JPH0529618U - ピンミラーカツタのキー溝部嵌合機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピンミラーカッタを機械主軸に対して着脱す
る際に機械主軸側のキーとカッタ本体外周のキー溝との
間にカッタの着脱を容易化する遊びを生じさせ、一方、
カッタ装着後は上記の遊びを無くして高精度の位置決め
と回転振れの防止を行えるキー溝部嵌合機構を提供す
る。 【構成】 カッタの本体１外周に設けるキー溝４の溝巾
Ｗをキー６との間に遊びの生じる大きさにする。また、
溝面４ｂの近くに取付面２から前面３に貫通するスリッ
ト９を設けて面４ｂ側に弾性変形部１０を生じさせる。
そして、スリット９の後方に連設したくさび溝１１内に
締付ピース１２を挿入し、このピースを前面３側から操
作する締付ネジ１３で引込んで弾性変形部１０を加圧す
る。この加圧による弾性変形部１０の弾性変形でカッタ
着脱時に生じていたキーとキー溝間の遊びが無くなるの
で、カッタの着脱の容易化と使用時の高精度位置決め及
び回転振れ防止が可能になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クランクシャフトのピン部の加工に用いるインターナル方式ピンミ ラーカッタのキー溝部嵌合機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

首記のピンミラーカッタは、図５に示すように、機械主軸Ｓにボルト止めする 円板状本体１の外周に、本体の取付面２側から前面３に切り抜けるキー溝４を設 け、そこに機械主軸側のキー６を嵌合させて回転トルクを主軸から本体に伝え、 本体の内周側に設けた切刃５でクランクシャフトＣのピン部を加工するようにし てある。

【０００３】 なお、キー溝４の嵌合面は、繰返し着脱や断続切削による面圧変動等で次第に 摩耗する。そこで、図６に示すように、キー溝４のトルク伝達側に超硬パッド７ をボルト止めし、トルク伝達面４ａをそのパッド７に加工することにより面４ａ の摩耗抑制と交換再生を可能ならしめる方法が採られている。

【０００４】 また、図７に示すように、キー溝４のカッタ回転方向後方部に熱処理した合金 鋼１７をボルト止めして回転方向後方の溝面４ｂの摩耗抑制及び交換再生を可能 ならしめると共に、回転トルクを溝面４ｂに対向した接線方向のアジャストボル ト８で受けて本体に伝えることにより摩耗による面４ａの変位をアジャストボル ト８のねじ込み量調整で補正することも行われている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この種のカッタは、機械主軸側のインローに嵌合させて心出しするが、そのイ ンローは補助的な機能を果すに過ぎず、カッタの回転振れ（同軸度）を維持する のは、キーの嵌合精度によるところが大きい。即ち、キー嵌合をきつくすれば回 転振れは極小になる。ところが、キーとキー溝間に遊びが無いとカッタの着脱が 難しくなる。使用直後のカッタは、温度が４０〜６０℃程度に上昇しているので 着脱性に優れることが望まれるが、この要求に応えることができず、カッタ交換 時の作業性が悪くなる。一方、キー嵌合を逆にあまくすると本体の着脱性は良く なる反面、カッタの回転振れが大きくなる。しかも、その振れは、キーがキー溝 内で振動して嵌合面の摩耗を助長するので益々大きくなり、加工精度や刃具寿命 が悪くなる。

【０００６】 図６、図７に示す従来の嵌合機構は、キー嵌合をきつくするか、あまくするか 、或いは中間的な状態にするかのいずれかを選ばざるを得ないので、上述した２ つの問題を併せて解決することができない。

【０００７】 図７の機構は、アジャストボルトで溝巾を調整できるが、主軸へのカッタ装着 後はアジャストボルトがインロー内に入り込んで操作不能になるので、嵌合のき つい、あまいはキー溝巾の調整段階で決まってしまい、従って、この機構も回転 振れの向上と着脱性の向上を両立させることはできない。

【０００８】 本考案は、かかる課題を解決しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、本考案においては、本体外周に設けるキー溝の溝 巾をキーとの間に遊びを生じる大きさにする。また、キー溝のカッタ回転方向後 方の溝面近傍に、本体の取付面から前面に貫通してキー溝との間に弾性変形部を 生じさせるスリットと、そのスリットのカッタ回転方向後方部に連なるカッタ軸 方向のくさび溝と、このくさび溝に圧入する締付ピースと、操作部を本体の前面 に開放させた締付ピース推進用の締付ネジとを設ける。

【００１０】

【作用】

上述した本考案のキー溝嵌合機構は、キーとキー溝間に遊びがあるので、カッ タの着脱が容易である。また、締付ネジは操作部がカッタの前面に開放している ので主軸へのカッタ装着後も操作可能であり、このネジの操作で締付ピースをく さび溝内に圧入すると弾性変形部がキー溝側に加圧されて弾性変形し、キーに接 してキーとキー溝間の遊びが無くなる。従って、この遊びに起因した回転振れや 嵌合面の異常摩耗を助長するキー振動も無くなる。

【００１１】

【実施例】

図１（ａ）、（ｂ）に本考案の一実施例を示す。図に示すように、本体１の外 周に設けるキー溝４は、溝巾Ｗをキー６の巾Ｗ₁ よりも大きくしてキーとの間に 許容嵌合公差よりも大きな遊び（隙間）を生じるようにしてある。

【００１２】 また、本体１には、カッタ回転方向後方の溝面４ｂの近くに取付面２から前面 ３に貫通するスリット９をキー溝と略平行にして設けてあり、このスリットの設 置により、キー溝４との間に薄肉の弾性変形部１０が生じている。

【００１３】 スリット９の後方には、くさび溝１１を連設してある。このくさび溝１１は、 深さ方向がカッタ軸方向を向くようにして取付面２側に加工してあり、カッタの 回転方向後方側がくさび効果を生じさせる傾斜面１１ａとなっている。

【００１４】 また、くさび溝１１内には、傾斜面１１ａに対応した傾斜面１２ａを有する締 付ピース１２を挿入してある。この締付ピース１２は、締付ネジ１３によってく さび溝内に引込む。

【００１５】 締付ネジ１３は、いわゆるＷネジであって、一端を締付ピース１２に、一端と は逆ネジを切った他端を本体１に各々螺合させ、他端のスパナ穴１３ａに六角レ ンチを係合させて操作するようにしてある。

【００１６】 図２は、カッタを機械主軸に着脱するときのキーとキー溝の関係を示している 。このように、締付ピース１２を緩めておけばキー６とキー溝４間に充分な遊び が生じるのでカッタの着脱は容易である。

【００１７】 また、スパナ穴１３ａは、本体１の前面３に開放してカッタ装着後も操作可能 になっている。そこで、カッタ装着後、締付ネジ１３を回転させて締付ピース１ ２をくさび溝１１内に引込む。これにより、弾性変形部１０がキー溝側に押され て弾性変形し、図４に示すように、キー６とキー溝４間の遊びが無くなる。従っ て、この状態で切削を行えばカッタの回転振れは極小になり、キーの振動も効果 的に防止される。

【００１８】 なお、締付ネジ１３は傾斜面１１ａと平行に設置してもよい。

【００１９】 また、締付ピース１２の加圧面１２ｂは、弾性変形部１０を無理なく変形させ るため、図１（ｂ）及び図３に示すように、カッタの正面視において加圧方向に 緩やかな凸形をなす円弧面としておくのが望ましい。

【００２０】 さらに、傾斜面１１ａ、１２ａの傾斜角θは、過小であると、締付ピース引込 み時の加圧面１２ｂのキー溝側への変位量が小さくなってキーとキー溝間の遊び を大きくし難く、また、逆に過大であると締付ピース１２が切削中の振動、衝撃 等で自然に緩む恐れがあるので、２〜５°程度に設定するのが望ましい。

【００２１】 このほか、スリット９のカッタ前面側の開口は、締付ピーススライド部への異 物侵入を無くすために弾性体１４を挾んで塞いでおくのがよい。

【００２２】 図４は第２実施例である。この第２実施例は、取付面２と前面３に、先端が互 いにつながって一連になる逆向きのくさび溝１１_-1と１１_-2を相対して設け、こ の２つのくさび溝に挿入した締付ピース１２_-1と１２_-2を、一端と他端に逆ネジ を切った締付ネジ１３で相反する方向に進退させてピースに加わる引込み反力を 反対側のピースで受けるようにしてある。この嵌合機構は、本体１の肉厚が薄く て本体自身に締付ネジ螺合用のネジ穴を加工できない場合に有効である。

【００２３】 なお、前述のキー溝４は、ピンミラーカッタにおいては通常９０°ピッチで計 ４個設けられるが、本考案の嵌合機構は、この４個のキー溝のうち、１８０°対 称位置の計２個にのみ適用しても効果がある。

【００２４】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案のキー溝部嵌合機構は、カッタ着脱時はキーとキー 溝間に充分な遊びを生じさせ、一方、カッタ装着後は本体の前面より操作可能な 締付ネジの操作で本体の一部を弾性変形させて上記の遊びを完全に無くすように したので、カッタの着脱性の向上と回転振れ精度の確保を両立させて作業時間の 短縮、加工精度の向上を計ることができる。

【００２５】 また、遊びの吸収により、従来見られたキー溝内でのキー微振動による嵌合面 の異常摩耗も無くなり、カッタの長期間の精度維持、刃具の寿命延長等が可能と なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施例の部分破断側面図、（ｂ）はそ
の正面図

【図２】カッタ装着前のキーとキー溝の関係を示す正面
図

【図３】カッタ装着後のキーとキー溝の関係を示す正面
図

【図４】他の実施例の部分破断側面図〔図（ａ）〕と正
面図〔図（ｂ）〕

【図５】ピンミラーカッタの概要を示す斜視図

【図６】従来のキー溝部嵌合機構の一例を示す正面図

【図７】従来のキー溝部嵌合機構の他の例を示す正面図

【符号の説明】

１ カッタの本体 ２ 取付面 ３ 前面 ４ キー溝 ４ａ トルク伝達面 ４ｂ 回転方向後方の溝面 ５ 切刃 ６ キー ７ 超硬パッド ８ アジャストボルト ９ スリット １０ 弾性変形部 １１、１１_-1、１１_-2 くさび溝 １１ａ 傾斜面 １２、１２_-1、１２_-2 締付ピース １２ａ 傾斜面 １２ｂ 加圧面 １３ 締付ネジ １３ａ スパナ穴 １４ 弾性体 １７ 合金鋼 θ 傾斜面の傾き角 Ｓ 機械主軸 Ｃ クランクシャフト Ｗ キー溝巾 Ｗ₁ キー巾

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピンミラーカッタの本体外周に設けるト
   ルク伝達用キー溝の溝巾を機械主軸側に設けられるキー
   との間に遊びを生じる大きさとし、さらに、このキー溝
   のカッタ回転方向後方の溝面近傍に、本体の取付面から
   前面に貫通してキー溝との間に弾性変形部を生じさせる
   スリットと、そのスリットのカッタ回転方向後方部に連
   なるカッタ軸方向のくさび溝と、このくさび溝に圧入す
   る締付ピースと、操作部を本体の前面に開放させた締付
   ピース推進用の締付ネジとを設け、上記キー溝へのキー
   嵌合後に上記締付ピースで上記弾性変形部をキー溝側に
   加圧して弾性変形させ、キーとキー溝間の遊びを無くす
   ようにしてあるピンミラーカッタのキー溝部嵌合機構。
2. 【請求項２】 締付ピースの弾性変形部加圧面をカッタ
   の正面視において加圧方向に凸形の円弧面となした請求
   項１記載のピンミラーカッタのキー溝部嵌合機構。
3. 【請求項３】 本体の取付面と前面に逆向きのくさび溝
   を相対して設け、先端を連ならせたこの逆向きのくさび
   溝内に各々締付ピースを挿入し、この２つの締付ピース
   に両者を逆向きに推進させる１本の締付ネジを螺合させ
   てある請求項１又は２記載のピンミラーカッタのキー溝
   部嵌合機構。