JP2522665Y2 - インターナルピンミラーカッタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、クランクシャフトのピン部を切削加工する
ピンミラーカッタに係り、特に冷却媒体が切刃および加
工物に非接触の状態で切刃の発熱を防止するインターナ
ルピンミラーカッタに関する。

［従来の技術］ 第３図および第４図に従来一般に使用されているイン
ターナルピンミラーカッタ1a（以下、ピンミラーカッタ
1aという）を示す。ピンミラーカッタ1aはカッタ本体2a
と、その内周に沿って放射状に複数個配設された切刃4a
とから構成される。

第５図および第６図は、主軸センタ22および心押セン
タ23に支持されるクランクシャフト18のピン部19をピン
ミラーカッタ1aにより切削加工する方法を説明するため
のものである。カッタ本体2aと切刃4aの幅寸法は丁度ピ
ン部19の軸線方向の長さに一致するものからなり、切刃
4aをピン部19に全面接触させ、プランジカットのような
切削方法により切削加工するものである。すなわち、第
５図および第６図に示すようにピンミラーカッタ1aを切
削すべきピン部19の周りに配置する。ピンミラーカッタ
1aはカッタホルダ20を介し、カッタ駆動系21に連結さ
れ、カッタ駆動系21は図略の駆動機構および制御機構等
により、逆転（第６図のＡ矢印）方向に回転しながらＣ
−Ｃ方向（第６図）に往復動（上下動）するように構成
されている。クランクシャフト18を正転方向（第６図の
Ｂ矢印）に回転することにより偏心移動するピン部19の
移動軌跡に同期させてピンミラーカッタ1aを往復動させ
ることにより、ピン部19は切刃4aにより切削加工され
る。

実開昭62-15412号公報はピンミラーカッタ1aとほぼ同
一形状のクランクシャフトミラを示すものである。本号
公報は後に説明する本考案とは直接関係のない技術であ
るが、クランクシャフトのピン部を前記クランクシャフ
トミラにより切削するための機械的な構造が開示されて
いるものである。その内容は第５図および第６図により
説明した方法とほぼ同様のものであり、クランクシャフ
トミラのカッタを回転しながら、Ｙ方向（紙面直角方
向）にそれを往復動してピン部を加工することが明示さ
れている。

［考案が解決しようとする課題］ 第３図および第４図に示したピンミラーカッタ1aによ
り、ピン部19を加工する場合や、実開昭62-15412号公報
に開示するようなクランクシャフトミラによりピン部を
加工する場合には、切削によって生じた切粉がピン部19
とピンミラーカッタ1a等の内周との間に挾まり、その排
出が円滑に行われない問題点が生ずる。前記切粉は、高
温に加熱され、該切粉が切刃4a等に接触することにより
切刃4aが高温に加熱される。勿論、切削油の供給により
切刃4a等は冷却されるが切削油が切刃4aに直接届かない
場合が多く、切刃4a等の冷却が不十分なものとなる場合
が多い。切刃4aは一般にチップから形成され、該チップ
は高温に加熱されるとヒートクラックが生じ易い。従っ
て、切刃4a等が破損する問題点が生ずる。また、クラン
クシャフト18自体も前記切粉の熱により熱変形し、加工
精度が低下し、場合により不良品が発生する問題点が生
ずる。

一般に切刃の高温加熱を防止する手段として、切刃ま
わりを冷却する方法が採用されている。

実開昭61-159125号公報は、その一例を示すものであ
る。本号公報はピンミラーカッタの切刃4a等を冷却する
ものでなく、フェイスミルカッタにおける切刃まわりの
冷却構造を示すものである。すなわち、本号公報のフェ
イスミルカッタのカッタ本体内にはその中心部から該カ
ッタのそれぞれのブレード（切刃に相当するもの）に向
かって穿孔されて開口する油路が形成され、前記カッタ
本体の中心に嵌着されたカッタスピンドルの油供給孔と
前記油路とを連通させ、切削油を切刃に噴出せしめてそ
の冷却を行うようにしているものである。しかしなが
ら、以上の油冷却方法では、切削油がフェイスミルカッ
タの中心側から外方に向かって噴出し、噴出した切削油
には遠心力が作用するため、切削油は激しい勢いで外方
に飛散される。従って、加工物の周辺が汚れたり、該加
工物に必要以上に油が付着し汚してしまうと共に切粉が
付着する問題点が生ずる。しかも、前記の切削油の噴出
飛散の過程で切粉が切削油内にも混入する。そのため、
加工物および切削油を清浄化する後処理作業が必要とな
る問題点がある。また、別の類似の公知技術として実開
平1-81208号，実公昭63-22924号，特開昭57-149112号公
報がある。これ等についても冷却媒体が切刃側に噴射さ
れ切刃および加工物を汚してしまう問題点を有し、冷却
媒体のたれ流しにより冷却媒体の浪費や汚れが生ずると
共に前記公知技術と同様の問題点がある。

本考案は、以上の問題点を解決するもので、冷却媒体
が切刃および加工物に非接触のため加工物の汚れがな
く、冷却媒体に切粉が混入せず、その再生時にフィルタ
等の濾過手段を必要とせず、加工物や切削油の清浄化の
ための後処理がほとんどなく、かつたれ流しにより冷却
媒体の浪費がなく、切刃が十分に冷却され、ヒートクラ
ックや破損が確実に防止されると共に、加工部材の熱変
形も少なく、加工精度が向上し得るインターナルピンミ
ラーカッタを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、以上の目的を達成するために、内周に沿っ
て放射状に切刃を植設するリング状のカッタ本体を逆転
させながら半径方向に沿って往復動し、正転する加工物
のクランクシャフトのピン部を加工するピンミラーカッ
タであって、前記カッタ本体内の切刃側に円周方向に沿
って環状通路を設けると共に前記カッタ本体内に前記環
状通路に連通し冷却媒体供給源側と直接連結する供給側
流体通路および排出側流体通路を設けてなるインターナ
ルピンミラーカッタを構成するものである。

［作用］ 冷却媒体供給源から冷却油は直接カッタ本体内に設け
た供給側流体通路内に導入される。冷却媒体はカッタ本
体内の切刃側に円周方向に沿って設けられた環状通路内
に入り、切刃を間接的に冷却した後、カッタ本体内の排
出側流体通路を介して冷却媒体供給源側に直接戻されて
循環する。以上のような冷却媒体の循環使用により切刃
は十分に冷却され、切刃および各部の温度上昇が抑制さ
れると共に、冷却媒体は切刃および加工物に非接触のた
め従来技術のような問題点が生じない。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図および第２図に示すように、インターナルピン
ミラーカッタ１（以下、ピンミラーカッタ１という）は
第１のカッタ本体２と、第２のカッタ本体３と、切刃４
等とから構成される。第１のカッタ本体２は、第２のカ
ッタ本体３の外周が嵌合する内周部５と、切刃４が植設
される内周部６とを内面に形成すると共に、外面には第
１のカッタ本体２を回転および往復動させるためのカッ
タ駆動系21のカッタホルダ20（第５図）が嵌着するため
の段付部７が形成される。一方、第２のカッタ本体３は
リング状の部材からなり、前記のように第１のカッタ本
体２内にその側面から面一になる所まで挿着され、ボル
ト９により固定される。また、切刃４が植設される内周
部８が形成される。なお、内周部６と内周部８との内径
は同一寸法に形成される。

切刃４は第１のカッタ本体２および第２のカッタ本体
３の内周部6,8にそれぞれ交互に植設され、内周に沿っ
て第１図のように放射状に配設される。その刃先端は同
一内周円上に配置され、かつ二番が形成される。

第１のカッタ本体２の第２のカッタ本体３と接触する
側面の切刃４に近い位置には環状通路10が凹設される。

第１のカッタ本体２の内部には供給側流体通路11と排
出側流体通路12とが適宜間隙を隔てて設けられ、それぞ
れは、一端側を環状通路10に連通すると共に、他端側を
第１のカッタ本体２の外方に開口し、入口部13および出
口部14をそれぞれ形成する。なお、供給側流体通路11と
排出側流体通路12とが環状通路10を介して短絡しないよ
うに両者の間の環状通路10内にはメクラ栓15が設けられ
ている。また、第１のカッタ本体２には第１図および第
２図に示すようにマクラ栓16,17が設けられているが、
これ等は第１のカッタ本体２内に供給側流体通路11およ
び排出側流体通路12を形成するめに必要であった加工孔
の開口部からの前記流体通路内の冷却媒体が漏洩するこ
とを防止するためのものである。

次に、実施例の作用を更に詳細に説明する。

図略の冷却媒体供給源から送出された冷却媒体は前記
カッタ駆動系21を介し、第１のカッタ本体２に設けられ
た入口部13内に直接導入される。その冷却媒体は供給側
流体通路11を通り、環状通路10内に導入される。環状通
路10内を一循しながら切刃４を冷却した冷却媒体は、排
出側流体通路12内に入り、出口部14から排出され、前記
カッタ駆動系21を介し、前記冷却媒体供給源に戻入さ
れ、再冷却された後、循環使用される。

低温の冷却媒体は切刃４の比較的近傍に配設される環
状通路10内を通るため、切刃４の熱は冷却媒体に吸収さ
れ、切刃４は冷却される。従って、チップのヒートクラ
ック等が防止されると共に、クランクシャフト18の熱変
形も防止される。

本実施例においては、環状通路10を第１のカッタ本体
２側にのみ設けたが、それを第２のカッタ本体３に設け
てもよく、また、両者間に跨って形成してもよい。更
に、環状通路10は本実施例では一本しか設けられていな
いが、ボルト９の邪魔にならない範囲で複数列設けるよ
うにしてもよい。また、本実施例では環状通路10を形成
するためカッタ本体を分断し、第１のカッタ本体２と第
２のカッタ本体３との組み合わせ式のものとしたが、カ
ッタ本体を鋳造成形等により形成する場合には成形時に
環状通路10の形成が可能となり、カッタ本体を分断せ
ず、一体構造のものにしてもよい。

［考案の効果］ 本考案によれば、次のような顕著な効果を奏する。

１） 冷却媒体は冷却媒体供給源から直接カッタ本体内
の供給側流体通路に供給され、環状通路内を一循しなが
ら切刃を間接的に冷却した後、排出側流体通路から直接
冷却媒体供給源側に戻される構造からなり、冷却媒体は
切刃および加工物に接触しない。このため冷却媒体に切
粉が混入せず、再生時にフィルタにより濾過する必要が
ない。また、たれ流しがないため冷却媒体の浪費がな
く、かつ冷却媒体汚れも低減する。そのため、加工物や
冷却媒体を清浄化する後処理作業がほとんど不要とな
る。

２） 切刃に近接するカッタ本体内の環状通路内に冷却
媒体が供給され、切刃の熱を吸収除去するため、高熱の
切粉によって切刃が加熱されても、十分に冷却され、ヒ
ートクラックの発生が確実に防止される。

３） 従来技術と異なり、冷却媒体はカッタ本体の外部
に噴出することがないため、加工物の周辺の切削油によ
る汚れが生じない。

４） 本考案はカッタ本体の形状を従来のものから大き
く変更するものでなく、かつ環状通路や流体通路の形成
も特に困難ではなく、簡便に、かつ安価に実施すること
が出来る。

５） 加工物の熱変形も少なく、加工精度を向上するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の平面図、第２図は第１図の
II-II線断面図、第３図は従来のピンミラーカッタの平
面図、第４図は第３図のIV-IV線断面図、第５図は従来
のピンミラーカッタとクランクシャフトとの係合状態を
示す側面図、第６図はピンミラーカッタの加工時の動き
を説明するための説明用平面図である。 １……インターナルピンミラーカッタ（ピンミラーカッ
タ）、２……第１のカッタ本体、３……第２のカッタ本
体、４……切刃、5,6,8……内周部、７……段付部、９
……ボルト、10……環状通路、11……供給側流体通路、
12……排出側流体通路、13……入口部、14……出口部、
15,16,17……メクラ栓、18……クランクシャフト、19…
…ピン部、20……カッタホルダ、21……カッタ駆動系、
22……主軸センタ、23……心押センタ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内周に沿って放射状に切刃を植設するリン
   グ状のカッタ本体を逆転させながら半径方向に沿って往
   復動し、正転する加工物のクランクシャフトのピン部を
   加工するピンミラーカッタであって、前記カッタ本体内
   の切刃側に円周方向に沿って環状通路を設けると共に前
   記カッタ本体内に前記環状通路に連通し冷却媒体供給源
   側と直接連結する供給側流体通路および排出側流体通路
   を設けることを特徴とするインターナルピンミラーカッ
   タ。