JP6267623B2 - Roller burnish processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、クランクシャフトの軸部の外周面をバニッシュ加工するローラバニッシュ加工装置に関する。 The present invention relates to a roller burnishing apparatus that burnishes the outer peripheral surface of a shaft portion of a crankshaft.
バニッシュ加工は、例えば、金属製のワークの表面に加工ツール(ダイヤモンドチップ)を点接触させた状態で押し付けて相対移動させて行われるものであって、切屑を発生させることなく比較的短時間でワークの表面を円滑化することができるという利点がある。 Vanishing is performed by, for example, pressing a processing tool (diamond tip) on the surface of a metal workpiece in a point-contacted manner and moving it relatively, and in a relatively short time without generating chips. There is an advantage that the surface of the workpiece can be smoothed.
しかしながら、この種のバニッシュ加工をクランクシャフトの軸部の外周面に適用する場合、当該外周面に開口する給油穴に加工ツールが落ち込んだり、加工ツールとバランスウエイトとが干渉したりすることがある。 However, when this type of burnishing is applied to the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft, the processing tool may drop into the oil supply hole opened in the outer peripheral surface, or the processing tool and the balance weight may interfere with each other. .
例えば、特許文献1及び2には、クランクシャフトの軸線方向に延在した1つのバニッシュローラをクランクシャフトの軸部の外周面に線接触させた状態で押し付けて転動させることにより給油穴へのバニッシュローラ(加工ツール)の落ち込みを抑えながらクランクシャフトの軸部の外周面をバニッシュ加工するローラバニッシュ加工装置が提案されている。 For example, in Patent Documents 1 and 2, one burnish roller extending in the axial direction of the crankshaft is pressed and rolled in a state of being in line contact with the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft so as to reach the oil supply hole. There has been proposed a roller burnishing apparatus that burnishes the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft while suppressing the drop of the burnish roller (processing tool).
また、この特許文献1には、油圧シリンダの押圧力を1つのバックアップローラを介してバニッシュローラに伝達させることによりバランスウエイトの干渉を回避する技術的思想が開示されている。 Further, Patent Document 1 discloses a technical idea of avoiding balance weight interference by transmitting a pressing force of a hydraulic cylinder to a burnish roller via one backup roller.
上述した従来技術では、図9に示すようにクランクシャフト202の軸部の外周面に対して1つのバニッシュローラ200を線接触させた状態で押し付けるので、バニッシュローラ200がクランクシャフト202の軸部の外周面に対して周方向に滑り易く、クランクシャフト202の軸部の外周面に押圧力を効率的に作用させることができないことがある。そのため、クランクシャフト202の軸部の外周面の加工効率が低下することがある。
In the prior art described above, as shown in FIG. 9, one
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、バランスウエイトの干渉を回避しつつ簡易な構成でクランクシャフトの軸部の外周面の加工効率を高めることができるローラバニッシュ加工装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and a roller burnish processing apparatus capable of increasing the processing efficiency of the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft with a simple configuration while avoiding balance weight interference. The purpose is to provide.
前記の目的を達成するために、本発明に係るローラバニッシュ加工装置は、クランクシャフトの軸部の外周面をバニッシュ加工するローラバニッシュ加工装置において、前記クランクシャフトの軸線方向に沿って延在して前記クランクシャフトの軸部の外径よりも小さい外径を有する一対のバニッシュローラと、一対の前記バニッシュローラを回転可能に支持する支持手段と、各前記バニッシュローラを前記クランクシャフトの軸部に向けて押圧する押圧機構と、を備え、前記押圧機構は、各前記バニッシュローラの外周面に線接触して回転する第1バックアップローラと、前記第1バックアップローラの外周面に線接触して回転する第2バックアップローラと、を有し、一対の前記バニッシュローラは、前記クランクシャフトの軸部の周方向に沿って並設された状態で当該クランクシャフトの軸部の外周面に線接触することを特徴とする。
本発明に係るローラバニッシュ加工装置は、クランクシャフトの軸部の外周面をバニッシュ加工するローラバニッシュ加工装置において、前記クランクシャフトの軸線方向に沿って延在して前記クランクシャフトの軸部の外径よりも小さい外径を有する一対のバニッシュローラと、一対の前記バニッシュローラを回転可能に支持する支持手段と、各前記バニッシュローラを前記クランクシャフトの軸部に向けて押圧する押圧機構と、を備え、前記押圧機構は、各前記バニッシュローラの外周面に線接触して回転する第1バックアップローラを有し、一対の前記バニッシュローラは、前記クランクシャフトの軸部の周方向に沿って並設された状態で当該クランクシャフトの軸部の外周面に線接触し、前記支持手段は、一対の前記バニッシュローラを挟むようにして配設されて当該バニッシュローラの外周面に線接触して回転する一対のガイドローラと、各前記ガイドローラを軸支するリテーナと、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a roller burnishing apparatus according to the present invention is a roller burnishing apparatus that burns the outer peripheral surface of a shaft portion of a crankshaft, and extends along the axial direction of the crankshaft. A pair of burnish rollers having an outer diameter smaller than the outer diameter of the shaft portion of the crankshaft, support means for rotatably supporting the pair of burnish rollers, and each vanish roller facing the shaft portion of the crankshaft A pressing mechanism that presses the first backup roller, and the pressing mechanism rotates in contact with the outer peripheral surface of each of the burnish rollers in linear contact with the outer peripheral surface of the first backup roller. and a second backup roller, a pair of burnishing rollers circumferential direction of the shaft portion of the crankshaft Characterized by line contact with the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft in a state of being arranged along the.
A roller burnishing apparatus according to the present invention is a roller burnishing apparatus that burns an outer peripheral surface of a shaft portion of a crankshaft. The roller burnishing device extends along an axial direction of the crankshaft and extends in an outer diameter of the shaft portion of the crankshaft. A pair of burnish rollers having a smaller outer diameter, a support means for rotatably supporting the pair of burnish rollers, and a pressing mechanism for pressing the burnish rollers toward the shaft portion of the crankshaft. The pressing mechanism has a first backup roller that rotates in line contact with the outer peripheral surface of each of the burnish rollers, and the pair of burnish rollers are arranged in parallel along the circumferential direction of the shaft portion of the crankshaft. In this state, the support means is in line contact with the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft. A pair of guide rollers which rotate in line contact with the outer peripheral surface of the disposed has been the burnishing roller so as to sandwich the, and having a retainer for supporting the respective said guide roller, the.
このような構成によれば、クランクシャフトの軸部の周方向に沿って並設された一対のバニッシュローラをクランクシャフトの軸部の外周面に接触させているので、各バニッシュローラを当該軸部の外周面に対して周方向に滑り難くすることができる。これにより、押圧機構から各バニッシュローラを介してクランクシャフトの軸部の外周面に所定の押圧力を効率的に作用させることができるので、簡易な構成で当該軸部の加工効率を高めることができる。また、第1バックアップローラを介して各バニッシュローラに押圧力を伝達するので、バランスウエイトと押圧機構との干渉を回避することができる。 According to such a configuration, the pair of burnish rollers arranged in parallel along the circumferential direction of the shaft portion of the crankshaft are brought into contact with the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft. It is possible to make it difficult to slip in the circumferential direction with respect to the outer peripheral surface of the. As a result, a predetermined pressing force can be efficiently applied from the pressing mechanism to the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft via each burnish roller, so that the processing efficiency of the shaft portion can be increased with a simple configuration. it can. In addition, since the pressing force is transmitted to each burnish roller via the first backup roller, interference between the balance weight and the pressing mechanism can be avoided.
上記のローラバニッシュ加工装置において、一対の前記バニッシュローラは、同一の外径を有しており、前記クランクシャフトの軸部の軸線と前記第1バックアップローラの回転軸線とを結ぶ線分から等距離の位置に互いに離間して配設されていてもよい。 In the above roller burnishing apparatus, the pair of burnish rollers have the same outer diameter, and are equidistant from a line segment connecting the axis of the crankshaft shaft and the rotation axis of the first backup roller. The positions may be spaced apart from each other.
このような構成によれば、第1バックアップローラを介して各バニッシュローラに対して略等しい押圧力を伝達することができると共に一対のバニッシュローラをクランクシャフトの軸部の外周面に対して周方向に一層滑り難くすることができる。 According to such a configuration, substantially the same pressing force can be transmitted to each burnish roller via the first backup roller, and the pair of burnish rollers are circumferentially arranged with respect to the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft. It is possible to make it more difficult to slip.
上記のローラバニッシュ加工装置において、前記押圧機構は、前記第1バックアップローラの外周面に線接触して回転する第2バックアップローラ、を有していてもよい。
In the roller burnishing apparatus, the pressing mechanism may include a second backup roller that rotates in line contact with the outer peripheral surface of the first backup roller.
このような構成によれば、第1バックアップローラ及び第2バックアップローラを用いているので、押圧機構の小型化を図りつつクランクシャフトのバランスウエイトと押圧機構との干渉を回避することができる。 According to such a configuration, since the first backup roller and the second backup roller are used, it is possible to avoid interference between the balance weight of the crankshaft and the pressing mechanism while reducing the size of the pressing mechanism.
上記のローラバニッシュ加工装置において、前記支持手段は、一対の前記バニッシュローラを挟むようにして配設されて当該バニッシュローラの外周面に線接触して回転する一対のガイドローラと、各前記ガイドローラを軸支するリテーナと、を有していてもよい。
Axis in the roller burnishing processing apparatus, wherein the supporting means includes a pair of guide rollers which rotate in line contact with the outer peripheral surface of the burnishing roller is disposed so as to sandwich the pair of the burnishing roller, each said guide rollers And a supporting retainer.
このような構成によれば、バニッシュローラの外周面がリテーナに接触して傷つくことを抑えることができるので、高い加工精度を維持することができる。 According to such a structure, it can suppress that the outer peripheral surface of a burnish roller contacts a retainer, and is damaged, Therefore A high processing precision can be maintained.
上記のローラバニッシュ加工装置において、各前記バニッシュローラの外径は、前記クランクシャフトの軸部の外径の1/10以上1/5以下の大きさに設定されていてもよい。 In the roller burnishing apparatus described above, the outer diameter of each of the burnish rollers may be set to a size of 1/10 or more and 1/5 or less of the outer diameter of the shaft portion of the crankshaft.
このような構成によれば、バニッシュローラの破損を抑えつつクランクシャフトの軸部の外周面に押圧力をより効率的に作用させることができる。 According to such a configuration, it is possible to more efficiently apply the pressing force to the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft while suppressing breakage of the burnish roller.
本発明によれば、クランクシャフトの軸部の周方向に沿って並設された一対のバニッシュローラをクランクシャフトの軸部の外周面に接触させると共に第1バックアップローラを介して各バニッシュローラに押圧力を伝達するので、バランスウエイトの干渉を回避しつつ簡易な構成でクランクシャフトの軸部の外周面の加工効率を高めることができる。 According to the present invention, a pair of burnish rollers arranged side by side along the circumferential direction of the shaft portion of the crankshaft is brought into contact with the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft, and is pressed against each burnish roller via the first backup roller. Since the pressure is transmitted, the processing efficiency of the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft can be increased with a simple configuration while avoiding the interference of the balance weight.
以下、本発明に係るローラバニッシュ加工装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a roller burnishing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、本実施形態に係るローラバニッシュ加工装置10は、クランクシャフト100の軸部102(クランクジャーナル104及びクランクピン106)をバニッシュ加工(バニッシング加工)するものである。
As shown in FIG. 1, the
先ず、ワークとしてのクランクシャフト100について説明する。クランクシャフト100は、例えば、自動車等のエンジンの構成部品として用いられ、図示しないシリンダブロックに軸支される複数のクランクジャーナル104と、図示しないピストンのコンロッドが装着される複数のクランクピン106と、クランクジャーナル104及びクランクピン106を連結する複数のクランクアーム108と、クランクアーム108に設けられた複数のバランスウエイト110とを有している。
First, the
クランクジャーナル104の軸線Ax1とクランクピン106の軸線Ax2とは、互いに重ならない位置で平行に延在している。図3に示すように、クランクジャーナル104とクランクアーム108との間(境界部)及びクランクピン106とクランクアーム108との間(境界部)には、円弧状に窪んだフィレット部112が形成されている。なお、クランクジャーナル104及びクランクピン106の外周面には、給油穴114が開口している。
The axis line Ax1 of the
図1〜図3に示すように、ローラバニッシュ加工装置10は、図示しない移動機構に取り付けられた加工部本体12を備えている。加工部本体12は、円柱状又は円筒状に構成された一対のバニッシュローラ14、16と、これらバニッシュローラ14、16をクランクシャフト100の軸部102に向けて押圧する押圧機構18と、バニッシュローラ14、16を支持する支持部(支持手段)20とを有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
一対のバニッシュローラ14、16は、クランクシャフト100の軸線方向(矢印X方向)に沿って延在した状態でクランクシャフト100の軸部102の周方向に沿って並設されている。各バニッシュローラ14、16の全長は、クランクシャフト100におけるバニッシュ加工を行う軸部102の幅寸法よりも僅かに長く設定されている。これにより、クランクシャフト100の軸部102の外周面を効率的にバニッシュ加工することができる。
The pair of
一対のバニッシュローラ14、16は、同一の外径を有している。各バニッシュローラ14、16の外径は、クランクシャフト100におけるバニッシュ加工が行われる軸部102の外径よりも小さく設定されている。具体的には、各バニッシュローラ14、16の外径は、当該軸部102の外径の1/10以上1/5以下の大きさに設定されているのが好ましい。
The pair of
バニッシュローラ14、16の外径が当該軸部102の外径の1/10よりも小さいとバニッシュローラ14、16が破損し易くなり、バニッシュローラ14、16の外径が当該軸部102の外径の1/5よりも大きいと当該軸部102の外周面に押圧力を効率的に高めることができないからである。
If the outer diameter of the burnish
押圧機構18は、一対のバニッシュローラ14、16の回転に伴って回転する第1〜第3バックアップローラ22、24、26と、第1〜第3バックアップローラ22、24、26を軸支する第1〜第3支持軸28、30、32と、第1〜第3支持軸28、30、32を保持するホルダ34と、ホルダ34を押圧する複数の皿ばね(付勢手段)36と、複数の皿ばね36を支持するばね支持部38とを有している。
The
第1バックアップローラ22は、第1支持軸28により軸支された状態で一対のバニッシュローラ14、16の外周面に接触している。第2バックアップローラ24は、第2支持軸30により軸支された状態で第1バックアップローラ22の外周面に接触している。第3バックアップローラ26は、第3支持軸32により軸支された状態で第2バックアップローラ24に接触している。
The
第1〜第3支持軸28、30、32は、クランクシャフト100の軸線方向に沿って延在している。換言すれば、第1〜第3支持軸28、30、32の軸線Ax3、Ax4、Ax5は、クランクシャフト100の軸部102の軸線Ax1、Ax2に対して平行に延在している。
The first to
ホルダ34は、第1〜第3バックアップローラ22、24、26をクランクシャフト100の軸線方向から挟むようにして配設された一対のカバー部40、42と、これらカバー部40、42を締結する複数のボルト44と、各カバー部40、42におけるバニッシュローラ14、16が位置する側とは反対側の端部に設けられてこれらカバー部40、42を連結する連結部46とを含む。
The
各カバー部40、42は、バニッシュローラ14、16に近い先端側が薄肉に形成され、連結部46に近い基端側が厚肉に形成されている。具体的には、各カバー部40、42は、第1バックアップローラ22及び第2バックアップローラ24を覆う部位が薄肉に形成され、第3バックアップローラ26を覆う部分が厚肉に形成されている。これにより、押圧機構18の先端側の厚み寸法を比較的小さくすることができるので、押圧機構18とバランスウエイト110との干渉を回避することができる。
Each of the
皿ばね36の枚数及び大きさ等は、クランクシャフト100の軸部102の外周面に要求される表面粗さに応じて設定される。本実施形態では、押圧機構18の小型化を図るためにホルダ34を押圧する付勢手段として複数の皿ばね36を用いているが、付勢手段は、コイルばね等を用いても構わない。ばね支持部38は、複数の皿ばね36が配設される配設穴48が形成されたブロック状の部材であって、配設穴48を構成する穴底面に設けられて各皿ばね36の中心孔に挿通する支柱50を有する。
The number and size of the disc springs 36 are set according to the surface roughness required for the outer peripheral surface of the
図4に示すように、支持部20は、複数のボルト52によりカバー部40、42に取り付けられた一対のリテーナ54、56と、各リテーナ54、56に軸支された一対のガイドローラ58、60とを有している。
As shown in FIG. 4, the
各リテーナ54、56は、平面視で略U字状に形成されており、そのU字の内部空間にバニッシュローラ14、16及びガイドローラ58、60が配設されている。一対のリテーナ54、56は、U字の開口が互いに対向するようにバニッシュローラ14、16の軸線方向と直交する方向に互いに所定距離だけ離間して並設されている。一対のリテーナ54、56の離間間隔は、任意に設定可能であるが、例えば、バニッシュローラ14、16の外径よりも小さく設定されている。
The
一対のガイドローラ58、60は、一対のバニッシュローラ14、16を挟むようにして配設されている。各ガイドローラ58、60は、バニッシュローラ14、16の軸線方向に沿って延在しており、その両端部が小径に形成されると共に中央部が大径に形成されている。
The pair of
これにより、図4からも諒解されるように、ガイドローラ58、60の大径部の外周面がバニッシュローラ14、16の外周面に接触して回転することとなる。ガイドローラ58、60の大径部の外径は、任意に設定可能であるが、例えば、バニッシュローラ14、16の外径と略同一に設定することができる。これにより、一対のガイドローラ58、60がクランクシャフト100及び第1バックアップローラ22に接触することを回避しつつ確実に支持することができる。
As a result, as can be understood from FIG. 4, the outer peripheral surfaces of the large-diameter portions of the
このように構成された支持部20では、各バニッシュローラ14、16は、その外周面がリテーナ54、56に接触することなく回転可能に支持される。そのため、バニッシュローラ14、16の外周面がリテーナ54、56に接触して傷つくことが抑えられるので高い加工精度が維持される。
In the
また、図5に示すように、一対のバニッシュローラ14、16は、クランクシャフト100の軸部102の軸線Ax1、Ax2と第1支持軸28の軸線Ax3(第1バックアップローラ22の回転軸線)とを結ぶ線分Lから等距離dの位置に互いに離間して配設されている。
Further, as shown in FIG. 5, the pair of burnish
本実施形態に係るローラバニッシュ加工装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作及び作用効果について説明する。
The
先ず、クランクシャフト100の軸部102の外周面をバニッシュ加工する際、例えば、クランクシャフト100を図示しない回転駆動装置に装着して回転させる。このとき、クランクジャーナル104の外周面をバニッシュ加工する場合にはクランクジャーナル104の軸線Ax1が回転軸線となるようにクランクシャフト100を回転させ、クランクピン106の外周面をバニッシュ加工する場合にはクランクピン106の軸線Ax2が回転軸線となるようにクランクシャフト100を回転させる。なお、ローラバニッシュ加工装置10の一対のバニッシュローラ14、16は、バニッシュ加工を行うクランクシャフト100の軸部102の近傍に待機しているものとする。
First, when the outer peripheral surface of the
続いて、クランクシャフト100の軸部102の回転速度が所定の回転速度に達すると、ローラバニッシュ加工装置10は、図示しない移動機構により押圧機構18をクランクシャフト100の軸部102に近づけて一対のバニッシュローラ14、16を当該軸部102の外周面に線接触させる。このとき、一対のバニッシュローラ14、16は、クランクシャフト100の軸部102の周方向に沿って並設されているので当該軸部102の外周面に対して周方向に滑り難くなっている。換言すれば、一対のバニッシュローラ14、16は、クランクシャフト100の軸部102の外周面に安定して線接触する。
Subsequently, when the rotational speed of the
また、複数の皿ばね36の押圧力が第1〜第3バックアップローラ22、24、26を介して一対のバニッシュローラ14、16に略等しく伝達されるので、各バニッシュローラ14、16が所定の押圧力(ヘルツ面圧)でクランクシャフト100の軸部102の外周面に押し付けられた状態で当該軸部102の外周面を転動する。このとき、皿ばね36の押圧力を第1〜第3バックアップローラ22、24、26により各バニッシュローラ14、16に伝達しているので、押圧機構18とバランスウエイト110とが干渉することはない。
Further, since the pressing force of the plurality of disc springs 36 is transmitted approximately equally to the pair of burnish
なお、各バニッシュローラ14、16は、第1〜第3バックアップローラ22、24、26及び一対のガイドローラ58、60によって回転が許容されているので、クランクシャフト100の軸部102の外周面を円滑に転動することとなる。これにより、クランクシャフト100の軸部102の外周面が塑性変形されて(バニッシュ加工されて)平滑化される。
Each of the burnish
本実施形態によれば、クランクシャフト100の軸部102の周方向に沿って並設された一対のバニッシュローラ14、16をクランクシャフト100の軸部102の外周面に線接触させているので、各バニッシュローラ14、16を当該軸部102の外周面に対して周方向に滑り難くすることができる。これにより、押圧機構18から各バニッシュローラ14、16を介してクランクシャフト100の軸部102の外周面に所定の押圧力を効率的に作用させることができるので、簡易な構成で当該軸部102の加工効率を向上させることができる。
According to the present embodiment, the pair of burnish
また、各バニッシュローラ14、16の外径をクランクシャフト100の軸部102の外径よりも小さくしているので、当該軸部102の外周面に対して押圧力を効率的に作用させることができる。さらに、第1バックアップローラ22を介して各バニッシュローラ14、16に押圧力を伝達することができるので、各バニッシュローラ14、16の回転を許容した状態で各バニッシュローラ14、16に所定の押圧力を作用させることができる。さらにまた、第1〜第3バックアップローラ22、24、26を用いているので押圧機構18の小型化を図りつつバランスウエイト110と押圧機構18との干渉を回避することができる。
Further, since the outer diameters of the burnish
本実施形態では、同一の外径を有する一対のバニッシュローラ14、16を、クランクシャフト100の軸部102の軸線(クランクジャーナル104の軸線Ax1又はクランクピン106の軸線Ax2)と第1支持軸28の軸線Ax3(第1バックアップローラ22の回転軸線)とを結ぶ線分Lから等距離dの位置に互いに離間して配設している。そのため、第1〜第3バックアップローラ22、24、26を介して各バニッシュローラ14、16に対して略等しい押圧力を伝達することができると共に一対のバニッシュローラ14、16をクランクシャフト100の軸部102の外周面に対して周方向に一層滑り難くすることができる。
In this embodiment, a pair of burnish
本実施形態によれば、一対のバニッシュローラ14、16を挟むようにして配設された一対のガイドローラ58、60がバニッシュローラ14、16の外周面に接触して回転する。そのため、バニッシュローラ14、16の外周面(転圧面)がリテーナ54、56に接触して傷つくことを抑えることができるので高い加工精度を維持することができる。
According to the present embodiment, the pair of
また、各バニッシュローラ14、16の外径をクランクシャフト100の軸部102の外径の1/10以上1/5以下の大きさに設定しているので、当該軸部102の外周面に押圧力を効率的に作用させることができる。よって、クランクシャフト100の軸部102の外周面の加工効率を一層向上させることができる。
In addition, since the outer diameter of each burnish
本実施形態は、上述した構成及びバニッシュ加工方法に限定されない。例えば、クランクピン106の外周面をバニッシュ加工する場合、クランクジャーナル104の軸線Ax1が回転軸線となるようにクランクシャフト100を回転させ、クランクピン106の外周面に一対のバニッシュローラ14、16を押し付けた状態で押圧機構18をクランクジャーナル104の軸線回りに回転させながらクランクピン106の軸線回りに回転させることによりバニッシュ加工を行ってもよい。
The present embodiment is not limited to the above-described configuration and burnishing method. For example, when the outer peripheral surface of the
また、クランクジャーナル104の外周面をバニッシュ加工する場合、クランクジャーナル104の軸線Ax1が回転軸線となるようにクランクシャフト100を回転させ、クランクジャーナル104の外周面に一対のバニッシュローラ14、16を押し付けた状態で押圧機構18をクランクジャーナル104の軸線回りに回転させることによりバニッシュ加工を行ってもよい。
When the outer peripheral surface of the
さらに、例えば、クランクシャフト100を回転させることなく固定し、クランクシャフト100の軸部102の外周面に一対のバニッシュローラ14、16を押し付けた状態で当該軸部102の軸線回りに押圧機構18を回転させることによりバニッシュ加工を行ってもよい。
Further, for example, the
本実施形態に係るローラバニッシュ加工装置10は、図6に示す変形例に係る支持部20aを有していてもよい。この支持部20aでは、各バニッシュローラ14、16が各リテーナ54、56に対して軸支されると共に一対のガイドローラ58、60が省略されている。このような構成であっても各バニッシュローラ14、16の外周面がリテーナ54、56に接触して傷つくことを抑えつつクランクシャフト100の軸部102の外周面に適度な押圧力を作用させながらバニッシュローラ14、16を転動させることができる。
The
また、図7Aに示すように、ローラバニッシュ加工装置10は、クランクシャフト100の軸部102をバニッシュローラ14、16とは反対側から支持する一対の受けローラ62を有していてもよい。これにより、クランクシャフト100の軸部102の撓みを抑えることができるので、当該軸部102の外周面に対する押圧力(ヘルツ面圧)を高めることができる。これにより、クランクシャフト100の軸部102の加工効率を一層高めることができる。
As shown in FIG. 7A, the
なお、受けローラ62の数及び大きさは任意に設定することが可能である。例えば、図7Bに示すように、ローラバニッシュ加工装置10は、大径の受けローラ64と、受けローラ64の外周面に接触して回転する小径の一対の受けローラ66とを有していてもよい。この場合、バランスウエイト110と受けローラ64、66との干渉を好適に回避することができる。
The number and size of the receiving
さらに、図8に示すように、ローラバニッシュ加工装置10は、複数(図示例では2つ)の加工部本体12を備えていてもよい。この場合、複数の加工部本体12は、クランクシャフト100の軸部102を挟んで互いに対向するように配設される。これにより、クランクシャフト100の軸部102の加工効率をさらに高めることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 8, the
本発明に係るローラバニッシュ加工装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The roller burnishing apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…ローラバニッシュ加工装置 12…加工部本体
14、16…バニッシュローラ 18…押圧機構
20、20a…支持部(支持手段) 22…第1バックアップローラ
24…第2バックアップローラ 26…第3バックアップローラ
34…ホルダ 36…皿ばね
54、56…リテーナ 58、60…ガイドローラ
100…クランクシャフト 102…軸部
104…クランクジャーナル 106…クランクピン
110…バランスウエイト
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記クランクシャフトの軸線方向に沿って延在して前記クランクシャフトの軸部の外径よりも小さい外径を有する一対のバニッシュローラと、
一対の前記バニッシュローラを回転可能に支持する支持手段と、
各前記バニッシュローラを前記クランクシャフトの軸部に向けて押圧する押圧機構と、を備え、
前記押圧機構は、各前記バニッシュローラの外周面に線接触して回転する第1バックアップローラと、
前記第1バックアップローラの外周面に線接触して回転する第2バックアップローラと、を有し、
一対の前記バニッシュローラは、前記クランクシャフトの軸部の周方向に沿って並設された状態で当該クランクシャフトの軸部の外周面に線接触することを特徴とするローラバニッシュ加工装置。 In a roller burnishing apparatus that burnishes the outer peripheral surface of the crankshaft shaft,
A pair of burnish rollers extending along the axial direction of the crankshaft and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the shaft portion of the crankshaft;
Support means for rotatably supporting the pair of burnish rollers;
A pressing mechanism that presses each of the burnish rollers toward the shaft portion of the crankshaft,
The pressing mechanism includes a first backup roller that rotates in line contact with the outer peripheral surface of each burnishing roller ;
A second backup roller that rotates in line contact with the outer peripheral surface of the first backup roller ;
The pair of burnishing rollers are in line contact with the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft in a state of being arranged in parallel along the circumferential direction of the shaft portion of the crankshaft.
前記クランクシャフトの軸線方向に沿って延在して前記クランクシャフトの軸部の外径よりも小さい外径を有する一対のバニッシュローラと、A pair of burnish rollers extending along the axial direction of the crankshaft and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the shaft portion of the crankshaft;
一対の前記バニッシュローラを回転可能に支持する支持手段と、Support means for rotatably supporting the pair of burnish rollers;
各前記バニッシュローラを前記クランクシャフトの軸部に向けて押圧する押圧機構と、を備え、A pressing mechanism that presses each of the burnish rollers toward the shaft portion of the crankshaft,
前記押圧機構は、各前記バニッシュローラの外周面に線接触して回転する第1バックアップローラを有し、The pressing mechanism has a first backup roller that rotates in line contact with the outer peripheral surface of each of the burnish rollers,
一対の前記バニッシュローラは、前記クランクシャフトの軸部の周方向に沿って並設された状態で当該クランクシャフトの軸部の外周面に線接触し、The pair of burnish rollers are in line contact with the outer peripheral surface of the shaft portion of the crankshaft in a state of being arranged side by side along the circumferential direction of the shaft portion of the crankshaft,
前記支持手段は、一対の前記バニッシュローラを挟むようにして配設されて当該バニッシュローラの外周面に線接触して回転する一対のガイドローラと、The support means is disposed so as to sandwich the pair of burnish rollers, and a pair of guide rollers rotating in line contact with the outer peripheral surface of the burnish roller;
各前記ガイドローラを軸支するリテーナと、を有することを特徴とするローラバニッシュ加工装置。A roller burnishing apparatus comprising a retainer that pivotally supports each of the guide rollers.
一対の前記バニッシュローラは、同一の外径を有しており、前記クランクシャフトの軸部の軸線と前記第1バックアップローラの回転軸線とを結ぶ線分から等距離の位置に互いに離間して配設されていることを特徴とするローラバニッシュ加工装置。 In the roller burnishing apparatus according to claim 1 or 2 ,
The pair of burnish rollers have the same outer diameter and are spaced apart from each other at equidistant positions from a line connecting the axis of the crankshaft shaft and the rotation axis of the first backup roller. A roller burnishing apparatus, characterized in that
前記押圧機構は、前記第1バックアップローラの外周面に線接触して回転する第2バックアップローラ、を有していることを特徴とするローラバニッシュ加工装置。 In the roller burnishing apparatus according to claim 2 ,
The roller burnishing apparatus, wherein the pressing mechanism includes a second backup roller that rotates in line contact with the outer peripheral surface of the first backup roller.
前記支持手段は、一対の前記バニッシュローラを挟むようにして配設されて当該バニッシュローラの外周面に線接触して回転する一対のガイドローラと、
各前記ガイドローラを軸支するリテーナと、を有することを特徴とするローラバニッシュ加工装置。 In the roller burnishing apparatus according to claim 1 ,
The support means is disposed so as to sandwich the pair of burnish rollers, and a pair of guide rollers rotating in line contact with the outer peripheral surface of the burnish roller;
A roller burnishing apparatus comprising a retainer that pivotally supports each of the guide rollers.
各前記バニッシュローラの外径は、前記クランクシャフトの軸部の外径の1/10以上1/5以下の大きさに設定されていることを特徴とするローラバニッシュ加工装置。 In the roller burnishing apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The roller burnishing apparatus according to claim 1, wherein an outer diameter of each of the burnish rollers is set to 1/10 or more and 1/5 or less of an outer diameter of a shaft portion of the crankshaft.
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