JP2001009669A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刃物台とスピンドルとの摺動面間での潤滑油
の供給不足による作動不良等の不具合を阻止できる工作
機械の提供を課題とする。 【解決手段】 主軸頭本体３１とスピンドル３２との間
に、接続状態で該主軸頭本体３１から該スピンドル３２
への潤滑油の受け渡しを行うとともにこれらの間で接続
分離自在とされた継手であり、主軸頭本体３１側に固定
された主軸頭本体側カプラー３７Ａとスピンドル３２側
に固定されたスピンドル側カプラー３７Ｂとを設け、さ
らに、各主軸頭３０に、主軸頭本体側カプラー３７Ａに
潤滑油を加圧供給する潤滑油加圧供給機構３８を設けた
構成を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クランクシャフト
やこれに類する部品（以下、クランクシャフト）を加工
するクランクミラーやピン・ジャーナル溝入れ機等の工
作機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クランクシャフトのジャーナルやピン部
分を加工するものとして、例えば図６、図７に示す工作
機械がある。同図を参照しながらこの工作機械を説明す
ると、ベッド１上には左ストック２と右ストック３が固
定され、それらの先端に左チャック４と右チャック５が
それぞれ取り付けられ、これらチャック４、５によって
クランクシャフトＷを把持して固定できるようになって
いる。

【０００３】ベッド１の後部にはサドル７が左右方向
（Ｚ方向）へスライド自在に設けられ、サドル７の上部
にはコラム８が前後方向（Ｘ方向）にスライド自在に設
けられている。コラム８の前部には主軸頭９、１０が上
下方向（Ｙ方向）にスライド自在に設けられ、主軸頭
９、１０には刃具９ａ、１０ａが刃具アダプタ（図示せ
ず）を介して取り付けられている。そして、刃具９ａ、
１０ａは主軸頭９、１０とともに回転しながら前後方向
（Ｘ方向）及び上下方向（Ｙ方向）に動くことにより、
クランクシャフトＷの例えばピンの外周を一回円弧を描
くように動き、これにより、ピンの外周を加工するよう
になっている。符号１２、１３はクランクシャフトＷの
長さ方向の中間部分を静止させるための左ワークレスト
及び右ワークレストであり、これら左ワークレスト１２
及び右ワークレスト１３はそれぞれサドル７上に固定さ
れていて、主軸頭９、１０とともに左右方向（Ｚ方向）
へ移動可能とされている。

【０００４】例えば、このような工作機械を用いてＶ６
のクランクシャフトＷを加工する場合には、図８に示す
ように、まず、チャック４、５によってクランクシャフ
トＷの両端を把持して固定し、次いで、同図の２点鎖線
で示すように、左ワークレスト１２でクランクシャフト
Ｗの３番目のジャーナル１５（ここで、クランクシャフ
トＷのジャーナル及びピンの番号は左側から順に付ける
こととする）を把持固定し、この状態で左主軸頭９に設
けられた刃具９ａで６番目のピン１６を加工する一方、
右主軸頭１０に設けられた刃具１０ａで４番目のピン１
７を加工する。次いで、左ワークレスト１２で同じく３
番目のジャーナル１５を把持固定した状態で、同図中１
点差線で示すように左主軸頭９の刃具９ａで５番目のピ
ン１８を加工し、同時に右ワークレスト１３で２番目の
ジャーナル１９を把持固定するとともに右主軸頭１０の
刃具１０ａで２番目のピン２０を加工する。以下、この
ような一連のサイクルで全ピン部分の加工を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記工作機
械では、以下のような問題を有している。すなわち、図
９に示すように、左主軸頭９及び右主軸頭１０には、そ
れぞれ主軸頭本体２５と、該主軸頭本体２５内に回動自
在に取り付けられたスピンドル２６と、該スピンドル２
６の端面２６ａに摺動自在に取り付けられて前記刃具９
ａ、１０ａ（図９では省略）が固定された刃物台２７と
が備えられ、スピンドル２６には、該スピンドル２６と
刃物台２７との摺動面２８（同図の太線に示す面）間に
主軸頭本体２５からの潤滑油を流す潤滑油流通路２９が
備えられているが、この潤滑油の供給は滴下式であるた
め、潤滑油の流れにまかせることとなり、摺動面２８の
全面への供給が十分になされない恐れがあるという問題
である。この摺動面２８への潤滑油の供給が十分でない
と、刃物台２７の動作不良等の不具合を引き起こす要因
となる。

【０００６】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であって、下記をその目的としている。すなわち、クラ
ンクシャフトを加工するクランクミラーやピン・ジャー
ナル溝入れ機等の工作機械において、刃物台とスピンド
ルとの摺動面間での潤滑油の供給不足による、作動不良
等の不具合を阻止することができる工作機械の提供を目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の工作機械は、上
記課題を解決するために以下の手段を採用した。すなわ
ち、請求項１記載の工作機械は、ベッド上でクランクシ
ャフトの各端部を把持するチャックが挿通されるととも
に前記クランクシャフトを中心に回動してその切削加工
を行う刃具が固定された左右一対の主軸頭が備えられ、
これら主軸頭には、前記ベッド上に移動自在に支持され
た主軸頭本体と、該主軸頭本体内に回動自在に取り付け
られたスピンドルと、該スピンドルの端面に摺動自在に
取り付けられて前記刃具が固定された刃物台とが備えら
れ、前記スピンドルには、該スピンドルと前記刃物台と
の摺動面間に前記主軸頭本体からの潤滑油を流す潤滑油
流通路が備えられている工作機械において、前記主軸頭
本体と前記スピンドルとの間には、接続状態で該主軸頭
本体から該スピンドルへの前記潤滑油の受け渡しを行う
とともにこれらの間で接続分離自在とされた継手であ
り、主軸頭本体側に固定された主軸頭本体側カプラーと
スピンドル側に固定されたスピンドル側カプラーとが設
けられ、前記各主軸頭には、前記主軸頭本体側カプラー
に前記潤滑油を加圧供給する潤滑油加圧供給機構が設け
られていることを特徴とする。

【０００８】上記請求項１記載の工作機械によれば、ス
ピンドルの回転を停止させて主軸頭本体側カプラーとス
ピンドル側カプラーとの間の相対位置を一致させた後、
主軸頭本体側カプラーをスピンドル側カプラーに接続す
ることで、予め潤滑油加圧供給機構から主軸頭本体側カ
プラーまで供給されている潤滑油が、スピンドル側カプ
ラーを介してスピンドル内の潤滑油流通路へと供給され
る。潤滑油流通路内に加圧供給された潤滑油は、これを
通ってスピンドルと刃物台との摺動面間に満遍なく十分
に行き渡ってここを潤滑する。

【０００９】請求項２記載の工作機械は、請求項１記載
の工作機械において、前記スピンドルの摺動面には、前
記潤滑油流通路からの前記潤滑油を該摺動面に沿って略
環状に導く潤滑油供給環状溝が形成されていることを特
徴とする。

【００１０】上記請求項２記載の工作機械によれば、ス
ピンドルの摺動面に、潤滑油流通路からの潤滑油を該摺
動面に沿って略環状に導く潤滑油供給環状溝を形成する
ことで、潤滑油流通路内の潤滑油を刃物台とスピンドル
との摺動面間に、より満遍なく十分に行き渡らせること
ができる。

【００１１】請求項３の工作機械は、請求項１または２
記載の工作機械において、前記主軸頭本体には、前記主
軸頭側カプラーとスピンドル側カプラーとの結合部分の
周囲空間から外部空間にかけて連通された潤滑油回収路
が設けられていることを特徴とする。

【００１２】上記請求項３記載の工作機械によれば、主
軸頭本体に、主軸頭側カプラーとスピンドル側カプラー
との結合部分の周囲空間から外部空間にかけて連通され
た潤滑油回収路を設けることで、この結合部分から漏れ
る潤滑油が有ってもこれを回収して再使用することがで
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について、図
面を参照しながら以下に説明する。本実施形態の工作機
械は、従来の技術の図６、図７で説明した工作機械と同
様に、ベッド１上でクランクシャフトＷの各端部を把持
する左チャック４と右チャック５が挿通されるとともに
クランクシャフトＷを中心に回動してその切削加工を行
う刃具が固定された左右一対の主軸頭を備えたものであ
るが、この主軸頭の潤滑油供給構造に特に特徴があるの
で、主軸頭を中心に説明を行うものとする。したがい、
特に説明しない箇所の構造は、従来の技術の図６及び図
７で説明した工作機械のものと同じとする。なお、以下
の説明では、従来の技術で説明した右主軸頭９及び左主
軸頭１０と本実施形態の主軸頭とを区別するために、符
号３０を主軸頭に与えるものとする。なお、この主軸頭
３０は、クランクシャフトＷの左右両側に配置され、両
方とも同じ構造を有するものなので、片方のみを以下に
説明するものとする。

【００１４】図１〜図４に示すように、主軸頭３０に
は、前記ベッド１上に移動自在に支持された主軸頭本体
３１と、該主軸頭本体３１内に回動自在に取り付けられ
たスピンドル３２と、該スピンドル３２の端面３２ａに
摺動自在に取り付けられて刃具３３（図２参照）が固定
された刃物台３４とが備えられている。スピンドル３２
には、該スピンドル３２と刃物台３４との摺動面３５間
（すなわち、端面３２ａのこと。図４を参照。）に主軸
頭本体３１からの潤滑油を流す潤滑油流通路３６（図３
参照）が備えられている。この潤滑油流通路３６は、後
述されるスピンドル側カプラー３７Ｂに通じてこれより
スピンドル３２の外周面に沿って上下方向に分岐された
分岐配管３６ａと、これら上下の分岐配管３６ａの端末
に通じてスピンドル３２の軸線に平行かつ他の主軸頭３
０に向かう方向（図３で紙面に垂直かつ手前側に向かっ
てくる方向）に形成され、上下各２本づつ（計４本）摺
動面３５まで貫通形成された貫通路３６ｂとからなって
いる。

【００１５】図３に示すように主軸頭本体３１とスピン
ドル３２との間には、接続状態で主軸頭本体３１からス
ピンドル３２への潤滑油の受け渡しを行うとともにこれ
らの間で接続分離自在とされた継手であり、主軸頭本体
３１側に固定された主軸頭本体側カプラー３７Ａとスピ
ンドル３２側に固定されたスピンドル側カプラー３７Ｂ
とが設けられている。主軸頭本体側カプラー３７Ａは、
図示されない駆動源によってスピンドル側カプラー３７
Ｂから引き離さされるように外された状態では、潤滑油
流通路３６への潤滑油の流通が遮断され、逆に、前記駆
動源でスピンドル側カプラー３７Ｂに接近して接続され
た状態では、該スピンドル側カプラー３７Ｂとの接続に
よる圧力を受けて内部の流路を開として潤滑油流通路３
６への潤滑油の流通を許可する構造を有している。

【００１６】この主軸本体側カプラー３７Ａには、これ
に潤滑油を加圧供給する潤滑油加圧供給機構３８が接続
されている。この潤滑油加圧供給機構３８は、潤滑油を
加圧する加圧ポンプ３８ａと、これからの潤滑油を主軸
本体側カプラー３７Ａまで導く供給配管３８ｂと、図示
されない流量及び圧力調整機構とを備えている。この潤
滑油加圧供給機構３８の供給配管３８ｂには、油圧検知
センサ（図示せず）が設けられており、必要とする圧力
以上に油圧が上がらない場合には、工作機械を自動的に
停止させると共に警報を出して作業者にこれを知らせる
ようになっている。さらに図３に示すように、主軸頭本
体３１には、主軸頭側カプラー３７Ａとスピンドル側カ
プラー３７Ｂとの結合部分の周囲空間から外部空間にか
けて連通された潤滑油回収路３９が設けられている。こ
の潤滑油回収路３９には潤滑油加圧供給機構３８に戻る
戻り配管３９ａが接続されており、前記結合部分より潤
滑油が前記周囲空間に漏れてもこれを回収できるように
なっている。

【００１７】図４に示すように、スピンドル３２の摺動
面３５（端面３２ａ）には、潤滑油流通路３６（各貫通
路３６ｂ）からの潤滑油を円形の摺動面３５に沿って略
環状に導く潤滑油供給環状溝４０（太線に示す溝）が形
成されている。この潤滑油供給環状溝４０は、摺動面３
５上の各貫通路３６ｂの開口に通じる溝であり、上下の
各貫通路３６ｂ間を連通する半円状の一対の溝４０ａ
と、これら溝４０ａに連通してその外周部分に形成され
た複数本の溝４０ｂから構成されている。

【００１８】図３に示すように、主軸頭側カプラー３７
Ａに接続された供給配管３８ｂには、主軸頭側カプラー
３７Ａの動きに連動して主軸頭本体３１の壁面より突出
動作する突出部４１が取り付けられている。図５に示す
ように、この突出部４１の側方には、これの突出状態を
検知する一対の位置センサ４２ａ、４２ｂが取り付けら
れている。同図の右側の位置センサ４２ｂは、突出部４
１が右側に位置しているのを検知した場合には、主軸頭
側カプラー３７Ａがスピンドル側カプラー３７Ｂに完全
に接続された状態であると確認し、これを、この工作機
械の制御系統（図示せず）に連絡する。また、逆に左側
の位置センサ４２ａが、突出部４１が左側に位置してい
るのを検知した場合には、主軸頭側カプラー３７Ａがス
ピンドル側カプラー３７Ｂから外された状態であると確
認し、これを、前記制御系統に連絡する。

【００１９】以上説明の工作機械における潤滑油供給
は、以下のように行われる。すなわち、スピンドル３２
の回転を停止させて主軸頭本体側カプラー３７Ａとスピ
ンドル側カプラー３７Ｂとの間の相対位置を一致させた
後、主軸頭本体側カプラー３７Ａを前記駆動源でスピン
ドル側カプラー３７Ｂに接続することで、予め潤滑油加
圧供給機構３８から主軸頭本体側カプラー３７Ａまで供
給されている潤滑油を、スピンドル側カプラー３７Ｂを
介してスピンドル３２内の潤滑油流通路３６へと供給す
る。潤滑油流通路３６内に加圧供給された潤滑油は、こ
れを通ってスピンドル３２と刃物台３４との摺動面３５
間に強制的に満遍なく行き渡ってここを潤滑する。

【００２０】本実施形態の工作機械によれば、主軸頭本
体３１とスピンドル３２との間に、潤滑油の受け渡しを
行う主軸頭本体側カプラー３７Ａ及びスピンドル側カプ
ラー３７Ｂを設けてこれらを接続した状態で、主軸頭本
体側カプラー３７Ａに潤滑油を加圧供給する構成を採用
したことで、刃物台３４とスピンドル３２との摺動面３
５間に、加圧された潤滑油が満遍なく十分に行き渡るの
で、潤滑油の供給不足による作動不良等の不具合を阻止
することが可能となる。

【００２１】また、本実施形態の工作機械によれば、ス
ピンドル３２の摺動面３５に、潤滑油流通路３６からの
潤滑油を摺動面３５に沿って略環状に導く潤滑油供給環
状溝４０を形成したことで、潤滑油流通路３６内の潤滑
油を刃物台３４とスピンドル３２との摺動面３５間に、
より満遍なく十分に行き渡らせることができるので、こ
の摺動面３５での潤滑性をより高めることが可能とな
る。

【００２２】また、本実施形態の工作機械によれば、主
軸頭本体３１に、主軸頭側カプラー３７Ａとスピンドル
側カプラー３７Ｂとの結合部分の周囲空間から外部空間
にかけて連通された潤滑油回収路３９を設けたことで、
この結合部分から漏れる潤滑油が有ってもこれを回収し
て再使用することができるので、潤滑油の使用量を節約
することが可能となる。

【００２３】なお、本実施形態の潤滑油供給環状溝４０
の溝形状は一例であり、これに限らず、刃物台３４とス
ピンドル３２との摺動面３５間に潤滑油を満遍なく十分
に行き渡らせることができれば良く、その他の溝形状を
採用しても良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明の上記請求項１記載の工作機械に
よれば、主軸頭本体とスピンドルとの間に潤滑油の受け
渡しを行う主軸頭本体側カプラー及びスピンドル側カプ
ラーを設けて、これらを接続した状態で主軸頭本体側カ
プラーに潤滑油を加圧供給する構成を採用したことで、
刃物台とスピンドルとの摺動面間に、加圧された潤滑油
が強制的に満遍なく行き渡るので、潤滑油の供給不足に
よる作動不良等の不具合を阻止することが可能となる。

【００２５】また、上記請求項２記載の工作機械によれ
ば、スピンドルの摺動面に、潤滑油流通路からの潤滑油
を摺動面に沿って略環状に導く潤滑油供給環状溝を形成
することで、潤滑油流通路内の潤滑油を刃物台とスピン
ドルとの摺動面間に、より満遍なく十分に行き渡らせる
ことができるので、この摺動面での潤滑性をより高める
ことが可能となる。

【００２６】また、上記請求項３記載の工作機械によれ
ば、主軸頭本体に、主軸頭側カプラーとスピンドル側カ
プラーとの結合部分の周囲空間から外部空間にかけて連
通された潤滑油回収路を設けることで、この結合部分か
ら漏れる潤滑油が有ってもこれを回収して再使用するこ
とができるので、潤滑油の使用量を節約することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の工作機械の一実施形態を示す図であ
って、主軸頭の側面図である。

【図２】 同工作機械の主軸頭を示す図であって、図１
のＣ−Ｃ線側から見た視図である。

【図３】 同工作機械を示す図であって、図１のＤ−Ｄ
線側から見た断面図である。

【図４】 同工作機械を示す図であって、図１のＥ−Ｅ
線側から見た視図である。

【図５】 同工作機械を示す図であって、図２のＦ部の
拡大図である。

【図６】 従来の工作機械を示す図であって、正面図で
ある。

【図７】 同工作機械を示す図であって、図６のＡ−Ａ
線側から見た視図である。

【図８】 同工作機械を示す図であって、図６のＢ部の
拡大図である。

【図９】 同工作機械を示す図であって、主軸頭の断面
図である。

【符号の説明】

１・・・ベッド ４、５・・・チャック ３０・・・主軸頭 ３１・・・主軸頭本体 ３２・・・スピンドル ３２ａ・・・端面 ３３・・・刃具 ３４・・・刃物台 ３５・・・摺動面 ３６・・・潤滑油流通路 ３７Ａ・・・主軸頭本体側カプラー ３７Ｂ・・・スピンドル側カプラー ３８・・・潤滑油加圧供給機構 ３９・・・潤滑油回収路 ４０・・・潤滑油供給環状溝 Ｗ・・・クランクシャフト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッド上でクランクシャフトの各端部を
   把持するチャックが挿通されるとともに前記クランクシ
   ャフトを中心に回動してその切削加工を行う刃具が固定
   された左右一対の主軸頭が備えられ、 これら主軸頭には、前記ベッド上に移動自在に支持され
   た主軸頭本体と、該主軸頭本体内に回動自在に取り付け
   られたスピンドルと、該スピンドルの端面に摺動自在に
   取り付けられて前記刃具が固定された刃物台とが備えら
   れ、 前記スピンドルには、該スピンドルと前記刃物台との摺
   動面間に前記主軸頭本体からの潤滑油を流す潤滑油流通
   路が備えられている工作機械において、 前記主軸頭本体と前記スピンドルとの間には、接続状態
   で該主軸頭本体から該スピンドルへの前記潤滑油の受け
   渡しを行うとともにこれらの間で接続分離自在とされた
   継手であり、主軸頭本体側に固定された主軸頭本体側カ
   プラーとスピンドル側に固定されたスピンドル側カプラ
   ーとが設けられ、 前記各主軸頭には、前記主軸頭本体側カプラーに前記潤
   滑油を加圧供給する潤滑油加圧供給機構が設けられてい
   ることを特徴とする工作機械。
2. 【請求項２】 請求項１記載の工作機械において、 前記スピンドルの摺動面には、前記潤滑油流通路からの
   前記潤滑油を該摺動面に沿って略環状に導く潤滑油供給
   環状溝が形成されていることを特徴とする工作機械。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の工作機械におい
   て、 前記主軸頭本体には、前記主軸頭側カプラーとスピンド
   ル側カプラーとの結合部分の周囲空間から外部空間にか
   けて連通された潤滑油回収路が設けられていることを特
   徴とする工作機械。