JPS5834260B2 - ドレッシング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、研削面の一部にテンプレート倣いによるド
レッシングの不可能な研削プロフィル面があってもこれ
を所定のプロフィルに高精度にドレッシングするように
したドレッシング装置に関するものである。

自動車用エンジン等に使用されるクランクシャフトは、
クランクジャーナル、クランクピン、クランクアームお
よびシールジャーナルから構成され、そしてこれら各部
の外径は砥石によって研削されるようになっている。

この場合、クランクジャーナルは同一軸線上に配列した
複数の砥石、すなわちマルチホイールによって同時に研
削加工し得るが、フライホイールが取付けられる側のク
ランクジャーナルに極めて近接して同軸に連結したシー
ルジャーナルにあっては、クランクジャーナルと同一軸
上にあるにもかかわらずクランクジャーナルと同時に研
削せずに別々の加工するのが普通である。

なぜならば、クランクジャーナルとシールジャーナル間
は５〜８關の間隔しか離れておらず、このため、これら
ジャーナルが各別の砥石によって同時に研削されるよう
にすると、両砥石は第１図に示す如く極めて接近され、
砥石１，２の近接側の円弧縁部１ａ、２ａをテンプレー
トに倣って作動するロータリドレッサではドレッシング
することが全く不能になってしまうからである。

そこで両砥石１，２の外周面を一個の総形ロータリドレ
ッサによりプランジカット式にドレッシングすることが
考えられるが、これはドレス抵抗が過大になり、ドレッ
シング精度が低下すると共に、幅の広い総形ロークリド
レッサを必要とし、その製作が極めて困難となるほか、
ロータリドレッサ等の支持機構の剛性を太きくしなけれ
ばならないなど実用上不可能に等しい。

したがって従来シールジャーナルの研削はクランクジャ
ーナルと別の加工機により行い、かつその砥石のドレッ
シングも別別に行うようにしていた。

この発明は、クランクシャフトにおけるクランクジャー
ナルとシールジャーナルのように互いに近接された研削
部を同時に加工できるよう砥石研削面が形成され、その
研削面に倣いによるドレッシング不能な研削面があって
もこれを所定のプロフィルに容易にかつ高精度にドレッ
シングできるようにしたドレッシング装置を提供するこ
とを目的とし、その特徴とするところは、砥石の研削面
と平行する方向にトラバースするトラバーステーブルと
、このトラバーステーブルに設置されトラバーステーブ
ルの移動方向と直角な方向に移動される倣い本体と、こ
の倣い本体にその移動方向と同一の方向に摺動自在に設
けられたラムと、このラムに回転可能に軸承され上記砥
石研削面の倣いドレス可能部分をドレッシングするロー
タリドレッサと、このロータリドレッサと互いに干渉し
ないよう上記ラムに軸承され上記砥石研削面の倣いドレ
ス不純部分に相応したプロフィルを有する総形ロークリ
ドレッサと、上記倣い本体を上記砥石研削面の倣いドレ
ス可能部分の形状に合せて操作するテンプレートと、上
記ラムを切込み送りさせる切込み付与手段と、上記総形
ロータリドレッサの砥石に対するプランジカット時上記
ラムを送り動作させる送り手段とから構成したものであ
る。

以下、この発明装置の一実施例を第２図乃至第４図につ
いて詳細に説明する。

第２図および第３図において、１０は基台で、この基台
１０上には案内１１によってトラバーステーブル１２が
砥石軸線と平行な方向に摺動可能に設置され、そしてト
ラバーステーブル１２の摺動方向の一端に対向する上記
基台１０には支持台１３を水平に取付け、この支持台１
３上にトラバースシリンダ１４を水平に設置すると共に
、トラバースシリンダ１４のピストンロッド１４ａの一
端を上記トラバーステーブル１２に連結し、かつピスト
ンロッド１４ａの他端と対向する上記支持台１３の垂直
部１３ａにはトラバーステーブル１２の後退端を位置決
めするねじストッパ１５を設け、さらに上記トラバース
シリンダ１４と反対側の上記基台１０の端部にはトラバ
ーステーブル１２の前進端を設定するねじストッパ１６
が設けられている。

また、上記トラバーステーブル１２上にはその摺動方向
と直角の方向に枠１２ａが配設され、この枠１２ａ内に
倣い本体１７をスライドベアリング１８を介してスライ
ド可能に嵌挿すると共に、枠１２ａから突出する上記倣
い本体１７の後端鍔部１７ａに、トラバースチーフル１
２に設けた倣いシリンダ１９のピストンロッド１９ａを
連結し、さらに倣い本体１７内にその長さ方向に形成し
た円筒穴２０内には倣い本体１７の摺動力向と同一方向
にスライドするラム２１が貫通状態に嵌合され、そして
回り止め２２により回転されないようにしである。

２３は上記倣い本体１７の後端面に支持ブロック２４に
より保持したラム２１の切込み付与装置で、この切込み
付与装置２３は、第３図に示すように支持ブロック２４
の軸心を貫通して軸受２５により回転可能に軸承され、
かつ上記ラム２１の後端部軸心孔２１ａ内に挿通される
送りねじ２６と、この送りねじ２６と螺合され、かつ上
記ラム２１の軸心孔２１ａ内に軸受２７により回転可能
に軸着したナツト部材２８と、このナツト部材２８の支
持ブロック２４内に突出する部分にキー結合雪上刃つ支
持ブロック２４内に回転可能に軸承されたウオームホイ
ール２９と、このウオームホイール２９に噛合されたウ
オーム３０と、とのウオーム３０の支持ブロック外突出
軸に取付けたラチェット歯車３１と、このラチェット歯
車列を間歇回転させるシリンダ３２とから構成され、そ
して、このシリンダ３２と油圧ポンプ３３の油路間には
油路切換を行う２位置方向切換弁３４が介挿されている
。

また、３５．３６はシリンダ３２の原位置および前進端
を確認して電磁制御弁３４を付勢、消勢するリミットス
イッチである。

３７は上記ラム２１の前端面に取付けた取付台で、この
取付台３７には砥石３８ａ 、３８ｂ 。

３８ｃの研削面を倣い式にドレッシングする円板状のロ
ークリドレッサ３９と、このロークリドレッサ３９によ
るドレッシング不能な砥石３８ａ。

３８ｂ間の円弧部Ａ、Ｂをプランジカット式にドレッシ
ングする総形ロークリドレッサ４０とが同一の回転軸４
１にドレッシング時互いに干渉し台ないよう固着され、
そして上記回転軸４１は砥石軸線と平行に配列されてい
ると共に、上記各ロークリドレッサ３９．４０を高速回
転する電動機６０が取付台３７に設置されている。

上記各砥石３８ａ、３８ｂおよび３８ｃは、例えば第２
図に示すようにクランクシャフト１００のシールジャー
ナル１０１およびクランクジャーナル１０２゜１０３に
対向する関係に配列され、したがって砥石３８ａと３８
ｂは極めて接近し、その近接側の円弧部Ａ、Ｂにはトラ
バーステーブルの後退端（原位置）で総形ロータリドレ
ッサ４０が対向されるようになっている。

また、４２は上記倣い本体１７の後部鍔部１７ａに水平
に取付けたスクイラスで、このスタイラス４２が摺接す
るテンプレート４３は基台１０の側部に支持部材４４に
よって水平に取付けられ、上記倣いシリンダ１９によっ
て両者が常に圧接するように倣い本体１７を砥石方向に
付勢している。

テンプレート４３は、第４図に示すように砥石３８ａと
３８ｂの両研削面の全幅にまたがる寸法に相当する水平
面Ｘ１と、これに連なる両端に砥石３８ａ 、３８ｂの
外側円弧に対応した円弧面Ｙ１．Ｙ１’および斜斜面Ｚ
１．Ｚ１’と、砥石３８ｃの研削面幅に相当する水平面
Ｘ２と、これに連なる両端に砥石３８ｃの両縁円弧に１
対応した円弧面Ｙ２．Ｙ２’および傾斜面Ｚ２．Ｚ２’
をそれぞれ備えている。

また、４５は上記トラバーステーブル１２の枠上面に設
けたスタイラス逃がし用装置で、この装置はシリンダか
らなり、そしてそのピストンロッド４５ａは倣い本体１
７の後部鍔部１７ｂに当接されるようになっていると共
に、その当接部にはねじストッパ４６が取付けられ、ス
タイラス４２がテンプレート４３の傾斜部Ｚ１゜Ｚ１′
、Ｚｚ、Ｚｚおよび円弧部Ｙ１．Ｙｌ’、Ｙ２゜Ｙ２’
を昇りリードで摺接しようとするとき、シリンダ４５を
前進させて倣い本体１７全体を後退させ、スタイラス４
２がテンプレート４３の水平部Ｘ１．Ｘ２のレベルＬ１
より微少量低い位置に保持されるようにしである。

ＬＳ１〜ＬＳ５は上記送がし用シリンダ４５を前進、後
退制御するリミットスイッチで、これらリミットスイッ
チＬＳ１〜ＬＳ５は、第２図に示す如く上記トラバース
テーブル１２の移動方向に沿って配置され、さらに、こ
れら各リミットスイッチＬＳ１〜ＬＳ５はそれぞれ第４
図に示すテンプレート４３に付した各点でオンされる配
列関係に置かれると共に、トラバーステーブル１２に設
けたドッグ４７により操作されるようにしである。

また、４８は上記支持ブロック２４に保持したラム２１
、すなわち総形ロータリドレッサ４０のプランジカット
用の送り装置で、この送り装置４８は、第３図に示すよ
うに上記送りねじ２６に回転可能に取付けたウオームホ
イール４９と、このウオームホイール４９に噛合された
ウオーム５０と、このウオーム５０の支持ブロック外突
出軸に設けたピニオンギヤ５１と、このピニオンギヤ５
１を回転させるラック５２ａ付きシＩ）ンダ５２と、上
記送りねじ２６の支持ブロック２４外突出部にその軸方
向に沿いスライド可能にキー嵌合され、かつ上記ウオー
ムホイール４９に係脱可能なりラッチ５３を介して連繋
したハンドル５４とから構成され、そして上記シリンダ
５２と油圧ポンプ３３の油路間には油路の切換えを行う
ことでシリンダ５２を往復動させる３位置４ポート式の
方向切換弁５５が介挿されていると共に、シリンダ５２
の前進動作時にその排油量を絞り弁５６により抑制して
シリンダ５２の前進速度を遅くするようになっている。

また、５７はシリンダ５２のピストンロッド５２ｂによ
り動作される原位置確認用のリミットスイッチであり、
５８はシリンダ５２の前進端位置を確認するリミットス
イッチである。

次に、上記のように構成されたこの発明装置の動作につ
いて説明する。

砥石３８ａ、３８ｂおよび３８ｃのドレッシングに際し
ては、まず、図示しない起動釦をオンすると、方向切換
弁３４が■の状態に切換わり、ポンプ３３からの圧油は
切込み付与装置装２３のシリンダ３２内に流入し、これ
を第３図の矢印方向に前進動させる。

これに伴いラチェット歯車３１が回転され、その回転は
、ウオーム３０、ウオームホイール２９を経てナツト部
材２８に伝達され、ナツト部材２８をラチェット歯車３
１の一ピッチ分に対応する所望角度回転させる。

すると、ナツト部材２８と送りねじ２６とのねじピッチ
に応じてナツト部材２８、すなわちラム２１に第３図の
矢印Ｘ方向に推力が生じ、ラム２１を砥石のドレス量に
相当する分だけ砥石方向に前進させて切込みを与える。

このとき、トラバーステーブル１２のドッグ４７はリミ
ットスイッチＬＳＩに当接して、これをオンさせている
ため、逃がし用シリンダ４５にはリミットスイッチＬＳ
Ｉで切換制御される切換弁（図示せず）を通して油圧が
供給され、シリンダ４５は前進動してそのピストンロツ
ド４５ａをストッパ４６に押付け、倣い本体１７全体を
倣いシリンダ１９の力に抗して矢印Ｘと逆の方向に後退
させ、スタイラス４２の摺接先端を第４図に示す水平面
Ｘ１より僅かに低いレベルＬ１に位置させて、スタイラ
ス４２がテンプレート４３の円弧部￥１と過大に摩擦接
触することなくスムースに摺接できるようにする。

これと同時にトラバースシリンダ１４の左室Ｃ１に圧油
が流入され、トラバーステーブル１２は第２図の矢印Ｙ
方向にトラバースされる。

これに伴いスタイラス４２も第４図の矢印方向に移動さ
れ、円弧部￥１の位置からテンプレート４３に接触する
と同時に、テンプレート４３をトレースレ、そのプロフ
ィルに倣って倣い本体１７を微細に前進動させ、電動機
６０により高速回転されるロータリドレッサ３９で砥石
３８ａから砥石３８ｂへとその研削面をテンプレートに
倣ってドレッシングする。

そして、トラバーステーブル１２の矢印Ｙ方向への移動
に伴いロータリドレッサ３９が第１図に示すＬＳ２の位
置（テンプレート４３においてはスタイラス４２がＰ２
位置に達した時点）に来ると、ドッグ４７がリミットス
イッチＬＳ２を叩いてオンさせ、逃がし用シリンダ４５
に対する供給油路を切換えて後退動作させる。

このため、スタイラス４２は倣いシリンダ１９のみでテ
ンプレート４３に押付けられ、テンプレート４３の水平
部Ｘ１から円弧部Ｙ １’傾斜部Ｚ１’の下りリードに
倣ってトレースする。

これにより砥石３８ａ 、３８ｂの直線部と砥石３８ｂ
の右側の縁部（第２図において）が円弧にドレッシング
されることになる。

さらにトラバーステーブル１２がシリンダ１４により矢
印Ｙ方向にトラバースされて、ロータリドレッサ３９が
ＬＳ３で示す砥石３８ｂと３８ｃの中間位置（テンプレ
ート４３においてはスタイラス４２がＰ３の位置に達し
た時点）に来ると、リミツチスイッチＬＳ３がドッグ４
７によりオンされて、再び逃がし用シリンダ４５が前進
動作し、倣い本体１７全体を後退させてスタイラス４２
の先端をテンプレート４３に対しレベルＬ１に後退させ
る。

この状態でトラバーステーブル１２が矢印Ｙ方向にトラ
バースされるに伴いスタイラス４２はテンプレート４３
の円弧部Ｙ２の一部および水平部Ｘ２を順次トレースす
る。

そして、スタイラス４２がテンプレート４２のＰ４の位
置（ロークリドレッサ３９がＬＳ４に対向する位置）に
達すると、ドッグ４７がリミットスイッチＬＳ４をオン
させて逃がし用シリンダ４５を再び後退勤作方向に切換
え、倣い本体１７に対する作用力を排除すると共に倣い
シリンダ１９の作用力でスタイラス４２をテンプレート
４３の水平部Ｘ２に接触させ、この状態で引続きテンプ
レート４２の円弧部Ｙ２’および傾斜部Ｚ ２’をトレ
ースして砥石３８ｃの直線部と右側の縁部（第１図にお
いて）をテンプレート４３に倣ってドレッシングする。

また、トラバーステーブル１２がストッパ１６に当接し
てテンプレート４３に対するスタイラス４２の位置がＰ
５（ロータリドレッサ３９がＬ′Ｓ５の位置）に達する
と、ドッグ４７がリミットスイッチＬＳ５をオンして逃
がし用シリンダ４５を再度、前進動作方向に切換え、倣
い本体１７を後退させてスタイラス４２の先端をテンプ
レート４３に対しレベルＬ１の位置に後退させると同時
に、トラバースシリンダ１４に対する供給油路を切換え
て、今度は右室Ｃ２から圧油を供給し、トラバーステー
ブル１２を矢印Ｙと逆の方向に左進させる。

これに伴い位置Ｐ４でリミットスイッチＬＳ４がオンし
逃がし用シリンダ４５後退、位置Ｐ３でリミットスイッ
チＬＳ３がオンし逃がし用シリンダ４５前進、位置Ｐ２
でリミットスイッチＬＳ２がオンし逃がし用シリンダ４
５後退の各動作過程を経て、スクイラス４２がテンプレ
ート４３の円弧部Ｙ２゜Ｙｌおよび傾斜部Ｚ２ 、Ｚｌ
を完全にトレースし、トラバーステーブル１２の右進動
作時未ドレッシング状態にあった砥石３８ｃの左側縁部
および砥石３８ａの左側縁部をドレッシングするのであ
る。

そして、トラバーステーブル１２が左進後退端に達して
トラバースシリンダ１４のピストンロッド１４ａがスト
ッパ１５に当接されると、総形ロークリドレッサ４０が
砥石３８ａと３８ｂ間に位置決めされ、同時にリミット
スイッチＬＳＩがドッグ４７でオンされることにより方
向切換弁５５が付勢されて■位置に切換わり、ポンプ３
３からの圧油を送り装置４８のシリンダ５２に導入して
矢印Ｒ方向に前進させる。

これに伴いラック５２ａと噛合するピニオンギヤ５１が
回転して、その回転はウオーム５０−ウオームホイール
４９−クラッチ５３−ハンドル５４の連結経路で送りね
じ２６に達され、送りねじ２６とナツト部材２８との噛
合でラム２１を矢印Ｘ方向に送込み、そして高速回転す
る総形ロークリドレッサ４０を両砥石３８ａと３８ｂ間
に送込んでプランジカットにより砥石３８ａと３８ｂの
円弧部Ａ、Ｂを所定の形状にドレッシングする。

このとき、シリンダ５２の圧油帰路には絞り弁５６が介
挿されているため総形ロークリドレッサ４０の送込み速
度はドレッシングに適した低速度となる。

また、シリンダ５２が前進端に達すると、リミットスイ
ッチ５８がロッド５２ｂによりオンされ、方向切換弁５
５は■位置に切換わってシリンダ５２を戻し動作するよ
うに圧油が加わる。

このため、送り装置４８と連繋された送りねじ２６は上
記の逆の方向に回転され、ラム２１を急速後退させる。

また、ラム２１の位置調整を行う場合は、ハンドル５４
を外方に引いてクラッチ５３を外ずし、この状態でハン
ドル５４を回転操作して送りねじ２６を回転させれば良
い。

なお、この発明におけるドレッシングは実施例に示すよ
うなりランクシャフトのジャーナル研削用砥石に限らず
、特許請求の範囲を逸脱しない範囲において、テンプレ
ート倣いによるドレッシング不能な研削面を有する砥石
に全て適用できることは勿論である。

以上のようにこの発明によれば、多数の砥石を同軸上に
配列させたマルチホイール等において、その研削面の倣
いドレス可能部分を倣い操作されるロータリドレッサに
よりドレッシングし、かつ研削面の倣いドレス不能部分
に対しては上記ロークリドレッサと同一部分に配置した
総形ロータリドレッサによりプランジカット式にドレッ
シングし、しかもこれら各部のドレッシングを同一の装
置で一工程で行うようにしたので、クランクシャフトの
クランクジャーナル、シールジャーナルを同時研削する
マルチホイールであってもそのドレッシングが容易とな
り、しかも総形ロータリドレッサによりドレッシングさ
れる砥石のドレス部分は必要最小限に留めるためドレス
抵抗も小さく高精度にドレッシングできるほか、総形ロ
ータリドレッサの製作も容易であるなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来における砥石ドレッシングの説明図、第２
図はこの発明にかかるドレッシング装置の一例を示す一
部切欠きの平面図、第３図は第２図における■−■線の
断面図、第４図はこの発明におけるチンプレートの一例
を示す平面図である。 １０：基台、１２ニドラバーステーブル、１４ニドラバ
ースジリンダ、１５二位置決めストッパ、１７：倣い本
体、１９：倣いシリンダ、２１：ラム、２３：切込み付
与装置、２６：送りねじ、２８：ナツト部材、３８ａ〜
３８ｃ：砥石、３９：ロークリドレッサ、４０：総形ロ
ータリドレッサ、４２ニスタイラス、４３：テンプレー
ト、４５：逃がし用シリンダ、４８：送り装置、６０：
電動機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 砥石の研削面と平行する方向にトラバースされるト
   ラバーステーブルと、このトラバーステーブルに設置さ
   れかつトラバーステーブルの移動方向と直角な方向に移
   動される倣い本体と、この倣い本体にその移動方向と同
   一の方向に摺動自在に設けられたラムと、このラムに回
   転可能に軸承され上記砥石研削面の倣いドレス可能部分
   をドレッシングするロータリドレッサと、このロータリ
   ドレッサと互いに干渉しないよう上記ラムに軸承されか
   つ上記砥石研削面の倣いドレス不能部分に相応したプロ
   フィルを有する少なくとも一個の総形ロークリドレッサ
   と、上記倣い本体を上記砥石研削面の倣いドレス可能部
   分の形状に合せて操作するテンプレートと、上記ラムを
   切込み送りさせる切込み付与手段と、上記総形ロークリ
   ドレッサの砥石に対するプランジカット時上記ラムを送
   り動作させる送り手段とからなるドレッシング装置。 ２ ロータリドレッサと総形ロークリドレッサを同一軸
   線上に配置した特許請求の範囲第１項記載のドレッシン
   グ装置。 ３ 総形ロータリドレッサが砥石研削面の倣いドレス不
   能部分と対向するようにトラバーステーブルを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のドレッシング装置。