JPH0513445Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は内燃機関などに使用されるクランク
シヤフトのピン部及びジヤーナル部を切削するク
ランクシヤフトミラーに関する。

〔従来の技術〕

従来固定してワーク（クランクシヤフト）の周
囲にカツタを回転させて、ワークのピン部及びジ
ヤーナル部を切削するクランクシヤフトミラーと
しては、例えば第７図に示すものが公知である。

上記従来のクランクシヤフトミラーはＸ軸方向
に移動自在なスライド（図示せず）に一端がピン
ａにより軸支されたスピンドルヘツドｂの他端側
に、該スピンドルヘツドｂをピンａを中心に上下
方向（Ｙ軸方向）へ揺動する揺動機構ｃが設けら
れている。

また上記スピンドルヘツドｂには回転カツタｄ
が設けられていて、上記スライドをＸ軸方向へス
ライドさせながら、スピンドルヘツドｂをＹ軸方
向へ揺動させることにより、回転カツタｄにより
ワークｅの外周を切削加工するように構成されて
いる。

一方揺動機構ｃは揺動モータｆにより回転され
るボールねじ軸ｇを有していて、このボールねじ
軸ｇにナツト部材ｈを第８図に示すように螺合さ
れており、ナツト部材ｈには移動駒ｉを案内する
ガイド部材ｊが取付けられている。

そしてこの移動駒ｉに、スピンドルｂの他端が
軸杆ｍにより枢着されていて、ボールねじ軸ｇの
正逆回転によりナツト部材ｈを上下動させること
により、ピンａを中心にスピンドルヘツドｂをＹ
軸方向へ揺動できるようになつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来のクランクシヤフトミラーは、第８図
に示すようにボールねじ軸ｇに螺合するナツト部
材ｈに取付けられたガイド部材ｊに移動駒ｉに移
動駒ｉが摺動自在に支承されているが、ワーク加
工中に発生する熱によりスピンドルヘツドｂがＸ
軸方向に伸縮した場合、上記ガイド部材ｊと移動
駒ｉの摺動によりこれを吸収している。

しかし上記移動駒ｉにはスピンドルヘツドｂを
揺動する大きな駆動力が作用している上、ガイド
部材ｊと摺動しながら移動するため、スピンドル
ヘツドｂのＸ軸方向の微小な伸縮を十分に吸収す
ることができず、その結果スピンドルヘツドの熱
による伸縮が加工精度に影響して精度の高い加工
ができないなどの不具合があつた。

この考案は上記不具合を改善するためになされ
たもので、スピンドルヘツドが熱により伸縮して
も精度の高い加工を可能にしたクランクシヤフト
ミラーを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は上記目的を達成するために、ベツド
の長手方向（Ｚ軸）に沿つて移動自在なサドル
に、Ｚ軸と直交するＸ軸方向に移動自在にスライ
ドを設け、このスライドにスピンドルヘツドの一
端を枢着し、スピンドルヘツドの他端は、揺動モ
ータにより回転されるボールねじ軸と、該ボール
ねじ軸に螺合され、かつボールねじ軸の正逆回転
により上下方向（Ｙ軸）へ移動されるナツト部材
及びこのナツト部材に取付けられたガイド部材よ
りなる揺動機構の上部ガイド部材にＸ軸方向へ移
動自在に支承された移動駒に枢着すると共に、上
記スピンドルヘツドの揺動端側に、ワークを切削
加工する回転カツタを設けたクランクピンミラー
において、上記ガイド部材と移動駒の間にニード
ルベアリングを設けたものである。

〔作用〕

上記構成によりガイド部材と移動駒の摩擦抵抗
を大幅に低減することができることから、加工時
発生する熱によりスピンドルヘツドがＸ軸方向へ
伸縮しても、これをガイド部材と移動駒の相対移
動により吸収することができるため、精度の高い
加工が可能になる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を図面を参照して詳述す
る。

図において１はクランクシヤフトミラー本体、
１ａはそのベツドで、ベツド１ａ上に２基（図で
は１基のみを表示）のサドル２が載置されてお
り、これらサドル２はベツド１ａの長手方向に布
設されたボールねじ軸３に一部が螺合されて、図
示しないＺ軸モータにより上記ボールねじ軸３を
回転させることにより、ベツド１ａ上をＺ軸方向
へ移動できるようになつている。

また上記サドル２上には、該サドル２の移動方
向（Ｚ軸）と直交するＹ軸方向に２本のガイドレ
ール４がＺ軸方向に間隔を存して布設されてい
る。これらガイドレール４の一方４ａは第３図に
示すようにサドル２の低い位置に、そして他方４
ｂは高い位置に布設されていて、高い位置に設置
されたガイドレール４ｂを切削位置へ近づけるこ
とにより、切削反力が受け易くなつていると共
に、これらガイドレール４ａ，４ｂ上にスライド
５がライナ６を介して移動自在に支承されてい
る。

一方上記スライド５はガイドレール４ａ，４ｂ
上を移動する基台５ａと、基台５ａ上にほぼ垂直
に立設された支持壁５ｂ及び揺動機構８を収容す
るケース５ｅとより構成されている。

上記支持壁５ｂの一端側には、支持壁５ｂの中
央部に開口された楕円状の透孔５ｃと中心が同一
水平線上に位置するよう軸受け孔５ｄが開口され
ていて、この軸受け孔５ｄに後述するスピンドル
ヘツド６がピン７により支承されるようになつて
いると共に、支持壁５ｂの他端側に、後述する揺
動機構８を収容するケース５ｅが縦方向に設けら
れている。

また上記構成されたスライド５の底部にはボー
ルナツト９が固着されていて、このボールナツト
９にスライド機構１０のボールねじ軸１１が螺合
されている。

上記スライド機構１０はサドル２の一端側に突
設された軸受け部２ａに軸受け１２を介してＸ軸
方向に支承された上記ボールねじ軸１１を有して
おり、このボールねじ軸１１の一端側は、ベベル
ギヤボツクス１３内に収容されたベベルギヤ１
４，１５を介してスライドモータ１６に接続され
ている。

そして上記スライドモータ１６により後述する
揺動機構８に同期してスライド５をＸ軸方向へ往
復動させるようになつている。

また上記スライド５の軸受け孔５ｄにピン７に
より枢着されたスピンドルヘツド６は、ほぼ玉子
形をなしていて、スライド５の支持壁５ｂに開口
された透孔５ｃと中心が合致する位置にワーク１
７を挿通するための円孔６ａが開口されており、
この円孔６ａの周囲に回転カツタ１８が軸受け１
９により支承されている。上記回転カツタ１８は
軸受け１９によりスピンドルヘツド６に回転自在
に支承されたドラム１８ａに、中心部に切削刃１
８ｂを有する円板状のカツタ本体１８ｃを設けた
構造で、ドラム１８の外周部には歯車１８ｄが設
けられている。

上記歯車１８ｄはスピンドルヘツド６に支承さ
れた中間歯車２０に噛合されていると共に、中間
歯車２０はスピンドルヘツド６を支承するピン７
の中心部に回転自在に支承された回転軸２１の一
端に取付けられた歯車２２に噛合されている。回
転軸２１の他端側はピン７の端面より突出されて
いて端部に歯車２３が固着され、この歯車２３は
上記ピン７の端面にモータ取付け部材２４を介し
て取付けられたカツタモータ２５の駆動歯車２６
に噛合されて、このカツタモータ２５により上記
回転カツタ１８が回転されるようになつている。

また上記スピンドルヘツド６には芯高誤差を測
定して、誤差を補正するための基準面６ｂと２個
の基準孔６ｃが設けられている。基準面６ｂはス
ピンドルヘツド６を支承するピン７の中心O₁と
回転カツタ１８の中心O₂を結ぶ基準線O₁−O₂と
平行する平面に、また基準孔６ｃは、各基準孔６
ｃを結ぶ線が上記基準線O₁−O₂に平行し、かつ
基準線O₁−O₂より一定の距離ｌ離間した位置に
穿設されている。

なお図中２７はスピンドルヘツド６とバランス
するよう上記モータ取付け部材２４に取付けられ
たカウンタバランサである。

一方上記スピンドルヘツド６のピン７による支
承部と反対側の端部にはスライド５のケース５ｅ
内に突出部６ｄが突設されている。上記突出部６
ｄの先端部にはガイド部６ｅが突設されていて、
このガイド部６ｅはケース５ｅ内に設けられたガ
イドレール２８の凹溝２８ａ内に嵌入されてい
る。上記ガイドレール２８はピン７を中心とする
円弧状に形成されていて、凹溝２８ａの内面には
上記ガイド部６ｅを摺動案内するライナ２９が張
付けられている。

また上記スピンドルヘツド６の突出部６ｄには
軸杆３０の一端が固定されている。軸杆３０の他
端側にはケース５ｅ内において移動駒３１が軸受
け３２を介して回転自在に支承されている。そし
て上記移動駒３１はケース５ｅ内に上下動自在に
収容されたガイド部材３３のガイド溝３３ａ内に
ニードルベアリング３４を介してＸ軸方向に移動
自在に支承されていると共に、ガイド溝３３ａと
上記ニードルベアリング３４の間には第５図に示
すように、クサビ状の間隙調整部材４４が挿入さ
れていて、ガイド溝３３ａ内に移動駒３１がガタ
を生じることなく移動できるようになつている。

上記ガイド部材３３のガイド溝３３ａと反対側
の端面には、ケース５ｅ内に上下方向に布設され
たガイドレール３５に摺動案内されるレール受け
体４３が固着されていると共に、ガイド部材３３
はケース５ｅ内に縦方向（Ｙ軸方向）に設けられ
たボールねじ軸３７に螺合されたナツト部材３
８′が固着されていて、ボールねじ軸３７の回転
とともにガイド部材３３がガイドレール３５に沿
つてＹ軸方向へ上下動されるようになつている。

また上記ボールねじ軸３７の上下端は軸受け４
２によりスライド５に支承されていると共に、上
端部に取付けられたベベルギヤ３８に揺動モータ
３９のベベルギヤ４０が噛合されていて、この揺
動モータ３９により上記ボールねじ軸３７を正逆
回転させることにより、スピンドルヘツド６を支
承するピン７を中心に上記スピンドルヘツド６が
Ｙ軸方向へ揺動できるようになつている。

次に上記構成されたクランクシヤフトミラーの
作用を説明すると、切削すべきワーク（クランク
シヤフト）１７の両端を、互に対向するようにベ
ツド１上に設置されたチヤツク台４１のチヤツク
４１ａ間で把持し、ピン部やジヤーナル部などの
加工部分が加工中心Ｏと一致するように固定す
る。

次に２基のサドル２をＺ軸方向へ加工位置まで
移動して、加工部の両側を図示しないレスト手段
で支持した状態で、揺動機構８及びスライド機構
１０の各モータ１３，２５をNC制御により同期
回転させる。スライドモータ３の回転によりベベ
ルギヤ１５，１４を介してボールねじ軸１１が正
逆回転され、これによつてサドル２上のスライド
３が一定の周期でＸ軸方向へ往復動されると共
に、揺動モータ３９の回転によりベベルギヤ４
０，３８を介してボールねじ軸３７が正逆回転さ
れ、これによつてスピンドルヘツド６がピン７を
中心にＹ軸方向へ一定の周期で揺動される。

一方カツタモータ２５の回転は歯車２６，２４
より回転軸２１を経て歯車２２へ伝えられ、さら
に中間歯車２０により回転カツタ１８へ伝えられ
て回転カツタ１８が回転し、上記スライド３の移
動とスピンドルヘツド６の揺動の組合せにより、
チヤツク４１ａ間に固定されたワーク１７のピン
ジヤーナル１７ａ外周部を旋回してピンジヤーナ
ル１７ａの外周面を切削加工する。

また切削中発生する熱は、回転カツタ１８を支
承するスピンドルヘツド６へ伝達されて、スピン
ドルヘツド６が熱膨張するが、スピンドルヘツド
６の揺動端側にはニードルベアリング３４が設け
られていて、熱膨張によるＸ軸方向の伸縮を吸収
するため、スピンドルヘツド６に熱歪が発生する
ことがなく、これによつて高い加工精度が維持で
きるようになする。

一方上記動作によりワーク１７のピンジヤーナ
ル１７ａの切削が完了したら、サドル２を次のピ
ンジヤーナル１７ａへと移動して上記動作を繰返
し、ワーク１７の全てのぴんジヤーナル１７ａの
切削を完了するものである。

なおワーク１７のメインジヤーナルの切削も上
記と同様なのでその説明は省略する。

〔考案の効果〕

この考案は以上詳述したように、ピンを中心に
揺動機構により揺動されるスピンドルヘツドの揺
動端が枢着された移動駒とボールねじ軸によりＹ
軸方向へ移動されるガイド部材の間に、ニードル
ベアリングを設けてこれらの間の摩擦抵抗を大幅
に低減したことから、加工時発生した熱によりス
ピンドルヘツドがＸ軸方向へ伸縮しても、これを
ガイド部材と移動駒の間で吸収することができる
ため、熱影響により加工精度が低下する不具合を
解消することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は正
面図、第２図は揺動機構の詳細図、第３図は第２
図−線に沿う断面図、第４図は第３図−
線に沿う断面図、第５図は第３図−線に沿う
断面図、第６図は第１図−線に沿う断面図、
第７図及び第８図は従来の説明図である。 ５はスライド、６はスピンドルヘツド、７はピ
ン、８は揺動機構、１７はワーク、１８は回転カ
ツタ、３３はガイド部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベツド１ａの長手方向（Ｚ軸）に沿つて移動自
   在なサドル２に、Ｚ軸と直交するＸ軸方向に移動
   自在にスライド５を設け、このスライド５にスピ
   ンドルヘツド６の一端を枢着し、スピンドルヘツ
   ド６の他端は、揺動モータ３９により回転される
   ボールねじ軸３７と、該ボールねじ軸３７に螺合
   され、かつボールねじ軸３７の正逆回転により上
   下方向（Ｙ軸）へ移動されるナツト部材３８′及
   びこのナツト部材３８′に取付けられたガイド部
   材３３よりなる揺動機構８の上部ガイド部材３３
   にＸ軸方向へ移動自在に支承された移動駒３１に
   枢着すると共に、上記スピンドルヘツド６の揺動
   端側に、ワーク１７を切削加工する回転カツタ１
   ８を設けたクランクシヤフトミラーにおいて、上
   記ガイド部材３３と移動駒３１の間にニードルベ
   アリング３４を設けてなるクランクシヤフトミラ
   ー。