JPS5816967B2 - クランクシャフト加工機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械ベッド、加工するクランクシャフトの端部
を固定するチャックを備える２つのチャック台、クラン
クシャフトと平行に摺動可能の、それぞれ１つのクロス
スライダを支持する２つの加工ユニットおよび各クロス
スライダに配置された、クランクシャフトの周囲を回転
する内側に向く刃先を備えるリング状の加工工具を端面
に支持する工具ドラムを有し、加工ユニットの１つに対
しいっしょに摺動する付加的な工作物支持装置が配置さ
れているクランクシャフト加工機械に関する。

このような工作機械は通常フライス盤であるけれど、こ
れによって研削盤などを含ませることもでき、その場合
研削盤はフライス盤と同様の条件で使用される。

この種の工作機械は鍛造および鋳造クランクシャフトの
主軸受およびクランクピンの円形加工ならびにクランク
アームおよびカウンタウェイト面の表面加工に使用され
る。

首記の工作機械はたとえば“ハウプトツウントフーグラ
ーガベアルバイソングνフォンックルベルウエレン ド
ウルヒルントフレーゼン”（Ｈａｕｐｔ −ｕｎｄ Ｒ
ｕｂ ｌａｇｅｒｂｅａｒｂｅ ｉ ｔｕｎｇ ｖｏｎ
Ｋｕｒｂｅ ｌ ｗｅ １１ｅｎｄｕｒｃｈ Ｒｕｎ
ｄｆｒａｓｅｎ ）と題するヘラ−（Ｇｅｂｒ。

Ｈｅ１１ｅｒ ）社。

ニュルチンゲン（Ｎｕｒｔｉｎｇｅｎ ）のパンフレッ
ト８−４４５０−１１．７３および”プロドウクチオー
ンス・クルベルウエレン ウイルベルマシーネン”（Ｐ
ｒｏｄｕｋｔｉｏｎｓ −Ｋｕｒｂｅ１ｗｅｌｌｅｎ
−Ｗｉｒｂｅｌｍａｓｃｈｉｎｅｎ ） と題するベ
ーリンガ（Ｇｅｂｒ−Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ ）社、ゲ
ツピンゲン（Ｇｏｐｐｉｎｇｅｎ ）のパンフレットＢ
ｏｅ２０３ ｄ ／１２．７５によッテ公知である。

２つの加工ユニットのそれぞれ１つに配置された支持装
置はつねにその加工ユニットのそのつどの加工位置のす
ぐ近くでクランクシャフトを支持するように配置される
。

これは曲がりやすいクランクシャフトが加工の際の力で
湾曲しないために必要である。

この機械で主軸受およびクランクピンを同時に加工する
場合、支持装置はクランクシャフトを先に加工した主軸
受で支持し、支持装置を有する加工ユニットは支持位置
より左にあるクランクピンを加工し、他の加工ユニット
は支持位置の右に隣接する主軸受を加工する。

次に２つの加工ユニットは次の組の軸受へ走行し、その
際支持は先に加工した主軸受で行われる。

加工はこのように最後の組の軸受まで行われる。

最後に最後のクランクピンだけが最後の主軸受の支持の
もとに加工される。

この加工法はしたがってクランクピンの数と同数の力計
工程および第１主軸受のための付加的加工工程を必要と
する。

クランクシャフトを経済的に加工するため、最初すべて
の主軸受を特殊な主軸受加工機械で１加工工程で加工し
、次にクランクピンの加工を首記の工作機械で行うこと
は公知である。

この加工法は各２つのクランクピンに対して１つの加工
工程しか必要とせず、かつ特殊な主軸受加工機械による
すべての主軸受のだめの付加的加工工程を必要とするだ
けなので、著しく能力が上昇する。

しかし２つのクランクピンを同時に加工する際、最適の
加工のだめにはそのつど共通軸上のクランクピンをいっ
しょに加工することが必要である：すなわち加工の際ク
ランクシャフトを回転する機械（Ｈｅｌｌｅｒ式）の場
合、好ましい切削条件すなわちクランクピンの角位置に
応じて可変の円形送り速度が得られ、クランクシャフト
を固定して工具を偏心的にクランクシャフトの周りで回
転する機械（ベーリンガ式）の場合、クランクピン中心
の位置をこの機械で加工するためにはつねに主軸受軸高
または工具の外側運動軌道の中心高さにして旋削しなけ
ればならないからである。

これらの理由からたとえば６シリンダクランクシヤフト
の場合つねに同軸にあるクランクピン１および６；２お
よび５ならびに３および４をそのつどいっしょに加工し
なければならない。

しかし付加的工作物支持装置は１つの加工ユニットに対
して配置されているので、これはこの支持装置が外側の
クランクピンを加工する際２つのクランクピンの１つの
近くでのみクランクシャフトを隣接の主軸受で支持し、
他のクランクピンは支持装置への距離の大きさに応じて
湾曲が生ずることを意味する。

この理由からクランクピンだけの加工のだめの首記の工
作機械は現在まで小さいクランクシャフトたとえば４シ
リンダーＰＫＷ−クランクシャフトの加工にのみ使用さ
れた。

本発明の目的は首記形式のクランクシャフト加工機械を
、クランクシャフトをつねにそのつどの加工位置の近く
で支持し、同時にそれぞれ同軸の組のクランクピンをい
っしょに加工しうるように形成することである。

この目的は本発明により２つの加工ユニットがそれぞれ
クランクシャフト軸線に対し垂直に工具ドラムの外側ま
で摺動しうる工作物支持ジョーを有する付加的な工作物
支持装置を備え、この支持装置の少なくとも１つがクラ
ンクシャフトの軸線と平行に配置されたガイドに案内さ
れ、かつ少なくとも１つの駆動装置によってクランクシ
ャフト軸線方向に摺動可能であり、支持ジョーがクラン
クシャフトの軸線に対し直角方向に工具ドラムの外側ま
で摺動した支持ジョーの退避位置で、支持装置のガイド
上の摺動ストロークが少なくとも工具リングの軸方向で
前から、突出する工具ドラムの軸方向で後部まで達する
大きさであることによって解決される。

この後者の手段は２つの付加的工作物支持装置の１つが
妨害する加工位置すなわち互いに隣接する同軸のクラン
クピンを加工する際２つの支持装置の１つけ過剰である
ことの認識に基く。

というのは２つの隣接クランクピンの間には主軸受が１
つしか存在せず、この主軸受で支持すれば十分であるか
らである。

その結果としてこの特殊な加工位置で２つの付加的工作
物支持装置の１つを妨害しない非作動の静止位置へもた
らすことを可能にする手段が開発された。

本発明によって達成される利点はそれぞれ外側のクラン
クピンを加工する際、両方の加工位置のすぐ近くの隣接
主軸受でクランクシャフトを支持することができると同
時に、内側クランクシャフトを加工する際にも１つの支
持装置により両側の加工位置の間で直接中央の主軸受に
支持することができ、その際他の支持装置は静止位置に
あシ、それによって２つの支持装置の相互の妨害が避け
られることにある。

同時に加工する２つのクランクピンの間に主軸受が存在
しないクランクシャフト、すなわち２つのクランクピン
が直接互いに隣接するたとえば２つの主軸受に支持され
る２シリンダクランクシヤフトを加工する場合、本発明
の他の形成により２つの支持装置がそれぞれ軸方向に工
具ドラムの突出する部分の上へ摺動して静止位置へ達す
ることが可能である。

本発明の有利な形成によれば支持ジョーを備えるＣ形基
体フレームとして形成された各支持装置はそのクランク
シャフト軸線方向の摺動のため同、期的に作動する２つ
の駆動装置を備える。

本発明のこの特殊な形成によればＣ形基体フレームおよ
び工作物支持ジョーによって正確に同心の支持表面が得
られ、２つの同期的駆動装置によって工作物支持装置の
正確に軸平行の摺動が達成されるので、支持表面はクラ
ンクシャフトに対して傾斜することがない。

次に本発明を図面により説明する。

図示の工作機械は基礎に適当な支持面に固定された機械
ベッド１０、その上に取付けた同期的に駆動されるチャ
ック１１および１１′を備える２つのチャック台１２お
よび１２′、各１つのクロススライダ１５．１５’およ
び各１つの工作物支持装置１６および１６′を支持する
２つのコラム１４および１４′を有する２つの加工ユニ
ット１３および１３′から構成される。

コラム１４および１４はチャック１１および１１′に固
定したクランクシャフト１７と軸平行にベッド１０の縦
ガイド１８に沿って走行可能であり、各１つの駆動装置
１９および１９′によって球入りスピンドル２０および
２０′を介して駆動される。

加工ユニットは面対称に形成されるので、その他の詳細
は右側加工ユニット１３を例に説明する。

コラム１４はクロススライダ１５を支持し、このスライ
ダはクランクシャフト中心軸２４の上下の２つのガイド
２２および２３にバックラッシフリーに案内され、ベッ
ドの左右ガイド１８と直角方向に走行可能である。

クロススライダ１５内で工具ドラム２５は負荷されたボ
ールベアリング２６にバックラッシフリーに支持され、
図示されていない駆動装置によりギヤ２７を介して駆動
される。

工具ドラム２５はクロススライダ１５から機械中心の方
向へ突出し、その端面に内側に向く刃先２９を有するリ
ング状のフライス工具２８を支持する。

工作物支持装置１６はＣ形基体フレーム３０よりなり、
このフレームはコラム１４の２つのガイド３’ｆ、３２
に案内され、同期的に作動する２つの駆動装置３４．３
５によりクランクシャフト中心軸２４と軸平行に作業位
置から静止位置へ、およびその逆に走行可能である。

Ｃ形基体フレーム３０は２つの工作物支持ジョー３８お
よび３９を支持し、これらは駆動装置４０により左ねじ
および右ねじを備えるスピンドル４１を介して基体フレ
ームガイド３１．３２に対し垂直に互い反対方向に調節
することができ、クランクシャフト１７を加工の間主軸
受で同心に支持する。

工作物支持装置１６の調節範囲すなわち基体フレーム３
０のコラム１４内での走行ストロークは、基体フレーム
３０が支持位置でフライス工具リング２８の軸方向で前
にあるように設定され、それゆえ工作物支持ジョー３８
および３９は加工するクランクピンに直接隣接する主軸
受で支持することができる。

工作物支持装置１６が静止位置に戻る場合、基体フレー
ム３０は第１図に鎖線で示す端部位置に戻った支持ジョ
ー３８および３９とともに軸方向に全支持装置１６がも
はやドラム最前面から突出しなくなるまで、突出した工
具ドラム２５の上へ摺動する。

第３ａ〜３ｃ図は工作機械の作業経過を７つの主軸受に
支持される６シリンダクランクシヤフトの例で示す。

全主軸受１′〜７′ならびに端部フランジ８およびクラ
ンクシャフトが固定される端部ボス９はこの場合すでに
加工されている。

第１作業工程第３ａ図でクランクピン１と６は主軸受２
′と６′に同時に支持されながら加工される。

第２作業工程第３ｂ図でクランクピン２と５は主軸受３
′と５′に同時支持のもとに加工される。

第３作業工程第３ｃ図でクランクピン３と４が加工され
、その際１つの支持装置により主軸受４′で支持され、
他の支持装置はその静止位置にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工作機械の縦断面図で第２図のＸ
視に相当し、第２図は第１図■二■断面図、第３ａ図、
第３ｂ図および第３ｃ図は６シリンダクランクシヤフト
の加工経過を示す図である。 １３．１３’・・・加工ユニット、１６，１６′・・・
工作物支持装置、２５・・・工具ドラム、３８，３９・
・・工作物支持ジョー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機械ベット、加工するクランクシャフトの端部を固
   定するチャックを備える２つのチャック台クランクシャ
   フトと平行に摺動可能の、それぞれ１つのクロススライ
   ダを支持する２つの加工ユニットおよび各クロススライ
   ダに配置された、クランクシャフトの周囲を回転する内
   側に向く刃先を備えるリング状の加工工具を端面に支持
   する工具ドラムを有し、加工ユニットの１つに対しいっ
   しょに摺動する付加的々工作物支持装置が配置されてい
   るクランクシャフト加工機械において、２つの加エユニ
   ツ）１３，１３’がそれぞれクランクシャフト軸線２４
   に対し垂直に工具ドラム２５の外側まで摺動しうる工作
   物支持ジョー３８．３９を有する付加的な工作物支持装
   置１６．１６’を備えこの支持装置１６．１６’の少な
   くとも１つがクランクシャフトの軸線２４と平行に配置
   されたガイド３１．３２に案内され、かつ少なくとも１
   つの駆動装置３４．３５によってクランクシャフト軸線
   方向に摺動可能であり、支持ジョー３８．３９がクラン
   クシャフトの軸線に対し直角方向に工具ドラム２５の外
   側まで摺動した支持ジョーの退避位置で、支持装置１６
   ，１６’のガイド３１，３２上の摺動ストロークが少な
   くとも工具リング２８の軸方向で前から、突出する工具
   ドラム２５の軸方向で後部まで達する大きさであること
   を特徴とするクランクシャフト加工機械。 ２ 各支持装置１６．１６’が工作物支持ジョー３８．
   ３９を備えるＣ形の基体フレームとしテ形成され、支持
   装置のクランクシャフト軸線２４方向の摺動のため２つ
   の同期的に作動する駆動装置３４．３５を備えている特
   許請求の範囲第１項記載の加工機械。