JP2003175430A - クランクシャフト加工機のレスト方法及びそのレスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 黒皮のまま精度良く加工でき、黒皮を剥がす
前加工が不要となるクランクシャフト加工機のレスト方
法及びレスト装置を提供する。 【解決手段】 クランクシャフト(1)のメインジャーナ
ル軸心に略垂直な面内で開閉自在に設けられた１対のレ
ストアーム(12,12)と、メインジャーナル軸心に垂直方
向に伸縮自在に、かつ未加工のメインジャーナル(2a)又
はカウンタウエイト(3)を少なくとも３方向から囲むよ
うに、レストアーム(12,12)に設けられ、そのピストン
ロッド(19)先端部にクランプパッド(19b)を装着した複
数の液圧クランプ手段(18a〜18e)と、液圧クランプ手段
の各加圧側液室(17)からの油を絞るように前記液室(17)
に連通した絞り弁(21a〜21e)と、該絞り弁と液圧発生源
(20)の間に設けられ、圧力液を連通又は遮断する電磁方
向切換弁(22)とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クランクシャフト
ミラー等のクランクシャフト加工機で切削するワークを
支持するためのレスト方法及びそのレスト装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】クランクシャフトのメインジャーナルや
ピンジャーナルを切削加工するとき、切削抵抗でワーク
が動かないように加工部近傍をクランプする（通常レス
トと呼ばれており、以後レストと言う）必要があり、従
来から、このためのレスト装置（補助クランプ装置）が
多く提案されている。例えば特開平６−３２０３１９号
公報に記載されたクランクシャフトミラーのレスト装置
が知られており、図８及び図９を参照して同公報に示さ
れた従来技術を説明する。図８は同公報に記載されたク
ランクシャフトミラーのレスト装置の説明図であり、図
９は従来の切削加工工程の説明図である。

【０００３】図８において、レスト装置１０Ａは、それ
ぞれピン１４ａ，１４ｂの回りに揺動自在に設けられ、
かつアームシリンダ１１により開閉自在とされた上下１
対のレストアーム１２，１２を有している。また、これ
らの１対のレストアーム１２，１２の対向面に設けた略
半円形状の切欠部には複数（通常２個）のクランプパッ
ド１２ａを備えており、該複数のクランプパッド１２ａ
によりクランクシャフト１のメインジャーナル１ａを求
心してクランプするようになっている。前記１対のレス
トアーム１２，１２のピン１４ａ，１４ｂと反対側端部
には、クランクシャフト１の加工時に該レストアーム１
２，１２が開放しないようにロックするロック機構１３
が設けられている。

【０００４】加工の手順としては、従来は、例えば図９
に示すように、左右にそれぞれメインジャーナル加工用
カッタとピンジャーナル加工用カッタを備えた、クラン
クシャフトミラーで、４気筒エンジンのクランクシャフ
ト１を加工する場合、第１工程でクランクシャフト１を
レストしない状態で、まず第２メインジャーナルＪ２を
加工し、次に第２工程では第１工程で加工した第２メイ
ンジャーナルＪ２をレスト装置１０Ａによりレストした
状態で、第３メインジャーナルＪ３と第１ピンジャーナ
ルＰ１を同時に加工する。第３工程では、第２工程で加
工した第３メインジャーナルＪ３をレストした状態で、
第４メインジャーナルＪ４と第２ピンジャーナルＰ２を
同時に加工する。以後同様にして第４工程から第５工程
まで加工を繰り返し、第５メインジャーナルＪ５、第３
ピンジャーナルＰ３及び第４ピンジャーナルＰ４を順次
加工するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６−３２０３１９号公報に記載の従来技術において
は、以下のような問題がある。即ち、従来のレスト装置
１０Ａは求心タイプとなっているので、レストする基準
面（ジャーナル部）が鋳物や鍛造素材の黒皮のように偏
心していたり円筒状でない場合、レスト時にクランクシ
ャフト１を曲げてクランプして加工することになる。こ
のため、加工後クランクシャフト１をアンクランプする
と前記の曲がりが元に戻って加工精度を確保できないと
いうことが生じる。この理由から、従来は前述のよう
に、クランクシャフトミラーでの一連の加工工程におい
て、前工程で加工した部位を基準面とし、この基準面を
レストして次の部位を加工するようにしているものの、
第１工程では切削部近傍をレストしない状態で加工する
ので加工精度を充分に高めることが困難である。また、
あるいは、クランクシャフト加工機での加工工程以前に
旋盤等の別機械で前加工することもあり、このため加工
工程が増え、加工時間が長くかかり、製造コストが嵩む
という問題もある。

【０００６】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、黒皮のまま精度良く加工でき、黒皮を剥
がすための前加工が不要となるクランクシャフト加工機
のレスト装置及びそのレスト方法を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第１発明は、クランクシャフトの
加工時に加工部近傍をレストするクランクシャフト加工
機のレスト方法において、レスト装置に設けられた複数
の液圧クランプ手段の加圧側液室での液圧力を所定圧力
に制御した状態で、該複数の液圧クランプ手段のピスト
ンロッドをクランクシャフトのメインジャーナル部の軸
心に対して垂直方向に移動させて、ピストンロッドの先
端部に装着したクランプパッドを未加工のメインジャー
ナル又はカウンタウエイトの外周面に互いに異なる少な
くとも３方向から囲むように当接させてクランプする工
程と、前記メインジャーナル又はカウンタウエイトの外
周面を前記液圧クランプ手段でクランプした後、該液圧
クランプ手段のクランプ力に、それぞれの加圧側液室に
連通した絞り弁により切削負荷に対抗して圧油の絞り抵
抗として発生する、切削負荷反力をクランプ力として付
加して用いることにより、クランクシャフトの安定した
切削加工を行う工程とを有するクランクシャフト加工機
のレスト方法としている。

【０００８】この第１発明によると、鋳物や鍛造素材の
黒皮のように偏心していたり円筒状でないクランクシャ
フトのメインジャーナル部を基準面としてレストでき
る。したがって、従来、黒皮部がレストできないため、
第１工程では切削部近傍をレストしない状態で加工せざ
るを得ず、充分な加工精度を得ることが困難であった
が、第１工程においても切削部近傍をレストし満足でき
る加工精度が得られるようになる。また、従来はクラン
クシャフト加工機での加工工程以前に旋盤等の別機械で
レストする部位を前加工することもあり、このため加工
工程が増え、加工時間が長くかかり、製造コストが嵩ん
でいたが、黒皮部をレスト可能とし前加工を不要とした
ことからこの問題も無くなる。また、所定圧を液圧クラ
ンプ手段の加圧側液室に発生させてクランプを行う際
に、クランクシャフトを複数の液圧クランプ手段によ
り、ジャーナル軸を中心に対向して複数の半径方向から
均等な所定圧でクランプするので、クランプ個所である
メインジャーナル部が黒皮状態でその面粗度や円筒度が
悪い、又は偏芯している場合においても、クランクシャ
フトを曲げることなくクランプすることができる。そし
て、このクランクシャフトを曲げない状態でのクランプ
後、続いて行われる切削加工時には、切削負荷が変動し
ても、この変動切削負荷に対応する液圧クランプ手段に
連通した絞り弁により、変動切削負荷に対抗して圧油の
絞り抵抗が発生し、この絞り抵抗が切削負荷反力となっ
て、クランプ力として付加されることにより、クランク
シャフトを安定して（びびりの発生なく）精度良く加工
できる。さらに、油圧シリンダの伸縮によりレストクラ
ンプするので、メインジャーナルの径が変わっても、ク
ランプパッドを交換（厚さを変更する）必要がなく、ワ
ーク径の異なるクランクシャフトに対しても汎用的に本
レストを適用できる。

【０００９】また第２発明は、クランクシャフトの加工
時に加工部近傍をレストするクランクシャフト加工機の
レスト装置において、クランクシャフトのメインジャー
ナル部の軸心に略垂直な面内で開閉自在に設けられた１
対のレストアームと、クランクシャフトのメインジャー
ナル部の軸心に対して垂直方向に伸縮自在に、かつ未加
工のメインジャーナル又はカウンタウエイトの外周面を
互いに異なる少なくとも３方向から囲むように、前記１
対のレストアームに設けられ、そのピストンロッドの先
端部にクランクシャフトと当接するクランプパッドを装
着した複数の液圧クランプ手段と、該液圧クランプ手段
のそれぞれの加圧側液室からの圧油を絞るように前記液
室に連通した絞り弁と、前記絞り弁と液圧発生源との間
に設けられ、液圧発生源からの圧力液を連通又は、遮断
する電磁方向切換弁とを備えた構成としている。

【００１０】第２発明によると、前述した第１発明によ
る効果に加えて、電磁方向切換弁を切換えることによ
り、液圧クランプ手段の加圧側液室を油圧タンクへ連通
させた状態（加圧側液室の油圧は０）にするので、レス
トア−ムを閉操作させて、複数の液圧クランプ手段のク
ランプパッドを、クランクシャフトのメインジャーナル
又はカウンタウエイトの外周面などの所定クランプ個所
に当接させ位置決め操作を行う際に、クランプ個所とピ
ストンロッドとの干渉ストローク分、液圧クランプ手段
の液室から余分な圧力液が、絞り弁および電磁方向切換
弁を経由して急速に外部に排出可能となり、液圧クラン
プ手段のピストンロッドは迅速に収縮される。よって、
クランプパッドをクランクシャフトの所定クランプ個所
へ当接させる操作が極めて短時間に行える。

【００１１】また第３発明は、クランクシャフトの加工
時に加工部近傍をレストするクランクシャフト加工機の
レスト装置において、クランクシャフトのメインジャー
ナル部の軸心に略垂直な面内で開閉自在に設けられた１
対のレストアームと、クランクシャフトのメインジャー
ナル部の軸心に対して垂直方向に伸縮自在に、かつ未加
工のメインジャーナル又はカウンタウエイトの外周面を
互いに異なる少なくとも３方向から囲むように、前記１
対のレストアームに設けられ、そのピストンロッドの先
端部にクランクシャフトと当接するクランプパッドを装
着した複数の液圧クランプ手段と、該液圧クランプ手段
のそれぞれの加圧側液室からの圧油を絞るように前記液
室に連通した絞り弁と、前記絞り弁と液圧発生源との間
に設けられ、前記絞り弁からの圧油を遮断するチェック
弁と、前記絞り弁と前記チェック弁との間に設けられ、
前記絞り弁からの圧油が所定の油圧力を超えた場合に、
この圧油を逃がすリリーフ弁とを備えたことを特徴とす
るクランクシャフト加工機のレスト装置の構成としてい
る。

【００１２】第３発明によると、前述した第１発明によ
る効果に加えて、レストア−ムを閉操作させて、複数の
液圧クランプ手段のクランプパッドを、クランクシャフ
トのメインジャーナル又はカウンタウエイトの外周面な
どの所定クランプ個所に当接させ位置決め操作を行う際
に、レストア−ムを閉操作させるだけで、液圧クランプ
手段のピストンロッドは、液圧クランプ手段の液室から
余分な圧力液が絞り弁およびリリーフ弁を経由して外部
に排出されることにより、クランプ個所との干渉ストロ
ーク分、収縮される。しかも、クランプパッドをクラン
クシャフトの所定クランプ個所へ所定のクランプ圧力を
付加したまま当接させることができるので、レスト操作
完了後即座に切削加工工程へ移行可能となり加工サイク
ルタイムの短縮に寄与する。

【００１３】また第４発明は、第２発明又は第３発明に
おいて、前記１対のレストアームは揺動開閉式である構
成としている。また第５発明は、第２発明又は第３発明
において、前記１対のレストアームは直動開閉式である
構成としている。

【００１４】第４発明又は第５発明によると、揺動開閉
式や直動開閉式のレストアームに対して容易に適用可能
であり、カッタ交換の容易性やワーク搬出入の容易性を
満たした汎用性の高いレスト装置が構成できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施形態を説明する。先ず、図１〜図３により第１実施
形態を説明する。図１はクランクシャフト加工機の斜視
図で、図２は本実施形態のレスト装置の要部側面図で、
図３はその油圧回路図である。尚、図８（従来技術）に
おいても同一の構成要素に同一符号を付して以下の説明
を省き、以後も同様とする。

【００１６】図１により、本発明に係るレスト装置が適
用されるクランクシャフトミラーを概略説明する。ベッ
ド４１上の左右端部に、加工すべきワーク（クランクシ
ャフト１）の両端部を支持する２基のワークヘッド４
２，４２が設けられており、両ワークヘッド４２，４２
の対向面にはワークをクランプするチャック４４，４４
がそれぞれ設けられている。両ワークヘッド４２，４２
の間に２基のカッタユニット４５ａ，４５ｂが設置され
ており、２基のカッタユニット４５ａ，４５ｂはベッド
４１の長手方向（Ｖ軸）に移動自在なサドル４９，４９
をそれぞれ有していて、これらサドル４９，４９上に、
Ｖ軸と直交するＹ軸方向に移動自在にスライド４６，４
６がそれぞれ設けられている。また、両スライド４６，
４６の対向面には、一端側が支軸４７によりサドル４９
側に支承されたスイングヘッド４８，４８がそれぞれ設
けられていると共に、各スイングヘッド４８の他端側は
前記スライド４６上に設置された揺動機構５０に接続さ
れていて、この揺動機構５０によりスイングヘッド４８
の他端側が支軸４７を中心に上下方向（Ｘ軸）に揺動さ
れるようになっている。

【００１７】また、上記両スイングヘッド４８，４８内
には、カッタドラムモータ５１により回転されるカッタ
ドラム５２がそれぞれ設けられており、一方例えば左側
のカッタユニット４５ａに設けられたカッタドラム５２
の内周面にはメインジャーナル加工用カッタ５２ａが、
また例えば右側のカッタユニット４５ｂに設けられたカ
ッタドラム５２の内周面にはピンジャーナル加工用カッ
タ５２ｂ（図示せず）が取付けられている。

【００１８】また、各カッタユニット４５ａ，４５ｂの
サドル４９には、互いに対向する位置にそれぞれレスト
装置１０ａ，１０ｂが設置されている。両レスト装置１
０ａ，１０ｂの構成は同じなので、以下ではレスト装置
１０ａのみを説明する。

【００１９】図２に示すように、レスト装置１０ａは、
ピン１４ａ，１４ｂの回りに揺動自在に設けられた上下
１対のレストアーム１２，１２を備えており、この揺動
面はクランクシャフト１のメインジャーナル２ａの軸心
に略垂直面内に設けられている。上下１対のレストアー
ム１２，１２の互いに対向する面に設けた略半円形状の
切欠部１２ｂ，１２ｂと、レストアーム１２，１２の外
面との間には、４個の貫通孔１６がそれぞれ形成されて
おり、該貫通孔１６の前記外面近傍端部には貫通孔１６
よりも大径の液室（本例では油室）１７がそれぞれ形成
されている。それぞれの貫通孔１６内には、ピストンロ
ッド１９がその先端部を切欠部１２ｂ，１２ｂから突出
させて嵌挿されており、ピストンロッド１９のピストン
１９ａは油室１７に嵌挿されている。ピストンロッド１
９の先端部には、クランプパッド１９ｂが装着されてい
る。また、各油室１７の前記外面端部には油給排口部１
７ａが取付けられており、外部から油給排口部１７ａを
経由して圧油が給排されるようになっている。また、ピ
ストン１９ａと油給排口部１７ａの間には、ピストンロ
ッド１９側へピストン１９ａを付勢させるためにスプリ
ング１９ｃが設けられている。これらにより、油圧シリ
ンダ１８ａ〜１８ｄからなる液圧クランプ手段が構成さ
れている。各油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄの軸心は、前
記切欠部１２ｂ，１２ｂ内でクランプされるクランクシ
ャフト１のメインジャーナル２ａの軸心に略垂直となる
ように設けられている。

【００２０】また、上下１対のレストアーム１２，１２
の揺動中心となるピン１４ａ，１４ｂには互いに噛合う
ギア１５，１５がそれぞれ装着されており、１対のレス
トアーム１２，１２の一方（図示では下側）の端部に設
けた突出部に取付けたアームシリンダ１１の伸縮により
前記ギア１５，１５を介して両レストアーム１２，１２
が開閉するようになっている。

【００２１】図３に示すように、前記４個の油圧シリン
ダ１８ａ〜１８ｄは、それぞれ絞り弁２１ａ〜２１ｄを
経由して共通の管路２６に接続されており、管路２６は
電磁方向切換弁２２、チェック弁２３、減圧弁２４及び
油圧源２０を順に接続している。また、管路２６は、電
磁方向切換弁２２を経由してタンク２５に接続されてい
る。電磁方向切換弁２２の操作ソレノイド部は図示しな
い制御器に接続されており、該制御器からの開閉指令に
より開閉するようになっている。

【００２２】減圧弁２４の設定圧は、クランクシャフト
１の切削加工時の反力に打ち勝つ圧力に設定され、例え
ば１〜７ＭPa程度である。

【００２３】本実施形態の構成によるクランクシャフト
加工機の作動を説明する。 （１）先ず、ワーク（クランクシャフト１）の両端部を
クランクシャフト加工機の両側のチャック４４，４４で
把持してワークを位置決めすると、１対のレストアーム
１２，１２を開状態のまま、本レスト装置１０は長手方
向（Ｖ軸）に移動され、クランプすべきメインジャーナ
ル２ａの所定位置に割り出されて停止する。 （２）次に、電磁方向切換弁２２をａ位置（図３参照）
に切り換えて油圧を遮断すると共に、油圧シリンダ１８
ａ〜１８ｄの各油室１７を油圧タンク２５へ連通させ、
各ピストンロッド１９をスプリング１９ｃの弾性力によ
り伸張させておいた状態で、アームシリンダ１１により
レスト装置１０の１対のレストアーム１２，１２を閉じ
た後、ロック機構１３により１対のレストアーム１２，
１２を閉状態でロックする。このとき、油圧シリンダ１
８ａ〜１８ｄのそれぞれのクランプパッド１９ｂがワー
ク（ここでは、クランクシャフト１の黒皮を被ったまま
のメインジャーナル２ａ）に当たった後、クランプ完了
までのピストンロッド１９の収縮ストローク分の圧油
が、各油室１７から押し出され、この余分な圧油は電磁
方向切換弁２２を経由してタンク２５へ排出される。

【００２４】（３）次に、電磁方向切換弁２２をｂ位置
（図３参照）に切換え、油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄの
各油室１７内の圧油を減圧弁２４で設定した所定圧に加
圧する。このクランプの際には、複数の液圧クランプ手
段１８ａ〜１８ｄにより、ジャーナル軸を中心に対向し
て複数の半径方向から均等な所定圧でクランプしてい
る。よって、クランプ個所であるメインジャーナル部が
黒皮状態でその面粗度や円筒度が悪い、又は偏芯してい
る場合においても、クランクシャフト１は曲がることな
くクランプされる。

【００２５】（４）また次に、このクランクシャフト１
を曲げることなく複数の液圧クランプ手段１８ａ〜１８
ｄによりクランプされた状態で、メインジャーナル加工
用カッタ５２ａ又はピンジャーナル加工用カッタ５２ｂ
により所定のメインジャーナル又はピンジャーナルの切
削が行われる。この際、切削負荷が変動しても、この変
動切削負荷に対応する液圧クランプ手段１８ａ〜１８ｄ
にそれぞれ連通した絞り弁２１ａ〜２１ｄにより、変動
切削負荷に対抗した圧油の絞り抵抗が発生し、この絞り
抵抗が切削負荷反力となって、液圧クランプ手段１８ａ
〜１８ｄにクランプ力として付加されることになり、ク
ランクシャフト１を安定して（びびりの発生がなく）精
度良く加工する。 （５）次に、クランクシャフト１の所定のメインジャー
ナル又はピンジャーナル加工完了後、ロック機構１３を
アンロックさせ、油圧シリンダ１１の収縮によって１対
のレストアーム１２，１２を開とし、本レスト装置１０
を長手方向（Ｖ軸）に移動させ、次にクランプすべきメ
インジャーナル２ａの所定位置に割り出し、停止する。 （６）以下順に（１）〜（５）の動作を繰り返し、目的
とするクランクシャフトのメインジャーナル又はピンジ
ャーナルの加工を完了する。

【００２６】以上による本第１実施形態の作用効果を説
明する。 （１）電磁方向切換弁２２をａ位置として油圧シリンダ
１８ａ〜１８ｄからのリターン油を油圧タンク２５へ連
通させた状態で油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄのスプリン
グ１９ｃの付勢力によりクランクシャフト１のメインジ
ャーナル２ａの外周部をレストするようにしたため、黒
皮を被ったままのメインジャーナル２ａをクランプして
もクランクシャフト１の反力により油圧シリンダ１８ａ
〜１８ｄ内の各油室１７から余分な圧油が迅速に排出さ
れるので、クランクシャフト１が曲がってクランプされ
ることがない。そして、この後、電磁方向切換弁２２を
ｂ位置に切り換えて前記リターン油を遮断した状態で切
削加工を行なうので、加工中にクランクシャフト１に切
削反力が加わっても絞り弁２１ａ〜２１ｄの絞り抵抗に
よりクランクシャフト１を強固にレスト支持し、クラン
クシャフト１の位置を保持できる。従って、レスト部位
が黒皮状態の第１加工工程であっても、レスト装置によ
りレストしない状態で加工する必要がなく、確実に、か
つ強固に本レスト装置１０でレストした状態で加工でき
るので、加工精度を向上できる。また、旋盤等で前加工
する必要がないので、前加工のためのコスト及び加工時
間を無くすことができると共に、黒皮加工するための旋
盤等が不要となる。 （２）メインジャーナル２ａの径が変わっても、クラン
プパッド１９ｂを交換する（厚さを変更する）必要が無
く、油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄの伸縮により対応でき
るので、ワーク径の異なるものに対しても汎用的に本レ
スト装置１０を適用できる。

【００２７】次に、第２実施形態を、第２実施形態のレ
スト装置の油圧回路図である図４により説明する。図
３、図４に見られるように、それぞれの油圧回路におい
て、第１実施形態の電磁方向切換弁２２に対し、第２実
施形態では管路２６の油をリリーフ弁２６を経由して油
タンク２５に排出させ、かつ第１実施形態の油圧シリン
ダ１８ａ〜１８ｄのスプリング１９ｃを取り除いた構成
としている。

【００２８】減圧弁２４の設定圧は、クランクシャフト
１の切削加工時の反力に打ち勝つ圧力に設定され、例え
ば１〜７ＭPa程度である。またリリーフ弁２６のリリー
フ圧は上記減圧弁２４の設定圧よりもやや高い圧力に設
定される。

【００２９】第２実施形態の構成によるクランクシャフ
ト加工機の作動を説明する。 （１）先ず、クランクシャフト１の両端部をクランクシ
ャフト加工機の両側のチャック４４，４４で把持してワ
ークを位置決めすると、１対のレストアーム１２，１２
を開状態のまま、本レスト装置１０は長手方向（Ｖ軸）
に移動され、クランプすべきメインジャーナル２ａの所
定位置に割り出されて停止する。 （２）次に、各ピストンロッド１９を減圧弁２４で設定
した油圧により伸張させておいた状態で、アームシリン
ダ１１によりレスト装置１０の１対のレストアーム１
２，１２を閉じた後、ロック機構１３により１対のレス
トアーム１２，１２を閉状態でロックする。このとき、
油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄのそれぞれのクランプパッ
ド１９ｂがワーク（ここでは、クランクシャフト１の黒
皮を被ったままのメインジャーナル２ａ）に当たった
後、クランプ完了までのピストンロッド１９の収縮スト
ローク分の圧油が各油室１７から押し出され、所定の油
圧力を超えたときこの余分な圧油はリリーフ弁２６を経
由してタンク２５へ排出される。この段階で、ワーク
は、複数の液圧クランプ手段１８ａ〜１８ｄにより、ジ
ャーナル軸を中心に対向して複数の半径方向から均等な
所定圧でクランプされている。よって、クランプ個所で
あるメインジャーナル部が黒皮状態でその面粗度や円筒
度が悪い、又は偏芯している場合においても、クランク
シャフト１は曲がることなくクランプされる。

【００３０】（３）また次に、このワークを曲げること
なく複数の液圧クランプ手段１８ａ〜１８ｄによりクラ
ンプされた状態で、メインジャーナル加工用カッタ５２
ａ又はピンジャーナル加工用カッタ５２ｂにより所定の
メインジャーナル又はピンジャーナルの切削が行われ
る。この際、切削負荷が変動しても、この変動切削負荷
に対応する液圧クランプ手段１８ａ〜１８ｄに連通した
絞り弁２１ａ〜２１ｄにより、変動切削負荷に対抗した
圧油の絞り抵抗が発生し、この絞り抵抗が切削負荷反力
となって、液圧クランプ手段１８ａ〜１８ｄにクランプ
力として付加されることになり、クランクシャフト１を
安定して（びびりの発生なく）精度良く加工する。 （４）次に、クランクシャフト１の所定のメインジャー
ナル又はピンジャーナル加工完了後、ロック機構１３を
アンロックさせ、油圧シリンダ１１の収縮によって１対
のレストアーム１２，１２を開とし、本レスト装置１０
を長手方向（Ｖ軸）に移動させ、次にクランプすべきメ
インジャーナル２ａの所定位置に割り出し、停止する。 （５）以下順に（１）〜（４）の動作を繰り返し、目的
とするクランクシャフトのメインジャーナル又はピンジ
ャーナルの加工を完了する。

【００３１】以上による本第２実施形態の作用効果を説
明する。 （１）油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄからのリターン油
を、リリーフ弁２６を介し、油圧タンク２５へ連通させ
た状態で、油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄによりクランク
シャフト１のメインジャーナル２ａの外周部をレストす
るようにしたため、黒皮を被ったままのメインジャーナ
ル２ａをクランプしてもクランクシャフト１の反力によ
り油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄ内の油室１７から余分な
圧油が排出されるので、クランクシャフト１が曲がって
クランプされることがない。そして、この後続いて切削
加工を行なうが、加工中にクランクシャフト１に切削反
力が加わっても、絞り弁２１ａ〜２１ｄの絞り抵抗によ
りクランクシャフト１を強固にレスト支持し、クランク
シャフト１の位置を保持できる。従って、レスト部位が
黒皮状態の第１加工工程であっても、レスト装置により
レストしない状態で加工する必要がなく、確実に、かつ
強固に本レスト装置１０でレストした状態で加工できる
ので、加工精度を向上できる。また、旋盤等で前加工す
る必要がないので、前加工のためのコスト及び加工時間
を無くすことができると共に、黒皮加工するための旋盤
等が不要となる。 （２）メインジャーナル２ａの径が変わっても、クラン
プパッド１９ｂを交換する（厚さを変更する）必要が無
く、油圧シリンダ１８ａ〜１８ｄの伸縮により対応でき
るので、ワーク径の異なるものに対しても汎用的に本レ
スト装置１０を適用できる。

【００３２】次に、図５により第１実施形態および第２
実施形態の他の実施形態を説明する。即ち、前記油圧シ
リンダ１８ａ〜１８ｄの数は４個に限定されず、少なく
とも３個以上あればよい。３個以上の油圧シリンダ１８
ａ〜１８ｃがあれば、クランクシャフト１のメインジャ
ーナル２ａの外周面を安定的にクランプできる。

【００３３】次に、図６により第３実施形態を説明す
る。本実施形態では、ジャーナル部以外のカウンタウエ
イト部をクランプするレスト装置１０ａ，１０ｂを示し
ている。ここでは、前実施形態と異なる構成を説明す
る。図６において、１対のレストアーム１２，１２の互
いに対向する部位には、角状の切欠部１２ｃと、半円形
状の切欠部１２ｄとが形成されており、前記角状の切欠
部１２ｃには３個の油圧シリンダ１８ａ〜１８ｃが、ま
た前記半円形状の切欠部１２ｄには２個の油圧シリンダ
１８ｄ，１８ｅがそれぞれのピストンロッド１９の先端
部を突出させて設けられている。３個の油圧シリンダ１
８ａ〜１８ｃの軸心はクランクシャフト１のカウンタウ
エイト３の外周側面に略垂直になるように、また２個の
油圧シリンダ１８ｄ，１８ｅの軸心はクランクシャフト
１のピンジャーナル２ｂの外周面に略垂直になるように
設けられている。尚、油圧シリンダ１８ａ〜１８ｅ（図
示では１８ａ〜１８ｄ）の油圧回路は図３又は図４と同
様に構成される。

【００３４】第３実施形態によると、第１実施形態と同
様の作用効果が得られると共に、さらに次の作用効果が
得られる。 （１）黒皮の被ったメインジャーナル２ａのみでなく、
黒皮の被ったカウンタウエイト３やピンジャーナル２ｂ
も押圧してクランプできるので、加工手順の制約が少な
くなり、しかも強固にクランプができるようになる。 （２）任意形状のクランクシャフトにも対応でき、汎用
性が高い。

【００３５】次に、図７により第４実施形態を説明す
る。これまでの実施形態では、１対のレストアーム１
２，１２がピン回りに揺動自在に設けられた揺動開閉式
の構成で示したが、本本実施形態では、例えば図７に示
すように直動開閉式のレストアーム１２，１２を備えて
いる。図７において、左右１対のレストアーム１２，１
２は左右方向に開閉自在に装置フレーム３３，３３に支
承されて設けられており、互いに反対のネジ方向を有す
る左右のボールスクリュウ３１ａ，３１ｂがナット部３
２ａ，３２ｂに係合している。さらに、ボールスクリュ
ウ３１ａ，３１ｂはギアを介してモータ３４に連結され
ており、該モータ３４によりレストアーム１２，１２は
開閉するようになっている。このような直動開閉式のレ
ストアーム１２，１２に、前記第１〜第３実施形態で示
した油圧シリンダ１８ａ〜１８ｅ（図示では１８ａ〜１
８ｄ）を設ける。尚、油圧回路は前記図３又は図４と同
様である。これにより、前記実施形態と同様の作用効果
が得られる。

【００３６】以上説明したように、本発明によると次の
ような効果を奏する。 （１）鋳物や鍛造素材の黒皮のように偏心していたり円
筒状でないクランクシャフトのメインジャーナル部を基
準面としてレストできるので、従来、黒皮部がレストで
きないため、第１工程では切削部近傍をレストしない状
態で加工せざるを得ず、充分な加工精度を得ることが困
難であったが、この第１工程においても切削部近傍をレ
ストして満足できる加工精度が得られる。また、クラン
クシャフト加工機での加工工程以前に旋盤等の別機械で
レストする部位を前加工することもあり、このため加工
工程が増え、加工時間が長くかかり、製造コストが嵩ん
でいたが、黒皮部をレスト可能とし前加工を不要とした
ことからこの問題も無くなる。 （２）またレストクランプは、メインジャーナル部だけ
でなくカウンタウエイトやピンジャーナル部も黒皮のま
まクランプして加工できるので、種々のクランクシャフ
トの加工が可能となり、汎用性の高いレスト装置が構成
できる。さらに、レスト本体としては、揺動開閉式、直
動開閉式又は固定式等種々のものに容易に適用が可能な
ので、より汎用性を高めることができる。

【００３７】（３）また、クランプの際には、複数の液
圧クランプ手段により、ジャーナル軸を中心に対向して
複数の半径方向から均等な所定圧でクランプするので、
クランプ個所が粗悪形状の黒皮状態であっても、クラン
クシャフトを曲げることなくクランプすることができ
る。 （４）このクランクシャフトを曲げない状態でのクラン
プ後、続いて行われる切削加工時には、切削負荷が変動
しても、この変動切削負荷に対応する液圧クランプ手段
に連通した絞り弁により、変動切削負荷に対抗して圧油
の絞り抵抗が発生し、この絞り抵抗が切削負荷反力とな
って、クランプ力として付加されることにより、クラン
クシャフトを安定して（びびりの発生なく）精度良く加
工できる。 （５）液圧シリンダの伸縮によりレストクランプするの
で、メインジャーナルの径が変わっても、クランプパッ
ドを交換（厚さの変更）する必要がなく、ワーク径の異
なるクランクシャフトに対しても汎用的に本レストを適
用できる。

【００３８】（６）液圧クランプ手段の加圧側液室に連
通する電磁方向切換弁でこの液室内の圧油を油圧タンク
に排出可能としたため、クランプの際に、前記方向切換
弁を切換えて、前記加圧側液室を油圧タンクへ連通させ
た状態（加圧側液室の油圧は０）にすることにより、ピ
ストンロッドの収縮ストローク分、液圧クランプ手段の
液室から余分な圧力液が、絞り弁及び電磁方向切換弁を
経由して急速に外部に排出されるので、レストのクラン
プ操作が極めて短時間に行える。

【００３９】（７）液圧発生源からの圧油をチェック弁
及び絞り弁を経由して液圧クランプ手段の加圧側液室に
供給し、レストクランプのときには、前記液室及び絞り
弁からの戻り圧油を前記チェック弁で遮断すると共に、
該戻り圧油が所定の油圧力を超えた場合にリリーフ弁を
経由して油圧タンクにドレンするようにしたので、レス
トクランプの際に、レストア−ムを閉操作させるだけ
で、液圧クランプ手段の液室から余分な圧力液が絞り弁
及びリリーフ弁を経由して外部に排出されることによ
り、液圧クランプ手段のピストンロッドはクランプ個所
との干渉ストローク分だけ収縮される。しかも、クラン
プパッドをクランクシャフトの所定クランプ個所へ所定
のクランプ圧力を付加したまま当接させることができる
ので、レスト操作完了後即座に切削加工工程へ移行可能
となり、加工サイクルタイムの短縮に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクランクシャフト加工機の斜視図
である。

【図２】第１実施形態のレスト装置の要部側面図であ
る。

【図３】第１実施形態のレスト装置の油圧回路図であ
る。

【図４】第２実施形態のレスト装置の油圧回路図であ
る。

【図５】他の実施形態のレスト装置の要部側面図であ
る。

【図６】第３実施形態のレスト装置の要部側面図であ
る。

【図７】第４実施形態のレスト装置の要部側面図であ
る。

【図８】従来技術に係るレスト装置の要部説明図であ
る。

【図９】従来のレスト装置による切削加工工程の説明図
である。

【符号の説明】

１…クランクシャフト（ワーク）、２ａ…メインジャー
ナル、２ｂ…ピンジャーナル、３…カウンタウエイト、
４…レスト本体（固定式レスト）、４ａ…切欠部、１
０，１０ａ，１０ｂ，１０Ａ…レスト装置、１１…アー
ムシリンダ、１２…レストアーム、１２ａ…クランプパ
ッド、１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…切欠部、１３…ロック
機構、１４ａ，１４ｂ…ピン、１５…ギア、１６…貫通
孔、１７…油室（液室）、１７ａ…油給排口部、１８ａ
〜１８ｅ…油圧シリンダ（液圧クランプ手段）、１９…
ピストンロッド、１９ａ…ピストン、１９ｂ…クランプ
パッド、１９ｃ…スプリング、２０…油圧（液圧）発生
源、２１ａ〜２１ｅ…絞り弁、２２…電磁方向切換弁、
２３…チェック弁、２４…減圧弁、２５…油圧タンク、
２６…リリーフ弁、３１ａ，３１ｂ…ボールスクリュ
ウ、３３…装置フレーム、３４…モータ、３６…カッ
タ、４１…ベッド、４２…ワークヘッド、４４…チャッ
ク、４５ａ，４５ｂ…カッタユニット、４６…スライ
ド、４７…支軸、４８スイングヘッド、４９…サドル、
５０…揺動機構、５１…カッタドラムモータ、５２…カ
ッタドラム、５２ａ…メインジャーナル加工用カッタ、
５２ｂ…ピンジャーナル加工用カッタ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフト(1)の加工時に加工部
   近傍をレストするクランクシャフト加工機のレスト方法
   において、 レスト装置（10）に設けられた複数の液圧クランプ手段
   (18a〜18e)の加圧側液室(17)の液圧力を所定圧力に制御
   した状態で、該複数の液圧クランプ手段(18a〜18e)のピ
   ストンロッド(19)をクランクシャフト(1)のメインジャ
   ーナル部の軸心に対して垂直方向に移動させて、ピスト
   ンロッド(19)の先端部に装着したクランプパッド(19b)
   を未加工のメインジャーナル(2a)又はカウンタウエイト
   (3)の外周面に互いに異なる少なくとも３方向から囲む
   ように当接させてクランプする工程と、 前記メインジャーナル(2a)又はカウンタウエイト(3)の
   外周面を前記液圧クランプ手段(18a〜18e)でクランプし
   た後、該液圧クランプ手段(18a〜18e)のクランプ力に、
   それぞれの加圧側液室(17)に連通した絞り弁(21a〜21e)
   により切削負荷に対抗して圧油の絞り抵抗として発生す
   る、切削負荷反力をクランプ力として付加して用いるこ
   とにより、クランクシャフト(1)の安定した切削加工を
   行う工程とを有することを特徴とするクランクシャフト
   加工機のレスト方法。
2. 【請求項２】 クランクシャフト(1)の加工時に加工部
   近傍をレストするクランクシャフト加工機のレスト装置
   (10)において、 クランクシャフト(1)のメインジャーナル部の軸心に略
   垂直な面内で開閉自在に設けられた１対のレストアーム
   (12,12)と、 クランクシャフト(1)のメインジャーナル部の軸心に対
   して垂直方向に伸縮自在に、かつ未加工のメインジャー
   ナル(2a)又はカウンタウエイト(3)の外周面を互いに異
   なる少なくとも３方向から囲むように、前記１対のレス
   トアーム(12,12)に設けられ、そのピストンロッド(19)
   の先端部にクランクシャフト(1)と当接するクランプパ
   ッド(19b)を装着した複数の液圧クランプ手段(18a〜18
   e)と、 該液圧クランプ手段(18a〜18e)のそれぞれの加圧側液室
   (17)からの圧油を絞るように前記液室(17)に連通した絞
   り弁(21a〜21e)と、 前記絞り弁(21a〜21e)と液圧発生源(20)との間に設けら
   れ、液圧発生源(20)からの圧力液を連通又は遮断する電
   磁方向切換弁(22)とを備えたことを特徴とするクランク
   シャフト加工機のレスト装置。
3. 【請求項３】 クランクシャフト(1)の加工時に加工部
   近傍をレストするクランクシャフト加工機のレスト装置
   (10)において、クランクシャフト(1)のメインジャーナ
   ル部の軸心に略垂直な面内で開閉自在に設けられた１対
   のレストアーム(12,12)と、クランクシャフト(1)のメイ
   ンジャーナル部の軸心に対して垂直方向に伸縮自在に、
   かつ未加工のメインジャーナル(2a)又はカウンタウエイ
   ト(3)の外周面を互いに異なる少なくとも３方向から囲
   むように、前記１対のレストアーム(12,12)に設けら
   れ、そのピストンロッド(19)の先端部にクランクシャフ
   ト(1)と当接するクランプパッド(19b)を装着した複数の
   液圧クランプ手段(18a〜18e)と、該液圧クランプ手段(1
   8a〜18e)のそれぞれの加圧側液室(17)からの圧油を絞る
   ように前記液室(17)に連通した絞り弁(21a〜21e)と、前
   記絞り弁(21a〜21e)と液圧発生源(20)との間に設けら
   れ、前記絞り弁(21a〜21e)からの圧油を遮断するチェッ
   ク弁(23)と、前記絞り弁(21a〜21e)と前記チェック弁(2
   3)との間に設けられ、前記絞り弁(21a〜21e)からの圧油
   が所定の油圧力を超えた場合に、この圧油を逃がすリリ
   ーフ弁(26)とを備えたことを特徴とするクランクシャフ
   ト加工機のレスト装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３記載のクランクシ
   ャフト加工機のレスト装置において、前記１対のレスト
   アーム(12,12)は揺動開閉式であることを特徴とするク
   ランクシャフト加工機のレスト装置。
5. 【請求項５】 請求項２又は請求項３記載のクランクシ
   ャフト加工機のレスト装置において、前記１対のレスト
   アーム(12,12)は直動開閉式であることを特徴とするク
   ランクシャフト加工機のレスト装置。