JPS597513A - クランクシヤフトの加工方法 - Google Patents

クランクシヤフトの加工方法

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Publication number
JPS597513A
JPS597513A JP11157382A JP11157382A JPS597513A JP S597513 A JPS597513 A JP S597513A JP 11157382 A JP11157382 A JP 11157382A JP 11157382 A JP11157382 A JP 11157382A JP S597513 A JPS597513 A JP S597513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
center
distance
cutting
disk
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP11157382A
Other languages
English (en)
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP11157382A priority Critical patent/JPS597513A/ja
Publication of JPS597513A publication Critical patent/JPS597513A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/06Milling crankshafts

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】 本発明はクランクシャフトの加工方法に関するものであ
って、その目的とするところはクランクシャフトのピン
の等速切剤送り加工ができると同時にその送夛速度を自
在に可変とすることもできるクランクシャフトの加工方
法を提供することにある。
以下本発明を図面を参照して詳述すると、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WR2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とよシなる。上記主軸頭2は
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
され友主軸5t−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60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ト6に沿って移動自在な
門形のサドル17を有しておシ、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18はサドル17の後面に設けられたスライド駆動源
19のネジ軸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内にはディスク21が軸受け2
2を介して回転自在に収容されている。上記ディスク2
1の主軸頭2側面にはほぼ半月形の歯車23が固着され
ていて、この歯車23にスライド18側に取付けられ几
スライド駆動源24のビニオン24αが噛合されていて
、このスライド駆動源24によシ上記ディスク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21内にはディスク21の中心cdよp偏心し几
位置お軸受け25’i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26は
中心部にテーパ状・の円孔26af有し、この円孔26
α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26の外周部に形成された歯車28に歯車列2
9を介してカッタドラム駆動源30によ多回転されるよ
うになっている。
なお図中31は切削ユニット3をベッド1の長手方向に
沿ってねじ送ルする送り駆動源、32は各駆動源19.
24,30.31及び割出しモータ8の動力ftNC制
御する制御系で、NC装置と32αと制御盤32bなど
からなる。また主軸5の反対側の端部には割出し持主軸
5f:回転する割出しモータ8が歯車9を介して接続さ
れていると共に、主軸5の中間部には割出し機構10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10は主軸5にキー止め
された円板12と、この円板12に穿設された透孔12
α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14とよりなシ、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
令によシ動作するシリンダ14により透孔124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
シ主軸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10は
主軸頭2の一方にのみ設ければよい。
またワーク61に加工する際ワーク6のジャーナル部金
支持するレスト装置は第13図及び第14図に示すよう
に、互に接離方向に移動自在な左右のスライド40.4
1を上下に設けたボールねじ42により開閉して、各ス
ライド40.41に設けたレスト部材40α、4+a2
ジヤ一ナル部に当接し、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のチャック7に把持さ
せ、次に割出し機構10によシ最初に切削すべきピン例
えば6.の割出しを行う。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61゜6s、6sを左側の切削ユニット3で、ピン6
4e6ss6st右側の切削ユニット3で順次加工に供
するが、左右切削ユニット3は同一動作をするので、こ
こでは左側切削ユニット3の動作について説明する。
ワー身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、また割出しによシ切削すべきピン61の
中心cdはディスク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6、に接し友状態でカッタド
ラム駆動源30によシ内刃カッ!ドラム26の回転を開
始すると同時に、制御系32からの指令によ9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によシスライド18を往復動及びディ
スク21を揺動角θ揺動させてピン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27の半径をR1ビン6、の半径kr、
カッタストロークの’/l−L、ピン6、の座標t”(
L、 ”)、y’イ:x、12 +(1)揺動半径をE
1揺動角をθ、揺動中心すなわちディスク21の中心c
 d、から原点0までの距離fSとした場合、(L、♂
)座標上にあるピン6、をド切削したときの揺動角(θ
)及び揺動中心tydからの距離C3)は 式(2) 、 (4)より E由θ= L sisα+(R−r )sh(a−tp
 )式(+)、 (3)よシ 5−Ecosθ+Lcos a +(R−r )cos
(a−cp )−・・−曲−・・(6)式(5) 、 
(6)より θ−F+ (ψ) S !== F、 (θ、ψ) となシ、9を与えることによシ揺動角θが定tシ、次に
原点0から揺動中心cdまでの距離Sが定まる。
またピン6、の中心がX軸上にあるとき式(5)。
(6)でα=0を代入すると となる。
なお6気筒の場合は上記式(5) 、 (6) 、 (
7)を、ま几4気筒の場合は式(7) 、 (8)のみ
を使用する。
上記計算式で決定された揺動角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I9及び24によ
りスライド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t第ro図(α)に示す内
刃カッタドラム26に取付けられたカッタ27の先端が
切削すべきピン6Iと接しながら回転し、かつピン6I
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)反時計まわ
シ方向へ角度θ1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18が左
方向へS、移動スライドされる。これによってピン6.
0外周は第10図(b)に示すよりに4分の1切削され
る。続いてディスク21は時計まわり方向へ角度θ7回
転されてカッタ27の中心ccは再びディスク21の中
心cdt−通る中心線上に第10図(C)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1Bは
さらに左方向へ51位置まで移動してピン61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21
は前針方向へ角度θ。
回転すると同時に、これと同期してスライド18が右方
へS8位置移動されて第10図(d)に示すようにピン
6、は外周の4分の3が切削される。その後ディスク2
1は反時計まわシ方向へ角度04回転されてカッタ27
の中心ccがディスク2Iの中心cdt−通る中心線上
に第10図(g)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54配置まで移動さ
れ、ピン6Iの外周全周が切削される。
なお以上はピン6IがX軸上にセットされた場合の加工
方法で、上記式(7)及び(8)にもとすいて制御して
いるが、この状態からピン61+68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6に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図に示すようにピン6、の中
心cpを中心とする心円となり、これにより、ピン6、
の中心cpを中心にカッタ27を円運動させてピン6、
の外周を切削することができるよしになる。
またカッタ27がピン6、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(+)、(2)より (X−Larsa ) = ((R−r )coa(α
−9月2()’−4sima) =((R−r)sia
(α−ψ))2、’、(X−Lcosa ) +(1’
−Lsimd) = (7?−r)2X +Y = (
R−r )2 ま几α=Oのときは (X−L )2−1− Y2− (R−r )2一方は
じめのピン6、の切削が完了したら、切削ユニット3t
−次に切削するピン6、まで送す駆動源30により移動
した後再び上述した切削動作に入ればよく、全てのピン
6、ないし66の切削が終了したら、主軸頭2のチャッ
ク7t−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18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
(8の摺動により移動するが、この揺動中心cdはチャ
ック7の中心よシ偏心し次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た値に
従ってスライド18の移動及びディスク21の揺動を同
期すればよい。
本4叩1は以上詳述したように、カッタ27の半径t−
R,ビン6、の半径’tr1カッタストロークの1/2
をL、ピン6、の座標f:cL、♂)、ディスク21の
揺動半径fE、揺動角をθ、揺動中心すなわちディスク
21の中心cdから原点Oまでの距離をSとした場合、
切削角9と揺動角S = Ecos+Larsa+(R
−r )CO8((X−9+)なる数式會保ち、切削角
ψ全06〜360″′0範囲で予め定め、その切削角ψ
によって揺動角θ、距離Sの値を定め、その揺動角θ、
距離Sにもとすく値によって刃具ドラムを同期制御する
ようにしたことtW徴とするクランクシャフトの加工方
法である。
し危がって、揺動動作と摺動動作とを組合せてピンを加
工するとき、その両動作は上記数式に基づいて同期動作
させるが、このとき予め定められた切削角ψの値によっ
て、揺動角θ、距離Sの値を決定し、これらの値によっ
て同期動作せしめる。
このために等速切副送υ加工ができると同時にその送シ
速度金自在に可変することもできる。
【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、第9図、第10図(α)ないしく=)及び第11図
は作用説明図、第12図(α)(b)はワークの説明図
、第13図はレスト装置の説明図、第14図は同断面図
である。 1はベッド、2は主軸頭、3は切削ユニット、6はワー
ク、7はチャック、17はサドル、18はスライド、1
9はスライド駆動源、2Iはディスク、24はスライド
駆動源、26は内刃カッタドラム、30はカッタドラム
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 弁理士浜本  忠 第2図 第3図 (。 ■ 瞭 配 口 昧 第14図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 カッタ27の半径fR,ビン6Iの半径tr。 カッタストロークの’/2 t L、ビニ106.の座
    標を<t、、!・)、ディスク21の揺動中径をE。 揺動角をθ、揺動中心すなわちディスク21の中心cd
    から原点O1での距離fSとした場合、切削角ψと揺動
    角θと揺動中心の原点からの距離Sとの間で 、5−11cosθ+l、cosa−f−(R−r)c
    os(α−ψ)なる数式を保ち、切削角ψを00〜36
    06の範囲で予め定め、その切削角9によって揺動角θ
    、距離Sの値を定め、その揺動角θ、距離Sにもとすく
    値によって刃具ドラムを同期制御するようにしたことを
    特徴とするクランクシャフトの加工方法。
JP11157382A 1982-06-30 1982-06-30 クランクシヤフトの加工方法 Pending JPS597513A (ja)

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ID=14564796

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Cited By (3)

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CN108380949A (zh) * 2018-01-29 2018-08-10 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种曲轴铣削工艺

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