JPS61152306A - クランク軸用偏心チヤツク装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関等のクランク軸のピン部の加工に使用
する偏心チャック装置、特にそのバランス装置に関する
。

〔従来技術〕

クランク軸のピン部の加工は、ピン部の中心が工作機械
の主軸軸心と一致するように偏心チャ・ツク装置よりク
ランク軸のジャーナル部を主軸軸心に対して偏心した位
置で把持して行っている。クランク軸は種類によりジャ
ーナル部とピン部の間のピンストロークが異なるので、
従来は１台の工作機械により複数種類のクランク軸のピ
ン部を加工する場合には、クランク軸のジャーナル部を
把持する把持部を設けたスライダを工作機械の主軸に装
着されるチャック本体に対し半径方向に案内支持してな
る可動式の偏心チャック装置を使用し、加工すべきクラ
ンク軸のピンストロークに応じスライダを把持部と共に
半径方向に移動し位置決め保持して加工を行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のこの種の偏心チャック装置におい
ては、スライダと把持部の半径方向移動により偏心チャ
ック装置の重心が主軸軸心により偏心するので、この移
動範囲が大となると重心の偏心距離の変化も大となって
工作機械の振動が生じ、このためピンストロークが大幅
に異なるクランク軸を１台の工作機械で加工することは
困難であった。本発明は、偏心チャック装置にバランス
ウェイトを設けて、上記問題を解決しようとするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

このために、本発明は図示の実施例に示す如く、後部に
おいて工作機械の主軸１１に装着されるチャック本体１
５と、チャック本体１５により主軸１１と直交する半径
方向に案内支持されたスライダ２０と、スライダ２０に
装着されてクランク軸Ｗのジャーナル部Ｗａを着脱可能
に把持する把持部３０と、チャック本体１５に対しスラ
イダ２゜と把持部３０を前記半径方向に位置決め保持す
る位置決め装置４５よりなる偏心チャック装置において
、チャック本体１５により、前記半径方向と平行に案内
されるバランスウェイト８ｏと、このバランスウェイト
８０をスライダ２０に連動してバランスウェイト８０を
スライダ２０と反対方向に移動せしめる連動装置７０と
を支持せしめたものである。

〔作用〕

スライダ２０と把持部３０は、加工されるクランク軸Ｗ
のピンストロークに応じて、位置決め装置４５により半
径方向に移動されて位置決め保持され、これと同時にバ
ランスウェイト８０は連動装置７０を介してスライダ２
０及び把持部３０とは平行な反対方向に移動されて位置
決めされる。

スライダ２０と把持部３０の半径方向移動による偏心チ
ャック装置の重心の主軸軸心よりの偏心距離の変化は、
バランスウェイト８０の半径方向の移動により打ち消さ
れて減少する。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、ピンストロークに応じて
スライダ２０と把持部３０を半径方向移動させても主軸
軸心よりの重心の偏心距離があまり変化しないので、前
記半径方向移動に伴う工作機械の振動を発生させること
がない。従って、１台の工作機械でピンストロークが大
幅に異なるクランク軸のピン部の加工が可能となり、工
作機械の汎用性を高めることができる。

〔実施例〕

第１図〜第３図に示す如く、チャック本体１５の後部は
工作機械の主軸ヘッドｌＯに軸承された主軸１１の先端
にボルト止めされ、チャック本体１５の前部にはスライ
ダ２０がＸ方向に摺動可能に案内支持され、スライダ２
０の前部にはクランク軸Ｗを着展可能に把持する把持部
３０がボルト止めされている。チャック本体工５の一側
の案内孔１５ｂに本発明の要部をなすバランスウェイト
８０がＸ方向と平行に案内支持され、ピニオン軸７１と
ラック７２．７３よりなる連動装置７０によりスライダ
２０とは反対方向に移動するよう連動されている。

第２図及び第３図に示す如く、チャック本体１５の前面
にＸ方向に形成された溝１５ａの両側縁に沿って１対の
案内部材１６がボルト止めされ、案内部材１６の内側縁
１６ａはスライダ２０の両側の案内溝２０ａと摺動可能
に係合してスライダ２０をＸ方向“に案内支持している
。スライダ２０をＸ方向に位置決め保持する位置決め装
置４５は“ストッパ装置５０と駆動装置６０よりなって
いる。

第１図に示す如く、ストッパ装置５０の主要部は支持ブ
ロック５１を介してチャック本体１５に回動可能に保持
されたストッパ５２であり、このストッパ５２はスライ
ダ２０に固定された当接片２９と当接可能な位置に選択
的に割り出される高さの異なる複数の当接突起５２ａを
有している。主軸１１を定位置停止装置（図示せず）に
より所定角度位置にて停止した状態において割出装置（
図示せず）を接近させてストッパ５２の係合突起５２ｂ
と係合し、ストッパ５２を回転することにより加工する
クランク軸Ｗのピンストロークに対応する高さの当接突
起５２ａがスライダ２０の当接片２９と当接可能な位置
に割り出される。

駆動装置６０は、第１図に示す如く、主軸１１の軸線と
平行にチャック本体１５に固定された段付シリンダ６１
とこの段付シリンダ６１の内周面にそれぞれ嵌合する大
径部６２ａと小径部６２ｂを有するピストン部材６２よ
りなり、小径部６２ｂの前側半分の両面は傾斜突起６２
ｃを残して側面取りを行い、スライダ２０に固定した係
合部材２８の係合溝２８ａに傾斜突起６２ｃを係合する
。

大径部６２ａの後側の作動シリンダ室６３に管路６５よ
り作動流体圧が加わればピストン部材６２は前方に移動
してスライダ２０を第１図において上方に移動させてス
トッパ装置５０との当接を解除し、前側の戻しシリンダ
室６４に管路６６より作動流体圧が加われば、上記と逆
の作用により、スライダ２０を下方に移動させて当接片
２９を割出装置により割り出されたストッパ装置５０の
当接突起５２ａに当接し、加工するクランク軸Ｗのピン
ストロークに対応してスライダ２０をＸ方向に位置決め
保持する。

把持部３０の把持部本体３１はスライダ２０の前面にボ
ルト止めされ、その前側には第２図に示す如く１２０度
間隔で放射状に配置された３個の把持爪３３を、３個の
ガイド溝３１ｂ及び押え板３２により把持部３０の中心
に向けて摺動可能に保持している°。把持部本体３１内
に各ガイド溝３１ｂと平行に形成された３個のガイド孔
３１ａにより３個の摺動部材３４が案内支持されている
。

各ガイド孔３１ａとガイド溝３１ｂの間に位置する枢支
ピン３７により把持部本体３１に枢支されたレバー３５
の両端を、それぞれ各把持爪３３の係合凹部３３ａと摺
動部材３４の係合孔３４ａに係合して各把持爪３３を各
摺動部材３４に連動する。第１図に示す如く、把持部本
体３１の中心にはワークＷを仮支持するセンタ３８を軸
動可能に支持せしめると共にこれと同軸に後方に突出し
て段付ロッド２３を把持部本体３１に固定し、センタ３
８と段付ロッド２３に設けた中心孔内の底部間に介在せ
しめたスプリング３９によりセンタ３８をワークＷに向
けて付勢する。

スライダ２０の後部内側には段付ロフト２３と同軸にシ
リンダ面２０ｂを形成し、シリンダ面２０ｂと段付ロッ
ド２３の細径部に環状ピストン２１を嵌合してスライダ
２０の後端部材２２との間にはクランプシリンダ室２４
を形成し、環状ピストン２１の前側には戻しシリンダ室
２５を形成する。把持部本体３１には、各摺動部材３４
に対応して、３個の楔部材３６が段付ロッド２３と平行
に摺動可能に設けられ、各楔部材３６先端の傾斜溝３６
ｂは各摺動部材３４の内端に設けた係合突起と摺動可能
に係合すると共に後端の係合突起３６ａは環状ピストン
２１前部の係合溝２１ａと係止している。管路２６より
クランプシリンダ室２４に作動流体圧が加われば環状ピ
ストン２１は前進して各楔部材３６を前進させると共に
各摺動部材３４を半径外方に移動させ、レバー３５を介
して各把持爪３３を半径方向に移動させてクランク軸Ｗ
のジャーナル部Ｗａを把持する。管路２７より戻しシリ
ンダ室２５に作動流体圧が加われば環状ピストン２１は
後退し、前記と逆の作用により各把持爪３３を半径外方
に移動させてクランク軸Ｗの把持を解除する。なお、把
持部本体３１には先端の基準面４０ａをクランク軸Ｗの
端面に当接して長手方向位置決めを行う長手基準部材４
ｏを設ける。

第１図及び第３図に示す如く、チャツク本体１５外周の
一例にはバランスウェイト８ｏをスライダ２０の移動方
向Ｘと平行に案内支持する案内孔１５ｂが設けられ、案
内孔１５ｂと溝１５ａの間には連絡孔１５ｃが設けられ
ている。連絡孔１５Ｃ内には、連動装置７０が設けられ
ている。連動装置７０のピニオン軸７１は、主軸１１の
軸線及びＸ方向と直交する軸線回りに回動自在に軸受７
４を介してチャック本体１５に軸支され、スライダ２０
とバランスウェイ１−８０の対向面に形成されたラック
７２．７３はピニオン軸７１中央のピニオンに噛合して
いる。スライダ２０がＸ方向に移動すれば、ピニオン軸
７１及びラック７２．７３を介してバランスウェイト８
ｏはＸ方向と平行な反対方向に移動する。

次に本実施例の作動につき説明すれば、定位置停止装置
により主軸１１が停止し、ピストン部材６２が前進して
スライダ２０がストッパ装！５０より離れた状態におい
て、加工するクランク軸Ｗのピンストロークに対応する
ストッパ装置５０の当接突起５２ａが割出装置（図示せ
ず）により割り出され、次いでピストン部材６２が後退
してスライダ２０及び把持部３０をＸ方向に移動し、当
接片２９を当接突起５２ａに当接して所定の位置に位置
決め保持する。スライダ２０及び把持部３０のＸ方向移
動により生ずる偏心チャック装置の重心の主軸軸心より
の偏心は、バランスウェイト８０のＸ方向と平行で反対
方向の移動により打ち消されて減少する。次いで、クラ
ンク軸Ｗをマニプレータ等により搬入してセンタ３８に
より支持し、基準面４０ａに当接して長手方向位置決め
を行い、更にクランクピンｗｂの位相法めを行った後、
クランプシリンダ室２４に作動流体圧を加えて把持爪３
３によりクランク軸Ｗのジャーナル部Ｗａを把持する。

この状態においては、ピン部Ｗｂは主軸と同軸となって
いるので、主軸１１を回転駆動してピン部ｗｂの加工を
行う。

上述の如く、加工するクランク軸Ｗのピンストロークに
より異なるスライダ２０と把持部３０の半径方向移動に
より生ずる偏心チャック装置の重心の偏心距離の変化は
バランスウェイト８０の反対方向の移動により打ち消さ
れて減少するので、工作機械の振動が発生せず、ピンス
トロークが大幅に異なるクランク軸のピン部の加工も１
台の工作機械で加工することができる。

なお、バランスウェイト８０の重量はスライダ２０及び
把持部３００重量よりも小さいもので足り、スライダ２
０及び把持部３０の移動による重心位置の移動の一部を
打消すものであっても充分目的を達成することができる
。

また、上記実施例においては連動装置７０としてランク
及びピニオンを使用したが、リンク装置を用いてもよい
。リンク装置によれば、バランスウェイト°８０をスラ
イダ２０よりも太き（移動させて、釣合効果を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明によるクランク軸用偏心チャッ
ク装置の一実施例を示し、第１図は長手方向断面図、第
２図は正面図、第３図は一部切欠した平面図である。 符号の説明 １１・・・主軸、１５・・・チャック本体、２０・・・
スライダ、３０・・・把持部、４５・・・位置決め装置
、７０・・・連動装置、８０・・・バランスウェイト、
Ｗ・・・クランク軸、Ｗａ・・・ジャーナル部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 後部において工作機械の主軸に装着されるチャック本体
   と、チャック本体により主軸と直交する半径方向に案内
   支持されたスライダと、スライダに装着されてクランク
   軸のジャーナル部を着脱可能に把持する把持部と、チャ
   ック本体に対しスライダと把持部を前記半径方向に位置
   決め保持する位置決め装置よりなる偏心チャック装置に
   おいて、前記チャック本体により、前記半径方向と平行
   な方向に案内されるバランスウェイトと、このバランス
   ウェイトを前記スライダに連動して同バランスウェイト
   を同スライダと反対方向に移動させる連動装置とを支持
   せしめたことを特徴とするクランク軸用偏心チャック装
   置。