JPH0650707U - クランクシャフトミーリングマシンのチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センタによる中心位置決めを行なった後に確
実に位相決めが行なえるクランクシャフトミーリングマ
シンのチャックを提供する。 【構成】 ウエッジバー（３５）の外周に設けられた溝
（３５ａ）の長さ（ｍ）を往復ロッド（２２）から延び
る凸部（２２ｂ）の長さ（ｎ）よりも大に設定する。そ
して、往復ロッドの移動初期においてセンタ（２８）に
よりクランクシャフト（Ｗ）を押圧するときにはウエッ
ジバー（３５）の移動を阻止し、往復ロッドの移動後期
においてはウエッジバーを往復ロッドと一体的に移動さ
せる。

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ミーリングマシンにおけるチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】

クランクシャフトのジャーナルやピン部分を荒加工するものとしてクランクシ ャフトミーリングマシンがある。 このクランクシャフトミーリングマシンについて図４および図５を参照しなが ら簡単に説明すると、ベッド１の上には左ストック２と右ストック３が固定され 、それらの先端に左チャック４と右チャック５がそれぞれ取り付けられ、これら のチャック４、５によってクランクシャフトＷを把持し固定できるようになって いる。

【０００３】 ベッド１の後部にはサドル７が左右方向へスライド自在に設けられ、サドル７ の上部にはコラム８が前後方向にスライド自在に設けられている。コラム８の前 部には主軸頭９、１０が上下方向にスライド自在に設けられ、主軸頭９、１０に はカッタがカッタアダプタを介して取り付けられている。そして、カッタは主軸 頭９、１０とともに回転しながら前後方向及び上下方向に動くことにより、クラ ンクシャフトＷの例えばピンの外周を一回円弧を描くように動き、これにより、 ピンの外周を加工するようになっている。

【０００４】 １２、１３はクランクシャフトＷの長さ方向の中間部分を静止させるための左 ワークレスト及び右ワークレストであり、これらワークレスト１２、１３はそれ ぞれのサドル７上に固定されていて、主軸頭９、１０とともに左右方向へ移動可 能とされている。

【０００５】 例えば、このようなクランクシャフトミーリングマシンを用いてＶ６クランク シャフトＷを加工する場合には、まず、チャック４、５によってクランクシャフ トＷを把持し固定し、次いで、図６中２点鎖線で示すように、右ワークレスト１ ３でクランクシャフトＷの３番目のジャーナル１５（ここで、クランクシャフト のジャーナル及びピンの番号は右側から順に符することとする）を把持固定し、 この状態で左主軸頭９に設けたカッタ９ａで６番目のピン１６を加工する一方、 右主軸頭１０に設けたカッタ１０ａで４番目のピン１７を加工する。

【０００６】 次いで、左ワークレスト１２で同じく３番目のジャーナル１５を把持固定し、 同図中１点鎖線で示すように左主軸頭９のカッタ９ａで５番目のピン１８を加工 し、同時に右ワークレスト１３で２番目のジャーナル１９を把持固定するともに 右主軸頭１０のカッタ１０ａで２番目のピン２０を加工する。以下、このような 一連のサイクルで全ピン部分を加工する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、この種クランクシャフトミーリングマシンの左右のチャックは、セ ンタ合わせ、位相決め、外径把持の３つの動作のうち、センタ合わせと位相決め を一つのアクチュエータで動かしている。

【０００８】 従来のチャックでは、センタ合わせのためのセンタの前進と位相決めクランプ が同時に開始され、センタがワーク中心位置決めを行なった後位相決めが完了す る構造となっていた。しかしながら、クランクシャフトの寸法誤差等に起因し、 微妙なタイミングのずれでセンタが位置決めを行なう前に位相決めを行なってし まうというおそれがあった。

【０００９】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、センタによる中心位置決めを行な った後に確実に位相決めが行なえるクランクシャフトミーリングマシンのチャッ クを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

係る目的を達成するために本考案では、チャック基台に軸線方向に沿って移動 自在に設けられそのかつ前進するとき先端に設けたセンタを、加工対象物である クランクシャフトの端面のセンタ穴に挿入して該クランクシャフトを位置決めす る往復ロッドと、前記往復ロッドの側方に往復ロッドと平行にかつ軸線方向に沿 って移動自在に設けられ、外周に設けられた溝に往復ロッドの外周に設けられた 凸部が係合されて該往復ロッドの移動に伴い移動されるウエッジバーと、該ウエ ッジバーの先端に係合されるとともに該ウエッジバーと直交する方向に移動自在 に設けられ、ウエッジバーが前進するときに前記クランクシャフトの半径方向内 方へ移動してクランクシャフトの位相基準面を前記チャック基台に設けた位相基 準ブロックに押しつけて、クランクシャフトの回転方向の位置決めを行なうジョ ーとを備えて成るクランクシャフトミーリングマシンにおけるチャックにおいて 、前記ウエッジバーの外周に設けられた溝の長さを前記往復ロッドから延びる凸 部の長さよりも大に設定し、往復ロッドの移動初期においてセンタによりクラン クシャフトを押圧するときにはウエッジバーの移動を阻止し、往復ロッドの移動 後期においてウエッジバーを往復ロッドと一体的に移動させる構成とした。

【００１１】

【作用】

本考案によれば、ウエッジバーの溝の長さを往復ロッドの凸部の長さよりも大 に設定しているから、作動初期において往復ロッドが移動し、該往復ロッドとと もに移動するセンタがクランクシャフトのセンタ穴に係合する時点でも、往復ロ ッドの凸部はウエッジバー溝内を移動するだけで、ウエッジバーは往復ロッドと ともには移動しない。したがって、クランクシャフトの位相決めは行なわれない 。

【００１２】 さらに、往復ロッドが前進されると、往復ロッドの凸部が溝の縁部にあたり、 それ以上往復ロッドが前進するときにはウエッジバーが往復ロッドと一体的に移 動し、ジョーをクランクシャフトの半径方向内方へ移動させ、クランクシャフト の位相基準面をチャックの位相基準ブロックに押し当てて位置決めを行なう。 このように、まずセンタによる位置決めが行なわれ、それが確実に完了した後 位相決めが行なわれる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１ないし図３を参照して説明する。（なお、説明 の便宜上従来例で説明した同一構成要素には同一符号を付してその説明を簡略化 する。）

【００１４】 図１はクランクシャフトミーリングマシンの左側のチャック断面図である。前 記したようにクランクシャフトミーリングマシンでは、チャックは加工対象であ るクランクシャフトを間に挟んで左右に配されるが、左右のチャックは大略同様 の構成であり、ここでは図１ないし図３に左側のチャックだけを示す。左右のチ ャックともセンタを有する点は共通するが、左側のチャックは回転方向の位置決 め機能を備えるのに対し、右側のチャックは長手方向の位置決め機能を備えてお り、これら点が両チャック間で異なる。

【００１５】 以下、チャックについて図面を参照しながら説明すると、図１において符号２ １はチャック基台である。該チャック基台２１の中心には往復ロッド２２が外側 の円筒部材２３及びチャック基台２１の案内部２１ａに案内されて、軸線方向に 沿って移動自在に設けられている。往復ロッド２２は図示せぬ外部シリンダと接 続されており、外部シリンダによって前進後退操作されるようになっている。

【００１６】 往復ロッド２２に形成された内孔２２ａには連結ロッド２５がその先端を突出 されて移動自在に嵌挿されている。連結ロッド２５は往復ロッド２２の内孔２２ ａ内に配されたスプリング２６よって前方（右方）へ付勢されている。また、連 結ロッド２５の外周部中央には段部２５ａが形成され、この段部２５ａが往復ロ ッド２２の前端に固定された円筒部材２７に係合されることにより、前記連結ロ ッド２５の往復ロッド２２に対する前方への相対的な移動量が規制されている。

【００１７】 また、センタガイド２９は連結ロッド２５の外周を案内する構造となっている ため、連結ロッド２５の先端に取り付けられたセンタ２８は、ワークであるクラ ンクシャフトＷのセンタ穴Ｗａに挿入されることにより、クランクシャフトＷの 中心位置決めが行なえるようになっている。

【００１８】 また、前記円筒部材２３は図示しない他の外部シリンダに接続されており、こ の外部シリンダによって前後方向に移動されるようになっている。前記チャック 基台２１の内側であって円筒部材２３の外方にはウエッジバー３０が１８０度置 きに合計３個設けられ、ウエッジバー３０の外周に形成された溝３０ａに円筒部 材２３の凸部２３ａが嵌合されることにより、それらウエッジバー３０は円筒部 材２３と一体的に移動されるようになっている。

【００１９】 チャック基台２１の前端であって前記ウエッジバー３０に対する前方位置には マスタージョー３１がウエッジバー３０と直交する方向（クランクシャフトＷに 対しては半径方向）に移動自在に設けられている。マスタージョー３１内には傾 斜溝３１ａが形成され、この傾斜溝３１ａに前記ウエッジバー３０の先端の傾斜 部３０ｂが嵌挿されている。このため、ウエッジバー３０が前後方向へ移動する とき、マスタージョー３１がクランクシャフトＷの半径方向外方あるいは内方へ 移動されるようになっている。なお、３２はマスタージョー３１の前端に取り付 けられたジョーであり、クランクシャフトＷを直接外径把持するものである。

【００２０】 図２に示すように前記チャック基台２１の中心からずれた位置であって前記ウ エッジバー３０が配される箇所からずれた箇所にはウエッジバー３５が往復ロッ ド２２と平行にかつ軸線方向に沿って移動自在に設けられている。ウエッジバー ３５の外周には溝３５ａが設けられ、この溝３５ａには前記往復ロッド２２の外 周に形成された凸部２２ｂが嵌合している。なお、この溝３５ａの大きさについ ては後に詳しく説明する。

【００２１】 また、前記チャック基台２１の前端にはマスタージョー３６がウエッジバー３ ５と直交する方向に（クランクシャフトＷに対しては半径方向に）移動自在に設 けられている。マスタージョー３６内には傾斜溝３６ａが形成され、この傾斜溝 ３６ａに前記ウエッジバー３５の先端の傾斜部３５ｂが嵌挿されている。このた め、ウエッジバー３５が前後方向に移動するとき、マスタージョー３６は略クラ ンクシャフトＷの半径方向外方あるいは内方へ移動する。マスタージョー３６の 前端にはジョー３７が取り付けられ、このジョー３７がクランクシャフトＷの半 径方向内方へ移動されるとき、図３に示すようにクランクシャフＷに当接して、 該クランクシャフトの位相基準面Ｗｂを前記チャック基台２１に設けた位相基準 ブロック３８に押しつけて、これにより、クランクシャフトＷの回転方向の位置 決めを行なうようになっている。

【００２２】 ここで、前記ウエッジバー３５に形成された溝３５ａの長さｍは、前記往復ロ ッド２２の外周に形成された凸部２２ｂの長さｎよりも、大になるように設定さ れている。詳しくは、往復ロッド２２が前方へ移動してセンタ２８によりクラン クシャフトＷの中心位置の位置決めを行なう時点では、凸部２２ｂの先端が溝３ ５ａの前縁を押圧せず、前記クランクシャフトＷの中心位置の位置決めが完了し た後さらに往復ロッド２２が前方へ移動するとき、凸部２２ｂの先端が溝３５ａ の前縁を所定押圧力で押圧するように、前記溝３５ａの長さが設定されている。 なお、図２中４０はウエッジバー３５の後方への移動位置を定めるストッパであ る。

【００２３】 次に、上記構成のクランクシャフトミーリングマシンのチャックを用いてワー クであるクランクシャフトＷをクランプする方法について説明する。

【００２４】 まず、クランクシャフトＷをミーリングマシンの所定箇所に仮置きする。次い で、外部シリンダによって往復ロッド２２を前方へ移動させる。この往復ロッド ２２の移動に伴いスプリング２６を介して連結ロッド２５が前方へ移動され、連 結ロッド２５の先端に取り付けたセンタ２８がクランクシャフトＷのセンタ穴Ｗ ａに嵌合する。

【００２５】 このセンタ２８のセンター穴Ｗａへの嵌合は左右のチャックで行なわれる。こ のセンタ２８の嵌合後も左右の往復ロッド２２によるクランクシャフトＷの押圧 が続けられるが、このとき、左側のチャックのセンタ２８におけるスプリング２ ６の押圧力は右側のチャックのセンタにおけるスプリングの押圧力よりも強く設 定されているので、クランクシャフトＷは右側のチャックに設けられた図示せぬ 長手方向基準ブロックに押しつけられ、この結果、クランクシャフトＷの長さ方 向の位置決めがなされる。

【００２６】 前記センタ２８による位置決めのとき、往復ロッド２２の側方に設けた凸部２ ２ｂも往復ロッド２２と一体的に前方へ移動するが、ウエッジバー３５の溝３５ ａの長さを凸部２２ｂの長さよりも大に設定しているので、このような往復ロッ ド２２の前方への移動初期においては、ウエッジバー３５は往復ロッド２２とと もには移動しない。したがって、クランクシャフトＷの回転方向の位置決め（位 相決め）は行なわれない。

【００２７】 その後、さらに往復ロッド２２が前方へ移動すると、往復ロッド２２の凸部２ ２ｂが溝３５ａの前縁にあたり、それ以上往復ロッド２２が前方へ移動するとき にはウエッジバー３５は往復ロッド２２と一体的に移動する。そして、ジョー３ ６をクランクシャフトＷの半径方向内方へ移動させ、クランクシャフトＷの位相 基準面Ｗｂをチャック基台２１の位相基準ブロック３８に押し当てて回転方向の 位置決めを行なう。

【００２８】 その後、他の外部シリンダによって円筒部材２３が前方へ移動され、それとと もに移動するウエッジバー３０によってマスタージョー３１がクランクシャフト の半径方向内方へ押圧移動され、クランクシャフトの外径把持を行なう。

【００２９】 このように、まずセンタ２８による中心位置の位置決めが行なわれ、それが確 実に完了した後回転方向の位置決め（位相決め）が行なわれる。このため、確実 なクランプが実施できる。

【００３０】 前記クランプ後、所定の加工が行なわれるが、その後は、各部材が前記とは逆 方向に作動して、クランクシャフトＷのクランプを解除する。

【００３１】 すなわち、他の外部シリンダによって円筒部材２３が後退され、それとともに 移動するウエッジバー３０によってマスタージョー３１がクランクシャフトの半 径方向外方へ押圧移動され、ジョー３２による押圧が解除される。

【００３２】 一方、往復ロッド２２が後方へ移動するときに、凸部２２ｂによって溝３５ａ の後端が押圧されることにより、ウエッジバー３５がストッパ４０に当接する位 置まで後退され、ジョー３７による押圧が解除される。また、連結ロッド２５の 段部２５ａが円筒部材２７に押圧されることにより連結ロッド２５も後退され、 センタ２８による押圧も解除される。

【００３３】 なお、本考案のクランクシャフトミーリングマシンのチャックは、前記実施例 の構成に限定されるものではなく、外観や寸法及び内部に配置される各機器の躯 体的構成などは、実施に当たって適宜変更可能である。

【００３４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、ウエッジバーの外周に設けられた溝の長 さを往復ロッドから延びる凸部の長さよりも大に設定し、往復ロッドの移動初期 においてセンタによりクランクシャフトを押圧するときにはウエッジバーの移動 を阻止し、往復ロッドの移動後期においてウエッジバーを往復ロッドと一体的に 移動させる構成としたから、まずセンタによる位置決めが行なわれ、それが確実 に完了した後位相決めが行なわれることとなり、クランプが確実に行なえること となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すクランクシャフトミー
リングマシンのチャックの断面図である。

【図２】同チャックの位置決め装置の要部断面図であ
る。

【図３】図１におけるＩーＩ矢視図である。

【図４】クランクシャフトミーリングマシンの正面図で
ある。

【図５】同クランクシャフトミーリングマシンの側面図
である。

【図６】同クランクシャフトミーリングマシンによりワ
ークを加工する状態を示す拡大図である。

【符号の説明】

２１ チャック基台 ２２ 往復ロッド ２２ｂ 凸部 ２８ センタ ３５ ウエッジバー ３５ａ 溝 ３７ ジョー ３８ 位相基準ブロック Ｗ クランクシャフト Ｗａ センタ穴 Ｗｂ クランクシャフトの位相基準面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】チャック基台に軸線方向に沿って移動自在
   に設けられそのかつ前進するとき先端に設けたセンタ
   を、加工対象物であるクランクシャフトの端面のセンタ
   穴に挿入して該クランクシャフトを位置決めする往復ロ
   ッドと、 前記往復ロッドの側方に往復ロッドと平行にかつ軸線方
   向に沿って移動自在に設けられ、外周に設けられた溝に
   往復ロッドの外周に設けられた凸部が係合されて該往復
   ロッドの移動に伴い移動されるウエッジバーと、 該ウエッジバーの先端に係合されるとともに該ウエッジ
   バーと直交する方向に移動自在に設けられ、ウエッジバ
   ーが前進するときに前記クランクシャフトの半径方向内
   方へ移動してクランクシャフトの位相基準面を前記チャ
   ック基台に設けた位相基準ブロックに押しつけて、クラ
   ンクシャフトの回転方向の位置決めを行なうジョーとを
   備えて成るクランクシャフトミーリングマシンにおける
   チャックにおいて、 前記ウエッジバーの外周に設けられた溝の長さを前記往
   復ロッドから延びる凸部の長さよりも大に設定し、往復
   ロッドの移動初期においてセンタによりクランクシャフ
   トを押圧するときにはウエッジバーの移動を阻止し、往
   復ロッドの移動後期においてウエッジバーを往復ロッド
   と一体的に移動させることを特徴とするクランクシャフ
   トミーリングマシンにおけるチャック。