JPH0584602A - 長楕円ピストンの外面切削加工方法および装置 - Google Patents

長楕円ピストンの外面切削加工方法および装置

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JPH0584602A
JPH0584602A JP24316091A JP24316091A JPH0584602A JP H0584602 A JPH0584602 A JP H0584602A JP 24316091 A JP24316091 A JP 24316091A JP 24316091 A JP24316091 A JP 24316091A JP H0584602 A JPH0584602 A JP H0584602A
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JP
Japan
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axis
piston
cutting tool
cutting
oblong
Prior art date
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Application number
JP24316091A
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English (en)
Inventor
Hideki Omura
秀樹 大村
Takeo Jinbo
武男 神保
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HONDA KINZOKU GIJUTSU KK
Original Assignee
HONDA KINZOKU GIJUTSU KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ピストン素材の外面を刃具で切削して横断面形
状が長楕円形状である長楕円ピストンを得るにあたっ
て、制御系を単純にするとともに切削抵抗を軽減して高
精度の加工を可能とし、しかも1種類の刃具で全外面に
対応し得るようにする。 【構成】ピストン素材1′をその軸線まわりに一定速度
で回転させながら前記軸線と直交するX軸に沿って移動
させ、ピストン素材1′の軸線と平行でかつX軸と直交
するZ軸まわりに回転する刃具11をZ軸に沿って一定
速度で往復移動させ、前記ピストン素材1′のX軸に沿
う移動速度および移動量を長楕円ピストンの外面形状に
応じて可変制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ピストン素材の外面を
刃具で切削して横断面形状が長楕円形状である長楕円ピ
ストンを得るための長楕円ピストンの外面切削加工方法
および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、長楕円ピストンの外面を切削加工
するにあたっては、一般的にNCフライス盤が用いられ
ており、相互に直交してピストン素材の軸線と直交する
X軸およびY軸方向にピストン素材を移動させるように
している。また内燃機関用ピストンでは、その軸方向に
沿う温度差により熱膨張量が異なるのに対応してクラウ
ン部からスカート部に向かって外径を漸次拡大したテー
パ部が設けられるのであるが、そのテーパ部について
は、刃具の側面をテーパ形状とすることにより対処する
ようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のような切削
加工によると、ピストン素材のX軸およびY軸に沿う移
動速度を制御せねばならず、また切削抵抗が非常に大き
いことに起因して被切削部および刃具の逃げが生じ易
く、したがって長楕円ピストンの外面形状に必要な高精
度の加工を安定して得ることが困難であった。この場
合、加工速度を極端に遅くすると、高精度の加工が可能
であるが、そうすると加工時間が極端に長くなってしま
う。
【0004】また長楕円ピストンにおけるテーパ部は、
ピストンの大きさおよび用途に応じて様々な形状が求め
られるものであり、そのような各種形状のテーパ部に対
応するには多種類の刃具を用意したり、再研磨が必要と
なったりし、加工コストが高くなる。
【0005】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、制御系を単純にするとともに切削抵抗を軽減
して高精度の加工を可能とし、しかもテーパ部の加工に
ついても1種類の刃具で対応し得るようにした長楕円ピ
ストンの外面切削加工方法および装置を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明方法によれば、ピストン素材をその軸線まわ
りに一定速度で回転させながら前記軸線と直交するX軸
に沿って移動させ、ピストン素材の軸線と平行でかつX
軸と直交するZ軸まわりに回転する刃具をZ軸に沿って
一定速度で往復移動させ、前記ピストン素材のX軸に沿
う移動速度および移動量を、長楕円ピストンの外面形状
に応じて可変制御する。
【0007】また本発明装置は、ピストン素材の軸線と
直交するX軸に沿う往復移動が可能なスライダと、X軸
と直交する回転軸線を有してスライダ上に支承されると
ともにその回転軸線に軸線を一致させた姿勢でピストン
素材を載置、固定可能なターンテーブルと、X軸に直交
するとともに前記回転軸線と平行なZ軸に沿うスピンド
ルを有してZ軸方向に往復移動可能な刃具回転用モータ
と、ピストン素材の外面を切削すべくスピンドルに取付
けられる刃具と、前記ターンテーブルを一定速度で回転
駆動するためのターンテーブル駆動手段と、前記刃具回
転用モータをZ軸方向に一定速度で駆動するための刃具
回転用モータ駆動手段と、前記スライダを長楕円ピスト
ンの外面形状に応じた速度および移動量でX軸方向に駆
動するスライダ駆動手段とを備える。
【0008】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例について
説明する。
【0009】図1ないし図7は本発明の一実施例を示す
ものであり、図1は長楕円ピストンの側面図、図2は図
1の2矢視平面図、図3は図1の3−3線拡大断面図、
図4は切削加工装置の縦断側面図、図5は刃具の側面
図、図6は図5の6−6線断面図、図7は切削加工時の
ピストン素材の動きを示す図である。
【0010】先ず図1および図2において、内燃機関に
用いられる長楕円ピストン1は、その長径DL および短
径DS の比が大きな長楕円の横断面形状を有するもので
あり、そのクラウン部1aおよびスカート部1b間の外
面には、図3で示すように、クラウン部1aからスカー
ト部1bに向かって漸次拡径したテーパ部1cが設けら
れる。
【0011】図4において、上記長楕円ピストン1は、
鋳造により成形されたピストン素材1′の外面を本発明
に従う切削加工装置で切削加工することにより得られる
ものであり、該切削加工装置は、水平な一方向に設定さ
れるX軸に沿う往復移動が可能なスライダ7と、X軸と
直交する回転軸線Cまわりに回転自在にしてスライダ7
上に支承されるとともにピストン素材1′を載置、固定
可能なターンテーブル8と、前記ターンテーブル8上の
ピストン素材1′の軸線と平行でかつX軸と直交するZ
軸に沿うスピンドル9を有してZ軸方向に往復移動可能
な刃具回転用モータ10と、ピストン素材1′の外面を
切削すべくスピンドル9の先端に取付けられる刃具11
と、前記ターンテーブル8を回転駆動するためのターン
テーブル駆動手段12と、前記刃具回転用モータ10を
Z軸方向に駆動するための刃具回転用モータ駆動手段1
3と、前記スライダ7を駆動するスライダ駆動手段14
とを備える。
【0012】スライダ7上には、回転軸線Cのまわりに
回転すべくターンテーブル8が軸受15を介して回転自
在に支承されており、該ターンテーブル8上には、回転
軸線Cに軸線を一致させた姿勢でピストン素材1′が載
置、固定される。
【0013】ターンテーブル駆動手段12は、ターンテ
ーブル8の下部に回転軸線Cと同軸にして設けられる被
動ベベルギヤ16と、回転軸線Cと直交する軸線を有し
てスライダ7に回転自在に支承される回転軸18の一端
に固設されて前記被動ベベルギヤ16に噛合する駆動ベ
ベルギヤ17と、スライダ7に設けられたブラケット1
9上に前記回転軸18と平行な出力軸20aを有して固
定支持されるモータ20と、前記回転軸18の他端およ
び出力軸20a間に設けられるギヤ列21とを備え、モ
ータ20は、ピストン素材1′の切削加工時に一定速度
で回転作動する。すなわち切削加工時に、ピストン素材
1′を載置固定したターンテーブル8は回転軸線Cまわ
りに一定速度で回転することになる。
【0014】刃具回転用モータ駆動手段13は、Z軸方
向に沿う軸線を有して固定位置に支持されるモータ22
と、該モータ22に連結されるねじ軸23と、ねじ軸2
3に螺合されるスリーブ24とを備え、スリーブ24
は、刃具回転用モータ10に固定的に連結される。しか
も刃具回転用モータ10は、Z軸方向の移動は許容され
るもののねじ軸23の軸線まわりの回転は阻止されてお
り、モータ22の作動に応じて刃具回転用モータ10が
Z軸方向に移動する。またモータ22は、その回転方向
を正逆切換可能にして一定の速度で回転作動するもので
あり、したがって刃具回転用モータ10すなわち刃具1
1はZ軸方向に一定速度で往復移動することになる。
【0015】図5および図6において、刃具11は、切
削幅を狭くしたシングルポイント状に形成された複数の
切刃11aを周方向に等間隔をあけて有するサイドカッ
ターであり、その軸部11bが刃具回転用モータ10の
スピンドル9に同軸に取付けられる。
【0016】再び図4において、スライダ駆動手段14
は、X軸方向に沿う軸線を有して固定位置に支持される
モータ26と、該モータ26に連結されるねじ軸27
と、ねじ軸27に螺合されるスリーブ28とを備え、ス
リーブ28は、スライダ7に固定的に連結される。しか
もスライダ7は、X軸方向の移動は許容されるもののね
じ軸27の軸線まわりの回転は阻止されており、モータ
26の作動に応じてスライダ7がX軸方向に移動する。
またモータ26は、その回転方向を正逆切換可能にして
回転作動するものであり、したがってスライダ7はX軸
方向に往復移動することになる。
【0017】モータ26の作動速度および作動量すなわ
ちスライダ7の移動速度および移動量は、コンピュータ
から成る制御手段30により制御される。而して、該制
御手段30には、スライダ7すなわちピストン素材1′
のX軸に沿う位置を検出するX軸位置検出器31、ター
ンテーブル8すなわちピストン素材1′の回転軸線Cま
わりの回転位置を検出する回転位置検出器32、ならび
に刃具11のZ軸に沿う位置を検出するZ軸位置検出器
33が接続されており、制御手段30は、それらの検出
器31〜33の検出信号に基づいて、ピストン素材1′
が一定速度で回転している状態で刃具11とピストン素
材1′との接触点が長楕円ピストン1の外面形状に沿っ
て移動するように、モータ26の作動速度および作動量
すなわちスライダ7の移動速度および移動量を制御す
る。なお、前記各検出器31〜33は、モータ26,2
0,22の作動量を検出するエンコーダであってもよ
い。
【0018】次にこの実施例の作用について説明する
と、ピストン素材1′を切削加工して長楕円ピストン1
を得るにあたっては、ピストン素材1′をその軸線が回
転軸線Cと一致するようにしてターンテーブル8上に載
置、固定し、ターンテーブル8を回転軸線Cまわりに一
定速度で回転させながらスライダ7をX軸方向に移動さ
せ、高速回転する刃具11をZ軸方向に一定速度で移動
させる。
【0019】この際、ピストン素材1′の軸線に直交す
る一平面でのピストン素材1′の動きの一部を示すと、
図7で示すようになるものであり、Z軸上に軸線を有し
て高速作動する刃具11に対して、ピストン素材1′
は、回転軸線Cまわりに回転しながらX軸に沿ってたと
えば刃具11側に移動していくものであり、X軸に沿う
距離Lだけの移動により、図7(a)→図7(b)→図
7(c)→図7(d)と経過してピストン素材1′の外
面がその周方向に90度だけ切削加工されることにな
り、ピストン素材1′が前記距離Lを2往復することに
より、ピストン素材1′の外面が全周にわたって切削加
工されることになる。
【0020】しかも刃具11はZ軸に沿って移動するも
のであるので、刃具11とピストン素材1′との接触点
が小さなピッチの螺旋状となり、ピストン素材1′の全
外面が、旋盤加工された通常のピストン外面に匹敵する
程度に切削加工されて長楕円ピストン1が得られる。
【0021】而して長楕円ピストン1におけるテーパ部
1cに対応する部分では、スライダ7すなわちピストン
素材1′のX軸に沿う移動量を変化せしめることによ
り、刃具11を交換することなく同一の刃具11により
テーパ部1cを形成することが可能である。
【0022】このようなピストン素材1′の外面切削加
工によると、ターンテーブル8の回転速度、ならびに刃
具11のZ軸に沿う移動速度がそれぞれ一定であり、ス
ライダ7すなわちターンテーブル8のX軸に沿う移動速
度および移動量のみを可変制御すればよいので制御系が
極めて単純となる。また刃具11およびピストン素材
1′の接触点の軌跡は長楕円ピストン1の外面形状に対
応するものであり、Z軸上にある刃具11に対してピス
トン素材1′が滑らかに運動することにより切削抵抗が
小さくなることに起因して、被削部や刃具11の逃げが
生じることを回避することができる。それにより切削精
度を高め、加工速度を飛躍的に向上することができる。
したがって刃具11をZ軸に沿って移動させる時間を考
慮しても加工時間の大幅低減が可能となるものであり、
従来のNCフライス盤による切削加工に比べると加工時
間を1/5程度に短縮することができる。しかも加工時
間は、スライダ7のX軸方向の移動速度および移動量を
制御するコンピュータの演算指令速度に依存するので、
今後のコンピュータの能力向上によっては加工時間の更
なる短縮を期待できるものである。
【0023】また長楕円ピストン1のテーパ部1cも同
一の刃具11で加工できるので、多種類の刃具を用意す
る必要がなく、再研磨も不要であるので、加工コストを
低減することができる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明方法によれば、ピス
トン素材をその軸線まわりに一定速度で回転させながら
前記軸線と直交するX軸に沿って移動させ、ピストン素
材の軸線と平行でかつX軸と直交するZ軸まわりに回転
する刃具をZ軸に沿って一定速度で往復移動させ、前記
ピストン素材のX軸に沿う移動速度および移動量を、長
楕円ピストンの外面形状に応じて可変制御するので、制
御系を単純にするとともに切削抵抗を軽減して加工精度
を向上することができ、しかも1種類の刃具で長楕円ピ
ストンの全外面に対処することを可能として加工コスト
の低減を図ることができる。
【0025】また本発明装置は、ピストン素材の軸線と
直交するX軸に沿う往復移動が可能なスライダと、X軸
と直交する回転軸線を有してスライダ上に支承されると
ともにその回転軸線に軸線を一致させた姿勢でピストン
素材を載置、固定可能なターンテーブルと、X軸に直交
するとともに前記回転軸線と平行なZ軸に沿うスピンド
ルを有してZ軸方向に往復移動可能な刃具回転用モータ
と、ピストン素材の外面を切削すべくスピンドルに取付
けられる刃具と、前記ターンテーブルを一定速度で回転
駆動するためのターンテーブル駆動手段と、前記刃具回
転用モータをZ軸方向に一定速度で駆動するための刃具
回転用モータ駆動手段と、前記スライダを長楕円ピスト
ンの外面形状に応じた速度でX軸方向に駆動するスライ
ダ駆動手段とを備えるので、ピストン素材の軸線まわり
の一定速度による回転、刃具のZ軸に沿う一定速度の移
動、ならびにピストン素材のX軸に沿う移動を、簡単な
構成で実現して前記方法を適切に実施することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】長楕円ピストンの側面図である。
【図2】図1の2矢視平面図である。
【図3】図1の3−3線拡大断面図である。
【図4】切削加工装置の縦断側面図である。
【図5】刃具の側面図である。
【図6】図5の6−6線断面図である。
【図7】切削加工時のピストン素材の動きを示す図であ
る。
【符号の説明】
1 長楕円ピストン 1′ ピストン素材 7 スライダ 8 ターンテーブル 9 スピンドル 10 刃具回転用モータ 11 刃具 12 ターンテーブル駆動手段 13 刃具回転用モータ駆動手段 14 スライダ駆動手段 C 回転軸線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピストン素材(1′)の外面を刃具(1
    1)で切削して横断面形状が長楕円形状である長楕円ピ
    ストン(1)を得るための長楕円ピストンの外面切削加
    工方法において、ピストン素材(1′)をその軸線まわ
    りに一定速度で回転させながら前記軸線と直交するX軸
    に沿って移動させ、ピストン素材(1′)の軸線と平行
    でかつX軸と直交するZ軸まわりに回転する刃具(1
    1)をZ軸に沿って一定速度で往復移動させ、前記ピス
    トン素材(1′)のX軸に沿う移動速度および移動量
    を、長楕円ピストン(1)の外面形状に応じて可変制御
    することを特徴とする長楕円ピストンの外面切削加工方
    法。
  2. 【請求項2】 ピストン素材(1′)の外面を刃具(1
    1)で切削して横断面形状が長楕円形状である長楕円ピ
    ストン(1)を得るための長楕円ピストンの外面切削加
    工装置において、ピストン素材(1′)の軸線と直交す
    るX軸に沿う往復移動が可能なスライダ(7)と、X軸
    と直交する回転軸線(C)を有してスライダ(7)上に
    支承されるとともにその回転軸線(C)に軸線を一致さ
    せた姿勢でピストン素材(1′)を載置、固定可能なタ
    ーンテーブル(8)と、X軸に直交するとともに前記回
    転軸線(C)と平行なZ軸に沿うスピンドル(9)を有
    してZ軸方向に往復移動可能な刃具回転用モータ(1
    0)と、ピストン素材(1′)の外面を切削すべくスピ
    ンドル(9)に取付けられる刃具(11)と、前記ター
    ンテーブル(8)を一定速度で回転駆動するためのター
    ンテーブル駆動手段(12)と、前記刃具回転用モータ
    (10)をZ軸方向に一定速度で駆動するための刃具回
    転用モータ駆動手段(13)と、前記スライダ(7)を
    長楕円ピストン(1)の外面形状に応じた速度および移
    動量でX軸方向に駆動するスライダ駆動手段(14)と
    を備えることを特徴とする長楕円ピストンの外面切削加
    工装置。
JP24316091A 1991-09-24 1991-09-24 長楕円ピストンの外面切削加工方法および装置 Pending JPH0584602A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5713253A (en) * 1994-10-07 1998-02-03 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Rotational machining method
JP2012135836A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Koganei Seiki Seisakusho:Kk 切削加工装置及び切削加工方法
US8500514B2 (en) 2010-12-08 2013-08-06 Koganei Seiki Co., Ltd. Apparatus and method for processing piston
JP6099787B1 (ja) * 2016-03-24 2017-03-22 株式会社牧野フライス製作所 切削加工方法及び工作機械

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5713253A (en) * 1994-10-07 1998-02-03 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Rotational machining method
US8500514B2 (en) 2010-12-08 2013-08-06 Koganei Seiki Co., Ltd. Apparatus and method for processing piston
JP2012135836A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Koganei Seiki Seisakusho:Kk 切削加工装置及び切削加工方法
JP6099787B1 (ja) * 2016-03-24 2017-03-22 株式会社牧野フライス製作所 切削加工方法及び工作機械
JP2017170580A (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 株式会社牧野フライス製作所 切削加工方法及び工作機械

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