JPH0573546B2

JPH0573546B2 -

Info

Publication number: JPH0573546B2
Application number: JP14058784A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Hayashi; Hiroyuki Ikuta; Toshiki Shindo
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1984-07-09
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1993-10-14
Also published as: JPS6119564A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、エンジン等のクランクシヤフトのフ
イレツトロール装置における加圧力制御装置に関
するものである。

〈従来の技術〉クランクシヤフトのジヤーナル部、ピン部のフ
イレツト部は強度向上のためにロール掛けが行わ
れている。このフイレツトロール装置は、例えば
特開昭54−117849号に示されているように、開閉
用シリンダによつて開閉する上下一対のスイング
アームの先端に保持されたフイレツトローラをフ
イレツト部に加圧接触し、クランクシヤフトを回
転することによりフイレツトローラを公転自転さ
せてロール掛けするものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉上記のような長尺のクランクシヤフトはチヤツ
クとテールストツクに支持される両端部と中央部
とでは剛性が異なる。従つて各ジヤーナル部ある
いはピン部を同一の加圧力でロール掛けした場
合、中央部は歪みを発生し、ロール掛け後におい
てクランクシヤフトが弓なりあるいは波形に変形
し、その加圧力を両端部と中央部とでは変える必
要がある。

従来のフイレツトロール装置では、各ジヤーナ
ル部あるいはピン部毎に対応してスイングアーム
が設けられており、それぞれの加圧力を減圧弁に
よつて調整することができるが、最近では機構の
シンプル化と、多種クランクシヤフトに対する汎
用性の要求から単一のスイングアームを数値制御
指令に応じてクランクシヤフトの軸線方向に送り
移動してジヤーナル部あるいはピン部に割出位置
し加圧する方法が開発されつつある。この方法で
は各ジヤーナル部、ピン部に対応した加圧力の設
定が得られない問題がある。

本発明は、単一のスイングアームの割出し位置
に基づいて、各ジヤーナル部、ピン部に応じた加
圧力を設定可能とし、上記従来の問題点を解決し
たものである。

〈問題を解決するための手段〉本発明は、駆動装置によつて回転可能に支持し
たクランクシヤフトの軸線方向に沿つて送り移動
可能な可動台と、この可動台に前記クランクシヤ
フトのジヤーナル部あるいはピン部のフイレツト
部に臨むフイレツトローラを支持し、開閉用シリ
ンダにより開閉可能に枢支した一対のスイングア
ームとを備え、前記クランクシヤフトを回転させ
ることにより前記フイレツトローラを公転自転さ
せてフイレツトロール掛けする装置において、前
記可動台の送り移動によるクランクシヤフトに対
するスイングアームの割出位置検出器と、この割
出位置検出器による割出位置検出信号に基づいて
前記開閉用シリンダによるフイレツトローラの加
圧力の設定を割出位置に応じて選択する加圧力設
定選択回路とを備えたものである。

〈作用〉上記技術手段は次のように作用する。

可動台に開閉可能に枢支された上下一対のスイ
ングアームは、数値制御指令によつて送り移動さ
れる可動台により回転可能に支持されたクランク
シヤフトの各ジヤーナル部あるいはピン部に順次
割出し位置され、開閉シリンダによつてスイング
アームを閉じてフイレツトローラに加圧力を付与
し、クランクシヤフトを回転することによりフイ
レツトローラを公転自転させてフイレツト部のロ
ール掛けを行う。

前記可動台の送り移動によりスイングアームが
割出し位置されたときに、割出位置検出器によつ
て割出し位置を検出し、その信号に基づいて加圧
力設定選択回路によつて割出し位置に相応する加
圧力を選択設定して前記開閉用シリンダの加圧力
を制御するものである。すなわち、回転可能に支
持されたクランクシヤフトの支持剛性の高い両端
部のジヤーナル部あるいはピン部では加圧力を大
きくし、また支持剛性の低い中央部では加圧力を
小さく設定制御するのである。

〈実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において、１はベツド、２，３は前記
ベツド１上に固設されたコラムである。この一方
のコラム２には水平軸線の主軸４が図略の駆動モ
ータにて回転駆動並びに角度制御可能に軸承され
ている。５は主軸４端に設けられたチヤツクであ
る。他方のコラム３にはテールストツク６が設け
られ、前記チヤツク５とテールストツク６との間
にクランクシヤフトＷが支持される。

前記コラム２，３の上面間に案内ベース７が固
設され、この案内ベース７の上面の水平面には前
記クランクシヤフトＷの軸線方向に沿つた案内レ
ール８が設けられている。そして、この案内レー
ル８上には可動台９が数値制御指令に応じて送り
移動可能に案内されている。１０は前記可動台９
の送り移動するサーボモータで、ボールねじ１１
を回転し、このボールねじ１１は可動台９の下面
に固設されたナツト１２と螺合している。

前記可動台９の下面には一対の支持プレート１
３が垂設され、これに開閉可能な一対のスイング
アーム１６，１７が揺動可能に枢支されている。
第２図に示すように、支持プレート１３にクラン
クシヤフトＷの軸線と平行な軸線で固設された支
持軸１４に揺動アーム１５がクランクシヤフトＷ
の軸線のまわりに揺動可能に支持され、この揺動
アーム１５に上部スイングアーム１６並びに下部
スイングアーム１７がクランクシヤフトＷの軸線
と平行な支軸１８によつて開閉可能に枢支されて
いる。また、上部スイングアーム１６の先端には
上側ホルダ本体２１が、下部スイングアーム１７
の先端には下側ホルダ本体２２がそれぞれ設けら
れ、後述するフイレツトローラが保持されてい
る。

上部スイングアーム１６及び下部スイングアー
ム１７の後端間に開閉用シリンダ１９が取付けら
れている。２０は上部スイングアーム１６、下部
スイングアーム１７の開放角度位置規制用のシリ
ンダである。

前記上側ホルダ本体２１には第３図で示すよう
にバツクアツプローラ２３がニードルベアリング
を介して回転可能に保持されている。そして、こ
のバツクアツプローラ２３の外方にはクランクシ
ヤフトＷのジヤーナル部およびピン部のフイレツ
ト部に臨むフイレツトローラ２４がローラホルダ
２９によつて保持されている。

また、前記下側ホルダ本体２２にもバツクアツ
プローラ２５がニードルベアリングを介して回転
可能に保持され、このバツクアツプローラ２５に
フイレツトローラ２６がローラホルダによつて保
持されている。

そこで、本発明は第４図で示すように、前記サ
ーボモータ１０によつて送り移動される可動台９
の位置、すなわちクランクシヤフトＷに対するス
イングアーム１６，１７の割出位置を検出する位
置検出器３０を設ける。尚２８はドライブユニツ
ト２９を介してサーボモータ１０に指令信号を出
力する数値制御装置である。

さらに、前記位置検出器３０の検出信号に基づ
いて数値制御装置２８により加圧力の設定を割出
し位置に応じて選択する加圧力設定選択回路３２
が設けられている。この加圧力設定選択回路３２
は、クランクシヤフトＷの各ジヤーナル部あるい
はピン部の位置に応じた適正な加圧力に設定する
複数個の設定器３１の１つを前記位置検出器３０
の検出信号により選択するものである。

この加圧力設定選択回路３２によつて選択され
た加圧力設定信号を増巾する増巾器３３と、増巾
器３３からの信号に基づいてスイングアーム１
６，１７の開閉用シリンダ１９の加圧力を制御す
べく油圧回路に設けた電磁制御減圧弁３４とを備
えている。３５はスイングアーム１６，１７を開
閉作動するための電磁方向切換弁である。

さらに、上記加圧力が適正に得られているか否
か、またクランクシヤフトＷが所定の回転数で作
動したか否かを検知する手段が設けられている。
その構成は、第３図に示すように上側ホルダ本体
２１と上部スイングアーム１６との間に加圧力検
出器２７を設置する。なお、この場合ホルダ本体
２１は上部スイングアーム１６に対して上下方向
に変位可能に支持されている。そして、第４図で
示すように、加圧力設定選択回路３２からの加圧
力設定信号と前記加圧力検出器２７の出力を増巾
器３６で増巾した検出信号とを比較する比較回路
３７を設け、クランクシヤフトＷの回転検出装置
３８からの検出信号をカウンタ３９にて計算し、
所定の計数信号をカウントしたとき前記比較回路
３７に信号を入力するようにした構成である。な
お、この回転検出装置３８としては、主軸４に取
付けられたドツグと、このドツクと対向する近接
スイツチより構成するものでよい。

次に上記実施例の作用について説明する。

数値制御装置２８の指令により可動台９が送り
移動し、上部スイングアーム１６、下部スイング
アーム１７が加工すべきクランクシヤフトＷのジ
ヤーナル部あるいはピン部に割出し位置される。
この割出し位置と位置検出器３０によつて検出
し、加圧力設定選択回路３２にて所要の設定器３
１が選択される。例えば、支持剛性の高いクラン
クシヤフトＷの端部に位置決めされた場合には加
圧力の大きい設定器３１が選択され、支持剛性の
低い中央部に位置決めされた場合には加圧力の小
さい設定器３１が選択される。

この割出し位置決め後に可動台９に設けられて
いるスイングアーム開放角度位置規制用のシリン
ダ２０のピストンロツドを上昇し、電磁方向切換
弁３５を切換えて開閉用シリンダ１９によつて上
部スイングアーム１６、下部スイングアーム１７
を閉じてジヤーナル部あるいはピン部のフイレツ
ト部にフイレツトローラ２４，２６を圧接する。

次いで、主軸駆動モータを起動し、クランクシ
ヤフトＷを回転する。このクランクシヤフトＷの
回転により揺動アーム１５の揺動並びに上部スイ
ングアーム１６、下部スイングアーム１７の枢動
によつてフイレツトローラ２４，２６はジヤーナ
ル部あるいはピン部に倣つて公転自転してフイレ
ツト部をロール掛けする。このフイレツト部のロ
ール掛けの加圧力は前記選択された設定器３１の
信号により制御された電磁制御減圧弁３４により
設定される。

そして、この設定された加圧力が実際に得られ
ているか否かの判定は加圧検出器２７、比較回路
３７によつて求め、第５図で示すように、加圧力
Ｌが設定値F₁に対して±ｆの許容値にあるか否
かで行われ、また同時にクランクシヤフトＷの回
転数もカウントされ、その回数がN₁からN₂の間
に許容値F₁±ｆの範囲内にあるか否かが判定さ
れ、その結果＋NG，OK，−NGの何れかの信号
を出力する。

前記適正加圧力並びに回転数によつてロール掛
けが完了すると、チヤツク５が定位置停止し、上
部スイングアーム１６、下部スイングアーム１７
が開放され、スイングアーム開放角度位置規制用
のシリンダ２０のピストンロツドが下降して上部
スイングアーム１６、下部スイングアーム１７が
ジヤーナル部あるいはピン部を中心として等量の
開放角度位置に規制される。

しかる後に、数値制御指令に基づいてサーボモ
ータ１０により可動台９が次に加工すべき位置に
送り移動し、上部スイングアーム１６、下部スイ
ングアーム１７を割出し位置決めする。以下上記
の動作を繰返して各ジヤーナル部あるいはピン部
の位置に応じた加圧力並びに加圧力の許容値が設
定され、前記と同じ要領でもつてフイレツト部を
順次ロール掛けするのである。

〈発明の効果〉以上のように本発明によると、一対のスイング
アームをクランクシヤフトの加工すべきジヤーナ
ル部あるいはピン部に割出し位置決めすることに
より、その割出し位置におけるフイレツトローラ
の加圧力を適正に設定可能としたものであるか
ら、クランクシヤフトの支持剛性の異なる部位に
応じた加圧力をもつてロール掛けすることがで
き、クランクシヤフトに歪みを発生させることな
く加工される利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はフイレツトロール装置の正面図、第２
図は第１図−線拡大断面図、第３図はスイン
グアーム先端部の詳細図、第４図は本発明装置の
回路図、第５図は加圧力並びに工作物回転数の判
定曲線図である。９……可動台、１０……サーボモータ、１６…
…上部スイングアーム、１７……下部スイングア
ーム、１９……開閉用シリンダ、２４，２６……
フイレツトローラ、２８……数値制御装置、３０
……位置検出器、３１……設定器、３２……選択
回路、３４……電磁制御減圧弁。

Claims

【特許請求の範囲】

１駆動装置によつて回転可能に支持したクラン
クシヤフトの軸線方向に沿つて送り移動可能な可
動台と、この可動台に前記クランクシヤフトのジ
ヤーナル部あるいはピン部のフイレツト部に臨む
フイレツトローラを保持し、開閉用シリンダによ
り開閉可能に枢支した一対のスイングアームとを
備え、前記クランクシヤフトを回転させることに
より前記フイレツトローラを公転自転させてフイ
レツトロール掛けする装置において、前記可動台
の送り移動によるクランクシヤフトに対するスイ
ングアームの割出位置検出器と、この割出位置検
出器による割出位置検出信号に基づいて前記開閉
用シリンダによるフイレツトローラの加圧力の設
定を割出位置に応じて選択する加圧力設定選択回
路とを備えたことを特徴とするフイレツトロール
装置の加圧力制御装置。