JPH0513448Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は内燃機関などに使用されるクランク
シヤフトのピン部及びジヤーナル部を切削するク
ランクシヤフトミラーに関する。

〔従来の技術〕

従来固定したワーク（クランクシヤフト）の周
囲にカツタを回転させて、ワークのピン部及びジ
ヤーナル部を切削するクランクシヤフトミラーと
しては例えば第７図に示すものが公知である。

上記従来のクランクシヤフトミラーはＸ軸方向
に移動自在なスライド（図示せず）に一端がピン
ａにより軸支されたスピンドルヘツドｂの他端側
に、該スピンドルヘツド６をピンａを中心に上下
方向（Ｙ軸方向）へ揺動する揺動機構ｃが設けら
れている。

また上記スピンドルヘツド６には回転カツタｄ
が設けられていて、上記スライドをＸ軸方向へス
ライドさせながら、スピンドルヘツド６をＹ軸方
向へ揺動させることにより、回転カツタｄにより
ワークｅの外周を切削加工するように構成されて
いる。

一方クランクシヤフトのピン外周を切削加工す
る場合、ワークｅのジヤーナル中心（チヤツク中
心）と回転カツタｄの中心が一致するようにスラ
イドをＸ軸方向へ、そしてスピンドルヘツド６を
Ｙ軸方向へ調整してから切削加工を行つている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし従来のクランクシヤフトミラーでは、回
転カツタｄの中心O₂とワークｅのジヤーナル中
心を一致すべくスピンドルヘツド６を水平位置と
しても、各部品の製作公差によりスピンドルヘツ
ド６の揺動中心O₁と回転カツタｄの中心O₂の間
に芯ずれｈが発生し、その結果回転カツタｄの中
心O₂がワーク（ピン）の周囲を軌跡ｆを描きな
がらワークｅを切削加工すると、上記芯ずれｈが
ｈ＞０の場合は第８図の実線のように、またｈ＜
０の場合は仮想線に示すようにワークｅを切削
し、切削されたワークｅの真円度が悪い不具合が
あつた。

この考案は上記不具合を改善するためにために
なされたもので、真円度の高い加工を可能にした
クランクシヤフトミラーを提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は上記目的を達成するために、ベツド
の長手方向（Ｚ軸）に沿つて移動自在なサドル
に、Ｚ軸と直交するＸ軸方向へ移動自在なスライ
ドを設け、このスライドにスピンドルヘツドの一
端を枢着し、スピンドルヘツドの他端は、揺動モ
ータにより回転されるボールねじ軸と、該ボール
ねじ軸に螺合され、かつボールねじ軸の正逆回転
により上下方向へ移動されるナツト部材及びこの
ナツト部材に取付けられたガイド部材よりなる揺
動機構の上部ガイド部材にＸ軸方向へ移動自在に
支承された移動駒を介して枢着すると共に、上記
スピンドルヘツドの揺動端側に、ワークを切削加
工する回転カツタを設けたクランクシヤフトミラ
ーにおいて、上記スピンドルヘツドの上部に、ス
ピンドルヘツドを支承するピンの中心と回転カツ
タの中心を結ぶ基準線に平行する基準面を、また
スピンドルヘツドの下部には、上記基準線と平行
し、かつ該基準線より一定距離離れた位置に複数
の基準孔を設けて、これら基準面及び基準孔を設
けたものである。

〔作用〕

上記構成により基準面に水準器を載置してスピ
ンドルヘツドを水平位置に調整し、かつ複数の基
準孔を結ぶ基準線からチヤツク中心までの距離を
測定して、これが基準となる距離と一致するよう
ピンの支承部及び揺動機構を調整することにより
芯ずれが補正できるため、真円度の高い加工が可
能となる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を図面を参照して詳述す
る。

図において１はクランクシヤフトミラー本体、
１ａはそのベツドで、ベツド１ａ上に２基（図で
は１基のみを表示）のサドル２が載置されてお
り、これらサドル２はベツド１ａの長手方向に布
設されたボールねじ軸３に一部が螺合されて、図
示しないＺ軸モータにより上記ボールねじ軸３を
回転させることにより、ベツド１ａ上をＺ軸方向
へ移動できるようになつている。また上記サドル
２上には、該サドル２の移動方向（Ｚ軸）と直交
するＹ軸方向に２本のガイドレール４がＺ軸方向
に間隔を存して布設されている。これらガイドレ
ール４の一方４ａは第３図に示すようにサドル２
の低い位置に、そして他方４ｂは高い位置に布設
されていて、高い位置に設置されたガイドレール
４ｂを切削位置へ近づけることにより、切削反力
が受け易くなつていると共に、これらガイドレー
ル４ａ，４ｂ上にスライド５がライナ６を介して
移動自在に支承されている。

一方上記スライド５はガイドレール４ａ，４ｂ
上を移動する基台５ａと、基台５ａ上にほぼ垂直
に立設された支持壁５ｂ及び揺動機構８を収容す
るケース５ｅとより構成されている。

上記支持壁５ｂの一端側には、支持壁５ｂの中
央部に開口された楕円状の透孔５ｃと中心が同一
水平線上に位置するよう軸受け孔５ｄが開口され
ていて、この軸受け孔５ｄに後述するスピンドル
ヘツド６がピン７により支承されるようになつて
いると共に、支持壁５ｂの他端側に、後述する揺
動機構８を収容するケース５ｅが縦方向に設けら
れている。

また上記構成されたスライド５の底部にはボー
ルナツト９が固着されていて、このボールナツト
９にスライド機構１０のボールねじ軸１１が螺合
されている。

上記スライド機構１０はサドル２の一端側に突
設された軸受け部２ａに軸受け１２を介してＸ軸
方向に支承された上記ボールねじ軸１１を有して
おり、このボールねじ軸１１の一端側は、ベベル
ギヤボツクス１３内に収容されたベベルギヤ１
４，４５を介してスライドモータ１６に接続され
ている。

そして上記スライドモータ１６により後述する
揺動機構８に同期してスライド５をＸ軸方向へ往
復動させるようになつている。

また上記スライド５の軸受け孔５ｄにピン７に
より枢着されたスピンドルヘツド６は、ほぼ玉子
形をなしていて、スライド５の支持壁５ｂに開口
された透孔５ｃと中心が合致する位置にワーク１
７を挿通するための円孔６ａが開口されており、
この円孔６ａの周囲に回転カツタ１８が軸受け１
９により支承されている。上記回転カツタ１８は
軸受け１９によりスピンドルヘツド６に回転自在
に支承されたドラム１８ａに、中心部に切削刃１
８ｂを有する円板状のカツタ本体１８ｃを設けた
構造で、ドラム１８の外週部には歯車１８ｄが設
けられている。

上記歯車１８ｄはスピンドルヘツド６に支承さ
れた中間歯車２０に噛合されていると共に、上記
歯車２０はスピンドルヘツド６を支承するピン７
の中心部に回転自在に支承された回転軸２１の一
端に取付けられた歯車２２に噛合されている。回
転軸２１の一端側はピン７の端面より突出されて
いて端部に歯車２３が固着され、この歯車２３は
上記ピン７の端面にモータ取付け部材２４を介し
て取付けられたカツタモータ２５の駆動歯車２６
に噛合されて、このカツタモータ２５により上記
回転カツタ１８が回転されるようになつている。

また上記スピンドルヘツド６には芯高誤差を測
定して、誤差を補正するための基準面６ｂと２個
の基準孔６ｃが設けられている。基準面６ｂはス
ピンドルヘツド６を支承するピン７の中心O₁と
回転カツタ１８の中心O₂を結ぶ基準線O₁−O₂と
平行する平面に、また基準孔６ｃは、各基準孔６
ｃを結ぶ線が上記基準線O₁−O₂に平行し、かつ
基準線O₁−O₂より一定の距離ｌ離間した位置に
穿設されている。

なお図中２７はスピンドルヘツド６とバランス
するよう上記モータ取付け部材２４に取付けられ
たカウンタバランサである。

一方上記スピンドルヘツド６のピン７による支
承部と反対側の端部にはスライド５のケース５ｅ
内に突出部６ｄが突設されている。上記突出部６
ｄの先端部にはガイド部６ｅが突設されていて、
このガイド部６ｅはケース５ｅ内に設けられたガ
イドレール２８の凹溝２８ａ内に嵌入されてい
る。上記ガイドレール２８はピン７を中心とする
円弧状に形成されていて、凹溝２８ａの内面には
上記ガイド部６ｅを摺動案内するライナ２９が張
付けられている。

また上記スピンドルヘツド６の突出部６ｄには
軸杆３０の一端が固着されている。軸杆３０の他
端側にはケース５ｅ内において移動駒３１が軸受
け３２を介して回転自在に支承されている。そし
て上記移動駒３１はケース５ｅ内に上下動自在に
収容されたガイド部材３３のガイド溝３３ａ内に
ニードルベアリング３４を介してＸ軸方向に移動
自在に支承されていると共に、ガイド溝３３ａと
上記ニードルベアリング３４の間には第５図に示
すように、クサビ状の間隙調整部材４４が挿入さ
れていて、ガイド溝３３ａ内で移動駒３１がガタ
を生じることなく移動できるようになつている。

上記ガイド部材３３のガイド溝３３ａと反対側
の端面には、ケース５ｅ内に上下方向に布設され
たガイドレール３５に摺動案内されるレール受け
体４３が固着されていると共に、ガイド部材３３
はケース５ｅ内に縦方向（Ｙ軸方向）に設けられ
たボールねじ軸３７に螺合されたナツト部材３
８′が固着されていて、ボールねじ軸３７の回転
とともにガイド部材３３がガイドレール３５に沿
つてＹ軸方向へ上下動されるようになつている。

また上記ボールねじ軸３７の上下端は軸受け４
２によりスライド３に支承されていると共に、上
端部に取付けれたベベルギヤ３８に揺動モータ３
９のベベルギヤ４０が噛合されていて、この揺動
モータ３９により上記ボールねじ軸３７を正逆回
転させることにより、スピンドルヘツド６を支承
するピン７を中止に上記スピンドルヘツド６がＹ
軸方向へ揺動できるようになつている。

次に上記構成されたクランクシヤフトミラーの
作用を説明する。

切削すべきワーク（クランクシヤフト）１７の
加工精度は、スピンドルヘツド６の芯高誤差に大
きく影響されるので、まずスピンドルヘツド６の
芯高誤差を測定し、誤差の修正を行う。

芯高誤差の測定は、まずスピンドルヘツド６上
部の基準面６ｂに水準器（図示せず）載置した状
態で揺動機構８によりスピンドルヘツド６をピン
７を中心に揺動し、スピンドルヘツド６が水平と
なる位置に停止する。

次に２個の基準孔６ｃを結ぶ基準線からチヤツ
ク中心までの距離l′を測定し、この距離l′が予め
設定された距離ｌと一致するかを測定し、ずれて
いる場合は、これらが一致するようピン７の支承
部及び揺動機構８の支承部を微調整するものであ
る。

芯高誤差の測定と修正が完了したら切削すべき
ワーク１７の両端を、互に対向するベツド１上に
載置されたチヤツク台４１のチヤツク４１ａ間で
把持し、ピン部やジヤーナル部などの加工部分が
加工中心O₂と一致するように固定する。

次に２基のサドル２をＺ軸方向へ加工位置まで
移動して、加工部の両側を図示しないレスト手段
で支持した状態で、揺動機構８及びスライド機構
１０の各モータ１３，２５をNC制御により同期
回転させる。スライドモータ３の回転によりベベ
ルギヤ１５，１４を介してボールねじ軸１１が正
逆回転され、これによつてサドル２上のスライド
３が一定の周期でＸ軸方向へ往復動されると共
に、揺動モータ３９の回転によりベベルギヤ４
０，３８を介してボールねじ軸３７が正逆回転さ
れ、これによつてスピンドルヘツド６がピン７を
中心にＹ軸方向へ一定の周期で揺動される。

一方カツタモータ２５の回転は歯車２６，２４
より回転軸２１を経て歯車２２へ伝えられ、さら
に中間歯車２０により回転カツタ１８へ伝えられ
て回転カツタ１８が回転し、上記スライド３の移
動とスピンドルヘツド６の揺動の組合せにより、
チヤツク４１ａ間に固定されたワーク１７のピン
ジヤーナル１７ａ外周部を旋回してピンジヤーナ
ル１７ａの外周面を切削加工する。

またこのとき発生する水平方向の負荷はスピン
ドルヘツド６を支承するピン７と、スピンドルヘ
ツド６の突出部６ｄに設けられたガイド部６ｅを
支承するガイドレール２８がライナ２９を介して
支承すると共に、垂直方向の負荷はピン７及びガ
イド部材３３を上下動するボールねじ軸３７が分
担して支持するようになる。

一方上記動作によりワーク１７のピンジヤーナ
ル１７ａの切削が完了したら、サドル２を次のピ
ンジヤーナル１７ａへと移動して上記動作を繰返
し、ワーク１７の全てのピンジヤーナル１７ａの
切削を完了するものである。

なおワーク１７のメインジヤーナルの切削も上
記と同様なのでその説明は省略する。

〔考案の効果〕

この考案は以上詳述したように、揺動機構によ
りピンを中心にＹ軸方向へ揺動自在なスピンドル
ヘツド６に、スピンドルヘツドの水平位置を測定
するための基準面と、加工中心までの距離を測定
する基準孔を設けたことから、上記基準面に水準
器を載置してスピンドルヘツドを水平位置に調整
し、かつ複数の基準孔を結ぶ基準線から加工中心
までの距離を測定して、これが基準となる距離と
一致するようピンの支承部及び揺動機構を調整す
ることにより芯ずれが補正できるようになり、こ
れによつて製作公差によりスピンドルヘツドの揺
動中心と加工中心に芯ずれが発生しても、真円度
の高い切削加工が可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は正
面図、第２図は揺動機構の詳細図、第３図は第２
図−線に沿う断面図、第４図は第３図−
線に沿う断面図、第５図は第３図−線に沿う
断面図、第６図は第１図−線に沿う断面図、
第７図及び第８図は従来の説明図である。 ５はスライド、６はスピンドルヘツド、６ｂは
基準面、６ｃは基準孔、７はピン、８は揺動機
構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベツド１ａの長手方向（Ｚ軸）に沿つて移動自
   在なサドル２に、Ｚ軸と直交するＸ軸方向に移動
   自在にスライド５を設け、このスライド５にスピ
   ンドルヘツド６の一端を枢着し、スピンドルヘツ
   ド６の他端は、揺動モータ３９により回転される
   ボールねじ軸３７と、該ボールねじ軸３７に螺合
   され、かつボールねじ軸３７の正逆回転により上
   下方向へ移動されるナツト部材３８′及びこのナ
   ツト部材３８′に取付けられたガイド部材３３よ
   りなる揺動機構８の上部ガイド部材３３にＸ軸方
   向へ移動自在に支承された移動駒３１を介して枢
   着すると共に、上記スピンドルヘツド６の揺動端
   側に、ワーク１７を切削加工する回転カツタ１８
   を設けたクランクシヤフトミラーにおいて、上記
   スピンドルヘツド６の上部に、スピンドルヘツド
   ６を支承するピン７の中心O₁と回転カツタ１８
   の中心O₂を結ぶ基準線O₁−O₂に平行する基準面
   ６ｂを、またスピンドルヘツド６の下部には、上
   記基準線O₁−O₂と平行し、かつ該基準線O₁−O₂
   より一定距離ｌ離れた位置に複数の基準孔６ｃを
   設けて、これら基準面６ｂ及び基準孔６ｃにより
   スピンドルヘツド６の揺動中心O₁と回転カツタ
   １８の中心O₂の芯ずれを補正するようにしてな
   るクランクシヤフトミラー。