JP2002200517A

JP2002200517A - ミーリング加工用カッタチップおよびカッタ本体

Info

Publication number: JP2002200517A
Application number: JP2000401166A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Suzuki; 武之鈴木
Original assignee: Komatsu Machinery Corp
Current assignee: Komatsu Machinery Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-16

Abstract

(57)【要約】【課題】利用効率を向上させることで経済的に用いる
ことができるカッタチップを提供すること。【解決手段】クランクシャフトのジャーナルスラスト
面のミーリングによるさらい加工用のカッタチップ１に
おいて、表裏両側の計８箇所に切刃１３を設けた。この
ため、計４箇所に設けられていた従来のカッタチップに
比べても利用効率を２倍に、計２箇所に設けられていた
カッタチップに比べると４倍に向上させることができ、
カッタチップ１のランニングコストを大幅に削減でき
る。従って、カッタチップ１を経済的に用いることによ
り、クランクシャフトの加工コストも安価にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミーリング加工用
カッタチップおよびカッタ本体に係り、特に、クランク
シャフトのジャーナルスラスト面をミーリングによりさ
らい加工するためのカッタチップ、およびこのカッタチ
ップが取り付けられたカッタ本体に関する。

【０００２】

【背景技術】自動車のエンジン等に用いられるクランク
シャフトをクランクシャフトミラーによってフライス加
工（ミーリング加工）することが知られている。このよ
うなクランクシャフトには、クランクシャフト自身をエ
ンジンブロックに軸支させるメインジャーナルのほか、
コンロッドが軸支されるピンジャーナルが気筒数に応じ
て設けられ、各ジャーナルの端部側のクランクウェブに
は、ジャーナルの周方向に沿ったジャーナルスラスト面
が形成されている。

【０００３】このジャーナルスラスト面の加工は、各ジ
ャーナルの加工と同時にクランクシャフトミラーによっ
て行われる場合や、例えばピンジャーナルの両端にＲ溝
を加工する場合など、アンダカットミラーによる該Ｒ溝
の加工と同時に行われることもある。また、ジャーナル
スラスト面は、円盤状のミーリング加工用のカッタ本体
（以下、カッタ本体とはミーリング加工用カッタ本体の
意である）に取り付けられた複数のミーリング加工用の
カッタチップ（以下、カッタチップとはミーリング加工
用カッタチップの意である）によって加工されるが、所
定の面粗度が要求されるために、本加工の直後にさらい
加工が行われる。

【０００４】このミーリングによる本加工は、カッタ本
体の周方向に間隔を空けて取り付けられた複数の本加工
用のカッタチップで行われ、さらい加工は本加工用のカ
ッタチップ間に取り付けられた全体で１つまたは２つの
専用のカッタチップで行われる。この際、さらい加工用
のカッタチップは、本加工用のカッタチップよりも遅れ
てジャーナルスラスト面に接触し、本加工とさらい加工
とがカッタ本体の一回転中に連続して行われるようにな
っている。また、これらのカッタチップは通常、カッタ
本体の厚み方向の両側にそれぞれ取り付けられている。

【０００５】従来、さらい加工用のカッタチップには、
２箇所または４箇所に切刃が設けられており、各切刃で
の寿命毎にカッタ本体に対するカッタチップの取付向き
を変える等して切刃を変更し、一カッタチップ当たりの
利用効率を向上させている。中でも、４箇所に切刃が設
けられたカッタチップは、表裏両面が略長方形とされ、
その各長辺の１箇所に切刃が設けられたり、あるいは、
全体形状が略直方体状とされ、カッタチップの厚み方向
に連続した切刃が四隅のコーナ部分に設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、よりカ
ッタチップの利用効率を向上させてランニングコストを
削減することが望まれており、従来の２箇所や４箇所に
切刃が設けられたカッタチップでは十分に対応できない
という問題がある。

【０００７】本発明の目的は、利用効率を向上させるこ
とで経済的に用いることができるミーリング加工用カッ
タチップ、およびこのカッタチップを備えたミーリング
加工用カッタ本体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のカッタチップ
は、クランクシャフトのジャーナルスラスト面をミーリ
ングによりさらい加工するためのカッタチップであっ
て、表裏方向に対向する平面略四角形とされた一対の対
向面を備え、各対向面での面内方向に対向する一対の辺
縁のそれぞれには、該辺縁の一端側から他端側に向かっ
て延びた切刃と、他端側から一端側に向かって延びた別
の切刃とが設けられ、この切刃を計８箇所に具備してい
ることを特徴とする。

【０００９】このような本発明では、カッタチップの表
裏面は略長方形をなし、その各長辺の両端側に各２箇所
の計８箇所にさらい加工用の切刃が設けられているの
で、前述したように、表裏両面が略長方形とされ、その
各長辺に１箇所の計４箇所に切刃が設けられた従来のカ
ッタチップや、全体略直方体状とされ、その厚み方向に
連続した切刃が四隅のコーナ部分の計４箇所に設けられ
た従来のカッタチップに比べても利用効率が２倍に向上
し、カッタチップのランニングコストが大幅に削減され
る。従って、カッタチップが経済的に用いられるように
なり、クランクシャフトの加工コストも安価になる。以
上により、本発明の目的が達成される。

【００１０】本発明のカッタチップでは、同一辺縁上に
設けられた切刃間には、前記ジャーナルスラスト面を逃
げる逃げ部が設けられていることが望ましい。このよう
な構成では、逃げ部を設けることにより、同一辺縁上に
ある一方の切刃での加工中において、径方向に比較的幅
のある（ジャーナルスラスト面が大きい）ワークであっ
ても、ジャーナルスラスト面が他方の切刃と接触する心
配がないから、切刃一つ一つが有効に利用されるように
なる。また、ジャーナルスラスト面との接触を避けるた
めには、一方の切刃と他方の切刃との距離を大きくして
互いに離間させなくともよいため、その分辺縁が短くな
り、カッタチップの小型化が促進される。

【００１１】この際、前記逃げ部は、前記対向面に対し
て窪んだ凹状とされていることが好ましい。このような
構成では、凹状部分によって前記他方の切刃とジャーナ
ルスラスト面との接触が確実に避けられる。

【００１２】以上に対し、本発明のカッタチップは、前
記一対の辺縁の両端側から中央側に向かうに従って厚く
形成されていてもよい。このような構成では、同一辺縁
上の一方の切刃と他方の切刃とは、互いに角度を成して
形成されるから、一方の切刃での加工中にはやはり、他
方の切刃とジャーナルスラスト面との間に隙間が生じ、
これらが接触し合うことがない。このため、前述の逃げ
部を設けた場合と同様な作用効果が得られる。

【００１３】一方、本発明のカッタ本体は、全体形状が
円盤状とされ、かつ厚み方向の両側に周方向に沿って間
隔を空けて取り付けられてクランクシャフトのジャーナ
ルスラスト面をミーリングにより本加工する複数の本加
工用のカッタチップと、これらのカッタチップ間に取り
付けられて前記ジャーナルスラスト面をミーリングによ
りさらい加工する少なくとも１つのさらい加工用のカッ
タチップとを備えたカッタ本体であって、該さらい加工
用として、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の
カッタチップを取り付けてなることを特徴とする。この
ような本発明でも、前述来のさらい加工用のカッタチッ
プを用いるから、該カッタチップの利用コーナ数が増
し、経済的効果が期待される。よって、本発明の目的が
達成される。

【００１４】また、本発明のカッタ本体では、前記さら
い加工用のカッタチップは、切刃のエッジ部分がさらい
加工すべき前記ジャーナルスラスト面に対して平行に取
り付けられていることが望ましい。これにより、さらい
加工が十分に行われなかったり、削り代が多くなって切
刃の寿命が極端に短くなるおそれがない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】〔第１実施形態〕図１は、本発明の第１実
施形態に係るさらい加工用のカッタチップ１が取り付け
られたカッタ本体Ａを示す全体図であって、クランクシ
ャフト１００のピンジャーナル１０１の端部に設けられ
るジャーナルスラスト面１０２およＲ溝１０３（図２で
拡大して図示）を連続加工する様子を示している。図２
は、カッタ本体Ａの要部を示す断面図である。

【００１７】カッタ本体Ａは環状の円盤であり、いわゆ
るインターナルカッタを構成するものである。従って、
その内周側には周方向に間隔を空けて取り付けられた複
数のカッタチップ９０を備えている。これらのカッタチ
ップ９０は、ジャーナルスラスト面１０２およびＲ溝１
０３を本加工するためのチップであり、従来と略同様な
ものを用いることができる。一方、さらい加工用のカッ
タチップ１は、一対のカッタチップ９０間に一つだけ取
り付けられており、これらのカッタチップ１，９０が所
定のピッチで取り付けられている。また、カッタチップ
１，９０は、図１に点線で一部示すように、カッタ本体
Ａの両側の側面Ａ１、Ａ２にそれぞれ取り付けられてい
る。

【００１８】さらい加工用のカッタチップ１の切刃は、
図２に切刃１３，１３Ａで代表して示すように、カッタ
本体Ａに対して本加工用のカッタチップ９０よりも外周
側に没入し、かつジャーナルスラスト面１０２側に突出
している。このことにより、カッタ本体Ａをワークであ
るクランクシャフト１００に対して回転（自転）させな
がらピンジャーナル１０１側に送ると、先ず、突出した
カッタチップ９０の切刃９０Ａでジャーナルスラスト面
１０２を外周側から内周側に向けて加工する。そしてこ
の直後に、カッタチップ１の切刃１３Ａでジャーナルス
ラスト面１０２をさらい加工する。つまり、ジャーナル
スラスト面１０２の本加工とさらい加工とは、カッタ本
体Ａの一回転中に連続して行われることになる。この
後、カッタ本体Ａをさらにピンジャーナル１０１側に送
り込むと、突出したカッタチップ９０により、やがて端
部のＲ溝１０３を加工するとともに、カッタチップ１の
一切刃１３Ａを使用してジャーナルスラスト面１０２全
体のさらい加工を完了する。

【００１９】以下には、図３，４をも参照し、さらい加
工用のカッタチップ１をより具体的に説明する。図３，
４において、さらい加工用のカッタチップ１は略直方体
状であり、互いに表裏の位置関係にある対向面１１を有
している。

【００２０】各対向面１１において、面内方向に対向し
合う長辺側の辺縁１２のそれぞれには、図中の下端側か
ら上端側に向けて延びた切刃１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，
１３Ｄと、上端側から下端側に向けて延びた切刃１３
Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３Ｈとが設けられている（切刃
１３のおおよその領域を２線点鎖で示した）。一方の対
向面１１において、合計８つの切刃１３のうち、同一辺
縁１２上にある切刃１３Ａ，１３Ｅの間および切刃１３
Ｂ，１３Ｆの間には、辺縁１２の対向方向に沿った凹状
の逃げ部１４が設けられている。同様に、他方の対向面
１１においても、切刃１３Ｃ，１３Ｇの間および切刃１
３Ｄ，１３Ｈの間には逃げ部１４が設けられている。

【００２１】図２に戻って、逃げ部１４は、カッタ本体
Ａを最大に送り込んだ場合でも、例えば切刃１３Ａでさ
らい加工するジャーナルスラスト面１０２を、その直上
の切刃１３Ｅに接触させないために設けられており、さ
らい加工によって切刃１３Ａが摩耗しても、ジャーナル
スラスト面１０２の外周部位が切刃１３Ｅに接触するこ
とはない。これに対し、従来のさらい加工用のカッタチ
ップの一つは、前記ジャーナルスラスト面１０２の外周
部位との干渉を避けるため、長辺側の１辺に１切刃のみ
が設けられた計４切刃構造である。なお、逃げ部１４の
幅寸法等は、加工されるジャーナルスラスト面１０２の
幅等を勘案して任意に決められてよい。また、前記さら
い加工用のカッタチップ１の各短辺には切刃を設けず、
コーナをＲ加工している（ラウンドさせている）。これ
は、切刃１３のコーナ刃先がシャープエッジとなって十
分な強度が得られなくなるのを防ぐためである。

【００２２】このようなカッタチップ１には、対向面１
１のほぼ中央を貫通するビス孔３０が設けられている。
カッタチップ１は、このビス孔３０に挿通される図示し
ないビスによりカッタ本体Ａの取付部Ａ３に螺着され、
螺着された状態では、例えば図２に示すように、切刃１
３Ａの直線状のエッジ部分がカッタチップ９０で加工さ
れたジャーナルスラスト面１０２に対して平行となる。

【００２３】本実施形態においては、例えばカッタチッ
プ１を図２に示すように、カッタ本体Ａの側面Ａ１側に
取り付けてさらい加工を行うと、所定の加工時間後には
切刃１３Ａが摩耗して鈍化し、寿命に達する。この場
合、図示しないビスを緩めてカッタチップ１を一旦取り
外し、１８０°回動させて切刃１３Ｆでさらい加工でき
るようにセットし直す。次に、切刃１３Ｆが寿命に達し
た場合には、カッタチップ１を再度取り外し、表裏を反
転させて取り付ける。そして、例えば切刃１３Ｃでさら
い加工できるようにセットし直す。さらに、切刃１３Ｃ
が寿命に達したら、上記の要領で１８０°回動させて切
刃１３Ｈで加工できるようにセットする。以上により、
カッタ本体Ａの側面Ａ１側では、４箇所の切刃１３Ａ，
１３Ｆ，１３Ｃ，１３Ｈを使用することが可能である。
続いて、切刃１３Ｈが寿命に達した場合には、カッタチ
ップ１をカッタ本体Ａの側面Ａ２側に付け替え（もとよ
り側面Ａ２側にあったカッタチップ１と交換する）、切
刃１３Ｂ，１３Ｅ，１３Ｄ，１３Ｇの順序で残る４箇所
の切刃１３を使用する。これにより、カッタチップ１の
８つの切刃１３を全て使い切ることになる。ただし、切
刃１３の使用順序はこれに限定されるものではなく、そ
の実施にあたって適宜変更してよい。

【００２４】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。 (１)さらい加工用のカッタチップ１には、表裏両側の計
８箇所に切刃１３が設けられているので、計４箇所に設
けられていた従来のカッタチップに比べても利用効率を
２倍に、計２箇所に設けられていたカッタチップに比べ
ると４倍に向上させることができ、カッタチップ１のラ
ンニングコストを大幅に削減できる。従って、カッタチ
ップ１を経済的に用いることにより、クランクシャフト
１００の加工コストも安価にできる。

【００２５】(２)カッタチップ１には凹状の逃げ部１４
が設けられているため、同一辺縁１２上にある一方の切
刃１３でさらい加工している間は、ジャーナルスラスト
面１０２と他方の切刃１３とが接触するのを防止でき
る。このため、一つ一つの切刃を新品の状態から寿命に
なるまで有効に利用できる。

【００２６】(３)また、逃げ部１４が設けられているこ
とで、同一辺縁１２上にある一方の切刃１３と他方の切
刃１３との距離を大きくして互いに離間させなくともよ
いため、その分辺縁１２をが短くでき、カッタチップ１
の小型化を促進できる。

【００２７】(４)逃げ部１４は、対向面１１に対して窪
んだ凹状であるから、前記一方の切刃１３が摩耗して
も、他方の切刃１３とジャーナルスラスト面１０２との
接触を確実に避けることができる。

【００２８】〔第２実施形態〕図５，６，７には、本発
明の第２実施形態に係るカッタチップ２が示されてい
る。カッタチップ２は、略直方体状であるが、長辺側の
辺縁２２の中央側に向かうに従って厚みが厚くなるよう
に設けられている。すなわち、表裏の位置関係にある対
向面２１は、厚みの厚い部分を形成する中央平面部２１
Ａと、この中央平面部２１Ａの図中上側および下側をそ
れぞれ形成する傾斜面部２１Ｂとからなる。そして、辺
縁２２の中でも傾斜面部２１Ｂにかかる部分に切刃２３
（２３Ａ〜２３Ｈ）が設けられている。

【００２９】このようなカッタチップ２は、図５に示す
場合でいえば、切刃２３Ａがジャーナルスラスト面１０
２と平行になるようにカッタ本体Ｂの取付部Ｂ３に取り
付けられており、この際には、一方の中央平面部２１Ａ
が取付部Ｂ３に当接される。このため、カッタチップ２
を取り付けるためのビスの挿通方向は、中央平面部２１
Ａと傾斜面部２１Ｂとが互いに角度を成す分だけクラン
クシャフト１００の軸中心とは平行にならない。また、
切刃２３Ａがジャーナルスラスト面１０２と平行なこと
により、切刃２３Ａが設けられた辺縁２２は、中央平面
部２１Ａおよび上方の傾斜面部２１Ｂに相当する部分が
ジャーナルスラスト面１０２から離間するようになり、
カッタチップ２とジャーナルスラスト面１０２との間に
は隙間４０が形成されることになる。つまり、この隙間
４０により、切刃２３Ａでのさらい加工中に切刃２３Ｅ
とジャーナルスラスト面１０２とが接触するのを防いで
いる。

【００３０】本実施形態においても、カッタチップ２を
第１実施形態のカッタチップ１と同様にして着脱するこ
とにより、計８箇所の切刃２３を有効に利用することが
でき、前述した(１)の効果を得ることができる。また、
中央平面部２１Ａと傾斜面部２１Ｂとが互いに角度を成
すことにより、同一辺縁２２上にある一方の切刃２３お
よび他方の切刃２３も互いに角度成して傾斜するから、
ジャーナルスラスト面１０２との間には隙間４０が形成
され、よって第１実施形態の逃げ部１４と同様な効果を
得ることができる。このため、構成は異なるが、前述の
(２)、(３)の効果を同様に得ることができる。

【００３１】なお、本発明は、前記各実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成
等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれ
る。例えば、前記各実施形態では、切刃１３，２３のエ
ッジ部分は図面上直線状に設けられているが、本発明に
係る切刃のエッジ部分は、大きなＲ状にラウンドして形
成されていてもよく、要するに、ジャーナルスラスト面
１０２のさらい加工した後に所定の面粗度を達成できれ
ば、その形状等は任意である。

【００３２】前記各実施形態では、カッタ本体Ａ，Ｂに
設けられたカッタチップ９０は、ジャーナルスラスト面
１０２を本加工する他、Ｒ溝１０３を加工（アンダーカ
ット）するように設けられていたが、そのようなカッタ
チップは、ジャーナルスラスト面１０２のみを加工可能
に設けられた場合でも本発明に含まれる。また、カッタ
チップ９０がＲ溝１０３を加工可能に設けられるか否か
に係わらず、カッタ本体Ａ，Ｂにはピンジャーナル１０
１の外周を加工するカッタチップが設けられてもよい。
そして、カッタ本体Ａ，Ｂがメインジャーナル端部のジ
ャーナルスラスト面１０２を加工するものであれば、こ
のようなカッタ本体Ａ，Ｂにはメインジャーナルの外周
を加工するカッタチップが設けられてもよい。

【００３３】さらに、本発明のカッタ本体は、前記各実
施形態のようなインターナルカッタを構成するものに限
定されず、各種カッタチップが外周側に取り付けられた
エクスターナルカッタを構成するものであってもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明のカッタチ
ップ、およびこのカッタチップを備えたカッタ本体によ
れば、カッタチップの切刃コーナ数を増し、利用効率を
向上させることで経済的に用いることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るさらい加工用のカ
ッタチップが取り付けられたカッタ本体を示す全体図で
ある。

【図２】前記第１実施形態のカッタ本体の要部を示す断
面図である。

【図３】前記第１実施形態のさらい加工用のカッタチッ
プを示す斜視図である。

【図４】前記第１実施形態のカッタチップを示す３面図
である。

【図５】本発明の第２実施形態に係るさらい加工用のカ
ッタチップが取り付けられたカッタ本体の要部を示す断
面図である。

【図６】前記第２実施形態のさらい加工用のカッタチッ
プを示す斜視図である。

【図７】前記第２実施形態のカッタチップを示す３面図
である。

【符号の説明】

１，２カッタチップ１１，２１対向面１２，２２辺縁１３，１３Ａ〜１３Ｈ，２３，２３Ａ〜２３Ｈ切刃１４逃げ部１００クランクシャフト１０２ジャーナルスラスト面Ａ，Ｂカッタ本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランクシャフトのジャーナルスラスト
面をミーリングによりさらい加工するためのカッタチッ
プであって、表裏方向に対向する平面略四角形とされた一対の対向面
を備え、各対向面での面内方向に対向する一対の辺縁の
それぞれには、該辺縁の一端側から他端側に向かって延
びた切刃と、他端側から一端側に向かって延びた別の切
刃とが設けられ、この切刃を計８箇所に具備しているこ
とを特徴とするミーリング加工用カッタチップ。
【請求項２】請求項１に記載のミーリング加工用カッ
タチップにおいて、同一辺縁上に設けられた切刃間には、前記ジャーナルス
ラスト面を逃げる逃げ部が設けられていることを特徴と
するミーリング加工用カッタチップ。
【請求項３】請求項２に記載のミーリング加工用カッ
タチップにおいて、前記逃げ部は、前記対向面に対して窪んだ凹状とされて
いることを特徴とするミーリング加工用カッタチップ。
【請求項４】請求項１に記載のミーリング加工用カッ
タチップにおいて、前記一対の辺縁の両端側から中央側に向かうに従って厚
く形成されていることを特徴とするミーリング加工用カ
ッタチップ。
【請求項５】全体形状が円盤状とされ、かつ厚み方向
の両側に周方向に沿って間隔を空けて取り付けられてク
ランクシャフトのジャーナルスラスト面をミーリングに
より本加工する複数の本加工用のカッタチップと、これ
らのカッタチップ間に取り付けられて前記ジャーナルス
ラスト面をミーリングによりさらい加工する少なくとも
１つのさらい加工用のカッタチップとを備えたミーリン
グ加工用カッタ本体であって、該さらい加工用として、請求項１ないし請求項４のいず
れかに記載のカッタチップを取り付けてなることを特徴
とするミーリング加工用カッタ本体。
【請求項６】請求項５に記載のミーリング加工用カッ
タ本体において、前記さらい加工用のカッタチップは、切刃のエッジ部分
がさらい加工すべき前記ジャーナルスラスト面に対して
平行に取り付けられていることを特徴とするミーリング
加工用カッタ本体。