JP4097050B2

JP4097050B2 - インターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置

Info

Publication number: JP4097050B2
Application number: JP28918098A
Authority: JP
Inventors: 真素美下村
Original assignee: Komatsu Machinery Corp
Current assignee: Komatsu Machinery Corp
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1998-10-12
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2018-10-12
Also published as: JP2000117525A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はクランクシャフトを加工するインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来内周面に複数のチップを有する内刃カッタを使用してクランクシャフトを加工するインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置としては、例えば特開平８−１１８１２５号公報や、実開平６−５８１６号公報に記載されたものが公知である。
【０００３】
前者公報のカッタ取付け装置は、ピンミラーカッタの外周部に周方向に等間隔で２個以上のスプラインを、アダプタの内周部に前記スプラインに対応させたスプライン溝を各々設け、このスプラインとスプライン溝にアダプタに対するカッタ差込み方向前方側が次第に幅狭になるテーパを付けて両者を嵌合させた構造で、熱膨脹で嵌合がきつくなったり、抜き取り時にカッタが傾くことによって嵌合がこじれたりすることがなく、高い芯出し精度を得た上でピンミラーカッタの着脱が容易に行える効果を有する。
【０００４】
また後者公報のカッタ取付け装置は、カッタ本体のキー溝を、カッタ本体１の軸線に対してテーパ状に形成し、このキー溝にカッタアダプタのキーを嵌入するようにしたもので、カッタ本体が熱膨脹しても、カッタアダプタよりカッタ本体が簡単に取外せるため、カッタの交換が短時間で容易に行える効果を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記何れの公報のカッタ取付け装置も、カッタアダプタにカッタ本体を取付けた後、複数のクランプボルトを締め付けて、カッタアダプタにカッタ本体を固定している。
またカッタアダプタよりカッタ本体を取外す場合も、複数のクランプボルトを緩めて取外した後、カッタアダプタよりカッタ本体を取外している。
このためカッタ本体の着脱作業に多くの時間を必要として作業能率が悪いなどの不具合があった。
【０００６】
この発明はかかる従来の不具合を改善するためになされたもので、カッタアダプタに対してカッタ本体の脱着作業が短時間で容易に行えるインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置を提供して、作業能率の向上と、これに伴う生産性の向上を図ることを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明は、内周面にチップの取付けられたカッタ本体を回転させて、ワークをミーリング加工するインターナルクランクシャフトミラーにおいて、
上記カッタ本体を取付けるカッタアダプタに半径方向に移動自在に設けられ、かつ先端部がカッタアダプタの内周面より出没自在に突出するよう付勢手段で付勢された爪体と、
上記カッタ本体側に形成され、かつ上記爪体の先端部に形成されたクサビ面と係合することにより、カッタアダプタにカッタ本体を係止するクランプ手段を、
上記カッタ本体とカッタアダプタの間に少なくとも１個所設け、
前記カッタアダプタの内周面にカッタ受け座を設け、前記カッタ本体の外周面には、前記カッタ受け座と係合する凹段部を設け、
前記クランプ手段は、前記爪体に設けられた前記クサビ面と、前記カッタ受け座とにより、前記カッタ本体を挟み込んでクランプするものとしたものである。
【０００８】
上記構成により、カッタドラムに取付けられたカッタアダプタにカッタ本体を嵌合して、カッタ本体を押し込むだけで、カッタアダプタに対してカッタ本体が取付けられるため、従来の複数本のボルトを使用してカッタ本体を脱着する場合に比べて、カッタ本体の脱着作業が短時間で能率よく行える。
またカッタ本体の脱着作業が短時間で行えることにより、クランクシャフトミラーの稼働率が上がるため、生産性の向上が図れるようになる。
【０００９】
上記目的を達成するため請求項２記載の発明は、前記爪体における前記クサビ面が形成された面と反対側の面に、傾斜ガイド面を形成し、
前記爪体が突出した状態で前記カッタ本体を前記カッタアダプタに装着する際に、前記カッタ本体の凹段部が前記傾斜ガイド面を押圧して、前記爪体を退入させるようにしたものである。
【００１０】
上記構成により、カッタドラムに取付けられたカッタアダプタにカッタ本体を嵌合して、カッタ本体を押し込むと、爪体に設けられた傾斜ガイド面がカッタ本体に押圧されて爪体の先端が退入するため、カッタアダプタに対してカッタ本体を容易に取付けることができると共に、従来の複数本のボルトを使用してカッタ本体を脱着する場合に比べて、カッタ本体の脱着作業が短時間で能率よく行える。
またカッタ本体の脱着作業が短時間で行えることにより、クランクシャフトミラーの稼働率が上るため、生産性の向上が図れるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１ないし図４に示す図面を参照して詳述する。
図１はカッタ取付け装置の設けられたカッタ本体及びカッタアダプタの正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３はクランプ手段の斜視図、図４はカッタ本体を脱着する際の作用説明図である。
【００１８】
これら図において１は環状に形成されたカッタ本体で、内周面に多数のチップ２が円周方向に間隔を存して取付けられている。
上記チップ２は、クランクシャフトのピンやジャーナル（何れも図示せず）の外周面をミーリング加工するチップ２ａと、ショルダ側面をミーリング加工するチップ２ｂより構成されていて、何れも固着具３によりカッタ本体１に着脱自在に取付けられていると共に、カッタ本体１の外周部には、円周方向に凹段部１ａが環状に形成されていて、カッタアダプタ４にカッタ本体１を嵌合した際、カッタアダプタ４の内周面に突設された環状のカッタ受け座４ａがこの凹段部１ａと嵌合するようになっている。
【００１９】
また上記カッタ本体１の外周面には、カッタ本体１の軸線方向にテーパとなった１個ないし複数のキー溝１ｂが形成されていて、これらキー溝１ｂにカッタアダプタ４側に設けられたキー５が嵌入されるようになっている。
上記カッタアダプタ４も環状に形成されていて、外周部側に図示しないクランクシャフトミラーのカッタドラムへ取付けるための複数の取付け孔４ｂが円周方向に等間隔に穿設されていると共に、内周部に上記キー５の一端側が固着具６により固着されている。
【００２０】
上記キー５の他端はカッタアダプタ４の内周面より突出されていて、これらキー５の他端とカッタ本体１のキー溝１ｂを合致させて、カッタアダプタ４の内周面に、カッタ本体１の外周面を密嵌することにより、カッタアダプタ４に対してカッタ本体１の位置決め（芯合せ）が行えると同時に、ワーク加工時には、カッタアダプタ４側よりキー５を介しカッタ本体１へ回転力が伝達できるようになっている。
【００２１】
一方上記カッタ本体１とカッタアダプタ４の間には、カッタアダプタ４に対してカッタ本体１を着脱自在に固定するクランプ手段７が１個所ないし複数個所設けられている。
上記クランプ手段７は図２及び図３に示すように、カッタ本体１の外周面に形成された凹入部１ｃに嵌入して、凹入部１ｃの立ち上り部に形成された傾斜する係止面１ｄに係合する爪体８を有している。
【００２２】
上記爪体８は、カッタアダプタ４内に半径方向に形成されたガイド孔４ｃの内周端側に半径方向に移動自在に収容されていて、ガイド孔４ｃの外周端側に収容された圧縮ばねよりなる付勢手段９によりカッタ本体１側へ付勢されている。
上記ガイド孔４ｃの外周側端部には、付勢手段９の付勢力を調整する調整ねじ１０が螺装されていると共に、爪体８の基端側に穿設された長孔８ａには、カッタアダプタ４に両端が固着された抜け止めピン１１が挿通されていて、この抜け止めピン１１により爪体８がガイド孔４ｃより抜け出さないようになっている。
【００２３】
上記爪体８の先端側カッタアダプタ４の内周面より出没自在に突設されていて、先端部には上記カッタ本体１の凹入部１ｃに形成された係止面１ｄに係合するクサビ面８ｂが、そしてこのクサビ面８ｂと反対側の面にカッタ交換治具１４に設けられた爪体退入部材１４ｃが当接する傾斜ガイド面８ｃが形成されている。
【００２４】
上記カッタ交換治具１４は、図４に示すようにカッタ本体１の外径よりやや大径な円板上の治具本体１４ａにハンドル１４ｂと、少なくとも一対の支持手段１５が取付けられている。
上記支持手段１５は、治具本体１４ａに回転自在に支承された支持軸１５ａを有していて、これら支持軸１５ａの一端側に、カッタ本体１に形成されたねじ孔１ｆに螺合自在なねじ部１５ｂが形成されており、支持軸１５ａの他端側には、把手１５ｃが設けられている。
【００２５】
また把手１５ｃと支持軸１５ａの中間部に設けられた大径部１５ｄの間には、重錘１５ｅが軸方向に移動自在に設けられていると共に、ねじ部１５ｂの近傍には、ほぼＬ字形の爪体退入部材１４ｃが設けられている。
上記爪体退入部材１４ｃは、一端側が治具本体１４ａに固着され、他端側は支持軸１５ａと平行するように設けられていて、先端部が爪体８の傾斜ガイド面８ｃを押圧することにより、爪体８を退入させるようになっていると共に、治具本体１４ａに開口された円孔１４ｅの周辺部には、カッタ本体１の内周面を支持する支持筒１４ｆが固着されている。
【００２６】
次に上記構成された第１の実施の形態になるカッタ交換装置の作用を説明すると、クランクシャフトミラーのカッタドラムに予め取付けられたカッタアダプタ４にカッタ本体１を取付けるに当って、まずカッタ本体１の一側面がわよりカッタ交換治具１４の支持筒１４ｆをカッタ本体１の内周部に嵌入し、この状態で支持手段１５の把手１５ｃを回転して、支持軸１５ａのねじ部１５ｂをカッタ本体１のねじ孔１ｆに螺挿する。
【００２７】
次にこの状態でカッタ交換治具１４のハンドル１４ｂを把持してカッタ本体１をほぼ垂直に保持したら、カッタアダプタ４側のキー５とカッタ本体１のキー溝１ｂを合致させた状態で、カッタアダプタ４の内周面にカッタ本体１の外周面を嵌合して、カッタ本体１をカッタアダプタ４内へ押し込む。
これによってカッタ本体１の凹段部１ａがカッタアダプタ４内周に突出された爪体８先端の傾斜ガイド面８ｃを押圧して、爪体８の先端を退入させるため、カッタ本体１の外周面は爪体８の先端を通過して、図４に示すようにカッタ本体１の凹段部１ａにカッタアダプタ４のカッタ受け座４ａが係合すると共に、爪体８は爪体退入部材１４ｃの先端により退入状態に保持される。
【００２８】
次にこの状態で支持手段１５の把手１５ｃを逆転して、支持軸１５ａを後退させると、ともに爪体退入部材１４ｃも後退されるため、付勢手段９の付勢力により爪体８がカッタ本体１外周の凹入部１ｃ内に進入して、爪体８のクサビ面８ｂが凹入部１ｃ内の係止面１ｄに係合し、カッタアダプタ４のカッタ受け座４ａと爪体８のクサビ面８ｂの間でカッタ本体１の外周部をクランプする。
これによってカッタアダプタ４内にカッタ本体１を押し込むだけで、カッタアダプタ４に対してカッタ本体１を取付けることができると共に、カッタ本体１の取付け後は、カッタ本体１よりカッタ交換治具１４を取外すことにより、カッタ本体１によりワークの加工が行えるようになる。
【００２９】
またカッタアダプタ４とともにカッタ本体１を回転させて、カッタ本体１の内周面に取付けられたチップ２によりワークをミーリング加工する際には、カッタアダプタ４からの回転力は、キー５を介してカッタ本体１へ伝達されるため、回転力や切削反力が直接クランプ手段７の爪体８に作用することがない。
【００３０】
一方カッタ本体１を交換するため、カッタ本体１をカッタアダプタ４より取外すには、まずカッタ本体１の側面にカッタ交換治具１４を取付けることにより、カッタ交換治具１４の爪体退入部材１４ｃにより爪体８の先端を図４に示す位置に退入させ、次にこの状態でカッタ交換治具１４のハンドル１４ｂを把持してカッタ本体１を抜き出せばよく、このとき、カッタアダプタ４にカッタ本体１が強く嵌合して抜き出しにくいときには、支持手段１５の重錘１５ｅを強く把手１５ｃに衝突させて、支持軸１５ａを介してカッタ本体１に衝撃を与えることにより、カッタアダプタ４よりカッタ本体１を簡単に抜き出すことができるようになる。
【００３１】
なお上記第１の実施の形態では、カッタアダプタ４に設けたキー５をカッタ本体１のキー溝１ａに嵌合して、カッタアダプタ４に対するカッタ本体１の位置決めと、回転力の伝達を行うようにしたが、図５ないし図８に示す第２の実施の形態のように、カッタアダプタ４とカッタ本体１の間をテーパスプラインで係合したカッタ装置についても、上記第１の実施例と同様に実施することができる。
【００３２】
次にこの第２の実施の形態を説明する。
なお上記第１の実施の形態と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。
この第２の実施例では、カッタアダプタ４の内周面と、カッタ本体１の外周面全周に、カッタ本体１の軸線方向にテーパとなるテーパスプライン４ｇ，１ｇを形成して、これらテーパスプライン４ｇ，１ｇを互いに係合することにより、カッタアダプタ４にカッタ本体１を取付けるようにしたもので、カッタ本体１とカッタアダプタ４の間にクランプ手段７が設けられている。
【００３３】
上記クランプ手段７は図５に示すように、カッタ本体１の外周面に形成されたテーパスプライン１ｇの凸部１ｈに、例えば１個置きに形成された凹入部１ｃと、これら凹入部１ｃに嵌入する爪体８よりなる。
上記凹入部１ｃはカッタ本体１の一方の側面より厚み方向のほぼ半分に達していて、凹入部１ｃの立ち上り部に、上記爪体８に形成されたクサビ面８ｂに係合する係止面１ｄが形成されている。
【００３４】
また爪体８は上記第１の実施の形態と同様に、カッタアダプタ４側に形成されたガイド孔４ｂに、カッタアダプタ４の半径方向に移動自在に収容されていて、付勢手段９によりカッタ本体１側へ付勢されており、爪体８の先端部には上記係止面１ｄに係合するクサビ面８ｂと、傾斜ガイド面８ｃが形成されている。
【００３５】
次に上記構成された第２の実施の形態になるカッタ取付け装置の作用を説明する。
まずカッタアダプタ４に取付けるべきカッタ本体１の側面に、上記第１の実施の形態と同様にカッタ交換治具１４を取付けたら、カッタ交換治具１４のハンドル１４ｂを把持してカッタ本体１をほぼ垂直に保持し、次にこの状態でカッタアダプタ４の内周面に形成されたテーパスプライン４ｇに、カッタ本体１の外周面に形成されたテーパスプライン１ｇを合致させて、カッタ本体１をカッタアダプタ４内へ押し込む。
【００３６】
これによってカッタ本体１の外周面に形成されたテーパスプライン１ｇの凸部１ｈが爪体８の傾斜ガイド面８ｃを押圧して爪体８を退入させるため、凸部１ｈは爪体８の先端を通過し、カッタ本体１のテーパスプライン１ｇとカッタアダプタ４のテーパスプライン４ｇが密に係合したところで、爪体８の先端がカッタ本体１外周の凹入部１ｃ内に進入して、爪体８のクサビ面８ｂが凹入部１ｃの係止面１ｄに係合し、カッタ本体１がカッタアダプタ４内より抜け出さないようカッタ本体１をクランプする。
【００３７】
これによってカッタアダプタ４内にカッタ本体１を押し込むだけで、カッタアダプタ４に対してカッタ本体１を取付けることができると共に、カッタ本体１の取付け後は、カッタ本体１よりカッタ交換治具１４を取外すことにより、カッタ本体１によりワークの加工が行えるようになる。
【００３８】
なおカッタアダプタ４よりカッタ本体１を取外す場合は、上記取付け時と逆の操作を行えばよい。
【００３９】
また図９はカッタ交換治具１４の変形例を示すもので、次にこれを説明すると、爪体８のクランプ力を強くするため付勢手段９の付勢力を強くすると、カッタ交換治具１４を使用してカッタ本体１をカッタアダプタ４内に押し込んでも、爪体退入部材１４ｃのみでは爪体８が退入できなかったり、爪体８を退入させるのに大きな押し付け力が必要となる。
そこで押し付け力を増すため、カッタ交換治具１４の支持手段１５近傍に増力手段１７を設けたもので、増力手段１７は、カッタアダプタ４に設けられたねじ孔４ｃに螺合自在なねじ軸１７ａと、このねじ軸１７ａを回転させる把手１７ｂより構成されている。
【００４０】
そしてカッタ交換治具１４によりカッタ本体１をカッタアダプタ４に取付けたら、図９に示すように把手１７ｂを回転してねじ軸１７ａをカッタアダプタ４のねじ孔４ｃへねじ込む。
これによってカッタ交換治具１４がカッタアダプタ４側へ引き付けられて、カッタ交換治具１４の爪体退入部材１４ｃの先端が強く爪体８の傾斜ガイド面８ｃを押圧するため、付勢手段９の付勢力を強くしても、小さい力で爪体８の退入が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態になるインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態になるインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置を示す一部切欠斜視図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態になるインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置の作用説明図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態になるインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置を示す正面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】この発明の第２の実施の形態になるインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置を示す一部切欠斜視図である。
【図８】この発明の第２の実施の形態になるインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置の作用説明図である。
【図９】カッタ本体の脱着に使用するカッタ交換治具の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…カッタ本体
１ａ…凹段部
１ｇ…テーパスプライン
２…チップ
４…カッタアダプタ
４ａ…カッタ受け座
４ｇ…テーパスプライン
７…クランプ手段
８…爪体
８ｂ…クサビ面
８ｃ…傾斜ガイド面
９…付勢手段

Claims

内周面にチップ（２）の取付けられたカッタ本体（１）を回転させて、ワークをミーリング加工するインターナルクランクシャフトミラーにおいて、
上記カッタ本体（１）を取付けるカッタアダプタ（４）に半径方向に移動自在に設けられ、かつ先端部がカッタアダプタ（４）の内周面より出没自在に突出するよう付勢手段（９）で付勢された爪体（８）と、
上記カッタ本体（１）側に形成され、かつ上記爪体（８）の先端部に形成されたクサビ面（８ｂ）と係合することにより、カッタアダプタ（４）にカッタ本体（１）を係止するクランプ手段（７）を、
上記カッタ本体（１）とカッタアダプタ（４）の間に少なくとも１個所設け、
前記カッタアダプタ（４）の内周面にカッタ受け座（４ａ）を設け、前記カッタ本体（１）の外周面には、前記カッタ受け座（４ａ）と係合する凹段部（１ａ）を設け、
前記クランプ手段（７）は、前記爪体（８）に設けられた前記クサビ面（８ｂ）と、前記カッタ受け座（４ａ）とにより、前記カッタ本体（１）を挟み込んでクランプするものである
ことを特徴とするインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置。
前記爪体（８）における前記クサビ面（８ｂ）が形成された面と反対側の面に、傾斜ガイド面（８ｃ）を形成し、
前記爪体（８）が突出した状態で前記カッタ本体（１）を前記カッタアダプタ（４）に装着する際に、前記カッタ本体（１）の凹段部（１ａ）が前記傾斜ガイド面（８ｃ）を押圧して、前記爪体（８）を退入させるようにした
ことを特徴とする請求項１記載のインターナルクランクシャフトミラーのカッタ取付け装置。