JPH1094912A - ピストンリングの切割り方法及び切割り装置 - Google Patents
ピストンリングの切割り方法及び切割り装置Info
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- JPH1094912A JPH1094912A JP8249797A JP24979796A JPH1094912A JP H1094912 A JPH1094912 A JP H1094912A JP 8249797 A JP8249797 A JP 8249797A JP 24979796 A JP24979796 A JP 24979796A JP H1094912 A JPH1094912 A JP H1094912A
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- cutting
- cut
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- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D45/00—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs
- B23D45/02—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs with a circular saw blade or the stock mounted on a carriage
- B23D45/021—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs with a circular saw blade or the stock mounted on a carriage with the saw blade mounted on a carriage
- B23D45/022—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs with a circular saw blade or the stock mounted on a carriage with the saw blade mounted on a carriage the carriage performing a vertical movement only
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23D45/003—Sawing machines or sawing devices with circular saw blades or with friction saw discs for particular purposes
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D47/00—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts
- B23D47/04—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of devices for feeding, positioning, clamping, or rotating work
- B23D47/042—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of devices for feeding, positioning, clamping, or rotating work for conveying work to, or discharging work from, the machine
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピストンリングの切割り加工を自動化して生
産性の向上を図る。 【解決手段】 軸心方向に積層されたワーク２４の切割
り中心Ｏ１を、上記軸心と平行するＢ軸に対して偏心さ
せた状態でワーク２４の両端を上部ワーク支持手段２２
及び下部ワーク支持手段２３により上下方向よりクラン
プし、この状態で上記Ｂ軸を中心にワーク２４を割出し
回転させて、はじめの切割り位置を割出したら、回転す
るカッタ１６を上記Ｂ軸に平行するＺ軸方向へ上昇させ
て、上記カッタ１６によりワーク２４を一端側より切割
り加工すると共に、切割り加工後再びワーク２４をＢ軸
を中心に割出し回転させて、次の切割り位置を割出した
後、回転するカッタ１６を再びＺ軸方向へ移動させて、
次の切割り位置を切割り加工することにより、切割り加
工が自動化できるため、生産性の向上が図れる。
産性の向上を図る。 【解決手段】 軸心方向に積層されたワーク２４の切割
り中心Ｏ１を、上記軸心と平行するＢ軸に対して偏心さ
せた状態でワーク２４の両端を上部ワーク支持手段２２
及び下部ワーク支持手段２３により上下方向よりクラン
プし、この状態で上記Ｂ軸を中心にワーク２４を割出し
回転させて、はじめの切割り位置を割出したら、回転す
るカッタ１６を上記Ｂ軸に平行するＺ軸方向へ上昇させ
て、上記カッタ１６によりワーク２４を一端側より切割
り加工すると共に、切割り加工後再びワーク２４をＢ軸
を中心に割出し回転させて、次の切割り位置を割出した
後、回転するカッタ１６を再びＺ軸方向へ移動させて、
次の切割り位置を切割り加工することにより、切割り加
工が自動化できるため、生産性の向上が図れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はピストンリングの
切割り方法及び切割り装置に関する。
切割り方法及び切割り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来エンジンなどに使用されるピストン
リングは、ピストンリング加工装置によりリング状のワ
ークの内外周面を加工した後、ワークの２個所を切割り
して、得られたワークの径を縮小することにより、真円
のピストンリングを製作する加工方法が一般に採用され
ている。
リングは、ピストンリング加工装置によりリング状のワ
ークの内外周面を加工した後、ワークの２個所を切割り
して、得られたワークの径を縮小することにより、真円
のピストンリングを製作する加工方法が一般に採用され
ている。
【０００３】また内外周面の加工が完了したワークを切
割り加工する切割り装置としては、例えば図１に示すよ
うな装置が使用されている。上記従来の切割り装置は、
手動によりａ，ｂ方向及びβ方向へ移動自在な２個のカ
ッタｃを有していて、これらカッタｃによりワークｄの
２個所を同時に切割り加工することにより、径を縮小し
たとき真円となるピストンリングを得ている。
割り加工する切割り装置としては、例えば図１に示すよ
うな装置が使用されている。上記従来の切割り装置は、
手動によりａ，ｂ方向及びβ方向へ移動自在な２個のカ
ッタｃを有していて、これらカッタｃによりワークｄの
２個所を同時に切割り加工することにより、径を縮小し
たとき真円となるピストンリングを得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の切割
り装置では、各カッタｃをワークｄの切割り中心Ｐ方向
へ手動で移動してワークｄを切割り加工する際、各カッ
タｃの移動距離Ｌ１及びＬ２と切割り角α°の２分の１
の角度α／２°が正確に一致しないと、切割りしたワー
クｃの径を縮小した場合、切割り部に隙間のない真円度
の高いピストンリングが得られない。
り装置では、各カッタｃをワークｄの切割り中心Ｐ方向
へ手動で移動してワークｄを切割り加工する際、各カッ
タｃの移動距離Ｌ１及びＬ２と切割り角α°の２分の１
の角度α／２°が正確に一致しないと、切割りしたワー
クｃの径を縮小した場合、切割り部に隙間のない真円度
の高いピストンリングが得られない。
【０００５】このため従来では、作業者が手動でカッタ
ｃを移動させながら、切割り角度α°、角度中心位置、
切割り幅寸法などの調整を行っているため、調整に多く
の時間を要して作業能率が大変悪いと共に、加工精度を
上げるためには、試し切り加工を実施して加工精度を検
証する必要があるため、試し切り加工に時間がかかって
生産性をさらに低下させる不具合があった。
ｃを移動させながら、切割り角度α°、角度中心位置、
切割り幅寸法などの調整を行っているため、調整に多く
の時間を要して作業能率が大変悪いと共に、加工精度を
上げるためには、試し切り加工を実施して加工精度を検
証する必要があるため、試し切り加工に時間がかかって
生産性をさらに低下させる不具合があった。
【０００６】またカッタｃの刃先の調整に熟練を必要と
する上、段取り替え作業に多くの時間が必要なため、機
械の稼動率を低下させる原因ともなっている。この発明
はかかる従来の不具合を改善するためになされたもの
で、切割り加工を自動化したピストンリングの切割り方
法及び切割り装置を提供して、段取り時間や切割り加工
に要する時間を大幅に短縮することにより、生産性の向
上を図ることを目的とするものである。
する上、段取り替え作業に多くの時間が必要なため、機
械の稼動率を低下させる原因ともなっている。この発明
はかかる従来の不具合を改善するためになされたもの
で、切割り加工を自動化したピストンリングの切割り方
法及び切割り装置を提供して、段取り時間や切割り加工
に要する時間を大幅に短縮することにより、生産性の向
上を図ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するため請求項１記載の発明は、軸心方向に積層さ
れたワークの切割り中心を、上記軸心と平行するＢ軸に
対して偏心させた状態でワークの両端を上部ワーク支持
手段及び下部ワーク支持手段により上下方向よりクラン
プし、この状態で上記Ｂ軸を中心にワークを割出し回転
させて、はじめの切割り位置を割出したら、回転するカ
ッタを上記Ｂ軸に平行するＺ軸方向へ上昇させて、上記
カッタによりワークを一端側より切割り加工すると共
に、切割り加工後再びワークをＢ軸を中心に割出し回転
させて、次の切割り位置を割出した後、回転するカッタ
を再びＺ軸方向へ移動させて、次の切割り位置を切割り
加工するようにしたものである。
達成するため請求項１記載の発明は、軸心方向に積層さ
れたワークの切割り中心を、上記軸心と平行するＢ軸に
対して偏心させた状態でワークの両端を上部ワーク支持
手段及び下部ワーク支持手段により上下方向よりクラン
プし、この状態で上記Ｂ軸を中心にワークを割出し回転
させて、はじめの切割り位置を割出したら、回転するカ
ッタを上記Ｂ軸に平行するＺ軸方向へ上昇させて、上記
カッタによりワークを一端側より切割り加工すると共
に、切割り加工後再びワークをＢ軸を中心に割出し回転
させて、次の切割り位置を割出した後、回転するカッタ
を再びＺ軸方向へ移動させて、次の切割り位置を切割り
加工するようにしたものである。
【０００８】上記構成により、切割り加工されたワーク
の径を縮小することにより、突き合せ部に口開きが生じ
ることがなく、かつ真円度の高いピストンリングが容易
に得られるようになると共に、カッタ位置を手動で調整
するなどの作業を必要としないため、段取り時間の大幅
な短縮が図れると共に、試し切り加工なども必要としな
いため、作業能率の向上が図れるようになる。
の径を縮小することにより、突き合せ部に口開きが生じ
ることがなく、かつ真円度の高いピストンリングが容易
に得られるようになると共に、カッタ位置を手動で調整
するなどの作業を必要としないため、段取り時間の大幅
な短縮が図れると共に、試し切り加工なども必要としな
いため、作業能率の向上が図れるようになる。
【０００９】また調整作業を必要としないため、作業に
何等熟練を必要としないと共に、加工不良が発生するこ
とも少なくなるため、不良率の低減とこれに伴う製品の
コストダウンが図れるようになる。
何等熟練を必要としないと共に、加工不良が発生するこ
とも少なくなるため、不良率の低減とこれに伴う製品の
コストダウンが図れるようになる。
【００１０】上記目的を達成するため請求項２記載の発
明は、軸心方向に積層されたワークの切割り中心を、上
記軸心と平行するＢ軸に対して偏心させた状態でワーク
の両端を上下方向よりクランプする上部ワーク支持手段
及び下部ワーク支持手段と、上記Ｂ軸を中心にワークを
割出し回転させて、ワークの切割り位置を割出すＢ軸割
出し手段と、上記Ｂ軸と平行するＺ軸方向に移動自在に
設けられ、かつＺ軸モータによりＺ軸方向に昇降自在な
スライドと、上記スライド上に設けられ、かつＸ軸モー
タによりワークの接離方向に進退自在なスピンドルヘッ
ドと、上記スピンドルヘッドに設けられ、かつスピンド
ルモータにより回転されて、上記ワークを切割り加工す
るカッタとより構成したものである。
明は、軸心方向に積層されたワークの切割り中心を、上
記軸心と平行するＢ軸に対して偏心させた状態でワーク
の両端を上下方向よりクランプする上部ワーク支持手段
及び下部ワーク支持手段と、上記Ｂ軸を中心にワークを
割出し回転させて、ワークの切割り位置を割出すＢ軸割
出し手段と、上記Ｂ軸と平行するＺ軸方向に移動自在に
設けられ、かつＺ軸モータによりＺ軸方向に昇降自在な
スライドと、上記スライド上に設けられ、かつＸ軸モー
タによりワークの接離方向に進退自在なスピンドルヘッ
ドと、上記スピンドルヘッドに設けられ、かつスピンド
ルモータにより回転されて、上記ワークを切割り加工す
るカッタとより構成したものである。
【００１１】上記構成により、１枚のカッタでワークの
複数個所を切割り加工することができるため、従来の２
枚のカッタで切割り加工していたものに比べて構成が簡
単で、かつ装置が小型となるため、設置スペースの削減
や価格低減が図れる上、操作性や保守性が向上すると共
に、ピストンリングの内外周を加工する内外周加工機械
の加工時間と切割り時間がほぼ一致するため、内外周加
工機械と組合せた場合、ラインバランスがよくなって生
産性が向上するなどの効果がある。また、ワークの切割
り中心を割出し中心よりカッタの厚みに応じて偏心させ
ることにより、カッタをオフセットさせるための軸移動
が不要となるため、各軸を制御する制御系が簡素化でき
る。
複数個所を切割り加工することができるため、従来の２
枚のカッタで切割り加工していたものに比べて構成が簡
単で、かつ装置が小型となるため、設置スペースの削減
や価格低減が図れる上、操作性や保守性が向上すると共
に、ピストンリングの内外周を加工する内外周加工機械
の加工時間と切割り時間がほぼ一致するため、内外周加
工機械と組合せた場合、ラインバランスがよくなって生
産性が向上するなどの効果がある。また、ワークの切割
り中心を割出し中心よりカッタの厚みに応じて偏心させ
ることにより、カッタをオフセットさせるための軸移動
が不要となるため、各軸を制御する制御系が簡素化でき
る。
【００１２】上記目的を達成するため、請求項３記載の
発明は、Ｘ軸モータ及びＺ軸モータをサーボモータより
構成したものである。
発明は、Ｘ軸モータ及びＺ軸モータをサーボモータより
構成したものである。
【００１３】また請求項４に記載の発明は、予めＮＣ装
置に入力された加工データを基にＸ軸モータ１３、Ｚ軸
モータ５及びＢ軸割出し手段２０を制御して、ワーク２
４の複数個所を１個のカッタ１６で切割り加工を行うよ
うにしたものである。
置に入力された加工データを基にＸ軸モータ１３、Ｚ軸
モータ５及びＢ軸割出し手段２０を制御して、ワーク２
４の複数個所を１個のカッタ１６で切割り加工を行うよ
うにしたものである。
【００１４】上記構成により、ワークの切割り加工が自
動化できるため、機械の稼動率の向上と、これに伴う生
産性の向上が図れるようになる。
動化できるため、機械の稼動率の向上と、これに伴う生
産性の向上が図れるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図２以下
に示す図面を参照して詳述する。図１は切割り装置の本
体で、ベッド１ａ上にコラム１ｂが設置されており、こ
のコラム１ｂの前面に上下方向（Ｚ軸方向）にリニアガ
イドよりなる一対のガイドレール２が布設されていて、
このガイドレール２にスライド３が上下摺動自在に支承
されている。
に示す図面を参照して詳述する。図１は切割り装置の本
体で、ベッド１ａ上にコラム１ｂが設置されており、こ
のコラム１ｂの前面に上下方向（Ｚ軸方向）にリニアガ
イドよりなる一対のガイドレール２が布設されていて、
このガイドレール２にスライド３が上下摺動自在に支承
されている。
【００１６】上記ガイドレール２の間には、ガイドレー
ル２と平行するようボールねじよりなるねじ軸４が設け
られていて、このねじ軸４に上記スライド３側に固定さ
れたナット部材４ａが螺合されていると共に、ねじ軸４
の上端はコラム１ｂ上に設置されたサーボモータよりな
るＺ軸モータ５が接続されていて、このＺ軸モータ５に
よりねじ軸４を正逆回転させることにより、スライド３
をＺ軸方向へ移動できるようになっている。上記スライ
ド３にはワイヤなどの索条６の一端が結着されている。
上記索条６の他端側は、コラム１ｂ上に回転自在に支承
されたプーリ７を迂回された後、コラム１ｂの後方に設
けられたカウンタウエイト８に結着されていて、このカ
ウンタウエイト８の作用により、小容量のＺ軸モータ５
によりスライド３が移動できるようになっている。
ル２と平行するようボールねじよりなるねじ軸４が設け
られていて、このねじ軸４に上記スライド３側に固定さ
れたナット部材４ａが螺合されていると共に、ねじ軸４
の上端はコラム１ｂ上に設置されたサーボモータよりな
るＺ軸モータ５が接続されていて、このＺ軸モータ５に
よりねじ軸４を正逆回転させることにより、スライド３
をＺ軸方向へ移動できるようになっている。上記スライ
ド３にはワイヤなどの索条６の一端が結着されている。
上記索条６の他端側は、コラム１ｂ上に回転自在に支承
されたプーリ７を迂回された後、コラム１ｂの後方に設
けられたカウンタウエイト８に結着されていて、このカ
ウンタウエイト８の作用により、小容量のＺ軸モータ５
によりスライド３が移動できるようになっている。
【００１７】また上記スライド３の上面には、水平方向
（Ｘ軸方向）にリニアガイドよりなるガイドレール９が
布設されていて、これらガイドレール９上にＸ軸方向へ
移動自在にスピンドルヘッド１０が支承されている。上
記スピンドルヘッド１０の下方には、図５に示すように
ガイドレール９と平行するようボールねじよりなるねじ
軸１２が設けられていて、このねじ軸１２にスピンドル
ヘッド１０の下部に固着されたナット部材１２ａが螺合
されていると共に、ねじ軸１２の一端側は、スライド３
側に設置されたサーボモータよりなるＸ軸モータ１３に
無端ベルト１４を介して接続されていて、このＸ軸モー
タ１３によりねじ軸１２を正逆回転させることにより、
スピンドルヘッド１０をＸ軸方向へ移動できるようにな
っている。
（Ｘ軸方向）にリニアガイドよりなるガイドレール９が
布設されていて、これらガイドレール９上にＸ軸方向へ
移動自在にスピンドルヘッド１０が支承されている。上
記スピンドルヘッド１０の下方には、図５に示すように
ガイドレール９と平行するようボールねじよりなるねじ
軸１２が設けられていて、このねじ軸１２にスピンドル
ヘッド１０の下部に固着されたナット部材１２ａが螺合
されていると共に、ねじ軸１２の一端側は、スライド３
側に設置されたサーボモータよりなるＸ軸モータ１３に
無端ベルト１４を介して接続されていて、このＸ軸モー
タ１３によりねじ軸１２を正逆回転させることにより、
スピンドルヘッド１０をＸ軸方向へ移動できるようにな
っている。
【００１８】上記スピンドルヘッド１０には、図６に示
すようにＸ軸と直交する方向にスピンドル１５が回転自
在に支承されている。上記スピンドル１５の一端側に
は、メタルソーよりなるカッタ１６が着脱自在に取付け
られていると共に、スピンドル１５の他端側は、ウォー
ム減速機１７を介してインバータ制御の汎用モータより
なるスピンドルモータ１８に接続されていて、このスピ
ンドルモータ１８によりスピンドル１５及びカッタ１６
が回転されるようになっている。
すようにＸ軸と直交する方向にスピンドル１５が回転自
在に支承されている。上記スピンドル１５の一端側に
は、メタルソーよりなるカッタ１６が着脱自在に取付け
られていると共に、スピンドル１５の他端側は、ウォー
ム減速機１７を介してインバータ制御の汎用モータより
なるスピンドルモータ１８に接続されていて、このスピ
ンドルモータ１８によりスピンドル１５及びカッタ１６
が回転されるようになっている。
【００１９】一方上記本体１のベッド１ａ上には、スラ
イド３を挟んでコラム１ｂと対向する位置にＢ軸割出し
手段２０が設置されている。上記Ｂ軸割出し手段２０の
上部は、Ｂ軸を中心に割出し回転される割出しテーブル
２０ａを有していて、この割出しテーブル２０ａ上に、
ほぼＣ字形に形成された支持フレーム２１が設置されて
いる。上記支持フレーム２１には、Ｂ軸上に中心が位置
し、かつ上下に離間して上部ワーク支持手段２２と下部
ワーク支持手段２３が設けられている。
イド３を挟んでコラム１ｂと対向する位置にＢ軸割出し
手段２０が設置されている。上記Ｂ軸割出し手段２０の
上部は、Ｂ軸を中心に割出し回転される割出しテーブル
２０ａを有していて、この割出しテーブル２０ａ上に、
ほぼＣ字形に形成された支持フレーム２１が設置されて
いる。上記支持フレーム２１には、Ｂ軸上に中心が位置
し、かつ上下に離間して上部ワーク支持手段２２と下部
ワーク支持手段２３が設けられている。
【００２０】上部ワーク支持手段２２及び下部ワーク支
持手段２３の互に対向する位置には、軸心方向に積層さ
れたワーク２４の切割り中心Ｏ１をＢ軸に対してワーク
中心Ｏ２方向へε偏心させた状態でワーク２４の両端を
上下方向よりクランプするクランプヘッド２２ａ，２３
ａが設けられていると共に、上部ワーク手段２２のクラ
ンプヘッド２２ａは、支持フレーム２１の上部に設置さ
れたクランプシリンダ２５により上下動できるようにな
っている。そして上記Ｚ軸モータ５、Ｘ軸モータ１３、
スピンドルモータ１８、Ｂ軸割出し手段２０は、予め入
力された加工データを基に図示しないＮＣ装置によりＮ
Ｃ制御されるようになっている。
持手段２３の互に対向する位置には、軸心方向に積層さ
れたワーク２４の切割り中心Ｏ１をＢ軸に対してワーク
中心Ｏ２方向へε偏心させた状態でワーク２４の両端を
上下方向よりクランプするクランプヘッド２２ａ，２３
ａが設けられていると共に、上部ワーク手段２２のクラ
ンプヘッド２２ａは、支持フレーム２１の上部に設置さ
れたクランプシリンダ２５により上下動できるようにな
っている。そして上記Ｚ軸モータ５、Ｘ軸モータ１３、
スピンドルモータ１８、Ｂ軸割出し手段２０は、予め入
力された加工データを基に図示しないＮＣ装置によりＮ
Ｃ制御されるようになっている。
【００２１】次に上記構成されたピストンリングの切割
り装置を使用して、ピストンリングを切割り加工する方
法を説明する。ワーク２４を切割り加工するに当って、
ＮＣ装置に予め図９に示す次の加工データを入力する。 Ｌ：切割り加工寸法 Ｄ：基準加工径 α：切割り角度 Ｔ：ワーク幅寸法
り装置を使用して、ピストンリングを切割り加工する方
法を説明する。ワーク２４を切割り加工するに当って、
ＮＣ装置に予め図９に示す次の加工データを入力する。 Ｌ：切割り加工寸法 Ｄ：基準加工径 α：切割り角度 Ｔ：ワーク幅寸法
【００２２】また切割り加工するワーク２４は、予め軸
心方向にピストンリングを複数枚積層した状態で、図示
しないピストンリング加工装置により内外周面が加工さ
れていて、加工後は各ピストンリングの位相がずれない
ようにハンドキャリヤ治具（図示せず）により両端をク
ランプした状態で切割り装置の上下部ワーク支持手段２
２，２３の間に搬入される。
心方向にピストンリングを複数枚積層した状態で、図示
しないピストンリング加工装置により内外周面が加工さ
れていて、加工後は各ピストンリングの位相がずれない
ようにハンドキャリヤ治具（図示せず）により両端をク
ランプした状態で切割り装置の上下部ワーク支持手段２
２，２３の間に搬入される。
【００２３】このとき図１０の（イ）に示すように、ワ
ーク２４の切割り中心Ｏ１をＢ軸割出し手段２０のＢ軸
に一致させて切割り加工を行うと、カッタ１６の厚みｔ
により、切割りの完了したワーク２４の径を縮小した場
合、図１０の（ロ）に示すように突き合せ部に口開きが
生じて目的とするピストンリングが得られない。これを
防止するため、この発明では、カッタ１６の厚みｔを考
慮して、図１１の（イ）に示すようにワーク２４の切割
り中心Ｏ１をＢ軸に対して、次式により算出したεだけ
ワーク２４の中心Ｏ２を挟んで対向する方向へ偏心させ
て、上下部ワーク支持手段２２，２３の間でワーク２４
の上下端をクランプするようにしたものである。すなわ
ち、図１１の（イ）で示すように、カッタの厚みｔ、Ｂ
軸を中心とする切割り角度α、ワーク２４の幅Ｔとした
場合、
ーク２４の切割り中心Ｏ１をＢ軸割出し手段２０のＢ軸
に一致させて切割り加工を行うと、カッタ１６の厚みｔ
により、切割りの完了したワーク２４の径を縮小した場
合、図１０の（ロ）に示すように突き合せ部に口開きが
生じて目的とするピストンリングが得られない。これを
防止するため、この発明では、カッタ１６の厚みｔを考
慮して、図１１の（イ）に示すようにワーク２４の切割
り中心Ｏ１をＢ軸に対して、次式により算出したεだけ
ワーク２４の中心Ｏ２を挟んで対向する方向へ偏心させ
て、上下部ワーク支持手段２２，２３の間でワーク２４
の上下端をクランプするようにしたものである。すなわ
ち、図１１の（イ）で示すように、カッタの厚みｔ、Ｂ
軸を中心とする切割り角度α、ワーク２４の幅Ｔとした
場合、
【００２４】
【数１】
【００２５】上式により偏心量εを算出したら、割出し
中心（Ｂ軸）に対して、偏心量εだけ切割り中心Ｏ１を
図１１の（イ）に示すようにワーク２４の中心Ｏ２を挟
んで対向する方向へ偏心させて上下ワーク支持手段２
２，２３間にワーク２４をセットする。
中心（Ｂ軸）に対して、偏心量εだけ切割り中心Ｏ１を
図１１の（イ）に示すようにワーク２４の中心Ｏ２を挟
んで対向する方向へ偏心させて上下ワーク支持手段２
２，２３間にワーク２４をセットする。
【００２６】なおワーク２４をＢ軸に対してεだけ偏心
させて上下部ワーク支持手段２２，２３の間に精度よく
セットする作業を容易とするため、上下部ワーク支持手
段２２，２３には、Ｂ軸に対して切割り中心がεだけ偏
心するようワーク２４をセットできる治具が設けられて
いる。これによってカッタ１６の側面と切割り中心Ｏ２
を結ぶ直線と、Ｂ軸、ワーク中心Ｏ２及び切割り中心Ｏ
１を通る中心線の角度が切割り角度αの２分の１と一致
するため、Ｂ軸を中心にワーク２４の切割り角度を割出
すことにより真円度の高いピストンリングが得られるよ
うになる。
させて上下部ワーク支持手段２２，２３の間に精度よく
セットする作業を容易とするため、上下部ワーク支持手
段２２，２３には、Ｂ軸に対して切割り中心がεだけ偏
心するようワーク２４をセットできる治具が設けられて
いる。これによってカッタ１６の側面と切割り中心Ｏ２
を結ぶ直線と、Ｂ軸、ワーク中心Ｏ２及び切割り中心Ｏ
１を通る中心線の角度が切割り角度αの２分の１と一致
するため、Ｂ軸を中心にワーク２４の切割り角度を割出
すことにより真円度の高いピストンリングが得られるよ
うになる。
【００２７】以上のようにしてワーク２４のセットが完
了したらＮＣ装置の自動サイクルによりワーク２４の切
割り加工を実施する。まずＮＣ装置からの指令によりス
ピンドルモータ１８がカッタ１６を図２の矢印Ｄ方向に
回転され、同時にＢ軸割出し手段２０の割出しテーブル
２０ａがＢ軸を中心に切割り角α°回転されて、はじめ
に切割りする個所が割り出される。
了したらＮＣ装置の自動サイクルによりワーク２４の切
割り加工を実施する。まずＮＣ装置からの指令によりス
ピンドルモータ１８がカッタ１６を図２の矢印Ｄ方向に
回転され、同時にＢ軸割出し手段２０の割出しテーブル
２０ａがＢ軸を中心に切割り角α°回転されて、はじめ
に切割りする個所が割り出される。
【００２８】次にＸ軸モータ１３が回転されて、ねじ軸
１２によりスピンドルヘッド１０がＸ軸方向へ移動さ
れ、回転するカッタ１６がワーク２４下方の切割り位置
まで図１２の（イ）に示すように前進される。その後Ｚ
軸モータ５が回転されて、ねじ軸４によりスライド３が
Ｚ軸方向に上昇されるため、スライド３に搭載されたカ
ッタ１６により、ワーク２４が下端側よりダウンカット
される。そしてスライド３の上昇とともにカッタ１６に
よりワーク２４が下端側より上端側へ順次切割り加工さ
れると共に、カッタ１６がワーク２４の上端付近に達し
てワーク２４の切割り加工が完了すると、Ｘ軸モータ１
４によりスピンドルヘッド１０が元の位置まで後退され
た後、Ｚ軸モータ５によりスライド３も元の位置まで下
降される。
１２によりスピンドルヘッド１０がＸ軸方向へ移動さ
れ、回転するカッタ１６がワーク２４下方の切割り位置
まで図１２の（イ）に示すように前進される。その後Ｚ
軸モータ５が回転されて、ねじ軸４によりスライド３が
Ｚ軸方向に上昇されるため、スライド３に搭載されたカ
ッタ１６により、ワーク２４が下端側よりダウンカット
される。そしてスライド３の上昇とともにカッタ１６に
よりワーク２４が下端側より上端側へ順次切割り加工さ
れると共に、カッタ１６がワーク２４の上端付近に達し
てワーク２４の切割り加工が完了すると、Ｘ軸モータ１
４によりスピンドルヘッド１０が元の位置まで後退され
た後、Ｚ軸モータ５によりスライド３も元の位置まで下
降される。
【００２９】以上のようにしてはじめの切割り個所の切
割りが終了すると、Ｂ軸割出し手段２０の割出しテーブ
ル２０ａが上記と逆の方向に回転されて次の切割り位置
が割り出されるが、このときＢ軸を中心に割出しテーブ
ル２０ａが切割り角α°回転されると、カッタ１６の厚
みｔだけワーク２４が余分に切断されて、切割りの完了
したワーク２４の径を縮小しても図１１の（ロ）に示す
ような真円のピストンリングが得られない。これを防止
するためには、カッタ１６を厚みｔ分だけＹ軸方向へオ
フセットすればよいが、この方法ではＹ軸方向への移動
手段と、これを制御する制御軸を必要として、構造や制
御系が複雑となる。
割りが終了すると、Ｂ軸割出し手段２０の割出しテーブ
ル２０ａが上記と逆の方向に回転されて次の切割り位置
が割り出されるが、このときＢ軸を中心に割出しテーブ
ル２０ａが切割り角α°回転されると、カッタ１６の厚
みｔだけワーク２４が余分に切断されて、切割りの完了
したワーク２４の径を縮小しても図１１の（ロ）に示す
ような真円のピストンリングが得られない。これを防止
するためには、カッタ１６を厚みｔ分だけＹ軸方向へオ
フセットすればよいが、この方法ではＹ軸方向への移動
手段と、これを制御する制御軸を必要として、構造や制
御系が複雑となる。
【００３０】かかる不具合を解消するためこの発明では
前述のしたように、予めカッタ１６の厚みｔを考慮して
切割り中心Ｏ１をＢ軸に対してεだけ偏心させている。
これによってカッタ１６を厚みｔだけオフセットせずに
次の切割り個所を切割り加工しても、図１１の（ロ）に
示すように突き合せ部に口開きが生じることがなく、し
かも真円度の高いピストンリングが得られるようにな
る。
前述のしたように、予めカッタ１６の厚みｔを考慮して
切割り中心Ｏ１をＢ軸に対してεだけ偏心させている。
これによってカッタ１６を厚みｔだけオフセットせずに
次の切割り個所を切割り加工しても、図１１の（ロ）に
示すように突き合せ部に口開きが生じることがなく、し
かも真円度の高いピストンリングが得られるようにな
る。
【００３１】次の個所の切割りもはじめの個所と同様
に、Ｘ軸モータ１３によりスピンドルヘッド１０が移動
されて、回転するカッタ１６がワーク２４下方の切割り
位置まで図１２の（ロ）に示すように前進され、その後
Ｚ軸モータ５によりスライド３が上昇されて、カッタ１
６によりワーク２４が下端側よりダウンカットされる。
そしてワーク２４の上端まで切割り加工されたら、Ｘ軸
モータ１３によりスピンドルヘッド１０が後退された
後、Ｚ軸モータ５によりスライド３が元の位置まで下降
される。
に、Ｘ軸モータ１３によりスピンドルヘッド１０が移動
されて、回転するカッタ１６がワーク２４下方の切割り
位置まで図１２の（ロ）に示すように前進され、その後
Ｚ軸モータ５によりスライド３が上昇されて、カッタ１
６によりワーク２４が下端側よりダウンカットされる。
そしてワーク２４の上端まで切割り加工されたら、Ｘ軸
モータ１３によりスピンドルヘッド１０が後退された
後、Ｚ軸モータ５によりスライド３が元の位置まで下降
される。
【００３２】以上のようにしてワーク２４の切割り加工
が完了したら、クランプシリンダ２５により上部ワーク
支持手段２２のクランプヘッド２２ａを上昇させてワー
ク２４を解放し、上下部ワーク支持手段２２，２３の間
よりワーク２４を搬出した後、次に切割り加工するワー
ク２４を搬入して上記動作を繰返すもので、予めＮＣ装
置に加工データを入力しておくことにより、ワーク２４
の切割り加工が全て自動的に行えるため、従来のように
手動で切割り位置を調整するなどの作業を全く必要とし
ない。
が完了したら、クランプシリンダ２５により上部ワーク
支持手段２２のクランプヘッド２２ａを上昇させてワー
ク２４を解放し、上下部ワーク支持手段２２，２３の間
よりワーク２４を搬出した後、次に切割り加工するワー
ク２４を搬入して上記動作を繰返すもので、予めＮＣ装
置に加工データを入力しておくことにより、ワーク２４
の切割り加工が全て自動的に行えるため、従来のように
手動で切割り位置を調整するなどの作業を全く必要とし
ない。
【００３３】なお上記実施の形態では、ワーク２４の搬
入出については特に説明しなかったが、ローダやロボッ
トなどのワーク搬入出装置を使用すれば、ワークの搬入
出及びワーク２４の切割り加工を全て自動化することも
可能である。
入出については特に説明しなかったが、ローダやロボッ
トなどのワーク搬入出装置を使用すれば、ワークの搬入
出及びワーク２４の切割り加工を全て自動化することも
可能である。
【図１】従来のピストンリングの切割り装置を示す説明
図である。
図である。
【図２】この発明の実施の形態になるピストンリングの
切割り装置を示す正面図である。
切割り装置を示す正面図である。
【図３】この発明の実施の形態になるピストンリングの
切割り装置を示す平面図である。
切割り装置を示す平面図である。
【図４】この発明の実施の形態になるピストンリングの
切割り装置のＺ軸モータ付近の詳細図である。
切割り装置のＺ軸モータ付近の詳細図である。
【図５】この発明の実施の形態になるピストンリングの
切割り装置のＸ軸モータ付近の詳細図である。
切割り装置のＸ軸モータ付近の詳細図である。
【図６】この発明の実施の形態になるピストンリングの
切割り装置のスピンドルモータ付近の詳細図である。
切割り装置のスピンドルモータ付近の詳細図である。
【図７】（イ） この発明の実施の形態になるピストン
リングの切割り装置の上部ワーク支持手段の拡大図であ
る。 （ロ） 図７の（イ）の矢印Ｅ方向からの矢視図であ
る。
リングの切割り装置の上部ワーク支持手段の拡大図であ
る。 （ロ） 図７の（イ）の矢印Ｅ方向からの矢視図であ
る。
【図８】（イ） この発明の実施の形態になるピストン
リングの切割り装置の下部ワーク支持手段の拡大図であ
る。 （ロ） 図８の（イ）の矢印Ｆ方向からの矢視図であ
る。
リングの切割り装置の下部ワーク支持手段の拡大図であ
る。 （ロ） 図８の（イ）の矢印Ｆ方向からの矢視図であ
る。
【図９】切割り加工するピストンリングの各部の方法を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１０】（イ）及び（ロ）は切割り中心をＢ軸に一致
させて切割りした場合の不具合を示す説明図である。
させて切割りした場合の不具合を示す説明図である。
【図１１】（イ）及び（ロ）はこの発明の実施の形態に
なるピストンリングの切割り方法を示す説明図である。
なるピストンリングの切割り方法を示す説明図である。
【図１２】（イ）及び（ロ）はこの発明の実施の形態に
なるピストンリングの切割り方法を示す工程図である。
なるピストンリングの切割り方法を示す工程図である。
３…スライド、５…Ｚ軸モータ、１０…スピンドルヘッ
ド、１３…Ｘ軸モータ、１６…カッタ、１８…スピンド
ルモータ、２２…上部ワーク支持手段、２３…下部ワー
ク支持手段、２４…ワーク、Ｏ１…切割り中心、Ｏ２…
ワーク中心。
ド、１３…Ｘ軸モータ、１６…カッタ、１８…スピンド
ルモータ、２２…上部ワーク支持手段、２３…下部ワー
ク支持手段、２４…ワーク、Ｏ１…切割り中心、Ｏ２…
ワーク中心。
Claims (4)
- 【請求項１】 軸心方向に積層されたワーク２４の切割
り中心Ｏ１を、上記軸心と平行するＢ軸に対して偏心さ
せた状態でワーク２４の両端を上部ワーク支持手段２２
及び下部ワーク支持手段２３により上下方向よりクラン
プし、この状態で上記Ｂ軸を中心にワーク２４を割出し
回転させて、はじめの切割り位置を割出したら、回転す
るカッタ１６を上記Ｂ軸に平行するＺ軸方向へ上昇させ
て、上記カッタ１６によりワーク２４を一端側より切割
り加工すると共に、切割り加工後再びワーク２４をＢ軸
を中心に割出し回転させて、次の切割り位置を割出した
後、回転するカッタ１６を再びＺ軸方向へ移動させて、
次の切割り位置を切割り加工することを特徴とするピス
トンリングの切割り方法。 - 【請求項２】 軸心方向に積層されたワーク２４の切割
り中心を、上記軸心と平行するＢ軸に対して偏心させた
状態でワーク２４の両端を上下方向よりクランプする上
部ワーク支持手段２２及び下部ワーク支持手段２３と、
上記Ｂ軸を中心にワーク２４を割出し回転させて、ワー
ク２４の切割り位置を割出すＢ軸割出し手段２０と、上
記Ｂ軸と平行するＺ軸方向に移動自在に設けられ、かつ
Ｚ軸モータ５によりＺ軸方向に昇降自在なスライド３
と、上記スライド３上に設けられ、かつＸ軸モータ１３
によりワーク２４の接離方向に進退自在なスピンドルヘ
ッド１０と、上記スピンドルヘッド１０に設けられ、か
つスピンドルモータ１８により回転されて、上記ワーク
２４を切割り加工するカッタ１６とを具備したことを特
徴とするピストンリングの切割り装置。 - 【請求項３】 Ｘ軸モータ１３及びＺ軸モータ５をサー
ボモータより構成して、これらサーボモータをＮＣ制御
することにより、カッタ１６の切込み量及び切削送り量
を制御してなる請求項２記載のピストンリングの切割り
装置。 - 【請求項４】 予めＮＣ装置に入力された加工データを
基にＸ軸モータ１３、Ｚ軸モータ５及びＢ軸割出し手段
２０を制御して、ワーク２４の複数個所を１個のカッタ
１６で切割り加工するようにしてなる請求項２記載のピ
ストンリングの切割り装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8249797A JPH1094912A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ピストンリングの切割り方法及び切割り装置 |
| PCT/JP1997/003345 WO1998012015A1 (fr) | 1996-09-20 | 1997-09-19 | Procede et dispositif pour couper/separer un segment de piston |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8249797A JPH1094912A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ピストンリングの切割り方法及び切割り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1094912A true JPH1094912A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17198363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8249797A Pending JPH1094912A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ピストンリングの切割り方法及び切割り装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1094912A (ja) |
| WO (1) | WO1998012015A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9423649D0 (en) * | 1994-11-23 | 1995-01-11 | Printed Forms Equip | Envelope invertor |
| IT201800002780A1 (it) * | 2018-02-16 | 2019-08-16 | Zone Creative S R L | Sega per oreficeria, argenteria e bigiotteria, particolarmente per la realizzazione di monili a tubolare |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3632346A1 (de) * | 1986-09-24 | 1988-04-07 | Goetze Ag | Verfahren und maschine zur herstellung von kolbenringen |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP8249797A patent/JPH1094912A/ja active Pending
-
1997
- 1997-09-19 WO PCT/JP1997/003345 patent/WO1998012015A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998012015A1 (fr) | 1998-03-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
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