JPH0715685Y2 - 二次元方向微調整式刃物台構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は自動車エンジンのクランクシャフトのピン部
やジャーナル部の切削加工に供するスローアウェイチッ
プ等の切削用刃物工具を交換自在に装備する刃物台の構
造技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の考案は自動車エンジンのクランクシ
ャフト等の凹凸曲折する形状のピン部やジャーナル部の
切削加工に供するスローアウェイチップ等の刃物工具を
装備する刃物台が、Ｘ方向やＹ方向等の二次元方向に加
工工程で微調整自在にされている構造であって、一番下
側の機械ベースにボルト等を介して固定された刃物台ベ
ースにキーを介して、ネジ式等により一方向調整移動装
置により３基等所定数複数の刃物台が併設され、各刃物
台の先端にはＹ方向等の他の方向調整移動装置を介し
て、スローアウェイチップ等の刃物工具を装備されてい
る二次元方向微調整式刃物台構造に関する考案であり、
特に、上記キーが１基の台形等の幅広サイズの形状に大
型に形成された複数併設の刃物台の外側開放の刃物台に
一方向調整ボルトが螺装されＸ方向微調整自在にされ、
第一方向調整ボルトに同芯状に軸装された他の一方向調
整ボルトが内側の刃物台に螺装されて、外側の刃物台と
は独立にＸ方向等の横方向に一方向調整移動自在にさ
れ、而して、各刃物台のスローアウェイチップ等の刃物
工具に対する取付部に、上記他の方向調整移動装置が移
動調整ボルトに螺装されている二次元方向微調整式刃物
台構造に係る考案である。

〈従来の技術〉 周知の如く、種々の機械装置等の金属製品には様々な加
工部分があり、これらが組合されてこれらの装置を構成
しているが、この場合、装置の加工部分が単純な形状で
はなく、例えば、自動車のエンジンのクランクシャフト
のピン部やジャーナル部の如く凹凸や曲折した複雑な形
状部分の切削加工が成されている態様等が多い。

しかも、これらの複雑形状部分の加工は設計通りの高精
密度に仕上げ加工されることが厳しく要求されるため
に、使用される切削加工工具にはスローアウェイチップ
等の刃物工具が使用されている３、これらは許容限度以
上に損傷摩耗されることが避けられねばならず、したが
って、工具の摩耗の程度に応じて高頻度に交換したり、
その横方向や縦方向、即ち、Ｘ方向やＹ方向に対する調
整移動を行う必要があり、したがって、これらのスロー
アウェイチップ等の工具を取付けている調整をＸ方向や
Ｙ方向に自在に移動調整することが機構的に採用され、
例えば、自動車のエンジンのクランクシャフトのピン部
やジャーナル部に対する刃物工具としてのスローアウェ
イチップを取付け使用する加工装置が用いられている
が、該種加工装置にあっては、当該クランクシャフトの
加工精度の確保が難しく、しかも、加工装置全体として
の部品点数が多く、その製作組付が煩瑣である難点があ
り、コスト高につく不利点があった。

又、Ｘ方向やＹ方向に対する移動調整の操作も刃物台の
先端部より行うために、操作性が悪い等の不具合があっ
た。

これに対処するに第３、４図に示す様な切削加工装置の
工作機械３が案出され、機械ベース４に対しＴ型ナット
５やボルト６を介し、刃物台ベース７が固設され、該刃
物台ベース７に対しＹ方向移動不能に拘束し、Ｘ方向に
は横移動自在であるようにキー８、８を介して刃物台
９、９、９を移動微調整自在にセットし、切削加工中は
ボルト10、10により固定して加工作業を行い、クランク
シャフト１のピン部やジャーナル部に対する加工による
切削は該刃物台９の各先端部に設けた取付けユニット11
の先端の工具としての取付けスローアウェイチップ２に
よって行い、切削加工中における経時的な摩耗によるス
ローアウェイチップ２の横方向（Ｘ方向）へ微調整移動
するに際しては各刃物台９の側面に設けたストッパ12に
設けられて螺装されたボルト13により行い、又、縦方向
の（Ｙ方向）への移動微調整を行うには各ユニット11の
対応する刃物台９に対する他方向ベース調整装置として
の移動調整ボルト14によって行うようにされていた。

〈考案が解決しようとする課題〉 したがって、かかる加工装置３に於ける刃物台構造にお
いてはストッパ12や調整ボルト13が刃物台ベース７近く
にあり、又、例えば中央の刃物台９のＸ方向の横方向の
移動微調整を行うに際しては、外側両側方の開放側の刃
物台寄りの調整ボルト13に対する操作を行なわねばなら
ず、そのため、著しく操作性が悪いという不具合があ
り、縦方向、即ちＹ方向の拘束を図るキー８、８が詳細
図で２個複数設けられているために取合いの関係上、横
方向、即ち縦Ｘ方向の操作がスムーズに行なわれ難いと
いう難点があった。

又、クランクシャフト１の加工部分のピン部やジャーナ
ル部に対する刃物工具としてのスローアウェイチップ
２、２の対応的取合いの関係上、ユニット11、11の位置
関係は拘束されはするものの、これに対応して各刃物台
９の中央部より基部にかけてのサイズも幅狭に設計され
ていたことにより、上述各操作が極めて煩瑣であるとい
う不具合もあった。

そして、このような相互の取合いが複雑な構造の刃物台
であるために初期組付がしづらく、保守点検整備等のメ
ンテナンスも煩瑣で、結果的にイニシャルコストは勿論
のこと、ランニングコストやメンテナンスコストも高く
つくというマイナス点があった。

そして、刃物台全体構造が細かいために、切削加工中に
おける剛性が低く、所謂ビビリ等が発生するという欠点
もあり、ガイドを兼ねるキー８、８の小サイズによる加
工中の寸法管理等の際の調整時に傾き等が生じかねない
という虞もあった。

そして、各スローアウェイチップ２の相互独立の横方向
（Ｘ方向）や縦方向（Ｙ方向）への独立調整操作等を行
う際にも他の工具等との干渉が避けられないという不具
合さがあった。

〈考案の目的〉 この出願の考案の目的は、上述従来技術に基づくエンジ
ンのクランクシャフトのピン部やジャーナル部の複雑形
状部分に対するスローアウェイチップ等の刃物工具によ
る切削加工等に用いる加工装置の二次元方向への移動微
調整式刃物台の操作性等の問題点を解決すべき技術的課
題とし、本質的な刃物工具の経時的加工に伴う摩耗等に
対処するＸ方向やＹ方向等の二次元方向への移動調整を
確実に可能にし、しかも、構造的な機構を複雑にしない
ようにし、操作性を良くし、加工中におけるガタツキ等
が生ぜず、管理がし易く、保守点検整備等もスムーズに
行えるようにし、そのうえ、組付製造やメンテナンス等
もし易く、イニシャルコストは勿論、ランニングコスト
も低減出来るようにして機械製造産業における加工技術
利用分野に益する優れた二次元方向微調整式刃物台構造
を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を要旨とす
るこの出願の考案の構成は前述課題を解決するために、
エンジンクランクシャフトのピン部やジャーナル部等の
複雑な凹凸曲折形状部分の切削加工をスローアウェイチ
ップ等の刃物工具によって行うに、該スローアウェイチ
ップ等の刃物工具を工作機械の加工装置の刃物台の所定
の先端部に取付けて加工を行うに際し、経時的な加工に
伴う不可避的な当該刃物工具の摩耗等により当該ワーク
に対する切削加工機能を維持するべく各対応する刃物工
具の横方向（Ｘ方向）、縦方向（Ｙ方向）等の二次元的
微調整移動を行うようにし、その際、機械ベースにＴ型
ナットやボルト等により刃物台ベースを固定し、該刃物
台ベースに対し従来のキー等よりは大型で幅広の大サイ
ズの台形キー等により刃物台の底部を横方向移動自在、
且つ、縦方向拘束不動状態に嵌合し、該刃物台ベースに
該台形キーを介し、セットした所定数複数併設の各刃物
台に於ては、両サイドの開放側の刃物台についてその側
部に設けたストッパを介し、ボルトを螺装して横方向
（Ｘ方向）に調整移動し、又、その間の刃物台について
は該両側開放側に螺装したボルトに同芯的に螺装した他
のボルトを内側の刃物台に嵌合した調整ブロックに螺装
して、当該内側の刃物台を横方向（Ｘ方向）に調整移動
し、又、各刃物台の所定先端に設ける各スロウアエイチ
ップ等の刃物工具は該刃物台に縦方向に移動自在な進退
楔を有したユニット調整ブロックと、該進退楔には縦方
向調整ボルトが螺装されていることにより該斜設方向調
整ボルトを操作することにより当該刃物工具を縦方向
（Ｙ方向）に調整移動することが出来、したがって、各
刃物台における横方向（Ｘ方向）、縦方向（Ｙ方向）へ
の移動が相互に干渉することなく自在に行えて刃物工具
の二次元方向微調整の操作性が著しく向上され、又、刃
物台は刃物台ベースに対し大型の大サイズの台形キー等
により、横方向移動自在にガイドされ、又、縦方向には
移動不能に拘束されていることにより刃物工具による切
削加工中における刃物台やユニット調整ブロックのバラ
ツキやガタツキがなく、又、強度や剛性が向上されるこ
とにより切削加工中のビビリ等が無く初期組付もし易
く、保守点検整備もし易く、イニシャルコストは勿論の
こと、ランニングコストも低減出来、装置の耐久性も向
上することが出来るようにした技術的手段を講じたもの
である。

〈実施例〉 次に、この出願の考案の１実施例を第１、２図に基づい
て説明すれば以下の通りである。

尚、第３、４図と同一態様部分は同一符号を用いて説明
するものとする。

３′はこの出願の考案の要旨を成す二次元調整微調整式
刃物台構造を有する切削加工装置であり、３、４図同様
にエンジンのクランクシャフト１のピン部やジャーナル
部の切削加工を行うに供される態様であり、その機械ベ
ース４に対しＴ型ナット５、及び、ボルト６により刃物
台ベース７が在来態様同様に固設されている。

そして、該刃物台ベース７の上部には３、４図に示す在
来態様の詳細図のキー８、８とは異なって大サイズの台
形キー８′が幅広に形成されてその上部の刃物台９の底
部に形成されたノッチに嵌合して該刃物台９を横方向
（Ｘ方向）への微調整が移動自在にされている。

尚、刃物台９、９、９は第１図に示す様に、在来態様同
様３基平行状態に設置され、いったん調整セットされた
後はボルト10により刃物台ベース７に固定状態にされる
ようにされている。

而して、各刃物台９に於てはその中央部から基部側にか
けては幅広に形成されており、その先部に於ては所定部
位に工具としてのスローアウェイチップ２を所定に交換
自在に固定する取付けユニット11′がボルト10′、10′
…により取付け取外し自在にされており、各該取付けユ
ニット11′に於ては１、２図に示す様に、ユニット調整
ブロック15が嵌合され、その内部にて進退楔16が所定角
度斜設された嵌合ボルト14′に係合されて取付けユニッ
ト11′を所定に縦方向（Ｙ方向）に調整移動自在にされ
ている。

又、外側開放側の刃物台９、９に於てはその外側面にス
トッパ12′が設けられて、ボルト10″、10″…により刃
物台ベース７に固定され、外側の刃物台９の横方向（Ｘ
方向）微移動調整自在な一方向調整ボルト13″を螺装し
て、これよりストッパ12′に対し抜け止めレバー17が会
合離反自在に設けられている。

したがって、刃物台ベース７に固定されたストッパ12′
に対し一方向調整ボルト13″を回動するに際し、ボルト
10を緩めることにより外側の刃物台９は所定に横方向
（Ｘ方向）に微調整移動することが出来るようにされて
いる。

又、内側の刃物台９には第１図に示す様に、調整ブロッ
ク18が横方向進退自在に特定の微小クリアランスを介し
嵌合されてボルト19、19により固定されると共に、上記
一方向調整ボルト13″に同芯的に装備された他の一方向
調整ボルト13′の先端ネジ部が螺装されて、該一方向調
整ボルト13′を上記一方向調整ボルト13″とは別に回動
することにより、内側の刃物台９が両サイドの開放刃物
台９、９に干渉することなく横方向（Ｘ方向）微調整調
整移動自在であるようにされている。

したがって、他の一方向調整ボルト13′のシャンク部分
に於ける外径は、上記一方向調整ボルト13″の内径に充
分緩く挿入されているものである。

このようにすることにより、３基の刃物台９、９、９は
相互に干渉することなく相互独立的に、横方向（Ｘ方
向）、縦方向（Ｙ方向）が自在に微調整移動が出来、
又、内側の刃物台９の横方向の調整移動も外側開放側の
刃物台９、９に何等干渉されずに横方向（Ｘ方向）微調
整移動が行えるようにされている。

勿論、上述した如く、各刃物台９の刃物工具としてのス
ローアウェイチップ２の縦方向（Ｙ方向）はセットされ
た嵌合ボルト14′により進退楔16をユニット調整ブロッ
ク15に対して進退動させることにより、確実に設計通り
に微調整移動させることが出来る。

又、第１図に示す様に、各刃物台９は第２図に示す在来
態様の刃物台９に比し、全体的に幅広に形成されている
ためにその剛性は大きく、切削加工中におけるビビリ等
が生ずることはない。

又、各刃物台９の横移動に際しては刃物台ベース７の大
サイズの台形キー８′によりスキ間無く行えるためにガ
タが生じることがなく確実にスローアウェイチップ２の
エンジンクランクシャフト１のピン部やジャーナル部に
対する適切な切削加工機能を維持することが出来るよう
にされている。

上述構成において、各刃物台９の先端部の取付けユニッ
ト11′の先端に刃物工具としてのスローアウェイチップ
２が所定に取付けられて加工装置３′によりワークとし
てのクランクシャフト１のピン部やジャーナル部に対す
る切削加工が行なわれ、経時的な反復加工により在来態
様同様各工具としてスローアウェイチップ２′に損耗が
生じた場合には、当該スローアウェイチップ２の横方向
（Ｘ方向）や縦方向（Ｙ方向）移動の微調整を所定に行
う必要があるが、先ず、横方向（Ｘ方向）への微調整移
動に際しては当該刃物台９の刃物台ベース７に対する固
定をボルト10の緩めにより開放し、外側刃物台９、９に
ついては一方向調整ボルト13″を所定回転させることに
より内側に軸装する他の一方向調整ボルト13′に干渉す
ることなく、当該外側開放側の刃物台９を所定量微調整
移動させ、スローアウェイチップ２を所定に横方向微調
整移動させることが出来、この間上述した如く、該一方
向調整ボルト13″に対し同芯的に軸装されている他の一
方向調整ボルト13′は何等影響を受けることなく、した
がって、内側の刃物台９の横方向微調整移動は行なわれ
ない。

又、当該内側の刃物台９の横方向（Ｘ方向）微調整移動
を行うに際しては、一方向調整ボルト13′を回動させる
ことにより、外装する一方向調整ボルト13″に干渉する
ことなく回転して調整ブロック18を介して刃物台９を横
方向（Ｘ方向）微調整移動し、スローアウェイチップ２
を所定に横方向微調整移動させることが出来る。

又、各スローアウェイチップの縦方向（Ｙ方向）へ所定
量移動して調整するに際してはユニット調整ブロック15
に装着された嵌合ボルト14′を回動させることにより調
整ブロック15に対し、即ち、刃物台９に対し進退楔16を
介し取付けユニット11′を縦方向に進退動させることに
より、これをスムーズに行うことが出来る。

このようにして常に各刃物台９に取付けられた工具とし
てのスローアウェイチップ２を経時的な損耗に対し、縦
横方向に対し所定量を微調整移動させて常に設計通りの
ワークに対する切削加工を行うことが出来る。

尚、この出願の考案の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、例えば、横方向（Ｘ方向）の
微調整移動に際しては手動によることなく、ピニオンラ
ック機構等により機械的、電動的に行う等種々の態様が
採用可能である。

又、設計変更的には各刃物台は３基のみならず、４基以
上でも可能であることは勿論である。

そして、適用対象のワークはエンジンのクランクシャフ
トばかりでなく、他の複雑な凹凸曲折部を有し、工具の
損耗が生じやすいようなワークに対して適用出来ること
も可能であり、又、工具はスローアウェイチップ以外の
バイト等の工具についても可能であることも勿論のこと
である。

〈考案の効果〉 以上、この出願の考案によれば、基本的にエンジンのク
ランクシャフトのピン部やジャーナル部等の複雑な凹凸
等や曲折部を有するワークの精密切削加工等に供するス
ローアウェイチップ等の刃物工具を有する加工装置の二
次元方向微調整式刃物台構造において、所定の数のスロ
ーアウェイチップ等の工具を取付けセットする刃物台
が、各々独立に側方開放側に干渉されることなく、各々
独立的に横方向（Ｘ方向）、縦方向（Ｙ方向）に微調整
移動可能にされることにより、又、横方向（Ｘ方向）に
ついては側方から、そして、縦方向（Ｙ方向）について
は上方から自由に微調整移動が行えるために操作性が極
めて良く、したがって、切削加工中における工具の損耗
状態に応じて直ちに即応的に微調整移動を工具に対して
行うことが出来るために作業能率が向上し、ひいては作
業効率が向上するという優れた効果が奏される。

又、各刃物台の横方向（Ｘ方向）の微調整移動が側方か
ら行なわれるために、各刃物台を干渉することなく、作
業が出来るように近接させることも出来ることから機械
的に幅広サイズにすることが出来、それだけ刃物台の強
度や剛性が大きくなり、切削加工中におけるビビリ等が
発生せず、又、耐久性も向上するという効果も奏され
る。

而して、各刃物台はその下側の刃物台ベースに対し、従
来の詳細図の複数のキーを介して縦方向拘束状態で横方
向（Ｘ方向）へ移動自在にガイドさせるのではなく、大
サイズの台形のキーによりガイドさせることにより調整
移動中における刃物台の傾き、特に、相互傾き等が生じ
ないために調整後の工具の加工精度不良等が生ぜず、結
果的に製品に対する信頼度が向上するという効果も奏さ
れる。

又、各刃物台を大サイズにし、台形キーを幅広に形成さ
せるために、装置全体の強度も向上し、それだけ耐久性
が向上し、その結果、故障等も生ぜず、保守点検整備も
し易く、製作組付も容易で、したがって、イニシャルコ
ストは勿論のこと、ランニングコストやメンテナンスコ
ストも低減させることが出来るという利点もある。

しかも、所定数複数の刃物台に各々設けたスローアウェ
イチップ等の刃物工具を相互干渉性なく独立に微調整移
動させることが出来るために、作業の自由度が向上する
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１、２図はこの出願の考案の１実施例の説明図であ
り、第１図は部分切截拡大平面図、第２図は同要部部分
断面側面図、第３、４図は従来技術に基づく加工装置の
態様図であり、第３図はその部分拡大平面図、第４図は
同部分断面側面図である。 ２…刃物工具、４…機械ベース ７…刃物台ベース、８′…キー ９…刃物台、12′…ストッパ 13′…一方向調整移動装置、14′、16…他方向調整移動
装置 16…進退楔、17…抜け止めレバー 18…調整ブロック、Ｘ…一方向 Ｙ…他方向

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機械ベースに固設された刃物台ベースにキ
   ーを介して一方向調整移動装置により複数併設の刃物台
   が設けられて各々その先端に他方向調整移動装置を介し
   て刃物工具を装備されている二次元方向微調整式刃物台
   構造において、上記キーが１基幅広に形成され、外側開
   放の刃物台に一方向調整ボルトが螺装され、該一方向調
   整ボルトに同芯的に軸装された他の一方向調整ボルトが
   内側の刃物台に螺装係合され、而して各刃物台の刃物工
   具に対する取付部に上記他方向調整装置が移動調整ボル
   トに螺装されていることを特徴とする二次元方向微調整
   式刃物台構造。
2. 【請求項２】上記他の一方向調整ボルトが刃物台に嵌合
   された調整ブロックに螺装されていることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の二次元方向微調整
   式刃物台構造。
3. 【請求項３】上記一方向調整ボルトが上記キーに付設さ
   れたストッパに係合されていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の二次元方向微調整式刃物
   台構造。
4. 【請求項４】上記一方向調整ボルトと上記ストッパとの
   間に該一方向調整ボルトに対する抜け止めレバーが付設
   されていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   ３項記載の二次元方向微調整式刃物台構造。
5. 【請求項５】上記他方向調整移動装置がユニット調整ブ
   ロックとされ該ユニット調整ブロックには上記刃物工具
   に対する進退楔が嵌合されて上記他の一方向調整ボルト
   に螺装されていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第２項記載の二次元方向微調整式刃物台構造。
6. 【請求項６】上記一方向と他方向が相互に直交する方向
   にされていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の二次元方向微調整式刃物台構造。
7. 【請求項７】上記刃物工具がスローアウェイチップにさ
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の二次元方向微調整式刃物台構造。