JP2006315168A - Machining method and machining device for crankshaft - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To heighten machining efficiency to a workpiece part formed of a pin part or a journal part of a crankshaft. <P>SOLUTION: The pin parts 1a, 3a, 5a of three crankshafts 1, 3, 5 are held by a clamp mechanism 7 through a polishing tape 33, and in this state, the center crankshaft 3 is driven in rotation by a motor 45. Thus, the pin part 3a of the crankshaft 3 is swiveled around the journal part 3c, and with this swivelling motion, the clamp mechanism 7 is also swivelled so that in the crankshafts 1, 5 on both sides, the pin parts 1a, 5a are also swivelled around the journal parts 1c, 5c thereof. At this time, the polishing tape 33 is relatively moved to the pin parts 1a, 3a, 5a of three crankshafts 1, 3, 5, thereby polishing a workpiece. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、クランクシャフトのピン部またはジャーナル部からなる被加工部を加工するクランクシャフトの加工方法および加工装置に関する。   The present invention relates to a crankshaft processing method and a processing apparatus for processing a processed portion including a pin portion or a journal portion of a crankshaft.

内燃機関における燃費向上のために、クランクシャフトの摺動面であるピン部やジャーナル部のフリクションを低減することが必要であり、そのために、現在研磨用テープを用いて上記した摺動面を研磨加工している(例えば下記特許文献1参照)。   In order to improve fuel efficiency in internal combustion engines, it is necessary to reduce the friction of the pin part and journal part, which are the sliding surfaces of the crankshaft. To that end, the above-mentioned sliding surfaces are polished with the current polishing tape. It is processed (see, for example, Patent Document 1 below).

一方、上記したクランクシャフトのピン部やジャーナル部における軸方向両端の隅部に相当するフィレット部は、丸み(R:アール)を付けて強度確保を図っているが、このフィレット部の疲労強度を向上させるために、フィレットローラによりローリング(冷間圧延)加工して圧縮残留応力を付与している(例えば下記特許文献2参照)。   On the other hand, the fillet portions corresponding to the corners at both axial ends of the crankshaft pin portion and journal portion described above are rounded (R: rounded) to ensure the strength. In order to improve, a compressive residual stress is given by rolling (cold rolling) with a fillet roller (see, for example, Patent Document 2 below).

前者の研磨用テープを用いた加工は、クランクシャフトのピン部またはジャーナル部からなる被加工部を、一対のクランプアームで挟持し、このクランプアームの被加工部に対する挟持面と被加工部との間に研磨用テープを介在させ、この研磨用テープを被加工部に対して相対移動させることで被加工部を研磨加工する。   In the former processing using the polishing tape, a processed portion consisting of a pin portion or a journal portion of a crankshaft is sandwiched between a pair of clamp arms, and the clamping surface of the clamp arm with respect to the processed portion is connected to the processed portion. The part to be processed is polished by interposing a polishing tape between them and moving the polishing tape relative to the part to be processed.

一方後者のフィレットロール加工は、上述の研磨用テープを用いた加工と同様に一対のクランプアームを使用しており、この一対のクランプアームでピン部またはジャーナル部からなる被加工部を挟持した状態でクランクシャフトを回転させ、一方のクランプアームに設けたバックアップローラで被加工部を支持しながら、他方のクランプアームに設けたフィレットロールによりローリング加工を施す。
特開2000−263399号公報 特開2003−25221号公報
On the other hand, the latter fillet roll processing uses a pair of clamp arms in the same manner as the processing using the above-mentioned polishing tape, and the paired clamp arms sandwich the processed portion consisting of a pin portion or a journal portion. Then, the crankshaft is rotated, and the workpiece is supported by a backup roller provided on one clamp arm, while rolling is performed by a fillet roll provided on the other clamp arm.
JP 2000-263399 A JP 2003-25221 A

ところで、上記したクランクシャフトの摺動面に対する研磨加工やフィレット部に対するローリング加工では、一対のクランプアームで一つのクランクシャフトの被加工部を挟持してその一つのクランクシャフトに対して加工しているため、加工効率が悪く、特に大量生産を行う場合には、改善が望まれている。   By the way, in the grinding process for the sliding surface of the crankshaft described above and the rolling process for the fillet part, a part to be processed of one crankshaft is sandwiched between a pair of clamp arms to process the one crankshaft. For this reason, the processing efficiency is low, and improvement is desired particularly when mass production is performed.

そこで、本発明は、クランクシャフトのピン部またはジャーナル部からなる被加工部に対する加工効率を高めることを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to increase the processing efficiency for a processed portion including a pin portion or a journal portion of a crankshaft.

本発明は、クランクシャフトのピン部またはジャーナル部からなる被加工部を、一対のクランプアームで挟持しつつ前記クランクシャフトの回転に伴い加工するクランクシャフトの加工方法において、前記クランクシャフトを複数平行に並列配置し、この複数のクランクシャフトの互いに対応する位置にあるそれぞれの被加工部を、前記一対のクランプアームの挟持部でそれぞれ挟持した状態で、前記複数のクランクシャフトのそれぞれの被加工部に対して同時に加工することを最も主要な特徴とする。   The present invention relates to a crankshaft machining method for machining a workpiece portion comprising a pin portion or a journal portion of a crankshaft with a rotation of the crankshaft while being sandwiched between a pair of clamp arms. A plurality of crankshafts that are arranged in parallel with each other at the positions corresponding to each other are clamped by the clamping portions of the pair of clamp arms, respectively, to the respective workpieces of the plurality of crankshafts. On the other hand, the most important feature is simultaneous processing.

本発明によれば、一対のクランプアームで複数のクランクシャフトの被加工部を挟持してその複数のクランクシャフトに対して同時に加工するので、加工効率が高まり、特に大量生産を行う場合には有効である。   According to the present invention, a plurality of crankshafts to be processed are sandwiched by a pair of clamp arms, and the plurality of crankshafts are simultaneously processed, so that the processing efficiency is improved, and particularly effective for mass production. It is.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態に係わるクランクシャフトの加工装置を示す平面図である。ここでは3本のクランクシャフト1,3,5を互いに平行に並列配置し、それらの被加工部となる各ピン部1a,3a,5aを同時に研磨加工している状態を示す。   FIG. 1 is a plan view showing a crankshaft machining apparatus according to a first embodiment of the present invention. Here, a state is shown in which three crankshafts 1, 3, and 5 are arranged in parallel to each other and the respective pin portions 1a, 3a, and 5a serving as processed parts are simultaneously polished.

各ピン部1a,3a,5aは、その軸方向両側のアーム部1b,3b,5bを介してジャーナル部1c,3c,5cにそれぞれ連結している。   Each pin part 1a, 3a, 5a is connected with the journal part 1c, 3c, 5c via the arm part 1b, 3b, 5b of the axial direction both sides, respectively.

そして、3本のクランクシャフト1,3,5の互いに対応する位置(図1中で左右方向に重なる位置)にあるピン部1a,3a,5aを、図1のA矢視図である図2に示すように、クランプ機構7によって挟持している。なお、図2は、図1に対してピン部1a,3a,5aをジャーナル部1c,3c,5cに対して上下方向に位置させた状態を示している。   FIG. 2 is a view of the pin portions 1a, 3a, and 5a at the positions corresponding to each other of the three crankshafts 1, 3, and 5 (positions that overlap in the left-right direction in FIG. 1) as viewed from the direction of arrow A in FIG. As shown in FIG. 2 shows a state in which the pin portions 1a, 3a, 5a are positioned in the vertical direction with respect to the journal portions 1c, 3c, 5c with respect to FIG.

クランプ機構7は、上下一対のクランプアーム9,11と、この各クランプアーム9,11を、図2に示す閉じた状態と図3に示す開放した状態とに変位させる開閉機構部13とをそれぞれ備えている。   The clamp mechanism 7 includes a pair of upper and lower clamp arms 9 and 11 and an opening and closing mechanism 13 that displaces the clamp arms 9 and 11 between a closed state shown in FIG. 2 and an open state shown in FIG. I have.

開閉機構部13は、各クランプアーム9,11の一方の端部に一端を連結する連結アーム15,17と、各連結アーム15,17の他端に位置して各連結アーム15,17の一端側を互いに接近離反させる方向に移動させて、クランプアーム9,11を開閉移動させるモータなどからなる開閉駆動部19とをそれぞれ備える。   The opening / closing mechanism 13 is connected to one end of each clamp arm 9, 11 with one end connected to the other end of each connection arm 15, 17. An opening / closing drive unit 19 made of a motor or the like for moving the clamp arms 9 and 11 to open and close is provided.

上記した一対のクランプアーム9,11は、図3に示すように、各ピン部1a,3a,5aに対応する位置の互いに対向する部位に、半円弧状のピン部収容部9a,11aをそれぞれ備えている。ピン部収容部9a,11aには、半円筒形状の挟持部としての押圧部材となる加圧シュー21,23を設けている。この加圧シュー21,23の内側の凹曲面が、被加工部に対する挟持面となる。   As shown in FIG. 3, the pair of clamp arms 9 and 11 has semi-arc-shaped pin portion receiving portions 9a and 11a at portions facing each other at positions corresponding to the pin portions 1a, 3a and 5a, respectively. I have. The pin housing parts 9a and 11a are provided with pressure shoes 21 and 23 that serve as pressing members as semi-cylindrical clamping parts. The concave curved surfaces inside the pressure shoes 21 and 23 serve as clamping surfaces for the workpiece.

また、図4に図2の一部を拡大して示すように、加圧シュー21,23とピン部収容部9a,11aとの間には、半円筒形状の油溜まり25,27を形成し、油溜まり25,27に一端が連通する作動油通路29,31をクランプアーム9,11内にそれぞれ形成する。作動油通路29,31の他端は、図示しない作動油配管を介して切替バルブや油圧源を備える油圧装置に接続する。   Further, as shown in FIG. 4 in which a part of FIG. 2 is enlarged, semi-cylindrical oil reservoirs 25 and 27 are formed between the pressure shoes 21 and 23 and the pin portion accommodating portions 9a and 11a. The hydraulic oil passages 29 and 31 having one end communicating with the oil reservoirs 25 and 27 are formed in the clamp arms 9 and 11, respectively. The other ends of the hydraulic oil passages 29 and 31 are connected to a hydraulic device having a switching valve and a hydraulic pressure source via a hydraulic oil pipe (not shown).

また、加圧シュー21,23は、図4中で紙面に直交する方向の両端部を、クランプアーム9,11の側面に対して移動可能に装着しかつ、図2のようにピン部1a,3a,5aを挟持した状態で、ピン部1a,3a,5aに対しクランプアーム9,11とともに接近離反する方向に移動可能とする。   Further, the pressure shoes 21, 23 are mounted so that both end portions in the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 4 are movable with respect to the side surfaces of the clamp arms 9, 11, and the pin portions 1a, In a state where 3a and 5a are sandwiched, the pin portions 1a, 3a and 5a are movable together with the clamp arms 9 and 11 in the direction of approaching and separating.

なお、上記した各作動油通路29,31は、互いに別系統の油圧回路を形成するものとする。   The hydraulic fluid passages 29 and 31 described above form separate hydraulic circuits.

そして、ピン部1a,3a,5aを研磨加工する際には、図3に示すように、各クランクシャフト1,3,5のピン部1a,3a,5aを、ピン部収容部9a,11aに対応する位置とし、さらに研磨用テープ33を、これらのピン部1a,3a,5aを覆うように巻き渡した状態で、図2に示すように、クランプアーム9,11を閉じる。   Then, when polishing the pin portions 1a, 3a, 5a, as shown in FIG. 3, the pin portions 1a, 3a, 5a of the crankshafts 1, 3, 5 are connected to the pin portion accommodating portions 9a, 11a. The clamp arms 9 and 11 are closed as shown in FIG. 2, with the polishing tape 33 wound around so as to cover these pin portions 1a, 3a and 5a.

したがって、このとき、研磨用テープ33は、ピン部1a,3a,5aの外周面に接触可能な状態となる。研磨用テープ33の両端は、ガイドローラ35,37を介してテープ保持部39,41に接続する。ガイドローラ35,37は、特に図示していないが、クランプアーム9,11の旋回運動に伴う研磨用テープ33の移動に伴って、スプリングなどに支持されてその位置が移動可能となっている。   Accordingly, at this time, the polishing tape 33 is in a state where it can contact the outer peripheral surfaces of the pin portions 1a, 3a, and 5a. Both ends of the polishing tape 33 are connected to tape holding portions 39 and 41 via guide rollers 35 and 37. Although not shown, the guide rollers 35 and 37 are supported by springs or the like so that their positions can be moved with the movement of the polishing tape 33 accompanying the turning movement of the clamp arms 9 and 11.

なお、図2ではガイドローラ35,37のみ示しているが、さらに多数のガイドローラを適宜設けることで、研磨用テープ33の移動に容易に追随することが可能である。   Although only the guide rollers 35 and 37 are shown in FIG. 2, it is possible to easily follow the movement of the polishing tape 33 by appropriately providing a larger number of guide rollers.

また、研磨用テープ33は、クランプアーム9,11に挟まれた状態で、クランプアーム9,11およびピン部1a,3a,5aに対して相対移動可能である。   Further, the polishing tape 33 is movable relative to the clamp arms 9 and 11 and the pin portions 1a, 3a, and 5a while being sandwiched between the clamp arms 9 and 11.

図1に示すように、中央のクランクシャフト3の軸方向一方の端部の中心に形成したピン挿入凹部43には、モータ45から突出する駆動側支持ピン47を挿入固定し、ピン挿入凹部43から半径方向外側位置に設けた嵌合孔49には、モータ45から突出する回転駆動ピン51を挿入固定する。モータ45は、研磨加工装置本体の一方のベース部53に固定する。   As shown in FIG. 1, a drive-side support pin 47 protruding from the motor 45 is inserted and fixed in a pin insertion recess 43 formed at the center of one axial end of the center crankshaft 3. The rotation drive pin 51 protruding from the motor 45 is inserted and fixed in the fitting hole 49 provided in the radially outer position from the front. The motor 45 is fixed to one base portion 53 of the polishing apparatus main body.

駆動側支持ピン47は、その軸芯を中心として回転し、一方回転駆動ピン51は、駆動側支持ピン47を中心としてその周囲を旋回運動する。このような駆動側支持ピン47の回転運動と回転駆動ピン51の旋回運動は、モータ45に内蔵される連結機構部より、互いに連動して動作する。   The drive side support pin 47 rotates around its axis, while the rotation drive pin 51 rotates around the drive side support pin 47 as a center. Such rotational movement of the drive-side support pin 47 and rotational movement of the rotational drive pin 51 are operated in conjunction with each other by the coupling mechanism portion built in the motor 45.

上記した中央のクランクシャフト3の軸方向他方の端部は、研磨加工装置本体の他方のベース部55から突出する従動側支持ピン57に回転支持させる。   The other end portion in the axial direction of the center crankshaft 3 described above is rotatably supported by a driven side support pin 57 protruding from the other base portion 55 of the main body of the polishing apparatus.

また、中央のクランクシャフト3の両側に位置するクランクシャフト1,5は、その軸方向一方の端部を、研磨加工装置本体の前記した一方のベース部53から突出する支持ピン59,61に回転可能に支持させるとともに、他方の端部を、研磨加工装置本体の他方のベース部55から突出する支持ピン63,65に回転可能に支持させる。   The crankshafts 1 and 5 positioned on both sides of the central crankshaft 3 rotate at one end in the axial direction to support pins 59 and 61 protruding from the one base portion 53 of the polishing apparatus body. The other end portion is rotatably supported by support pins 63 and 65 protruding from the other base portion 55 of the polishing processing apparatus main body.

すなわち、上記した駆動側支持ピン47,従動側支持ピン57および支持ピン59,61,63,65は、複数のクランクシャフトをその各ジャーナル部を中心として回転可能に支持する回転支持部を構成している。また、モータ45,駆動側支持ピン47および回転駆動ピン51は、複数のクランクシャフトの内の1本を、そのジャーナル部を中心として回転させる回転駆動部を構成している。   That is, the drive side support pin 47, the driven side support pin 57, and the support pins 59, 61, 63, 65 described above constitute a rotation support portion that supports a plurality of crankshafts so as to be rotatable around their journal portions. ing. The motor 45, the drive side support pin 47, and the rotation drive pin 51 constitute a rotation drive unit that rotates one of the plurality of crankshafts around the journal portion.

次に、3本のクランクシャフト1,3,5の各ピン部1a,3a,5aに対する研磨加工動作について説明する。   Next, the polishing operation for the respective pin portions 1a, 3a, 5a of the three crankshafts 1, 3, 5 will be described.

図1のように、研磨加工装置本体のベース部53,55に3本のクランクシャフト1,3,5のそれぞれの両端を支持させた状態で、図3に示すように、研磨用テープ33を、これらの各ピン部1a,3a,5aを覆うように巻き渡し、さらに開放状態のクランプアーム9,11のピン部収容部9a,11aを各ピン部1a,3a,5aに対応する位置とした状態でクランプアーム9,11を閉じ、図2の状態とする。   As shown in FIG. 3, with the base portions 53 and 55 of the polishing apparatus main body supporting both ends of the three crankshafts 1, 3, and 5, as shown in FIG. The pin portions 1a, 3a, 5a are wound around the pin portions 1a, 3a, 5a, and the pin portion accommodating portions 9a, 11a of the clamp arms 9, 11 in the open state are positioned corresponding to the pin portions 1a, 3a, 5a. In this state, the clamp arms 9 and 11 are closed to the state shown in FIG.

その後、図示しない油圧装置から、加圧シュー21,23とピン部収容部9a,11aとの間の油溜まり25,27に作動油を供給し、加圧シュー21,23をピン部1a,3a,5aに対して油圧により加圧する。   Thereafter, hydraulic oil is supplied from a hydraulic device (not shown) to the oil reservoirs 25 and 27 between the pressure shoes 21 and 23 and the pin portion accommodating portions 9a and 11a, and the pressure shoes 21 and 23 are connected to the pin portions 1a and 3a. , 5a is pressurized by hydraulic pressure.

この状態で、モータ45を駆動するが、このとき中央のクランクシャフト3のピン挿入凹部43に挿入固定した状態の駆動側支持ピン47を回転させつつ、嵌合孔49に挿入した回転駆動ピン51を、駆動側支持ピン47を中心として旋回させることで、クランクシャフト3をそのジャーナル部3cを中心として回転させる。   In this state, the motor 45 is driven. At this time, the rotation-side drive pin 51 inserted into the fitting hole 49 while rotating the drive-side support pin 47 inserted and fixed in the pin insertion recess 43 of the center crankshaft 3. Is rotated about the drive-side support pin 47 to rotate the crankshaft 3 about its journal portion 3c.

クランクシャフト3の回転により、図5に示すように、そのピン部3aがジャーナル部3cを中心として旋回し、これに伴いピン部3aを挟持しているクランプ機構7も同時に旋回して、両側のクランクシャフト1,5のピン部1a,5aも、そのジャーナル部1c,5cを中心として旋回する。   As shown in FIG. 5, the rotation of the crankshaft 3 causes the pin portion 3a to pivot about the journal portion 3c, and the clamp mechanism 7 holding the pin portion 3a also pivots at the same time. The pin portions 1a and 5a of the crankshafts 1 and 5 also turn around the journal portions 1c and 5c.

このようなクランプ機構7の旋回運動の際に、クランプアーム9,11に挟持されている部分の研磨用テープ33も、旋回運動することになるが、この旋回運動に追随するように、ガイドローラ35,37が適宜移動して研磨用テープ33の変位を吸収し、このとき研磨用テープ33が各ピン部1a,3a,5aに対して摺動しつつ相対移動してその外周面を研磨する。   During the pivoting movement of the clamp mechanism 7, the polishing tape 33 in the portion sandwiched between the clamp arms 9 and 11 also pivots. The guide roller follows the pivoting movement. 35 and 37 move appropriately to absorb the displacement of the polishing tape 33. At this time, the polishing tape 33 slides relative to the respective pin portions 1a, 3a and 5a to polish the outer peripheral surface thereof. .

このように、上記した第1の実施形態によれば、一対のクランプアーム9,11で複数のクランクシャフト1,3,5を挟持してその複数のクランクシャフトに対して研磨加工するので、加工効率が高まり、特に大量生産を行う場合には有効である。   As described above, according to the first embodiment described above, the plurality of crankshafts 1, 3, and 5 are sandwiched by the pair of clamp arms 9 and 11, and the plurality of crankshafts are polished. Increased efficiency, especially when mass production is performed.

また、上記した研磨加工時には、加圧シュー21,23とピン部収容部9a,11aとの間に作動油を供給し、加圧シュー21,23をピン部1a,3a,5aに対して油圧により加圧しているので、研磨作業を効率よく行うことができる。   Further, during the above polishing process, hydraulic oil is supplied between the pressure shoes 21 and 23 and the pin housing parts 9a and 11a, and the pressure shoes 21 and 23 are hydraulically applied to the pin parts 1a, 3a and 5a. Therefore, the polishing operation can be performed efficiently.

なお、上記した研磨加工時に、加圧シュー21,23の作動流体側に、弾性部材を設けてもよい。これにより、加圧シュー21,23をピン部1a,3a,5aに対してより確実に加圧することができる。   Note that an elastic member may be provided on the working fluid side of the pressure shoes 21 and 23 during the polishing process described above. Thereby, the pressure shoes 21 and 23 can be more reliably pressurized against the pin portions 1a, 3a, and 5a.

また、上記実施形態において、中央のクランクシャフト3を、そのピン部3aに対して加工を実施しない、いわゆるダミーのクランクシャフトとし、両側のクランクシャフト1,5のピン部1a,5aに対してのみ研磨加工を行うようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, the center crankshaft 3 is a so-called dummy crankshaft that does not process the pin portion 3a, and only the pin portions 1a and 5a of the crankshafts 1 and 5 on both sides. Polishing may be performed.

これにより、モータ45によって直接回転駆動されて、被加工部であるピン部3aに対する荷重変動が発生しやすい中央のクランクシャフト3のピン部3aに対する加工むらを防止することができる。   Accordingly, it is possible to prevent uneven machining with respect to the pin portion 3a of the central crankshaft 3 that is driven to rotate directly by the motor 45 and is likely to cause load fluctuations with respect to the pin portion 3a that is the workpiece.

このとき、ダミーのクランクシャフトのピン部と、このピン部を支持するクランプアーム9,11との間に、潤滑油を注油することで、この部位の焼き付きを防止することができる。あるいは、ダミーのクランクシャフトの特にピン部の材質をFCD(球状黒鉛鋳鉄)とすることで、球状黒鉛により潤滑機能を持たせ、上記部位の焼き付きを防止することができる。   At this time, seizure of this portion can be prevented by injecting lubricating oil between the pin portion of the dummy crankshaft and the clamp arms 9 and 11 supporting the pin portion. Alternatively, when the material of the pin portion of the dummy crankshaft, in particular, is FCD (spherical graphite cast iron), the spherical graphite can have a lubricating function, and seizure of the above portion can be prevented.

図6は、本発明の第2の実施形態に係わるクランクシャフトの加工装置を示す、前記図2に対応する図であり、ここでは前記図1〜5に示した第1の実施形態に対し、2本のクランクシャフト3,5を互いに平行に並列配置し、それらの被加工部となる各ピン部3a,5aを同時に加工している状態を示す。   FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 2 showing a crankshaft machining apparatus according to the second embodiment of the present invention. Here, in contrast to the first embodiment shown in FIGS. A state is shown in which two crankshafts 3 and 5 are arranged in parallel with each other, and the respective pin portions 3a and 5a serving as the parts to be processed are processed simultaneously.

この場合、クランプ機構70における一対のクランプアーム90,110は、2本のクランクシャフト3,5を保持できるよう図2のクランプアーム9,11より長さを短くし、図6中で右側のクランクシャフト3に対して前記図1に示したものと同様のモータ45によって回転駆動する。   In this case, the pair of clamp arms 90 and 110 in the clamp mechanism 70 are made shorter than the clamp arms 9 and 11 in FIG. 2 so that the two crankshafts 3 and 5 can be held. The shaft 3 is rotationally driven by a motor 45 similar to that shown in FIG.

この際、図6中で左側のクランクシャフト5に対しても、前記図1に示したものと同様のモータ45によって回転駆動させることで、クランクシャフト3のみを回転駆動する場合のピン部5aに作用する荷重変動によるピン部5aの加工むらを防止することができる。   At this time, the left crankshaft 5 in FIG. 6 is also rotationally driven by the same motor 45 as that shown in FIG. 1 so that only the crankshaft 3 is rotationally driven. Uneven machining of the pin portion 5a due to the applied load variation can be prevented.

なお、前記図1〜5に示した第1の実施形態においても、ピン部1a,5aの加工むらを防止するために、両側のクランクシャフト1,5を前記図1に示したものと同様のモータ45によって回転駆動させるようにしてもよい。   In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the crankshafts 1 and 5 on both sides are the same as those shown in FIG. 1 in order to prevent uneven processing of the pin portions 1a and 5a. The motor 45 may be rotationally driven.

図7は、本発明の第3の実施形態に係わるクランクシャフトの加工装置を示す正面図である。この加工装置は、2本のクランクシャフト3,5を互いに平行に並列配置し、その被加工部となる各ピン部3a,5aを同時にフィレットロール加工する。図7に示すクランクシャフト3,5は、ジャーナル部3c,5cを中心としてその上下にピン部3a,5aが位置している。   FIG. 7 is a front view showing a crankshaft machining apparatus according to a third embodiment of the present invention. In this processing apparatus, two crankshafts 3 and 5 are arranged in parallel to each other, and the pin portions 3a and 5a serving as the processed portions are simultaneously subjected to fillet roll processing. The crankshafts 3 and 5 shown in FIG. 7 have pin portions 3a and 5a positioned above and below the journal portions 3c and 5c.

上記したクランクシャフトの加工装置は、一対のクランプアームとして上部アーム67および下部アーム69をそれぞれ備えており、図7はこれら各アーム67,69が互いに離反している加工待機時の原位置にある状態を示している。   The crankshaft machining apparatus described above includes an upper arm 67 and a lower arm 69 as a pair of clamp arms, respectively, and FIG. 7 is in the original position during machining standby where the arms 67 and 69 are separated from each other. Indicates the state.

上部アーム67の図7中で左右両端の下部アーム69に対向する位置には、ロールカセット71を装着し、ロールカセット71にはフィレットロール73を回転可能に設けている。一方、下部アーム69の上記したロールカセット71に対向する位置には、レストロールカセット75を装着し、レストロールカセット75には、一対のレストローラ77を回転可能に設けている。   A roll cassette 71 is mounted at positions of the upper arm 67 facing the lower arms 69 at both left and right ends in FIG. 7, and a fillet roll 73 is rotatably provided on the roll cassette 71. On the other hand, a rest roll cassette 75 is mounted at a position of the lower arm 69 facing the above-described roll cassette 71, and a pair of rest rollers 77 are rotatably provided in the rest roll cassette 75.

上部,下部各アーム67,69のロールカセット71およびレストロールカセット75付近が、クランプアームの挟持部となり、この各挟持部で挟持した状態のクランクシャフト3,5相互の中間部分に荷重付与手段としての荷重シリンダ78を配置する。   The vicinity of the roll cassette 71 and the rest roll cassette 75 of the upper and lower arms 67 and 69 serves as a clamping portion of the clamp arm, and serves as a load applying means at the intermediate portion between the crankshafts 3 and 5 held between the clamping portions. The load cylinder 78 is arranged.

荷重シリンダ78は、そのシリンダ本体79の上部に位置する基端側の取付部81を、取付ピン81aを介して上部アーム67に回転可能に取り付ける一方、シリンダ本体79から下方に向けて突出するピストンロッド83先端の取付部85を、取付ピン85aを介して下部アーム69に回転可能に取り付ける。   The load cylinder 78 is a piston that protrudes downward from the cylinder main body 79 while a base-side mounting portion 81 located at the upper portion of the cylinder main body 79 is rotatably attached to the upper arm 67 via a mounting pin 81a. A mounting portion 85 at the tip of the rod 83 is rotatably mounted on the lower arm 69 via a mounting pin 85a.

上記した荷重シリンダ78の作動により、上部アーム67と下部アーム69とが互いに接近離反移動し、接近する方向に作動させることで、クランクシャフト3,5の被加工部に対して所定の荷重を付与する。   By the operation of the load cylinder 78 described above, the upper arm 67 and the lower arm 69 move toward and away from each other and operate in the approaching direction, whereby a predetermined load is applied to the work parts of the crankshafts 3 and 5. To do.

荷重シリンダ78と、左右のロールカセット71およびレストロールカセット75との間の下部アーム69には、上部アーム67に向けて突出するガイドロッド89を設けている。一方下部アーム69には、このガイドロッド89を受け入れるラフガイド孔91を設けている。上記したガイドロッド89とラフガイド孔91とで、上部アーム67と下部アーム69とが互いに接近離反移動する際のラフガイドとなるガイド部を構成している。   A guide rod 89 that protrudes toward the upper arm 67 is provided on the lower arm 69 between the load cylinder 78 and the left and right roll cassettes 71 and the rest roll cassette 75. On the other hand, the lower arm 69 is provided with a rough guide hole 91 for receiving the guide rod 89. The guide rod 89 and the rough guide hole 91 described above constitute a guide portion that becomes a rough guide when the upper arm 67 and the lower arm 69 move toward and away from each other.

また、上部アーム67は、左右のロールカセット71付近の上端部に連結する懸架手段としての懸架シリンダ93が支持している。懸架シリンダ93は、そのシリンダ本体95の上部に位置する基端側の取付部97を、取付ピン97aを介して加工装置本体のベース部99に回転可能に取り付ける。   Further, the upper arm 67 is supported by a suspension cylinder 93 as a suspension means connected to the upper end portions near the left and right roll cassettes 71. The suspension cylinder 93 is rotatably attached to a base portion 99 of the processing apparatus main body via a mounting pin 97a, with a base end side mounting portion 97 located at the top of the cylinder main body 95.

一方、シリンダ本体95から下方に向けて突出するピストンロッド101先端の取付部103は、取付ピン103aを介して上部アーム67に回転可能に取り付ける。   On the other hand, the mounting portion 103 at the tip of the piston rod 101 protruding downward from the cylinder body 95 is rotatably mounted on the upper arm 67 via a mounting pin 103a.

上記した懸架シリンダ93は、図7に示す加工待機時には原位置を保持し、図8に示す加工時には上部,下部各アーム67,69などを有するアーム機構部104の自重による重力方向の荷重を打ち消す方向の荷重を付与するように作動する油圧回路105を備えている。   The above-described suspension cylinder 93 maintains its original position during the processing standby shown in FIG. 7 and cancels the load in the gravity direction due to the weight of the arm mechanism 104 having the upper and lower arms 67 and 69 during the processing shown in FIG. A hydraulic circuit 105 is provided that operates to apply a directional load.

次に、2本のクランクシャフト3,5の各ピン部3a,5aの軸方向両端部における隅部であるフィレット部に対するローリング加工動作について説明する。   Next, the rolling process operation with respect to the fillet part which is the corner part in the axial direction both ends of each pin part 3a of the two crankshafts 3 and 5 is demonstrated.

図7に示す加工待機時のように、上部アーム67と下部アーム69との間を広げて開放した状態で、2本のクランクシャフト3,5を矢印Bで示す左右両側から、左右のロールカセット71とレストロールカセット75との間に搬入する。   As shown in FIG. 7, when the upper arm 67 and the lower arm 69 are widened and opened, the two crankshafts 3 and 5 are moved from the left and right sides indicated by arrows B to the left and right roll cassettes. It carries in between 71 and the rest roll cassette 75.

搬入後のクランクシャフト3,5は、前記図1に示した研磨加工装置と同様の回転駆動部および回転支持部を適用している前記図6の例と同様な方法で回転可能に保持する。すなわち、一方のクランクシャフト3を、図1に示してあるモータ45の駆動側支持ピン47と従動側支持ピン57とにより回転駆動し、他方のクランクシャフト5を、同支持ピン61,65によって回転可能に支持する。   The crankshafts 3 and 5 after being carried in are rotatably held by the same method as in the example of FIG. 6 to which the same rotation drive unit and rotation support unit as those of the polishing apparatus shown in FIG. 1 are applied. That is, one crankshaft 3 is rotationally driven by the drive side support pin 47 and the driven side support pin 57 of the motor 45 shown in FIG. 1, and the other crankshaft 5 is rotated by the support pins 61 and 65. Support as possible.

この際、他方のクランクシャフト5側にもモータ45を設けて両クランクシャフト3,5を同期回転させてもよい。   At this time, a motor 45 may be provided on the other crankshaft 5 side to rotate both crankshafts 3 and 5 synchronously.

図7の加工待機時の状態から、荷重シリンダ78を、ピストンロッド83が引き込む方向に作動させると、下部アーム69が上昇して上部アーム67に接近する。この接近により、下部アーム69側のレストローラ77が、ピン部3a,5aにまず接触し、その後上部アーム67側のフィレットロール73がピン部3a,5a両端のフィレット部に接触する。   When the load cylinder 78 is operated in the direction in which the piston rod 83 is retracted from the state of waiting for processing in FIG. 7, the lower arm 69 rises and approaches the upper arm 67. By this approach, the rest roller 77 on the lower arm 69 side first contacts the pin portions 3a and 5a, and then the fillet roll 73 on the upper arm 67 side contacts the fillet portions on both ends of the pin portions 3a and 5a.

これにより、クランクシャフト3,5は、そのピン部3a,5aを、上部アーム67と下部アーム69とで挟持した状態となる。このとき荷重シリンダ78が付与する荷重値は、1本のクランクシャフトに対して4000Nであると仮定すると、全体で8000Nとなる。そしてこのときの懸架シリンダ93は、上部,下部各アーム67,69などからなるアーム機構部104を、上下方向の適宜位置となる状態でつり合うように支持する。   Thereby, the crankshafts 3 and 5 are in a state where the pin portions 3a and 5a are sandwiched between the upper arm 67 and the lower arm 69. At this time, assuming that the load value applied by the load cylinder 78 is 4000 N for one crankshaft, the total value is 8000 N. At this time, the suspension cylinder 93 supports the arm mechanism portion 104 including the upper and lower arms 67 and 69 so as to be balanced in an appropriate position in the vertical direction.

この状態で、前記図1のものと同様のモータ45の駆動により、一方のクランクシャフト3を、そのジャーナル部3cを中心として回転させ、この回転により、ピン部3aがジャーナル部3cを中心として旋回する。これに伴いピン部3aを挟持している上部,下部各アーム67,69からなるアーム機構部104も同時に旋回して、他方のクランクシャフト5のピン部5aも、そのジャーナル部5cを中心として旋回する。   In this state, one of the crankshafts 3 is rotated about the journal portion 3c by driving the motor 45 similar to that of FIG. 1, and the rotation of the pin portion 3a about the journal portion 3c is caused by this rotation. To do. Along with this, the arm mechanism portion 104 composed of the upper and lower arms 67 and 69 holding the pin portion 3a simultaneously turns, and the pin portion 5a of the other crankshaft 5 also turns around the journal portion 5c. To do.

図8では、上記旋回運動するピン部3a,5aの軸心の旋回軌跡を、ジャーナル部3c,5cの軸心を中心とするピン旋回軌跡円Pとして示している。なお、図8では上記加工しているピン部3a,5aとは別の、ジャーナル部3c,5cを境にして反対側に位置するピン部3a,5aは省略している。   In FIG. 8, the turning trajectory of the axis of the pin portions 3a and 5a that perform the turning motion is shown as a pin turning trajectory circle P centered on the axis of the journal portions 3c and 5c. In FIG. 8, the pin portions 3a and 5a located on the opposite side from the journal portions 3c and 5c, which are different from the processed pin portions 3a and 5a, are omitted.

そして、この旋回運動の際に、下部アーム69側のレストローラ77がピン部3a,5aに対して回転しながら支持しつつ、上部アーム67側のフィレットロール73がピン部3a,5aの軸方向両端のフィレット部に対して回転しつつローリング加工を施し、フィレット部の疲労強度を高める。   Then, during this turning motion, the rest roller 77 on the lower arm 69 side supports the pin portions 3a and 5a while rotating, while the fillet roll 73 on the upper arm 67 side rotates in the axial direction of the pin portions 3a and 5a. Rolling is applied to the fillet portions at both ends while rotating to increase the fatigue strength of the fillet portions.

上記したローリング加工時でのアーム機構部104の旋回運動の際には、懸架シリンダ95が、アーム機構部104に対しその自重による重力方向の荷重を打ち消すように動作するので、アーム機構部104の見かけ上の重量を低減させ、ピン部3a,5aに作用する遠心力・慣性力を低減する。これにより、荷重シリンダ78によるピン部3a,5aに対する荷重付与の安定化や加工の高速化、あるいはクランクシャフト3,5の変形を防止することができる。   When the arm mechanism 104 swings during the rolling process described above, the suspension cylinder 95 operates so as to cancel the load in the direction of gravity due to its own weight with respect to the arm mechanism 104. The apparent weight is reduced, and the centrifugal force / inertial force acting on the pin portions 3a and 5a is reduced. As a result, it is possible to stabilize the load application to the pin portions 3a, 5a by the load cylinder 78, increase the processing speed, or prevent the crankshafts 3, 5 from being deformed.

そして、この第3の実施形態においても、前記図1に示した第1の実施形態と同様に、一対の上部,下部各アーム67,69で複数のクランクシャフト3,5を挟持してその複数のクランクシャフトに対してフィレット加工するので、加工効率が高まり、特に大量生産を行う場合には有効である。   In the third embodiment, as in the first embodiment shown in FIG. 1, a plurality of crankshafts 3, 5 are sandwiched between a pair of upper and lower arms 67, 69, and the plurality of crankshafts 3, 5 are sandwiched. Since the fillet processing is performed on the crankshaft, the processing efficiency is increased, which is particularly effective when mass production is performed.

また、第3の実施形態においては、ピン部3a,5aになどの被加工部に対し、その軸線に直交する方向から荷重を均等に付与するので、被加工部に対して最適な荷重を付与することができるとともに、フィレットロール73を受ける図示しないリテーナの偏磨耗を防止して長寿命化を達成できる。   In the third embodiment, the load is evenly applied from the direction orthogonal to the axis to the parts to be processed such as the pin portions 3a and 5a, so that the optimum load is applied to the parts to be processed. In addition, it is possible to prevent uneven wear of a retainer (not shown) that receives the fillet roll 73 and to achieve a long life.

さらに、上部アーム67と下部アーム69とは常にほぼ平行状態のまま、荷重シリンダ78によりクランクシャフト3,5に対して荷重を安定的に付与できるので、ピン部3a,5aなどの被加工部の径が相違するクランクシャフトを加工する際にも容易に対応でき、ロールカセット71とレストローラカセット75との互いの平行状態を保持するために、これら各カセットを交換する必要がない。   Further, since the load can be stably applied to the crankshafts 3 and 5 by the load cylinder 78 while the upper arm 67 and the lower arm 69 are always substantially parallel to each other, the parts to be processed such as the pin portions 3a and 5a can be provided. When processing crankshafts having different diameters, it can be easily handled, and it is not necessary to exchange these cassettes in order to keep the roll cassette 71 and the rest roller cassette 75 parallel to each other.

図9は、本発明の第4の実施形態に係わるクランクシャフトの加工装置を示す正面図である。この実施形態は、前記図7,図8に示した第3の実施形態における懸架シリンダ93に代えて、サーボ機構としてのサーボシリンダ107を使用している。   FIG. 9 is a front view showing a crankshaft machining apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, a servo cylinder 107 as a servo mechanism is used in place of the suspension cylinder 93 in the third embodiment shown in FIGS.

サーボシリンダ107は、油圧ユニット109に接続している制御バルブ111を介して制御装置113が動作を制御する。この場合、2つのサーボシリンダ107は、そのピストンロッド115先端の取付部116相互の間隔が、シリンダ本体117の基端側の取付部119相互の間隔よりも狭くしている。   The servo cylinder 107 is controlled by the control device 113 via a control valve 111 connected to the hydraulic unit 109. In this case, in the two servo cylinders 107, the distance between the mounting portions 116 at the tip of the piston rod 115 is narrower than the distance between the mounting portions 119 on the proximal end side of the cylinder body 117.

ピストンロッド115先端の取付部116は、取付ピン116aを介して上部アーム67に対して回転可能に取り付け、シリンダ本体117の取付部119は、取付ピン119aを介して加工装置本体のベース部99に対して回転可能に取り付ける。   The attachment portion 116 at the tip of the piston rod 115 is rotatably attached to the upper arm 67 via an attachment pin 116a, and the attachment portion 119 of the cylinder body 117 is attached to the base portion 99 of the processing apparatus body via the attachment pin 119a. It is attached so that it can rotate.

この場合、図7,図8と同様にしてピン部3a,5aのフィレット部をローリング加工する際に、サーボシリンダ107が、上部,下部各アーム67,69からなるアーム機構部104の旋回運動に同期して作動し、前記した懸架シリンダ93と同様にしてアーム機構部104の見かけ上の重量を減少させる。   In this case, when the fillet portion of the pin portions 3a and 5a is rolled in the same manner as in FIGS. 7 and 8, the servo cylinder 107 performs the pivoting motion of the arm mechanism portion 104 including the upper and lower arms 67 and 69. It operates synchronously and reduces the apparent weight of the arm mechanism 104 in the same manner as the suspension cylinder 93 described above.

このように第4の実施形態では、アーム機構部104の旋回運動に同期してサーボシリンダ107が作動するので、ピン部3a,5aに作用する遠心力・慣性力をより一層低減することができ、さらなる荷重シリンダ78による荷重付与の安定化や加工の高速化、クランクシャフト3,5の変形防止を達成することができる。   As described above, in the fourth embodiment, since the servo cylinder 107 operates in synchronization with the turning motion of the arm mechanism portion 104, the centrifugal force / inertial force acting on the pin portions 3a and 5a can be further reduced. Further, stabilization of load application by the load cylinder 78, speeding up of processing, and prevention of deformation of the crankshafts 3 and 5 can be achieved.

図10は、図9のサーボシリンダ107に代えてサーボモータ119を使用した例を示している。サーボモータ119は、モータ本体121から図10中で下方に突出する進退移動可能なロッド123を備え、その先端の取付部125を、取付ピン125aを介して上部アーム67に回転可能に取り付ける。一方モータ本体121は、その取付部127を、加工装置本体のベース部99に設けた取付ブラケット129に、取付ピン孔127aを介して回転可能に取り付ける。   FIG. 10 shows an example in which a servo motor 119 is used instead of the servo cylinder 107 of FIG. The servo motor 119 includes a rod 123 that can move forward and backward from the motor main body 121 in FIG. 10, and a mounting portion 125 at the tip thereof is rotatably mounted on the upper arm 67 via a mounting pin 125a. On the other hand, the motor main body 121 has its mounting portion 127 mounted rotatably on a mounting bracket 129 provided on the base portion 99 of the processing apparatus main body via a mounting pin hole 127a.

上記図10に示した例においても、図9に示した第4の実施形態と同様にしてピン部3a,5aのフィレット部をローリング加工する際に、サーボモータ121が、上部,下部各アーム67,69からなるアーム機構部104の旋回運動に同期して、前記図8に示した懸架シリンダ93と同様にしてアーム機構部104の見かけ上の重量を減少させるよう作動するので、第4の実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the example shown in FIG. 10 as well, when the fillet portion of the pin portions 3a, 5a is rolled in the same manner as in the fourth embodiment shown in FIG. , 69 is operated to reduce the apparent weight of the arm mechanism 104 in the same manner as the suspension cylinder 93 shown in FIG. The same effect as the form can be obtained.

図11は、前記図7,図8に示した第3の実施形態によるフィレットロール加工装置を、前記図1〜図6における研磨用テープを用いたピン部に対する研磨加工に適用した第5の実施形態を示すもので、図7,図8と異なる部位のみ説明し、図7,図8と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。   FIG. 11 shows a fifth embodiment in which the fillet roll processing apparatus according to the third embodiment shown in FIGS. 7 and 8 is applied to the polishing process for the pin portion using the polishing tape in FIGS. Only the parts different from FIG. 7 and FIG. 8 will be described, and the same components as those in FIG. 7 and FIG.

この実施形態では、前記図7,図8におけるロールカセット71およびレストロールカセット75に代えて、前記図3に示した加圧シュー21,23に相当する加圧シュー127,129をそれぞれ設けている。   In this embodiment, pressure shoes 127 and 129 corresponding to the pressure shoes 21 and 23 shown in FIG. 3 are provided in place of the roll cassette 71 and the rest roll cassette 75 in FIGS. .

そして、クランクシャフト3,5のピン部3a,5aを研磨加工する際には、ピン部3a,5aと加圧シュー127,129との間に研磨用テープ131を介在させる。研磨用テープ131は、上部,下部各アーム67,69の図11中で左右両端に設けたローラ保持ブラケット137,139の上端部,下端部にそれぞれ設けたテープ保持部133,135に端部を保持させ、途中位置で、ローラ保持ブラケット137,139の下端部,上端部にそれぞれ設けたガイドローラ141,143に掛け渡して加圧シュー127,129相互間に延出させる。   When the pin portions 3a and 5a of the crankshafts 3 and 5 are polished, the polishing tape 131 is interposed between the pin portions 3a and 5a and the pressure shoes 127 and 129. The polishing tape 131 has ends at the tape holding portions 133 and 135 provided at the upper and lower ends of the roller holding brackets 137 and 139 provided at the left and right ends of the upper and lower arms 67 and 69 in FIG. In the middle position, the roller holding brackets 137 and 139 are stretched between the pressure shoes 127 and 129 by being hung around guide rollers 141 and 143 provided at the lower and upper ends of the roller holding brackets 137 and 139, respectively.

また、加圧シュー127,129とガイドロッド89との間にも、ガイドローラ145,147を設け、上記加圧シュー127,129相互間に延出させた研磨用テープ131を、このガイドローラ145,147に掛け渡す。ガイドローラ145,147は、上部,下部各アーム67,69に対し、それぞれスプリングなどによってその位置が互いに接近離反する方向に移動可能となっている。   Further, guide rollers 145 and 147 are provided between the pressure shoes 127 and 129 and the guide rod 89, and the polishing tape 131 extending between the pressure shoes 127 and 129 is provided as the guide roller 145. , 147. The guide rollers 145 and 147 are movable with respect to the upper and lower arms 67 and 69 in directions in which the positions thereof approach and separate from each other by springs or the like.

上記図11に示した第5の実施形態においても、図7,図8に示したフィレットロール加工と同様に、上部,下部各アーム67,69からなるアーム機構部104の旋回運動の際には、懸架シリンダ93が、アーム機構部104に対してその自重による重力方向の荷重を打ち消す方向に動作するので、アーム機構部104の見かけ上の重量を低減させ、ピン部3a,5aに作用する遠心力・慣性力を低減する。これにより、荷重シリンダ78によるピン部3a,5aに対する荷重付与の安定化や加工の高速化、あるいはクランクシャフト3,5の変形を防止することができる。   In the fifth embodiment shown in FIG. 11 as well, as in the fillet roll processing shown in FIGS. 7 and 8, during the turning movement of the arm mechanism portion 104 composed of the upper and lower arms 67 and 69. The suspension cylinder 93 operates in a direction to cancel the load in the gravitational direction due to its own weight with respect to the arm mechanism portion 104, so that the apparent weight of the arm mechanism portion 104 is reduced and the centrifugal force acting on the pin portions 3a and 5a is reduced. Reduces force and inertial force. As a result, it is possible to stabilize the load application to the pin portions 3a, 5a by the load cylinder 78, increase the processing speed, or prevent the crankshafts 3, 5 from being deformed.

そして、この第5の実施形態においても、前記図7,図8に示した第3の実施形態と同様に、一対の上部,下部各アーム67,69で複数のクランクシャフト3,5を挟持してその複数のクランクシャフトに対して研磨加工するので、加工効率が高まり、特に大量生産を行う場合には有効である。   In the fifth embodiment, as in the third embodiment shown in FIGS. 7 and 8, a plurality of crankshafts 3 and 5 are sandwiched between a pair of upper and lower arms 67 and 69. Since the plurality of crankshafts are polished, the processing efficiency is increased, which is particularly effective for mass production.

本発明の第1の実施形態に係わるクランクシャフトの研磨加工装置を示す平面図である。It is a top view which shows the grinding | polishing processing apparatus of the crankshaft concerning the 1st Embodiment of this invention. 図1のA矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 図2に対し、一対のクランプアームを開放した状態を示す動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory view showing a state in which a pair of clamp arms is opened with respect to FIG. 2. 図2の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of FIG. クランクシャフトの回転に伴うクランプ機構の旋回状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the turning state of the clamp mechanism accompanying rotation of a crankshaft. 本発明の第2の実施形態に係わるクランクシャフトの研磨加工装置を示す、図2に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 2 which shows the grinding | polishing processing apparatus of the crankshaft concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係わるクランクシャフトのフィレットロール加工装置を示す正面図である。It is a front view which shows the fillet roll processing apparatus of the crankshaft concerning the 3rd Embodiment of this invention. 図7の実施形態による加工動作説明図である。It is processing operation explanatory drawing by embodiment of FIG. 本発明の第4の実施形態に係わるクランクシャフトのフィレットロール加工装置を示す正面図である。It is a front view which shows the fillet roll processing apparatus of the crankshaft concerning the 4th Embodiment of this invention. 図9のサーボシリンダに代えてサーボモータを使用した例を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing an example in which a servo motor is used instead of the servo cylinder of FIG. 9. 図7,図8によるフィレットロール加工装置を、図1〜図6における研磨加工装置に適用した第5の実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows 5th Embodiment which applied the fillet roll processing apparatus by FIG. 7, FIG. 8 to the grinding | polishing processing apparatus in FIGS.

符号の説明Explanation of symbols

1,3,5 クランクシャフト
1a,3a,5a ピン部(被加工部)
1c,3c,5c ジャーナル部(被加工部)
9,11,90,110 クランプアーム
21,23 加圧シュー(押圧部材,挟持部)
33,131 研磨用テープ
67 上部アーム(クランプアーム)
69 下部アーム(クランプアーム)
78 荷重シリンダ(荷重付与手段)
93 懸架シリンダ(懸架手段)
107 サーボシリンダ(懸架手段,サーボ機構)
121 サーボモータ(懸架手段,サーボ機構)
127,129 加圧シュー(挟持部)
1,3,5 Crankshaft 1a, 3a, 5a Pin part (machined part)
1c, 3c, 5c Journal part (machined part)
9, 11, 90, 110 Clamp arm 21, 23 Pressure shoe (pressing member, clamping part)
33,131 Polishing tape 67 Upper arm (clamp arm)
69 Lower arm (clamp arm)
78 Load cylinder (loading means)
93 Suspension cylinder (suspension means)
107 Servo cylinder (suspension means, servo mechanism)
121 Servo motor (suspension means, servo mechanism)
127,129 Pressing shoe (clamping part)

Claims (18)

クランクシャフトのピン部またはジャーナル部からなる被加工部を、一対のクランプアームで挟持しつつ前記クランクシャフトの回転に伴い加工するクランクシャフトの加工方法において、前記クランクシャフトを複数平行に並列配置し、この複数のクランクシャフトの互いに対応する位置にあるそれぞれの被加工部を、前記一対のクランプアームの挟持部でそれぞれ挟持した状態で、前記複数のクランクシャフトのそれぞれの被加工部に対して同時に加工することを特徴とするクランクシャフトの加工方法。   In a crankshaft machining method of machining a workpiece portion composed of a pin portion or a journal portion of a crankshaft with a rotation of the crankshaft while being sandwiched between a pair of clamp arms, the crankshafts are arranged in parallel in parallel. Simultaneously machining each workpiece portion of the plurality of crankshafts in a state where the workpiece portions of the plurality of crankshafts corresponding to each other are sandwiched by the clamping portions of the pair of clamp arms, respectively. A crankshaft machining method characterized by: 前記クランプアームの前記被加工部に対する挟持面と前記被加工部との間に研磨用テープを介在させ、この研磨用テープを前記被加工部に対して相対移動させることで被加工部を研磨加工することを特徴とする請求項1に記載のクランクシャフトの加工方法。   A polishing tape is interposed between the clamping surface of the clamp arm with respect to the processed portion and the processed portion, and the processed portion is polished by moving the polishing tape relative to the processed portion. The crankshaft machining method according to claim 1, wherein: 前記一対のクランプアームの前記被加工部に対応する部位に、前記クランプアームから前記被加工部に向けて移動可能となる押圧部材を設け、この押圧部材と前記クランプアームとの間に作動流体を供給して前記押圧部材を前記被加工部に向けて押圧し、前記押圧部材と前記被加工部との間に介在させている前記研磨用テープを前記被加工部に押しつけて研磨加工することを特徴とする請求項2に記載のクランクシャフトの加工方法。   A pressing member that is movable from the clamp arm toward the processed portion is provided at a portion corresponding to the processed portion of the pair of clamp arms, and a working fluid is supplied between the pressing member and the clamp arm. Supplying and pressing the pressing member toward the processed part, and pressing the polishing tape interposed between the pressing member and the processed part against the processed part for polishing. The method for machining a crankshaft according to claim 2, wherein: 前記作動流体と前記押圧部材との間に弾性部材を設けたとことを特徴とする請求項3に記載のクランクシャフトの加工方法。   4. The crankshaft processing method according to claim 3, wherein an elastic member is provided between the working fluid and the pressing member. 前記被加工部の軸方向両端の隅部にローラを押し付けてローリング加工することを特徴とする請求項1に記載のクランクシャフトの加工方法。   2. The crankshaft machining method according to claim 1, wherein a rolling process is performed by pressing rollers at corners at both axial ends of the workpiece. 前記一対のクランプアームを、互いにほぼ平行な状態で一対のガイド部に沿って接近離反移動可能に設けるとともに、前記一対のガイド部相互間に設けた荷重付与手段により、前記一対のクランプアームを互いに接近する方向に移動させて、前記被加工部に荷重を付与することを特徴とする請求項1,2または5に記載のクランクシャフトの加工方法。   The pair of clamp arms are provided so as to be movable toward and away from each other along the pair of guide portions in a state of being substantially parallel to each other, and the pair of clamp arms are mutually connected by a load applying means provided between the pair of guide portions. The crankshaft machining method according to claim 1, wherein a load is applied to the workpiece by moving the workpiece in the approaching direction. 前記一対のクランプアームを鉛直方向上部に位置する上部アームと同下部に位置する下部アームとで構成し、前記上部アームを、これら上部,下部各アームを有するアーム機構部の自重による重力方向の荷重を打ち消す方向に荷重を付与する懸架手段で支持することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のクランクシャフトの加工方法。   The pair of clamp arms is composed of an upper arm located in the upper part in the vertical direction and a lower arm located in the lower part, and the upper arm is loaded in the gravitational direction due to its own weight of the arm mechanism having these upper and lower arms. The crankshaft machining method according to any one of claims 1 to 6, wherein the crankshaft is supported by a suspension means that applies a load in a direction in which the load is canceled. 前記懸架手段による前記上部アームの支持を、サーボ機構を用いて行うことを特徴とする請求項7に記載のクランクシャフトの加工方法。   The crankshaft machining method according to claim 7, wherein the upper arm is supported by the suspension means using a servo mechanism. 前記複数のクランクシャフトをその各ジャーナル部を中心として回転可能に支持するとともに、前記複数のクランクシャフトの互いに対応する位置にあるそれぞれのピン部を、前記一対のクランプアームで挟持した状態で、前記複数のクランクシャフトの内の1本を、そのジャーナル部を中心として回転させることで、前記各ピン部とともに前記一対のクランプアームを旋回運動させることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載のクランクシャフトの加工方法。   The plurality of crankshafts are rotatably supported around their respective journal portions, and the pin portions at positions corresponding to each other of the plurality of crankshafts are sandwiched between the pair of clamp arms, 9. One of the plurality of crankshafts is rotated about its journal portion, whereby the pair of clamp arms are swung together with the pin portions. The processing method of the crankshaft as described in a term. 前記ジャーナル部を中心として回転させるクランクシャフトは、互いに並列配置した少なくとも3本のクランクシャフトの中心側に位置していることを特徴とする請求項9に記載のクランクシャフトの加工方法。   The crankshaft machining method according to claim 9, wherein the crankshaft that rotates around the journal portion is positioned on the center side of at least three crankshafts arranged in parallel with each other. 前記ジャーナル部を中心として回転させるクランクシャフトに対し、その長手方向両端の中心を回転支持した状態で、前記長手方向両端の中心から半径方向外側部位を支持して回転させることを特徴とする請求項9または10に記載のクランクシャフトの加工方法。   The crankshaft that rotates around the journal portion is rotated while supporting a radially outer portion from the center of both ends in the longitudinal direction in a state where the centers of both ends in the longitudinal direction are rotatably supported. The crankshaft machining method according to 9 or 10. クランクシャフトのピン部またはジャーナル部からなる被加工部を、一対のクランプアームで挟持しつつ前記クランクシャフトの回転に伴い加工するクランクシャフトの加工装置において、前記クランクシャフトを複数平行に並列配置し、この複数のクランクシャフトの互いに対応する位置にあるそれぞれの被加工部を、挟持部によってそれぞれ挟持する一対のクランプアームを備えていることを特徴とするクランクシャフトの加工装置。   In a crankshaft processing apparatus that processes a crankshaft pin portion or a journal portion to be processed with a rotation of the crankshaft while being sandwiched between a pair of clamp arms, a plurality of the crankshafts are arranged in parallel. A crankshaft machining apparatus, comprising: a pair of clamp arms that clamp the workpieces at positions corresponding to each other of the plurality of crankshafts by a clamping unit. 前記クランプアームの前記被加工部に対する挟持面と前記被加工部との間に研磨用テープを介在させ、この研磨用テープを前記被加工部に対して相対移動させることで被加工部を研磨加工することを特徴とする請求項12に記載のクランクシャフトの加工装置。   A polishing tape is interposed between the clamping surface of the clamp arm with respect to the processed portion and the processed portion, and the processed portion is polished by moving the polishing tape relative to the processed portion. The crankshaft processing apparatus according to claim 12, wherein 前記被加工部の軸方向両端の隅部にローラを押し付けてローリング加工することを特徴とする請求項12に記載のクランクシャフトの加工装置。   13. The crankshaft machining apparatus according to claim 12, wherein a rolling process is performed by pressing rollers at corners at both axial ends of the workpiece. 前記一対のクランプアームを、互いにほぼ平行な状態で一対のガイド部に沿って接近離反移動可能に設けるとともに、前記一対のガイド部相互間に、前記一対のクランプアームを互いに接近する方向に移動させて前記被加工部に荷重を付与する荷重付与手段を設けたことを特徴とする請求項12ないし14のいずれか1項に記載のクランクシャフトの加工装置。   The pair of clamp arms are provided so as to be movable toward and away from each other along the pair of guide portions in a state of being substantially parallel to each other, and the pair of clamp arms are moved in a direction to approach each other between the pair of guide portions. The crankshaft processing apparatus according to claim 12, further comprising load applying means for applying a load to the workpiece. 前記一対のクランプアームを鉛直方向上部に位置する上部アームと同下部に位置する下部アームとで構成し、前記上部アームを、これら上部,下部各アームを有するアーム機構部の自重による重力方向の荷重を打ち消す方向に荷重を付与する懸架手段を設けたことを特徴とする請求項12ないし15のいずれか1項に記載のクランクシャフトの加工装置。   The pair of clamp arms is composed of an upper arm located in the upper part in the vertical direction and a lower arm located in the lower part, and the upper arm is loaded in the gravitational direction due to its own weight of the arm mechanism having these upper and lower arms. The crankshaft processing apparatus according to any one of claims 12 to 15, further comprising suspension means for applying a load in a direction to cancel out the vibration. 前記懸架手段による前記上部アームの支持を、サーボ機構を用いて行うことを特徴とする請求項16に記載のクランクシャフトの加工装置。   The crankshaft processing apparatus according to claim 16, wherein the upper arm is supported by the suspension means using a servo mechanism. 前記複数のクランクシャフトをその各ジャーナル部を中心として回転可能に支持する回転支持部を設けるとともに、前記複数のクランクシャフトの互いに対応する位置にあるそれぞれのピン部を、前記一対のクランプアームで挟持した状態で、前記複数のクランクシャフトの内の1本を、そのジャーナル部を中心として回転させることで、前記各ピン部とともに前記一対のクランプアームを旋回運動させる回転駆動部を設けたことを特徴とする請求項12ないし17のいずれか1項に記載のクランクシャフトの加工装置。   A rotation support portion is provided for rotatably supporting the plurality of crankshafts around each journal portion, and the pin portions at positions corresponding to each other of the plurality of crankshafts are sandwiched by the pair of clamp arms. In this state, a rotation drive unit is provided that rotates one of the plurality of crankshafts around the journal portion, thereby rotating the pair of clamp arms together with the pin portions. The crankshaft processing apparatus according to any one of claims 12 to 17.
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