑的孔」及「用來形成側齒輪孔93之大徑的孔」形成一對分段孔。該分段孔的構造,與圖2中由「形成差速器軸承承受面12之小徑的孔」與「形成差速器軸承孔13之大徑的孔」所形成之一對分段孔的構造相同。因此,圖5~圖13所示的步驟,也能將差速器支架10置換成差速器殼90而實施。
1:加工機 3:梭動單元 4:加工單元 10:工件(差速器支架) 12:差速器軸承承受面 13:差速器軸承孔 40,50,60,70,80,81,82:2支1組的刀具 40a,40b,50a,50b,60a,60b,70a,70b,80a,80b,81a,81b,82a,82b:刀具 41,61,63,71,73:軸部 42,62,64,72,74:切削刃 43,65,75:抵接面 44,46,66,76:延伸部 45,47,67,77:孔 90:工件(差速器殼) 92:軸孔 93:側齒輪孔
[圖1]:為本發明其中一個實施形態中,作為加工機之加工對象物的工件的立體圖。 [圖2]:為圖1所示之工件的縱剖面圖。 [圖3]:為本發明其中一個實施形態之加工機的前視圖。 [圖4]:為顯示由本發明其中一種實施形態的搪孔用刀具對工件執行搪孔前之狀態的立體圖。 [圖5]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,工件位置的初期設定已結束之狀態的圖。 [圖6]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,一對刀具通過差速器軸承承受面及差速器軸承孔期間之狀態的圖。 [圖7]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,一對刀具的水平移動已結束之狀態的圖。 [圖8]:為顯示從圖7的狀態使工件僅下降△d之狀態的圖。 [圖9]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,差速器軸承孔由切削刃執行切削加工之狀態的圖。 [圖10]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,差速器軸承孔於切削加工狀態中,工件附近的立體圖。 [圖11]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,左側之差速器軸承孔的切削加工已結束之狀態的圖。 [圖12]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,右側之差速器軸承孔由切削刃執行切削加工之狀態的圖。 [圖13]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,右側之差速器軸承孔的切削加工已結束之狀態的圖。 [圖14]:為顯示採用本發明之其中一種實施形態的新刀具時,一對刀具之結合狀態的圖。 [圖15]:為顯示刀具從圖14的狀態移動,左右之差速器軸承孔由切削刃執行切削加工之狀態的圖。 [圖16]:為顯示刀具從圖15的狀態移動,左右之差速器軸承孔的切削加工已結束之狀態的圖。 [圖17]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,對小齒輪孔及油封孔切削加工前之狀態的圖。 [圖18]:為顯示本發明之其中一種實施形態中,對小齒輪孔及油封孔切削加工前狀態之其他例子的圖。 [圖19]:為顯示刀具之前端部的各種實施形態的圖。 [圖20]:差速器殼之其中一例的縱剖面圖。
4:加工單元
10:工件(差速器支架)
11:腳部
12:差速器軸承承受面
13:差速器軸承孔
21:殼體
40:2支1組的刀具
40a,40b:刀具
41:軸部
42:切削刃
43:抵接面
44:延伸部
45:孔

Claims (5)

  1. 一種搪孔用刀具,是安裝於加工機,且用來對工件的分段孔之大徑側的孔切削加工的搪孔用刀具,其特徵為: 前述加工機,具備為了包夾工件而對向配置之左右一對的加工單元, 前述搪孔用刀具,分別安裝於前述左右一對的加工單元,且為2支1組, 2支1組中的各搪孔用刀具,具備: 軸部; 切削刃,從前述各軸部朝橫向突出; 抵接面,形成於前述各軸部的前端,用來使前述各軸部的前端彼此對接, 前述各搪孔用刀具,在已使前述各搪孔用刀具的前端彼此對接的接合狀態下,2支一體地繞著前述軸部的中心線轉動,同時執行前述切削加工。
  2. 如請求項1所記載的搪孔用刀具,其中前述2支1組的搪孔用刀具之中,其中一支搪孔用刀具設有從前述抵接面延伸的延伸部,另一支搪孔用刀具設有可供前述延伸部進入的孔。
  3. 如請求項2所記載的搪孔用刀具,其中前述延伸部的長度,為以下的長度:在前述軸部的中心線方向中,使前述其中一支搪孔用刀具與前述另一支搪孔用刀具彼此朝相反的方向移動,並且於前述工件的孔加工完成時,能維持前述延伸部已進入前述孔的狀態。
  4. 一種加工機,是採用請求項1至請求項3的其中任一項所記載之搪孔用刀具的加工機,其特徵為:具備為了包夾工件而對向配置之左右一對的加工單元。
  5. 一種搪孔方法,是採用請求項1至請求項3的其中任一項所記載之搪孔用刀具的搪孔方法,其特徵為: 在將前述2支1組的搪孔用刀具,以使前述2支1組中的各搪孔用刀具之前述抵接面彼此形成抵接,並以前述加工機支承前述各搪孔用刀具之後端側的狀態下, 使前述2支1組的搪孔用刀具繞著前述中心線轉動,並朝前述中心線方向移動,同時以前述切削刃對前述工件之孔的內周面進行切削加工。
TW109134355A 2019-10-11 2020-10-05 搪孔用刀具、搪孔用加工機及搪孔方法 TWI856189B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019187334A JP7448185B2 (ja) 2019-10-11 2019-10-11 ボーリング用刃具、ボーリング用加工機及びボーリング方法
JP2019-187334 2019-10-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202126407A true TW202126407A (zh) 2021-07-16
TWI856189B TWI856189B (zh) 2024-09-21

Family

ID=75437309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109134355A TWI856189B (zh) 2019-10-11 2020-10-05 搪孔用刀具、搪孔用加工機及搪孔方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20220226909A1 (zh)
EP (1) EP4043127A4 (zh)
JP (1) JP7448185B2 (zh)
KR (1) KR102716400B1 (zh)
CN (1) CN113438998B (zh)
TW (1) TWI856189B (zh)
WO (1) WO2021070630A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111727097B (zh) * 2018-05-01 2024-01-23 哈如技术研究所股份有限公司 差速器壳体的加工机
WO2022210662A1 (ja) 2021-03-31 2022-10-06 住友建機株式会社 ショベル及びショベル用表示装置
CN113857513B (zh) * 2021-09-29 2024-12-06 河北华北柴油机有限责任公司 一种铸铁件台阶内孔的精密加工工艺方法
CN113732340B (zh) * 2021-10-11 2022-11-22 重庆齿轮箱有限责任公司 一种行星孔镗削方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3389454A (en) * 1966-06-27 1968-06-25 La Salle Machine Tool Method of machining a gear case
DE2016148A1 (de) * 1970-04-04 1972-02-17 Goldacker H Bohrstange fur Horizontalbohrwerke
FR2383738A1 (fr) * 1977-03-15 1978-10-13 Renault Porte-outil d'alesage a operations multiples
LU82096A1 (fr) * 1980-01-21 1981-09-10 Know How Ets Ind Perfectionnements aux machines-outils du type centre d'usinage
JPS61188008A (ja) * 1985-02-15 1986-08-21 Honda Motor Co Ltd 中ぐり加工方法および装置
DE3804502A1 (de) * 1988-02-13 1989-08-31 Heller Geb Gmbh Maschf Vorrichtung zum bearbeiten von rotationssymmetrischen werkstueckflaechen
SU1688987A1 (ru) * 1989-10-17 1991-11-07 Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина Наборный режущий инструмент
JPH0512017U (ja) * 1991-07-24 1993-02-19 オークマ株式会社 裏面加工用工具
US5207749A (en) * 1992-02-13 1993-05-04 Kabushikikaisha Otec Inner surface shaper
JP3247205B2 (ja) * 1993-06-29 2002-01-15 株式会社大村製作所 主軸装置
DE19711317C2 (de) * 1997-03-18 2003-03-20 Ex Cell O Gmbh Werkzeugmaschine
US6189632B1 (en) * 1997-06-16 2001-02-20 Brian E. Warden Machined drill steel
DE19756993C1 (de) * 1997-12-20 1999-04-22 Hueller Hille Gmbh Vorrichtung zur Finisch-Bearbeitung von Lagerbohrungen an Kurbelgehäusen
US6722826B2 (en) * 2001-09-11 2004-04-20 Brian M. Cavanaugh Internal cavity cutting tool with stable support
JP2004090181A (ja) * 2002-09-02 2004-03-25 Ondo Kosakusho:Kk 差動装置のデフケースの製造方法
ITTO20020840A1 (it) * 2002-09-25 2004-03-26 Comau Spa Macchina utensile alesatrice orizzontale.
DE10307977C5 (de) * 2003-02-24 2012-04-05 Emag Holding Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Ausgleichsgehäusen
JP2005007534A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Nippei Toyama Corp ワーク加工機及びワーク加工方法
JP4611833B2 (ja) 2005-07-27 2011-01-12 アイシン高丘株式会社 差動ケースの内面加工方法及び内面加工装置
DE102005056440A1 (de) * 2005-11-26 2007-05-31 Kennametal Inc. Spannvorrichtung
DE102007014262A1 (de) * 2007-03-21 2008-09-25 Sms Demag Ag Walzenfräser
JP5121361B2 (ja) * 2007-09-11 2013-01-16 富士機械製造株式会社 中空ワークの内面加工装置
JP5440756B2 (ja) * 2008-03-10 2014-03-12 株式会社Ihi 長尺シャフト内面加工装置とその方法
TWM373792U (en) * 2009-08-20 2010-02-11 Chung Shan Inst Of Science Cutting apparatus
US8485767B2 (en) * 2010-11-05 2013-07-16 Chin-Chiu Chen Cutter-tooling assembly
JP5854811B2 (ja) * 2011-12-19 2016-02-09 Dmg森精機株式会社 工作機械
JP6138544B2 (ja) * 2013-03-29 2017-05-31 株式会社ハル技術研究所 デフケースの加工機
JP5846164B2 (ja) * 2013-07-05 2016-01-20 トヨタ自動車株式会社 ボーリング加工工具、およびそれを用いたボーリング加工方法
DE102013218888A1 (de) * 2013-09-20 2015-04-09 Mahle International Gmbh Werkzeugspindel
CN203725816U (zh) * 2014-03-17 2014-07-23 盛瑞传动股份有限公司 轴类工件的内孔加工装置
CN105081779A (zh) * 2014-05-21 2015-11-25 安阳市睿恒数控机床有限公司 用于加工主轴箱的数控镗床及加工方法
TWM505999U (zh) * 2015-03-19 2015-08-01 Ming-Hsiu Tsai 加工刀具之組合定位結構
TWM552392U (zh) * 2017-06-09 2017-12-01 Yung Ding Carbide Tools Co Ltd 後拉延長刀桿之切削刀具組
CN207103889U (zh) * 2017-06-29 2018-03-16 福建新峰科技有限公司 一种快速精加工镗孔设备
CN208513677U (zh) * 2018-07-31 2019-02-19 常州工程职业技术学院 一种使用方便的镗孔机床

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021070630A1 (ja) 2021-04-15
EP4043127A4 (en) 2023-10-11
CN113438998B (zh) 2024-12-06
US20250205791A1 (en) 2025-06-26
JP7448185B2 (ja) 2024-03-12
KR102716400B1 (ko) 2024-10-11
EP4043127A1 (en) 2022-08-17
KR20210114528A (ko) 2021-09-23
CN113438998A (zh) 2021-09-24
TWI856189B (zh) 2024-09-21
US20220226909A1 (en) 2022-07-21
JP2021062429A (ja) 2021-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202126407A (zh) 搪孔用刀具、搪孔用加工機及搪孔方法
US8146464B2 (en) Machine tool and workpiece inner surface machining method using the machine tool
KR102404553B1 (ko) 디퍼렌셜 케이스의 가공기
US9162289B2 (en) Machine tool apparatus and method
KR100602612B1 (ko) 공작기계
US9522429B2 (en) Workpiece machining apparatus
CN110430955B (zh) 差速器壳体加工用的切削刀具、差速器壳体的加工机以及差速器壳体的加工方法
KR101595716B1 (ko) 샤프트 복합가공기용 방진구조를 구비한 터릿어셈블리
CN118744344B (zh) 一种金属零部件多工序一体化切削设备及其切削方法
JP4604831B2 (ja) 穴内壁面加工方法
JP2005305581A (ja) バルブシート面とバルブガイド孔の加工方法及び加工装置
RU2353478C1 (ru) Устройство для обработки внутренних торцов, прилегающих к отверстию корпусных деталей
JPH08155767A (ja) マシニングセンター
JP2021160069A (ja) 加工工具及び加工装置
JPH07148604A (ja) テーパ加工装置
JPS5924908A (ja) 加工装置
JP2017177310A (ja) ワーク保持装置およびワーク保持装置を備える工作機械
JPH01115509A (ja) 加工装置