JPS598481B2 - リング外周面バレル加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はピストンリングのごときリング状物体の外周
面をバレル状に加工する装置に関し、更に詳しくは集団
バイト装置を用いて多数のリングの外周面を一度に、し
かも精度よくバレル状に加工するリング外周面バレル加
工装置に関する。

円筒状シリンダ内面に対接して摺動するピストンリング
等においては、潤骨条件を改善させ、初期摺動なじみ運
動期間における異常摩耗の発生を防止するとともに、気
密特性を向上させる目的で、その外周摺動面を第３図に
示す如く断面円弧状に、即ちバレル状に加工したものが
使用されている。

従来この種のリング体の外周面加工方法としては、回転
するリング体の外周面にカップ状をなした砥石を押し当
てて研磨する方法、あるいは外張力ヲ有スるピストンリ
ングにおいてはラツピングシリンダ内にピストンリング
をその合口を閉じて挿入し、リングの軸線をシリンダの
軸線に対して揺動させながら往復動させてラツピングす
る方法が一般に採用されている。

しかしながら、カップ状砥石を使用して加工する上記従
来の方法は、リングを１本ずつ加工するために多量生産
に適するものでなく、また砥石の損耗により高精度の加
工を施し難い欠点がある。

また、ラツピングを行う前記従来の方法による場合には
、加工に長時間を要するとともに、ラツピングシリンダ
の摩耗の問題や加工後に洗浄工程を必要とする等の難点
があり、量産性に欠ける。

この発明は、従来のリング体外周面バレル加工法におけ
る欠点を除去し、生産性が高く、しかも高精度の加工を
可能にする加工装置とを提供することを目的としてなさ
れたもので、本発明においては、マンドレルにデスタン
トカラーを挾んで所定間隔をもって取付けられていて、
マンドレルと共に回転する複数個のリングの各々の外周
面に、前記リング間隔と同一間隔をもち、かつ各先端位
置を揃えてなる集団バイトの各バイト先端を幽接させて
、各バイト先端位置を仮想的に連ねてなる仮想線が常に
マンドレルの回転軸心に対して平行関係を維持する状態
で各バイト先端がその当接する各リング外周において同
一曲率半径を有する円弧を描くように該集団バイトを移
動させて各リングの外周面を切削することにより、複数
個のリングの外周面を一度に断面円弧状に加工する加工
装置とを提供する。

以下に図示の実施例により本発明の詳細を説明する。

第１図及び第２図において、ピストンリング１は合口を
閉じた状態で交互にデスタントカラー２を挾んで一定間
隔をもってマンドレル３に取り付けられていて、該マン
ドレル３はその軸心Ｘ−Ｘを軸として回転するように回
転装置（図示せず）に取り付けられる。

５はマンドレル３に取り付けられたリングの本数と同数
のバイト６が先端位置を揃えかつリング間隔と同一間隔
をもって取り付けられている刃物台で、該刃物台５はベ
ース７に立てられた軸８および９にそれぞれ支承されて
いて該軸８，９の回りに回転し得る主節１０と従節１１
に軸１２，１３により取り付けられている。

ここで、本発明においては、軸８ ， ９ ， １ ２
及び１３はマンドレル３の軸心を含む一平面に垂直をな
す方向を向いており、且つ、軸８と軸９との間および軸
１２と軸１３との間はマンドレル３の軸心と平行になっ
ていて軸８，９，１２，１３の各中心を結んでできる四
辺形は高精度の平行四辺形をなし全体として平行リンク
を構成することと、取り付け状態で各バイト６の先端位
置を仮想的に連ねてなる仮想線Ｙ−Ｙが常時マンドレル
３の軸心Ｘ−Ｘと平行関係を維持していることが重要で
ある。

１４は軸１５，１６により主節１０と従節１１とを連結
する連結板で、軸１５，１６０取り付け位置は、軸８，
９，１５及び１６を結んでできる四辺形が平行四辺形を
構成する位置としてある。

１７はベース７に取り付けられているブラケットで、該
ブラケット１７の端部には微動調整可能なバイト送りシ
リンダ１８が取り付けられていてシリンダ１８のピスト
ンロツド１９は軸１６に連結されている。

２０，２１はベースＩの両側で機体２２に固定されてい
るブラケットで、両ブラケット２０，２１の間には、ベ
ース７に設けられている案内孔を通してベース７を慣通
する案内棒２３，２４が取り付けられ、更にブラケット
２１にはシリンダ２５が固定されていて、そのピストン
ロツド２６はベース７に連結されシリンダ２５の作動で
ベース７が案内棒２３，２４に案内されて移動し得るよ
うになっている。

２７，２８はベース７の移動限を規制するストツパ及び
リミットスイッチ、２９，３０はベース７に取り付けら
れていて平行リングの移動限を規制するリミットスイッ
チである。

上記構成をなす本発明の装置において、まず、複数個の
ピストンリング１を各々デスタントカラー２を挾んで取
り付けたマンドレル３が回転装置に取り付けられる。

このとき主節１０、従節１１は図示の如く角度αだげ傾
斜した状態にあり、この状態で刃物台５に取り付けられ
ている各バイト６はそれぞれピストンリング間の空間に
その先端を突入している。

次にシリンダ１８が作動しピストンロツド１９が前進す
ると各バイト先端は第２図に示す如く各リング１の外周
において、軸８，１２間あるいは軸９，１３間の距離を
半径とする円弧を描きながら移動し各リング外周面を断
面円弧状に切削する。

なお、このバイト６の移動は刃物台５に突設された突起
３１がリミットスイッチ３０に接触することにより停止
する。

また、この間に主節１０および従節１１はそれぞれ軸８
，９０回りで角度２αだけ回転する。

上記実施例においては、主節１０および従節１１の傾斜
角αがα二〇となったときに各バイト６の先端位置が第
２図において点線で示す如くそれぞれのリング幅の中心
に位置するように装置に対するマンドレル３の位置関係
を調整している場合について述べたが、本発明において
は、第４図に示す如《α＝０としたときに各バイトの先
端位置がそれぞれのリング外周面の端部に位置するよう
に装置に対するマンドレル３の位置関係を調整すること
により、第５図に示す如く一方にのみ傾斜した円弧を有
する外周面に加工することもできる。

また、前記実施態様において、軸８，１２間の．間隔を
リングの半径に等しくすると、第３図あるいは第５図に
示す如くリングの外周面に形成される断面円弧の曲率半
径はリングの半径Ｒと等しいものとなるが、軸８，１２
間の間隔を加工されるリングの半径Ｒよりも犬にする場
合には、第６図に示す如く、外周面に形成される断面円
弧の曲率半径Ｒ′はＲ’ ＞Ｒとなる。

即ち、本発明の装置において、軸８，１２間の間隔した
がって軸９，１３間の間隔を増減調節することにより、
リング外周面に形成される断面円弧の曲率半径を増減さ
せることができる。

なお、本発明装置においては、リングの外周面切削加工
後、シリンダ１８のピストンロツド１９が後退してバイ
トを元の位置に戻すときにバイトを逃すためのバイト逃
し機構あるいは（および）回転装置へのマンドレルの装
着を容易にするためにバイトをマンドレルから離すとこ
ろのバイト移動機構を設けることができる。

図示の実施例についてこれらの機構を説明すると、まず
、シリンダ１８のピストンロツド１９が前進することに
よりリング外周面の切削加工が完了してリミットスイッ
チ３０により刃物台の移動が停止されると、シリンダ２
５が作動してピストンロンド２６が先進してベース７を
案内棒２３，２４を案内としてベース７の端部がリミッ
トスイッチ２８に接触するまで移動させる。

ベース７の前記移動が停止すると、次にシリンダ１８が
作動し、そのピストンロツド１９が後退し、リミットス
イッチ２９で規制されて平行リンクは第１図に示す元の
状態、即ち主節、従節が角度αだけ傾斜した状態に戻る
。

この状態では、マンドレル３とバイト６とは充分に離れ
た状態になっているので、マンドレル３の交換は容易で
ある。

新しいピストンリング素材１を取り付けたマンドレル３
を回転装置に装着した後、シリンタ２５を作動させピス
トンロンド２６を後退させることによりベース７を移動
させ、ストツパ２１に対接させて位置規制されると、状
態は第１図に示す初めの状態に戻り、続いて次の切削加
工が行われる。

以上述べた通り、本発明の装置においては、マンドレル
３に間隔をもって取り付けられた複数個のリングが、該
リング間隔と同一間隔をもち、かつ先端位置を揃えたバ
イトよりなる集団バイトを、その各バイト先端を仮想的
に連ねてなる仮想線が常時マンドレル３の中心軸に対し
て平行関係を維持するようにし、かつ各バイト先端がそ
の相対するリングの外周位置において同一曲率半径の円
弧を描くように移動させることにより円弧断面を有する
外周面に加工されるために、高精度の加工がなされると
ともに、生産性すこぶる犬なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる装置の平面図。 第２図はマンドレルと集団バイトとの関係を示す第１図
における一部拡大図。 第３図、第５図、第６図は断面円弧の外周面を有するリ
ングを示す。 第４図は、第２図に対応する別の実施例を示す。 図中１・・・・・・ピストンリング、２・・・・・・デ
スタントカラー、３・・・・・・マンドレル、５・・・
・・・刃物台、６・・・・・・バイト、７・・・・・・
ベース、８，９・・・・・・軸、１０・・・・・・主節
、１１・・・・・・従節、１２，１３・・・・・・軸、
１４・・・・・・連結板、１８・・・・・・シリンダ、
２０，２１・・・・・・ブラケット、２３，２４・・・
・・・案内棒、２５・・・・・ツリンダ、２８，２９，
３０・・・・・・リミットスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ．デスタントカラーを挾んで複数個のリングを摩り
   付けたマンドレル３と、該マンドレルの軸心を含む一平
   面に対して垂直な方向を向いた軸８に支承された主節１
   ０と、該軸８と平行をなし且つ軸８との間が前記マンド
   レルの軸心と平行関係をなす位置に設けられた軸９に支
   承されている従節１１と、前記軸８，９の軸心位置を一
   辺の両端とする平行四辺形を形成する位置関係をなし且
   つ前記軸８，９と同一向きをなして前記主節および従節
   にそれぞれ設けられている軸１２，１３に支承されてい
   る刃物台５と、該刃物台５に先端位置を揃え且つ該先端
   位置を仮想的に連ねてなる仮想線Ｙ−Ｙがマンドレル３
   ０回転軸心Ｘ−Ｘと平行になるように取り付けられた集
   団バイト６と、を有することを特徴とするリング外周面
   バレル加工装置。