JP5844678B2 - クランクシャフトミラーのワークレスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンなどに用いられるクランクシャフト（ワーク）を切削加工するクランクシャフトミラーのワークレスト装置に関するものである。

この種のクランクシャフトミラーとしては、チャック中心を通る水平軸線であるチャック軸線と同心を成して配されるワークをチャックで固定し、固定した状態にあるそのワークに対し内刃式の回転カッタを用いて切削加工を行うワーク固定式インターナルタイプのものが主流である。一方、チャックを回転駆動してワークをチャック軸線回りに回転させながら内刃式の回転カッタでワークを切削するワーク回転式インターナルタイプのものもある。

上記いずれのタイプのクランクシャフトミラーにおいても、切削加工中にワークが振れないようにするために、ワークがワークレスト装置によって挟持される（例えば、特許文献１，２参照。）。

特許第４４７１６７４号公報 特開昭６３−９１３３３号公報

図９には、従来のワークレスト装置の構造説明図が示されている。
図９に示されるワークレスト装置１００は、ワーク中心Ｏｗを通る水平軸線であるワーク軸線と直交しかつ水平な全幅方向に延設される本体フレーム１０１を備えている。この本体フレーム１０１の中央部には開口部１０１ａが設けられ、この本体フレーム１０１における全幅方向の他側部には一対のレストアーム支軸１０２，１０２´が設けられ、これら一対のレストアーム支軸１０２，１０２´に基端部が支持されてそれらレストアーム支軸１０２，１０２´を支点にして一対のレストアーム１０３，１０３´が相互に開閉自在で上下方向に回動できるようになっている。
一対のレストアーム１０３，１０３´における基端部には、互いに噛合する一対の歯車１０４，１０４´が固着されるとともに、下側のレストアーム１０３´の基端部から突設されたシリンダ取付部１０３ａ´と本体フレーム１０１との間に油圧シリンダ１０５が取り付けられ、油圧シリンダ１０５の伸縮作動により、一対のレストアーム１０３，１０３´が連動して図中実線で描かれる閉合位置と図中二点鎖線で描かれる開放位置との間で開閉作動されるようになっている。
各レストアーム１０３，１０３´の対向面の略中央部には半円状の切欠き部が形成され、一対のレストアーム１０３，１０３´が閉じたときにそれら切欠き部に設けられるワーククランプパッド１０６によってワーク１０７のメインジャーナルが支持されるようになっている。

一方、一対のレストアーム１０３，１０３´の先端側にはそれらレストアーム１０３，１０３´を閉合状態にクランプするクランプ機構１０８が配されている。このクランプ機構１０８は、全幅方向に延び上下に互いに離間して設けられる一対のガイドレール１０９，１０９´に案内されてワーク中心Ｏｗに向けて接離自在に移動されるクランプジョー１１０と、このクランプジョー１１０の中央部に形成される角孔内に配されて本体フレーム１０１に固定されるクランプシリンダ１１１とを備え、このクランプシリンダ１１１のピストンロッドの先端がクランプジョー１１０に取り付けられることで、クランプシリンダ１１１の伸縮作動によってクランプジョー１１０がワーク中心Ｏｗに対し全幅方向に進退動されるようになっている。
クランプジョー１１０の他側の端部には上下一対の脚部１１２，１１２´が突出形成され、各脚部１１２，１１２´の内側には押圧パッド１１３，１１３´が取り付けられている。また、一対のレストアーム１０３，１０３´の先端部における外側には受圧パッド１１４，１１４´がそれぞれ押圧パッド１１３，１１３´に対応するように取り付けられ、一対のレストアーム１０３，１０３´を閉合状態にして受圧パッド１１４，１１４´が押圧パッド１１３，１１３´によって押圧されることにより、くさび作用で一対のレストアーム１０３，１０３´が閉合状態で保持される。

しかしながら、従来のワークレスト装置１００では、クランプジョー１１０を全幅方向に進退動させることで一対のレストアーム１０３，１０３´をクランプ・アンクランプするようにされているため、クランプジョー１１０を全幅方向にスライドさせるためのストロークが必要となり、機械全幅が大きくなるという問題点がある。

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、機械全幅を小さくすることができるクランクシャフトミラーのワークレスト装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明によるクランクシャフトミラーのワークレスト装置は、
ワーク中心を通る水平軸線であるワーク軸線と直交しかつ水平な全幅方向に延設される本体フレームと、この本体フレームにおける全幅方向の一側部または他側部に設けられる一対のレストアーム支軸と、全幅方向に延設されて基端部が前記一対のレストアーム支軸に支持されそれらレストアーム支軸を支点に上下方向に回動されて相互に開閉自在な一対のレストアームとを備え、カッタ装置に設けられた回転カッタでワークを切削する際に前記一対のレストアームでワークを挟持するように構成されるクランクシャフトミラーのワークレスト装置において、
前記本体フレームにおける全幅方向の他側部または一側部に設けられる一対のクランパ支軸と、これらクランパ支軸に支持されそれらクランパ支軸を支点に上下方向に回動される一対のクランパとを備え、
相互に閉じられた前記一対のレストアームの先端部を前記一対のクランパで挟持することを特徴とするものである（第１発明）。

本発明において、当該クランクシャフトミラーは、作業者による所定の作業時に開かれる扉が全幅方向の他側に設けられてなり、前記一対のレストアーム支軸が全幅方向の一側に配される一方、前記一対のクランパ支軸が全幅方向の他側に配されるのが好ましい（第２発明）。

本発明においては、本体フレームにおける一対のレストアーム支軸が設けられる側部とは反対側の側部に一対のクランパ支軸が設けられ、これらクランパ支軸を支点とする一対のクランパの回動操作によって一対のレストアームがクランプ・アンクランプされる。これにより、従来は必要とされていた全幅方向のスライドストロークが不要になり、機械全幅を小さくすることができる。

ところで、レストアームによるワークの支持に関して、径寸法仕様の異なる複数種類のワークに対応させるためには、ワーク中心とレストアーム支軸との距離はできる限り長いのが好ましいが、この場合、レストアーム支軸が配される側のベッド側面とワーク中心との距離が長くなるため、レストアーム支軸が配される側からカッタ交換やワーク交換などの作業を行うことが困難になる。
そこで、第２発明の構成を採用することにより、すなわち、全幅方向の一側にレストアーム支軸を配する一方で、全幅方向の他側にクランパ支軸を配し、かつクランパ支軸が配される側に、作業者による所定の作業時に開かれる扉を設ける構成を採用することにより、レストアームによるワークの支持に関して径寸法仕様の異なる複数種類のワークに対応させることができ、しかもクランパ支軸が配される側からカッタ交換やワーク交換などの作業を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るクランクシャフトミラーの正面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図２のＢ−Ｂ線断面図（ａ）およびＣ−Ｃ線断面図（ｂ） 図１のＤ−Ｄ線断面図で、レストアーム閉状態図（ａ）およびレストアーム開状態図（ｂ） 図１のＥ−Ｅ線断面図 本実施形態のクランクシャフトミラーの制御システムのブロック図 メインプログラムの処理内容を説明するフローチャート 本実施形態のクランクシャフトミラーによるクランクシャフトの加工工程説明図 従来のクランクシャフトミラーのワークレスト装置の構造説明図

次に、本発明によるクランクシャフトミラーのワークレスト装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜クランクシャフトミラーの概略構成の説明＞
図１に示されるように、本実施形態に係るクランクシャフトミラー１は、図において左右方向の水平軸であるＺ軸方向に沿って延設されるベッド２を備えている。
ベッド２上には、ワークヘッド３とテールストック４とがＺ軸方向（ベッドの長手方向）に所定間隔を存して互いに対向するように設置されるとともに、これらワークヘッド３とテールストック４との間でＺ軸方向に移動自在にサドル５が設置されている。なお、テールストック４に代えてチャック７と同様のチャックを用いてもよい。
サドル５上には、Ｚ軸と直交しかつ水平なＸ軸方向（ベッド２の奥行方向）に移動自在にスライド６が設置されている。

＜チャックの説明＞
ワークヘッド３には、Ｚ軸と平行を成しチャック中心Ｏｃ（図２参照）を通る水平軸線であるチャック軸線Ｌｃを有するチャック７がそのチャック軸線Ｌｃ回り（Ｃ軸方向）に回転自在に組み付けられている。
チャック７は、図示されないチャック爪駆動手段で駆動される複数のチャック爪７ａを備えてなり、チャック軸線Ｌｃと同心を成して配されるワーク８の端部を掴んで高精度に位置決めし加工負荷を受けることができるように構成されている。
チャック７においては、図示されない動力伝達機構を介してワークヘッド３に付設されるＣ軸モータ（ＡＣサーボモータ）９と接続されており、Ｃ軸モータ９の作動によってチャック軸線Ｌｃ回り（Ｃ軸方向）に回転駆動されるようになっている。

＜カッタ装置の説明＞
スライド６には、カッタ装置１０が組み付けられている。
図２および図３（ａ）に示されるように、カッタ装置１０は、スライド６に一体的に固着されるカッタハウジング１１内にカッタドラム１２を回転自在に組み込み、このカッタドラム１２を図示されない動力伝達機構を介してカッタモータ（ＡＣスピンドルモータもしくはインダクションモータ）１３に接続して構成されている。
カッタドラム１２には、カッタアダプタ１２ａを介して内刃式の回転カッタ１４が装着され、カッタモータ１３の作動により、回転カッタ１４が回転駆動されるようになっている。
なお、本実施形態では、カッタ装置１０を１基だけ設置する構成のものを例示したが、カッタ装置１０をＺ軸方向に２基設置する構成を採用することも可能である。

＜Ｚ軸送り機構の説明＞
図３（ｂ）に示されるように、サドル５をＺ軸方向に移動させるＺ軸送り機構１５は、ベッド２上においてＺ軸方向に延設されてサドル５に固着されたナット部材１６に螺合するＺ軸方向ボールねじ軸１７と、このＺ軸方向ボールねじ軸１７を回転駆動するＺ軸送りモータ（ＡＣサーボモータ）１８とを備え、Ｚ軸送りモータ１８にてＺ軸方向ボールねじ軸１７を正逆回転させることにより、サドル５をＺ軸方向に移動させることができるように構成されている。

＜Ｘ軸送り機構の説明＞
図２および図３（ａ）に示されるように、スライド６と共にカッタ装置１０をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り機構２０は、サドル５上においてＸ軸方向に延設されてスライド６に固着されたナット部材２１に螺合するＸ軸方向ボールねじ軸２２と、このＸ軸方向ボールねじ軸２２を回転駆動するＸ軸送りモータ（ＡＣサーボモータ）２３とを備え、Ｘ軸送りモータ２３にてＸ軸方向ボールねじ軸２２を正逆回転させることにより、スライド６と共にカッタ装置１０をＸ軸方向に移動させることができるように構成されている。

＜ワークレスト装置の説明＞
図１に示されるように、サドル５には、カッタ装置１０との相対位置を一定に保った状態でワークレスト装置２５が固定されており、サドル５の移動に伴ってカッタ装置１０と共にワークレスト装置２５がＺ軸方向に移動されるようになっている。
ワークレスト装置２５は、回転カッタ１４でワーク８におけるピンジャーナルを加工する際に、その加工部に隣接するメインジャーナルをクランプして加工中にワーク８が振れないように支持する役目をする。このワークレスト装置２５について、図４（ａ）（ｂ）を用いて以下に詳述する。

図４（ａ）に示されるワークレスト装置２５は、ワーク中心Ｏｗを通る水平軸線であるワーク軸線Ｌｗ（図１参照：チャック軸線Ｌｃと同軸線）と直交しかつ水平な全幅方向（Ｘ軸方向）に延設される本体フレーム２６を備えている。
本体フレーム２６の中央部には開口部２６ａが設けられ、この開口部２６ａを塞ぐように一対のレストアーム２７，２７´が全幅方向に延設されている。これらレストアーム２７，２７´の基端部は、本体フレーム２６における全幅方向の一側部に設けられた一対のレストアーム支軸２８，２８´によって支持され、これらレストアーム支軸２８，２８´を支点にしてそれらレストアーム２７，２７´が相互に開閉自在で上下方向に回動できるようになっている。

一対のレストアーム２７，２７´における基端部には、互いに噛合する一対の歯車２９，２９´が固着されるとともに、上側のレストアーム２７の基端部から突設されたシリンダ取付部２７ａと本体フレーム２６との間に油圧シリンダ３０が取り付けられ、油圧シリンダ３０の伸縮作動により、一対のレストアーム２７，２７´が連動して図４（ａ）に示される閉合位置と同図（ｂ）に示される開放位置との間で開閉作動されるようになっている。
各レストアーム２７，２７´の対向面の略中央部には半円状の切欠き部２７ｂ，２７ｂ´（図４（ｂ）参照）が形成され、一対のレストアーム２７，２７´が閉じたときにそれら切欠き部２７ｂ，２７ｂ´に設けられるワーククランプパッド３１によってワーク８のメインジャーナルが支持されるようになっている。

一対のレストアーム２７，２７´の先端側にはそれらレストアーム２７，２７´を閉合状態にクランプするクランプ機構３２が配されている。このクランプ機構３２は、本体フレーム２６における全幅方向の他側部に設けられる一対のクランパ支軸３３，３３´を備えている。これら一対のクランパ支軸３３，３３´には一対のクランパ３４，３４´が支持され、それらクランパ支軸３３，３３´を支点にして一対のクランパ３４，３４´が上下方向に回動できるようになっている。

一対のクランパ３４，３４´のうち、下側のクランパ３４´は、クランパ支軸３３´が嵌め込まれる嵌合孔を有する円盤状のクランパ本体３４ａ´と、このクランパ本体３４ａ´の外周部から全幅方向の一側に突設される突出部３４ｂ´とから構成されている。一方、上側のクランパ３４は、下側のクランパ３４´と基本的に構造が同じで、更にクランパ本体３４ａの外周部から全幅方向の他側に突出するようにシリンダ取付部３４ｃが設けられてなるものである。

一対のクランパ３４，３４´において、クランパ本体３４ａ，３４ａ´における嵌合孔の周縁には互いに噛合する一対の歯車３５，３５´が固着されるとともに、上側のクランパ３４に設けられたシリンダ取付部３４ｃと本体フレーム２６との間に上下方向に油圧シリンダ３６が取り付けられている。
油圧シリンダ３６の収縮作動により、一対のクランパ３４，３４´が連動して閉じられて、図４（ａ）に示されるようなクランプ状態位置とされ、相互に閉じられた一対のレストアーム２７，２７´の先端部を一対のクランパ３４，３４´における突出部３４ｂ，３４ｂ´で挟持することができる。
油圧シリンダ３６の伸長作動により、一対のクランパ３４，３４´が連動して開かれて、図４（ｂ）に示されるようなアンクランプ状態位置とされる。

＜前面扉の説明＞
図１および図２に示されるように、本実施形態のクランクシャフトミラー１においては、加工機全体を覆う固定カバー体４０が設けられており、この固定カバー体４０は、Ｘ軸方向の一側（後側）および他側（前側）、Ｚ軸方向の一側（右側）および他側（左側）、並びに天井側にそれぞれ配される外装パネル４１〜４５によって形成されている。
図４および図５に示されるように、この固定カバー体４０には、チャック７とテールストック４との間の領域に対応するように、天井部４５の他側部からＸ軸方向の他側（前側）に亘って開放された開口部４０ａが設けられ、この開口部４０ａを開閉するスライドタイプの前面扉４６が装備されている。
前面扉４６は、回転カッタ１４によるワーク８の切削加工時に、チャック軸線ＬｃからＸ軸方向の他側（前側）に向かって飛散しようとする切粉を止める切粉遮蔽カバーとしての役目もする。
前面扉４６の上下方向中間部には、ベッド２の内部に向けて傾斜を持たせた庇部４６ａが設けられており、前面扉４６の本体部分で飛散が止められた切粉が庇部４６ａによってベッド２の内部に向かって落下されるようになっている。

＜切粉遮蔽カバーの説明＞
図４（ａ）および図５に示されるように、ワークレスト装置２５における本体フレーム２６には、第１切粉遮蔽カバー５１および第２切粉遮蔽カバー５２がそれぞれ装着されている。

図４に示されるように、第１切粉遮蔽カバー５１は、チャック軸線ＬｃからＸ軸方向の一側（後側）の位置に配され、チャック７からテールストック４の間の領域においてＸ軸方向に板面を臨ませて上下方向に延設される側板部５１ａを備えている。なお、この第１切粉遮蔽カバー５１には、本体フレーム２６との装着部分において一対のレストアーム２７，２７´との干渉を回避するために切欠き部５１ｂおよびボックス部５１ｃがそれぞれ設けられている（図５参照）。
側板部５１ａの上端部には、その側板部５１ａと直角を成してＸ軸方向の他側に向かって天板部５１ｄが連設され、側板部５１ａの下端部には、その側板部５１ａと鈍角を成してベッド２の内部に向かって斜めに傾斜板部５１ｅが連設され、この傾斜板部５１ｅの下端部には、ベッド２の内部に向かって真っ直ぐに案内板部５１ｆが連設されている。
第１切粉遮蔽カバー５１においては、回転カッタ１４によるワーク８の切削加工時に、チャック軸線ＬｃからＸ軸方向の一側（後側）に向かって飛散しようとする切粉を主として側板部５１ａで止め、この側板部５１ａで飛散を止めた切粉を傾斜板部５１ｅによってベッド２に向かって落下させ、そして案内板部５１ｆによってベッド２の内部へと確実に落とすようにされている。

また、第２切粉遮蔽カバー５２は、チャック軸線ＬｃからＸ軸方向の他側（前側）の位置に配され、チャック７からテールストック４の間の領域においてＸ軸方向の他側（前側）から一側（後側）に向かって下向きに傾斜する傾斜板部５２ａを備えている。
傾斜板部５２ａの下端部には、ベッド２の内部に向かって真っ直ぐに案内板部５２ｂが連設されている。
第２切粉遮蔽カバー５２においては、傾斜板部５２ａの上端部が、前面扉４６における庇部４６ａの下側に配されて平面視でオーバラップされ、傾斜板部５２ａの下部が、ベッド２の内部に臨ませるように配され、前面扉４６の本体部分から庇部４６ａを介して落下された切粉を傾斜板部５２ａによってベッド２に向かって落下させ、そして案内板部５２ｂによってベッド２の内部へと確実に落とすようにされている。

図５に示されるように、第１切粉遮蔽カバー５１および第２切粉遮蔽カバー５２はいずれも、テールストック４を覆うテールストックカバー５３，５４と固定カバー体４０との間に入り込むように配置され、サドル５の移動に伴ってワークレスト装置２５と共にＺ軸方向に移動されるようになっている。
第１切粉遮蔽カバー５１とテールストックカバー５３との間には、両者間の隙間を塞ぐシールとしての役目も兼ねるスクレーパ部材５５が配されている。このスクレーパ部材５５においては、その基部がテールストックカバー５３に固定され、その先端部が第１切粉遮蔽カバー５１の内側面に当接され、第１切粉遮蔽カバー５１がワークレスト装置２５と共にＺ軸方向の一側（右側）に移動されるに伴い、第１切粉遮蔽カバー５１の内側面に付着している切粉を掻き取ることができるようにされている。
ワークレスト装置２５の本体フレーム２６に対する第２切粉遮蔽カバー５２の装着部分と前面扉４６との間には、両者間の隙間を塞ぐシールとしての役目も兼ねるスクレーパ部材５６が配されている。このスクレーパ部材５６においては、その基部がワークレスト装置２５の本体フレーム２６に固定され、その先端部が前面扉４６の内側面に当接され、ワークレスト装置２５がＺ軸方向の一側（右側）に移動されるに伴い、前面扉４６の内側面に付着している切粉を掻き取ることができるようにされている。

なお、前面扉４６とテールストックカバー５４との間には、両者間の隙間を塞ぐシール部材５７が配されており、このシール部材５７においては、その基部が前面扉４６の内側面に固定され、その先端部がテールストックカバー５４の端面に当接され、前面扉４６とテールストックカバー５４との間の隙間から切粉が飛び出るのを防ぐようにされている。

次に、本実施形態のクランクシャフトミラー１の制御システムについて、図６のブロック図を用いて以下に説明する。

図６に示される制御システム６０は、自動プログラミング装置６１と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）６２ａやメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）６２ｂなどが内蔵され、シーケンス機能や数値制御機能を具備するＮＣ装置６２（本発明の「制御装置」に相当する。）と、Ｃ軸モータ９を駆動するためのＣ軸サーボアンプ６３と、Ｘ軸送りモータ２３を駆動するためのＸ軸サーボアンプ６４と、Ｚ軸送りモータ１８を駆動するためのＺ軸サーボアンプ６５と、一対のレストアーム２７，２７´を開閉作動させる油圧シリンダ３０の伸縮動作を操作するための操作弁６６と、一対のクランパ３４，３４´を開閉作動させる油圧シリンダ３６の伸縮動作を操作するための操作弁６７とを備えて構成されている。

ここで、カッタモータ１３にはそのカッタモータ１３の回転速度を検出する回転速度検出器（例えば、タコジェネレータ等）７０が付設され、Ｃ軸モータ９、Ｘ軸送りモータ２３およびＺ軸送りモータ１８にはそれぞれＣ軸方向位置、Ｘ軸方向位置およびＺ軸方向位置を検出する位置検出器（例えば、ロータリエンコーダ等）７１，７２，７３が付設され、一対のレストアーム２７，２７´および一対のクランパ３４，３４´にはそれぞれそれらの開閉状態を検知する開閉状態検知器（例えば、リミットスイッチ等）７４，７５が添設されている。回転速度検出器７０により検出された回転速度検出信号、各位置検出器７１，７２，７３により検出された各軸方向位置検出信号および開閉状態検知器７４，７５により検知された開閉状態検知信号はそれぞれフードバック信号としてＮＣ装置６２に与えられる。なお、カッタモータ１３としてインダクションモータが採用された場合には、回転速度検出器７０は不要である。

次に、回転カッタ１４によるワーク８の加工動作について図７のフローチャートを用いて説明する。かかる加工動作は、自動プログラミング装置６１で作成されたメインプログラムや加工用サブプログラム、補正用サブプログラムがＮＣ装置６２に転送され、ＮＣ装置６２においてメインプログラムが実行されることにより行われる。なお、図７に示されるフローチャートにおいて、記号「Ｔ」および「Ｋ」はそれぞれステップを表わす。

図７に示されるフローチャートにおいて、第１工程長手割出処理（Ｔ１）と第１工程工具補正オフセット処理（Ｔ２）とが行われることにより、カッタ装置１０における回転カッタ１４がピンジャーナルに、ワークレスト装置２５における一対のアームレスト２７，２７´がメインジャーナルに位置決めされる。位置決めが完了したら、加工用サブプログラムが呼び出される（Ｔ３）。

〔加工用サブプログラム：レストアーム閉作動（Ｋ１）〕
ステップＴ３で呼び出された加工用サブプログラムが実行されると、ＮＣ装置６２から操作弁６６に向けてレストアーム閉指令信号が出力され、これにより油圧シリンダ３０が収縮されてワークレスト装置２５における一対のレストアーム２７，２７´が閉作動される。開閉状態検知器７４によって一対のアームレスト２７，２７´の閉状態が検知された後において、ＮＣ装置６２から操作弁６７に向けてクランパ閉指令信号が出力され、これにより油圧シリンダ３６が収縮されて一対のクランパ３４，３４´が閉作動される。こうして、ワークレスト装置２５によりワーク８のメインジャーナルが支持される。

〔加工用サブプログラム：第１切削加工工程（Ｋ２）〕
次いで、Ｃ軸方向位置指令信号に従ってチャック７が回転され、このチャック７の回転に同期してＸ，Ｚ軸方向位置指令信号に従って移動される回転カッタ１４により、ワーク８に対して図８（ａ）〜（ｇ）に示されるような加工プロセスが実施される。

ここで、図８に示される加工プロセスにおいて、図８（ａ）はスタート状態を示すもので、回転カッタ１４の中心とクランクシャフト（ワーク８）中心Ｏｗ（チャック中心Ｏｃ）は同心上にあり、これを原点として、この位置をから切削が開始される。回転カッタ１４を図８（ａ）に示される状態から同図（ｂ）に示される状態に、すなわち、回転カッタ１４をＸ軸方向の一側に直線的に移動させることにより、ワーク８に対し直線状に切り込んでいくプランジ切削が実施される。その後、ワーク８を回転させながら回転カッタ１４によるワーク８への切込みストロークをワーク中心Ｏｗ（チャック中心Ｏｃ）からＸ軸方向の一側に向かって所定距離Ｓの位置までとなるように回転カッタ１４をＸ軸方向に移動させることにより、ワーク８に対し円弧状に切り込んでいくロータリ切削が開始される。このロータリ切削が、図８（ｃ）〜（ｆ）に示されるように、０°〜３６０°まで実施されることにより、ワーク８に対し所定の切削加工が施される。

〔加工用サブプログラム：レストアーム開作動（Ｋ３）〕
次いで、ＮＣ装置６２から操作弁６７に向けてクランパ開指令信号が出力され、これにより油圧シリンダ３６が伸長されて一対のクランパ３４，３４´が開作動される。開閉状態検知器７５によって一対のクランパ３４，３４´の開状態が検知された後において、ＮＣ装置６２から操作弁６６に向けてレストアーム開指令信号が出力され、これにより油圧シリンダ３０が伸長されて一対のレストアーム２７，２７´が開作動される。こうして、ワークレスト装置２５によるワーク８のメインジャーナルの支持が解除される。

〔加工用サブプログラム：加工軸原点戻し（Ｋ４）〕
次いで、ＮＣ装置６２からＸ軸送りモータ２３に向けて、回転カッタ１４を原点に戻すようなＸ軸方向位置指令信号が出力され、これにより回転カッタ１４が原点に戻される（図８（ｇ）参照）。

そして、ステップＴ４以下において、前記ステップＫ１〜ステップＫ４と同様の加工用サブプログラムによる所要の切削加工工程が行われ、ワーク８に対する全ての加工工程が終了すると、サドル５、スライド６が原点に復帰され、その後、メインプログラムが終了し、１つのワーク８に対する切削加工が終了する。

＜作用効果の説明＞
以上に述べたようなクランクシャフトミラー１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）回転カッタ１４によるワーク８の切込み方向がＸ軸方向のみとされる。これにより、従来は必要とされていた上下方向の切込みストロークが不要になり、機械高さを例えば１６００ｍｍ程度にまで低くすることができるとともに、切粉の飛散領域が狭められるので、切粉の飛散を抑えることができる。
（２）回転カッタ１４によるワーク８の切込みストロークがチャック中心ＯｃからＸ軸方向の一側（後側）に向かって所定距離Ｓ（図８（ｂ）参照）の位置までとされる。つまり、チャック中心ＯｃからＸ軸方向の他側（前側）の方向には回転カッタ１４が切り込まれない。これにより、Ｘ軸方向の他側（前側）において、ベッド２の側面とチャック軸線Ｌｃとの間の距離を例えば５００ｍｍ以内にまで短くすることができ、前面扉４６を開いてＸ軸方向の他側（前側）から回転カッタ１４やワーク８の交換作業を容易に行うことができる。
（３）チャック軸線ＬｃからＸ軸方向の一側（後側）に第１切粉遮蔽カバー５１が、他側に第２切粉遮蔽カバー５２がそれぞれ設けられるので、切粉をベッド２の内部に確実に落とすことができ、切粉処理の効率を向上させることができる。
（４）ワークレスト装置２５において、本体フレーム２６における一対のレストアーム支軸２８，２８´が設けられる側部とは反対側の側部に一対のクランパ支軸３３，３３´が設けられ、これらクランパ支軸３３，３３´を支点とする一対のクランパ３４，３４´の回動操作によって一対のレストアーム２７，２７´がクランプ・アンクランプされるので、従来は必要とされていた全幅方向のスライドストロークが不要になり、機械全幅を小さくすることができる。
（５）Ｘ軸方向（全幅方向）の一側（後側）にレストアーム支軸２８，２８´が配される一方で、Ｘ軸方向（全幅方向）の他側（前側）にクランパ支軸３３，３３´が配され、かつクランパ支軸３３，３３´が配される側に、作業者による所定の作業時に開かれる前面扉４６が設けられるので、レストアーム２７，２７´によるワーク８の支持に関して、径寸法仕様の異なる複数種類のワークに対応させることができ、しかも前面扉４６を開いてＸ軸方向（全幅方向）の他側（前側）から回転カッタ１４やワーク８の交換作業を容易に行うことができる。
（６）一対のクランパ３４，３４´で一対のレストアーム２７，２７´を挟み付ける構成とされているので、従来のくさび作用を利用したものと比べて、油圧シリンダ３６の作動力の調整にて一対のクランパ３４，３４´によるクランプ力を容易に制御することができ、必要以上の負荷がワーククランプパッド３１に作用するのを防ぐことができ、ワーククランプパッド３１の寿命を延ばすことができる。

以上、本発明のクランクシャフトミラーのワークレスト装置について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

例えば、一対のレストアーム２７，２７´はＺ軸方向に移動せずに固定されるものとしたが、特許文献１にて開示されているように一対のレストアーム２７，２７´をＺ軸方向に移動可能にしてフレキシブル性を持たせてもよい。
また、ワーククランプパッド３１に代えて、ローラタイプのワーククランプローラを用いてもよい。

本発明のクランクシャフトミラーのワークレスト装置は、機械全幅を小さくすることができるという特性を有していることから、限られた設置スペースでのクランクシャフトの切削加工の用途に好適に用いることができる。

１ クランクシャフトミラー
２ ベッド
３ ワークヘッド
４ テールストック
７ チャック
８ ワーク
１０ カッタ装置
１４ 回転カッタ
２０ Ｘ軸送り機構
２５ ワークレスト装置
２６ 本体フレーム
２７，２７´ レストアーム
２８，２８ レストアーム支軸
３２ クランプ機構
３３，３３´ クランパ支軸
３４，３４´ クランパ
４６ 前面扉
５１ 第１切粉遮蔽カバー
５２ 第２切粉遮蔽カバー
６２ ＮＣ装置（制御装置）

Claims (2)

1. ワーク中心を通る水平軸線であるワーク軸線と直交しかつ水平な全幅方向に延設される本体フレームと、この本体フレームにおける全幅方向の一側部または他側部に設けられる一対のレストアーム支軸と、全幅方向に延設されて基端部が前記一対のレストアーム支軸に支持されそれらレストアーム支軸を支点に上下方向に回動されて相互に開閉自在な一対のレストアームとを備え、カッタ装置に設けられた回転カッタでワークを切削する際に前記一対のレストアームでワークを挟持するように構成されるクランクシャフトミラーのワークレスト装置において、
   前記本体フレームにおける全幅方向の他側部または一側部に設けられる一対のクランパ支軸と、これらクランパ支軸に支持されそれらクランパ支軸を支点に上下方向に回動される一対のクランパとを備え、
   相互に閉じられた前記一対のレストアームの先端部を前記一対のクランパで挟持することを特徴とするクランクシャフトミラーのワークレスト装置。
2. 当該クランクシャフトミラーは、作業者による所定の作業時に開かれる扉が全幅方向の他側に設けられてなり、
   前記一対のレストアーム支軸が全幅方向の一側に配される一方、前記一対のクランパ支軸が全幅方向の他側に配される請求項１に記載のクランクシャフトミラーのワークレスト装置。
   
   

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