JPH01121112A - 複数部位加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば、クランクシャフトの両端面に穴あ
け加工、ネジ切り加工を施すような複数部位加工装置に
関する。

（従来技術） 従来、第１０図に示すエンジン出力軸としてのクランク
シャフト９０の一方の端面９１には、クランクブーりを
取付ける目的で単一の取付は穴加工を施す必要があり、
また他方の取付はフランジ部９２の端面９３にはフライ
ホイールを取付ける目的で周方向の複数箇所にネジ切り
加工を施す必要がある。

上述のようなりランクシャフト等のワークを加＼ 工する従来装置としては、例えば実開昭５７−１９３３
１１号公報に記載の装置と、特開昭５５−９０２１０号
公報に記載の装置とがある。

前者のクランクシャフト端面加工装置は、クランクシャ
フトの両端面にそれぞれ対向してツールヘッドを設け、
これら各ツールヘッドによりクランクシャフト両端面を
加工する装置であり、また後者の切削盤は約４５度に傾
斜させた案内レールに沿って回転するタレットヘッドを
設け、このタレットヘッドの合計４つの面にツールヘッ
ドを取付けて、ワーク加工位置のワークを上述のツール
ヘッド上のツールで加工する装置である。

しかし、前者のクランクシャフト端面加工装置では、ク
ランクシャフトの一方の端面と他方の端面とにそれぞれ
ツールヘッドを設ける必要があり、また後者の切削盤を
用いてクランクシャフトの両端面を加工するには、ツー
ルヘッドを回転させて所定のツールを割出すか、または
加工部位の多い場合は、ツールチェンジを行なう必要が
あり、いずれにしても、ワークの複数部位の加工を単一
のツールヘッドで行なうことが困難で、この結果、上述
の如きワークの複数部位加工に際しては、ツールの段替
が必要なうえ、加工工程が大となる問題点を有していた
。

（発明の目的） この発明は、ワークをターンテーブルの回転中心に対し
てオフセットした位置に配設する特異な構成により、複
数部位の加工を単一のツールヘッドで行なうことができ
て、ツールの段替が不要なうえ、加工工程の簡略化を図
ることができる複数部位加工装置の提供を目的とする。

（発明の構成） この発明は、ターンテーブルに、該ターンテーブルの回
転中心に対して偏心した位置にワークをセットするワー
ク受け具を設け、上記ターンテーブルの各回転位置にお
けるワークの加工部位の変化に対応して、加工パターン
の異なるツールを加工機の単一のツールヘッドに並設し
た複数部位加工装置であることを特徴とする。

（発明の効果） この発明によれば、まずワーク受け具上に配設されたワ
ークの一方を単一のツールヘッドに並設した加工パター
ンの異なるツールのうち、上述のワークの一方の加工部
位と対応するツールで加工し、次にターンテーブルを回
転させてワークの他方を単一のツールヘッドに並設した
加工パターンの異なるツールのうち、上述のワークの他
方の加工部位と対応するツールで加工することができる
。

この結果、ワークの複数部位の加工を単一のツールヘッ
ドで行なうことができ、ツールの段替が不要なうえ、加
工工程の簡略化を図ることができる効果がある。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はクランクシャフトの複数部位加工装置を示し、第
１図乃至第３図において、基盤１の一側上部に摺動盤２
を介してタレットヘッド３の機体４を前後摺動可能に搭
載する一方、上述の基盤１の他側上部にはテーブル盤５
を介してターンテーブル６を取付けている。

上述のタレットヘッド３および機体４は駆動装置７によ
りターンテーブル６に対して前後動すると共に、機体４
上のタレットヘッド３は、タレット旋回用のモータ８に
より第１図の旋回中心点Ｐ１を中心として傾斜状の案内
レール９に沿って旋回する。

上述のタレットヘッド３は９０度の開角を隔てて合計４
つの取付面１０，１１，１２．１３を有し、これらの各
取付面１０〜１３にはそれぞれツールヘッド１４．１５
，１６．１７　（第４図参照）を取付けている。

なお、第１図、第２図、第３図においては図示の便宜上
１つのツールヘッド７４のみを示す。

一方、前述のターンテーブル６上にはベース１８を介し
てワーク受け具１９を取付けている。

そして、このワーク受け具１９上には第５図に示すよう
にターンテーブル６の回転中心Ｐ２に対して偏心した位
置に２本のクランクシャフトＡ。

８をセットしている。

この実施例では、ターンテーブル回転中心Ｐ２の軸線Ｙ
に対して一側に距離Ｌ１だけオフセットしたａ位置に一
方のクランクシャフトＡをセットし、他側に距離Ｌ２だ
けオフセットしたＣ位置に他方のクランクシャフトＢを
セットし、距１１１ｆＬ１　。

Ｌ２の間に１１＜１２の関係式が成立するように設定し
ている。

つまり、第５図に示す状態からターンテーブル６を介し
てワーク受け具１９を１８０度回転させた時、一方のク
ランクシャフトＡはａ位置がらｂ位置に変移し、他方の
クランクシャフトＢはＣ位置からｄ位置に変移するよう
に構成している。

このようなターンテーブル６の各回転位置つまりａ、ｂ
、ｃ、ｄの各位置におけるクランクシャフトＡ、Ｂの加
工部位の変化に対応して、前述の各ツールヘッド１４．
１５．１６．１７には、第４図に示す如くそれぞれ加工
パターンの異なるツール２０・・・を並設している。

なお、第４図においては図示の便宜上、一方のクランク
シャフトＡの端面加工用のツール２０を白丸で、他方の
クランクシャフトＢの端面加工用のツール２０を黒丸で
図示している。

また、上述のツール２０としてはツールヘッド１４．１
５には全てドリルを取付け、ツールヘッド１６．１７に
は全てタップを取付けて用いる。

また、上述の各ツール２０はタレットヘッド３の機体４
背面に設けたツール駆動モータ２１により駆動制御され
る。ここで、前述の各要素２，３゜４．７．８．９〜１
７．２１により加工機としてのタレットへラドマシン２
２を構成している。

ところで、上述の各ツール２０は第６図に示す如くツー
ルヘッド１４内の駆動機構（図示せず）を介して前述の
ツール駆動モータ２１に連動されるが、第６図、第２図
に示すようにツールヘッド１４前面にはスプリング６９
のバネ力に抗して加工代だけ伸縮するステー２３．２３
を介して位置決めピンホルダ２４を取付け、このホルダ
２４の両端部にスペーサ２５を介して位置決めピン２６
を固定すると共に、位置決め′ビンホルダ２４のツール
貫通孔２７．２７と対応する該ホルダ２４の前面にはブ
ラケット２８．２８を介してツールガイド２９．２９を
ビス止め固定し、上述のツール２０．２０をこれらツー
ルガイド２９．２９内に貫通させて、ツール２０．２０
の振れ止めを行なっている。

一方、第３図、第５図に示す如く、前述の各クランクシ
ャフトＡ、Ｂの両端面と対応してワーク受け具１９上の
外方四箇所にはブラケット３０・・・を立設固定し、こ
れら各ブラケット３０・・・の上端には前述の位置決め
ピン２６と対向するように位置決め用の筒部材３１・・
・を固定している。

そして、前述の駆動装置７によりタレットへラドマシン
２２が前進した時、第６図に示す如く、上述の位置決め
ピン２６を位置決め用の筒部材３１の位置決め孔３２内
に挿入して、ツールヘッド１４とワーク受け具１９との
位置決めを行なうように構成している。

次に第５図、第７図、第８図、第９図に基づいてクラン
クシャフトＡ、Ｂを保持するクランプ機構の構成につい
て説明する。

まず、第５図、第７図を参照してクランクシャフトＡ、
Ｂの軸線方向の位置決めクランプ構造について述べると
、 前述の各クランクシャフトＡ、Ｂはフライホイール取付
側の端面Ｅと、クランクプーリ取付側の端面Ｆとの間に
、取付はフランジＧ、複数のカウンタウェイトＨおよび
クランクジャーナルＪを一体形成している。

第５図に示すａ位置、Ｃ位置において上述の取付はフラ
ンジＧの底部と対向する部位には前述のワーク受け具１
９上に第１受部材３３．３３　（但し第７図においては
一方のクランクシャフトＢに対するクランプ構造のみを
図示している）を固定している。

また、第５図に示すａ位置、Ｃ位置において上述のクラ
ンクジャーナルＪ、Ｊの底部と対向する部位には前述の
ワーク受け具１９上にスペーサ３４．３４を介して第２
受部材３５．３５を固定している。

、さらに上述の各第２受部材３５．３５の外側面には、
クランクジャーナルＪ、Ｊの外端面を受ける第１位置決
め部材３６．３６を固定している。

そして前述スペーサ３４．３４の中空部３７゜３７に回
動支点ピン３８．３８を設け、この回動支点ビン３８．
３８に揺動アーム３９．３９を枢着すると共に、該揺動
アーム３９．３９と上端においてクランクジャーナルＪ
寄りのカウンタウェイトＨ，Ｈと対向する側にはクラン
クシャフトＡ。

Ｂの軸心方向の位置決めクランプを行なう第１クランプ
部材４０．４０を取付けている。

また上述の揺動アーム３９．３９の下端を、ワーク受け
具１９外側面に固定した第１シリンダ４１のピストンロ
ッド４２先端と連係させて、このピストンロッド４２の
突出時にクランクシャフトＡ、Ｂをクランプすべく構成
している。

次に第５図、第８図を参照してクランクシャフトＡ、Ｂ
の取付はフランジＧ側における径方向の位置決めクラン
プ構造について述べると、ワーク受け具１９の突出部１
９ａ、１９ａから上述の取付はフランジＧの側部に向け
て立ち上がる立設片１９ｂ、１９ｂを一体形成し、これ
ら各立設片１９ｂ、１９ｂの取付はフランジＧの真横と
対向する上端部に第３受部材４３．４３を固定している
。

また、上述の各第３受部材４３．４３とクランクシャフ
トＡ、Ｂを隔てて対向する側にはピン４４．４４を介し
て揺動アーム４５．４５を枢着し、この揺動アーム４５
．４５の上端において取付け７ランジＧ、Ｇと対向する
側にはクランクシャフトＡ、Ｂを径方向にクランプする
第２クランプ部材４６．４６を取付けている。

そして、前述の各揺動アーム４５．４５の下端を連結ピ
ン４７．４７および連結ロンド４８で互に連結すると共
に、ワーク受け具１９側面に固定した第２シリンダ４９
のピストンロッド５０先端と、上述の連結ロンド４８と
をピン５１で互に連結して、上述のピストンロッド５０
の突出時にクランクシャフトＡ、Ｂの取付はフランジＧ
、Ｇを次に、第５図、第９図を参照して、クランクシャ
フトＡ、８のクランクジャーナルＪ側における径方向の
位置決めクランプ構造について述べる。

前述のスペーサ３４．３４のクランクジャーナルＪ、Ｊ
の真横と対向する部分にはクランクジャーナルＪ、Ｊを
受ける第４受部材５２．５２を、またカウンタウェイト
ｌ（、Ｈと対向する部分にはカウンタウェイトＨ，Ｈを
位置決めしてクランクシャフトＡ、Ｂの回転方向の位置
決めを行なう第２位置決め部材５３．５３をそれぞれ固
定している。

また、上述の各第４受部材５２．５２とクランクシャフ
トＡ、Ｂを隔てて対向する側にはピン５４．５４を介し
て揺動アーム５５．５５を枢着して、この揺動アーム５
５．５５の上端においてクランクジャーナルＪ、Ｊと対
向する側にはクランクシャフトＡ、Ｂを径方向にクラン
プする第３クランプ部０５６，５６を取付けている。

そして、前述の各揺動アーム５５．５５の下端を連結ビ
ン５７．５７および連結ロンド５８で互いに連結すると
共に、ワーク受け具１９側面に固定した第３シリンダ５
９のピストンロッド６０先端と、上述の連結ロンド５８
とをピン６１で互いに連結して、上述のピストンロンド
ロ０の突出時にクランクシャフトＡ、Ｂのクランクジャ
ーナルＪ、Ｊを径方向にクランプすべく構成している。

以上型する、２本のクランクシャフトＡ、Ｂは第７図、
第８図、第９図に示す各クランプ機構ににり第５図のａ
位置、Ｃ位置において、アンクランプ可能にクランプさ
れる。

ところで、前述のターンテーブル６のはサイドには、第
２図、第３図に示す如く、端面加工後のクランクシャフ
トＡ、Ｂを取出すワーク取出し装置６２．６２を配設し
ている。

上述のワーク取出し装置６２は、基盤１上に配置した逆
り字状の架構６３と、この架構６３上に設けたガイドレ
ール６４と、このガイドレール６４に沿ってクランクシ
ャフトＡ、Ｂに接離する取出しユニット６５と、この取
出しユニット６５のターンテーブル６対向面に取付けた
取出し用シリンダ６６と、このシリンダ６６のピストン
ロッドの下端前後位置に連結された段差状で、かつ双爪
形のワーク受部材６７と、このワーク受部材６７の昇降
を案内する案内レール６８とを備えている。

そして、上述の取出しユニット６５の後退位置において
、まず、取出し用シリンダ６６を駆動し、ピストンロッ
ドを介してワーク受部材６７を下降させ、次に取出しユ
ニット６５をガイドレール６４に沿ってクランクシャフ
トＡ、Ｂ側へ前進させて、一対のワーク受部材６７．６
７を２本のクランクシャフトＡ、Ｂの受け位置（第７図
参照）にセットし、次に、取出し用シリンダ６６のピス
トンロッドを介して一対のワーク受部材６７．６７を上
昇させて、これらの各ワーク受部材６７．６７上にクラ
ンクシャフトＡ、Ｂを載せた後に、取出しユニット６５
をガイドレール６４に沿って前進位置から後退位置ヘリ
ターンさせるこて、端面加工後のクランクシャフトＡ、
Ｂを取出すように構成している。

図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用
を説明する。

まず、２本のクンクシャフトＡ、Ｂをワーク受け具１９
における第５図のａ位置、Ｃ位置に、例えば、手作業で
配設し、これらの各クランクシャフトＡ、Ｂをそれぞれ
のクランプ部材４０．４６゜５６でクランプする。

次に、第１図に示す駆動装＠７の駆動により、タレット
へラドマシン２２の機体４およびタレットヘッド３を摺
動盤２に沿って前進させ、第６図に示す如く、ツールヘ
ッド１４前方の位置決めピン２６．２６をワーク受け具
１９側における筒部材３１．３１の位置決め孔３２．３
２内に挿入して、ツールヘッド１４とワーク受け具１９
との位置決めを行なう。

次に、ツール駆動モータ２１を駆動して、第４図のツー
ルヘッド１４における各ツール２０・・・つまりドリル
を回転駆動させながらツール２０をスプリング６９のバ
ネ力に抗して加工代相当量前進さると、同図のａ位置、
Ｃ位置の各ツール２０によりクランクシャフトＡ、Ｂの
各取付【づフランジＧ、Ｇ端面に対する穴あけ加工が同
時に施される。

上述の取付け７ランジＧに対する端面加工の後に、タレ
ットヘッドマシン２２の機体４およびタレットヘッド３
を一旦後退させ、かつターンテーブル６をその回転中心
Ｐ２を支点として１８０度旋旋回せると、一方のクラン
クシャフトＡはａ位置からｂ位置に変移し、他方のクラ
ンクシャフトＢはＣ位置からｄ位置に変移する。

上述のターンテーブル６の１８０度回転後において、タ
ーレットヘッドマシン２２の機体４およびタレットヘッ
ド３を摺動盤２に沿って再び前進させ、第６図に示すツ
ールヘッド１４前方の位置決めビン２６．２６をワーク
受け具１９側における筒部材３１．３１の位置決め孔３
２．３２内に挿入して、ツールヘッド１４とワーク受け
具１つと位置決めを再度行なう。

次に、ツール駆動モータ２１を駆動して、第４図のツー
ルヘッド１４における各ツール２０・・・を回転駆動さ
せながらツール２０を前述同様に前進させると、同図の
ｂ位置、ｄ位置の各ツール２０によりクランクシャフト
Ａ、Ｂの各クランクジャーナルＪ、Ｊ側の端面Ｆ、Ｆに
対する単一の取付【プ穴加工が同時に施される。

上述の端面Ｆに対する単一の取付は穴加工の後に、タレ
ットへラドマシン２２の機体４およびタレットヘッド３
を再度後退させる。

次に、タレット旋回用のモータ８により、タレットヘッ
ド３を旋回中心点Ｐ１を中心として９０度旋回させてツ
ールヘッド１５をクランクシャフトＡ、Ｂの端面に対向
させた後に、前述と同様の作用により、両クランクシャ
フトＡ、Ｂの端面にドリルによる穴あけ加工を施す。

以下同様に、ツールヘッド１６．１７を順次クランクシ
ャフトＡ、Ｂの端面に対向させて、第４図に示すパター
ンに従って両クランクンシャフトＡ、Ｂの端面にタップ
によるネジ切り加工を施す。

なお、上記ツールヘッド１７を用いてネジ切り加工する
際には、ツールヘッド１４を用いて穴あけ加工する場合
と同様に、ターンテーブル６を１８０度旋旋回せて、両
クランクシャフトＡ、Ｂの両端面にネジ切り加工を施す
。

上述の各ツールヘッド１４〜１７の各ツール２０・・・
による全ての加工終了後に、前述のクランプ部材４０，
４６．５６によるクランクシャフトＡ。

Ｂのクランプを解除する。

次に、第２図、第３図に示す左右のワーク取出し装置６
２．６２を駆動して両端面加工後のクランクシャフトＡ
、Ｂを２水量時に取出す。

以上要するに、ワーク受け具１９上に配設された２本の
クランクシャフトＡ、Ｂの一方の端面、つまり取付け７
ランジＧ端面を単一のツールヘッド１４に並設した加工
パターンの異なるツール２０・・・のうち、上述のクラ
ンクシャフトＡ、Ｂの一方の端面加工部位と対応するツ
ール２０で加工し、次に、ターンテーブル６を回転させ
て２本のクランクシャフトＡ、Ｂの他方の端面Ｊを単一
のツールヘッド１４に並設した加工パターンの異なるツ
−ル２０・・・のうち、上述のクランクシャフトＡ。

Ｂの他方の端面Ｊ加工部位と対応するツール２０で加工
することができる。

この結果、クランクシャフトＡ、Ｂの複数部位の加工を
単一のツールヘッド１４で行なうことができて、ツール
２０の段替が不要なうえ、加工工程の簡略化および装置
の小型コンパクト化を図ることができる効果がある。

なお、上記実施例においてはターンテーブル６の回転中
心Ｐ２に対して各クランクシャフトＡ。

Ｂのオフセット量Ｌ１　、Ｌ２をそれぞれ異ならせたが
、上述のターンテーブル６の回転中心Ｐ２に対して２本
のクランクシャフトＡ、Ｂのオフセット量を同一に設定
し、一方の端面Ｊ加工用のツールと他方の取付はフラン
ジＧ端面加工用のツールとを単一のツールヘッド１４に
対して同心円上に配設し、取付はフランジＧ側の端面加
工時に、中心位置の一方の端面Ｊ側の加工ツールを取外
して加工すべく構成してもよいことは勿論である。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明のワークは、実施例の２本のクランクシャフト
Ａ、Ｂに対応し、 以下同様に、 単一のツールヘッドは、合計４つのツールヘッド１４〜
１７のうちの１つのツールヘッド１４に対応し、 加工機は、タレットへラドマシン２２に対応するも、 この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

また、上記実施例においては、クランクシャフトＡ、Ｂ
の取付け７ランジＧの端面、つまりリヤ側端面を先に加
工し、次いでフロント側端面Ｆを加工すべく構成したが
、フロント側端面Ｆを先に加工した後に、リヤ側端面を
加工すべく構成してもよく、この場合には第４図のツー
ルパターンが若干変更することは云うまでもない。

さらに、上記実施例においては、ターンテーブル６の回
転角度を１８０度に設定したが、ワークの種類に対応し
てターンテーブル６０の回転角度を３０度、４５度、９
０度、１２０度等の他の回転角度に設定してもよいこと
は勿論である。

さらにまた、ワークは２箇同時に加工する必要はなく、
１箇のワークをターンテーブル６の所定角度回転毎に加
工すべく構成してもよいことは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図はクランクシャフトの複数部位加工装置を示す概
略側面図、 第２図は同装置の概略平面図、 第３図は同装置の概略正面図、 第４図は各ツールヘッドに対するツール取付はパターン
を示す説明図、 第５図はターンテーブルおよびワーク受け具の平面図、 第６図はワーク受け具側とツールヘッド側との−決め構
造を丞す断面図、 第７図はクランクシャフトの軸線方向の位置決めクラン
プ構造を示す断面図、 第８図はクランクシャフトのフライホイール取付側端面
の径方向の位置決めクランプ構造を示す説明図、第９図
はクランクシャフトのクランクプーリ取付側端面の径方
向の位置決めクランプ構造を示す説明図、 第１０図はクランクシャフトの側面図である。 ６・・・ターンテーブル　　１４・・・ツールヘッド１
９・・・ワーク受け具　　２ｏ・・・ツール２２・・・
タレットへラドマシン Ａ、Ｂ・・・クランクシャフト Ｐ２・・・回転中心

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ターンテーブルに、該ターンテーブルの回転中心
   に対して偏心した位置にワークをセ ットするワーク受け具を設け、 上記ターンテーブルの各回転位置における ワークの加工部位の変化に対応して、加工 パターンの異なるツールを加工機の単一の ツールヘッドに並設した 複数部位加工装置。