JPH0521292Y2 - - 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〕

従来固定したワーク（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図及び第８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ａに一端がピンｂにより軸
支されたスピンドルヘツドｃの他端側に、該スピ
ンドルヘツドｃをピンｂを中心に上下方向（Ｙ軸
方向）へ揺動する揺動機構ｄが設けられている。

また上記スピンドルヘツドｃには回転カツタｅ
が設けられていて、上記スライドａをＸ軸方向へ
スライドさせながら、スピンドルヘツドｃをＹ軸
方向へ揺動させることにより、回転カツタｅによ
りワークｆの外周を切削加工するように構成され
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では、ワー
ク切削時スピンドルヘツドｃに作用する切削反力
Ｆをスピンドルヘツドｃを支承するピンｂ及び揺
動機構ｄを介してスライドａにより支持するよう
になつているが、スライドａをＸ軸方向に案内す
るガイドレールｇが第８図に示すように同じ高さ
に布設されているため、ガイドレールｇよりスラ
イドａに作用する力Ｆの作用点までの高さｈ×Ｆ
のモーメントＭを２本のガイドレールｇにより支
持する必要がある。

このため従来では、ガイドレールｇの布設され
たサドルｉやヘツドを強固な構造としなければな
らず、機械全体が大型かつ大重量となる不具合が
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、ガイドレールに段差を設けることによ
り、より大きな切削反力を支持できるようにした
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軸方向に方向に布設された
複数のガイドレールに移動自在にスライドを取付
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
れた移動駒を介して枢着すると共に、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シヤフトミラーにお
いて、上記スライドを案内する複数のガイドレー
ルのうち、回転カツタの下方に位置する一方のガ
イドレールを上記サドルの低い位置に、そして他
方のガイドレールをサドルの高い位置に布設する
ことにより、両ガイドレールに上下方向に段差を
設け、これらガイドレールにスライドを移動自在
に取付けたものである。

［作用］ 上記構成により切削位置に近い回転カツタ下方
のガイドレールに作用するモーメントを低減する
ことができるため、より大きな切削反力に対抗す
ることができるようになる。

〔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を切削位置へ近ずけるこ
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５ｃ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６
ｃは、各基準孔６ｃ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の一端が固着されている。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内で移動駒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O₂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１６，３９をNC制御により同期
回転させる。

スライドモータ１６の回転によりベベルギヤ１
５，１４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５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４０，３８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
向へ一定周期で揺動される。

一方カツタモータ２５の回転は歯車２６，２３
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５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外周面を切削加工する。

またこのとき発生する水平方向の負荷はスピン
ドルヘツド６を支承するピン７と、スピンドルヘ
ツド６の突出部６ｄに設けられたガイド部６ｅを
支承するガイドレール２８がライナ２９を介して
支承すると共に、垂直方向の負荷はピン７及びガ
イド部材３３を上下動するボールねじ軸３７が分
担して支持するようになる。

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の全てのピンジヤーナル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スライドをＸ軸
方向へ案内する複数のガイドレールのうち、回転
カツタの下方に位置する一方のガイドレールをサ
ドルの低い位置に、そして他方のガイドレールを
サドルの高い位置に布設することにより、両ガイ
ドレールに上下方向の段差を設けて、これらガイ
ドレールにスライドを移動自在に取付けたことか
ら、これらガイドレールにより切削反力を支持す
る際、切削位置に近いガイドレールに作用するモ
ーメントを低減することができる。

これによつて従来の同一平面にガイドレールを
布設したものに比べてより大きな切削反力を支持
することができると共に、従来と同等の切削反力
が支持できる構造とした場合には、スライドやガ
イドレール及びサドルなどを小型軽量化すること
ができるため、価格低減が図れるようになる。

【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。 ２はサドル、４ａ，４ｂはガイドレール、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。

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軸方向に方向
   に布設された複数のガイドレール４に移動自在に
   スライド５を取付け、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の上部ガイド部材にＸ軸方向へ移
   動自在に支承された移動駒３１を介して枢着する
   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１８を設け
   たクランクシヤフトミラーにおいて、上記スライ
   ド５を案内する複数のガイドレール４ａ，４ｂの
   うち回転カツタ１８の下方に位置する一方のガイ
   ドレール４ａを上記サドル２の低い位置に、そし
   て他方のガイドレール４ｂをサドル２の高い位置
   に布設することにより、両ガイドレール４ａ，４
   ｂに上下方向の段差を設け、これらガイドレール
   ４ａ，４ｂにスライド５を移動自在に取付けてな
   るクランクシヤフトミラー。