(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド１上に設けられ、かつ加工すべきワーク３の両端を固定支持する２基のワークヘッド２の間に、２基のカッタヘッド５をそれぞれ独立して移動自在に設け、かつ一方のカッタヘッド５には、ワーク３の各ピン３ｂの両端に位置する一対のカウンタウエイト３ｃの外周を同時に切削加工する２列の内刃カッタ１０を設けると共に、
他方のカッタヘッド５には、ワーク３のピン３ｂの外周を加工するピン加工用内刃カッタ１０′を設け、
かつ各カッタヘッド５の対向面それぞれにメインジャーナル３ｄを支持するワークレスト６を具備し、
カウンタウエイト３ｃの外周の加工と、ピン３ｂの外周の加工とを同時に行う構成としたことを特徴とするクランクシャフト加工装置。
【請求項２】
ベッド１上に設けられ、かつ加工すべきワーク３の両端を固定支持する２基のワークヘッド２の間に、２基のカッタヘッド５をそれぞれ独立して移動自在に設け、かつ一方のカッタヘッド５には、ワーク３の各ピン３ｂの両端に位置する一対のカウンタウエイト３ｃの外周を同時に切削加工する２列の内刃カッタ１０を設けると共に、
他方のカッタヘッド５には、ワーク３のメインジャーナル３ｄの外周を加工するメインジャーナル加工用内刃カッタ１０″を設け、
かつ各カッタヘッド５の対向面それぞれにメインジャーナル３ｄを支持するワークレスト６を具備し、
カウンタウエイト３ｃの外周の加工と、メインジャーナル３ｄの外周の加工とを同時に行う構成としたことを特徴とするクランクシャフト加工装置。
【請求項３】
２列に設けた内刃カッタ１０の内径を等しくし、かつ刃幅をカウンタウエイト３ｃの幅より少し大きくしてなる請求項１又は２記載のクランクシャフト加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はクランクシャフトのカウンタウエイト外周を加工するクランクシャフト加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来エンジンなどに使用するクランクシャフトは、クランクシャフトミラーを使用して、ピンやメインジャーナルなどを加工しているが、カウンタウエイトの外周などは、旋盤などの工作機械を使用して別工程で加工しているため、工程数が多くなって生産性が悪い。
【０００３】
かかる不具合を改善するため、特開平６−３２０３１９号公報によりクランクシャフトのメインジャーナル加工用カッタでカウンタウエイトの外周を加工できるようにしたクランクシャフトミラーが提案されている。
【０００４】
上記公報のクランクシャフトミラーは、ベッド上に設けられ、かつ加工すべきワークの両端を支持する２基のワークヘッドの間に、ワークの長手方向へ移動自在に２基のカッタユニットを設け、これらカッタユニットの一方にはピンジャーナル加工用カッタと、該ピンジャーナル加工用でピンジャーナルを加工する際、隣接するメインジャーナルをクランプするレスト装置を設けると共に、他方のカッタユニットには、メインジャーナル加工用カッタと、該メインジャーナル加工用カッタにより加工するカウンタウエイトと対をなすカウンタウエイトに隣接するメインジャーナルをクランプするレスト装置を設けたもので、メインジャーナル加工用カッタでカウンタウエイト外周を加工することができるため、カウンタウエイトの外周を旋盤などを使用して別工程で加工していた場合に比べて工程数が少なくなるため生産性の向上が図れるなどの効果がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記公報のクランクシャフトミラーでは、メインジャーナル加工用カッタにより１枚づつカウンタウエイトの外周を加工しているため、１本のクランクシャフトを加工するのに多くの時間を必要として、加工効率が悪いなどの不具合がある。
【０００６】
この発明はかかる不具合を改善するためになされたもので、対をなすカウンタウエイトの外周を同時に加工することのできるクランクシャフト加工装置を提供して、加工効率の向上を図ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明は、ベッド１上に設けられ、かつ加工すべきワーク３の両端を固定支持する２基のワークヘッド２の間に、２基のカッタヘッド５をそれぞれ独立して移動自在に設け、かつ一方のカッタヘッド５には、ワーク３の各ピン３ｂの両端に位置する一対のカウンタウエイト３ｃの外周を同時に切削加工する２列の内刃カッタ１０を設けると共に、
他方のカッタヘッド５には、ワーク３のピン３ｂの外周を加工するピン加工用内刃カッタ１０′を設け、
かつ各カッタヘッド５の対向面それぞれにメインジャーナル３ｄを支持するワークレスト６を具備し、
カウンタウエイト３ｃの外周の加工と、ピン３ｂの外周の加工とを同時に行う構成としたことを特徴とするクランクシャフト加工装置である。
【０００８】
上記構成により、ピンを挟んで対をなすカウンタウエイト３ｃの外周を、一方のカッタヘッド５の２列の内刃カッタ１０で同時に切削加工することができるため、従来の各カウンタウエイト毎に外周を切削加工していたものに比べて加工時間の大幅な短縮が図れるようになる。
これによって加工能率の向上とこれに伴う生産性の向上が図れると共に、カウンタウエイトを１枚づつ加工する場合に比べて加工精度も向上する。
【０００９】
また、他方のカッタヘッド５に設けたピン加工用の内刃カッタ１０′でピン３ｂの外周を加工できるから、１基の加工装置でピンの外周と、カウンタウエイトの外周を同時に加工することができるため、これらを別の機械で加工していたときに比べて設備費の低減が図れると共に、工程数も少なくできるため、生産性も大幅に向上する。
【００１０】
上記目的を達成するため請求項２記載の発明は、ベッド１上に設けられ、かつ加工すべきワーク３の両端を固定支持する２基のワークヘッド２の間に、２基のカッタヘッド５をそれぞれ独立して移動自在に設け、かつ一方のカッタヘッド５には、ワーク３の各ピン３ｂの両端に位置する一対のカウンタウエイト３ｃの外周を同時に切削加工する２列の内刃カッタ１０を設けると共に、
他方のカッタヘッド５には、ワーク３のメインジャーナル３ｄの外周を加工するメインジャーナル加工用内刃カッタ１０″を設け、
かつ各カッタヘッド５の対向面それぞれにメインジャーナル３ｄを支持するワークレスト６を具備し、
カウンタウエイト３ｃの外周の加工と、メインジャーナル３ｄの外周の加工とを同時に行う構成としたことを特徴とするクランクシャフト加工装置である。
【００１１】
上記構成により、ピンを挟んで対をなすカウンタウエイト３ｃの外周を、一方のカッタヘッド５の２列の内刃カッタ１０で同時に切削加工することができるため、従来の各カウンタウエイト毎に外周を切削加工していたものに比べて加工時間の大幅な短縮が図れるようになる。
これによって加工能率の向上とこれに伴う生産性の向上が図れると共に、カウンタウエイトを１枚づつ加工する場合に比べて加工精度も向上する。
【００１２】
また、他方のカッタヘッド５に設けたメインジャーナル加工用の内刃カッタ１０″でメインジャーナル３ｄの外周を加工できるから、１基の加工装置でメインジャーナルの外周と、カウンタウエイトの外周を同時に加工することができるため、これらを別の機械で加工していたときに比べて設備費の低減が図れると共に、工程数も少なくできるため、生産性も大幅に向上する。
【００１３】
上記目的を達成するため請求項３記載の発明は、２列に設けた内刃カッタの内径を等しくし、かつ刃幅をカウンタウエイトの幅より少し大きくしたものである。
【００１４】
上記構成により、内刃カッタの加工位置への割出しが容易になると共に、カウンタウエイトの外周面に未加工部分が生じる虞もない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１はクランクシャフト加工装置の正面図を示すもので、ベッド１上に２基のワークヘッド２が接離方向に移動自在に設置されており、これらワークヘッド２の対向面に、ワーク３の両端をクランプするチャック４が設けられている。
上記チャック４は図２に示すように、ワーク３の両端に予め穿設されたセンタ孔３ａに嵌入するセンタ４ａと、ワーク３の両端を３方よりクランプして、回転を固定する３本の爪体４ｂを有している。
【００１６】
また上記ワークヘッド２の間には２基のカッタヘッド５と、各カッタヘッド５の対向面にワークレスト６が、ワークヘッド２と同じ方向へ移動自在に設置されている。
上記各カッタヘッド５はベッド１の両端側に設けられた駆動モータ７によりボールねじ軸８を介して独立して移動自在なサドル５ａを有しており、これらサドル５ａ上に、サドル５ａと直交する方向へ移動自在なスライド５ｂが設けられている。
上記スライド５ｂには、図示しない揺動機構により上下方向へ揺動されるスイングアーム５ｃが設けられていて、このスイングアーム５ｃに、回転しながらワーク３のカウンタウエイト３ｃの外周を切削加工する内刃カッタ１０がカッタドラム５ｄを介して回転自在に支承されている。
【００１７】
上記内刃カッタ１０は、図４及び図５に示すようにカッタ本体１０ａとカッタアダプタ１０ｂよりなり、カッタアダプタ１０ｂが上記スイングアーム５ｃに回転自在に支承されたカッタドラム５ｄに着脱自在に取付けられていて、図示しないカッタモータにより回転されるようになっている。
上記カッタアダプタ１０ｂはリング状に形成されていて、このカッタアダプタ１０ｂの内周部に、間座１０ｃを介してカッタ本体１０ａが２列に取付けられており、各カッタ本体１０ａの間隔は、上記ワーク３に設けられた複数のピン３ｂの両端部に位置する一対のカウンタウエイト３ｃの外周を同時に切削加工できるよう、カウンタウエイト３ｃの間隔とほぼ等しくなるように設定されている。
【００１８】
そして各カッタ本体１０ａの内周面には、円周方向に等間隔に多数のチップ１０ｄが取付けられていると共に、これらチップ１０ｄの刃幅はカウンタウエイト３ｃの幅より少し大きくなっている。
なお図４中１０ｅはカッタ本体１０ａとカッタアダプタ１０ｂの位置決めを行う位置決めキーで、加工時にはカッタドラム５ｄの回転をカッタ本体１０ａへ伝達する機能も有している。
【００１９】
一方各ワークレスト６は、図３に示すように上下方向に開閉する一対のレストアーム６ａをそれぞれ有していて、これらレストアーム６ａの対向面に形成された半円状の切欠部６ｂには、上記内刃カッタ１０が同時に切削加工する一対のカウンタウエイト３ｃの一方に隣接するメインジャーナル３ｄを４方より支持するパッド６ｃが取付けられている。
【００２０】
次に作用を説明する。
図６はカッタヘッド５の一方（右側）を使用して４気筒エンジンのクランクシャフトを加工する場合の工程図を示すもので、カッタヘッド５を１基設けた単頭式のクランクシャフト加工装置の場合も、この工程を実施する。
加工すべきワーク３を各チャック４の間に搬入して、ワーク３の両端を各チャック４の爪体４ｂでクランプし、ワーク３を固定したら、まずワークレスト６で第１メインジャーナルＪ1 を支持し、内刃カッタ１０を第１ピンＰ1 の両側の第１・第２カウンタウエイトＣ1 ，Ｃ2 に位置決めして、２列の内刃カッタ１０で第１・第２カウンタウエイトＣ1 ，Ｃ2 の外周を同時に加工する。
【００２１】
第１工程で第１・第２カウンタウエイトＣ1 ，Ｃ2 の切削加工が完了したら、ワークレスト６を第２メインジャーナルＪ2 へ、そして内刃カッタ１０を第３・第４カウンタウエイトＣ3 ，Ｃ4 へ移動して、第２工程で第３・第４カウンタウエイトＣ3 ，Ｃ4 の外周を切削加工する。
以下同様な工程を繰返して、第４工程で第７・第８カウンタウエイトＣ7 ，Ｃ8 の外周を切削加工するもので、互いに対をなすカウンタウエイト３ｃを同時に加工することができるため、４工程でカウンタウエイト外周の加工が完了し、加工時間の大幅な短縮が図れるようになる。
【００２２】
また図７は２基のカッタヘッド５を同時に使用してカウンタウエイト３ｃを加工する工程を示すもので、まず第１工程で第１・第２カウンタウエイトＣ1 ，Ｃ2 と第５・第６カウンタウエイトＣ5 ，Ｃ6 と同時に加工し、第２工程で第３・第４カウンタウエイトＣ3 ，Ｃ4 と第７・第８カウンタウエイトＣ7 ，Ｃ8 を同時に加工することにより、２工程で全カウンタウエイト３ｃの外周を加工することができるようになる。
【００２３】
一方図８は右側のカッタヘッド５でワーク３のピン３ｂを、そして左側のカッタヘッド５でカウンタウエイト３ｃの外周を加工する工程を示すもので、この場合右側のカッタヘッド５には、ピン３ｂを加工するピン加工用内刃カッタ１０′を予め取付けておく。
【００２４】
まず第１工程では、右側のカッタヘッド５のワークレスト６で第１メインジャーナルＪ1 を支持し、ピン加工用内刃カッタ１０′で第１ピンＰ1 を加工する。
次に第２工程で第２ピンＰ2 を加工したら、第３工程では左側のワークレスト６で第２ジャーナルＪ2 を支持して、左側のカッタヘッド５で第１・第２カウンタウエイトＣ1 ，Ｃ2 の外周を加工し、同時に右側のワークレスト６で第３メインジャーナルＪ3 を支持して、右側のカッタヘッド５で第３ピンＰ3 を加工する。
【００２５】
続いて第４工程では、左側のカッタヘッド５で第３・第４カウンタウエイトＣ3 ，Ｃ4 の外周を，そして右側のカッタヘッド５で第４ピンＰ4 を加工すると共に、第５工程では左側のカッタヘッド５で第５・第６カウンタウエイトＣ5 ，Ｃ6 の外周を加工し、第６工程では左側のカッタヘッド５で第７・第８カウンタウエイトＣ7 ，Ｃ8 の外周を加工する。
以上のように予め右側（または左側）のカッタヘッド５にピン加工用内刃カッタ１０′を取付けておけば、ワーク３のピンと３ｂとカウンタウエイト３ｃの外周を同時に加工することができるようになる。
【００２６】
一方図９の（イ）及び（ロ）はメインジャーナル３ｄの外周とカウンタウエイト３ｃの外周を同時に加工する工程を示したもので、予め右側のカッタヘッド５にメインジャーナル加工用内刃カッタ１０″を、そして左側のカッタヘッド５にカウンタウエイト加工用の内刃カッタ１０を取付けて第１工程から第６工程を実施することにより、メインジャーナル３ｄとカウンタウエイト３ｃの外周を同時に加工することができるようになる。
【００２７】
なお上記実施の形態では何れもワーク３の左端側から右端側へ加工を行うようにしたが、右端側から左端側へ加工するようにしてもよく、この場合、第６工程より第１工程へ順次工程を進めればよい。
またピン３ｂやメインジャーナル３ｄ、カウンタウエイト３ｃの配列が同じであれば、４気筒以上の多気筒エンジンのクランクシャフトにも同様に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態になるクランクシャフト加工装置の一部切欠正面図である。
【図２】この発明の実施の形態になるクランクシャフト加工装置のチャック付近の一部切欠拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態になるクランクシャフト加工装置に設けられたワークレストの拡大図である。
【図４】この発明の実施の形態になるクランクシャフト加工装置に設けられた内刃カッタの拡大図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】この発明の実施の形態になるクランクシャフト加工機の作用説明図である。
【図７】この発明の実施の形態になるクランクシャフト加工機の作用説明図である。
【図８】この発明の実施の形態になるクランクシャフト加工機の作用説明図である。
【図９】（イ）及び（ロ）はこの発明の実施の形態になるクランクシャフト加工機の作用説明図である。
【符号の説明】
１…ベッド
２…ワークヘッド
３…ワーク
３ｂ…ピン
３ｃ…カウンタウエイト
３ｄ…メインジャーナル
５…カッタヘッド
６…ワークレスト
１０，１０′，１０″…内刃カッタ
１０ａ…カッタ本体
１０ｂ…カッタアダプタ
１０ｄ…チップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003646902.tif 000008
【図８】
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【図９】
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