JPH0366553A - 円筒形のジャーナルの研磨加工機械 - 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］ 本発明は、研磨材料を用い、部品の円筒形のジャーナル
部、特にクランク軸のジャーナル及びクランクピン、を
機械加工する研磨加工機械で、ジャーナルを機械加工す
るため、垂直に移動可能のスライダ上の水平ピンの回り
を自由に回動し得るごとくに装着された腕を含み、この
腕が２つのジョーを携え、上記ジョーがこの腕に関節接
続され、且つ、共通の作動手段を介して、この腕に対し
て向き合った状態で同調して回動することにより互いに
締め付けられる如くに組み合わされており、このジョー
が、上記ジョーが互いに締め付けられたとき、加工すべ
きジャーナルに対して研磨材料を押し当てる手段を持つ
、研磨機械に関する。

［従来の技術及びその課題］ 例えば本出願人が以前から市販しているこの形の公知の
研磨加工機械に於いては、シャフトの複数のジャーナル
、特にクランク軸のジャーナル及びクランクピン、を同
時に超仕上げする観点から、各論の２つのジョーがそれ
ぞれ仕上げるべきジャーナルに研磨帯板を押し当てるた
めの２つのブロックを持ち、この抑し当てが、２つのジ
ョーのうちの１つに固定されたバネワッシャにより作り
出される締め付け効果によって行われている。

この様にして、加工すべきジャーナルに研磨材料を押し
付ける方法は、その押し付け圧力の制御が難しく、その
力が各論の押し当て手段によって区々である。

更に、加工するジャーナルの芯が、加工中モの回りを回
転する加工物の回転軸に対してずれている場合、この軸
の回りで工作物を回転させると、その重心が移動して、
腕のバランスが崩れる。

最後に、以上の如く、中心のずれたジャーナルを持つ加
工物を研磨する場合は、最初から加工物に指示を与え、
即ち、加工物を腕に取り付ける前に、これをその回転軸
に対して角度をｔｊｉつて設け、芯のずれたジャーナル
の軸が作業物の回転軸を含む同一の垂直面の中に置かれ
るようにする、ことが（Ｊｉ”Ｊｉである。残念ながら
、これらの公知の機械の腕は芯のずれたジャーナルを自
動的に横にずらして自らを位置付けることが出来ないの
である。

本発明の目的は上述した形の加工機械を改良して、加工
すべきジャーナルに正確に制御可能で且つ均一な押し当
て圧力が掛かるように締め付けることが出来るようにす
ることである。

本発明の次の目的は、上述した形の加工機械を改良して
、芯のずれたジャーナルを加工する場合、１つの腕又は
複数の腕のバランスがとれるようにすることである。

更に本発明の別の目的は、上述した形の加工機械を改良
して、芯のずれたジャーナルの場合でも、回転軸の芯が
ずれたジャーナルの角度位置と関係なく、即ち加工物に
角度指示をする必要無く、加工物の上の加工すべきジャ
ーナルに、６腕が自動的にそれ自身の芯を合わせること
が出来るようにすることである。

〔課題を解決するための手段］ 本発明による加工機械に於いては、上記腕が加工すべき
ジャーナルに対して研磨材料を当てかうための３つの手
段、即ち上記腕の下端の中央固定位置に置かれる第１の
手段と上記２つのジョーの下の側端位置にそれぞれ置か
れる′！！ｉ２の２つの手段と、を含み、供給圧力の制
御されたバランスジヤツキの作用により、上記腕がスラ
イダに対して相対的に移動することが出来、上記ジョー
が互いに締め付けられたとき、加工すべきジャーナルに
対して研磨材料を押し当てるための上記の３つの手段が
実質的に正三角形の３つの頂点に置かれ、加工すべきジ
ャーナルに均一な圧力を掛けることが出来る、如くにす
ることを特徴とし、これにより均衡のとれた３点支持が
可能となる。

好ましくは、上記腕に関節接続された上記２つのジョー
が、制御された締め付け力を掛ける共通の作動手段の作
用により、上記腕に対して向き合って同調して回動する
如くに組み合わされており、又、好ましくは、上記作動
手段が、制御された供給圧力を持つ１つのジヤツキによ
って構成されている。

本発明の特に単純な１つの実施例によれば、上記２つの
ジョーが歯車によって組み合わされ、上記腕が一方のジ
ョーの大歯車と噛み合う大歯車を携えている。

腕をバランスさせる観点から、芯のずれたジャーナルを
加工するときでも、制御された供給圧力を持つジヤツキ
の作用により、上記腕がスライダに対して移動可能にす
ると特によい。

好ましくは、本発明による上記腕が案内手段を持ち、上
記腕がジャーナルに向かって下げられたとき、これによ
り、上記腕を加工すべきジャーナルに自動的に芯合わせ
することが出来る如くにする。

上記案内手段が、それぞれのジョーの上に、第１の案内
を含み、これが、上記ジョーに設けられた研磨押し当て
手段の下に置かれ、又、案内面を持ち、上記ジョーが開
かれた即ち離れているとき、上記腕の２つの上記第１の
案内の２つの案内面が上向きに収束し、上記案内面の相
互間距離が、その下の部分で、加工すべき芯のずれたジ
ャーナルの最大偏心量の２倍よりも更に大きくなる、如
くに上記案内面が設けらる。

好ましくは、上記案内手段が、上記腕に設けられた研磨
押し当て手段の両側且つその下で、上記腕上に置かれた
２つの第２の案内を持ち、この２つの第２の案内も又上
向きに収束する案内面を持つ、如くにする。

［実施例コ 図面に示す如く、研磨加工腕が機械の一部を形威し、こ
れにより、研磨帯板を用い、クランク軸１の円筒形のジ
ャーナルの全体又は一部を同時に超仕上げすることが出
来る。尚、図面にはジャーナル２及びクランクピン３が
模式図的に示されている。

このために、この機械は１つの腕支持用のスライダ４を
持ち、図示されていない制御手段を介して、これが枠５
の上を垂直に移動し得る如くに装着されている。２つの
フランジ６の間で、スライダ４がフローティング腕７を
支持し、即ち、この腕が垂直ピン８の回りを自由に回動
し得る如くに装着されている。この水平ピン８が、腕７
の上端部に設けられた案内送１工の中のジヤツキ１０に
より移動可能に設けられたスライダ９と組み合わされて
いる。

腕７の下端部に支持部材１２があり、これに押し当てブ
ロック１３が取り付けられている。この機能に就いては
後述する。更に、この腕７が、その下端部近くに、２つ
のジョー１４ａ、　１４ｂを持ち、ソノ各々に、押し当
てブロックｌｅａ、　１６ｂを備えた支持部材１５ａ、
１５ｂが取り付けられている。この２つのジＥｌ−１４
ａ、１４ｂが腕７のピン１７ａ、　１７ｂ上で関節動作
をし、又互いに噛み合う大歯車１６ａ，１８ｂによって
組み合わされている。腕７とジヨウ１４ａとの間に装着
された別のジヤツキ１９により、ジヨウがピン１７ａの
回りを回動し、大歯車１６ａ，１８ｂを介して２つのジ
ョー１４ａ、１４ｂが組み合わされることによって、他
の一方のジョー１４ｂが反対方向に同１１１に同調して
回動する。

ジａ　−１４ａ、１４ｂの関節接合及びジａ　　１４ａ
、１４ｂ上の支持部材１５ａ、　１５ｂの配置は次の如
くにして選択される、即ち、腕７が加工物の上に下ろさ
れ、ジョー１４ａ、１４ｂが１３図に示すごとくジヤツ
キ１９によって上記加工物の周りに締め付けられたとき
、３つの支持部材１２．１５ａ、　１５ｂ及びこれらの
支持部材の押し当てブロック１３．　ｌｅａ、　１６ｂ
が丁度正三角形をなす角度で配列され、腕７に固定され
たブロック１３が上から加工物に当接し、２つのジョー
１４ａ。

１４ｂに固定された他の２つのブロック１６ａ、１６ｂ
が斜め下の両側から加工物に当接するようにする。

更に、腕７が支持部材１２の両側に置かれた２つの案内
２０ａ、２０ｂを携え、この２つの案内が、ブロック１
３の下で上に向かって収束する案内面２１ａ。

２１ｂを持ち、これにより、腕７が加工すべき加工物ｌ
の上に下ろされたとき、この案内２０ａ、　２０ｂによ
り、加工物１に対する上記腕７従ってブロック１３の芯
が自動的に出される。

更に、２つのジョー１４ａ、　１４ｂが、その支持部材
１５ａ、　１５ｂの下に、案内面２３ａ、２３ｂを持つ
案内２２ａ。

２２ｂを携えている。案内２２ａ、２２ｂは次の如くに
形成され且つ配置されている、即ち、２つのジョー１４
ａ、　１４ｂが開いているとき（第１及び２図）、案内
面２３ａ、　２３ｂが上に向かって収束し、その最小相
互間間隔が、２つの固定案内２０ａ、２０ｂの案内面２
１ａ、２１ｂの最大相互間間隔に実質的に等しい。

各腕７は更に研磨帯板２４のための案内及び緊張用の集
合体を備えている。この集合体の設計は次の如くである
、即ち、研磨帯板２４を３つのブロック１３．　ｌｅａ
、　１８ｂの上に通し、又１セツトの案内及び中間プー
リーを含み、これによって、研磨帯板２４が案内面２Ｌ
ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂを迂回して回る如くになっ
ている。この案内及び緊張集合体は本発明が目的とする
ものではないので、これ以上の説明は省略する。

以下、図面により本発明の機械の作動の仕方に就いて説
明する。

加工物ｌの円筒形のジャーナルの全て又は一部を加工す
るために、例えば、同時に加工すべきジャーナルを持つ
クランク軸ｌと同じ数の腕７を同一のスライダ４上に備
えた複合機械を用いて、クランク軸のジャーナル２及び
又はクランクピン３の全て又はその一部、を加工するた
めに、最も高い位置に上げられたスライダ４に伴われた
フローティング腕７の下に、腕７のジョー１４ａ、１４
ｂが開かれた状態で、クランク軸ｉが置かれる（第１図
参照）。クランク軸ｌは、公知の方法により、例えば、
２つの中心点の間に支持され、ジャーナル加工の間、ジ
ャーナル２の軸によって決定される回転軸の回りで回転
駆動される。

第１図に示すごとく、クランク軸１が腕７の真下に運ば
れたならば、スライダ４が下げられ、案内２２ａ、　２
２ｂの案内ｉｌｊ　２３ａ、２３ｂと案内２０ａ、２０
ｂの案内面２１ａ、２１ｂとにより、加工すべき円筒形
のジャーナル（ジャーナル２、クランクピン３）に対し
各腕７の芯が出され、腕７のブロック１３が加工すべき
円筒形のジャーナルの上に案内される（第２図参照）。

図に示した実施例に於いては、腕７がクランク軸ｉの１
つのジャーナル２を加工する。

次に、２つのジョー１４ａ、１４ｂがジヤツキ１９を作
動させることによって互いに締め付けられる。このジヤ
ツキは２つの止め具２５．２６によってその作動範囲が
制御され、その範囲が加工すべきジャーナルの直径によ
って調節され、これにより、２つのブロックｌｅａ、１
６ｂが、大歯車１６ａ，１８ｂにより２つのジョー１４
ａ、１４ｂを結合することにより、加工すべき円筒形の
ジャーナル２に斜め下からあてがわれる。従って、３つ
のブロック１３．１６ａ，１８ｂが、均一な圧力で、実
質的に正三角形の３つの頂点で加工すべきジャーナル２
に当接し、従って、研磨指板２４が均一な圧力でジャー
ナル２にあてがわれる（第３図参照）。次に加工物１が
その回転軸の回りで回転駆動され、ジャーナル２の表面
が正確に加工される。

クランク軸ｌのジャーナル２が加工されている間は、そ
の回転軸即ちジャーナル２の軸の回りでのクランク軸ｔ
の回転駆動によって、腕７が動作（回動、上下動）する
ことは無い。

芯のずれた円筒形のジャーナル、例えばクランク軸１の
クランクピン３、の加工方法はこれと異なっている。即
ち、クランク軸がその回転軸の回りで回転するときは、
ジャーナル２の回転軸に対して芯のずれているこれらの
クランクピン３が、上記回転軸に対し芯のずれた円軌道
を描く。従って、この様に芯のずれたジャーナルを加工
する場合は、各腕７がこのジャーナルの動作に追随し、
この場合、回転する加工物ｌの動作による腕の質量効果
により、上記腕がバランスを崩すようなことが有っては
ならない。

本発明による機械の腕７のバランスはジヤツキ１０によ
ってとられ、これが、腕の位置と関係なく、腕に一定の
力を掛ける。

組をなす２つのジョー１４ａ、　Ｌ４ｂによる３つのブ
ロック１３．１６ａ、１８ｂの均衡のとれた締め付けと
共に、このジヤツキ１０による腕７のバランス取りによ
り、加工すべきジャーナルにこの３つのブロックを正確
に且つ制御可能に締め付けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による研磨加工機械の１つの腕が、そ
のジョーを開いた状態で、加工すべきジャーナルの上に
置かれている状態を示す側面図、第２図は、第１図の腕
が加工すべきジャーナルの上に下ろされた状態を示す側
面図、 第３図は、第２図のジョーが加工すべきジャーナルを抱
え込んだ状態を示す側面図、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）研磨材料を用い、加工物の円筒形のジャーナル部
   、特にクランク軸のジャーナル及びクランクピン、を機
   械加工する研磨加工機械で、ジャーナルを機械加工する
   ため、垂直に移動可能のスライダ上の水平ピンの回りを
   自由に回動し得るごとくに装着された腕を含み、この腕
   が２つのジョーを携え、上記ジョーがこの腕に関節接続
   され、且つ、共通の作動手段を介して、この腕に対して
   向き合った状態で同調して回動することにより互いに締
   め付けられる如くに組み合わされており、このジョーが
   上記ジョーが互いに締め付けられたとき、加工すべきジ
   ャーナルに対して研磨材料を押し当てる手段を持つ、研
   磨機械に於いて；上記腕（７）が加工すべきジャーナル
   に対して研磨材料を押し当てるための３つの手段（１３
   ，１６ａ，１６ｂ）、即ち上記腕（７）の下端の中央固
   定位置に置かれる第１の手段（１３）と上記２つのジョ
   ー（１４ａ，１４ｂ）の下端の側端位置にそれぞれ置か
   れる第２の２つの手段（１６ａ，１６ｂ）と、を含み、
   供給圧力の制御されたバランスジャッキ（１０）の作用
   により、上記腕（７）がスライダ（４）に対して相対的
   に移動することが出来、上記ジョーが互いに締め付けら
   れたとき、加工すべきジャーナルに対して研磨材料を押
   し当てるための上記の３つの手段が実質的に正三角形の
   ３つの頂点に置かれ、加工すべきジャーナルに均一な圧
   力を掛けることが出来る、如くにすることを特徴とする
   、円筒形のジャーナルの研磨加工機械。 （２）上記腕（７）に関節接続された上記２つのジョー
   （１４ａ，１４ｂ）が、制御された締め付け力を掛ける
   共通の作動手段（１９）の作用により、上記腕に対して
   向き合って同調して回動する如くに組み合わされている
   、ことを特徴とする、請求項１記載の機械。（３）上記
   作動手段（１９）が、制御された供給圧力を持つ１つの
   ジャッキによって構成されている、ことを特徴とする、
   請求項２記載の機械。 （４）上記２つのジョー（１４ａ，１４ｂ）が歯車によ
   って組み合わされ、上記腕が一方のジョーの大歯車と噛
   み合う大歯車（１８ａ，１８ｂ）を携えている、ことを
   特徴とする、請求項３記載の機械。 （５）上記腕が案内手段（２０ａ，２０ｂ；２２ａ，２
   ２ｂ）を持ち、上記腕がジャーナルに向かって下げられ
   たとき、これにより上記腕を加工すべきジャーナルに自
   動的に芯合わせすることが出来る、ことを特徴とする、
   上記請求項のいずれか１つに記載の機械。 （６）上記案内手段が、それぞれのジョー（１４ａ，１
   ４ｂ）の上に、第１の案内（２２ａ，２２ｂ）を含み、
   これが、上記ジョーに設けられた研磨押し当て手段（１
   ６ａ，１６ｂ）の下に置かれ、又、案内面（２３ａ，２
   ３ｂ）を持ち、上記ジョーが開かれた即ち離れていると
   き、上記腕（７）の２つの上記第１の案内（２２ａ，２
   ２ｂ）の２つの案内面（２３ａ，２３ｂ）が上向きに収
   束し、上記案内面の相互間距離が、その下の部分で、加
   工すべき芯のずれたジャーナルの最大偏心量の２倍より
   も更に大きくなる、如くに上記案内面が設けられている
   、ことを特徴とする、請求項５記載の機械。 （７）上記案内手段が、上記腕に設けられた研磨押し当
   て手段（１３）の両側且つその下で、上記腕（７）上に
   置かれた２つの第２の案内（２０ａ，２０ｂ）を持ち、
   この２つの第２の案内も又上向きに収束する案内面（２
   １ａ，２１ｂ）を持つ、ことを特徴とする、請求項５及
   び６のいずれか１つに記載の機械。