JP4221844B2 - ピンミラーカッタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば往復動式内燃機関のクランクシャフトを加工するピンミラーカッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、往復動式内燃機関のクランクシャフトを加工する工具として、例えば、ピンミラーカッタが知られている。
図１９はピンミラーカッタの一従来例の要部を示す平面図、図２０はピンミラーカッタが取り付けられる加工機、図２１はピンミラーカッタの要部を示す断面図であり、これらの図中、符合１はピンミラーカッタ、符合３は加工機である。
【０００３】
このピンミラーカッタ１は、円環状のカッタ本体２と、該カッタ本体２を着脱可能に保持して加工機３（図２０）に一体連結するアダプタ本体４と、該アダプタ本体４にカッタ本体２を固定するためのクランパ１２とを備えて構成される。カッタ本体２の内周部には、複数のスローアウェイチップ６が径方向内方に切刃７を突出させた状態となるように、ボルト８により着脱可能に取り付けられている。
【０００４】
カッタ本体２の端面外縁部とアダプタ本体４の端面内縁部には、全体で円形凹部１１を構成する略半月状の凹部１１ａ，１１ｂが形成されている。
略半月状の切欠を有するクランパ１２は、この円形凹部１１内に収納されるように、アダプタ本体４に螺合されるクランプボルト（図示略）によって回動可能に取り付けられている。
【０００５】
そして、このクランパ１２を、カッタ本体２側の凹部１１ａ上に回動させることにより、つまり、クランパ１２に形成された前記略半月状の切欠をアダプタ本体４側の凹部１１ｂ内に位置するよう回動させることにより、カッタ本体２は加工機３側のアダプタ本体４に押圧されて堅固に固定される。
【０００６】
加工機３側のチャック１３，１４には、クランクシャフト（図示略）がピンミラーカッタ１の内空部を貫通するように架け渡される。そして、ピンミラーカッタ１は、チャック１３，１４に固定保持されたクランクシャフトに対して、自転しながら公転すると共に軸方向に適宜移動させられることにより、切刃７でクランクシャフトを所定形状に加工する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のピンミラーカッタ１においては、カッタ本体２の軸線とアダプタ本体４の軸線とが一致せずにずれた状態で取り付けられてしまうと、被加工物を精密に真円に加工できなくなってしまうことから、カッタ本体２の芯出しを正確に行う必要がある。
【０００８】
正確な芯出しを行うための方策としては、例えば図２２に示すように、カッタ本体２の外周面２Ａ及びアダプタ本体４の内周面４Ａを、軸線方向に沿って漸次縮径する傾斜面とし、これら傾斜面同士を面接触させる取付機構が考えられる。
この取付機構では、アダプタ本体４の内周面４Ａにカッタ本体２の外周面２Ａが当接すると、該外周面２Ａが前記内周面４Ａに沿って案内され、これら周面が全周に亙り面接触しながら位置決めされるため、カッタ本体２とアダプタ本体４の互いの軸線が正確に芯合わせされることとなる。
【０００９】
しかしながら、このような取付機構を採用しても、クランパ１２がカッタ本体２の周方向に沿って複数設けられていることに起因して、次のような不具合を生じることがある。
すなわち、クランパ１２を回動させる際は、一つずつ順番に回動させなければならないから、カッタ本体２には、その軸線から偏心した端面外縁部の一部にのみクランパ１２からの押圧力が作用してしまうことになる。
【００１０】
このため、図２３に誇張して示すように、カッタ本体２の一部（回動させたクランパ１２の近傍）が沈み込むと共に、該クランパ１２に対してカッタ本体２の中心と点対称側に位置する部分が浮き上がることがある。
このようにカッタ本体２に振れが生じると、カッタ本体２の外周面２Ａと、アダプタ本体４の内周面４Ａとが互いに面接触することによる正確な芯合わせが行えなくなる。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、カッタ本体をアダプタ本体に固定する際に生じ得るカッタ本体の振れを防止し、芯合わせを高精度に行えるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
すなわち、円環状をなしその一方の周面に切刃が配列されると共に、他方の周面が軸線方向に沿って漸次縮径する傾斜面をなす八角錐状の外周面を有するカッタ本体と、前記他方の周面と面接触可能な周面を有し、これら両周面を面接触させた状態で前記カッタ本体を着脱可能に保持して加工機に一体連結する内周面が八角錐状のアダプタ本体と、前記カッタ本体をその軸線方向小径側に押圧して前記両周面を面接触させるクランパとを備えてなるピンミラーカッタにおいて、
前記カッタ本体の外周面大径側の角部及び該角部に対応する前記アダプタ本体の内周面大径側の対応部分の少なくとも一方から突出して他方に係合することで、前記カッタ本体の軸線方向小径側への移動を規制するストッパを備えることを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、アダプタ本体の周面とカッタ本体の周面とを面接触させるべく、クランパによりカッタ本体を押圧しても、カッタ本体の軸線方向小径側への移動がストッパにより規制されるから、クランパ近傍におけるカッタ本体の局所的な沈み込みが抑えられ、効果的にカッタ本体の振れ止めがなされる。
その結果、両周面が全周に亙って面接触しながら位置決めされることになり、カッタ本体とアダプタ本体を高精度に芯合わせすることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、上述した従来技術と同様の構成要素には同一符号を用いてその説明を省略する。
図１は第一の実施の形態によるピンミラーカッタの要部を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり、これらの図中、符号２１はピンミラーカッタ、２２はカッタ本体、２３はアダプタ本体、２４はプレート（ストッパ）である。
【００１７】
カッタ本体２２は、略円環状をなしており、円筒状の内周面（一方の周面）２２Ａと、軸線に沿って漸次縮径する正八角錐状の外周面（他方の周面）２２Ｂとを有する。
カッタ本体２２の内周面２２Ａ及び端面内縁部には、図１９のピンミラーカッタ１と同様、切刃を有する複数のスローアウェイチップ（図示略）が、カッタ本体２２に螺合するクランプねじにより着脱可能に装着されている。
【００１８】
他方、カッタ本体２２における外周面大径側の角部には、大径側端面２２Ｃ及び外周面２２Ｂの双方に開口する凹溝２５が形成されている。
これら凹溝２５には、略長方形板状のプレート２４が、カッタ本体２２に螺合されるセットボルト２６により、着脱可能となるように装着されている。
なお、プレート２４の長軸寸法は、カッタ本体２２に装着された状態でその外周面２２Ｂから径方向外方に所定長突出するように設定される。
【００１９】
アダプタ本体２３は、カッタ本体２２を加工機の主軸に一体連結するための取付具であり、その内周面２３Ａは、カッタ本体２２の外周面２２Ｂと全周にわたって面接触可能となるような八角錐状をなしている。
アダプタ本体２３における内周面大径側の角部、すなわち、前記カッタ本体２２の角部に対応する部分には、内周面２３Ａ及び大径側端面２３Ｂの双方に開口する係合溝２７が形成されている。
【００２０】
係合溝２７には、カッタ本体２２に装着されたプレート２４の先端部が係合可能となっている。
これら係合溝２７の長軸寸法は、アダプタ本体２３の内空部にカッタ本体２２を挿入して係合溝２７にプレート２４を係合させた際に、カッタ本体２２の径方向移動を許容できるような隙間３１が、プレート２４の先端面とこれに面する係合溝２７の壁面との間に形成されるように設定されている。
【００２１】
上記構成からなるピンミラーカッタ２１では、カッタ本体２２の外周面２２Ｂ及びアダプタ本体２３の内周面２３Ａが共に八角錐状をなすことによってアダプタ本体２３に対するカッタ本体２２の回転止めが行われており、これによりアダプタ本体２３からカッタ本体２２へのトルク伝達が実現されている。
【００２２】
次に、カッタ本体２２をアダプタ本体２３に取り付ける際の作業手順について説明する。
まず、クランパ１２を予めその全部がアダプタ本体２３側の凹部１８ｂに収納されるように回動させておき、この状態を維持しつつ、カッタ本体２２をアダプタ本体２３の内空部に挿入する。
【００２３】
すると、カッタ本体２２の外周面２２Ｂとアダプタ本体２３の内周面２３Ａとが当接すると共に、プレート２４と係合溝２７とが係合する。
しかる後、クランパ１２をその一部がカッタ本体２２側の凹部１８ａにまたがるように回動させ（図１）、該クランパ１２の一部でカッタ本体２２の大径側端面２２Ｃを軸線方向小径側に押圧する。
【００２４】
このとき、複数あるクランパ１２を１個づつ順番に回動させなければならないが、本実施形態のピンミラーカッタ２１では、回動させたクランパ１２の近傍に位置するプレート２４がカッタ本体２２の軸線方向小径側への移動を規制するため、該クランパ１２の近傍のみが局所的に沈み込むことはない。
従って、回動させたクランパ１２に対してカッタ本体２２の中心と点対称側に位置する部分が浮き上がることもなくなり、効果的にカッタ本体２２の振れ防止がなされる。
【００２５】
しかるに、残りのクランパ１２を順次回動させれば、各々の回動時においても上記同様、カッタ本体２２に振れが生じることはない。よって、カッタ本体２２の外周面２２Ａとアダプタ本体２３の内周面２３Ａとが全周にわたって面接触し、しかも、この面接触時に、カッタ本体２２の径方向移動は前記隙間３１により許容されているから、カッタ本体２２とアダプタ本体２３は、精度良く芯合わせされることになる。
【００２６】
次に、図３〜図８を参照しながら、本発明の第二の実施の形態を説明する。
なお、これらの図において、上述した従来技術及び第一の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を用いてその説明を省略する。
図１及び図２に示した第一の実施の形態に係るピンミラーカッタ２１では、プレート２４をカッタ本体２２側に装着しているの対し、本実施の形態に係るピンミラーカッタ４１では、プレート２４をアダプタ本体２３側に装着している。
【００２７】
すなわち、アダプタ本体２３における内周面小径側の角部には、小径側端面２３Ｃ及び内周面２３Ａの双方に開口する凹溝２５が形成され、これら凹溝２５にプレート２４が着脱可能となるようにセットボルト２６で装着されている。
また、カッタ本体２２における外周面小径側の角部、すなわち、前記アダプタ本体２３における内周面小径側角部に面する部分には、小径側端面２２Ｄ及び外周面２２Ｂの双方に開口する係合溝２７が形成され、これら係合溝２７には、アダプタ本体２３側に装着されたプレート２４の先端部が係合可能となっている。
【００２８】
これら係合溝２７の長軸寸法は、第一の実施の形態と同様、アダプタ本体２３の内空部にカッタ本体２２を挿入して係合溝２７にプレート２４を係合させた際に、カッタ本体２２の径方向移動を許容するような隙間３１が、プレート２４の先端面とこれに面する係合溝２７の壁面との間に形成されるように設定されている。
【００２９】
本実施の形態によっても、回動させたクランプ１２の近傍に位置するプレート２４がカッタ本体２２の軸線方向小径側への移動を規制するため、該クランプ１２の近傍のみが局所的に沈み込むことはない。よって、カッタ本体２２に振れを生じることはなく、カッタ本体２２の外周面とアダプタ本体２３の内周面とが全周にわたって面接触することになる。
【００３０】
そして、プレート２４の先端面とこれに面する係合溝２７の壁面との間には、隙間３１が形成されているから、前記面接触時には、カッタ本体２２の径方向移動が許容され、カッタ本体２２とアダプタ本体２３は精度良く芯合わせされる。
【００３１】
次に、図９〜図１４を参照しながら、本発明の第三の実施の形態を説明する。
なお、これらの図において、上述した従来技術，第一及び第二の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００３２】
図１〜図８に示した第一及び第二の実施の形態に係るピンミラーカッタ２１，４１では、カッタ本体２２及びアダプタ本体２３とは別体をなすプレート２４がこれらに着脱可能に装着されているの対し、本実施の形態に係るピンミラーカッタ５１では、これらプレート２４に相当する突出部（ストッパ）がカッタ本体２２及びアダプタ本体２３の双方に一体形成されている。
【００３３】
すなわち、カッタ本体２２における内周面大径側の角部には、径方向外方に突出する第１突出部５２が一体形成されており、また、アダプタ本体２３における外周面大径側の角部には、径方向内方に突出する第２突出部５３が一体形成されている。
【００３４】
これら第１突出部５２及び第２突出部５３の突出寸法は、アダプタ本体２３の内空部にカッタ本体２２を挿入した際に、カッタ本体２２の径方向移動を許容するような隙間３１が、第１突出部５２の先端面とこれに面するアダプタ本体２３の内周壁面との間，及び第２突出部５３の先端面とこれに面するカッタ本体２２の外周壁面との間にそれぞれ形成されるように設定されている。
【００３５】
本実施の形態によっても、回動させたクランパ１２の近傍に位置する第１突出部５２と第２突出部５３とが互いに当接することにより、カッタ本体２２の軸線方向小径側への移動が規制されるため、該クランプ１２の近傍のみが局所的に沈み込むことはない。よって、カッタ本体２２に振れを生じることはなく、カッタ本体２２の外周面とアダプタ本体２３の内周面とが全周にわたって面接触することになる。
【００３６】
そして、第１突出部５２及び第２突出部５３の先端面とこれらに面する係合溝２７の壁面との間には、隙間３１が形成されているから、前記面接触時には、カッタ本体２２の径方向移動が許容され、カッタ本体２２とアダプタ本体２３は精度良く芯合わせされる。
【００３７】
次に、図１５〜図１８を参照しながら、本発明の第四及び第五の実施の形態について説明する。
なお、これらの図において、上述した従来技術，第一〜第三の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００３８】
図１〜図１４のピンミラーカッタ２１，４１，５１では、ストッパに相当するプレート２４，第１突出部５２，及び第２突出部５３が、カッタ本体２２における外周面大径側の角部又はアダプタ本体２３における内周面大径側の角部に、着脱可能に装着され、又は一体形成されていた。
【００３９】
これに対し、第四の実施の形態に係るピンミラーカッタ６１では、ストッパに相当する第３突出部６２が、カッタ本体２２における外周面大径側の辺部に一体形成されていると共に、この第３突出部６２と係合可能な係合溝６３が、アダプタ本体２３における内周面大径側の辺部に形成されている（図１５，図１７）。
【００４０】
他方、第五の実施の形態に係るピンミラーカッタ７１では、ストッパに相当する第４突出部７２が、アダプタ本体２３における内周面小径側の辺部に一体形成されていると共に、この第４突出部７２と係合可能な係合溝７３が、カッタ本体２２における外周面小径側の辺部に形成されている（図１６，図１８）。
【００４１】
これら係合溝６３，７３の長軸寸法は、アダプタ本体２３の内空部にカッタ本体２２を挿入して係合溝６３，係合溝７３に第３突出部６２，第４突出部７２を係合させた際に、カッタ本体２２の径方向移動を許容するような隙間３１が、第３突出部６２，第４突出部７２の先端面とこれらに面する係合溝６３，係合溝７３の壁面との間に形成されるように設定されている。
【００４２】
これらの実施の形態によっても、回動させたクランパ１２の近傍に位置する第３突出部６２及び第４突出部７２により、カッタ本体２２の軸線方向小径側への移動が規制されるため、該クランパ１２の近傍のみが局所的に沈み込むことはない。
よって、カッタ本体２２に振れを生じることはなく、カッタ本体２２の外周面２２Ｂとアダプタ本体２３の内周面２３Ａとが全周にわたって面接触することになる。
【００４３】
そして、第３突出部６２及び第４突出部７２の先端面とこれらに面する係合溝６３，７３の壁面との間には、共に隙間３１が形成されているから、前記面接触時には、カッタ本体２２の径方向移動が許容され、カッタ本体２２とアダプタ本体２３は精度良く芯合わせされる。
さらに、これら実施の形態にあっては、カッタ本体２２の局所的な沈み込み及び浮き上がりが全周にわたって抑えられるから、より一層効果的にカッタ本体２２の振れ止めがなされることになり、より高精度な芯合わせが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）請求項１のピンミラーカッタでは、カッタ本体の外周面大径側の角部及び該角部に対応するアダプタ本体の内周面大径側の対応部分の少なくとも一方から突出して他方に係合することにより、カッタ本体の軸線方向小径側への移動を規制しているから、クランパ近傍におけるカッタ本体の局所的な沈み込みが抑えられ、カッタ本体の振れ止めが効果的に行われる。よって、両周面が全周に亙って面接触しながら位置決めされることになり、カッタ本体とアダプタ本体の軸線を精度良く芯合わせすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施の形態によるピンミラーカッタの要部を示す平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 本発明の第二の実施の形態によるピンミラーカッタの要部を示す平面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】 図３に示すカッタ本体の要部を示す平面図である。
【図６】 図３に示すアダプタ本体の要部を示す平面図である。
【図７】 図３に示すカッタ本体の要部を示す側面図である。
【図８】 図３に示すアダプタ本体の要部を示す断面図である。
【図９】 本発明の第三の実施の形態によるピンミラーカッタの要部を示す平面図である。
【図１０】 図９のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】 図９に示すカッタ本体の要部を示す平面図である。
【図１２】 図９に示すアダプタ本体の要部を示す平面図である。
【図１３】 図９に示すカッタ本体の要部を示す側面図である。
【図１４】 図９に示すアダプタ本体の要部を示す断面図である。
【図１５】 本発明の第四の実施の形態によるピンミラーカッタの要部を示す平面図である。
【図１６】 本発明の第五の実施の形態によるピンミラーカッタの要部を示す平面図である。
【図１７】 図１５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１８】 図１６のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１９】 ピンミラーカッタの一従来例の要部を示す平面図である。
【図２０】 ピンミラーカッタが取り付けられる加工機の一例を示す正面図である。
【図２１】 図１９のＦ−Ｆ線断面図である。
【図２２】 ピンミラーカッタの一改良例を示す断面図である。
【図２３】 図２２のピンミラーカッタにおいて、カッタ本体をアダプタ本体に内挿した後、クランパを回動させた際に生じ得るカッタ本体の振れを誇張して示す断面図である。
【符号の説明】
３ 加工機
１２ クランパ
２１、４１、５１、６１、７１ ピンミラーカッタ
２２ カッタ本体
２２Ｂ カッタ本体の外周面（一方の周面）
２３ アダプタ本体
２４ プレート（ストッパ）
５２ 第１突出部（ストッパ）
５３ 第２突出部（ストッパ）
６２ 第３突出部（ストッパ）
７２ 第４突出部（ストッパ）

Claims (1)

1. 円環状をなしその一方の周面に切刃が配列されると共に、他方の周面が軸線方向に沿って漸次縮径する傾斜面をなす八角錐状の外周面を有するカッタ本体と、前記他方の周面と面接触可能な周面を有し、これら両周面を面接触させた状態で前記カッタ本体を着脱可能に保持して加工機に一体連結する内周面が八角錐状のアダプタ本体と、前記カッタ本体をその軸線方向小径側に押圧して前記両周面を面接触させるクランパとを備えてなるピンミラーカッタにおいて、
   前記カッタ本体の外周面大径側の角部及び該角部に対応する前記アダプタ本体の内周面大径側の対応部分の少なくとも一方から突出して他方に係合することで、前記カッタ本体の軸線方向小径側への移動を規制するストッパを備えることを特徴とするピンミラーカッタ。

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