(57)【要約】【課題】軸方向に互いに離間した複数の円筒状軸支部の加工サイクルタイムを削減することができるにもかかわらず、常に切削バイトのラジアル方向の調整が自動的に行われ、なおかつ、比較的簡単で低コストな構造を有する様式の機械を提供する。【解決手段】切削バイトを備えた中ぐり棒と、中ぐり棒と端部どうしが回転方向に連結されたカウンターバーとを有している水平式中ぐり棒が、記載されている。このカウンターバー(４６)もまた、１つの切削バイト、あるいは中ぐり加工される同じ円筒上軸支部に同時に作用する一連の切削バイトを備えている。中ぐり棒(２０)に備えられたバイトあるいは複数のバイトと、カウンターバー(４６)に備えられたバイトあるいは複数のバイトとはともに、自動的に調整する機構によりラジアル方向に調整することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクケースのクランク軸の軸支部のような、水平軸を有し軸方向に互いに離間した円筒状表面を中ぐり加工するための水平式中ぐり盤において、
チャック(２４)により回転駆動され少なくとも１つの切削バイト(Ｐ１)を備えた中ぐり棒(２９)と、
上記チャック(２４)を回転駆動するための駆動手段(３２)と、
チャック(２４)とそれに連繋した駆動手段(３２)により構成されるグループを軸方向に移動するための手段(２２)と、
上記中ぐり棒(２０)と端部どうしが回転方向に連結され、個別の補助チャック(４２)により回転駆動されるカウンターバー(４６)と、
中ぐり棒(２０)の回転と同期して補助チャック(４２)を回転駆動するための駆動手段(５０)と、
中ぐり棒(２０)の軸方向移動に同期して、上記カウンターバー(４６)とそれに連繋した駆動手段(４２及び５０)とにより構成されるグループを軸方向に移動するための手段(２２)と、を有し、上記中ぐり棒(２０)は、連繋した少なくとも１つの上記切削バイトのラジアル方向位置を調整するための装置を備えており、
上記カウンターバー(４６)はまた、少なくとも１つの切削バイト(Ｐ２)を備え、それにより補助中ぐり棒を構成し、切削バイト(Ｐ２)のラジアル方向位置調整手段を備えていることを特徴とする中ぐり盤。
【請求項２】
主中ぐり棒(２０)とカウンターバー(４６)が、毎回同じ円筒状表面に作用する径方向に対向した１対の切削バイト(Ｐ１及びＰ２)をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項1記載の中ぐり盤。
【請求項３】
各切削バイトが、ブレード(Ｌ)の自由端近傍に支持され、該ブレードの反対側の端部は、連繋した棒(２０及び４６)の本体に固定されており、ブレード(Ｌ)は、上記棒(２０及び４６)の軸方向の空洞内部で滑動するシャフト(Ｓ)の円錐部分(Ｃ)に係合してブレード(Ｌ)の自由端により支持されるラジアルピン(Ａ)の働きにより、外方へ弾性的に変形可能であることを特徴とする請求項２記載の中ぐり盤。
【請求項４】
各組の切削バイト(Ｐ１及びＰ２)が、互いに、軸方向にずれていることを特徴とする請求項２記載の中ぐり盤。
【請求項５】
内燃機関のクランクケースのクランク軸の軸支部のような、水平軸を有し軸方向に互いに離間した円筒状表面を中ぐり加工する方法において、
少なくとも１つの切削バイト(Ｐ１)を備えた中ぐり棒(２９)と、上記中ぐり棒(２０)と端部どうしが回転方向に連結されたカウンターバー(４６)とが、加工されるべき一連の表面を通って当該一連の表面の反対側端部より挿入され、
上記中ぐり棒(２０)と上記カウンターバー(４６)とが、１つの切削バイト(Ｐ１)あるいは複数の切削バイト(Ｐ１)により上記各表面の中ぐり加工を行うために、同時に同期して回転駆動され、
棒(２０及び４６)の回転中、上記中ぐり棒(２０)と上記カウンターバー(４６)とを支持するグループは、各円筒状表面の加工を行うために同時にかつ同期して軸方向に移動され、
上記中ぐり棒(２０)は、それと連繋した１つのあるいはそれぞれの切削バイト(Ｐ１)のラジアル方向位置を調整する装置を備えており、
前述のカウンターバー(４６)もまた、少なくとも１つの切削バイト(Ｐ２)を備え、それによって主中ぐり棒(２０)の切削バイト(Ｐ１)により加工される表面と異なる表面の中ぐり加工を行う補助中ぐり棒を構成することを特徴とする方法。
【請求項６】
上記カウンターバー(４６)もまた、カウンターバーにより支持される切削バイト(Ｐ２)のラジアル方向位置調整手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のクランクケースのクランク軸の軸支部のような、水平軸を有し軸方向に互いに離間した円筒状表面を中ぐり加工するための水平式中ぐり盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特に、本発明は、チャックにより回転駆動され少なくとも１つの切削バイトを備えた中ぐり棒と、上記チャックを回転駆動する手段と、チャックとそれに連繋した駆動手段により構成されるグループを軸方向に移動させるための手段と、上記中ぐり棒と端部どうしが回転方向に連結され個別の補助チャックにより回転駆動されるカウンターバーと、中ぐり棒の回転と同期して補助チャックを回転駆動するための駆動手段と、中ぐり棒の軸方向の移動に同期して、上記カウンターバーとカウンターバーを回転駆動するための上記駆動手段とにより構成されるグループとを軸方向に移動する手段と、を有する様式の水平式中ぐり盤に関するものであり、上記中ぐり棒は、少なくとも１つの連繋した上記切削バイトのラジアル方向位置を調整するための装置を備えている。
【０００３】
以上のように特定された様式の中ぐり盤は米国特許6343899B1と対応した欧州特許0968069B1に記述され、図示されている。
【０００４】
添付図面の図１は、上記のように特定された米国特許の図２の複製物である。この図において、参照番号２は、軸方向に互いに離間しクランク軸の軸支部を規定する５個の円筒状軸支部を有する内燃機関のクランクケースを示している。これらの軸支部の機械加工は、図１において参照番号１によりその全体が示されているように、クランクケース２を固定するワークテーブル８を備えたベッド６を有する工作機械を使用して行われる。これらの軸支部の中ぐり加工は、ラジアル方向に調整可能な少なくとも１つの切削バイト(図１に描かれていない)を備え、伝動装置３４を介して原動機３２により駆動されるチャック２４により順に回転駆動される中ぐり棒２０を使用して行われる。中ぐり棒２０と、連繋したチャック２４と、連繋した原動機３２とにより構成されるグループは全体として、原動機２２により制御されるねじ機構を使用してガイド１７上で軸方向に移動可能なスライド１８に支持されている。スライド１８に支持されるグループには、中ぐり棒２０により支持された切削バイトのラジアル方向位置の調整を行うべく伝動装置４０を介して中ぐり棒２０の内部でシャフト３６の軸方向移動を駆動するために原動機３８もまた備えつけられている。原動機３２は、一般的に電動モータである。
【０００５】
中ぐり棒２０の端部は、電動モータ５０により駆動されるチャック４２により次に回転駆動されるカウンターバー４６の端部と、端部どうしが回転方向に連結されており、原動機５０は、中ぐり棒２０とカウンターバー４６の同期回転制御を確実に行うために原動機３２に連繋されている。伝動装置５２は、原動機５０をチャック４２に連結させている。カウンターバー４６と、チャック４２と、原動機５０とにより構成されるグループは全体として、原動機２２により制御されるねじ機構を介してガイド１６上で軸方向に移動可能なスライド２０ａに支持されている。
【０００６】
機械加工操作の始めには、中ぐり棒２０とカウンターバー４６は、端部が互いに係合するまで反対側からクランクケース２の内部へ挿入される。この操作が完成すると、中ぐり棒２０とカウンターバー４６とにより構成されるグループは、クランクケース２のクランク軸の各軸支部に対応するように中ぐり棒２０の切削バイトを継続状態で持ち来たすために、２つのスライド１８及び２０ａの同期制御により軸方向にとびとびに移動する。切削バイト５０が軸支部に対応した位置に合わせられるごとに、その特定の軸支部の中ぐり加工を行うための前進軸方向送り動作と合わせて、中ぐり棒２０とカウンターバー４６の同期回転が行われる。各軸支部を加工する前後には、中ぐり棒２０に備えられた切削バイトは、切削バイトと加工された表面あるいは加工される新たな表面との干渉を引き起こすことなく、上記グループが新たな軸方向位置に合わせられるように、原動機３８により制御された調整機構によりラジアル方向に引き下げられる。一旦、上記グループが、加工される新たな軸支部に対応して切削バイトを調整する位置に合わせられると、バイトは加工できるように再度作業位置に向けてラジアル方向に移動される。バイトのラジアル方向の調整は、バイトの磨耗を補正するためにも使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように記述された機械の主な欠点は、１つずつ軸支部を加工する必要があることであり、このことは比較的長いサイクルタイムを意味している。他方、中ぐり棒に軸方向に互いに離間した複数の切削バイトを配置することは、この場合には、中ぐり棒に備えられたすべての切削バイトを自動的にラジアル方向に調整する機構を作ることが実際には不可能であるので、着想できない。
【０００８】
本発明の目的は、軸方向に互いに離間した複数の円筒状軸支部の加工サイクルタイムを削減することができるにもかかわらず、常に切削バイトのラジアル方向の調整が自動的に行われ、なおかつ、比較的簡単で低コストな構造を有する、冒頭に示した様式の機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明は、冒頭に示した特徴を有し、上記カウンターバーもまた少なくとも１つの切削バイトを備え、それにより、上記カウンターバーが、補助中ぐり棒を構成し、この切削バイトのラジアル方向位置調整手段も備えていることを特徴とする水平式中ぐり盤を提供する。
【００１０】
この特徴のため、中ぐり棒とカウンターバーのそれぞれに備えられた２つの切削バイトは、２つの円筒状軸支部を同時に加工することができるので、加工サイクルの所要時間は公知の機械に対しておおよそ半減される。その上、２本の棒はそれぞれ、たった１つの切削バイトあるいは中ぐり加工される同じ表面に常に作用する単一の組の切削バイトを有しているので、各バイトは、特別な構造上の複雑化を招くことなく、バイト自体をラジアル方向に自動調整するための手段をさらに備えることができる。
【００１１】
本発明の更なる特徴と利点は、単に非制限的な例の1つとして提供された添付図面を参照し従った記述から明らかとなる。
【００１２】
図２では、図１について既に記述されている部分に対応した部分は、同じ参照番号を使用して示している。図２の機械の全体的なレイアウトは、図１のそれと類似している。主な相違点は、図２にはっきりと見られるように、中ぐり棒２０とこの点では同様に中ぐり棒になるカウンターバー４６とがともに、Ｐ１、Ｐ２に示されている少なくとも１つの切削バイトを備えていることにある。図示されている例では、各棒は、実際には径方向に対向した１対のバイトＰ１及びＰ２をそれぞれ備えている。１対のバイトは、毎回同じ軸支部に作用する。
【００１３】
図３−５を参照すれば、Ｐ１、Ｐ２の各切削バイト(図４及び図５はバイトＰ２の場合に関するものである)は、ねじＶにより各棒に一端を固定された弾性的に変形可能なブレードＬにより支持されている。２本の棒２０及び４６は、円錐状のカップリング(不図示)のようなあらゆる形式の軸継手を使用して端部どうしが回転方向に連結されている。各ブレードＬは、各棒の軸方向の円柱状空洞Ｆに突き出たラジアルピンＡの空洞Ｆ内に滑動するように装着されたシャフトＳの円錐部分Ｃに対する係合に従い外側に湾曲することができる。前述のとおり、２本の棒２０及び４６はそれぞれ、その内部で各シャフトＳが滑動できるように備えつけられている軸方向の円柱状空洞Ｆを有しており、上記シャフトは、この場合には、（周知技術の場合のように)棒２０のためだけではなく、カウンターバー４６のためにも備えられている各電動モータ３８(図２)により制御されるねじ駆動により軸方向に移動可能である。シャフトＳの軸方向の変位は、空洞Ｆ(図５に示されている)内部に突き出た位置と、円錐部分Ｃの大径の一部分により外方へ押し出され、それにより、バイトをラジアル方向に最も突出した位置に持ち来す位置との間で、ピンＡのラジアル方向の移動を引き起こす。明らかに、シャフトＳの軸方向の移動により成される上記の自動調整は、加工される新たな軸支部に対応するようにバイトを持ち来すためにバイトＰ１及びＰ２が軸方向に移動しなければならないときに、バイトＰ１及びＰ２を引っ込めるためと、バイトが磨耗するにつれて切削バイトの作業位置の調整を行うための両方に利用される。
【００１４】
以上のように記述された特徴のため、本発明に基づく工作機械は、一度に２つの円筒状軸支部の中ぐり加工を行うことができ、公知の技術を使用した機械に対して加工サイクルの所要時間を大幅に短縮することができる。同時に、各棒はたった１つの切削バイトあるいは中ぐり加工される同じ円筒状軸支部に対して同時に作用する一連の切削バイトを備えているので、各棒は、このバイトあるいはこの一連のバイトのラジアル方向位置を自動的に調整する機構も構成することができる。
【００１５】
当然、理解される発明の原理と構成の詳細と実施形態の形式は、本発明の範囲を逸脱することなく、実施例として記述され図示されたものに関して広範囲にわたり変化しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】先行技術に係る米国特許No.6343899B1の図２の複製である。
【図２】本発明に基づく工作機械の概略斜視図である。
【図３】本発明に基づく工作機械の一部を構成している２本の中ぐり棒の部分側面図である。
【図４】本発明に基づく工作機械の２本の中ぐり棒の１つの切削バイトの詳細の拡大図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  工作機械
２  クランクケース
６  ベッド
８  ワークテーブル
１７  ガイド
１８  スライド
２０  中ぐり棒
２０ａ  スライド
２２  原動機
２４  チャック
３２  原動機
３４  伝動装置
３６  シャフト
３８  原動機
４０  伝動装置
４２  チャック
４６  カウンターバー
５０  電動モータ
５２  伝動装置
【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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【外国語明細書】
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