JPS59224264A - エンジンバルブの両端同時加工機におけるチヤツク及びエジエクト機構 - Google Patents

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】 本発明はステムの先部にパルプを備えるエンジンバルブ
のステム後端とその先部のパルプ先端とを同時に加工す
る両端同時加工機におけるチャック及びエジェクト機構
の改良に関する。

エンジンバルブ等の棒状ワークを中間部で挿通保持し、
該ワークの両端を同時に加工する両端同時加工機におい
て、中心にワークの挿通孔を備え、外周の一部に駆動ギ
ヤを構成する回転体の内部に装着される２個のピストン
と、回転体の内壁と各ピストンとで形成される４つのチ
ャンバと、機械本体の両端側で各ピストンにより開閉制
御されるチャックと、回転体の外周の一部に嵌合され、
各チャンバに圧力流体を供給する回転パルプとから成る
チャック機構が特開昭５４−７４５７８号とじて開示さ
れている。

斯かるチャック機構によれば、ワークの保持の駆動源と
して圧力流体、即ち圧油を採用しており、その構造上、
機械本体と回転バルブとの隙間から作動油がミスト状と
疫って外部へ噴出するため、作業環境上好捷しくなく、
又作動油の引き回しのだめのやっかいな配管構造が必要
とカシ、構造が複雑である。更にチャックの作動方向は
ラジアル方向のみであり、チャックそれ自体のスラスト
方向への押圧力をもった確実々る固定がなされていない
ため、ワークのスラスト方向への正確な位置決めがなさ
れず、これがワークの加工精度に悪影響を及ぼすことと
々る○ 本発明は以上の問題点を解消すべく成されたもので、そ
の目的とする処は、ワークの保持のだめの駆動源として
圧力流体を用いず、独特な機構を採用し、作業環境の改
善を図るとともに、構造を簡単化し、しかもワークの保
持状態におけるチャックをスラスト方向へ押圧力をもっ
て確実に固定し、ワークのスラスト方向への位置決めを
正確に行い、ワークの加工精度の向上を実現し、更にチ
ャックの解除並びにワークの払い出しを回転体とは別設
したニジエフ）・機構でもって行うようにしたエンジン
バルブの両端同時加工機における新規なるチャック及び
エジェクト機構を捺供するにあるＯ 斯かる目的を達成すべく本発明は、回転体に（！ｉｉｉ
えたチャックと、回転体とチャックとの間に張設され、
該チャックをスラスト方向（前進方向）へ押圧付勢して
エンジンバルブのステムを保持ぜしめるスプリングと、
該スプリングの押圧力に抗してエンジンバルブのステム
後端側ヘチャックを後退動セシメ、その保持ｆ解除する
ブツシュレバー及びブツシュロッドから成るリンク機構
とでチャック機構を構成するとともに、核チャック機構
により保持されたエンジンバルブのステ人後端側に上記
回転体と離間して配され、上記ブツシュロッドの後端を
前進して押圧し、上記チャック機構を解除するブツシュ
部を前部に備えた２重シリンダと、該シリンダ内を摺動
し、エンジンバルブのステ人後端を前進して押圧し、該
エンジンバルブをそのパルプ側前方へ払い出すエジェク
タロッドとでエジェクト機構を構成したことを要旨とし
ている。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

第１図は本発明に係る加工機の要部の断面図、第２図は
そのインデックス治具本体の正面図である。

先ずワークであるエンジンバルブ’／’Ｉハ、既知（Ｄ
如くステムＷ２の先部に傘状のバルブＷ１を備えステム
Ｗ２の後端寄シ部にはコツタ溝Ｗ３を形成し、このエン
ジンバルブＷのパルプＷ１　の背面側周縁と、ステムＷ
２のコツタ溝Ｗ８及び後端面を含む後端部とを夫々砥石
！ＩＮ、９２で同時に研削加工する必要がある。

斯かるエンジンバルブＷをステムＷ２で挿通保財るコレ
ットチャック２は回転体２０の中心部にスラスト動可能
に組込まれている。

即ちコレ〉トチャック２は中間部の円筒部３の前後に夫
々縮径自在々る爪部４，５を備え、これら爪部４及び５
の端部外周はともに前方へ向かう雄テーパ部４ａ、５ａ
に夫々形成され、円筒部３の外周にはスプリングシート
６がその後端の７ランジ３ａ及び前方から嵌着したスナ
ップリングγにテスラスト方向固定に嵌合され、スプリ
ングシート６には後面側に開放された環状凹部６ａが形
成されている。

一方回転体２０は厚肉円筒状を成し、その後部内周はコ
レットチャック２の後部雄テーパ部５　ａと係合する酸
テーパ部２１に形成され、酸テーパ部２１の前端から中
間部にかけての内周は段部２２を経て大径に、更に中間
部から前部にかけての内周は段部２３を経てより大径に
夫々形成され、前部大径内周部２４内に前方からハウジ
ング２５がポル、ト２７にて嵌合固定され、ハウジング
２５の前部内周はコレットチャック２の前部雄テーパ部
４ａと係合する酸テーパ部２６に形成されている。

尚ハウジング２５の後端面と回転体２ｏの前部大径内周
部２４後端の段部２３面との間のボルト２７挿通部には
シム板２８が介装されており、とのシム板２８の板厚を
少しずつ研磨して薄くすることによりコレットチャック
２の前後の雄テーノく部４ａ、５ａが夫々回転体２０側
の各雌テーパ部２６゜２１　に同時に当たるように調整
される。

斯かる回転体２０内に後方からコレットチャック２を挿
入し、コレットチャツク２０円筒部３に嵌合固定したス
プリングシート６の環状凹部６ａと回転体２０内周の後
部段部２２面との間にコイルスプリング８を縮装して張
設し、これによシコレットチャック２はスラスト方向（
前進方向）に常時押圧付勢され、従ってコレットチャッ
ク２の前後の爪部４及び５は各テーパ係合によシその内
周を縮径してクランプ状態と々つている。

又回転体２０の内周の前部寄りであって、ノ・クランプ
２５の後端面の一部との間にはレバー収納部２９が形成
され、この収納部２９内には加工されるエンジンバルブ
Ｗと直交する軸方向をもって枢着ピン１１が架設され、
枢着ピン１１には角形ブツシュレバー１２が中央部でも
って揺動自在に枢支され、この角形ブツシュレバー１２
の後端面の上半部は前進限にあるコレットチャック２と
一体のスプリングシート６の前端面と当接状態にあるＯ 更に角形レバー１２の後端面の下半部が臨む収納部２９
の後端面から回転体２０の後端面にかけてロッド挿通孔
２０ａが前後方向に貫通形成され、との挿通孔２０ａ内
には前方からプレシュロッド１３が挿通され、ブツシュ
ロッド１３の前部のブツシュ部１３ａの前端面は角形レ
バー１２の後端面の下半部と当接状態にある。このブツ
シュロッド１３のブツシュ部１３ａは大径に形成され、
従ってロッド挿通孔２０ａの前部も大径に形成されてお
り、挿通孔２０ａ　の中間部の段部２０ｂ面とブツシュ
部１３ａの後端面との係合によりブツシュロッド１３の
後退限が規制されており、ブツシュロッド１３の後端部
は回転体２０の後端面から後方に常時は突出状態にある
。

斯くしてコレットチャック２を中心部に絹込むとともに
、これのクランプ解除を行うブツシュレバー１２及びブ
ツシュロッド１３から成るリンク機構１０をも収納した
、即ちチャック機構１を内装した回転体２０の中間部外
周にはギヤ３１が半円キー３２により固着されている０ 以」二を１伺けて成る回転体２０を２個用意し、インデ
ックス治具本体４０内に中央部４１を挾んで対向させ、
夫４前後のボールベアリング３３゜３４を介して回転自
在に両端部４２．４２に各組込む。このインデックス治
具本体４０の中央部４１には後方へ開放された回転胴部
４３が一体に形成され、回転胴部４３の内方には前後の
ボールベアリング４４．４５を介して中空軸４６が回転
自在に組込壕れ、更に中空軸４６の内方には中実軸４９
が同じくボールベアリング４７．４８を介して回転自在
に組込捷れている。

そして中空軸４６の前方に突出する中実軸４９の先端外
周にはギヤ５１が半円キー５２によシ固着され、このギ
ヤ５１と一方の回転体、即ちワークＷのクランプ及びエ
ジェクト作業を′行う方の回転体２０のギヤ３１とを、
治具本体４０内の中央部寄りに前後のボールベアリング
３５．３６にて回転自在に軸支されたアイドル軸３７の
中間部外周に半円キー３９により固着したアイドルギヤ
３８を介して噛合連結する。

又回転胴部４３の前方に突出する中空１ｑｌ＋　４６の
先端外周にはギヤ５３が形成されており、このギヤ５３
と他方の回転体、即ちクランプしたワークＷの研削加工
を行う方の回転体のギヤ（ともに不図示）とを、前記ア
イドル軸３７と対向して治具本体４０内の中央部寄シに
前後のボールベアリング５５．５６にて回転自在に軸支
された他方のアイドル軸５７の中間部外周に半円キー５
９により固着したアイドルギヤ５８を介して噛合連結す
る。

斯かるインデックス治具本体４０の中火部４１に一体の
回転胴部４３の後端面にはカップリング４３ａが構成さ
れ、又中空軸４６及び中実１１＋　４９の後端も夫々カ
ップリング４６ａ、４９ａを構成している。

ところで以上のインデックス治具本体４０の一端部側で
あって、ワークＷのクランプ及びエジエりｌ・作業を行
う方の回転体２０の後方にはこれと離間してエジェクト
機構７０が配置される。

即ちエジェクト機構７０は内、外筒７２．７６から成る
２重シリンダ７１　と、その内筒７２内を摺動するエジ
ェクタロッド８１とから構成され、回転体２０の中心部
に組込んだコレットチャック２と園芸をもって配置され
ている０２重シリンダ７１の固定側の外筒７６内には内
筒７２がピストンＴ３を介して摺動自在に嵌合され、更
に内筒Ｙ２内にはピストン８２を介してエジェクタロッ
ド８１が摺動自在に嵌合されており、外筒７６内のピス
トン７３により前後に画成されたチャンバ７７、７８は
夫々外筒７６に形成しだポー）　７６ａ、７６ｂに連通
し、又内筒７２内のピストン８２により前後に画成され
たチャンバのうち前部のチャンバ７４は内筒７２の前部
に形成したポート７２ａに連通するとともに、後部のチ
ャンバ７５は外筒７６の後部に形成したポート７６Ｃに
内筒７２の後部に形成した通路７２ｂを介して連通して
いる。

そしてエジェクタロッド８１はその先部のブツシュ部８
１ａを内筒７２の前方へ突出し、又内筒７２の前端面に
は円筒状のブツシュ部８３がボルト８４にて固着され、
この円筒状ブツシュ部８３の環状前端面は回転体２０の
後端面から突出しノーブツシュロッド１３の後端面と対
向しており、これら両ブツシュ部８１ａ、８３　は常時
は夫々ワークＷの後端面及びブツシュロッド１３の後端
面と離間状態にある。

更に前記治具本体４０はインデックス並びにその駆動機
構本体に前方から組付けられる。

即ちインデックス並びにその駆動機構本体内には回転胴
部１０１が回転自在に支承され、この回転胴部１０１内
には中空軸１０２が、更にこの中空軸１０２内には中実
軸１０３が夫々回転自在に支承され、回転胴部１０１の
前端面にはカップリング１０１ａが構成され、又中空軸
１０２及び中実軸１０３の前端も夫々カップリング１０
２ａ、１０３ａを構成している。

斯かる駆動機構本体に前方から治具本体４０の中央部４
１を合わせ、各胴部４３，１０１、中空軸４６゜１０２
及び中実軸４９，１０３を夫々カップリング４３ａ。

１０１ａ、４６ａ、１０２ａ及び４９ａ、１０３ａにて
連結することにより合体がなされる○ そして駆動機構本体のインデックス並びに駆動は回転胴
部１０１、中空軸１０２及び中実軸１０３を夫々別個の
駆動源によυ独立的に回転駆動することによりなされる
。

従って治具本体４０内の２個の回転体２０．２０は夫々
別系統の駆動系により回転駆動及びその制御がなされる
。

尚ワークであるエンジンバルブＷの研削加工を行う方の
回転体の前方には先部をエンジンバルブＷの軸線に対し
て４５０　　に切ってチー、＜面９１ａとした砥石９１
が配され、この砥石９１はそのノ＜−ルブＷ、に矢印イ
の如く軸線と直角方向から進み、矢印口の如く軸線と４
５０方向にオンレーション運動を行いながらバルブＷ、
の周縁に研削加工を施し、その面粗度の向上を図ること
となるＯ又斯かる加工側の回転体の後方にはエンジンバ
ルブＷのステムＷ２のコツタ溝Ｗ３及び後端面を含む後
端部を同時に研削する砥石９２が配され、砥石９２の先
部には垂直面９２ａ１これと隣接する水−″Ｖ面９２ｂ
及びこれに設けたエツジ面９２Ｃが形成され、この砥石
９２はそのステムＷ２の後端部に矢印・・の如く軸線と
所定角度をもって進み、その先部の垂直面９２ａ、水平
面９２ｂ及びエツジ面９２ｃでステムＷ２　の後端面、
その外周及びコック溝Ｗ３を同時に研削加工する。斯か
る軸線に対する所定角度をもった砥石９２の前進により
砥石９２の寿命向上が図れる。

次に以上の加工機による加工すべきエンジンバルブＷの
治具本体４０への投ノいクランプ及び加工後のエンジン
バルブＷのアンクランプ並びにそ（７）払い出しに、つ
いて述べる。

先ず投入側の治具本体４０の回転体２０の前方にはコレ
ットチャック２と園芸のワ〜り投入ロッド９５が後退し
て配され、このロッド９５の前端面に不図示の搬送装置
等によシワークたるエンジンバルブＷがそのパルプＷ１
面を対向させて運ばれ、ロッド９５の前進によりコレッ
トチャック２内にエンジンバルブＷがそのステムＷ２の
後端側から投入されるようになっている。

又投入側の回転体２０はこれに先立つ治具本体４０のイ
ンデックス回転の過程でその回転駆動が停止され、従っ
て投入時には回転体２０は停止状態にある○ 斯かる停止状態にある投入側の回転体２０の後方に配置
したエジェクト機構７０の２重シリンダ７１を構成する
外筒７６内の後部チャンノ（７８にボート７６ｂを介し
て先ず圧力流体を供給し、ピストン７３を介して内筒７
２を前進せしめ、内筒７２の前端に固着した円筒状ブツ
シュ部８３でチャック機構１のリンク機構１０を構成す
るプツシ′ニロツド１３を押して該ブツシュロッド１３
を前進動せしめる０ブツシユロツド１３の前進により角
形ブツシュレバー１２はピン１１を支点として第１図中
時計回りに回動し、コレットチャック２と一体のスプリ
ングシート６をコイルスプリング８の押圧力に抗して後
退勤せしめ、これによシコレットチャック２は回転体２
０内を後退勤し、コレットチャック２の前後の爪部４，
５は夫々回転体２０とのテーパ係合を解除し、拡開して
アンクランプ状態となる。

この状態下でワーク投入ロッド９５を前進させコレット
チャック２内にエンジンバルブＷを挿通し、そのステム
Ｗ２の後端部がコレットチャック２の後端から突出した
状態でワーク投入ロッド９５の前進が停止され、この状
態が保持される。

これに引き続いてエジェクト機構７０の２重シリンダ７
１の内筒７２内の後部チャンバ７５に・ポー）了６Ｃ及
び通路７２ｂを介して圧力流体を供給し、ピストン８２
を介してエジェクタロッド８１を前進せしめ、その先部
のブツシュ部８１ａをエンジンバルブＷのステムＷ２後
端面に突き当てる○斯くしてエンジンバルブＷはそのバ
ルブＷ１側からワーク投入ロッド９５で、ステムＷ２佃
からエジェクタロッド８１で夫々両方向から押えられ、
クランプされるべきエンジンバルブＷの初期位置決めが
正確に外される。この場合、ワーク投入ロッド９５がエ
ンジンバルブＷを支える力の方がエジェクタロッド８１
の押圧力よりも犬であるため、斯かる位置決めの基準は
あくまでもワーク投入ロッド９５によりなされる。

以上のエンジンバルブＷのスラスト方向の位置決めが完
了すると、今度はエジェクト機構７００２重シリンダ７
１の外筒７６内の前部チャンノ（７７にポート７６ａを
介して圧力流体を供給し、内筒７２を後退せしめ、その
先部の円筒状ブツシュ部８３をチャック機構１のブツシ
ュロッド１３から開離させる。これによりコレットチャ
ック２を前進動付勢するコイルスプリング８の押圧力に
抗する作用力が解除され、ブツシュロッド１３及びブツ
シュレバー１２から成るリンク機構１０はコイルスプリ
ング８の押圧力により初期位置に復帰するとともに、斯
かるコイルスプリング８の押圧力でもって再びコレット
チャック２が前進し、その前後の爪部４及び５の各雄テ
ーノく部４ａ、５ａが回転体２０の夫々の雌チー、＜部
２６，２１に係合し１、これら爪部４，５　が縮径され
、エンジンノ（ルブＷのステムＷ２を前後でクランプし
て確実にこれを保持する。

而してクランプが完了すると、エジェクト機構７０の２
重シリンダ７１の内筒７２内の前部チャンバ７４にポー
）　７２ａを介して圧力流体を供給し、エジェクタロッ
ド８１を後退せしめ、その先部のブツシュ部８１ａをエ
ンジンバルブＷのステムＷ２から開離させる。これと同
時にワーク投入ロッド９５も後退してエンジンバルブＷ
のバルブＷ□から開離し、次なる加工後のエンジンバル
ブの払い出し時にこれと干渉しない程度遠方（図示では
左方）へワーク投入ロッド９５を後退する。

以上のクランプ動作において、コレットチャック２は回
転体２０とのテーパ係合によりスラスト方向不動を保障
されているため、次なるエンジンバルブＷの両端同時加
工時におけるエンジンバルブＷのスラスト動を確実に防
止でき、従って加工精度が向上することとなる。

以上の如くエンジンバルブＷをクランプしてこれを挿通
保持した回転体２０は加工側への治具本体４０のインデ
ックス回転の過程でその回転駆動が再開され、従って加
工時にはエンジンバルブＷを回転させつつ前記各砥石９
１及び９２により所望の両端同時加工を行うこととなる
０ 斯かる加工とともに、投入側の他方の回転体に前記と同
様にしてワークを投入し、クランプする０そして加工完
了後は再び治具本体４０がインデックス回転を行い、投
入側の回転体から研削加工を終えたワークを払い出す。

ワークの払い出しは以下の如くなされる。

即ち投入時と同様にエジェクト機構７０の内筒７２を先
ず前進せしめ、コレットチャック２をアンクランプ状態
とし、次にエジェクタロッド８１を前進せしめてその先
部のブツシュ部８１ａ　でエンジンバルブＷのステムＷ
２後燈面を押圧し、更にとのｉｔエジェクタロッド８１
を前進せしめてコレットチャック２内に挿入し、エンジ
ンバルブＷを回転体２０の前方に払い出す０ ワークの払い出し後は、再び前記と同様の動作−手順を
もって新たなるワークの投入、クランプがなされる。

以上の説明から明′らか々如く本発明によれば、エンジ
ンバルブの両端同時加工機において、チャック機構を、
回転体に備えたチャックと、回転体とチャックとの間に
張設して該チャックをスラスト方向（前進方向）へ押圧
付勢するスプリングと、該スプリングに抗してチャック
を後退勤せしめるフッシュレバー及ヒプッシュロツトカ
ラ成ルリンク機構とで構成しただめ、圧力流体を採用す
るとと々く、簡単で、しかも独特なる機誠構造でもって
ワークの保持が行え、以って作業環境の改善を達成する
ことができるとともに、ワークの保持状態におけるチャ
ックのスラスト動を確実に防止してワークのスラスト方
向への位置決めを正確に行うことができ、従ってワーク
の加工精度の向上をも達成することができる。

更に本発明によれば、エジェクト機構を、前記ブツシュ
ロッドの後端を押圧して前記チャック機構の解除を行う
ブツシュ部を前部に備えた２重シリンダと、該シリンダ
内を摺動してワークたるエンジンバルブのステ人後端を
神圧し、ワークをそのバルブ側前方へ払い出すエジェク
タロッドとで構成し、斯かるエジェクト機構を前記チャ
ック機構により保持されたワークのステム後端側へ前記
回転体と離間して配置しただめ、回転体内の構造の簡単
化を達成することができる。

従って本発明によれば、以上の如き優れた利点を具備し
た新規なるチャック及びエジェクト機構を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明に
係る加工機の要部の断面図、第２図はそのインデックス
治具本体の正面図である。 尚図面中１はチャック機構、２はチャック、８はスプリ
ング、１０はリンク機構、１２はそのブツシュレバー、
１３は同フッシュロツ）”、２（１，１を回転体、γ０
はエジェクト機構、７１は２重シリンダ、８３はそΩブ
ツシュ部、８１はエジェクタロッド、Ｗはエンジンバル
ブ、Ｗ１ハソノハルフ、−Ｗ２は同ステムである。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンバルブを挿通保持するチャックを中心部に備え
   た回転体を有するエンジンバルブの両端同時加工機にお
   いて、回転体に備えだチャック、回転体とチャックとの
   間に張設され、該チャックをスラスト方向（前進方向）
   へ押圧付勢してエンジンバルブのステムを保持せしめる
   スプリング、該スプリングの押圧力に抗してエンジンバ
   ルブのステム後端側ヘチャックを後退勤せしめ、その保
   持を解除するリンク機構を構成するブツシュレバー及ヒ
   プッシュロツドから成るチャック機構と、該チャック機
   構によシ保持されたエンジンバルブのステム後端側に上
   記回転体と離間して配され１、上記ブツシュロッドの後
   端を前進して押圧し、上記チャック機構を解除するブツ
   シュ部を前部に備えだ２重シリンダ及び該シリンダ内を
   摺動し、エンジンバルブのステム後端を前進して押圧し
   、該エンジンバルブをそのパルプ側前方へ払い出すエジ
   ェクタロッドから成るエジェクト機構とから構成したこ
   とを特徴とするエンジンバルブの両端同時加工機におけ
   るチャック及びエジェクト機構。