JP3736241B2 - Thrust surface machining apparatus and machining method for crankshaft positioning of cylinder block - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリンダブロックにおけるクランクシャフトの軸受部に挿入され、主軸と一体となって回転するアーバと、このアーバに対し偏心した状態で回転可能で、先端にシリンダブロックにおけるクランクシャフト位置決め用のスラスト面を加工する工具を備えた工具繰出偏心軸と、アーバを回転可能に支持するワーク位置決め用の治具側に設けた固定スリーブとを有するシリンダブロックのクランクシャフト位置決め用スラスト面加工装置および加工方法に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ワーク位置決め用の治具側に設けた固定スリーブに回転可能に支持されるアーバの、スラスト加工面に対する直角度を確保することを目的としている。
【0003】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、シリンダブロックにおけるクランクシャフトの軸受部に挿入され、主軸と一体となって回転するアーバと、このアーバに対し偏心した状態で回転可能に支持され、先端に前記シリンダブロックにおけるクランクシャフト位置決め用のスラスト面を加工する工具を備えた工具繰出偏心軸と、前記アーバを回転可能に支持するワーク位置決め用の治具側に設けた固定スリーブとを有するシリンダブロックのクランクシャフト位置決め用スラスト面加工装置において、前記固定スリーブをアーバの軸方向複数ヶ所に設けるとともに、前記アーバと主軸とを、これら両者がラジアル方向に相対変位可能となる連結部で連結した構成としてある。
【0004】
このような構成のシリンダブロックのクランクシャフト位置決め用スラスト面加工装置によれば、工具繰出偏心軸をアーバに対して回転させることにより、アーバが主軸とともに回転したときの工具繰出偏心軸先端の工具の加工軌跡が、アーバと工具繰出偏心軸との偏心量によって変化する。これによりスラスト面は、中央部から外周部にかけて必要とする部位が切削加工される。このような加工時において、アーバは、その軸方向複数ヶ所にてワーク位置決め用の治具側に設けた固定スリーブによって回転可能に支持されると同時に、主軸に対してラジアル方向に相対変位可能な連結部にて連結されていることから、主軸位置がラジアル方向に変位したとしても、アーバ側は固定スリーブに対して直角度が維持される。
【0005】
請求項2の発明は、請求項1の発明の構成において、工具繰出偏心軸は、連結部付近を弾性変形しやすいよう他の部位に比べて細軸化した構成としてある。
【0006】
上記構成によれば、主軸位置がラジアル方向に変位した際に、工具繰出偏心軸は、連結部付近で主軸の変位に追随して確実に弾性変形し、アーバ側の固定スリーブに対する直角度が確保される。
【0007】
請求項3の発明は、連結部は、オルダムカップリングで構成されている。
【0008】
上記構成によれば、主軸位置がラジアル方向に変位する際に、アーバは、オルダムカップリングを介して主軸に対して相対変位し、スラスト面に対して直角度が確保される。
【0009】
請求項4の発明は、シリンダブロックにおけるクランクシャフトの軸受部に、主軸と一体となって回転するアーバを挿入し、このアーバを、軸方向複数ヶ所にて、ワーク位置決め用治具側の固定スリーブで回転可能に支持するとともに、アーバと主軸とを、これら両者がラジアル方向に相対変位可能となる連結部で連結した状態で、前記アーバに対し偏心した状態で回転可能な工具繰出偏心軸の先端に設けた工具にて、前記シリンダブロックにおけるクランクシャフト位置決め用のスラスト面を加工する加工方法としてある。
【0010】
上記加工方法によれば、主軸位置がラジアル方向に変位しても、アーバは、軸方向複数ヶ所にて固定スリーブに支持されると同時に、主軸に対し連結部を介して相対変位するので、アーバのスラスト面に対する直角度が確保される。
【0011】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、アーバは、その軸方向複数ヶ所にてワーク位置決め用の治具側に設けた固定スリーブによって回転可能に支持されると同時に、主軸に対しラジアル方向に相対変位可能となる連結部にて連結されているので、主軸位置がラジアル方向に変位しても、アーバ側は固定スリーブに対して直角度を維持でき、スラスト面に対する加工精度を向上させることができる。
【0012】
請求項2の発明によれば、工具繰出偏心軸は、連結部付近を弾性変形しやすいよう他の部位に比べて細軸化したので、主軸位置がラジアル方向に変位した際に、工具繰出偏心軸は、連結部付近が主軸の変位に追随して確実に弾性変形し、アーバ側の固定スリーブに対する直角度を確保することができる。
【0013】
請求項3の発明によれば、連結部は、オルダムカップリングで構成されているので、主軸位置がラジアル方向に変位する際に、アーバは、オルダムカップリングを介して主軸に対して相対変位し、スラスト面に対して直角度を確保することができる。
【0014】
請求項4の発明によれば、主軸位置がラジアル方向に変位しても、アーバは、軸方向複数ヶ所にて固定スリーブに支持されると同時に、主軸に対し連結部を介して相対変位するので、アーバのスラスト面に対する直角度を確保することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0016】
図1は、この発明の実施の一形態を示すシリンダブロックのクランクシャフト位置決め用スラスト面加工装置の断面図である。自動車用エンジンのシリンダブロック1は、ワーク位置決め用治具3に図示しない部位にて位置決め固定されている。このシリンダブロック1は、図示しないクランクシャフトが回転可能に挿入される軸受部としてのクランクシャフトベアリング孔5a,5b,5c,5d,5eを備えており、このうち中央のクランクシャフトベアリング孔5c周囲の左右両側面が、クランクシャフトの軸方向の位置決め用のスラスト面7,9であり、このスラスト面7,9を本装置によって仕上げ加工する。
【0017】
本装置の主軸10は、ワーク位置決め用治具3側のベッド上をスライドユニットを介して図中で左右方向にスライド移動可能であり、その先端に主軸10と一体となって、中心軸Aを中心として回転するアーバとしてのフローティングアーバ11が取り付けられている。フローティングアーバ11は、クランクシャフトベアリング孔5a,5b,5c,5d,5eに挿入可能であり、加工作業時には、図中で右側からクランクシャフトベアリング孔5e,5dに挿入された状態となる。
【0018】
フローティングアーバ11は、図中で右側端部のフランジ11aが固定具12内に配置されることで、主軸10に保持され、フランジ11aの端面11bと主軸10の端面10aとが、連結部としてのオルダムカップリング13によって連結されている。すなわち、このオルダムカップリング13により、フローティングアーバ11は、主軸10とともに回転可能であると同時に、主軸10に対してラジアル方向に相対変位可能となる。
【0019】
フローティングアーバ11には、中心軸Aに対し偏心した位置にて軸方向に貫通している偏心軸挿通孔11cが形成され、この偏心軸挿通孔11cに工具繰出偏心軸15が中心軸Bを中心として回転可能に挿通されている。工具繰出偏心軸15は、フローティングアーバ11の先端から突出した先端部周囲に、一対のカートリッジ17を介して工具としてのツールチップ19が取り付けられている。このツールチップ19によりスラスト面7,9を加工する。
【0020】
工具繰出偏心軸15は、オルダムカップリング13より図中で右側付近が、他の部位に対して細径化された細軸部15aが形成され、この細軸部15aにより弾性変形しやすいものとなっている。
【0021】
一方、ワーク位置決め治具3側には、クランクシャフトベアリング孔5c,5d間およびクランクシャフトベアリング孔5d,5e間に配置された状態で、固定スリーブ21および23がそれぞれ一体的に設けられている。各固定スリーブ21,23にはベアリング25,27がそれぞれ設けられ、このベアリング25,27を介してフローティングアーバ11が、その先端部位と軸方向ほぼ中央部位との2ヶ所にて回転可能に支持されている。
【0022】
クランクシャフトベアリング孔5b,5c間にも、固定スリーブ29が設けられているが、これは、シリンダブロック1に対し図中で左側から、スラスト面7,9に対する荒加工用の工具繰出偏心軸が挿入されて回転可能に支持するものである。
【0023】
工具繰出偏心軸15をフローティングアーバ11に対し中心軸Bを中心として回転させることで、フローティングアーバ11が主軸10とともに回転したときの工具繰出偏心軸15先端のツールチップ19の加工軌跡が、フローティングアーバ11と工具繰出偏心軸15との偏心量Tによって変化する。これにより、スラスト面7,9は、中央部から外周部にかけて必要とする部位が切削加工される。
【0024】
このような加工時において、フローティングアーバ11は、その軸方向2ヶ所にてワーク位置決め用治具3側に設けた固定スリーブ21,23によって回転可能に支持されると同時に、主軸10に対しオルダムカップリング13にて連結されていることから、主軸10の位置がラジアル方向に変位しても、フローティングアーバ11と固定スリーブ21,23との位置関係は常に一定の精度に保たれる。主軸10のラジアル方向の変位に伴って、工具繰出偏心軸15は、基端側の細径化された細軸部15aが容易に弾性変形するので、細軸部15aより先端側は、フローティングアーバ11に対して平行度が保たれる。
【0025】
これにより、主軸10とフローティングアーバ11との中心合わせは高い精度でなくても、フローティングアーバ11とスラスト面7,9との直角度が高精度に得られ、スラスト面7,9の加工精度を高く維持することができる。
【0026】
主軸10の位置がラジアル方向に変位する形態としては、主軸10がスライドするスライドユニットの摩耗、スライドユニットが設置されるベッドの切削水による熱変形(反り)、基礎の変化、などがある。
【0027】
図2は、スライドユニット31が設置されているベッド33が二点鎖線図示のように下方に反ったときの本装置のイメージ図である。これによれば、スライドユニット31の下方への変位により、主軸10はオルダムカップリング13を支点として下方へ変位し、フローティングアーバ11は水平状態が確保されている。
【0028】
これに対し、図3は、アーバ35を主軸37と一体形状とし、かつアーバ35を回転可能に支持する固定スリーブ39を1ヶ所のみに設けた場合の前記図2と同様のイメージ図である。これによれば、スライドユニット31の下方への変位により、アーバ35は主軸37とともに変位し、スラスト面7,9に対する直角度が損なわれていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態を示すシリンダブロックのクランクシャフト位置決め用スラスト面加工装置の断面図である。
【図2】図1のスラスト面加工装置における動作説明図である。
【図3】図1のスラスト面加工装置に対し、アーバを主軸と一体とし、かつアーバを回転可能に支持する固定スリーブを1ヶ所のみに設けた場合の動作説明図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック
3 ワーク位置決め用治具
5a,5b,5c,5d,5e クランクシャフトベアリング孔(軸受部)
7,9 スラスト面
10 主軸
11 フローティングアーバ(アーバ)
13 オルダムカップリング(連結部)
15 工具繰出偏心軸
15a 細軸部
19 ツールチップ(工具)
21,23 固定スリーブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes an arbor inserted into a bearing portion of a crankshaft in a cylinder block and rotating integrally with a main shaft, and is rotatable in an eccentric state with respect to the arbor, and a thrust for positioning a crankshaft in the cylinder block at a tip. Thrust surface machining apparatus and machining method for crankshaft positioning of a cylinder block having a tool feeding eccentric shaft provided with a tool for machining a surface and a fixed sleeve provided on a workpiece positioning jig side for rotatably supporting an arbor About.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to secure a squareness of an arbor that is rotatably supported by a fixed sleeve provided on a workpiece positioning jig side with respect to a thrust processing surface.
[0003]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is an arbor inserted into a bearing portion of a crankshaft in a cylinder block and rotated integrally with a main shaft, and is rotatably supported in an eccentric state with respect to the arbor. A tool feeding eccentric shaft provided with a tool for machining a thrust surface for crankshaft positioning in the cylinder block at the tip, and a fixed sleeve provided on the workpiece positioning jig side for rotatably supporting the arbor. In the thrust surface processing apparatus for positioning the crankshaft of the cylinder block having the fixed sleeve, the fixed sleeve is provided at a plurality of positions in the axial direction of the arbor, and the arbor and the main shaft are connected by a connecting portion that can be relatively displaced in the radial direction. It is as a configuration.
[0004]
According to the thrust surface machining apparatus for crankshaft positioning of the cylinder block having such a configuration, the tool feeding eccentric shaft tip of the tool feeding eccentric shaft when the arbor rotates together with the main shaft is obtained by rotating the tool feeding eccentric shaft with respect to the arbor. The machining locus changes depending on the amount of eccentricity between the arbor and the tool feeding eccentric shaft. Thereby, the site | part which a thrust surface requires from a center part to an outer peripheral part is cut. During such processing, the arbor is rotatably supported by fixed sleeves provided on the workpiece positioning jig side at a plurality of axial directions, and at the same time, can be relatively displaced in the radial direction with respect to the main shaft. Since they are connected by the connecting portion, even if the main shaft position is displaced in the radial direction, the arbor side maintains a squareness with respect to the fixed sleeve.
[0005]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the tool feeding eccentric shaft is configured to be narrower than other portions so that the vicinity of the connecting portion is easily elastically deformed.
[0006]
According to the above configuration, when the main shaft position is displaced in the radial direction, the tool feeding eccentric shaft reliably elastically deforms following the displacement of the main shaft in the vicinity of the connecting portion, ensuring a perpendicularity to the fixed sleeve on the arbor side. Is done.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, the connecting portion is constituted by an Oldham coupling.
[0008]
According to the above configuration, when the main shaft position is displaced in the radial direction, the arbor is relatively displaced with respect to the main shaft via the Oldham coupling, and a squareness is secured with respect to the thrust surface.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, an arbor that rotates integrally with a main shaft is inserted into a bearing portion of a crankshaft in a cylinder block, and the arbor is fixed to a workpiece positioning jig side fixing sleeve at a plurality of axial positions. The tip of the eccentric shaft of the tool feeding that can be rotated in an eccentric state with respect to the arbor in a state where the arbor and the main shaft are connected by a connecting portion that is relatively displaceable in the radial direction. And a machining method for machining a thrust surface for crankshaft positioning in the cylinder block.
[0010]
According to the above processing method, even if the main shaft position is displaced in the radial direction, the arbor is supported by the fixed sleeve at a plurality of axial positions and at the same time, the arbor is relatively displaced through the connecting portion. A right angle with respect to the thrust surface is secured.
[0011]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the arbor is rotatably supported by the fixing sleeve provided on the workpiece positioning jig side at a plurality of axial directions, and at the same time, the arbor can be relatively displaced in the radial direction with respect to the main shaft. Therefore, even if the main shaft position is displaced in the radial direction, the arbor side can maintain a squareness with respect to the fixed sleeve, and the processing accuracy for the thrust surface can be improved.
[0012]
According to the invention of claim 2, the tool feeding eccentric shaft is made thinner than the other parts so that the vicinity of the connecting portion is easily elastically deformed. Therefore, when the main shaft position is displaced in the radial direction, the tool feeding eccentric shaft is The shaft can be elastically deformed reliably in the vicinity of the connecting portion following the displacement of the main shaft, and a perpendicularity to the fixed sleeve on the arbor side can be secured.
[0013]
According to the invention of claim 3, since the connecting portion is configured by Oldham coupling, when the main shaft position is displaced in the radial direction, the arbor is displaced relative to the main shaft via the Oldham coupling. The perpendicularity to the thrust surface can be ensured.
[0014]
According to the invention of claim 4, even if the main shaft position is displaced in the radial direction, the arbor is supported by the fixed sleeve at a plurality of positions in the axial direction, and at the same time, the arbor is relatively displaced through the connecting portion. The perpendicularity to the thrust surface of the arbor can be ensured.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a sectional view of a thrust surface machining apparatus for crankshaft positioning of a cylinder block showing an embodiment of the present invention. The cylinder block 1 of the automobile engine is positioned and fixed to a workpiece positioning jig 3 at a portion not shown. The cylinder block 1 includes
[0017]
The
[0018]
The floating
[0019]
The floating
[0020]
The tool feeding
[0021]
On the other hand, fixed
[0022]
A fixed
[0023]
By rotating the tool feeding
[0024]
At the time of such processing, the floating
[0025]
Thereby, even if the center alignment of the
[0026]
As a form in which the position of the
[0027]
FIG. 2 is an image diagram of the apparatus when the
[0028]
On the other hand, FIG. 3 is an image view similar to FIG. 2 in which the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a thrust surface machining apparatus for positioning a crankshaft of a cylinder block showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the thrust surface processing apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is an operation explanatory view when the arbor is integrated with the main shaft and a fixed sleeve for rotatably supporting the arbor is provided at only one place with respect to the thrust surface machining apparatus of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 Cylinder block 3
7, 9
13 Oldham coupling (connection part)
15 Tool feeding
21,23 Fixed sleeve
Claims (4)
Priority Applications (1)
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JP34103499A JP3736241B2 (en) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | Thrust surface machining apparatus and machining method for crankshaft positioning of cylinder block |
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Publications (2)
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