JP5113883B2 - クランクシャフト加工装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態によるクランクシャフト加工装置の外観斜視図である。このクランクシャフト加工装置は、内刃式の回転カッタを備えたクランクシャフトミラーと呼ばれる装置である。
1対のワークヘッド3は、ワークとしてのクランクシャフトの両端を支持するものである。1対のワークヘッド3のそれぞれの端面(対向面)には、クランクシャフトをクランプするチャック(図示せず)が設けられている。
各カッタユニット4a,4bは、サドル10と、このサドル10上に設けられたスライド11と、を備えている。
サドル10は、Z軸送り機構によって、ベッド2の長手方向(第1軸(主軸)方向=Z軸方向)に移動自在である。Z軸送り機構は、周知の機構であるので詳細は省略するが、サドル10に固定されたナット部材と、Z軸に沿って延びナット部材が螺合するボールねじ軸と、このボールねじ軸に連結されたZ軸送りモータと、を有している。そして、Z軸送りモータによってボールねじ軸を正逆回転させることにより、サドル10をZ軸方向に移動させることができる。
各スライド11は、Y軸送り機構によって、Z軸と直交するY軸(第2軸)方向(ベッド2の奥行方向)に移動自在である。このスライド11は、Y軸に沿って延びる縦向きの支持壁11aを有している。支持壁11aの一端部には揺動軸12が設けられ、また支持壁11aの他端部には鉛直方向に延びる角筒状のケース11bが設けられている。Y軸送り機構は、周知の機構であって、スライド11に固定されたナット部材と、Y軸に沿って延びナット部材が螺合するボールねじ軸と、このボールねじ軸が連結されたY軸送りモータと、を有している。そして、Y軸送りモータによってボールねじ軸を正逆回転させることにより、スライド11をY軸方向に移動させることができる。
各スライド11にはスイングヘッド14が装着されている。スイングヘッド14は、一端部が揺動軸12に支持されるとともに、他端部がケース11b内のガイド部材13に対してY軸方向に摺動自在に支持されている。
スイングヘッド14の内部には、図2に示すように、軸受20を介してカッタドラム21が回転自在に支持されている。カッタドラム21の加工ステージ側(図2において下側)の開口部21aには、カッタアダプタ22を介してカッタ23が装着されている。カッタ23は、リング状のカッタ本体23aと、このカッタ本体23aの内周部に円周方向に間隔をあけて配置された複数のカッタチップ(図示せず)と、を有している。
スイングヘッド14には、カッタドラム21を駆動するためのカッタドラム駆動機構25が設けられている。カッタドラム駆動機構25の断面平面図を図2に示し、その正面図を図3に示す。なお、図3は、カッタドラム駆動機構25を構成する各部材の配置を模式的に示したものであり、カッタドラム駆動機構25を説明するために不要な構成は省略している。
図1に示すように、2つのカッタユニット4a,4bのうち第2カッタユニット4bにおけるサドル10には、カッタユニット4bとの相対位置を一定に保った状態でワークレスト20が固定されている。このため、サドル10の移動に伴ってカッタユニット4bとワークレスト20とが共に移動されるようになっている。このワークレスト20は、詳細は省略するが、クランクシャフトのピンジャーナルを加工する際に、その加工部に隣接するメインジャーナルをクランプして、加工中にクランクシャフトが振れないように支持するためのものである。
図4に示すように、スライド11のほぼ中央部には、ワークヘッド3が貫通する開口部11cが形成されている。そして、ワークヘッド3にクランプされたクランクシャフトをカッタドラム21によって切削すると、切削によって生じた切粉は、主に加工ステージとは逆側に飛散する。この飛散した切粉がスライド11の開口部11cを通じてさらに外部に飛散しないように、1対の切粉飛散防止用のカバー43が設けられている。
クランクシャフトの加工動作については、従来のクランクシャフトミラーにおける加工動作と同様である。すなわち、ワークレスト20によるクランクシャフトのクランプ及びアンクランプが制御され、また、2つのカッタユニット4a,4bの加工位置が制御されて、複数のメインジャーナル及びピンジャーナルが切削される。なお、カウンタウェイトの外周面が加工される場合もある。なお、カッタユニット4a,4bの加工位置は、サドル10をZ軸送り機構によって移動することによって制御される。また、各ジャーナルについては、Y軸送り機構によってスライド11をY軸方向に移動させつつ、X軸送り機構によってスイングヘッド14を揺動させて加工される。
(1)カッタドラム駆動機構25の駆動軸30が、揺動軸12とは別の位置にオフセットされている。このため、揺動軸12及び駆動軸30を支持するための構成が簡素化される。
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
2 ベッド
3 ワークヘッド
4a,4b カッタユニット
10 サドル
11 スライド
11c 開口部
12 揺動軸
14 スイングヘッド
21 カッタドラム
25 カッタドラム駆動機構
30 駆動軸
31 カッタモータ
35 カップリング
36 ピニオンギア
37 ドラムギア
38 アイドルギア
43 切粉飛散防止用カバー
Claims (5)
- クランクシャフトのジャーナルを加工するためのクランクシャフト加工装置であって、
ベッドと、
前記ベッド上に主軸である第1軸に沿って対向して配置され、クランクシャフトを支持する1対のワークヘッドと、
前記1対のワークヘッド間に配置され、内部を貫通するクランクシャフトを加工するカッタドラムを有し、前記第1軸と平行な揺動軸を中心として揺動可能で、かつ前記第1軸と直交する第2軸に沿って移動可能なスイングヘッドと、
前記スイングヘッドに設けられ、前記スイングヘッドの揺動軸からオフセットして配置された駆動軸と、前記駆動軸を回転させるモータと、を有し、前記カッタドラムを駆動するカッタドラム駆動機構と、
を備えたクランクシャフト加工装置。 - 前記カッタドラム駆動機構は、前記駆動軸に固定されたピニオンギアと、前記カッタドラムの外周に設けられたドラムギアと、前記ピニオンギアの回転を前記ドラムギアに伝達するアイドルギアと、をさらに備えている、請求項1に記載のクランクシャフト加工装置。
- 前記モータは出力軸を有し、前記出力軸は前記駆動軸と同心に配置されている、請求項2に記載のクランクシャフト加工装置。
- 前記モータは、前記第2軸方向において、前記揺動軸を挟んで前記カッタドラムとは逆側に配置されている、請求項2に記載のクランクシャフト加工装置。
- 前記ベッドに対して前記第1軸方向に移動自在なサドルと、
前記スイングヘッドが取り付けられるとともにワークヘッドの一部が貫通する開口部を有し、前記サドル上に前記第2軸に沿って移動自在に支持されたスライドと、
前記サドルに固定され、前記スライドの開口部を塞ぐ固定カバーと、
をさらに備え、
前記モータは、モータ可動範囲において前記固定カバーと干渉しない位置で前記スイングヘッドに装着されている、
請求項2に記載のクランクシャフト加工装置。
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