JPH10249686A - 円筒研削盤及びクランクシャフトの研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒研削盤を使用して、クランクシャフトの
ジャーナル及びクランクピンを、所定の外径寸法となる
ように高精度に研削できるようにする。 【解決手段】 クランクシャフト２００をそのジャーナ
ルの軸線を中心にして回転させ、砥石３４を回転させな
がらクランクシャフト２００のジャーナルまたはクラン
クピンに接近移動させて、そのジャーナル及びクランク
ピンを研削する。ジャーナルの研削時には、測定装置３
８によりジャーナルの外径が所定寸法となるように測定
する。ジャーナルの研削終了時に、エンコーダ６１によ
り砥石３４の原位置からの移動量を検出してＲＡＭに記
憶させる。クランクピンの研削に際して、ＲＡＭに記憶
されたジャーナル研削時の砥石３４の移動量、ジャーナ
ルとクランクピンとの偏心量及び外径寸法差に基づい
て、クランクピンの研削時における砥石３４の原位置か
らの移動量を算出する。クランクピンの研削時には、測
定装置３８によりクランクピンの外径寸法を測定するこ
となく、算出された移動量で砥石３４を移動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、円筒研削盤及び
それを使用するクランクシャフトの研削方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、図２８に示すようなクラ
ンクシャフト２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及
びクランクピン２０２ａ〜２０２ｄを研削する場合に
は、以下のようにして行われる。

【０００３】すなわち、各ジャーナル２０１ａ〜２０１
ｅの研削時には、クランクシャフト２００の両端を軸支
した状態で、クランクシャフト２００をそのジャーナル
２０１ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１を中心にして回転
させる。そして、各ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅを図
示しない砥石との対応位置に位置決めし、その砥石を回
転させながら、各ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅに向か
って接近移動させて、それらのジャーナル２０１ａ〜２
０１ｅを研削している。

【０００４】また、各クランクピン２０２ａ〜２０２ｄ
の研削時には、クランクシャフト２００の両端を軸支し
た状態で、クランクシャフト２００を各クランクピン２
０２ａ〜２０２ｄの軸線Ｌ２−Ｌ２，Ｌ３−Ｌ３，Ｌ４
−Ｌ４を中心にして回転させる。そして、各クランクピ
ン２０２ａ〜２０２ｄを砥石との対応位置に位置決め
し、その砥石を回転させながら、各クランクピン２０２
ａ〜２０２ｄに向かって接近移動させて、それらのクラ
ンクピン２０２ａ〜２０２ｄを研削している。

【０００５】そして、この研削時には、測定装置により
各ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及び各クランクピン２
０２ａ〜２０２ｄの外径寸法を測定して、それらの外径
寸法が所定寸法となるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
研削方法においては、前述のようにジャーナル２０１ａ
〜２０１ｅから偏心したクランクピン２０２ａ〜２０２
ｄを中心にクランクシャフト２００を回転させる必要か
ら、言い換えれば、クランクシャフト２００をその軸線
Ｌ１〜Ｌ１から外れたクランクピン２０２ａ〜２０２ｄ
を中心に回転させる必要からクランクシャフト専用の研
削盤が使用されている。従って、その研削盤を他の用途
に適用することができず、汎用性に乏しいという問題が
あった。

【０００７】そのため、一般に広く使用されている円筒
研削盤により、クランクシャフト２００のジャーナル２
０１ａ〜２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２０２ｄ
を研削するのが、従来から要望されていた。この円筒研
削盤によれば、クランクシャフト２００をそのジャーナ
ル２０１ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１を中心にして回
転させながら、各ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及び各
クランクピン２０２ａ〜２０２ｄを研削することにな
る。このため、各ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削
時には、測定装置により各ジャーナル２０１ａ〜２０１
ｅの外径寸法を測定しながら、それらの外径寸法が所定
寸法となるように研削することができる。

【０００８】しかしながら、各クランクピン２０２ａ〜
２０２ｄの研削時には、それらのクランクピン２０２ａ
〜２０２ｄがジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１
−Ｌ１の周りで公転される。このため、クランクピン２
０２ａ〜２０２ｄに対する測定位置がジャーナル２０１
ａ〜２０１ｅに対する測定位置とは異なり、測定装置に
より各クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの外径寸法を測
定しながら、それらの外径寸法が所定寸法となるように
研削することは困難であるという問題があった。

【０００９】このような問題点を解消するために、測定
装置を移動可能に配設し、クランクピン２０２ａ〜２０
２ｄの公転に関連して測定装置を移動させながら、各ク
ランクピン２０２ａ〜２０２ｄの外径寸法を測定するよ
うに構成することも提案される。

【００１０】ところが、このように測定装置を移動可能
に構成した場合には、測定装置の構造が複雑になって、
円筒研削盤の構成を大幅に改造する必要があるととも
に、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの外径寸法を正確
に測定することができないで、研削精度が低下するとい
う新たな問題が発生した。

【００１１】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、円筒研削盤の構成を大幅に改造する必要
がないとともに、クランクシャフトのジャーナル及びク
ランクピンを、所定の外径寸法となるように高精度に研
削することができる円筒研削盤、及びそれを使用するク
ランクシャフトの研削方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、砥石の径を記憶する
ための第１記憶手段と、前記クランクシャフトのジャー
ナルを研削する際に、そのジャーナルの外径を測定する
測定手段と、前記ジャーナルの研削終了時に、砥石の原
位置からの移動量を記憶する第２記憶手段と、前記クラ
ンクシャフトのジャーナルの研削に引き続いて、クラン
クピンを研削する際に、前記第１記憶手段に記憶された
砥石の径，第２記憶手段に記憶されたジャーナル研削時
の砥石の移動量、ジャーナルに対するクランクピンの偏
心量、ジャーナルとクランクピンとの間の外径差に基づ
いて、クランクピンの研削時における砥石の原位置から
の移動量をクランクシャフト回転角度毎に算出する算出
手段とを備えたものである。

【００１３】請求項２に記載の発明においては、請求項
１において、前記クランクシャフトのジャーナルを研削
する際に、そのジャーナルを保持する第１ワークレスト
と、クランクシャフトのクランクピンを研削する際に、
そのクランクピンの両側に位置する研削済みのジャーナ
ルを保持する一対の第２ワークレストとを備えたもので
ある。

【００１４】請求項３に記載の発明においては、請求項
２において、第２ワークレストは、第１ワークレストの
両側に配置されている。請求項４に記載の発明において
は、請求項２または３において、第２ワークレストは、
それらの間隔がジャーナルの配列ピッチと同じである。

【００１５】請求項５に記載の発明においては、請求項
２〜４のいずれかにおいて、第２ワークレストは、ジャ
ーナルをその上下から支持する一対のシュー及び回転砥
石の反対側においてジャーナルの側面を支持するシュー
を備えたものである。

【００１６】請求項６に記載の発明においては、請求項
３または４において、測定手段は、第１ワークレストと
対応して配置されている。請求項７に記載の発明におい
ては、測定手段によりジャーナルの研削後の寸法を測定
し、ジャーナルの研削が終了したとき、砥石の原位置か
らの移動量を第２記憶手段に記憶し、前記ジャーナルの
研削に引き続くクランクピンの研削に際して、第２記憶
手段に記憶されたジャーナル研削時の砥石の移動量、ジ
ャーナルとクランクピンの外径差、ジャーナルに対する
クランクピンの偏心量に基づき、クランクピンの研削時
における砥石の原位置からの移動量を算出し、その後、
クランクピンの両側に位置するジャーナルを保持した状
態で、算出された移動量で砥石を移動制御して、クラン
クピンを研削するするものである。

【００１７】請求項８に記載の発明においては、請求項
７において、クランクピンの研削が、その両側のジャー
ナルの研削を終了した後に行われるものである。請求項
９に記載の発明においては、請求項７または８におい
て、クランクピンを研削する場合には、研削済みのジャ
ーナルを保持するものである。

【００１８】さて、この発明においては、円筒研削盤に
より、クランクシャフトがそのジャーナルの軸線を中心
にして回転されるとともに、砥石が回転されながら、ク
ランクシャフトのジャーナルまたはクランクピンに接近
移動されて、そのジャーナル及びクランクピンが研削さ
れる。このジャーナルの研削時には、測定手段によりジ
ャーナルの外径が所定寸法となったかどうかが測定され
る。また、ジャーナルの研削終了時には、検出手段によ
り砥石の原位置からの移動量が検出されて、第２記憶手
段に記憶される。

【００１９】さらに、ジャーナルの研削に引き続くクラ
ンクピンの研削に際しては、算出手段により、第２記憶
手段に記憶されたジャーナル研削時の砥石の移動量、ジ
ャーナルに対するクランクピンの偏心量、及びジャーナ
ルとクランクピンとの外径寸法差に基づいて、クランク
ピンの研削時における砥石の原位置からの移動量が算出
される。そして、クランクピンの研削時には、測定手段
によるクランクピンの外径寸法の測定が行われることな
く、算出された移動量で砥石が移動制御される。

【００２０】このため、円筒研削盤の構成を大幅に改造
することなく、円筒研削盤を使用して、クランクシャフ
トのジャーナル及びクランクピンを研削することができ
る。また、ジャーナルの研削時には、そのジャーナルの
外径寸法を測定しながら、所定寸法となるように高精度
に研削することができる。さらに、クランクピンの研削
時には、そのクランクピンの外径寸法を測定することな
く、砥石の移動量を算出制御することにより、そのクラ
ンクピンを所定の外径寸法となるように高精度に研削す
ることができる。

【００２１】また、この発明においては、ジャーナルの
研削に際して、そのジャーナルが第１ワークレストによ
り所定位置に保持される。また、クランクピンの研削に
際しては、そのクランクピンの両側に位置する研削済み
のジャーナルが、一対の第２ワークレストにより所定位
置に保持される。このため、クランクシャフトのジャー
ナル及びクランクピンの研削時に、それらの研削部分を
位置ずれが生じることなく、所定位置に位置決め保持す
ることができて、研削精度を一層高めることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態
を、図面に基づいて説明する。 （円筒研削盤の概要）まず、この実施形態の円筒研削盤
の概要について説明する。図１に示すように、ワーク支
持装置３２はフレーム３１上に装設され、図２８に例示
するようなワークとしてのクランクシャフト２００を着
脱可能に支持する。このクランクシャフト２００は、複
数のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及び複数のクランク
ピン２０２ａ〜２０２ｄを、クランクアーム２０３によ
り交互に連接して形成されている。また、両端及び中央
のクランクアーム２０３には、バランスウェイト２０４
が形成されている。砥石装置３３はワーク支持装置３２
に対向してフレーム３１上に装設され、円板状の回転砥
石３４を備えている。

【００２３】そして、前記ワーク支持装置３２により、
クランクシャフト２００の所定のジャーナル２０１ａ〜
２０１ｅまたはクランクピン２０２ａ〜２０２ｄが、砥
石装置３３の砥石３４に対向配置された状態で、そのク
ランクシャフト２００がジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ
の軸線Ｌ１−Ｌ１を中心にして回転される。それととも
に、砥石装置３３の砥石３４が回転されながら、ジャー
ナル２０１ａ〜２０１ｅまたはクランクピン２０２ａ〜
２０２ｄに接近移動されて、そのジャーナル２０１ａ〜
２０１ｅまたはクランクピン２０２ａ〜２０２ｄが研削
される。そして、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研
削に際しては、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄが公転
して投影面上においてジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの
軸線Ｌ１−Ｌ１と直交する方向（以下、前後方向とす
る）に往復動するため、砥石装置３３もそれに追随して
往復動する。

【００２４】図１〜図４に示すように、ワークレスト装
置４３は支持台３６を介してフレーム３１上に装着さ
れ、そのワークレスト装置４３は第１，第２ワークレス
ト３５，３７を有している。そして、クランクシャフト
２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅが研削される際
に、第１ワークレスト装置３５により、各ジャーナル２
０１ａ〜２０１ｅが所定位置で保持される。

【００２５】図１、図２及び図４に示すように、一対の
第２ワークレスト３７は前記第１ワークレスト３５の両
側に位置するように、支持台３６上に装設されている。
そして、クランクシャフト２００のジャーナル２０１ａ
〜２０１ｅのうち隣り合ういずれか二つのジャーナルの
研削に引き続いて、その隣り合う二つのジャーナルに挟
まれた位置にあるクランクピン２０２ａ〜２０２ｄのい
ずれか一つが研削される際に、この第２ワークレスト３
７により、各クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの両側に
位置する研削済みのジャーナル２０１ａ〜２０１ｅが所
定位置において保持される。第２ワークレスト３７の配
置間隔は、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの配列ピッチ
と同一である。

【００２６】図１、図２及び図５に示すように、測定手
段としての測定装置３８は前記両ワークレスト３５，３
７に隣接するように、支持台３６上に装設されている。
そして、クランクシャフト２００のジャーナル２０１ａ
〜２０１ｅが研削される際に、この測定装置３８によ
り、各ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの外径が予め設定
された所定寸法になったか否かが測定される。

【００２７】図６及び図７に示すように、同期運転検出
装置３９は前記ワーク支持装置３２及び砥石装置３３に
対応して配設されている。そして、クランクシャフト２
００の各クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削に際し
て、この同期運転検出装置３９により、クランクピン２
０２ａ〜２０２ｄの前後方向の位置及び砥石装置３３の
前後移動位置が検出され、それらの前後動に同期ずれが
生じたときに研削運転が停止される。これにより、クラ
ンクシャフト２００に対する砥石３４の衝突事故等が防
止される。

【００２８】図８〜図９に示すように、ワーク偏倚検出
装置４０は前記クランクシャフト２００の一端のテール
部２０５に近接対向するように、ワーク支持装置３２上
に配設されている。そして、クランクシャフト２００の
各クランクピン２０２ａ〜２０２ｄ及びジャーナル２０
１ａ〜２０１ｅの研削に際して、クランクシャフト２０
０に位置ずれや変倚が生じたときに、このワーク偏倚検
出装置４０によりワークの偏倚状態が検出される。これ
により、研削運転が停止されて、ワーク支持装置３２か
らのクランクシャフト２００の脱落事故等が防止され
る。

【００２９】図１に示すように、砥石異常検出装置４１
は前記砥石装置３３上に配設されている。そして、クラ
ンクシャフト２００の各クランクピン２０２ａ〜２０２
ｄ及びジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削に際して、
砥石３４がクランクシャフト２００のクランクアーム２
０３等に衝突して、砥石装置３３に異常振動が発生した
とき、この砥石異常検出装置４１により異常振動が検出
される。この検出により、研削運転が停止されて、異常
運転の続行が防止される。

【００３０】図１、図１１及び図１２に示すように、ド
レス装置４２は前記砥石３４と対応するように、砥石装
置３３上に装設されている。そして、砥石装置３３の砥
石３４によりクランクシャフト２００の研削加工が所定
回数行われたとき等にこのドレス装置４２によって、砥
石３４がドレッシングされる。

【００３１】そこで、前記各装置について順次詳細に説
明する。 （ワーク支持装置３２）図１に示すように、前記ワーク
支持装置３２の移動テーブル４５はフレーム３１上に設
けられた一対のレール４６を介して移動可能に支持され
ている。一対の主軸台４７ａ，４７ｂは移動テーブル４
５上のレール４８に支持され、それらの対向端部にはク
ランクシャフト２００の両端を軸支するためのチャック
４９ａ及びテールセンター４９ｂが設けられるととも
に、主軸台４７ａの内部には図示しない主軸モータが装
備されている。

【００３２】そして、クランクシャフト２００の研削加
工時には、両主軸台４７ａ，４７ｂのチャック４９ａと
テールセンター４９ｂの間にクランクシャフト２００が
軸支された状態で、移動テーブル４５が図示しない移動
用モータにより移動される。これによって、両主軸台４
７ａ，４７ｂが一体的に移動されてクランクシャフト２
００上の所定のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅまたはク
ランクピン２０２ａ〜２０２ｄが、砥石３４と対応する
研削位置に配置される。この状態で、主軸台４７ａに内
装された図示しない主軸モータにより、クランクシャフ
ト２００がジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−
Ｌ１を中心にして回転される。

【００３３】また、前記各主軸台４７ａ，４７ｂは図示
しない手動装置によりレール４８上を互いに接近または
離間する方向へ移動されるようになっている。そして、
この主軸台４７ａ，４７ｂの接離移動によって、ワーク
の変更に対応できるようになっている。

【００３４】（砥石装置３３）図１及び図６に示すよう
に、前記砥石装置３３の砥石台５２はフレーム３１上の
機台３１ｂ上に設けられた一対のレール５３を介して、
ワーク支持装置３２の移動テーブル４５の移動方向と直
交する前後方向へ移動可能に支持され、その上面には加
工ヘッド５４が配設されている。回転軸５５は加工ヘッ
ド５４に回転可能に支持され、その先端には前記砥石３
４が取り付けられている。砥石回転用モータ５６は砥石
台５２上に配設され、クランクシャフト２００の研削加
工時に、このモータ５６の回転により、プーリ５７、ベ
ルト５８及びプーリ５９を介して砥石３４が回転され
る。

【００３５】砥石移動用モータ６０は前記機台３１ｂ上
に配設され、クランクシャフト２００の研削加工時に、
このモータ６０の回転により、図示しないボールネジを
介して砥石台５２が前後に移動される。この移動によ
り、砥石３４が回転されながら、クランクシャフト２０
０上の所定のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅまたはクラ
ンクピン２０２ａ〜２０２ｄに接離移動されて、そのジ
ャーナル２０１ａ〜２０１ｅまたはクランクピン２０２
ａ〜２０２ｄの外周面が研削される。

【００３６】検出手段としてのエンコーダ６１は前記移
動用モータ６０に配設されている。そして、クランクシ
ャフト２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及びクラ
ンクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削加工時の砥石台５２
の移動の制御を行い、又、クランクシャフト２００上の
所定のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削が終了した
とき、このエンコーダ６１により、移動用モータ６０の
回転量に基づいて、砥石３４の原位置から研削位置まで
の移動量が検出される。

【００３７】（ワークレスト装置４３）図２及び図３に
示すように、ワークレスト装置４３の第１ワークレスト
３５の移動台６４は支持台３６上に設けられたレール６
５を介して、クランクシャフト２００の軸線Ｌ１−Ｌ１
と直交する前後方向へ移動可能に支持されている。側部
シュー６６はクランクシャフト２００のジャーナル２０
１ａ〜２０１ｅの側部に対し、砥石３４と反対側から接
離可能に対応するように、移動台６４上にブラケット６
７を介して固定配置されている。下部シュー６８は側部
シューに対応するクランクシャフト２００のジャーナル
２０１ａ〜２０１ｅの下部に接離可能に対応するよう
に、移動台６４上にブラケット６９を介して回動可能に
支持されている。

【００３８】移動用シリンダ７０は前記支持台３６上に
配設され、そのピストンロッドが移動台６４に連結され
ている。そして、クランクシャフト２００の各ジャーナ
ル２０１ａ〜２０１ｅの研削時に、この移動用シリンダ
７０により、移動台６４がクランクシャフト２００側に
接近移動される。これにより、側部シュー６６がジャー
ナル２０１ａ〜２０１ｅの側部に接合されるとともに、
それに対応する下部ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの下
部に近接配置される。

【００３９】プッシャシリンダ７１は前記移動台６４上
に配設され、そのピストンロッドが下部シュー６８に連
結されている。そして、クランクシャフト２００の各ジ
ャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削時に、このプッシャ
シリンダ７１により、下部シュー６８が回動されて、ジ
ャーナル２０１ａ〜２０１ｅの下部に接合される。この
接合により、図１７、図１８及び図２０に示すように、
ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削時には、そのジャ
ーナル２０１ａ〜２０１ｅが、砥石３４の反対側におい
て側部及び下部から保持される。

【００４０】図２及び図４に示すように、前記一対の第
２ワークレスト３７の移動台７４は支持台３６上に設け
られたレール７５を介して、第１ワークレスト３５の移
動台６４の移動方向と同方向へ移動可能に支持されてい
る。側部シュー７６はクランクシャフト２００のジャー
ナル２０１ａ〜２０１ｅの側部に対し、砥石３４と反対
側から接離可能に対応するように、移動台７４上にブラ
ケット７７を介して固定配置されている。

【００４１】上部シュー７８はクランクシャフト２００
のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの上部に接離可能に対
応するように、前記移動台７４上にブラケット７９を介
して回動可能に支持されている。下部シュー８０はジャ
ーナル２０１ａ〜２０１ｅの下部に接離可能に対応する
ように、移動台７４上にブラケット８１を介して回動可
能に支持されている。

【００４２】移動用シリンダ８２は前記支持台３６上に
配設され、そのピストンロッドが移動台７４に連結され
ている。そして、クランクシャフト２００のジャーナル
２０１ａ〜２０１ｅのいずれか一つのジャーナルの研削
に引き続いて、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄのいず
れか一つが研削される際に、この移動用シリンダ８２に
より、移動台７４がクランクシャフト２００側に接近移
動される。これにより、側部シュー７６がクランクピン
２０２ａ〜２０２ｄの両側に位置する一対の研削済みの
ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの側部に接合されるとと
もに、上下両シュー７８，８０が両側のジャーナル２０
１ａ〜２０１ｅの上部及び下部に近接配置される。

【００４３】一対のプッシャシリンダ８３，８４は前記
移動台７４上に配設され、それらのピストンロッドが上
部シュー７８及び下部シュー８０に連結されている。そ
して、クランクシャフト２００の各クランクピン２０２
ａ〜２０２ｄの研削時に、これらのプッシャシリンダ８
３，８４により、上下両シュー７８，８０が回動され
て、両側のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの上部及び下
部に接合される。この接合により、図１９及び図２１に
示すように、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削時
には、その両側に位置する一対のジャーナル２０１ａ〜
２０１ｅが、砥石３４の反対側において側部、上部及び
下部から保持される。

【００４４】（測定装置３８）図２及び図５に示すよう
に、前記測定装置３８の支持板８７は支持台３６上のブ
ラケット５００上に設けられたレール８８を介して、ク
ランクシャフト２００の軸線Ｌ１−Ｌ１と斜めに直交す
る前後方向へ移動可能に支持されている。測定器８９は
支持板８７上に配設され、その先端にはクランクシャフ
ト２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅに係合可能に
対応する一対の測定アーム９０が突設されている。

【００４５】移動用シリンダ９１はブラケット５００上
に配設され、そのピストンロッドが支持板８７に連結さ
れている。そして、クランクシャフト２００の各ジャー
ナル２０１ａ〜２０１ｅの研削時に、この移動用シリン
ダ９１により、支持板８７がクランクシャフト２００側
に接近移動され、測定器８９の測定アーム９０がジャー
ナル２０１ａ〜２０１ｅに対して斜め上方から係合可能
に対向配置される。この状態で、両測定アーム９０が閉
じられてジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの上下両面に接
触され、測定器８９からジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ
の外径寸法の測定信号が出力される。

【００４６】（同期運転検出装置３９）図６及び図７に
示すように、前記同期運転検出装置３９における一対の
ウェイト検出センサ９４，９５はクランクシャフト２０
０に対応するように、ワーク支持装置３２上に所定間隔
をおいて配設され、近接センサまたは光電センサから構
成されている。そして、クランクシャフト２００のクラ
ンクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削時に、これらのウェ
イト検出センサ９４，９５が、研削中のクランクピン２
０２ａ〜２０２ｄに隣接するバランスウェイト２０４と
対向配置される。この状態で、クランクシャフト２００
がジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１を中
心に回転されるとき、バランスウェイト２０４がウェイ
ト検出センサ９４，９５に近接するたびに、両センサ９
４，９５から検出信号が出力される。そして、クランク
シャフト２００が常に回転していることを見るため、検
出センサー９４，９５が一定時間内にＯＮ／ＯＦＦを繰
り返さなくなったら、研削盤を停止する手段１２９を設
けている。

【００４７】図６に示すように、ピン検出センサ９６は
クランクシャフト２００に対応するように、前記ワーク
支持装置３２上に配設され、図示しない移動手段により
クランクシャフト２００に接近離間可能である近接セン
サまたは光電センサから構成されている。そして、クラ
ンクシャフト２００のクランクピン２０２ａ〜２０２ｄ
の研削開始時に、このピン検出センサ９６が前進する。
クランクシャフト２００が微速回転され、クランクピン
２０２ａ〜２０２ｄのいずれか一つと対向配置され、検
出センサ９６がＯＮする。この状態で、砥石３４が回転
を開始し、砥石台５２がクランクシャフト２００に接近
を開始する。これにより、各クランクピン２０２ａ〜２
０２ｄの加工の開始時に位相チェックを行うので砥石装
置３３のアプローチ中にクランクシャフト２００と衝突
することなく安全である。

【００４８】図７に示すように、一対のドック９７，９
８は前記砥石装置３３における砥石台５２の下面の後端
及び前端に突設されている。後退検出センサ９９は後端
ドック９７と対応するように機台３１ｂ上に配設され、
近接センサまたは光電センサから構成されている。そし
て、クランクシャフト２００のクランクピン２０２ａ〜
２０２ｄの研削時に、クランクシャフト２００の回転に
同期して、砥石台５２がクランクピン２０２ａ〜２０２
ｄに対し前進及び後退されて、後端ドック９７が後退検
出センサ９９に近接したとき、このセンサ９９から検出
信号が出力される。

【００４９】前進検出センサ１００は前端ドック９８と
対応するようにフレーム３１上に配設され、近接センサ
または光電センサから構成されている。そして、クラン
クピン２０２ａ〜２０１ｄの研削時に、クランクシャフ
ト２００の回転に同期して砥石台５２が前進及び後退さ
れて、前端ドック９８が前進検出センサ１００に近接し
たとき、このセンサ１００から検出信号が出力される。

【００５０】図２９（ａ）に示すように、後退検出セン
サー９９がＯＮ中に、検出センサー９４，９５が同時に
ＯＮする時間があった場合は、ＯＫ信号を出す手段１２
９を設ける。図２９（ｂ）に示すように、後退検出セン
サー９９がＯＮの時、検出センサー９４，９５のいずれ
か又は両方がＯＮしていなかった場合は、ＮＧ信号を出
す手段１２９を設ける。

【００５１】（ワーク偏倚検出装置４０）図１及び図８
〜図１０に示すように、前記ワーク偏倚検出装置４０の
チャック装置１０３はクランクシャフト２００の一端の
テール部２０５に対応するように、ワーク支持装置３２
の移動テーブル４５上にチャック装置１０３が配設さ
れ、その両側には作動ロッド１０４が突設されている。
一対のチャック１０５は各作動ロッド１０４の外端に取
付板１０６を介して取り付けられ、チャック装置１０３
により、図１０に示すように、クランクシャフト２００
のテール部２０５を両側からチャックする位置と、図９
に示すように、テール部２０５から離間した位置とに移
動される。エア供給通路１０７は各チャック１０５に貫
通形成され、供給パイプ１０８を介して図示しないエア
供給源に接続されている。

【００５２】そして、クランクシャフト２００の各クラ
ンクピン２０２ａ〜２０２ｄ及びジャーナル２０１ａ〜
２０１ｅの研削時には、チャック１０５が図８及び図１
０に示すチャック位置に移動された状態で、エア供給源
１１０から供給パイプ１０８及びエア供給通路１０７を
介して、チャック１０５とテール部２０５との間隙にエ
アが供給される。さらに、このクランクピン２０２ａ〜
２０２ｄ及びジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削に際
して、ワーク支持装置３２と砥石装置３３との同期ずれ
やその他に起因して、クランクシャフト２００に位置ず
れや変形が生じたとき、供給エアの圧力変動が圧力スイ
ッチ１０９により検知されて、クランクシャフト２００
の偏倚状態が検出される。

【００５３】（砥石異常検出装置４１）図１に示すよう
に、前記砥石異常検出装置４１の振動センサ１１１は砥
石装置３３の加工ヘッド５４上に配設されている。そし
て、クランクシャフト２００に対する砥石装置３３のア
プローチ時や、クランクシャフト２００の研削時に、ク
ランクアーム２０３と砥石３４との衝突や、ワーク支持
装置３２と砥石装置３３との同期ずれ等により、砥石３
４が異常な加工状態となり、加工ヘッド５４に異常振動
が発生したとき、この振動センサ１１１から異常振動の
検出信号が出力される。

【００５４】（ドレス装置４２）図１、図１１及び図１
２に示すように、前記ドレス装置４２の支持板１１４は
砥石３４と対応するように、砥石装置３３の砥石台５２
の後端に取り付けられている。移動板１１５は支持板１
１４上に一対のレール１１６を介して、砥石３４の回転
軸線と同方向へ移動可能に支持されている。ドレス台１
１７は移動板１１５上に設けられた一対のレール１１８
を介して、砥石３４の回転軸線と直交する方向へ前後移
動可能に支持されている。ドレス用モータ１１９はドレ
ス台１１７の外側にアーム１２０を介して装着され、そ
のモータ軸にはドレッサ１２１が取り付けられている。

【００５５】第１移動用モータ１２２は前記支持板１１
４上に配設され、砥石装置３３の砥石３４をドレッシン
グする際に、この第１移動用モータ１２２の回転によ
り、ボールネジ１２３を介して移動板１１５が移動され
て、ドレッサ１２１が砥石３４に対応配置される。第２
移動用モータ１２４は移動板１１５上に配設され、ドレ
ッサ１２１が砥石３４に対応配置された状態で、この第
２移動用モータ１２４の回転により、ボールネジ１２５
を介してドレス台１１７が移動されて、ドレッサ１２１
が砥石３４に接近移動される。そして、ドレッサ１２１
及び砥石３４の回転により、砥石３４の外周面がドレッ
シングされる。エンコーダ１２６は第２移動用モータ１
２４の回転によるドレッサ１２１に移動量を検出する。

【００５６】（制御回路）次に、前記のように構成され
た円筒研削盤の制御回路について説明する。図１３に示
すように、算出手段を構成する中央処理装置（ＣＰＵ）
１２８には、同じく算出手段及び第１記憶手段を構成す
るリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１２９及び第２記憶手
段としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３０が
接続されている。ＲＯＭ１２９には、研削盤全体の動作
を制御するためのプログラム等が記憶されている。ＲＡ
Ｍ１３０には、クランクシャフト２００のジャーナル２
０１ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１に対する各クランク
ピン２０２ａ〜２０２ｄの軸線の偏心量、ジャーナル２
０１ａ〜２０２ｅの研削外径寸法、及びクランクピン２
０２ａ〜２０２ｄの研削外径寸法等、円筒研削盤の稼働
にともなって発生する各種データが記憶される。

【００５７】また、前記ＣＰＵ１２８には、砥石装置３
３のエンコーダ６１、測定装置３８、同期運転検出装置
３９、ワーク偏倚検出装置４０、砥石異常検出装置４
１、ドレス装置４２のエンコーダ１２６及び圧力スイッ
チ１０９が接続され、それらの各種機器からＣＰＵ１２
８に測定信号または検出信号が入力される。さらに、Ｃ
ＰＵ１２８には、砥石装置３３の砥石回転用モータ５
６、砥石移動用モータ６０、ワーク支持装置３２、第１
ワークレスト装置３５、第２ワークレスト装置３７及び
ドレス装置４２が接続され、それらに対してＣＰＵ１２
８から駆動制御信号が出力される。

【００５８】そして、ＣＰＵ１２８は、クランクシャフ
ト２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削に際し
て、測定装置３８にジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの外
径寸法を測定させ、その測定データをＲＡＭ１３０に記
憶された研削外径寸法と比較する。また、ＣＰＵ１２８
は、この外径寸法の比較結果に基づいて砥石移動用モー
タ６０を駆動制御し、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの
外径寸法が所定寸法となるように、砥石３４を原位置か
ら研削位置まで移動させる。さらに、ＣＰＵ１２８は、
クランクシャフト２００のジャーナル２０１ａ〜２０１
ｅの研削終了時において、エンコーダ６１に砥石３４の
原位置から研削位置までの移動量を検出させ、その検出
データをＲＡＭ１３０に記憶させる。

【００５９】一方、ＣＰＵ１２８は、クランクシャフト
２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削に引き続
く、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削に際して、
ＲＡＭ１３０に記憶された諸データに基づいて、クラン
クピン２０２ａ〜２０２ｄの研削時における砥石３４の
原位置から研削位置までの移動量を算出する。この移動
量の算出は、先のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削
時における砥石３４の移動量、ジャーナル２０１ａ〜２
０１ｅに対するクランクピン２０２ａ〜２０２ｄの偏心
量、及びジャーナル２０１ａ〜２０１ｅとクランクピン
２０２ａ〜２０２ｄとの研削外径寸法の差に基づいて行
う。

【００６０】そして、ＣＰＵ１２８は、クランクシャフ
ト２００のクランクピン２０２ａ〜２０２ｄの外径寸法
を測定させることなく、砥石移動用モータ６０を駆動制
御して、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの外径寸法が
所定寸法となるように、砥石３４を移動させる。

【００６１】また、ＣＰＵ１２８は、クランクピン２０
２ａ〜２０２ｄの研削時において、同期運転検出装置３
９のウェイト検出センサ９４，９５及びピン検出センサ
９６から、一定周期でオンオフの検出信号が入力しない
とき、研削運転を停止させる。さらに、ＣＰＵ１２８
は、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削時におい
て、同期運転検出装置３９の後退検出センサ９９からオ
ン検出信号を入力している内に、ウェイト検出センサ９
４，９５からオン検出信号を入力したかを判別して、砥
石３４の移動とクランクシャフト２００の回転との同期
を検知し、同期ずれが生じたときに研削運転を停止させ
る。しかも、ＣＰＵ１２８は、クランクピン２０２ａ〜
２０２ｄの研削開始時において、同期運転検出装置３９
のピン検出センサ９６からオン検出信号を入力したのを
確認して、砥石３４を原位置から前進移動させる。

【００６２】その上、ＣＰＵ１２８は、クランクピン２
０２ａ〜２０２ｄ及びジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの
研削時において、前記ワーク偏倚検出装置４０からクラ
ンクシャフト２００の偏倚状態の検出信号を入力したと
き、研削運転を直ちに停止させて、ワーク支持装置３２
からのクランクシャフト２００の脱落事故等を防止す
る。さらに、ＣＰＵ１２８は、クランクピン２０２ａ〜
２０２ｄ及びクランクシャフト２００の研削時におい
て、砥石異常検出装置４１から砥石装置３３の異常振動
の検出信号を入力したとき、研削運転を直ちに停止させ
て、異常運転の続行を防止する。

【００６３】次に、前記のように構成された円筒研削盤
を使用して、クランクシャフト２００のジャーナル２０
１ａ〜２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２０２ｄを
研削する場合の動作について説明する。

【００６４】さて、この円筒研削盤においては、図１及
び図２に示すように、ワーク支持装置３２のチャック４
９ａとテールセンター４９ｂの間にクランクシャフト２
００が軸支された状態で、そのクランクシャフト２００
がジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１を中
心にして回転される。そして、クランクシャフト２００
の各ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及びクランクピン２
０２ａ〜２０２ｄが順に砥石３４に対向配置され、この
対応状態で砥石３４が回転されながら、ジャーナル２０
１ａ〜２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２０２ｄに
接近移動される。この動作により、ジャーナル２０１ａ
〜２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２０２ｄが順に
研削される。

【００６５】この場合、図１７〜図２１，図２２〜図２
４に示す研削工程の順序に従って研削が行われる。すな
わ、最初は図２２のステップＳ１（以下、単にＳ１，Ｓ
２，Ｓ３・・・・・・とする）において、図１７に示す
ように、クランクシャフト２００の端部に位置するジャ
ーナル２０１ａが研削される。次に、Ｓ２において、図
１８に示すように、端部から２番目に位置するジャーナ
ル２０１ｂが研削される。さらに、Ｓ３において、図１
９に示すように、研削済みのジャーナル２０１ａ，２０
１ｂ間に位置するクランクピン２０２ａが研削される。
続いて、Ｓ４において、図２０に示すように、端部から
３番目に位置するジャーナル２０１ｃが研削される。そ
の後、Ｓ５において、図２１に示すように、研削済みの
ジャーナル２０１ｂ，２０１ｃ間に位置するクランクピ
ン２０２ｂが研削される。

【００６６】以下は同様にして、Ｓ６〜Ｓ９に示すよう
に、Ｓ６の端部から４番目に位置するジャーナル２０１
ｄ、Ｓ７の研削済みのジャーナル２０１ｃ，２０１ｄ間
に位置するクランクピン２０２ｃ、Ｓ８の端部から５番
目に位置するジャーナル２０１ｅ、Ｓ９の研削済みのジ
ャーナル２０１ｄ，２０１ｅ間に位置するクランクピン
２０２ｄの順で研削が行われる。つまり、クランクピン
２０２ａ〜２０２ｄの研削は、その両側のジャーナル２
０１ａ〜２０１ｅが終了した後に行われる。

【００６７】さて、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及び
クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削に際しては、所
定回数の研削が終了するごとに、砥石３４のドレッシン
グが行われる。すなわち、砥石３４の修正タイミングに
達すると、図２３のＳ１１を経て、Ｓ１２において砥石
３４が図１４〜図１６に２点鎖線で示す原位置Ｐに配置
され、この状態で、ドレス台１１７が前進して、砥石３
４の表面のドレッシングが行われる。

【００６８】次いで、Ｓ１３においてエンコーダ１２６
からの検出信号により、ドレス台４２の位置データが取
り込まれて、Ｓ１４においてその位置データから砥石３
４の径が算出され、その砥石３４の径のデータがＲＯＭ
１２９の所定の領域にメモリされる。

【００６９】ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削に際
しては、図１４、図１７、図１８及び図２０に示すよう
に、第１ワークレスト３５がジャーナル２０１ａ〜２０
１ｅのいずれか一つの外周面に対向する作用位置に移動
される。そして、この第１ワークレスト３５により、研
削されるジャーナル２０１ａ〜２０１ｅのいずれか一つ
が、砥石３４の反対側において側部及び下部から保持さ
れる。この状態で、図２４のＳ２１に示すように、砥石
装置３３がジャーナル２０１ａ〜２０１ｅのいずれかに
対してアプローチされて、そのジャーナル２０１ａ〜２
０１ｅの研削が行われる。そして、Ｓ２２において、測
定装置３８により加工されたジャーナル２０１ａ〜２０
１ｅのいずれかの外径が測定され、その外径が所定寸法
に達しない場合はＳ２３の判断を経て再度研削が行われ
る。

【００７０】このようにして、Ｓ２３の判断が諾になる
と、すなわち加工中のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの
いずれかが所定の外径寸法になると、そのジャーナルの
研削が終了するとともに、Ｓ２４において、砥石装置３
３上のエンコーダ６１により、砥石３４の原位置Ｐから
研削位置までの移動量Ｔ１が検出される。次いで、Ｓ２
５において、その検出データがＲＡＭ１３０の所定の領
域に設定記憶される。

【００７１】また、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅに隣
接するいずれか２個の研削に引き続くそのジャーナル２
０１ａ〜２０１ｅの間のクランクピン２０２ａ〜２０２
ｄの研削に際しては、図２５のＳ３１において、ＲＡＭ
１３０に記憶された諸データに基づいて、クランクピン
２０２ａ〜２０２ｄの研削時における砥石３４の原位置
Ｐから研削位置までの必要移動量が算出される。この移
動量の算出は、先のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研
削時における砥石３４の移動量Ｔ１、図１６におけるジ
ャーナル２０１ａ〜２０２ｅに対するクランクピン２０
２ａ〜２０２ｄの偏心量Ｅ１、及び研削済みのジャーナ
ル２０１ａ〜２０１ｅのいずれかの研削外径寸法Ｄ１と
これから研削するクランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研
削外径寸法Ｄ２との差Ｄ２−Ｄ１に基づいて行われる。

【００７２】すなわち、図１５，図１４に示すように、
クランクピン２０２ａ〜２０２ｄのいずれかがジャーナ
ル２０１ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１に対して、砥石
３４側に公転された状態における砥石３４の原位置Ｐか
らの移動量Ｔ２は、次の（１）式によって算出される。

【００７３】なお、このＴ１はＲＯＭ１２９にメモリー
されているドレス後の砥石径Ｄにより補正した値であ
る。 Ｔ２＝Ｔ１−Ｅ１＋（Ｄ１−Ｄ２）／２ ……（１） また、図１６，図１４に示すように、クランクピン２０
２ａ〜２０２ｄがジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの軸線
Ｌ１−Ｌ１に対して、砥石３４と反対側に公転された状
態における砥石３４の原位置Ｐからの移動量Ｔ３は、次
の（２）式によって算出される。

【００７４】 Ｔ３＝Ｔ１＋Ｅ１＋（Ｄ１＋Ｄ−Ｄ２）／２ ……（２） なお、式（１），（２）はクランクシャフトの該当クラ
ンクピンが水平になっている時の値を示す。同じ様に、
このＴ１もＲＯＭ１２９にメモリーされているドレス後
の砥石径Ｄにより補正した値である。

【００７５】さらに、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄ
のいずれかの研削時には、図１５、図１６、図１９及び
図２１に示すように、一対の第２ワークレスト３７が作
用位置に前進移動される。そして、これらの第２ワーク
レスト３７により、研削するクランクピン２０２ａ〜２
０２ｄのいずれかの両側に位置する一対の研削済みのジ
ャーナル２０１ａ〜２０１ｅのいずれかが、砥石３４の
反対側において側部、上部及び下部から所定位置に位置
決め保持される。

【００７６】一方、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの
いずれかの研削開始時においては、クランクシャフト２
００は、そのクランクピン２０２ａ〜２０２ｄのいずれ
かが図１６に示すように、原位置Ｐから最も遠ざかった
位置に配置される。そして、この状態において、砥石３
４が原位置Ｐから移動量Ｔ３に達する直前まで早送りさ
れた後に、加工送りに切替られてこれから加工される砥
石３４から最も遠ざかったクランクピン２０２ａ〜２０
２ｄのいずれかに接する。そして、図２５に示すＳ３２
においてクランクシャフト２００がジャーナル２０１ａ
〜２０１ｅの軸線Ｌ１‐Ｌ１を中心に回転されてクラン
クピン２０２ａ〜２０２ｄが公転するとともに、砥石３
４がクランクピン２０２ａ〜２０２ｄの公転範囲分だけ
往復動される。そして、図２５に示すＳ３３において所
要量の研削が終了する。このようにして、加工されたい
ずれかのクランクピン２０２ａ〜２０２ｄの外径寸法を
測定することなく、砥石３４が前記の算出された移動量
でクランクシャフト２００側に移動されて、クランクピ
ン２０２ａ〜２０２ｄの研削が行われる。

【００７７】また、円筒研削盤の稼働が開始されると、
図２６に示すプログラムが定時割り込みで実行される。
すなわち、Ｓ４１において、圧力スイッチ１０９の動作
の有無が判別され、Ｓ４２において振動センサ１１１の
動作の有無が判別され、Ｓ４３においてウェイト検出セ
ンサ９４，９５が所定の周期でオン・オフ動作を断続し
ているか否かが判別され、Ｓ４４においてウェイト検出
センサ９４，９５の検出タイミングと、後退，前進検出
センサ９９，１００の検出タイミングと一致しているか
否かが比較される。

【００７８】そして、クランクシャフト２００が斜めに
なって圧力スイッチ１０９が動作された場合、砥石３４
がクランクアーム２０３等の不要箇所に接触して振動セ
ンサ１１１が動作された場合、クランクシャフト２００
の回転数が変動してウェイト検出センサ９４，９５のオ
ン・オフ動作の周期が変動した場合、砥石装置３３の前
後動タイミングとクランクシャフト２００の回転周期が
ずれてウェイト検出センサ９４，９５の検出タイミング
と、後退，前進検出センサ９９，１００の検出タイミン
グとがずれた場合には、Ｓ４５において円筒研削盤の稼
働がただちに停止され、不測の事態が防止される。

【００７９】また、クランクシャフト２００に対する砥
石装置３３の研削開始時のアプローチ時には図２７に示
すプログラムが実行される。すなわち、Ｓ５１において
ピン検出センサ９６のオンが検出され、つまり、クラン
クピン２０２ａ〜２０２ｄが砥石３４から最も離れた後
端位置にある時にＳ５２において早送りアプローチが開
始され、そのアプローチ量が所定値になると、すなわち
砥石３４が研削されようとしているジャーナル２０１ａ
〜２０１ｅのいずれかまたはクランクピン２０２ａ〜２
０２ｄのいずれかの位置に達すると、Ｓ５３及びＳ５４
を経て早送りアプローチが停止される。一方、アプロー
チ中に振動センサ１１１が動作されると、Ｓ５５におい
てアプローチ動作が停止される。従って、例えば、砥石
装置３３のアプローチ中に砥石３４がクランクアーム２
０３に接触したりすると、その接触による振動により、
アプローチがただちに停止され、砥石３４の破損等が防
止される。

【００８０】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。 （ａ） この実施形態の円筒研削盤及びクランクシャフ
トの研削方法においては、円筒研削盤により、クランク
シャフト２００がそのジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの
軸線Ｌ１−Ｌ１を中心にして回転される。これととも
に、砥石３４が回転されながら、クランクシャフト２０
０のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅのいずれかまたはク
ランクピン２０２ａ〜２０２ｄのいずれかに接近移動さ
れて、そのジャーナル２０１ａ〜２０１ｅのいずれか及
びクランクピン２０２ａ〜２０２ｄのいずれかが研削さ
れるようになっている。

【００８１】そして、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの
研削時には、測定手段としての測定装置３８によりジャ
ーナル２０１ａ〜２０１ｅの外径が所定寸法となったか
どうか測定される。また、ジャーナル２０１ａ〜２０１
ｅの研削終了時には、エンコーダ６１により砥石３４の
原位置Ｐからの移動量が検出されて、第２記憶手段とし
てのＲＡＭ１３０に記憶されるようになっている。

【００８２】さらに、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの
隣接するいずれか２個の研削に引き続くそのジャーナル
の中間に位置するクランクピン２０２ａ〜２０２ｄのい
ずれかの研削に際しては、算出手段としてのＣＰＵ１２
８により、ＲＡＭ１３０に記憶されたジャーナル２０１
ａ〜２０１ｅの研削時における砥石３４の移動量、ジャ
ーナル２０１ａ〜２０１ｅに対するクランクピン２０２
ａ〜２０２ｄの偏心量、及びジャーナル２０１ａ〜２０
１ｅとクランクピン２０２ａ〜２０２ｄとの外径寸法差
に基づいて、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削時
における砥石３４の原位置Ｐからの移動量が算出され
る。そして、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄのいずれ
かの研削時には、測定装置３８により加工されたクラン
クピン２０２ａ〜２０２ｄのいずれかの外径寸法の測定
が行われることなく、算出された移動量で砥石３４が移
動制御されるようになっている。

【００８３】このため、測定装置３８として、クランク
ピン２０２ａ〜２０２ｄの公転範囲をカバーできるよう
な可動タイプのものは必要なく、円筒研削盤の構成を大
幅に改造することなく、汎用タイプの円筒研削盤を使用
して、クランクシャフト２００のジャーナル２０１ａ〜
２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２０２ｄを研削す
ることができる。また、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ
の研削時には、そのジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの外
径寸法を測定しながら、所定寸法となるように高精度に
研削することができる。さらに、クランクピン２０２ａ
〜２０２ｄの研削時には、そのクランクピン２０２ａ〜
２０２ｄの外径寸法を測定することなく、砥石３４の移
動量を算出制御することにより、そのクランクピン２０
２ａ〜２０２ｄを所定の外径寸法となるように高精度に
研削することができる。

【００８４】（ｂ） この実施形態の円筒研削盤におい
ては、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削に際して、
そのジャーナル２０１ａ〜２０１ｅが、第１ワークレス
ト３５により所定位置に保持されるようになっている。
また、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削に際して
は、そのクランクピン２０２ａ〜２０２ｄの両側に位置
する研削済みのジャーナル２０１ａ〜２０１ｅのいずれ
か２個が、一対の第２ワークレスト装置３７の上、中、
下の各部７８，７６，８０により所定位置に確実に保持
されるようになっている。このため、クランクシャフト
２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及びクランクピ
ン２０２ａ〜２０２ｄの研削時に、それらの研削部分を
位置ずれが生じることなく、所定位置に位置決め保持す
ることができて、研削精度を一層高めることができる。

【００８５】（ｃ） この実施形態の円筒研削盤におい
ては、第２ワークレスト３７がいずれか２個のクランク
ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの各々を上中下の３カ所
から支持するため、動バランスの悪いクランクシャフト
２００が回転しても確実に支持でき、振動等を生じるこ
となく、高精度加工が可能になる。

【００８６】（ｄ） この実施形態の円筒研削盤におい
ては、いずれかのクランクピン２０２ａ〜２０２ｄの両
側のいずれかのジャーナル２０１ａ〜２０１ｅの加工が
終了してから同クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの加工
が開始される。従って、正規の寸法に加工されたジャー
ナル２０１ａ〜２０１ｅを一対の第２ワークレスト３７
で受けた状態で加工が行われるため、クランクピン２０
２ａ〜２０２ｄが傾斜したりすることがなく、クランク
ピン２０２ａ〜２０２ｄの加工を精度よくできる。

【００８７】（ｅ） この実施形態の円筒研削盤におい
ては、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄの研削時に、同
期運転検出装置３９及び検出素子９９，１００により、
クランクシャフト２００の回転位置及び砥石装置３３の
移動位置が検出され、それらの間に同期ずれが生じたと
きに研削運転が停止されるようになっている。このた
め、クランクシャフト２００の回転と砥石装置３３の移
動との間に同期ずれが生じたままの状態で研削運転が行
われて、砥石３４がクランクシャフト２００に衝突する
等の事故が発生するおそれを防止することができ、クラ
ンクシャフト２００や砥石３４の破損を未然の防止でき
る。

【００８８】（ｆ） この実施形態の円筒研削盤におい
ては、ジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ、クランクピン２
０２ａ〜２０２ｄの研削時に、ワーク支持装置３２の不
具合や、砥石装置３３の過負荷等に起因して、クランク
シャフト２００に位置ずれや変形が生じた場合、その偏
倚状態がワーク偏倚検出装置４０により検出されて、研
削運転が停止されるようになっている。このため、クラ
ンクシャフト２００に位置ずれや変形が生じたままの状
態で研削運転が行われて、ワーク支持装置３２からクラ
ンクシャフト２００が脱落する等の事故が発生するおそ
れを防止することができる。

【００８９】（ｇ） この実施形態の円筒研削盤におい
ては、クランクピン２０２ａ〜２０２ｄやクランクジャ
ーナル２０１ａ〜２０１ｅの研削時に、ワーク支持装置
３２と砥石装置３３との位置ずれ等により、砥石３４が
クランクシャフト２００のクランクアーム２０３等に衝
突して、砥石装置３３に異常振動が発生したとき、その
異常振動が砥石異常検出装置４１により検出されて、研
削運転が停止されるようになっている。このため、砥石
装置３３に異常振動が発生したままの状態で、研削運転
が続行されるおそれを防止することができる。

【００９０】（ｈ） この実施形態の円筒研削盤におい
ては、クランクシャフト２００に対する砥石３４のアプ
ローチ中に、砥石３４がクランクシャフト２００のクラ
ンクアーム２０３等に接触した場合、その砥石３４のア
プローチが停止され、砥石３４やクランクシャフト２０
０の破損が防止される。

【００９１】なお、この発明は、前記実施形態に限定さ
れるものではなく、砥石３４の径を測定するために専用
の測定装置を設けたりする等、発明の主旨を逸脱しない
範囲内で変更して具体化することも可能である。

【００９２】前記実施形態から把握される技術的思想を
以下に述べる。 （１）クランクシャフト２００をそのジャーナル２０１
ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１を中心にして回転させる
とともに、砥石３４を回転させながらクランクシャフト
２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅのいずれかまた
はクランクピン２０２ａ〜２０２ｄのいずれかに接近移
動させて、そのジャーナル２０１ａ〜２０１ｅ及びクラ
ンクピン２０２ａ〜２０２ｄを研削するようにした円筒
研削盤において、クランクシャフト２００のテール部２
０５の偏奇を検出するための検出手段１０９と、その検
出手段１０９による検出に基づいて装置の運転を停止さ
せる停止手段１２８，１２９とを備えた円筒研削盤。

【００９３】このように構成すれば、クランクシャフト
が何らかの原因により偏倚したときに破損等を防止でき
る。 （２）クランクシャフト２００をそのジャーナル２０１
ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１を中心にして回転させる
とともに、砥石３４を回転させながらクランクシャフト
２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅまたはクランク
ピン２０２ａ〜２０２ｄに接近移動させて、そのジャー
ナル２０１ａ〜２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２
０２ｄを研削するようにした円筒研削盤において、砥石
装置３４に生じる異常振動を検出する検出手段１１１
と、その検出手段１１１による検出に基づいて装置の運
転を停止させる停止手段１２８，１２９とを備えた円筒
研削盤。

【００９４】このように構成すれば、何らかの原因によ
り異常振動が生じたときに破損等を防止できる。 （３）クランクシャフト２００をそのジャーナル２０１
ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１を中心にして回転させる
とともに、砥石を回転させながらクランクシャフト２０
０のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅまたはクランクピン
２０２ａ〜２０２ｄに接近移動させて、そのジャーナル
２０１ａ〜２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２０２
ｄを研削するようにした円筒研削盤において、クランク
ピン２０２ａ〜２０２ｄの回転周期と砥石３４の前後動
タイミングを検出する検出手段９４，９５，９９，１０
０と、その検出手段９４，９５，９９，１００による検
出に基づいて装置の運転を停止させる停止手段１２８，
１２９とを備えた円筒研削盤。

【００９５】このように構成すれば、クランクシャフト
の回転と砥石との間に同期ずれが生じたときに装置を停
止でき、クランクシャフト等の破損等を防止できる。 （４）クランクシャフト２００をそのジャーナル２０１
ａ〜２０１ｅの軸線Ｌ１−Ｌ１を中心にして回転させる
とともに、砥石３４を回転させながらクランクシャフト
２００のジャーナル２０１ａ〜２０１ｅまたはクランク
ピン２０２ａ〜２０２ｄに接近移動させて、そのジャー
ナル２０１ａ〜２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２
０２ｄを研削するようにした円筒研削盤において、クラ
ンクシャフト２００に対する砥石３４のアプローチ開始
時にクランクピン２０２ａ〜２０２ｄの位置を検出する
検出手段と、その検出手段による検出に基づいてクラン
クピン２０２ａ〜２０２ｄの位置が正規の位置から外れ
ている場合には砥石３４のアプローチを開始させない停
止手段１２８，１２９とを備えた円筒研削盤。

【００９６】このように構成すれば、クランクピンと砥
石との衝突を防止でき、クランクシャフトの破損等を防
止できる。 （５）クランクシャフト２００をそのジャーナル２０１
ａ〜２０１ｅの軸線を中心にして回転させるとともに、
砥石３４を回転させながらクランクシャフト２００のジ
ャーナル２０１ａ〜２０１ｅまたはクランクピン２０２
ａ〜２０２ｄに接近移動させて、そのジャーナル２０１
ａ〜２０１ｅ及びクランクピン２０２ａ〜２０２ｄを研
削するようにした円筒研削盤において、クランクピン２
０２ａ〜２０２ｄに対する砥石３４のアプローチ時に異
常振動を検出する検出手段１１１と、その検出手段１１
１による検出動作に基づいて装置の運転を停止させる停
止手段１２８，１２９とを備えた円筒研削盤。

【００９７】このように構成すれば、砥石のアプローチ
中におけるクランクアーム等と砥石との衝突を防止で
き、砥石破損等を防止できる。

【００９８】

【発明の効果】この発明は、以上の実施形態からあきら
かなように、次のような効果を奏する。

【００９９】請求項１及び請求項７に記載の発明によれ
ば、砥石の径、ジャーナル研削時の砥石の移動量、ジャ
ーナルに対するクランクピンの偏心量、及びジャーナル
とクランクピンとの外径寸法差に基づいて、クランクピ
ンの研削時における砥石の原位置からの移動量を算出し
てクランクピンを研削するものである。従って、クラン
クピンを測定するための測定装置を設ける必要がなく、
汎用の円筒研削盤を用いて、クランクシャフトのジャー
ナル及びクランクピンを、所定の外径寸法となるように
高精度に研削することができる。

【０１００】請求項２〜４に記載の発明によれば、クラ
ンクシャフトのジャーナル及びクランクピンの研削時
に、それらの研削部分を所定位置に位置決め保持するこ
とができて、研削精度を一層高めることができる。

【０１０１】請求項５に記載の発明においては、ジャー
ナルをその上下から支持する一対のシュー及び回転砥石
の反対側においてジャーナルの側面を支持するシューを
備えた第１ワークレストにより確実に保持できる。

【０１０２】請求項６に記載の発明においては、測定手
段は、第１ワークレストと対応して配置されているた
め、第１ワークレストで保持されたジャーナルを確実に
測定できる。

【０１０３】請求項８に記載の発明においては、クラン
クピンの研削が、その両側のジャーナルの研削を終了し
た後に行われるものであるため、クランクピンの研削に
際してその両側に位置する正規寸法のジャーナルを支持
できるため、研削を精度よく行うことができる。

【０１０４】請求項９に記載の発明においては、正規寸
法のジャーナルが支持されるため、高精度加工が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の円筒研削盤の一実施形態を示す平
面図。

【図２】 ワークレスト装置及び測定装置を拡大して示
す要部平面図。

【図３】 第１ワークレストを示す要部側面図。

【図４】 第２ワークレストを示す要部側面図。

【図５】 測定装置を示す要部側面図。

【図６】 同期運転検出装置の一部を示す要部側面図。

【図７】 同期運転検出装置の他の部分を示す要部側面
図。

【図８】 ワーク偏倚検出装置を示す要部平断面図。

【図９】 そのワーク偏倚検出装置の側面図。

【図１０】 ワーク偏倚検出装置の動作状態を示す側面
図。

【図１１】 ドレス装置を拡大して示す要部平面図。

【図１２】 そのドレス装置の側面図。

【図１３】 円筒研削盤の制御回路を示すブロック図。

【図１４】 クランクシャフトのジャーナルの研削動作
を示す側断面図。

【図１５】 クランクピンの研削動作を示す側断面図。

【図１６】 クランクピンの研削動作の異なった状態を
示す側断面図。

【図１７】 クランクシャフトの研削工程を示す要部平
面図。

【図１８】 図１７に続く研削工程を示す要部平面図。

【図１９】 図１８に続く研削工程を示す要部平面図。

【図２０】 図１９に続く研削工程を示す要部平面図。

【図２１】 図２０に続く研削工程を示す要部平面図。

【図２２】 ジャーナル及びクランクピンの切削行程の
フローチャート。

【図２３】 ドレッシング工程を示すフローチャート。

【図２４】 砥石移動量の検出工程を示すフローチャー
ト。

【図２５】 砥石移動量の算出工程を示すフローチャー
ト。

【図２６】 装置の異常停止動作を示すフローチャー
ト。

【図２７】 アプローチ時の異常停止動作を示すフロー
チャート。

【図２８】 ワークとしてのクランクピンを例示する正
面図。

【図２９】 同期運転時のセンサーの関係を示す動作
図。

【符号の説明】

３１…フレーム、３２…ワーク支持装置、３３…砥石装
置、３４…砥石、３５…第１ワークレスト、３７…第２
ワークレスト、３８…測定手段としての測定装置、４３
…ワークレスト装置、６１，１２６…エンコーダ、６６
…側部シュー、６８…下部シュー、７６…側部シュー、
７８…上部シュー、８０…下部シュー、８９…測定器、
９０…測定アーム、１２８…算出手段としてのＣＰＵ、
１２９…算出手段及び第１記憶手段としてのＲＯＭ、１
３０…第２記憶手段としてのＲＡＭ、２００…ワークと
してのクランクシャフト、２０１ａ〜２０１ｅ…ジャー
ナル、２０２ａ〜２０２ｄ…クランクピン、Ｌ１…軸
線、Ｐ…原位置。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトをそのジャーナルの軸
   線を中心にして回転させるとともに、砥石を回転させな
   がらクランクシャフトのジャーナルまたはクランクピン
   に接近移動させて、砥石によりそのジャーナル及びクラ
   ンクピンを研削するようにした円筒研削盤において、 前記砥石の径を記憶する第１記憶手段と、 前記クランクシャフトのジャーナルを研削する際に、そ
   のジャーナルの外径を測定する測定手段と、 前記ジャーナルの研削終了時に、砥石の原位置からの移
   動量を記憶する第２記憶手段と、 前記クランクシャフトのジャーナルの研削に引き続い
   て、クランクピンを研削する際に、第１記憶手段に記憶
   された砥石の径，第２記憶手段に記憶された砥石の移動
   量、ジャーナルに対するクランクピンの偏心量及びジャ
   ーナルとクランクピンとの外径差に基づいて、クランク
   ピンの研削時における砥石の移動量をクランクシャフト
   回転角度毎に算出する算出手段とを備えた円筒研削盤。
2. 【請求項２】 前記クランクシャフトのジャーナルを研
   削する際に、そのジャーナルを保持する第１ワークレス
   トと、クランクシャフトのクランクピンを研削する際
   に、そのクランクピンの両側に位置するジャーナルを保
   持する一対の第２ワークレストとを備えた請求項１に記
   載の円筒研削盤。
3. 【請求項３】 第２ワークレストは、第１ワークレスト
   の両側に配置されている請求項２に記載の円筒研削盤。
4. 【請求項４】 第２ワークレストは、それらの間隔がジ
   ャーナルの配列ピッチと同じである請求項２または３に
   記載の円筒研削盤。
5. 【請求項５】 第２ワークレストは、ジャーナルをその
   上下から支持する一対のシュー及び回転砥石の反対側に
   おいてジャーナルの側面を支持するシューを備えた請求
   項２〜４のいずれかに記載の円筒研削盤。
6. 【請求項６】 測定手段は、第１ワークレストと対応し
   て配置されている請求項３または４に記載の円筒研削
   盤。
7. 【請求項７】 円筒研削盤により、クランクシャフトを
   そのジャーナルの軸線を中心にして回転させるととも
   に、砥石を回転させながらクランクシャフトのジャーナ
   ルまたはクランクピンに接近移動させて、その砥石によ
   りジャーナル及びクランクピンを研削するクランクシャ
   フトの研削方法において、 測定手段によりジャーナルの研削後の寸法を測定し、 ジャーナルの研削が終了したとき、砥石の原位置からの
   移動量を第２記憶手段に記憶し、 前記ジャーナルの研削に引き続くクランクピンの研削に
   際して、第２記憶手段に記憶されたジャーナル研削時の
   砥石の移動量、ジャーナルに対するクランクピンの偏心
   量に基づき、クランクピンの研削時における砥石の原位
   置からの移動量を算出し、 ジャーナルとクランクピンの外径差を求め、 その後、クランクピンの両側に位置するジャーナルを保
   持した状態で、算出された移動量で砥石を移動制御し
   て、クランクピンを研削する円筒研削盤を使用したクラ
   ンクシャフトの研削方法。
8. 【請求項８】 クランクピンの研削が、その両側のジャ
   ーナルの研削を終了した後に行われる請求項７に記載の
   クランクシャフトの研削方法。
9. 【請求項９】 クランクピンを研削する場合には、研削
   済みのジャーナルを保持する請求項７または８に記載の
   クランクシャフトの研削方法。