JPS591101A - クランクシヤフトミラ− - Google Patents

クランクシヤフトミラ−

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JPS591101A
JPS591101A JP8642082A JP8642082A JPS591101A JP S591101 A JPS591101 A JP S591101A JP 8642082 A JP8642082 A JP 8642082A JP 8642082 A JP8642082 A JP 8642082A JP S591101 A JPS591101 A JP S591101A
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JP
Japan
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slide
disk
workpiece
center
cut
Prior art date
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Granted
Application number
JP8642082A
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English (en)
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JPS6211963B2 (ja
Inventor
Kazuo Kodama
小玉 和夫
Takashi Morikawa
森川 敬史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS591101A publication Critical patent/JPS591101A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B5/00Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/18Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning crankshafts, eccentrics, or cams, e.g. crankpin lathes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は主として内燃機関等に使用されるクランクシ
ャフトを切削加工するクランクシャフトミラーに関し、
特に切削加工すべきワークを固定し、このワークに対し
て回転する内刃カッタドラムを揺動自在なディスク内に
収容すると共に、上記ディスクをワークと直交する方向
に往復動されるスライド内に設けたことを特徴とするク
ランクシャフトミラーに係る。
従来との種の加工機械と【2てはすでに米国特許第38
80025号や米国特許第4276749号公報に記載
されたものが公知である。しかし前者のものはカッタを
遊星運動させるのに互に直交する複合スライドを用いて
おシ、このため各スライドを平行1多動させるのに複雑
な構造となり、かつ機械前面とチャック中心の距離も長
くなるため、作業性に欠ける。また後者のものは2個の
偏心環を用いて偏心量をアジャストすることによりビン
径を変えているが偏心量が余シ大きくできずこれを大き
くしようとすると機械全体が・大型化するなどの欠点が
あった。
この発明はかかる欠点を改善する目的でなされ比もので
、7J[I工すべきワークを固定すると共に、このワー
クを該ワークに対して直交す仝方向に往復動するとスラ
イド内に揺動自在にディスクを設け、このディスク内に
回転自在に設けた内刃カッタドラムのカッタにより連続
的に切削するクランクシャフトミラーを提供して、安定
かつ精度の高い切削加工を可能にしたものである、 以下この発明の一実施例を図面を参照して詳述すると、
この発明のクランクシャフトミラーは大別するとベッド
1上に固設した一対の主軸頭2と、これら主軸頭2の間
に移動自在な1基ないし複数基の切削ユニット3とより
なる。上記主軸頭2Vi第6図に示すように同一中心線
上に軸受け4により支承され友生軸5を有しており、こ
れら主軸5の互に対向する端部に加工すべきワーク6の
両端を把持するチャック7が設けられている。
一方ワーク6の切削に供する切削ユニット3はベッド1
上に布設されたスライドウェイ16に沿って移動自在な
門形のサドル17を有しており、このサドル17内に、
各チャック7間に把持されたワーク6と直交する方向に
摺動自在なスライド18が設けられている。上記スライ
ドI8はサドル17の後面に設けられtスライド駆動源
19のねじ軸19αによりサドル17の下部に布設され
たガイドレール20に沿ってX軸方向へ往復動されると
共に、上記スライド18内Ktlデイスク21が軸受け
22を介して回転自在に収容されている。上記ディスク
21の主軸頭2側面にはは#1半月形の歯車23が固着
され5ていて、この歯車23にスライドls側IL取付
けらJL、たスライド駆動源24のピニオン2hQが噛
合されていて、このスライド駆動源24により上記ディ
スク21が後述する揺動角θの範囲で揺動回転されると
共に、上記ディスク2I内にはディスク21の中心cd
、よシ偏心した位置に軸受け25を介し、て内刃カッタ
ドラム26が回転自在に支承されている。上記内刃カッ
タドラム26Fi中心部にテーパ状の円孔26 (lf
有し、この円孔26αの小径側端に複数個のカッタ27
が刃先を中心に向けて放射、状に暇付けられていると共
に、内刃カッタドラム26の外周部に形成された歯車2
8に歯車列29を介1〜てカッタドラム駆動源30によ
シ回転されるようになっている。
なお図中31は切削ユニット3をペッド1の長手方向に
沿ってねじ送シする送り駆動源、32は各駆動源19.
24.30.31及び割出1−モータ8の動作をNC?
IIII御する制御系で、NC装置と32αと制御盤3
2hなどからなる。また主軸5の反対側の端部に11割
出し時主軸5を回転する割出1−モータ8がm曜qを介
(2て接続されていると共に、主軸5の中間部には割出
1〜機41f10及び主軸5を割出し位置に固定するク
ランプ手段11が設けられている。上記割出し機構+C
1j主゛軸5にキー止めされ次円板12と、この円板1
2に穿設された透孔12αに選択的に挿入される位置決
めピン13及びこの位置決めピン13を挿脱するシリン
ダI4とよりなり、上記位置決めピン13の先端を後述
する制御系32からの指令により動作するシリンダ14
により透孔12αの1個に進入させることにより、主軸
5を割出し位置へ係止すると共に、ワーク6の加工時に
はクランプ手段11により主軸5を固定することにより
、加工時の切削反力を担持するよう構成されている。な
お上記割出し機構lOは主軸頭2の一方にのみ設ければ
よい。
またワーク6を加工する際ワーク6のジャーナル部を支
持するレスト装置は第13図及び第14図に示すように
1互に接離方向に移動自在な左右のスライド40.41
を上下に設けたボールねじ42罠より開閉して、灸スラ
イド40゜41に設けたレスト部材4oα、41αをジ
ャーナル部に当接し、これらを支持するようになってい
る。
次にワーク6の加工動作について説明すると、まず加工
すべきワーク6の両端を主軸頭2のチャツク7に把持さ
せ、次に割出し機構10によね最初に切削すべきピン例
えば6.の割出I、を行う。なおワーク6が第12図に
示すような6気筒内燃機関のクランクシャフトの場合、
ピン、6.。
6* 、6−を左側の切削ユニット3で、ピン6、.6
. 。
6・を右側の切削ユニット3で順次加工に供する明する
ワーク6の把持によりワーク6の中心をチャック7の中
心に一致させ、ま九割出しにより切削すべきピン6Iの
中心cd Ldディスク21の中心を通るスライド18
の移動線(X軸)上に一致させる。次にカッタ27の先
端が切削すべきワーク6のピン61に接し次状態で力・
ノタト°ラム駆動源30によシ内刃カッタドラム26の
回転を開始すると同時に、制御系32tPらの指令によ
り次の関係式にもとづいて同期させて、スライド駆動源
19及びディスク駆動源24によりスライド18を往復
動及びディスク21を揺動角θ揺i仙させてピン6、の
切削を開始する。
以後各部動源19.24は次の関係式のもとに制御され
る。いまカッタ270半径をR1ピン6、の半径をr1
カッタストロークの1/2をL1ビン6、の座標を(L
、a’)、ディスク21の揺動半径をE1揺動角をθ、
揺動中心すなわちディスク2jの中心cdから原点Oま
での距離をSとした場合、(L、αへ)座標上にあるピ
ン6Iをψ0切削したときの揺動角(θ)及び揺動中心
cdからの距離(S)は X −o f+cp f−1,co*a+ (R−r)
cos (α−ψ)−(I)(Y−ヨV+’?7−□3
、。6ヤ(ff −r)sil、。−qz)、<215
−oに+edh=X+EωSθ     ・・・・・・
・・・・・・(3)Y−cch  −Eat。2510
1581998.、(4)式(2) 、 (4)よυ Es1nθ= Ls、rla + (Rr)sin (
α−ψ)式(+) 、 (3)より 5− A’CO8θ+Larsa+ (/? −r)c
os (α−F) −−・・・(6)式(51、(6)
よシ θ −F、 (ψ) S=、 F、 (θ、ψ) となり、ψを与えることにより揺動角θが、定まり、次
に原点Oから揺動中心cdまでの距離Sが定まる。
ま友ピン61の中心がX軸上にあるとき式(5)。
(6)でα〜Oを代入すると θ−5in−’lヨユj社二つ    ・・・・・・・
・・・・・(7)S −Eaysθ+L4(R−r)c
os(−ψ)   −−−−−・・・・・・・(81と
なる。
なお6気筒の場合は上記式(51、(61、(7)を、
ま几4気筒の場合は式(7) 、 (81のみを使用す
る。
上記計算式で決定され友揺動角θ及び原点Oから揺動中
心cdまでの距離Sに応じて各駆動源19及び24によ
シスライド18の移動量及びディスク21の揺動量が次
のように同期制御される。いま第10図(α)に示す内
刃カッタドラム26に取付けられ九カッタ27の先端が
切削すべきピン61と接1.ながら回転し、かつピン6
゜の中心cpがディスク21の中心cd上を通る中心線
に位置し次状態から、ディスク駆動源24より反時計ま
わり方向へ角度θ、揺動されると同時に、この揺動角θ
、に同期してスライド駆動源19によりスライド1gが
左方向へ51位11スライドされる。これによってピン
6、の外周は第1O図(Alに示すように4分の1切削
される。続いてディスク21は時計まわ多方向へ角度θ
1回転されてカッタ27の中心ccは再びディスク21
の中心cdを通る中心線上に第1O図(C1に示すよう
に復帰されると同時に、これと同期してスライド18は
さらに左方向へS!位titで移動してピン6、の外周
は2分の1切削される。さらにこの状態からディスク2
Iは時計方向へ角度θ一回転すると同時に、これと同期
してスライド18が右方へ81位置移動されて第1O図
(d)に示すようにピン61は外周の4分の3が切削さ
れる。その後ディスク2111反時計まわり方向へ角度
θ。
回転されてカッタ27の中心C0がディスク21の中心
cdを通る中心線上に第10図(61に示すように復帰
すると同時に、これと同期してスライド18が右方向へ
S4配置tまで移動され、ビン6、の外周全周が切削さ
れる。
なお以上はビン61がX軸上にセットされ几、部会の加
工方法で、上記式(7)及び(8)にもとすいて制御し
ているが、この状態からビン6z、6Iの加工を行う場
合は式(5) 、 (6)にもとすいて制御を行うもの
である。
上記動作を繰返しながら所定切込み深さに達するまで、
ピン61柩の外周面を切削するもので、内刃カッタドラ
ム26の中心の軌跡は第11図に示すもうにビン6Iの
中心Cp を中心とする心円となり、これによシ、ビン
6、の中心Cpを中心にカッタ27を円運動させてビン
6、の外周を切削することができるようになる。
またカッタ27がビン6Iの中心CPを中心に円運動し
ていることは次の解析からも明らかである。
上記式(+1 、   (2)よυ (X −Lcosα)”−((/?−r)cos(a 
r ψ))’(Y−LsInα)1− ((R−r)s
ln (α−ψ))′、′、 (X−Lrbsa )”
+()’ −Lsi++(r )”−(Rr )會X’
  +  Y’  =  (R−r  )″またα=0
のときは (X −/、 )冒十Y″−(R−r)”一方はじめの
ビン6、の切削が完了したら、切削ユニット3を次に切
削するビン6、まで送υ駆動源30により#励した後再
び上述した切削動作に入ればよく、全てのピン砧ないし
6.の切削が終了したら、主軸頭2のチャック7を解放
して、ワーク6を取外せばよい。
なお上記実施例ではスライド1gの往復動方向を水平(
X軸)方向としたが垂直(Y軸)方向または斜め方向で
もよい。またディスク21の揺動中心cdはスライド2
!の摺動により移動するが、この揺動中心ctl ij
チャック7の中心よシ偏心した位置にある直線上を移動
してもよく、この場合計算式に偏心量を与えて得られt
値に従ってスライド+8の移動及びディスク21の揺動
を同期制御すればよい。
この発明は以上詳述したように、切削すべきワークと直
交する方向へ往復動するスライドに、上記スライドの移
動に同期して揺動するディスクを設けると共に、このデ
ィスク内に内刃カッタドラムを回(自在に設けて、この
内刃カッタドラムのカッタで固定されたワークを切削す
るようにしたもので、直線的に摺動するスライドと、1
点を中心に揺動するディスクの組合せにより構成されて
いることから、切削ユニットが小型かつ剛性が商いもの
となると共に、ディスク及びスライドの同期制御も比較
的容易に行なえる。ま几スライドを支承するサドルに門
形構造を採用すれば、ワークヘッドのオーバハングが小
さくできると共に、サドル自体の剛性が高まる几め、加
工精度の向上も図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示し、第1図は制御系を含
むこの装置の正面図、第2図は同側面図、第3図は切削
ユニットの一部を示す斜視図、第4図は同一部切欠正面
図、第5図は切削ユニット内の構成図、第6図は主軸頭
の断面図、第7図は第6図■−■線に沿う断面図、第8
図、図はレスト装置の説明歯、第14図は同断面図であ
る。 1vまベッド、2は主軸頭、3は切削ユニット、6Fi
ワーク、7はチャック、17はサドル、18はスライド
、19はスライド駆動源、21はディスク、24はスラ
イド駆動源、26は内刃カッタドラム、3(1;tカッ
タドラム駆動源。 出願人  株式会社  小松製作所 代理人 弁理士 米原正章 弁理士 洪水  忠 第2図 I7 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 切削すべきワーク6を固定するチャック7を有する一対
    の主軸頭2と、これら主軸頭2の間に位置し、かつ上記
    ベッド1上に移動自在に設けられた少なくとも1基の切
    削ユニット3とよりなり、上記切削ユニット3はベッド
    1上を移動自在なザドル17と、該ザドル17に摺動自
    在に支承され、かつスライド駆動源19にょシワ−クロ
    と直交する方向へ直線的に往復動されるスライド18と
    、上記スライド18内に回転自在に支承され、かつディ
    スク駆動源24により1点を中心に揺動されるディスク
    21と、該ディスク21内に回転自在に支承され、かっ
    カッタドラム駆動源30により回転される内刃カッタト
    ラム26とよシ構成してなるクランクシャフトミラー。
JP8642082A 1982-05-24 1982-05-24 クランクシヤフトミラ− Granted JPS591101A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8642082A JPS591101A (ja) 1982-05-24 1982-05-24 クランクシヤフトミラ−

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JP8642082A JPS591101A (ja) 1982-05-24 1982-05-24 クランクシヤフトミラ−

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Publication Number Publication Date
JPS591101A true JPS591101A (ja) 1984-01-06
JPS6211963B2 JPS6211963B2 (ja) 1987-03-16

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ID=13886388

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JP8642082A Granted JPS591101A (ja) 1982-05-24 1982-05-24 クランクシヤフトミラ−

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JP (1) JPS591101A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63501950A (ja) * 1985-12-11 1988-08-04 フエレニヒング フオ−ル クリステラツク ベテンスアツペラツク オンデルベイス 下痢治療用組成物
US6629806B1 (en) * 1996-07-02 2003-10-07 Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh Process for metal-removing machining

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55164407A (en) * 1979-05-31 1980-12-22 Komatsu Ltd Machining crank shaft in crank pin millor

Patent Citations (1)

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US6629806B1 (en) * 1996-07-02 2003-10-07 Boehringer Werkzeugmaschinen Gmbh Process for metal-removing machining

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JPS6211963B2 (ja) 1987-03-16

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