JPH0451968Y2 - - Google Patents
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- JPH0451968Y2 JPH0451968Y2 JP1986013992U JP1399286U JPH0451968Y2 JP H0451968 Y2 JPH0451968 Y2 JP H0451968Y2 JP 1986013992 U JP1986013992 U JP 1986013992U JP 1399286 U JP1399286 U JP 1399286U JP H0451968 Y2 JPH0451968 Y2 JP H0451968Y2
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- JP
- Japan
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- taper
- tapered
- mandrel
- holding cylinder
- pin hole
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Description
【考案の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
開示技術は、例えば、内燃機関のピストンのピ
ストンピン孔の如く同心をなす一対の円孔の内端
部にテーパ部を精度よく形成する際に使用する加
工装置の構造の技術分野に属する。
ストンピン孔の如く同心をなす一対の円孔の内端
部にテーパ部を精度よく形成する際に使用する加
工装置の構造の技術分野に属する。
而して、この考案は内燃機関のピストン等の一
対のピン孔等の被加工物の同心を有する一対の円
孔の所定の位置に対向して複数のテーパローラを
周方向にて径方向に出没自在に具備する保持筒を
挿入して内装するマンドレルにより円孔にテーパ
ローラを押しつけコニカルバニシング加工を行つ
てテーパ部を形成するテーパ加工装置に関する考
案であり、特に、一方の円孔に対し先端に案内金
具を有する保持筒を駆動装置にマンドレルのスラ
スト力制御用の弾圧スプリングで円孔挿入方向に
付勢され、被加工物に対するストツパを介して係
合した状態で挿入すると共に該駆動装置に弾圧ス
プリングとストツパにより保持筒内にマンドレル
を回転させつつ押し入れてテーパローラによりコ
ニカルバニシング加工を行い、一方の円孔にテー
パ部を設定公差の範囲で精度良く形成させる加工
装置に係る考案である。
対のピン孔等の被加工物の同心を有する一対の円
孔の所定の位置に対向して複数のテーパローラを
周方向にて径方向に出没自在に具備する保持筒を
挿入して内装するマンドレルにより円孔にテーパ
ローラを押しつけコニカルバニシング加工を行つ
てテーパ部を形成するテーパ加工装置に関する考
案であり、特に、一方の円孔に対し先端に案内金
具を有する保持筒を駆動装置にマンドレルのスラ
スト力制御用の弾圧スプリングで円孔挿入方向に
付勢され、被加工物に対するストツパを介して係
合した状態で挿入すると共に該駆動装置に弾圧ス
プリングとストツパにより保持筒内にマンドレル
を回転させつつ押し入れてテーパローラによりコ
ニカルバニシング加工を行い、一方の円孔にテー
パ部を設定公差の範囲で精度良く形成させる加工
装置に係る考案である。
<従来の技術>
第5,6図に示す様に、自動車に搭載する等の
内燃機関のピストン1はその所定部位の直径部分
に設定径の図示しないコネクテイングロツド連結
用のピストンピンが挿通される左右一対のピン孔
2,2が穿設されている。
内燃機関のピストン1はその所定部位の直径部分
に設定径の図示しないコネクテイングロツド連結
用のピストンピンが挿通される左右一対のピン孔
2,2が穿設されている。
而して、ピストン1はシリンダ内で燃料が爆発
的に燃焼すると、瞬間的に巨大な荷重が印加され
るため微小ではあつても、中央部で第5図下方に
突出する方向に湾曲し、又、ピストンピンが遊端
では僅かではあるが、男性的に屈曲し得るもの
の、中央はコネクテイングロツドが連結されてい
るため、ピストン1の各ピン孔2の内側抜け際部
Aに於ては大きな圧縮応力が集中する虞があり、
就中、応力集中が高頻度に反復されると、疲労が
相乗的に生じかねない不具合がある。
的に燃焼すると、瞬間的に巨大な荷重が印加され
るため微小ではあつても、中央部で第5図下方に
突出する方向に湾曲し、又、ピストンピンが遊端
では僅かではあるが、男性的に屈曲し得るもの
の、中央はコネクテイングロツドが連結されてい
るため、ピストン1の各ピン孔2の内側抜け際部
Aに於ては大きな圧縮応力が集中する虞があり、
就中、応力集中が高頻度に反復されると、疲労が
相乗的に生じかねない不具合がある。
この現象を防止するため、第6図に示す様に、
各抜け際部Aにはピン孔2の軸線に対し先広がり
のテーパ状の傾斜角θの僅かなテーパ部3が一次
切削加工後の下孔に対するコニカルバニシング加
工により形成されるようにされている。
各抜け際部Aにはピン孔2の軸線に対し先広がり
のテーパ状の傾斜角θの僅かなテーパ部3が一次
切削加工後の下孔に対するコニカルバニシング加
工により形成されるようにされている。
そして、この加工において、下孔の径によら
ず、バニシングつぶし量を一定にすることが要件
となる。
ず、バニシングつぶし量を一定にすることが要件
となる。
尚、図示の都合上、傾斜角θは誇張して示して
ある。
ある。
この各ピン孔2に対するコニカルバニシング加
工を行うには一対のピン孔2,2を別々に加工す
る場合と同時に行う場合があるが、別々に加工す
る場合を示すと、第7,8図ではピン孔2の抜け
際部Aにテーパ部3を下孔に対してコニカルバニ
シング加工により形成するための従来のテーパ加
工具4を示し、円筒状をなす保持筒5はその先部
にて多数のテーパローラ6,6……を周方向に所
定数複数で軸線と平行に向け、直径方向に出没自
在に環状に外方に抜け止めするスリツト7,7…
…を介して保持するようにすると共にその内部に
周方向に回動自在に嵌合する端部に先細にテーパ
部8が形成されて各テーパローラ6に内方より弛
みなくテーパ部3に圧接され得るマンドレル9を
装着し得るようにされている。
工を行うには一対のピン孔2,2を別々に加工す
る場合と同時に行う場合があるが、別々に加工す
る場合を示すと、第7,8図ではピン孔2の抜け
際部Aにテーパ部3を下孔に対してコニカルバニ
シング加工により形成するための従来のテーパ加
工具4を示し、円筒状をなす保持筒5はその先部
にて多数のテーパローラ6,6……を周方向に所
定数複数で軸線と平行に向け、直径方向に出没自
在に環状に外方に抜け止めするスリツト7,7…
…を介して保持するようにすると共にその内部に
周方向に回動自在に嵌合する端部に先細にテーパ
部8が形成されて各テーパローラ6に内方より弛
みなくテーパ部3に圧接され得るマンドレル9を
装着し得るようにされている。
而して、上述在来態様のテーパ加工具4をもつ
てピストン1のピン孔2の抜け際部Aに角度θの
テーパ部3を形成するには第9図に示す様に、図
上左方のピン孔2にマンドレル9を相対的に若干
引き抜いた保持筒5をテーパローラ6、6……が
抜け際部Aの内方に位置するまで挿入した後に該
マンドレル9を回転させつつ差し入れ、他方のピ
ン孔2に対しては同軸心の芯出しを行うコレツト
チヤツク10をセツトする。
てピストン1のピン孔2の抜け際部Aに角度θの
テーパ部3を形成するには第9図に示す様に、図
上左方のピン孔2にマンドレル9を相対的に若干
引き抜いた保持筒5をテーパローラ6、6……が
抜け際部Aの内方に位置するまで挿入した後に該
マンドレル9を回転させつつ差し入れ、他方のピ
ン孔2に対しては同軸心の芯出しを行うコレツト
チヤツク10をセツトする。
そこで、各テーパローラ6がマンドレル9のテ
ーパ部8により径方向の外側に押し出されてピン
孔2の内面に圧接されつつ自公転し、ピン孔2の
抜け際部Aの面が塑性変形して平滑になると共に
若干拡径してテーパ部3が圧縮残留応力を有して
形成される。
ーパ部8により径方向の外側に押し出されてピン
孔2の内面に圧接されつつ自公転し、ピン孔2の
抜け際部Aの面が塑性変形して平滑になると共に
若干拡径してテーパ部3が圧縮残留応力を有して
形成される。
同様にして図上右方のピン孔2の抜け際部Aに
もテーパ部3を形成することが出来る。
もテーパ部3を形成することが出来る。
又、第10図に示す態様は一対のピン孔2,2
を同時に両方から加工するテーパ加工具4′であ
つて、上述のテーパ加工具4とは異なる構造であ
り、該テーパ加工具4′の保持筒5′は上記保持筒
5の頭部に更に他の1個の保持筒5の頭部相当部
分を同軸上に左右対称に先端相互を結合した構造
にされており、したがつて、保持筒5′の頭部に
は相対向して2列の環状に配設したテーパローラ
6,6……が上述同様に配設され、該保持筒5′
に内装された1本のマンドレル9′には上記テー
パ部8と同様の図示しないテーパ部が軸方向左右
対称に2つ形成されている。
を同時に両方から加工するテーパ加工具4′であ
つて、上述のテーパ加工具4とは異なる構造であ
り、該テーパ加工具4′の保持筒5′は上記保持筒
5の頭部に更に他の1個の保持筒5の頭部相当部
分を同軸上に左右対称に先端相互を結合した構造
にされており、したがつて、保持筒5′の頭部に
は相対向して2列の環状に配設したテーパローラ
6,6……が上述同様に配設され、該保持筒5′
に内装された1本のマンドレル9′には上記テー
パ部8と同様の図示しないテーパ部が軸方向左右
対称に2つ形成されている。
かかる加工具4′を用いて両ピン孔2,2を同
時にコニカルバニシング加工するには保持筒5′
をピストン1の左右両ピン孔2,2の所定の位置
に挿入してマンドレル9′を回転させつつ左右に
移動させれば、各テーパローラ6,6′……が同
時に自公転して両ピン孔2,2の抜け際部A,A
にテーパ部3、3を形成することが出来るように
されている。
時にコニカルバニシング加工するには保持筒5′
をピストン1の左右両ピン孔2,2の所定の位置
に挿入してマンドレル9′を回転させつつ左右に
移動させれば、各テーパローラ6,6′……が同
時に自公転して両ピン孔2,2の抜け際部A,A
にテーパ部3、3を形成することが出来るように
されている。
<考案が解決しようとする課題>
しかしながら、第9図に示すピン孔2,2につ
いて片方側から抜け際部Aをテーパ加工するテー
パ加工具4を使用する前者の場合は両ピン孔2,
2に対して別々に加工を行うため、両テーパ部
3,3を同軸性にあるものとし難く、これに対処
するべく当該第9図に示す様に、位置決め用とし
て他方側のピン孔2に対しコレツトチヤツク10
を使用する必要があつて、治具が複雑となる欠点
があり、コスト高になる不利点がある。
いて片方側から抜け際部Aをテーパ加工するテー
パ加工具4を使用する前者の場合は両ピン孔2,
2に対して別々に加工を行うため、両テーパ部
3,3を同軸性にあるものとし難く、これに対処
するべく当該第9図に示す様に、位置決め用とし
て他方側のピン孔2に対しコレツトチヤツク10
を使用する必要があつて、治具が複雑となる欠点
があり、コスト高になる不利点がある。
一方、後者の第10図に示すテーパ加工具4′
を使用する場合は、両テーパ部3,3が容易に同
軸性を有するようになり、治具構造も簡単にはな
るが、両テーパ部3,3の加工代を等しくするた
めには、保持筒5′とマンドレル9′を微妙に操作
する必要があつて調整が煩瑣である不具合があつ
た。
を使用する場合は、両テーパ部3,3が容易に同
軸性を有するようになり、治具構造も簡単にはな
るが、両テーパ部3,3の加工代を等しくするた
めには、保持筒5′とマンドレル9′を微妙に操作
する必要があつて調整が煩瑣である不具合があつ
た。
ところで、ピン孔2のテーパ部3の幅のサイズ
は次の4点によつて決定されることが分つてい
る。
は次の4点によつて決定されることが分つてい
る。
即ち、第11図に示す様に、一つはテーパロー
ラ6のピストン1のピン孔2のストレート部11
に対する軸方向の前進端の位置幅12、二つには
テーパローラ6の拡張量13、そして、三つには
該テーパローラ6のテーパ角度θの製作時の誤差
14、そして、最後にピストン1のピン孔2の内
径15である。そして、これらのうちのテーパロ
ーラ6のピストン1に対する軸方向の位置幅12
とテーパローラ6の拡張量13については、加工
具に対する保持装置の位置決め精度によつて決定
されるものであり、テーパ部3の幅の許容公差数
mmに対し充分小さく出来るものであるためにさし
て問題ないが、ピストン1のピン孔2の内径15
については該ピストン1の抜け際部Aの加工角度
のテーパ角度θの角度が分単位であるために、テ
ーパローラ6の該テーパ角度θの製作誤差14を
併せて考慮すると、テーパ部3の幅については
tanθで利いてくるので、その加工精度に対する影
響は極めて大きいと言えるものである。
ラ6のピストン1のピン孔2のストレート部11
に対する軸方向の前進端の位置幅12、二つには
テーパローラ6の拡張量13、そして、三つには
該テーパローラ6のテーパ角度θの製作時の誤差
14、そして、最後にピストン1のピン孔2の内
径15である。そして、これらのうちのテーパロ
ーラ6のピストン1に対する軸方向の位置幅12
とテーパローラ6の拡張量13については、加工
具に対する保持装置の位置決め精度によつて決定
されるものであり、テーパ部3の幅の許容公差数
mmに対し充分小さく出来るものであるためにさし
て問題ないが、ピストン1のピン孔2の内径15
については該ピストン1の抜け際部Aの加工角度
のテーパ角度θの角度が分単位であるために、テ
ーパローラ6の該テーパ角度θの製作誤差14を
併せて考慮すると、テーパ部3の幅については
tanθで利いてくるので、その加工精度に対する影
響は極めて大きいと言えるものである。
而して、ピン孔2の内径15はテーパ加工の前
段階における第一次加工ボーリング等ではミクロ
ン単位の公差であるが、これをtanθで検討する
と、テーパ部3の影響は数mm程度となつてそれだ
けでテーパ部3の公差のほとんどを占めてしまう
ことになり、これに対処するべくピン孔2の内径
15に応じてテーパローラ6の拡張量13、若し
くは、テーパローラ6の前進端の位置幅12を変
えれば良いが、このためにはピン孔2の内径15
の測定が行わなければならないというプロセスが
不可欠であつて加工システムとしては非常に複雑
になる欠点があり、装置全体の製作や制御が煩瑣
でやり難いという難点があり、結果的に、コスト
高になるという不利点もあつた。
段階における第一次加工ボーリング等ではミクロ
ン単位の公差であるが、これをtanθで検討する
と、テーパ部3の影響は数mm程度となつてそれだ
けでテーパ部3の公差のほとんどを占めてしまう
ことになり、これに対処するべくピン孔2の内径
15に応じてテーパローラ6の拡張量13、若し
くは、テーパローラ6の前進端の位置幅12を変
えれば良いが、このためにはピン孔2の内径15
の測定が行わなければならないというプロセスが
不可欠であつて加工システムとしては非常に複雑
になる欠点があり、装置全体の製作や制御が煩瑣
でやり難いという難点があり、結果的に、コスト
高になるという不利点もあつた。
そして、特開昭54−120273号公報発明等もある
が、ピストンピン孔等の孔の不孔径によらずコニ
カルバニシング加工によるバニシングつぶし量を
一定にする(即ち、ローラ拡張圧を一定にする)
という要件に対し、不孔径のばらつきの吸収をマ
ンドレルと保持筒の位置制御でなくテーパローラ
を被加工物に押し付ける荷重をスラスト力として
この荷重で制御するという点においては基本的に
は先行技術ではある。
が、ピストンピン孔等の孔の不孔径によらずコニ
カルバニシング加工によるバニシングつぶし量を
一定にする(即ち、ローラ拡張圧を一定にする)
という要件に対し、不孔径のばらつきの吸収をマ
ンドレルと保持筒の位置制御でなくテーパローラ
を被加工物に押し付ける荷重をスラスト力として
この荷重で制御するという点においては基本的に
は先行技術ではある。
しかしながら、具体的技術として、かかる先行
技術では主軸スラスト力を直接検出し、制御も流
体利用するということで、スラスト力検出装置や
圧力検出機器や電磁弁、及び、それらの制御用電
気回路等の複雑な制御機器が必要となり、管理メ
ンテナンスも煩瑣であつて信頼性、耐久性にも問
題が多い。
技術では主軸スラスト力を直接検出し、制御も流
体利用するということで、スラスト力検出装置や
圧力検出機器や電磁弁、及び、それらの制御用電
気回路等の複雑な制御機器が必要となり、管理メ
ンテナンスも煩瑣であつて信頼性、耐久性にも問
題が多い。
この考案の目的は上述従来技術に基づくピスト
ン等の被加工物のピストンピン孔等の端部に対す
るテーパ部のコニカルバニシング加工の問題点を
解決すべき技術的課題とし、一対の円孔に対し同
心性に確実にし、該円孔の大小にかかわらず、設
定公差の範囲内で精度良くテーパ部を形成出来、
製品精度に対する信頼性の向上が図れるようにし
て機械製造産業における加工技術利用分野に益す
る優れたテーパ加工装置を提供せんとするもので
ある。
ン等の被加工物のピストンピン孔等の端部に対す
るテーパ部のコニカルバニシング加工の問題点を
解決すべき技術的課題とし、一対の円孔に対し同
心性に確実にし、該円孔の大小にかかわらず、設
定公差の範囲内で精度良くテーパ部を形成出来、
製品精度に対する信頼性の向上が図れるようにし
て機械製造産業における加工技術利用分野に益す
る優れたテーパ加工装置を提供せんとするもので
ある。
<課題を解決するための手段>
上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を
要旨とするこの考案の構成は前述課題を解決する
ために、被加工物の同心的に形成された一対の円
孔の一方に摺動自在に嵌合し同サイズの複数のテ
ーパローラを周方向に且つ円孔の軸線と平行に環
状に設けられて円孔の径方向に進退自在に対応す
るスリツトを介して保持する保持筒が該保持筒内
に摺動自在であつて各テーパローラに内方より係
合するテーパ部を先部に有するマンドレルを具備
するテーパ加工装置において、上記保持筒がその
先部にて円孔の他方に嵌合される案内金具をその
先部に先細テーパ部を形成されて一体的に固設さ
れ、又上記マンドレルの基端が駆動装置のシヤフ
トの先端にスライド自在に該マンドレルに対する
スラスト力制御用の弾圧スプリングを介して上記
円孔挿入方向に付勢されて軸装されると共に該基
端から一体的に延出するロツドのストツパが上記
シヤフトのストツパに係合離反自在にされ、一方
上記保持筒がワーク保持具の挿通孔に対し駆動装
置との間に設けた他の弾圧スプリングを介して係
合離反自在に上記円孔側に押圧付勢されるように
された技術的手段を講じたものである。
要旨とするこの考案の構成は前述課題を解決する
ために、被加工物の同心的に形成された一対の円
孔の一方に摺動自在に嵌合し同サイズの複数のテ
ーパローラを周方向に且つ円孔の軸線と平行に環
状に設けられて円孔の径方向に進退自在に対応す
るスリツトを介して保持する保持筒が該保持筒内
に摺動自在であつて各テーパローラに内方より係
合するテーパ部を先部に有するマンドレルを具備
するテーパ加工装置において、上記保持筒がその
先部にて円孔の他方に嵌合される案内金具をその
先部に先細テーパ部を形成されて一体的に固設さ
れ、又上記マンドレルの基端が駆動装置のシヤフ
トの先端にスライド自在に該マンドレルに対する
スラスト力制御用の弾圧スプリングを介して上記
円孔挿入方向に付勢されて軸装されると共に該基
端から一体的に延出するロツドのストツパが上記
シヤフトのストツパに係合離反自在にされ、一方
上記保持筒がワーク保持具の挿通孔に対し駆動装
置との間に設けた他の弾圧スプリングを介して係
合離反自在に上記円孔側に押圧付勢されるように
された技術的手段を講じたものである。
<作用>
而して、被加工物の同心を有する一対の円孔を
同時に別々にコニカルベニシング加工によりテー
パ加工するようにして加工代の調整を容易にする
べくテーパ加工具の保持筒の先端に同心を有する
断面円形の案内金具を設けて一方の円孔に保持筒
を臨ませ、駆動装置のシヤフトに対しマンドレル
に対するスラスト力制御用の弾圧スプリングによ
り前方に付勢してワーク保持具にセツトし、保持
筒の周方向配設の複数のテーパローラをシヤフト
のストツパと該保持筒のストツパとの間に設けた
上記弾圧スプリングを介してストツパにより押進
するマンドレルの先部のテーパ部にて外方に押出
して該テーパローラのスラスト力(ローラ荷重)
を上記弾圧スプリングにて制御し、テーパ部を加
工する間、他方の円孔に保持筒の先端案内金具を
その先細テーパ部を介し挿入して嵌合させること
により位置決めして円孔のテーパ部を一方づつ形
成するようにし、両円孔に形成した両テーパ部を
同心状に整合して設定公差の範囲内で加工し得る
ようにして一対の円孔にテーパ部を加工精度良く
形成するようにしテーパローラのスラスト荷重制
御を弾圧スプリングのみで行えるようにし、スラ
スト力検出装置、圧力検出装置、電気制御回路等
を要しないようにしたものである。
同時に別々にコニカルベニシング加工によりテー
パ加工するようにして加工代の調整を容易にする
べくテーパ加工具の保持筒の先端に同心を有する
断面円形の案内金具を設けて一方の円孔に保持筒
を臨ませ、駆動装置のシヤフトに対しマンドレル
に対するスラスト力制御用の弾圧スプリングによ
り前方に付勢してワーク保持具にセツトし、保持
筒の周方向配設の複数のテーパローラをシヤフト
のストツパと該保持筒のストツパとの間に設けた
上記弾圧スプリングを介してストツパにより押進
するマンドレルの先部のテーパ部にて外方に押出
して該テーパローラのスラスト力(ローラ荷重)
を上記弾圧スプリングにて制御し、テーパ部を加
工する間、他方の円孔に保持筒の先端案内金具を
その先細テーパ部を介し挿入して嵌合させること
により位置決めして円孔のテーパ部を一方づつ形
成するようにし、両円孔に形成した両テーパ部を
同心状に整合して設定公差の範囲内で加工し得る
ようにして一対の円孔にテーパ部を加工精度良く
形成するようにしテーパローラのスラスト荷重制
御を弾圧スプリングのみで行えるようにし、スラ
スト力検出装置、圧力検出装置、電気制御回路等
を要しないようにしたものである。
<実施例>
次に、この考案の1実施例を第5,6図を参照
し第1〜4図に基づいて説明すれば以下の通りで
ある。尚、第7図以下の図面と同一態様部分は同
一符号を用いて説明するものとする。
し第1〜4図に基づいて説明すれば以下の通りで
ある。尚、第7図以下の図面と同一態様部分は同
一符号を用いて説明するものとする。
図示実施例は前述在来態様同様に被加工物とし
ての内燃機関のピストン1の一対のピン孔2,2
の抜け際部Aのテーパ部3のコニカルバニシング
加工を行う態様であつて、ピストン1の一対のピ
ン孔2,2はそれぞれ上述在来態様と同様であ
る。
ての内燃機関のピストン1の一対のピン孔2,2
の抜け際部Aのテーパ部3のコニカルバニシング
加工を行う態様であつて、ピストン1の一対のピ
ン孔2,2はそれぞれ上述在来態様と同様であ
る。
而して、16はこの考案の要旨を成すテーパ加
工装置であり、その先端の有底の保持筒5の中部
は第7,8図の在来態様同様であり、周方向に設
定数のスリツト7,7……を介して設定サイズの
テーパローラ6,6……が径方向に抜け止めさ
れ、周方向に回動自在に、且つ、軸方向に平行に
嵌装されている。
工装置であり、その先端の有底の保持筒5の中部
は第7,8図の在来態様同様であり、周方向に設
定数のスリツト7,7……を介して設定サイズの
テーパローラ6,6……が径方向に抜け止めさ
れ、周方向に回動自在に、且つ、軸方向に平行に
嵌装されている。
そして、保持筒5の内部には同心状に軸方向進
退自在に、先端に第7図の在来態様同様の僅かな
角度のテーパ部8が形成されて各テーパローラ
6,6……に内接するマンドレル9が挿入される
ようにされている。
退自在に、先端に第7図の在来態様同様の僅かな
角度のテーパ部8が形成されて各テーパローラ
6,6……に内接するマンドレル9が挿入される
ようにされている。
そして、各テーパローラ6は保持筒5に対して
スリツト7により軸方向移動が規制されており、
又、マンドレル9と保持筒5とは軸方向相対摺動
は勿論、回転方向にも相対変位自在であり、テー
パローラ6,6……はマンドレル1に対し相対的
に自転、及び、公転が可能であるようにされてい
る。
スリツト7により軸方向移動が規制されており、
又、マンドレル9と保持筒5とは軸方向相対摺動
は勿論、回転方向にも相対変位自在であり、テー
パローラ6,6……はマンドレル1に対し相対的
に自転、及び、公転が可能であるようにされてい
る。
而して、保持筒5の先端部には、第2,3図に
示す様に、ピン孔2に摺動自在に嵌合し、該ピン
孔2より僅かに小径の、例えば、φ0.01〜0.04程
度小径の外径の案内金具17がその先端部に先細
テーパ部18が形成されて同心状に一体的にボル
ト19によつて固設されている。
示す様に、ピン孔2に摺動自在に嵌合し、該ピン
孔2より僅かに小径の、例えば、φ0.01〜0.04程
度小径の外径の案内金具17がその先端部に先細
テーパ部18が形成されて同心状に一体的にボル
ト19によつて固設されている。
そして、ピストン1のワークは所定の保持具2
0にクランプされ、該保持具20の保持筒5に対
する挿通孔21はワーク1のピン孔2に同心状に
穿設されている。
0にクランプされ、該保持具20の保持筒5に対
する挿通孔21はワーク1のピン孔2に同心状に
穿設されている。
一方、22は駆動装置であり、ボルト23によ
り一体固定されたフランジ24はピストン1のピ
ン孔2、及び、保持具20の挿通孔21に同心状
にされているボス25を一体的に有しており、該
ボス25には先端部にストツパ26を螺装したシ
ヤフト27がネジ止め固定されて一体前延されて
いる。
り一体固定されたフランジ24はピストン1のピ
ン孔2、及び、保持具20の挿通孔21に同心状
にされているボス25を一体的に有しており、該
ボス25には先端部にストツパ26を螺装したシ
ヤフト27がネジ止め固定されて一体前延されて
いる。
そして、シヤフト27の内部にはマンドレル9
の後端から同心状に一体後延され、ストツパ28
を先部に螺装しているロツド29がスプライン、
或は、角筒等の適宜手段により軸方向スライド自
在であつて回転方向に拘束されて進退自在に軸装
され、シヤフト27にストツパ28との間には各
テーパローラ6の荷重(スラスト力)を制御する
弾圧スプリング30を介装している。
の後端から同心状に一体後延され、ストツパ28
を先部に螺装しているロツド29がスプライン、
或は、角筒等の適宜手段により軸方向スライド自
在であつて回転方向に拘束されて進退自在に軸装
され、シヤフト27にストツパ28との間には各
テーパローラ6の荷重(スラスト力)を制御する
弾圧スプリング30を介装している。
又、保持筒5の後端部にはその大径部に保持具
20に対するストツパ31が螺装されて固定され
ていると共に、更に、その後端にはフランジ32
が同じく螺装されており、シヤフト27に外装さ
れてフランジ24に固定されているフランジ33
との間に弾圧スプリング34を介装されてストツ
パ31、フランジ32ごと保持筒5を保持具20
側に付勢している。
20に対するストツパ31が螺装されて固定され
ていると共に、更に、その後端にはフランジ32
が同じく螺装されており、シヤフト27に外装さ
れてフランジ24に固定されているフランジ33
との間に弾圧スプリング34を介装されてストツ
パ31、フランジ32ごと保持筒5を保持具20
側に付勢している。
尚、テーパ加工装置16の原位置に於いては、
ストツパ31は保持具20に当接することなく離
反状態にされており、又、ストツパ28と26は
接触した状態にされている。
ストツパ31は保持具20に当接することなく離
反状態にされており、又、ストツパ28と26は
接触した状態にされている。
そして、第1図に示す様に、マンドレル9は駆
動装置22に一体のシヤフト27によつて押進さ
れるのではなく、スラスト力制御用の弾圧スプリ
ング30のバネ定数により決められる荷重(スラ
スト力)で押進され、したがつて、駆動装置22
のシヤフト27の先端位置には関係なく、そのた
め、第2図に示す様に、マンドレル9の先端部の
テーパ部8によりその前進によるカム作用を介し
て各テーパローラ6はピン孔2の抜け際部Aのテ
ーパ部3に対し加工荷重の押圧力を印加して塑性
変形させるように作用するが、この場合、ピスト
ン1のピン孔2の内径15が小さい場合には弾圧
スプリング30の圧縮量が増えることになり、結
果的に、ピン孔2の拡張量13は減少し、逆にピ
ン孔2の内径が大きい場合には弾圧スプリング3
0の圧縮量は減少し、ピン孔2の拡張量13は増
えることになり、結果的に、テーパ部3の幅はス
ラスト力制御用の弾圧スプリング30の圧縮量に
比例するようになり、したがつて、スラスト力制
御用の弾圧スプリング30の取り付け荷重を適性
に調整することのみにより、常に一定量の拡張量
13を確保することが出来、テーパローラ6のテ
ーパ角度の製作誤差14に無関係に、又、ピン孔
2の内径15の測定を行わなくとも、精度の許容
範囲に納めるテーパ加工が行うことが出来るよう
にされている。
動装置22に一体のシヤフト27によつて押進さ
れるのではなく、スラスト力制御用の弾圧スプリ
ング30のバネ定数により決められる荷重(スラ
スト力)で押進され、したがつて、駆動装置22
のシヤフト27の先端位置には関係なく、そのた
め、第2図に示す様に、マンドレル9の先端部の
テーパ部8によりその前進によるカム作用を介し
て各テーパローラ6はピン孔2の抜け際部Aのテ
ーパ部3に対し加工荷重の押圧力を印加して塑性
変形させるように作用するが、この場合、ピスト
ン1のピン孔2の内径15が小さい場合には弾圧
スプリング30の圧縮量が増えることになり、結
果的に、ピン孔2の拡張量13は減少し、逆にピ
ン孔2の内径が大きい場合には弾圧スプリング3
0の圧縮量は減少し、ピン孔2の拡張量13は増
えることになり、結果的に、テーパ部3の幅はス
ラスト力制御用の弾圧スプリング30の圧縮量に
比例するようになり、したがつて、スラスト力制
御用の弾圧スプリング30の取り付け荷重を適性
に調整することのみにより、常に一定量の拡張量
13を確保することが出来、テーパローラ6のテ
ーパ角度の製作誤差14に無関係に、又、ピン孔
2の内径15の測定を行わなくとも、精度の許容
範囲に納めるテーパ加工が行うことが出来るよう
にされている。
上述構成において、テーパ加工装置16が原位
置に待機して初期状態にある姿勢では前述した如
くストツパ31は保持具20に当接しておらず、
離反状態にされており、したがつて、弾圧スプリ
ング34は自然状態に延びており、又、マンドレ
ル9は弾圧スプリング30によりフルストローク
で前延姿勢の状態にあり、ストツパ28はストツ
パ26に当接している状態にある。
置に待機して初期状態にある姿勢では前述した如
くストツパ31は保持具20に当接しておらず、
離反状態にされており、したがつて、弾圧スプリ
ング34は自然状態に延びており、又、マンドレ
ル9は弾圧スプリング30によりフルストローク
で前延姿勢の状態にあり、ストツパ28はストツ
パ26に当接している状態にある。
そこで、ピストン1のピン孔2,2に対するテ
ーパのバニシング加工を行うに際してはピストン
1を保持具20にて所定にクランプし、その各ピ
ン孔2の軸心と保持具20の挿入孔21の軸心を
一致させてテーパ加工装置16を起動すると、駆
動装置22が前進して保持筒5の先端部の案内具
17がそのテーパ部18を介して一方のピン孔2
に入り、保持筒5を該ピン孔2内にガイドし、更
に、該案内具17は対向側のピン孔2内に入り、
ピン孔2,2に対する各テーパローラ6の同心状
態を調整する。
ーパのバニシング加工を行うに際してはピストン
1を保持具20にて所定にクランプし、その各ピ
ン孔2の軸心と保持具20の挿入孔21の軸心を
一致させてテーパ加工装置16を起動すると、駆
動装置22が前進して保持筒5の先端部の案内具
17がそのテーパ部18を介して一方のピン孔2
に入り、保持筒5を該ピン孔2内にガイドし、更
に、該案内具17は対向側のピン孔2内に入り、
ピン孔2,2に対する各テーパローラ6の同心状
態を調整する。
而して、駆動装置22の前進に伴い、保持筒5
のストツパ31は保持具20に当接して停止し、
各テーパローラ6はワーク1のテーパ部形成域に
臨まされる位置で停止する。
のストツパ31は保持具20に当接して停止し、
各テーパローラ6はワーク1のテーパ部形成域に
臨まされる位置で停止する。
そこで、駆動装置22が回転しながら前進する
と、シヤフト27の前端位置にかかわらず、マン
ドレル9はそのロツド29のシヤフト27に対す
る軸方向摺動自在で回転方向拘束によりスラスト
力制御用の弾圧スプリング30を介しストツパ2
8に押圧力を印加されて前進しながら回転し、そ
の結果、各テーパローラ6は自転、公転作用を行
いながらワーク1のピン孔2の抜け際部Aに対し
テーパ加工を行つて弾圧スプリング30によるス
ラスト力を介しての展圧力を印加し、塑性変形さ
せて圧縮応力を印加しながらテーパ部3を形成さ
せていく。
と、シヤフト27の前端位置にかかわらず、マン
ドレル9はそのロツド29のシヤフト27に対す
る軸方向摺動自在で回転方向拘束によりスラスト
力制御用の弾圧スプリング30を介しストツパ2
8に押圧力を印加されて前進しながら回転し、そ
の結果、各テーパローラ6は自転、公転作用を行
いながらワーク1のピン孔2の抜け際部Aに対し
テーパ加工を行つて弾圧スプリング30によるス
ラスト力を介しての展圧力を印加し、塑性変形さ
せて圧縮応力を印加しながらテーパ部3を形成さ
せていく。
このプロセスにおいて、各テーパローラ6の拡
張量13はスラスト力制御用の弾圧スプリング3
0による規制のみを受けてシヤフト27の前端位
置にかかわらず、ピン孔2の内径15が小さい場
合には比例的に拡張量13が少く、ピン孔2の内
径15が大きい場合には比例的に拡張量13が増
えることにより、ピン孔2の内径15の精度の影
響にかかわらず、スラスト力制御用の弾圧スプリ
ング30の取付け荷重の調整によつてのみ拡張量
13が決められる。
張量13はスラスト力制御用の弾圧スプリング3
0による規制のみを受けてシヤフト27の前端位
置にかかわらず、ピン孔2の内径15が小さい場
合には比例的に拡張量13が少く、ピン孔2の内
径15が大きい場合には比例的に拡張量13が増
えることにより、ピン孔2の内径15の精度の影
響にかかわらず、スラスト力制御用の弾圧スプリ
ング30の取付け荷重の調整によつてのみ拡張量
13が決められる。
そこで、この考案では、該スラスト力制御用の
弾圧スプリング30の初期荷重が予めセツトされ
ているために、テーパローラ6,6……によるテ
ーパ部3の拡張量13は常に設定精度の範囲内で
一定に形成されることが出来る。
弾圧スプリング30の初期荷重が予めセツトされ
ているために、テーパローラ6,6……によるテ
ーパ部3の拡張量13は常に設定精度の範囲内で
一定に形成されることが出来る。
そして、一方のピン孔2に対する抜け際部Aの
テーパ部3の加工が終了すれば、駆動装置22を
退行させて保持筒5、案内具17を保持具20か
ら離脱させ、該保持具20を180°回転させること
により、上述プロセス同様に他方のピン孔2の抜
け際部Aに対するテーパ部3の加工を行う。
テーパ部3の加工が終了すれば、駆動装置22を
退行させて保持筒5、案内具17を保持具20か
ら離脱させ、該保持具20を180°回転させること
により、上述プロセス同様に他方のピン孔2の抜
け際部Aに対するテーパ部3の加工を行う。
そして、この間の該テーパ部3の形成プロセス
において、案内具17が他方のピン孔2に嵌挿さ
れているので、ピン孔2,2の同心状態でのテー
パ部3の加工が可能である。
において、案内具17が他方のピン孔2に嵌挿さ
れているので、ピン孔2,2の同心状態でのテー
パ部3の加工が可能である。
このようにして、各ピン孔2の抜け際部Aのテ
ーパ部3の加工をピン孔2の内径15の測定を行
わず、煩瑣な工数を経ずに終了することが出来、
各ピン孔2の抜け際部Aのテーパ部3の加工を行
われたピストン1は各ピン孔2の抜け際部Aの精
密な加工、及び、該部Aは圧縮残留応力が付与さ
れた状態となるために、エンジンに組み付けられ
て稼動に供された時、各爆発工程でのクランクシ
ヤフトのピンに対する衝撃力が反復して印加され
ても何ら支障はない。
ーパ部3の加工をピン孔2の内径15の測定を行
わず、煩瑣な工数を経ずに終了することが出来、
各ピン孔2の抜け際部Aのテーパ部3の加工を行
われたピストン1は各ピン孔2の抜け際部Aの精
密な加工、及び、該部Aは圧縮残留応力が付与さ
れた状態となるために、エンジンに組み付けられ
て稼動に供された時、各爆発工程でのクランクシ
ヤフトのピンに対する衝撃力が反復して印加され
ても何ら支障はない。
尚、この考案の実施態様は上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、案内具にボ
ールローラを付設したりする等種々の態様が採用
可能である。
のでないことは勿論であり、例えば、案内具にボ
ールローラを付設したりする等種々の態様が採用
可能である。
又、この考案の適用対象はピストンのピン孔に
限ることなく、他の機械装置の被加工物の円孔に
適用することが出来ることは勿論のことである。
限ることなく、他の機械装置の被加工物の円孔に
適用することが出来ることは勿論のことである。
<考案の効果>
以上、この考案によれば、基本的に、エンジン
のピストンのピン孔の抜け際部のような被加工物
の一対の円孔のコニカルバニシング加工を行うテ
ーパ加工装置において、テーパ加工を直接行うテ
ーパローラの製作誤差にほとんど影響されること
なく、又、各円孔の内径の測定等を加工の都度行
う必要がなく、したがつて、一対の円孔の加工に
際して同心性が常に向上し、加工数がそれだけ少
く、テーパ加工がスムースに行え、しかも、製品
の精度誤差が一定の範囲以内に納まることが出来
るようにすることが可能となるという優れた効果
が奏される。
のピストンのピン孔の抜け際部のような被加工物
の一対の円孔のコニカルバニシング加工を行うテ
ーパ加工装置において、テーパ加工を直接行うテ
ーパローラの製作誤差にほとんど影響されること
なく、又、各円孔の内径の測定等を加工の都度行
う必要がなく、したがつて、一対の円孔の加工に
際して同心性が常に向上し、加工数がそれだけ少
く、テーパ加工がスムースに行え、しかも、製品
の精度誤差が一定の範囲以内に納まることが出来
るようにすることが可能となるという優れた効果
が奏される。
そのため、テーパローラの荷重(スラスト力)
制御においてスプリング力のみで制御出来るため
コスト、信頼性、耐久性等に優れる利点がある。
制御においてスプリング力のみで制御出来るため
コスト、信頼性、耐久性等に優れる利点がある。
したがつて、スラスト力検出装置や圧力検出装
置や電気制御回路等の複雑な制御機器が不必要と
なるメリツトがある。
置や電気制御回路等の複雑な制御機器が不必要と
なるメリツトがある。
そして、摺動抵抗が変化すると、ローラ拡張圧
精度に影響することから各摺動部の精度を常に確
保する必要があるが、これが確実に現出出来る優
れた効果が奏される。
精度に影響することから各摺動部の精度を常に確
保する必要があるが、これが確実に現出出来る優
れた効果が奏される。
したがつて、得られた製品に対する信頼度が高
められるという効果が奏される。
められるという効果が奏される。
而して、この考案のテーパ加工装置において
は、装置のシヤフトの前端位置にかかわりなく、
スラスト力制御用の弾圧スプリングのスラスト荷
重によりマンドレルが押進されてピン孔等の円孔
の内径が小さい場合にはテーパローラの拡張量が
少く、大きい場合には大きいという比例関係が自
動的に得られるために、上述した如く、円孔の内
径の測定をいちいち行わず、正確なコニカルバニ
シング加工が行えるという優れた効果が奏され
る。
は、装置のシヤフトの前端位置にかかわりなく、
スラスト力制御用の弾圧スプリングのスラスト荷
重によりマンドレルが押進されてピン孔等の円孔
の内径が小さい場合にはテーパローラの拡張量が
少く、大きい場合には大きいという比例関係が自
動的に得られるために、上述した如く、円孔の内
径の測定をいちいち行わず、正確なコニカルバニ
シング加工が行えるという優れた効果が奏され
る。
したがつて、操作の熟練度も要せず、常に一定
の精度の範囲のコニカルバニシング加工が行われ
るという優れた効果が奏される。
の精度の範囲のコニカルバニシング加工が行われ
るという優れた効果が奏される。
又、設計によつて一方の円孔をテーパ加工して
いる間は常に他方の円孔に案内金具が嵌合される
ので、形成された両テーパ部は自動的に同心状と
なつて狂うことがなく、設計通りに正確にコニカ
ルバニシング加工が形成されるという優れた効果
が奏される。
いる間は常に他方の円孔に案内金具が嵌合される
ので、形成された両テーパ部は自動的に同心状と
なつて狂うことがなく、設計通りに正確にコニカ
ルバニシング加工が形成されるという優れた効果
が奏される。
第1〜4図はこの考案の1実施例の説明図であ
り、第1図は全体概略縦断面図、第2図は同ワー
クに対するテーパローラの取合い断面図、第3図
は同部分断面側面図、第4図は同テーパ加工プロ
セスにおけるテーパローラと円孔の抜け際部の加
工プロセス断面図、第5図はピストンのピン孔の
位置関係断面図、第6図は第5図A部の拡大断面
図、第7図は従来技術に基づくテーパ加工具の部
分縦断面図、第8図は第7図の−断面図、第
9図は片方よりのテーパ加工プロセスの部分断面
図、第10図は双方よりのテーパ加工プロセスの
部分断面図、第11図はテーパ加工中の各位置関
係の断面図である。 1……被加工物、2……円孔、6……テーパロ
ーラ、7……スリツト、5……保持筒、8……テ
ーパ部、9……マンドレル、16……テーパ加工
装置、27……シヤフト、30……弾圧スプリン
グ、29……ロツド、28……ロツドのストツ
パ、26……シヤフトのストツパ、20……保持
具、21……挿通孔、34……他の弾圧スプリン
グ。
り、第1図は全体概略縦断面図、第2図は同ワー
クに対するテーパローラの取合い断面図、第3図
は同部分断面側面図、第4図は同テーパ加工プロ
セスにおけるテーパローラと円孔の抜け際部の加
工プロセス断面図、第5図はピストンのピン孔の
位置関係断面図、第6図は第5図A部の拡大断面
図、第7図は従来技術に基づくテーパ加工具の部
分縦断面図、第8図は第7図の−断面図、第
9図は片方よりのテーパ加工プロセスの部分断面
図、第10図は双方よりのテーパ加工プロセスの
部分断面図、第11図はテーパ加工中の各位置関
係の断面図である。 1……被加工物、2……円孔、6……テーパロ
ーラ、7……スリツト、5……保持筒、8……テ
ーパ部、9……マンドレル、16……テーパ加工
装置、27……シヤフト、30……弾圧スプリン
グ、29……ロツド、28……ロツドのストツ
パ、26……シヤフトのストツパ、20……保持
具、21……挿通孔、34……他の弾圧スプリン
グ。
Claims (1)
- 被加工物の同心的に形成された一対の円孔の一
方に摺動自在に嵌合し同サイズの複数のテーパロ
ーラを周方向に且つ円孔の軸線と平行に環状に設
けられて円孔の径方向に進退自在に対応するスリ
ツトを介して保持する保持筒が該保持筒内に摺動
自在であつて各テーパローラに内方より係合する
テーパ部を先部に有するマンドレルを具備するテ
ーパ加工装置において、上記保持筒がその先部に
て円孔の他方に嵌合される案内金具をその先部に
先細テーパ部を形成されて一体的に固設され、又
上記マンドレルの基端が駆動装置のシヤフトの先
端にスライド自在に該マンドレルに対するスラス
ト力制御用の弾圧スプリングを介して上記円孔挿
入方向に付勢されて軸装されると共に該基端から
一体的に延出するロツドのストツパが上記シヤフ
トのストツパに係合離反自在にされ、一方上記保
持筒がワーク保持具の挿通孔に対し駆動装置との
間に設けた他の弾圧スプリングを介して係合離反
自在に上記円孔側に押圧付勢されていることを特
徴とするテーパ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986013992U JPH0451968Y2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986013992U JPH0451968Y2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62127759U JPS62127759U (ja) | 1987-08-13 |
| JPH0451968Y2 true JPH0451968Y2 (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=30803567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986013992U Expired JPH0451968Y2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0451968Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020070893A1 (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-09 | 三菱電機株式会社 | 加工工具およびバニシング加工装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54120273A (en) * | 1978-03-13 | 1979-09-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Roller burnisher |
| US4302426A (en) * | 1979-07-09 | 1981-11-24 | Regenerative Environmental Equipment Co., Inc. | Thermal regeneration outlet by-pass system |
-
1986
- 1986-02-04 JP JP1986013992U patent/JPH0451968Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62127759U (ja) | 1987-08-13 |
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