JP3614739B2 - Circular workpiece chamfering machine - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状ワーク、例えば内燃機関のピストンに装着される組み合わせオイルリングのサイドレールの合口部に面取り加工を行うための面取り加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５に示すように、ピストン１００のオイルリング溝１０１に装着される組み合わせオイルリングは、一対のサイドレール１０２と、スペーサエキスパンダ１０３とから構成されている。サイドレール１０２はスペーサエキスパンダ１０３によって上下に隔離保持されるとともに、外周摺動面がシリンダ１０４の内壁面に押圧密着されてオイルを掻き落とす一方、内周側端部がオイルリング溝１０１に押圧密着されて溝上下面のシールを行う。
このような構成の組み合わせオイルリングでは、サイドレール合口部の窒化された硬いシャープなエッジでオイルリング溝の壁面を異常摩耗させることがあり、異常摩耗時にはオイル消費率が悪化してしまう。
そのため、従来よりサイドレールの合口部端面と上下面との角部（以下の説明では、単に合口部の端面角部という）に滑らかな面取りを施すことが行われている（例えば、実開平２−７２８６３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、サイドレールの合口部の端面角部に対する面取り加工を行うことを目的とした機械設備は未だ開発されていない。そのため、従来は手作業によって合口部の端面角部の面取り加工を行っているが、このような手作業での面取り作業は、極めて非能率的である上にコストが高く付くという問題がある。なお、表面手入れ研磨機によって表面研磨と同時にその研磨布紙（エンドレスペーパー）でエッジ部の面取りをする場合もあるが、合口部端面に関する限り、満足な面取り加工精度には程遠いものであり、問題解決に至っていない。
【０００４】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、環状ワークの合口部の端面角部を滑らかなアール形状に面取りすることが可能な環状ワークの面取り加工機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明に係る環状ワークの面取り加工機は、特許請求の範囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。
従って、請求項１に記載の発明によれば、ワーク保持装置にて保持された環状ワークの合口部をワーク加圧装置で軸方向の一方向から加圧することによって該合口部を反対側へ湾曲状に撓ませ、その湾曲された合口部の端面角部をワーク研磨装置の研磨具によって研磨することによって、合口部の端面角部を面取りすることができる。この場合、合口部の端面角部をアール形状に研磨するには、研磨具として弾性変形可能な弾性砥石を用いることが望ましい。
このように、環状ワークにおける合口部の端面角部の面取り作業を機械力で行うことが可能となったことにより、面取り加工作業の効率化及び加工精度の安定化を達成することが可能となる。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明によれば、ワーク搬送方向の前側（搬送方向の上流側）の加工ユニットによって環状ワークの一方の軸方向端面に関する合口部の端面角部の面取り加工を行った後、後側の加工ユニットによって反対面の端面角部の面取り加工を行うことができる。即ち、環状ワークの両端面角部の面取り加工を連続的に行うことができ、加工作業の効率化が達成される。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明によれば、環状ワークを加工位置へ搬入するワーク搬送装置を、環状ワークを軸方向から挟持する一対の搬送コンベヤによって構成したことによって、簡単な構成でありながら環状ワークを確実に加工位置へ搬入することができる。
【０００８】
請求項４に記載の発明によれば、環状ワークを位置決めされた定位置に確実に保持した状態で面取り加工を行うことができ、しかも環状ワークを移動しながら面取り加工を行うことができるため、時間的ロスが少なく効率のよい加工作業が達成される。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明のように、搬送コンベヤの突部がプラテンのガイド溝に係合して移動する構成としたときは、プラテンによって搬送コンベヤの幅方向の動きを規制できるため、環状ワークの位置精度を確保できる。
【００１０】
また、請求項６に記載の発明によれば、簡単な機構のワーク加圧装置を提供することができる。
【００１１】
また、請求項７に記載の発明によれば、偏心カムを回動操作することによって加圧ロールの加圧のための移動量を無段階に調整できる。このため、環状ワークのサイズに応じた適正な移動量を得ることができる。
【００１２】
また、請求項８に記載の発明によれば、環状ワークの搬送方向に対して、これを横切るように横並びに配置された３個１セットの検出器によってワーク搬入検出手段を構成したので、例えば、環状ワークの合口部が搬送中心線上を搬送されるようにセットした上で、中央１個の検出器がオフで、かつ両側２個の検出器がオンによって、合口部を検出できる。そして、その検出信号に基づいてワーク加圧ユニットの作動を制御することができる。
【００１３】
また、請求項９に記載の発明によれば、環状ワークを合口部が円周方向の特定位置となるように位置決めした状態で積層状に保持し、そして、最下部の環状ワークから順次搬送コンベヤへ送り出すことができる。
【００１４】
また、請求項１０に記載の発明によれば、環状ワークをワークマガジンから搬送コンベヤ上へ送出する際、合口部が搬送コンベヤの中心線上に整合するようにセンタリングできるため、加工精度を高める上で有効となる。
【００１５】
また、請求項１１に記載の発明によれば、環状ワークの合口部を軸方向に加圧変形させて合口部の端面角部を研磨具に押し当てることによって端面角部の面取り加工を行うことが可能となった。
すなわち、請求項１１に記載の発明によれば、合口部の端面角部の面取りに関して、極めて合理的にしてかつ容易な面取り加工方法が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態に係る面取り加工機は、内燃機関のピストンに装着される組み合わせオイルリングのサイドレールを加工すべき環状ワークとするものであって、図１は面取り加工機全体の平面図であり、図２は加工機全体の正面図である。面取り加工機は、大別して環状ワークＷを収納保持するワークマガジン１０と、ワークマガジン１０から環状ワークＷを１個ずつ送り出すワーク送出装置４０と、ワーク送出装置４０から送り出された環状ワークＷを加工工程へ搬送するワーク搬送装置５０と、ワーク搬送装置５０による搬送途上で環状ワークＷの合口部Ｗ１に対して面取り加工を施すための２基のワーク加工ユニット７０とから構成される。
【００１７】
図１及び図２に示すように、ワーク搬送装置５０は、環状ワークＷを上下から挟み込んだ状態で水平に搬送するように配置される上下一対の搬送コンベヤ５１，６１によって構成される。図２に搬送コンベヤ５１，６１の回転方向、すなわち、環状ワークＷの搬送方向を矢印で示す。下部搬送コンベヤ５１は搬送方向の前半部側が上部搬送コンベヤ６１よりも延長されており、その上方にワークマガジン１０及びワーク送出装置４０が配置され、また上下の搬送コンベヤ５１，６１の搬送後半部側にワーク加工ユニット７０が配置されている。
上下の搬送コンベヤ５１，６１は、それぞれ幅方向に分割された構成、すなわち幅方向に所定間隔を置いて配設される２本の歯付きベルト５１ａ，６１ａ（図１０参照）によって構成され、それら歯付きベルト５１ａ，６１ａはフレーム１に回転可能に配置される複数個のプーリ５３，６３に周回され、１基の電動モータ５４を駆動源とするチェーン駆動装置５５によって同期駆動される構成となっている。但し、図１ではコンベヤ駆動系の図示を省略している。
【００１８】
なお、複数のプーリ５３，６３のうちの幾つかのプーリは、歯付きベルト５１ａ，６１ａの歯に噛み合う歯付きプーリからなり、また少なくとも１つのプーリは張力調整用のテンションプーリである。下部の歯付きベルト５１ａはワークマガジン１０と対向する部位の搬送面が左右一対のベルト受け５２によって支えられ、また上部の歯付きベルト６１ａの搬送始端部側及びそれに対向する下部の歯付きベルト５１ａの搬送面もそれぞれ左右一対のベルト受け５２，６２によって支えられる。なお、これらベルト受け５２，６２はフレーム１に固定される。
【００１９】
ワークマガジン１０は、図３及び図４に示すように、多数の環状ワークＷを水平に積み重ねて収納保持するものであって、フレーム１に固定された平板状のベース１１を備えている。そして、そのベース１１の上面には、横並びに配置された縦長２本の固定ガイド１２、その固定ガイド１２に対向する位置に配置された縦長の１本の合口ガイド１３及びその合口ガイド１３の両脇に配置された縦長２本のワークガイド１４がそれぞれホルダー１２ａ，１３ａ，１４ａを介して立設されている。上記ガイドのうち、固定ガイド１２及びワークガイド１４は、環状ワークＷの外周面に当接することによって径方向の位置を規制し、合口ガイド１３は薄肉のプレートからなり、環状ワークＷの合口部Ｗ１の幅間（隙間）に嵌合することによって円周方向の位置を位置決めする。
【００２０】
また、後述するプッシャーガイド４３の先端及び合口ガイド１３の下方には、それぞれワーク受け１５，１６が設けられている。従って、環状ワークＷは、その合口部Ｗ１が合口ガイド１３によって円周方向の特定位置に位置決めされ、かつ固定ガイド１２及びワークガイド１４によって径方向を位置決めされた状態で、最下部の環状ワークＷをワーク受け１５，１６によって下側から受けられて積層状に収納保持される。
なお、上記ガイドのうち、合口ガイド１３及びワークガイド１４は、取り扱う環状ワークＷの種類（径寸法の大小）に対応して位置調整ができるように、各ホルダー１３ａ，１４ａがベース１１上に摺動可能に取り付けられ、操作ハンドル付きの締付具１７，１８によってベース１１に固定可能とされている。図３には大径環状ワークＷに対応する場合を実線で示し、小径環状ワークＷに対応する場合を仮想線で示している。また、固定ガイド１２は図３及び図７に示すように、ベース１１上に固定された略門形のガイド支台１２ｂ上に立設されている。
【００２１】
ワーク送出装置４０は、図３、図４及び図７に示すように、ワークマガジン１０に保持された最下部の環状ワークＷを下部搬送コンベヤ５１上へ送り出すためのワークプッシャー４１を主体に構成される。ワークプッシャー４１は、環状ワークＷを挟んで合口ガイド１３と対向する位置に配置され、ベース１１の下面に固定されたスライドベース４２及びベース１１上面に固定されたプッシャーガイド４３によって直線移動可能に支持されている。
そして、ワークプッシャー４１は油圧式のプッシャーシリンダ４４によって往復作動され、その前進毎に最下部の環状ワークＷを外側から合口ガイド１３側に向かって径方向に押し出すことよってワーク受け１５，１６から外す。このことによって、環状ワークＷは図５の模式図に示すように、ベース１１に設けた開口部１１ａを通してその真下を移動する下部搬送コンベヤ５１上に落下される。
なお、図３には、収納位置の環状ワークＷ（大小２種類）を一点鎖線で示し、押し出された環状ワークＷを二点鎖線で示している。また、ワークプッシャー３１による環状ワークＷの送出時において、ワークガイド１４はその下端を最下部の環状ワークＷが潜り抜けることができるように下端部の高さ位置が設定されており、図示はしないが、ホルダー１４ａに対して高さ調整可能に取り付けられている。
【００２２】
上記の落下時において、環状ワークＷは、合口ガイド１３に合口部Ｗ１を嵌合した状態で左右両側部を左右のガイドプレート１９及びサイドガイド２１によって案内される。このような案内を行わせるために、合口ガイド１３の下端部は開口部１１ａを貫通するとともに、さらに下部搬送コンベヤ５１の歯付きベルト５１ａ間を通って下方へ延出しており、また図７に示すように、ガイドプレート１９は開口部１１ａの左右両側に貫通状に配置され、さらにそのガイドプレート１９の下方に左右のサイドガイド２１がガイド面を整合して配置されている。従って、環状ワークＷは径方向及び円周方向に関する合口部Ｗ１を位置決めされた状態で下部搬送コンベヤ５１上に落下されることになる。
【００２３】
左右のガイドプレート１９は、前述のワークガイド１４や合口ガイド１３と同様、取り扱う環状ワークＷの種類（径寸法の大小）に対応できるように、ベース１１上にホルダー１９ａを介して摺動可能に取り付けられ、締付具２０によってベース１１に固定可能とされている。
左右のサイドガイド２１は、図７に示すように、その対向面が下側に向かって狭まる緩い勾配面に形成され、環状ワークＷをその中心が搬送中心線上に整合するように案内するものであって、左右のガイドプレート１９と同様に、それぞれガイドホルダー２２によって支持され、かつ相互の対向間隔が調整可能とされている。
【００２４】
すなわち、図８に示すように、フレーム１に固定された左右のサイドプレート２３に、中央部を境にして一方に右ネジ、他方に左ネジが切られたハンドル付き調整軸２４が回転操作可能に取り付けられ、その調整軸２４に左右のガイドホルダー２２に固定されたナット２５が螺合されている。従って、左右のサイドガイド２１の対向間隔は、調整軸２４を回転操作することによって取り扱う環状ワークＷの種類（径寸法の大小）に対応することができる。
また、図７に示すように、左右のサイドプレート２３間には、調整軸２４と平行に２本のスライドロッド２６が配置され、このスライドロッド２６にガイドホルダー２２に設けたスライダー２７が摺動可能に嵌合されており、このことによってサイドガイド２１の間隔調整が円滑に行われるようになっている。
【００２５】
また、図４及び図６に示すように、合口ガイド１３のホルダー１３ａには、ベース１１の開口部１１ａ及び左右の歯付きベルト５１ａ間を貫通して下方へ延出するアーム３０が設けられ、そのアーム３０には位置決め用の油圧式タイミングシリンダ３１によって作動される位置決めプレート３２が設けられている。この位置決めプレート３２は、環状ワークＷの合口部Ｗ１の幅よりも厚肉に形成されるとともに、先端がテーパ面とされており、常には図４に示すように下部搬送コンベヤ５１の搬送面よりも若干上方へ突出された位置に待機している。
【００２６】
そして、位置決めプレート３２は、合口ガイド１３に案内されてコンベヤ上に落下された環状ワークＷの合口部Ｗ１に先端テーパ面が係合することによって該環状ワークＷをセンタリングし、その位置に制止する。その後、位置決めプレート３２は、所定のタイミングでタイミングシリンダ３１の作動によって搬送面から下降（退避）されることによって、環状ワークＷの制止を解除する。そのため、環状ワークＷは合口部Ｗが搬送中心線Ｐ−Ｐ（図３及び図６参照）上に位置するように位置決めされた状態で下部搬送コンベヤ５１によって搬送され、その後、上部搬送コンベヤ６１によって上方から押え込まれる。
かくして、位置決めプレート３２によるセンタリング後の環状ワークＷは、上下の搬送コンベヤ５１，６１を構成する左右の歯付きベルト５１ａ，６１ａにて左右両側部をクランプされた状態で加工位置へと搬送されることになる。
【００２７】
次に、環状ワークＷに面取り加工を施すためのワーク加工ユニット７０を図９〜図１１に基づいて説明する。上下の搬送コンベヤ５１，６１の搬送ラインには、搬送方向に沿って２台のワーク加工ユニット７０が並置され、上流側（ワークマガジン側）のワーク加工ユニット７０によって合口部Ｗ１の端面と上面（軸方向の一方端面）との角部が面取り加工され、下流側のワーク加工ユニット７０によって合口部Ｗ１の端面と下面との角部が面取り加工されるようになっている。そして、その面取り加工は、環状ワークＷの移動中に行われる構成となっている。
上流側のワーク加工ユニット７０は、搬送コンベヤ５１，６１にて搬送される環状ワークＷを保持するワーク保持装置７１と、そのワーク保持装置７１にて保持されて移動中の環状ワークＷの合口部Ｗ１を上向きに加圧してワーク研磨装置９０に押し付けるワーク加圧装置８０と、合口部Ｗ１に面取り加工を施すワーク研磨装置９０とによって構成されている。
【００２８】
ワーク保持装置７１は、下部搬送コンベヤ５１を支える下部プラテン７２及び上部搬送コンベヤ６１を押え込む上部プラテン７３を主体に構成されている。下部プラテン７２は下部搬送コンベヤ５１の下面側に配置され、フレーム１にホルダー７２ａを介して固定されている。一方、上部プラテン７３は上部搬送コンベヤ６１の上面側に配置され、その上面に固着されたホルダー７３ａには前後一対のブラケット７４を備えている。
そして、前後のブラケット７４はフレーム１にレール７５を介して上下動可能に取り付けられるとともに、その上方に配置され、かつ調整ネジ７７によって加圧力を調整可能とされた圧縮ばね７６によって下向きに加圧されている。
【００２９】
従って、上下の搬送コンベヤ５１，６１は、上下のプラテン７２，７３によって上下方向からクランプされた状態で両プラテン７２，７３間を滑りながら移動する。そして、搬送コンベヤ５１，６１によって左右両側をクランプされた状態で環状ワークＷが上下のプラテン７２，７３間に搬入されたときは、上部のプラテン７３が環状ワークＷの厚みに対応して上方へ退避する。
また、上下のプラテン７２，７３はその対向面に歯付きベルト５１ａ，６１ａの突部としての歯が係合して移動するためのＶ字状のガイド溝７２ｂ，７３ｂを備えており、このガイド溝７２ｂ，７３ｂによって歯付きベルト５１ａ，６１ａの横ずれが防止される。
【００３０】
ワーク加圧装置８０は、１個の加圧ロール８１を主体に構成されている。加圧ロール８１はフレーム１に軸８２ｂを支点にして回動自在に取り付けられたスイングアーム８２の先端に回転可能に取り付けられ、油圧式の加圧シリンダ８３によってスイングアーム８２を上方へ回動したときに、下部のプラテン７２に設けた開口部７２ｃを通してワーク搬送面に突き出され、環状ワークＷの合口部Ｗ１を下方（軸方向）から加圧して上方へ撓ませ、ワーク研磨装置９０の弾性砥石９１に押し付けるようになっている。
【００３１】
このときのスイングアーム８２の回動は、該スイングアーム８２の他端部に設けたストッパプレート８２ａが偏心カム８４に当接することによって規制されるが、スイングアーム８２の回動による加圧ロール８１の加圧移動量、すなわち弾性砥石９１に対する環状ワークＷの押し付け量は、調整可能とされている。この押し付け量の調整のために、偏心カム８４はストッパプレート７２ａとの当接面である円周面の半径距離が比例的に変化するように設定されており、インジケータ付きハンドル８６にてウオーム歯車減速機８５を介して回転操作可能とされている。従って、偏心カム８４を回転してストッパプレート８２ａとの当接位置を変えることによって、加圧ロール８１による環状ワークＷの弾性砥石９１に対する押し付け量を任意に調整することができる。
【００３２】
一方、ワーク研磨装置９０は砥石駆動用の電動モータ９２及びその電動モータ９２の軸上に着脱可能に取り付けられる弾性砥石９１を主体に構成され、フレーム１に形成した開口部１ａを貫通して配置されている。弾性砥石９１は、環状ワークＷの合口部端面と上面との角部に押し付けたときに、該角部をアール形状に面取り加工できるような弾性度を有するものであって、加圧ロール８１に対向して配置されている。
また、図１０に示すように、砥石駆動用の電動モータ９２は昇降台９３上に載置されている。昇降台９３は、サーボモータ９４からタイミングベルト９４ａ、タイミングプーリ９４ｂを介して駆動されるボールネジ９５及びこのボールネジ９５に螺合するボールナット９６を主体に構成される昇降機構によって昇降可能とされている。従って、弾性砥石９１は、加工すべき環状ワークＷの寸法（厚み）や摩耗に伴う直径の変化に応じて高さ位置を調整（補正）することができる。
【００３３】
なお、ボールネジ９５は昇降台９３の下方に配置され、かつフレーム１に固定されたベース９７に上下動可能に貫通され、上端部が昇降台９３の下面に固定されている。ボールナット９６及びサーボモータ９４はベース９７側に取り付けられている。また、昇降台９３とベース９７との間には、昇降台９３の昇降動作を案内する複数本のガイドロッド９８が設けられている。
【００３４】
一方、下流側のワーク加工ユニット７０は、上流側のワーク加工ユニット７０に比べて、環状ワークＷの合口部Ｗ１を加圧する方向及び研磨方向がそれぞれ反対向きとなるように配置されている点を除いては、同一構成である。従って、同一符号を付してその説明は省略する。
また、図１１に示すように、上流側ワーク加工ユニット７０と、下流側ワーク加工ユニット７０のワーク搬入側には、それぞれ加工ユニットの作動タイミングを制御するために、環状ワークＷの搬入を検出するワーク搬入検出手段Ｓが備えられている。本実施の形態では、ワーク搬入検出手段Ｓは、図１２に示すように、ワーク搬送方向を横切る方向に横並びに配設された３個のセンサーＳ１〜Ｓ３を１セットとして構成され、中央のセンサーＳ２が合口部Ｗ１に対応するように搬送中心線Ｐ−Ｐ上に配置され、ブラケット２を介してフレーム１に取り付けられている。
そして、中央のセンサーＳ１がオフで両脇２個のセンサーＳ１，Ｓ３がオンという組み合わせの場合を、環状ワークＷの合口部Ｗ１の検出信号とし、その検出信号に基づいて加圧ロール８１の動作タイミングが定められている。
【００３５】
本実施の形態に係る環状ワークの面取り加工機は、上記のように構成したものである。従って、ワークマガジン１０に積層状に収納保持された環状ワークＷは、ワーク送出装置４０によって下側から１個ずつ下部搬送コンベヤ５１上へ送り出されたのち、位置決めプレート３２によってセンタリングされてから順次上下の搬送コンベヤ５１，６１にてクランプされて加工工程へと搬送される。
加工工程においては、環状ワークＷは、先ず上流側のワーク加工ユニット７０によって加工される。すなわち、環状ワークＷは搬送コンベヤ５１，６１にてクランプされた状態でワーク保持装置７１の上下のプラテン７２，７３間に搬入され、その移動中に合口部Ｗ１が加圧ロール８１によって一定時間だけ上向きに加圧される。このことによって、図１３に示すように、合口部Ｗ１が上方へ撓み（弾性変形し）、合口部端面と上面（軸方向の一方端面）との角部が予め定められた位置で高速回転している弾性砥石９１に押し付けられてアール形状に加工される。そして、加工後（環状ワークＷの通過後）、加圧ロール８１は元の位置に復帰される。
【００３６】
上記のようにして、上流側のワーク加工ユニット７０による面取り加工を終えた環状ワークＷは、上流側のワーク加工ユニット７０から搬出されると、連続して下流側のワーク加工ユニット７０に搬入される。すなわち、下流側のワーク加工ユニット７０におけるワーク保持装置７１の上下プラテン７２，７３間に搬入される。そして、ここでは、合口部Ｗ１を加圧ロール８１により一定時間だけ下向きに加圧されて弾性砥石９１に押し付けられる。従って、合口部端面と下面（軸方向の他方端面）との角部がアール面に加工される。図１４には、環状ワークの形状及び面取り加工前の合口部形状と面取り加工後の合口部形状が示されている。同図において、合口部端面がＷ２で示され、上面及び下面がＷ３で示され、さらにアール面がＷ４で示されている。
【００３７】
なお、上述した環状ワークＷの面取り加工時において、加圧ロール８１によって環状ワークＷの合口部Ｗ１を弾性砥石９１に押し付ける動作は、前述したように、３個のセンサーＳ１〜Ｓ３を１セットとして構成されるワーク搬入検出手段Ｓが合口部Ｗ１の通過を検出したときの信号に基づいて行われる。
また、下流側のワーク加工ユニット７０による合口部端面の面取り加工を終えた環状ワークＷは、下流側のワーク加工ユニット７０から搬出後、後工程である上面及び下面の研磨工程へと送られる。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、環状ワークＷの合口部端面と上面との角部及び合口部端面と下面との角部をアール形状に面取りする面取り作業を機械力で行うことができるため、従来の手作業に比較して作業の効率化を達成し得るとともに、加工精度をアップしかつ安定化を達成することができる。しかも、合口部端面と上面との角部及び合口部端面と下面との角部の面取り加工を連続的に行うことができるため、加工作業をより効率的に行うことができる。
そして、研磨ホイールとして合口部Ｗ１の間隔よりも幅の広い弾性砥石９１を使用しているので、アール形状に滑らかに、しかも合口部Ｗ１の左右端面を均等に研磨することができる。
【００３９】
上記の面取り加工を行うに際して、本実施の形態においては、上下のプラテン７２，７３にて環状ワークＷをその搬送コンベヤ５１，６１毎クランプするとともに、搬送コンベヤ５１，６１を停止することなく加工するため、時間的なロスを無くすことができる。この場合、環状ワークＷを弾性砥石９１に押し付ける加圧部材として回転可能な加圧ロール８１を採用しているため、移動中の環状ワークＷを安定に加圧することができる。また、プラテン７２，７３に搬送コンベヤ５１，６１の歯が係合するガイド溝７２ｂを設け、加圧ロール８１による合口部Ｗ１の加圧に対して、搬送コンベヤ５１，６１及び環状ワークＷの位置ずれを防止することができ、加工部位のバラツキを抑えることができる。
【００４０】
また、上下のプラテン７２，７３によるクランプ力は、調整ネジ７７にて圧縮ばね７６による加圧力を調整することによって調整できる。このため、加工すべき環状ワークＷの軸方向のサイズ（肉厚）に応じた適正なクランプ力を得ることができる。また、加圧ロール８１による環状ワークＷの弾性砥石９１に対する押し付け量は、偏心カム８４を回転操作することで加工すべき環状ワークＷのサイズ（肉厚）に対応して無段階に調整することができる。
【００４１】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
例えば、環状ワークＷの移動中に面取り加工を行う構成としたが、環状ワークを一時停止した状態で加工する構成に変更してもよい。また、環状ワークＷとして内燃機関のピストンに装着される組み合わせオイルリングのサイドレールを例にして説明したが、これに限定されないことは当然である。要するに、合口部を有するリング状のワークであれば、加工対象となり得る。
また、ワーク加圧装置８０の加圧ロール８１の昇降をスイングアーム８２の回動動作を利用して行う構成としたが、直線的に昇降する構成に変更しても差し支えなく、その場合、合口部Ｗ１の弾性砥石９１に対する押し付け量を規制するストッパについても、偏心カム８４に代えて、例えばネジ調整式のリニアストッパを採用することが可能である。
また、環状ワークＷを弾性砥石９１に押し付ける加圧部材としては、加圧ロール８１に限定されるものではなく、非回転の某部材のようなものであっても差し支えない。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、環状ワークの合口部の端面角部を滑らかなアール形状に面取りすることが可能な環状ワークの面取り加工機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る面取り加工機の全体平面図である。
【図２】同じく正面図である。
【図３】ワークマガジン及びワーク送出装置の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】ワークプッシャーによるワーク送出態様を示す模式図である。
【図６】ワーク位置決めプレートを主体に示す平面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】ワーク加工ユニットの正面図である。
【図１０】同じく一部を切断して示す側面図である。
【図１１】ワーク加工部の平面図である。
【図１２】環状ワークのワーク搬入検出用センサーを示す平面図である。
【図１３】環状ワークの合口部端面の面取り加工態様を示す説明図である。
【図１４】環状ワークに関する説明図であり、（Ａ）は環状ワークの形状を示し、（Ｂ）は面取り加工前の合口部形状を示し、（Ｃ）は面取り加工後の合口部形状を示している。
【図１５】内燃機関のピストンに装着される組み合わせオイルリングのサイドレールを示す断面図である。
【符号の説明】
１…フレーム
１０…ワークマガジン
１２…固定ガイド
１３…合口ガイド
１４…ワークガイド
１５，１６…ワーク受け
３２…位置決めプレート
４０…ワーク送出装置
４１…ワークプッシャー
５０…ワーク搬送装置
５１…下部搬送コンベヤ
５１ａ…歯付きベルト
６１…上部搬送コンベヤ
６１ａ…歯付きベルト
７０…ワーク加工ユニット
７１…ワーク保持装置
７２…下部プラテン
７３…上部プラテン
８０…加圧装置
８１…加圧ロール
８２…スイングアーム
８３…加圧シリンダ
８４…偏心カム
９０…ワーク研磨装置
９１…弾性砥石
Ｗ…環状ワーク
Ｗ１…合口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chamfering machine for chamfering an annular work, for example, a joint portion of a side rail of a combined oil ring mounted on a piston of an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 15, the combination oil ring mounted in the oil ring groove 101 of the piston 100 is composed of a pair of side rails 102 and a spacer expander 103. The side rail 102 is separated and held up and down by the spacer expander 103 and the outer peripheral sliding surface is pressed and adhered to the inner wall surface of the cylinder 104 to scrape off the oil, while the inner peripheral end is pressed against the oil ring groove 101. The upper and lower surfaces of the groove are sealed with close contact.
In the combined oil ring having such a configuration, the wall surface of the oil ring groove may be abnormally worn by the hard and sharp edges nitrided at the side rail joint portion, and the oil consumption rate is deteriorated at the time of abnormal wear.
Therefore, conventionally, smooth chamfering has been performed on the corners between the end surface and the upper and lower surfaces of the side rail (in the following description, simply referred to as end surface corners of the abutment portion) (for example, actual open flat 2) -72863).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, no mechanical equipment has been developed yet for the purpose of chamfering the end corners of the side rail joints. Therefore, conventionally, the chamfering of the end face corner portion of the abutment portion is manually performed, but such a chamfering operation by the manual operation is extremely inefficient and costly. In addition, there is a case where the edge part is chamfered with the polishing cloth (endless paper) at the same time as the surface polishing by the surface care polishing machine, but as far as the end face of the joint part is concerned, it is far from satisfactory chamfering accuracy. It has not yet been resolved.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is an annular work capable of chamfering the end face corner portion of the joint portion of the annular work into a smooth round shape. It is to provide a chamfering machine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a chamfering machine for an annular workpiece according to the present invention has a configuration as described in each claim.
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the joint portion of the annular work held by the work holding device is bent from one direction in the axial direction by the work pressure device, thereby bending the joint portion to the opposite side. The end face corner portion of the joint portion can be chamfered by polishing the end face corner portion of the curved joint portion with a polishing tool of a workpiece polishing apparatus. In this case, it is desirable to use an elastic grindstone that can be elastically deformed as a polishing tool in order to polish the end face corners of the joint portion into a round shape.
As described above, it becomes possible to perform the chamfering operation of the end face corner portion of the joint portion in the annular workpiece with the mechanical force, thereby achieving the efficiency of the chamfering processing operation and the stabilization of the processing accuracy. .
[0006]
According to the invention described in claim 2, the chamfering process of the end face corner portion of the joint portion related to one axial end face of the annular work is performed by the processing unit on the front side in the work transport direction (upstream side in the transport direction). Then, the chamfering process of the end face corner of the opposite surface can be performed by the rear processing unit. That is, it is possible to continuously perform chamfering of both end corners of the annular workpiece, and the efficiency of the machining operation is achieved.
[0007]
In addition, according to the invention described in claim 3, the workpiece transfer device for carrying the annular workpiece into the machining position is constituted by a pair of transfer conveyors that sandwich the annular workpiece from the axial direction. The annular workpiece can be reliably carried into the machining position.
[0008]
According to the invention of claim 4, since the chamfering can be performed in a state where the annular workpiece is securely held at the fixed position, and the chamfering can be performed while moving the annular workpiece, Efficient machining is achieved with little time loss.
[0009]
Further, as in the invention described in claim 5, when the protruding portion of the conveyor conveys the guide groove of the platen and moves, the platen can regulate the movement in the width direction of the conveyor, The position accuracy of the annular workpiece can be secured.
[0010]
Further, according to the invention described in claim 6, it is possible to provide a workpiece pressing device having a simple mechanism.
[0011]
According to the seventh aspect of the present invention, the amount of movement of the pressure roll for pressurization can be adjusted steplessly by rotating the eccentric cam. For this reason, an appropriate amount of movement according to the size of the annular workpiece can be obtained.
[0012]
Further, according to the invention described in claim 8, since the workpiece carry-in detection means is constituted by a set of three detectors arranged side by side so as to cross the conveying direction of the annular workpiece, for example, The abutment portion can be detected by setting the center portion of the annular work so that it is transported on the transport center line, and turning off one detector at the center and two detectors on both sides. Then, the operation of the work pressure unit can be controlled based on the detection signal.
[0013]
According to the invention of claim 9, the annular workpiece is held in a stacked state in a state where the abutment portion is positioned at a specific position in the circumferential direction, and sequentially conveyed from the lowermost annular workpiece. Can be sent to.
[0014]
According to the invention described in claim 10, when the annular workpiece is sent from the work magazine onto the transport conveyor, the abutment portion can be centered so as to be aligned with the center line of the transport conveyor. It becomes effective.
[0015]
According to the invention described in claim 11, chamfering of the end face corner portion is performed by pressing and deforming the joint portion of the annular workpiece in the axial direction and pressing the end face corner portion of the joint portion against the polishing tool. Became possible.
That is, according to the invention described in claim 11, an extremely rational and easy chamfering method is provided with respect to the chamfering of the end face corner portion of the joint portion.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The chamfering machine according to the present embodiment is an annular work to be machined on a side rail of a combined oil ring mounted on a piston of an internal combustion engine. FIG. 1 is a plan view of the entire chamfering machine. FIG. 2 is a front view of the entire processing machine. The chamfering machine is roughly divided into a work magazine 10 that stores and holds an annular workpiece W, a workpiece feeding device 40 that feeds the annular workpiece W from the workpiece magazine 10 one by one, and an annular workpiece W fed from the workpiece feeding device 40. It is comprised from the workpiece conveyance apparatus 50 conveyed to a process, and the two workpiece processing units 70 for chamfering with respect to the abutment part W1 of the cyclic | annular workpiece W in the middle of conveyance by the workpiece conveyance apparatus 50. FIG.
[0017]
As shown in FIG.1 and FIG.2, the workpiece conveyance apparatus 50 is comprised by a pair of upper and lower conveyance conveyors 51 and 61 arrange | positioned so that it may convey horizontally with the cyclic | annular workpiece W pinched | interposed from the upper and lower sides. In FIG. 2, the rotation direction of the conveyance conveyors 51 and 61, ie, the conveyance direction of the cyclic | annular workpiece W, is shown by the arrow. The lower conveyor 51 has a front half extending in the conveying direction that is longer than the upper conveyor 61, the work magazine 10 and the workpiece feeding device 40 are disposed above the lower conveyor 51, and the upper half of the upper and lower conveyors 51 and 61. A work machining unit 70 is disposed on the surface.
The upper and lower transport conveyors 51 and 61 are each constituted by a configuration divided in the width direction, that is, two toothed belts 51a and 61a (see FIG. 10) arranged at a predetermined interval in the width direction. The toothed belts 51a and 61a are rotated around a plurality of pulleys 53 and 63 rotatably disposed on the frame 1, and are synchronously driven by a chain driving device 55 using a single electric motor 54 as a driving source. ing. However, the illustration of the conveyor drive system is omitted in FIG.
[0018]
Note that some of the plurality of pulleys 53 and 63 are toothed pulleys that mesh with the teeth of the toothed belts 51a and 61a, and at least one pulley is a tension pulley for tension adjustment. The lower toothed belt 51a is supported by a pair of left and right belt receivers 52 at the portion facing the work magazine 10, and the lower toothed belt 51a opposite to the conveying start end side of the upper toothed belt 61a. Are also supported by a pair of left and right belt receivers 52 and 62, respectively. The belt receivers 52 and 62 are fixed to the frame 1.
[0019]
As shown in FIGS. 3 and 4, the work magazine 10 is configured to horizontally store and hold a large number of annular workpieces W, and includes a flat base 11 fixed to the frame 1. On the upper surface of the base 11, two vertically long fixed guides 12 arranged side by side, one vertically long joint guide 13 disposed at a position facing the fixed guide 12, and both the joint guides 13. Two vertically long work guides 14 arranged on the side are erected through holders 12a, 13a, and 14a, respectively. Among the above guides, the fixed guide 12 and the work guide 14 regulate the radial position by contacting the outer peripheral surface of the annular workpiece W, and the joint guide 13 is formed of a thin plate, and the joint portion W1 of the annular workpiece W. The positions in the circumferential direction are positioned by fitting in the gaps (gap).
[0020]
Workpiece receivers 15 and 16 are provided at the tip of a pusher guide 43, which will be described later, and below the joint guide 13, respectively. Therefore, the annular workpiece W is positioned at a specific position in the circumferential direction by the joint guide 13 and positioned in the radial direction by the fixed guide 12 and the work guide 14, and the lowermost annular workpiece W is formed. Are received from the lower side by the work receivers 15 and 16, and are stored and held in a laminated form.
Of the guides, the abutment guide 13 and the work guide 14 are slid onto the base 11 so that the positions of the joint guide 13 and the work guide 14 can be adjusted according to the type of the circular work W to be handled (diameter size). It is movably attached and can be fixed to the base 11 by fasteners 17 and 18 with operation handles. In FIG. 3, the case corresponding to the large-diameter annular workpiece W is indicated by a solid line, and the case corresponding to the small-diameter annular workpiece W is indicated by a virtual line. Further, as shown in FIGS. 3 and 7, the fixed guide 12 is erected on a substantially portal-shaped guide support 12 b fixed on the base 11.
[0021]
As shown in FIGS. 3, 4, and 7, the work delivery device 40 is mainly configured by a work pusher 41 for sending the lowermost annular work W held by the work magazine 10 onto the lower transfer conveyor 51. The The work pusher 41 is disposed at a position facing the joint guide 13 with the annular work W interposed therebetween, and is supported so as to be linearly movable by a slide base 42 fixed to the lower surface of the base 11 and a pusher guide 43 fixed to the upper surface of the base 11. Has been.
The work pusher 41 is reciprocated by a hydraulic pusher cylinder 44, and is removed from the work receivers 15 and 16 by pushing the lowermost annular work W radially outward from the outside toward the joint guide 13 each time it advances. . As a result, as shown in the schematic diagram of FIG. 5, the annular workpiece W is dropped onto the lower transfer conveyor 51 that moves underneath the opening 11 a provided in the base 11.
In FIG. 3, the annular work W (two types of large and small) at the storage position is indicated by a one-dot chain line, and the extruded annular work W is indicated by a two-dot chain line. In addition, when the annular work W is delivered by the work pusher 31, the work guide 14 has a lower end height position set so that the lowermost annular work W can pass through the lower end of the work guide 14, which is not shown. Is attached to the holder 14a so that the height can be adjusted.
[0022]
At the time of the fall, the annular workpiece W is guided by the left and right guide plates 19 and the side guides 21 on both the left and right sides in a state where the joint portion W1 is fitted to the joint guide 13. In order to perform such guidance, the lower end portion of the abutment guide 13 penetrates the opening 11a and further extends downward between the toothed belts 51a of the lower conveyor 51, and also in FIG. As shown, the guide plate 19 is disposed in a penetrating manner on both the left and right sides of the opening 11a, and the left and right side guides 21 are disposed below the guide plate 19 with the guide surfaces aligned. Accordingly, the annular workpiece W is dropped onto the lower transport conveyor 51 in a state in which the joint portion W1 in the radial direction and the circumferential direction is positioned.
[0023]
The left and right guide plates 19 are slidable on the base 11 via a holder 19a so as to correspond to the type of the circular workpiece W to be handled (diameter size), like the work guide 14 and the joint guide 13 described above. It is attached and can be fixed to the base 11 by a fastener 20.
As shown in FIG. 7, the left and right side guides 21 are formed on a gently sloping surface whose opposing surface narrows downward, and guides the annular workpiece W so that the center thereof is aligned with the conveyance center line. Thus, like the left and right guide plates 19, they are supported by the guide holders 22, respectively, and the facing distance between them can be adjusted.
[0024]
That is, as shown in FIG. 8, the left and right side plates 23 fixed to the frame 1 can rotate the adjustment shaft 24 with a handle having a right-handed screw on one side and a left-handed screw on the other side of the center. A nut 25 fixed to the left and right guide holders 22 is screwed onto the adjustment shaft 24. Therefore, the facing distance between the left and right side guides 21 can correspond to the type (the size of the diameter) of the annular workpiece W handled by rotating the adjustment shaft 24.
Further, as shown in FIG. 7, two slide rods 26 are arranged between the left and right side plates 23 in parallel with the adjustment shaft 24, and a slider 27 provided on the guide holder 22 slides on the slide rod 26. The fitting is possible, so that the distance between the side guides 21 can be adjusted smoothly.
[0025]
As shown in FIGS. 4 and 6, the holder 13 a of the joint guide 13 is provided with an arm 30 that penetrates between the opening 11 a of the base 11 and the left and right toothed belts 51 a and extends downward. The arm 30 is provided with a positioning plate 32 that is operated by a hydraulic timing cylinder 31 for positioning. The positioning plate 32 is formed to be thicker than the width of the abutment portion W1 of the annular workpiece W, and the tip thereof is a tapered surface, and is always more than the conveying surface of the lower conveying conveyor 51 as shown in FIG. Is also waiting at a position protruding slightly upward.
[0026]
Then, the positioning plate 32 is centered on the annular work W by being engaged with the joint part W1 of the annular work W guided by the joint guide 13 and dropped onto the conveyor, and is stopped at that position. . Thereafter, the positioning plate 32 is released (retracted) from the conveying surface by the operation of the timing cylinder 31 at a predetermined timing, thereby releasing the restraint of the annular workpiece W. Therefore, the annular workpiece W is transported by the lower transport conveyor 51 in a state where the abutment portion W is positioned so as to be positioned on the transport center line PP (see FIGS. 3 and 6), and thereafter, by the upper transport conveyor 61. Pressed from above.
Thus, the annular workpiece W after centering by the positioning plate 32 is transported to the processing position with the left and right toothed belts 51a and 61a constituting the upper and lower transport conveyors 51 and 61 clamped on both the left and right sides. It will be.
[0027]
Next, the workpiece processing unit 70 for chamfering the annular workpiece W will be described with reference to FIGS. Two workpiece processing units 70 are juxtaposed along the transfer direction on the transfer lines of the upper and lower transfer conveyors 51 and 61, and the upstream side (work magazine side) workpiece processing unit 70 places the end surface and the upper surface ( A corner portion with one end surface in the axial direction is chamfered, and a corner portion between the end surface and the lower surface of the abutment portion W1 is chamfered by the work processing unit 70 on the downstream side. The chamfering process is performed while the annular workpiece W is moving.
The upstream workpiece processing unit 70 includes a workpiece holding device 71 that holds the annular workpiece W conveyed by the conveyors 51 and 61, and an abutment portion of the annular workpiece W that is held and moved by the workpiece holding device 71. The workpiece pressing device 80 pressurizes W1 upward and presses it against the workpiece polishing device 90, and the workpiece polishing device 90 performs chamfering on the joint portion W1.
[0028]
The work holding device 71 is mainly composed of a lower platen 72 that supports the lower transport conveyor 51 and an upper platen 73 that presses the upper transport conveyor 61. The lower platen 72 is disposed on the lower surface side of the lower transport conveyor 51, and is fixed to the frame 1 via a holder 72a. On the other hand, the upper platen 73 is disposed on the upper surface side of the upper conveyor 61, and a holder 73a fixed to the upper surface thereof is provided with a pair of front and rear brackets 74.
The front and rear brackets 74 are attached to the frame 1 through a rail 75 so as to be movable up and down, and are pressed downward by a compression spring 76 disposed above and adjustable in pressure by an adjusting screw 77. Has been.
[0029]
Accordingly, the upper and lower conveyors 51 and 61 move while sliding between the platens 72 and 73 while being clamped from above and below by the upper and lower platens 72 and 73. When the annular workpiece W is carried between the upper and lower platens 72 and 73 in a state where the left and right sides are clamped by the conveyors 51 and 61, the upper platen 73 is moved upward corresponding to the thickness of the annular workpiece W. evacuate.
Further, the upper and lower platens 72 and 73 are provided with V-shaped guide grooves 72b and 73b for engaging and moving teeth as protruding portions of the toothed belts 51a and 61a on the opposing surfaces thereof. The lateral shift of the toothed belts 51a and 61a is prevented by the grooves 72b and 73b.
[0030]
The work pressure device 80 is mainly composed of one pressure roll 81. The pressure roll 81 is rotatably attached to the tip of a swing arm 82 that is rotatably attached to the frame 1 with a shaft 82b as a fulcrum, and the swing arm 82 is rotated upward by a hydraulic pressure cylinder 83. Sometimes, it protrudes through the opening 72c provided in the lower platen 72 to the workpiece conveying surface, presses the joint portion W1 of the annular workpiece W from below (in the axial direction) and bends upward, and the elastic grindstone of the workpiece polishing apparatus 90 91 is pressed against.
[0031]
The rotation of the swing arm 82 at this time is regulated by a stopper plate 82 a provided at the other end of the swing arm 82 coming into contact with the eccentric cam 84. The amount of pressure movement, that is, the pressing amount of the annular workpiece W against the elastic grindstone 91 can be adjusted. In order to adjust the pressing amount, the eccentric cam 84 is set so that the radial distance of the circumferential surface, which is a contact surface with the stopper plate 72a, is proportionally changed. It can be rotated via a reduction gear 85. Therefore, by rotating the eccentric cam 84 and changing the contact position with the stopper plate 82a, the pressing amount of the annular workpiece W against the elastic grindstone 91 by the pressure roll 81 can be arbitrarily adjusted.
[0032]
On the other hand, the workpiece polishing device 90 is mainly composed of an electric motor 92 for driving a grindstone and an elastic grindstone 91 that is detachably mounted on the shaft of the electric motor 92, and is disposed through an opening 1 a formed in the frame 1. Has been. The elastic grindstone 91 has a degree of elasticity that allows the corner to be chamfered into a round shape when pressed against the corner between the end surface and the upper surface of the annular workpiece W. Opposed to each other.
Further, as shown in FIG. 10, the electric motor 92 for driving the grindstone is placed on a lifting platform 93. The lifting platform 93 can be moved up and down by a lifting mechanism mainly composed of a ball screw 95 driven from a servo motor 94 via a timing belt 94 a and a timing pulley 94 b and a ball nut 96 screwed to the ball screw 95. . Accordingly, the elastic grindstone 91 can adjust (correct) the height position in accordance with the dimension (thickness) of the annular workpiece W to be machined and the change in diameter due to wear.
[0033]
The ball screw 95 is disposed below the lifting platform 93 and penetrates through a base 97 fixed to the frame 1 so as to move up and down, and an upper end portion is fixed to the lower surface of the lifting platform 93. The ball nut 96 and the servo motor 94 are attached to the base 97 side. In addition, a plurality of guide rods 98 that guide the lifting operation of the lifting platform 93 are provided between the lifting platform 93 and the base 97.
[0034]
On the other hand, the downstream work processing unit 70 is arranged so that the direction in which the joint portion W1 of the annular work W is pressed and the polishing direction are opposite to each other, as compared with the upstream work processing unit 70. Except for this, the configuration is the same. Accordingly, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
In addition, as shown in FIG. 11, the upstream work machining unit 70 and the work carry-in side of the downstream work machining unit 70 detect the loading of the annular work W in order to control the operation timing of the machining units. Work entry detection means S is provided. In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the workpiece carry-in detection means S is configured as a set of three sensors S1 to S3 arranged side by side in a direction crossing the workpiece conveyance direction. S2 is arranged on the conveyance center line PP so as to correspond to the abutment portion W1, and is attached to the frame 1 via the bracket 2.
The combination of the central sensor S1 being off and the two sensors S1 and S3 being on is used as a detection signal for the joint W1 of the annular workpiece W, and the operation of the pressure roll 81 based on the detection signal. Timing is set.
[0035]
The chamfering machine for an annular workpiece according to the present embodiment is configured as described above. Accordingly, the annular workpieces W stored and held in a stacked manner in the workpiece magazine 10 are fed one by one from the lower side onto the lower conveyor 51 by the workpiece feeding device 40 and then centered by the positioning plate 32 and then sequentially moved up and down. The conveyors 51 and 61 are clamped and conveyed to the machining process.
In the machining process, the annular workpiece W is first machined by the upstream workpiece machining unit 70. That is, the annular workpiece W is carried between the upper and lower platens 72 and 73 of the workpiece holding device 71 while being clamped by the conveyors 51 and 61, and the abutment portion W1 is moved by the pressure roll 81 for a certain time during the movement. Pressurized upward. As a result, as shown in FIG. 13, the joint portion W1 is bent upward (elastically deformed), and the corner portion between the joint portion end face and the upper surface (one end face in the axial direction) is rotated at a high speed at a predetermined position. The elastic grindstone 91 is pressed into a round shape. Then, after processing (after passing through the annular workpiece W), the pressure roll 81 is returned to the original position.
[0036]
As described above, when the annular workpiece W that has been chamfered by the upstream workpiece machining unit 70 is unloaded from the upstream workpiece machining unit 70, it is continuously loaded into the downstream workpiece machining unit 70. The That is, the workpiece is carried between the upper and lower platens 72 and 73 of the workpiece holding device 71 in the workpiece processing unit 70 on the downstream side. Here, the abutment portion W <b> 1 is pressed downward by the pressure roll 81 for a predetermined time and pressed against the elastic grindstone 91. Accordingly, the corner portion between the end surface of the joint portion and the lower surface (the other end surface in the axial direction) is processed into a rounded surface. FIG. 14 shows the shape of the annular workpiece, the joint shape before chamfering, and the joint shape after chamfering. In the drawing, the end face of the abutment portion is indicated by W2, the upper surface and the lower surface are indicated by W3, and the rounded surface is indicated by W4.
[0037]
In addition, at the time of chamfering of the annular workpiece W described above, the operation of pressing the joint portion W1 of the annular workpiece W against the elastic grindstone 91 by the pressure roll 81 is performed with the three sensors S1 to S3 as one set as described above. This is performed based on a signal when the workpiece carry-in detection means S configured detects the passage of the joint portion W1.
Further, after the chamfering process of the end face of the joint portion by the downstream work processing unit 70 is performed, the annular work W is transported from the downstream work processing unit 70 and then sent to the polishing process of the upper surface and the lower surface, which is a subsequent process.
[0038]
As described above, according to the present embodiment, the chamfering operation for chamfering the corner portion between the end surface and the upper surface of the annular workpiece W and the corner portion between the end surface of the joint portion and the lower surface into a round shape can be performed with mechanical force. Therefore, the efficiency of the work can be improved as compared with the conventional manual work, and the machining accuracy can be improved and the stabilization can be achieved. And since the chamfering process of the corner | angular part of an abutment part end surface and an upper surface and the corner | angular part of an abutment part end surface and a lower surface can be performed continuously, a processing operation can be performed more efficiently.
And since the elastic grindstone 91 whose width | variety is wider than the space | interval of the abutment part W1 is used as a grinding | polishing wheel, it can grind | polish smoothly in a round shape and also can grind | polish the left-right end surface of the abutment part W1 equally.
[0039]
When performing the above chamfering process, in the present embodiment, the upper and lower platens 72 and 73 clamp the annular workpiece W for each of the transport conveyors 51 and 61 and process the transport conveyors 51 and 61 without stopping. Therefore, time loss can be eliminated. In this case, since the rotatable pressure roll 81 is employed as a pressure member for pressing the annular workpiece W against the elastic grindstone 91, the moving annular workpiece W can be stably pressurized. Further, guide grooves 72b that engage the teeth of the conveyors 51 and 61 are provided in the platens 72 and 73, and the positions of the conveyors 51 and 61 and the annular workpiece W with respect to the pressurization of the joint portion W1 by the pressure roll 81 are provided. Misalignment can be prevented, and variations in processed parts can be suppressed.
[0040]
The clamping force by the upper and lower platens 72 and 73 can be adjusted by adjusting the pressure applied by the compression spring 76 with the adjusting screw 77. For this reason, an appropriate clamping force according to the axial size (wall thickness) of the annular workpiece W to be processed can be obtained. Further, the pressing amount of the annular workpiece W against the elastic grindstone 91 by the pressure roll 81 is adjusted steplessly according to the size (thickness) of the annular workpiece W to be processed by rotating the eccentric cam 84. Can do.
[0041]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can change suitably in the range which does not deviate from the summary.
For example, although the configuration is such that the chamfering is performed while the annular workpiece W is moving, the configuration may be changed to a configuration in which the annular workpiece is processed while being temporarily stopped. Moreover, although the example of the side rail of the combination oil ring attached to the piston of the internal combustion engine as the annular workpiece W has been described as an example, it is naturally not limited thereto. In short, any ring-shaped workpiece having an abutment portion can be processed.
In addition, the pressure roll 81 of the work pressure device 80 is moved up and down by using the swinging motion of the swing arm 82. However, it may be changed to a structure that moves up and down linearly. For the stopper that regulates the amount of pressing of the portion W1 against the elastic grindstone 91, for example, a screw-adjustable linear stopper can be employed instead of the eccentric cam 84.
Further, the pressure member that presses the annular workpiece W against the elastic grindstone 91 is not limited to the pressure roll 81, and may be a non-rotating saddle member.
[0042]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a chamfering machine for an annular workpiece capable of chamfering the end face corner portion of the joint portion of the annular workpiece into a smooth round shape.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall plan view of a chamfering machine according to the present embodiment.
FIG. 2 is a front view of the same.
FIG. 3 is a plan view of a work magazine and a work delivery device.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic diagram showing a work delivery mode by a work pusher.
FIG. 6 is a plan view mainly showing a workpiece positioning plate.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is a front view of a workpiece processing unit.
FIG. 10 is a side view showing a part cut in the same manner.
FIG. 11 is a plan view of a workpiece machining unit.
FIG. 12 is a plan view showing a workpiece carry-in detection sensor for an annular workpiece.
FIG. 13 is an explanatory view showing a chamfering mode of the end surface of the joint portion of the annular workpiece.
FIGS. 14A and 14B are explanatory diagrams relating to an annular workpiece, wherein FIG. 14A shows the shape of the annular workpiece, FIG. 14B shows the shape of the joint before chamfering, and FIG. 14C shows the shape of the joint after chamfering; ing.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a side rail of a combined oil ring attached to a piston of an internal combustion engine.
[Explanation of symbols]
1 ... Frame
10. Work magazine
12 ... Fixed guide
13 ... Auxiliary guide
14 ... Work Guide
15, 16 ... Work receiving
32 ... Positioning plate
40. Work delivery device
41 ... Work pusher
50. Work transfer device
51 ... Lower conveyor
51a ... Toothed belt
61 ... Upper conveyor
61a ... Toothed belt
70 ... Workpiece processing unit
71 ... Work holding device
72 ... Lower platen
73 ... Upper platen
80 ... Pressure device
81 ... Pressure roll
82 ... Swing arm
83 ... Pressure cylinder
84 ... Eccentric cam
90 ... Work polishing equipment
91 ... Elastic whetstone
W ... Circular workpiece
W1 ... Abutment

Claims (11)

加工すべき環状ワークを保持するワーク保持装置と、そのワーク保持装置で保持された環状ワークの合口部を該環状ワークの軸方向の一方から押圧して撓ませるワーク加圧装置と、撓み状態の合口部に対して軸方向の他方から面取り加工を施すためのワーク研磨装置とを備えた環状ワークの面取り加工機。A workpiece holding device that holds an annular workpiece to be machined, a workpiece pressurizing device that presses and flexes the joint portion of the annular workpiece held by the workpiece holding device from one axial direction of the annular workpiece, A chamfering machine for an annular workpiece provided with a workpiece polishing device for chamfering the other end of the joint portion from the other axial direction. 請求項１に記載の環状ワークの面取り加工機であって、前記ワーク保持装置、ワーク加圧装置及びワーク研磨装置の組み合わせで１組のワーク加工ユニットが構成され、該ワーク加工ユニットがワーク搬送装置によって搬送される環状ワークの搬送方向に直列状に前後２組配置され、しかも両ワーク加工ユニットは、環状ワークの合口部を撓ませる方向及び加工方向がそれぞれ反対向きとなるように配置されている環状ワークの面取り加工機。The chamfering processing machine for an annular workpiece according to claim 1, wherein a set of workpiece processing units is configured by a combination of the workpiece holding device, the workpiece pressing device, and the workpiece polishing device, and the workpiece processing unit is a workpiece transfer device. Two sets of front and rear are arranged in series in the conveyance direction of the annular workpiece conveyed by the two, and both workpiece processing units are arranged so that the direction in which the joint portion of the annular workpiece is bent and the machining direction are opposite to each other. Circular workpiece chamfering machine. 請求項１又は２に記載の環状ワークの面取り加工機であって、前記ワーク搬送装置は、環状ワークを上下方向から挟持して水平方向に搬送する上下一対の搬送コンベヤによって構成されている環状ワークの面取り加工機。3. The chamfering machine for an annular workpiece according to claim 1, wherein the workpiece conveying device is configured by a pair of upper and lower conveying conveyors that sandwich the annular workpiece from the vertical direction and convey the workpiece in the horizontal direction. Chamfering machine. 請求項３に記載の環状ワークの面取り加工機であって、前記ワーク保持装置が、前記搬送コンベヤにて挟持されて搬送される環状ワークを該搬送コンベヤごと上下方向からクランプすることによって一定の搬送線上に保持するための対向状に配置された上下一対のプラテンによって構成され、しかも前記搬送コンベヤが前記プラテンにてクランプされた状態でプラテン間を滑り移動する移動中に前記環状ワークに対して前記ワーク加圧装置とワーク研磨装置とによる面取り加工が行われるように設定された環状ワークの面取り加工機。It is a chamfering processing machine of the cyclic | annular workpiece | work of Claim 3, Comprising: Constant conveyance by clamping the cyclic | annular workpiece | work clamped by the said conveyance conveyor with the said conveyance conveyor from the up-down direction with the said conveyance conveyor. It is constituted by a pair of upper and lower platens arranged opposite to each other to be held on a line, and the transfer conveyor slides between the platens while being clamped by the platen. An annular workpiece chamfering machine set so that chamfering is performed by a workpiece pressurizing device and a workpiece polishing device. 請求項４に記載の環状ワークの面取り加工機であって、前記プラテンは、前記搬送コンベヤに形成された突部の係合移動を案内するガイド溝を備えている環状ワークの面取り加工機。5. The chamfering machine for an annular workpiece according to claim 4, wherein the platen includes a guide groove for guiding engagement movement of a protrusion formed on the conveyor. 請求項１又は２に記載の環状ワークの面取り加工機であって、前記ワーク加圧装置は、加圧シリンダにて進退移動される加圧ロールによって構成されている環状ワークの面取り加工機。The annular workpiece chamfering machine according to claim 1 or 2, wherein the workpiece pressing device is constituted by a pressure roll that is moved forward and backward by a pressure cylinder. 請求項６に記載の環状ワークの面取り装置であって、前記加圧ロールの進退移動をスイングアームの回動動作で行う構成とする一方、前記スイングアームの加圧方向への回動時に該スイングアームに当接して加圧ロールの移動量を規制する回転操作可能な偏心カムを設け、その偏心カムはスイングアームとの当接面である円周面の半径距離が比例的に変化するように設定されている環状ワークの面取り加工機。7. The chamfering device for an annular workpiece according to claim 6, wherein the pressure roll is moved forward and backward by a swinging operation of the swing arm while the swing arm is rotated in the pressurizing direction. Provide an eccentric cam that can be rotated to abut against the arm and regulate the amount of movement of the pressure roll so that the radial distance of the circumferential surface that is the contact surface with the swing arm changes proportionally. A set of chamfering machines for circular workpieces. 請求項１又は２に記載の環状ワークの面取り加工機であって、前記ワーク搬送装置の搬送線上には、環状ワークの加工位置への搬入を検出するワーク搬入検出手段を備え、そのワーク搬入検出手段は、環状ワークの搬送方向を横切る方向に並列に配置された３個の検出器によって構成された環状ワークの面取り加工機。The chamfering machine for an annular workpiece according to claim 1 or 2, further comprising a workpiece loading detection means for detecting loading of the annular workpiece to a machining position on a conveyance line of the workpiece conveyance device, and the workpiece loading detection. The means is a chamfering machine for an annular workpiece constituted by three detectors arranged in parallel in a direction crossing the conveying direction of the annular workpiece. 請求項３に記載の環状ワークの面取り加工機であって、多数の環状ワークを積層状に保持し、その環状ワークを１個ずつ前記搬送コンベヤへ供給するワークマガジンを備えており、そのワークマガジンは、環状ワークの外周面に当接して径方向の位置を規制する縦長のワークガイドと、環状ワークの合口部の隙間に係合して円周方向の位置を規制する縦長の合口ガイドと、積み重ねられた環状ワークを下側から支えるワーク受けとを備えた構成とされ、さらに前記ワークマガジンには、最下部の環状ワークを径方向に滑らせることより前記ワーク受けから外して前記搬送コンベヤ上へ送り出すワーク送出装置を設けた環状ワークの面取り加工機。4. A chamfering machine for an annular workpiece according to claim 3, further comprising a work magazine for holding a large number of annular workpieces in a stacked shape and supplying the annular workpieces one by one to the conveyor. Is a vertically long work guide that abuts on the outer peripheral surface of the annular work and restricts the radial position; a vertically long joint guide that engages a gap in the joint part of the annular work and restricts the circumferential position; The workpiece magazine is configured to include a workpiece receiver that supports the stacked annular workpieces from below, and the workpiece magazine is removed from the workpiece receiver by sliding the lowest annular workpiece in the radial direction on the conveyor. An annular workpiece chamfering machine equipped with a workpiece feeding device that feeds the workpiece. 請求項９に記載の環状ワークの面取り加工機において、前記ワークマガジンは、前記ワーク送出装置にて搬送コンベヤ上に送り出された環状ワークをその合口位置が搬送コンベヤの中心線上に整合するようにセンタリングするための位置決めプレートを備えている環状ワークの面取り加工機。10. The chamfering machine for an annular workpiece according to claim 9, wherein the workpiece magazine is centered so that the joint position of the annular workpiece fed onto the conveyor is aligned with the center line of the conveyor. A chamfering machine for an annular workpiece provided with a positioning plate. 加工すべき環状ワークを所定位置に保持した状態で該環状ワークの合口部に軸方向から外力を加えることによって湾曲状に撓ませるとともに、その合口部の端面角部を研磨具に押し当てることによって合口部の端面角部にアール形状の面取り加工を行う環状ワークの面取り加工方法。By bending the annular workpiece to be machined in a curved position by applying an external force from the axial direction to the joint portion of the annular workpiece in a state where the annular workpiece is held at a predetermined position, and pressing the end face corner portion of the joint portion against the polishing tool A chamfering method for an annular workpiece in which a rounded chamfering process is performed on an end face corner of the joint part.

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