JP2519803Y2 - クランクシャフトミーリングマシンのチャック - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はクランクシャフトミーリ
ングマシンにおけるチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】クランクシャフトのジャーナルやピン部
分を荒加工するものとしてクランクシャフトミーリング
マシンがある。このクランクシャフトミーリングマシン
について図４および図５を参照しながら簡単に説明する
と、ベッド１の上には左ストック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、これらのチャック４、５によっ
てクランクシャフトＷを把持し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が上下方向にスライド自在に
設けられ、主軸頭９、１０にはカッタがカッタアダプタ
を介して取り付けられている。そして、カッタは主軸頭
９、１０とともに回転しながら前後方向及び上下方向に
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。

【０００４】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、これらワークレスト１２、１３は
それぞれのサドル７上に固定されていて、主軸頭９、１
０とともに左右方向へ移動可能とされている。

【０００５】例えば、このようなクランクシャフトミー
リングマシンを用いてＶ６クランクシャフトＷを加工す
る場合には、まず、チャック４、５によってクランクシ
ャフトＷを把持し固定し、次いで、図６中２点鎖線で示
すように、右ワークレスト１３でクランクシャフトＷの
３番目のジャーナル１５（ここで、クランクシャフトの
ジャーナル及びピンの番号は右側から順に符することと
する）を把持固定し、この状態で左主軸頭９に設けたカ
ッタ９ａで６番目のピン１６を加工する一方、右主軸頭
１０に設けたカッタ１０ａで４番目のピン１７を加工す
る。

【０００６】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、同図中１点鎖線で示
すように左主軸頭９のカッタ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を把持固定するともに右主軸頭１０のカッタ１０
ａ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を加工する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】ところで、この種クラ
ンクシャフトミーリングマシンの左右のチャックは、セ
ンタ合わせ、位相決め、外径把持の３つの動作のうち、
センタ合わせと位相決めを一つのアクチュエータで動か
している。

【０００８】従来のチャックでは、センタ合わせのため
のセンタの前進と位相決めクランプが同時に開始され、
センタがワーク中心位置決めを行なった後位相決めが完
了する構造となっていた。しかしながら、クランクシャ
フトの寸法誤差等に起因し、微妙なタイミングのずれで
センタが位置決めを行なう前に位相決めを行なってしま
うというおそれがあった。

【０００９】本考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、センタによる中心位置決めを行なった後に確実に位
相決めが行なえるクランクシャフトミーリングマシンの
チャックを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
に本考案では、チャック基台に軸線方向に沿って移動自
在に設けられそのかつ前進するとき先端に設けたセンタ
を、加工対象物であるクランクシャフトの端面のセンタ
穴に挿入して該クランクシャフトを位置決めする往復ロ
ッドと、前記往復ロッドの側方に往復ロッドと平行にか
つ軸線方向に沿って移動自在に設けられ、外周に設けら
れた溝に往復ロッドの外周に設けられた凸部が係合され
て該往復ロッドの移動に伴い移動されるウエッジバー
と、該ウエッジバーの先端に係合されるとともに該ウエ
ッジバーと直交する方向に移動自在に設けられ、ウエッ
ジバーが前進するときに前記クランクシャフトの半径方
向内方へ移動してクランクシャフトの位相基準面を前記
チャック基台に設けた位相基準ブロックに押しつけて、
クランクシャフトの回転方向の位置決めを行なうジョー
とを備えて成るクランクシャフトミーリングマシンにお
けるチャックにおいて、前記ウエッジバーの外周に設け
られた溝の長さを前記往復ロッドから延びる凸部の長さ
よりも大に設定し、往復ロッドの移動初期においてセン
タによりクランクシャフトを押圧するときにはウエッジ
バーの移動を阻止し、往復ロッドの移動後期においてウ
エッジバーを往復ロッドと一体的に移動させる構成とし
た。

【００１１】

【作用】本考案によれば、ウエッジバーの溝の長さを往
復ロッドの凸部の長さよりも大に設定しているから、作
動初期において往復ロッドが移動し、該往復ロッドとと
もに移動するセンタがクランクシャフトのセンタ穴に係
合する時点でも、往復ロッドの凸部はウエッジバー溝内
を移動するだけで、ウエッジバーは往復ロッドとともに
は移動しない。したがって、クランクシャフトの位相決
めは行なわれない。

【００１２】さらに、往復ロッドが前進されると、往復
ロッドの凸部が溝の縁部にあたり、それ以上往復ロッド
が前進するときにはウエッジバーが往復ロッドと一体的
に移動し、ジョーをクランクシャフトの半径方向内方へ
移動させ、クランクシャフトの位相基準面をチャックの
位相基準ブロックに押し当てて位置決めを行なう。この
ように、まずセンタによる位置決めが行なわれ、それが
確実に完了した後位相決めが行なわれる。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図１ないし図３を
参照して説明する。（なお、説明の便宜上従来例で説明
した同一構成要素には同一符号を付してその説明を簡略
化する。）

【００１４】図１はクランクシャフトミーリングマシン
の左側のチャック断面図である。前記したようにクラン
クシャフトミーリングマシンでは、チャックは加工対象
であるクランクシャフトを間に挟んで左右に配される
が、左右のチャックは大略同様の構成であり、ここでは
図１ないし図３に左側のチャックだけを示す。左右のチ
ャックともセンタを有する点は共通するが、左側のチャ
ックは回転方向の位置決め機能を備えるのに対し、右側
のチャックは長手方向の位置決め機能を備えており、こ
れら点が両チャック間で異なる。

【００１５】以下、チャックについて図面を参照しなが
ら説明すると、図１において符号２１はチャック基台で
ある。該チャック基台２１の中心には往復ロッド２２が
外側の円筒部材２３及びチャック基台２１の案内部２１
ａに案内されて、軸線方向に沿って移動自在に設けられ
ている。往復ロッド２２は図示せぬ外部シリンダと接続
されており、外部シリンダによって前進後退操作される
ようになっている。

【００１６】往復ロッド２２に形成された内孔２２ａに
は連結ロッド２５がその先端を突出されて移動自在に嵌
挿されている。連結ロッド２５は往復ロッド２２の内孔
２２ａ内に配されたスプリング２６よって前方（右方）
へ付勢されている。また、連結ロッド２５の外周部中央
には段部２５ａが形成され、この段部２５ａが往復ロッ
ド２２の前端に固定された円筒部材２７に係合されるこ
とにより、前記連結ロッド２５の往復ロッド２２に対す
る前方への相対的な移動量が規制されている。

【００１７】また、センタガイド２９は連結ロッド２５
の外周を案内する構造となっているため、連結ロッド２
５の先端に取り付けられたセンタ２８は、ワークである
クランクシャフトＷのセンタ穴Ｗａに挿入されることに
より、クランクシャフトＷの中心位置決めが行なえるよ
うになっている。

【００１８】また、前記円筒部材２３は図示しない他の
外部シリンダに接続されており、この外部シリンダによ
って前後方向に移動されるようになっている。前記チャ
ック基台２１の内側であって円筒部材２３の外方にはウ
エッジバー３０が１８０度置きに合計３個設けられ、ウ
エッジバー３０の外周に形成された溝３０ａに円筒部材
２３の凸部２３ａが嵌合されることにより、それらウエ
ッジバー３０は円筒部材２３と一体的に移動されるよう
になっている。

【００１９】チャック基台２１の前端であって前記ウエ
ッジバー３０に対する前方位置にはマスタージョー３１
がウエッジバー３０と直交する方向（クランクシャフト
Ｗに対しては半径方向）に移動自在に設けられている。
マスタージョー３１内には傾斜溝３１ａが形成され、こ
の傾斜溝３１ａに前記ウエッジバー３０の先端の傾斜部
３０ｂが嵌挿されている。このため、ウエッジバー３０
が前後方向へ移動するとき、マスタージョー３１がクラ
ンクシャフトＷの半径方向外方あるいは内方へ移動され
るようになっている。なお、３２はマスタージョー３１
の前端に取り付けられたジョーであり、クランクシャフ
トＷを直接外径把持するものである。

【００２０】図２に示すように前記チャック基台２１の
中心からずれた位置であって前記ウエッジバー３０が配
される箇所からずれた箇所にはウエッジバー３５が往復
ロッド２２と平行にかつ軸線方向に沿って移動自在に設
けられている。ウエッジバー３５の外周には溝３５ａが
設けられ、この溝３５ａには前記往復ロッド２２の外周
に形成された凸部２２ｂが嵌合している。なお、この溝
３５ａの大きさについては後に詳しく説明する。

【００２１】また、前記チャック基台２１の前端にはマ
スタージョー３６がウエッジバー３５と直交する方向に
（クランクシャフトＷに対しては半径方向に）移動自在
に設けられている。マスタージョー３６内には傾斜溝３
６ａが形成され、この傾斜溝３６ａに前記ウエッジバー
３５の先端の傾斜部３５ｂが嵌挿されている。このた
め、ウエッジバー３５が前後方向に移動するとき、マス
タージョー３６は略クランクシャフトＷの半径方向外方
あるいは内方へ移動する。マスタージョー３６の前端に
はジョー３７が取り付けられ、このジョー３７がクラン
クシャフトＷの半径方向内方へ移動されるとき、図３に
示すようにクランクシャフＷに当接して、該クランクシ
ャフトの位相基準面Ｗｂを前記チャック基台２１に設け
た位相基準ブロック３８に押しつけて、これにより、ク
ランクシャフトＷの回転方向の位置決めを行なうように
なっている。

【００２２】ここで、前記ウエッジバー３５に形成され
た溝３５ａの長さｍは、前記往復ロッド２２の外周に形
成された凸部２２ｂの長さｎよりも、大になるように設
定されている。詳しくは、往復ロッド２２が前方へ移動
してセンタ２８によりクランクシャフトＷの中心位置の
位置決めを行なう時点では、凸部２２ｂの先端が溝３５
ａの前縁を押圧せず、前記クランクシャフトＷの中心位
置の位置決めが完了した後さらに往復ロッド２２が前方
へ移動するとき、凸部２２ｂの先端が溝３５ａの前縁を
所定押圧力で押圧するように、前記溝３５ａの長さが設
定されている。なお、図２中４０はウエッジバー３５の
後方への移動位置を定めるストッパである。

【００２３】次に、上記構成のクランクシャフトミーリ
ングマシンのチャックを用いてワークであるクランクシ
ャフトＷをクランプする方法について説明する。

【００２４】まず、クランクシャフトＷをミーリングマ
シンの所定箇所に仮置きする。次いで、外部シリンダに
よって往復ロッド２２を前方へ移動させる。この往復ロ
ッド２２の移動に伴いスプリング２６を介して連結ロッ
ド２５が前方へ移動され、連結ロッド２５の先端に取り
付けたセンタ２８がクランクシャフトＷのセンタ穴Ｗａ
に嵌合する。

【００２５】このセンタ２８のセンター穴Ｗａへの嵌合
は左右のチャックで行なわれる。このセンタ２８の嵌合
後も左右の往復ロッド２２によるクランクシャフトＷの
押圧が続けられるが、このとき、左側のチャックのセン
タ２８におけるスプリング２６の押圧力は右側のチャッ
クのセンタにおけるスプリングの押圧力よりも強く設定
されているので、クランクシャフトＷは右側のチャック
に設けられた図示せぬ長手方向基準ブロックに押しつけ
られ、この結果、クランクシャフトＷの長さ方向の位置
決めがなされる。

【００２６】前記センタ２８による位置決めのとき、往
復ロッド２２の側方に設けた凸部２２ｂも往復ロッド２
２と一体的に前方へ移動するが、ウエッジバー３５の溝
３５ａの長さを凸部２２ｂの長さよりも大に設定してい
るので、このような往復ロッド２２の前方への移動初期
においては、ウエッジバー３５は往復ロッド２２ととも
には移動しない。したがって、クランクシャフトＷの回
転方向の位置決め（位相決め）は行なわれない。

【００２７】その後、さらに往復ロッド２２が前方へ移
動すると、往復ロッド２２の凸部２２ｂが溝３５ａの前
縁にあたり、それ以上往復ロッド２２が前方へ移動する
ときにはウエッジバー３５は往復ロッド２２と一体的に
移動する。そして、ジョー３６をクランクシャフトＷの
半径方向内方へ移動させ、クランクシャフトＷの位相基
準面Ｗｂをチャック基台２１の位相基準ブロック３８に
押し当てて回転方向の位置決めを行なう。

【００２８】その後、他の外部シリンダによって円筒部
材２３が前方へ移動され、それとともに移動するウエッ
ジバー３０によってマスタージョー３１がクランクシャ
フトの半径方向内方へ押圧移動され、クランクシャフト
の外径把持を行なう。

【００２９】このように、まずセンタ２８による中心位
置の位置決めが行なわれ、それが確実に完了した後回転
方向の位置決め（位相決め）が行なわれる。このため、
確実なクランプが実施できる。

【００３０】前記クランプ後、所定の加工が行なわれる
が、その後は、各部材が前記とは逆方向に作動して、ク
ランクシャフトＷのクランプを解除する。

【００３１】すなわち、他の外部シリンダによって円筒
部材２３が後退され、それとともに移動するウエッジバ
ー３０によってマスタージョー３１がクランクシャフト
の半径方向外方へ押圧移動され、ジョー３２による押圧
が解除される。

【００３２】一方、往復ロッド２２が後方へ移動すると
きに、凸部２２ｂによって溝３５ａの後端が押圧される
ことにより、ウエッジバー３５がストッパ４０に当接す
る位置まで後退され、ジョー３７による押圧が解除され
る。また、連結ロッド２５の段部２５ａが円筒部材２７
に押圧されることにより連結ロッド２５も後退され、セ
ンタ２８による押圧も解除される。

【００３３】なお、本考案のクランクシャフトミーリン
グマシンのチャックは、前記実施例の構成に限定される
ものではなく、外観や寸法及び内部に配置される各機器
の躯体的構成などは、実施に当たって適宜変更可能であ
る。

【００３４】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、ウ
エッジバーの外周に設けられた溝の長さを往復ロッドか
ら延びる凸部の長さよりも大に設定し、往復ロッドの移
動初期においてセンタによりクランクシャフトを押圧す
るときにはウエッジバーの移動を阻止し、往復ロッドの
移動後期においてウエッジバーを往復ロッドと一体的に
移動させる構成としたから、まずセンタによる位置決め
が行なわれ、それが確実に完了した後位相決めが行なわ
れることとなり、クランプが確実に行なえることとなっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すクランクシャフトミー
リングマシンのチャックの断面図である。

【図２】同チャックの位置決め装置の要部断面図であ
る。

【図３】図１におけるＩーＩ矢視図である。

【図４】クランクシャフトミーリングマシンの正面図で
ある。

【図５】同クランクシャフトミーリングマシンの側面図
である。

【図６】同クランクシャフトミーリングマシンによりワ
ークを加工する状態を示す拡大図である。

【符号の説明】

２１ チャック基台 ２２ 往復ロッド ２２ｂ 凸部 ２８ センタ ３５ ウエッジバー ３５ａ 溝 ３７ ジョー ３８ 位相基準ブロック Ｗ クランクシャフト Ｗａ センタ穴 Ｗｂ クランクシャフトの位相基準面

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】チャック基台に軸線方向に沿って移動自在
   に設けられそのかつ前進するとき先端に設けたセンタ
   を、加工対象物であるクランクシャフトの端面のセンタ
   穴に挿入して該クランクシャフトを位置決めする往復ロ
   ッドと、 前記往復ロッドの側方に往復ロッドと平行にかつ軸線方
   向に沿って移動自在に設けられ、外周に設けられた溝に
   往復ロッドの外周に設けられた凸部が係合されて該往復
   ロッドの移動に伴い移動されるウエッジバーと、 該ウエッジバーの先端に係合されるとともに該ウエッジ
   バーと直交する方向に移動自在に設けられ、ウエッジバ
   ーが前進するときに前記クランクシャフトの半径方向内
   方へ移動してクランクシャフトの位相基準面を前記チャ
   ック基台に設けた位相基準ブロックに押しつけて、クラ
   ンクシャフトの回転方向の位置決めを行なうジョーとを
   備えて成るクランクシャフトミーリングマシンにおける
   チャックにおいて、 前記ウエッジバーの外周に設けられた溝の長さを前記往
   復ロッドから延びる凸部の長さよりも大に設定し、往復
   ロッドの移動初期においてセンタによりクランクシャフ
   トを押圧するときにはウエッジバーの移動を阻止し、往
   復ロッドの移動後期においてウエッジバーを往復ロッド
   と一体的に移動させることを特徴とするクランクシャフ
   トミーリングマシンにおけるチャック。