JP2015044249A - バランス測定機能付ターニング&ブローチングマシン - Google Patents
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Abstract
Description
なお、以下においては、直列4気筒エンジン用の素材クランクシャフトの加工を例に挙げて説明するが、使用対象のエンジン形式はこれに限られるものではない。
図1は、未加工状態の素材クランクシャフト1の斜視図である。素材クランクシャフト1は、鍛造又は鋳造により棒状に形成されている。素材クランクシャフト1は、加工代を考慮して、完成品のクランクシャフトよりも大きい。
次に、本実施形態に係るクランクシャフト加工システム100について説明する。図2は、クランクシャフト加工システム100の構成を示すブロック図である。クランクシャフト加工システム100は、センタ孔加工装置101と、クランクシャフトミラー102と、ターニング&ブローチングマシン103と、を備える。
センタ孔加工装置101は、素材クランクシャフト1の第1端面S1と第2端面S2にセンタリング加工を施す。具体的には、まず、センタ孔加工装置101は、ワーククランパで素材クランクシャフト1のメインジャーナルJ1及びメインジャーナルJ5をクランプする。次に、センタ孔加工装置101は、フライスカッタによって、第1端面S1と第2端面S2をフライス加工する。次に、センタ孔加工装置101は、初期のバランス測定によって得られるデータに基づいて、第1端面S1と第2端面S2の幾何中心を決定する。次に、センタ孔加工装置101は、一対のセンタドリルを用いて、第1端面S1に第1センタ孔CH1を形成し、第2端面S2に第2センタ孔CH2を形成する。
クランクシャフトミラー102は、素材クランクシャフト1のメインジャーナルJとピンジャーナルPに荒仕上げ加工を施す。具体的には、まず、センタリング加工が施された素材クランクシャフト1が、クランクシャフトミラー102に搬入される。次に、クランクシャフトミラー102は、一対のワークヘッドによって素材クランクシャフト1のフロントシャフト11とリアフランジ12を把持する。次に、クランクシャフトミラー102は、両ワークヘッド間に配置されたカッタユニットによって素材クランクシャフト1のメインジャーナルJとピンジャーナルPの外周面に加工を施す。
図3は、ターニング&ブローチングマシン103の構成を示す側面透視図である。
ターニング&ブローチングマシン103は、第1及び第2エンコーダ38,48(位相検出器の一例)と、第1及び第2振動センサ39,49(振動検出器の一例)と、制御部80(回転アンバランス量算出部の一例)と、を備える。第1及び第2エンコーダ38,48は、素材クランクシャフト1の回転中、回転軸AXを中心とする素材クランクシャフト1の位相を検出し、検出された位相を示す位相データを出力する。第1及び第2振動センサ39,49は、素材クランクシャフト1の回転中、径方向における素材クランクシャフト1の振動を検出し、検出された振動を示す振動データを出力する。制御部80は、位相データと振動データに基づいて、素材クランクシャフト1の回転アンバランス量を算出する。
(A)上記実施形態において、制御部80は、第1端面S1上における重心WCの第1センタ孔CH1からのずれ量を回転アンバランス量として算出したが、第2端面S2上における重心WCの第2センタ孔CH2からのずれ量を回転アンバランス量として算出してもよい。
32b 第1チャック爪
32c 第1センタ
38 第1エンコーダ
39 第1振動センサ
42b 第2チャック爪
42c 第2センタ
48 第2エンコーダ
49 第2振動センサ
80 制御部
100 クランクシャフト加工システム
101 センタ孔加工装置
102 クランクシャフトミラー
103 バランス測定機能付ターニング&ブローチングマシン
Claims (4)
- メインジャーナルとピンジャーナルの加工が施された素材クランクシャフトのうち第1端部の第1端面に形成された第1センタ孔に挿入される第1センタと、
前記素材クランクシャフトのうち第2端部の第2端面に形成された第2センタ孔に挿入される第2センタと、
前記第1端部をクランプして、前記第1センタ孔と前記第2センタ孔を結ぶ回転軸を中心として前記素材クランクシャフトを回転させるチャック爪と、
前記素材クランクシャフトの回転中、前記回転軸を中心とする前記素材クランクシャフトの位相を検出し、検出された位相を示す位相データを出力する位相検出器と、
前記素材クランクシャフトの回転中、前記回転軸に垂直な方向における前記素材クランクシャフトの振動を検出し、検出された振動を示す振動データを出力する振動検出器と、
前記位相データと前記振動データに基づいて、前記素材クランクシャフトの回転アンバランス量を算出する回転アンバランス量算出部と、
を備えるバランス測定機能付ターニング&ブローチングマシン。 - 前記回転アンバランス量算出部は、前記第1端面上における前記第1センタ孔の中心を基準として、前記素材クランクシャフトの重心の座標を前記回転アンバランス量として算出する、
請求項1に記載のバランス測定機能付ターニング&ブローチングマシン。 - 前記回転アンバランス量算出部は、マスターワークの回転アンバランス量を示す基準振動データと前記振動データを比較することによって、前記回転アンバランス量を算出する、
請求項1又は2に記載のバランス測定機能付ターニング&ブローチングマシン。 - 前記第1センタと前記第1チャック爪を支持する第1本体部と、
前記第2センタを支持する第2本体部と、
を備え、
前記振動検出器は、前記第1本体部に取り付けられる第1振動検出器と、前記第2本体部に取り付けられる第2振動検出器と、を有する、
請求項1乃至3のいずれかに記載のバランス測定機能付ターニング&ブローチングマシン。
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JP2013175542A JP2015044249A (ja) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | バランス測定機能付ターニング&ブローチングマシン |
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- 2013-08-27 JP JP2013175542A patent/JP2015044249A/ja active Pending
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