JPH06262423A - ピンミラーカッタの取付機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピンミラーカッタの加工機に対する着脱作業
を容易化する。 【構成】 ピンミラーカッタ５の工具本体１と嵌合する
カッタ取付部７の凹部１１の周囲に、工具本体１のクラ
ンプ用凹部３１と嵌合可能なカッタ押え３０を設ける。
カッタ押え３０は、凹部１１の径方向へ移動可能に取り
付けて、凹部１１の壁面１１ａから出没自在とする。カ
ッタ押え３０の下面とクランプ用凹部３１の底面とを凹
部１１の径方向中心側へ向かうほど凹部１１の底面から
遠ざかる傾斜面状に形成することにより、カッタ押え３
０の前進動作で工具本体１を凹部１１の底面側へ押さえ
つけるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、往復動式内燃機関の
クランクシャフトを加工するピンミラーカッタを、加工
機に設けられたカッタ取付部に着脱するためのピンミラ
ーカッタの取付機構に係り、特にピンミラーカッタの着
脱を自動化する場合に用いて好適なピンミラーカッタの
取付機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】往復動式内燃機関のクランクシャフトを
加工する工具として、例えば図６〜図８に示すように、
円環状をなす工具本体１の内周部に複数のチップ２…
が、それぞれの切刃３…を工具本体１の内周あるいは側
面から突出させた状態でボルト４…によって着脱自在に
取り付けられてなるピンミラーカッタ５が提供されてい
る。そして、このようなピンミラーカッタ５は、図９に
示すように、加工機６に設けられたカッタ取付部７にそ
の軸線を主軸（図示略）と一致させて取り付けられ、こ
の後、上記主軸によって自身の軸線回りに一定方向（図
６の矢印Ａ方向）へ回転せしめられる。この際、加工機
６に設けられたチャック９、１０には、ピンミラーカッ
タ５の内周側を貫くようにクランクシャフト（図示略）
が架け渡され、このクランクシャフトがピンミラーカッ
タ５に対して軸方向、径方向及び周方向へ適宜相対移動
せしめられることにより、クランクシャフトがピンミラ
ーカッタ５の切刃３によって所定形状に加工される。

【０００３】ところで、以上のようなピンミラーカッタ
５を用いたクランクシャフトの加工では、ピンミラーカ
ッタ５の軸線と加工機６の主軸の回転軸線との同軸度が
加工精度に大きく影響を及ぼす。そこで、上述したピン
ミラーカッタ５及び加工機６では、図６及び図７に示す
ように、加工機６のカッタ取付部７に主軸と同軸をなす
凹部１１を形成する一方、ピンミラーカッタ５の工具本
体１の外周部にフランジ１２を形成してこれらを互いに
嵌合させるとともに、凹部１１の径方向中心側を向く壁
面１１ａに、該壁面１１ａから突出する４つのキー部材
１３…（図では３つのみ示す。）を配設し、これらキー
部材１３を凹部１１の軸線方向から平面視した際にそれ
ぞれの幅方向中心線ｍが当該凹部１１の径方向中心Ｐで
交差する十字を描くように正確に位置決めしてボルト１
４で固定する一方、ピンミラーカッタ５の工具本体１の
外周部にキー部材１３と同一幅のキー溝１５をキー部材
１３と同一配置で形成し、これらキー部材１３とキー溝
１５とを互いに嵌合させることにより、凹部１１に対す
る工具本体１の径方向への移動を拘束して同軸度を高め
るようにしている。

【０００４】そして、以上の構成によって工具本体１が
その軸線を凹部１１の軸線に一致させてカッタ取付部７
に装着された後、該工具本体１にはボルト１６が取り付
けられ、これらボルト１６が凹部１１の底面１１ｂに開
口するネジ穴（図示略）にねじ込まれることにより、工
具本体１が軸線方向に締め付けられてピンミラーカッタ
５の加工機６への取付が完了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したピ
ンミラーカッタ５をボルト１６で締め付ける構成では、
ボルト１６を周方向に複数設けざるを得ないため、すべ
てのボルト１６を締め付けるのに相当の時間を要し、カ
ッタ着脱作業の効率が著しく悪化していた。そして、か
かる欠点は特にピンミラーカッタ５の着脱の自動化を図
る際に大きな障害となっていた。すなわち、ボルト１６
で締め付ける構成を採用する限り、カッタ着脱の自動化
を達成するにはボルト１６を機械的な締め付け手段によ
って操作しなければならないが、一の締め付け手段でボ
ルト１６を順々に締め付ける場合には、各ボルト１６を
一度に締め切れば締め付け力の不均衡が生じるため、ボ
ルト１６を交互にかつ徐々に締め付けていかなければな
らず、制御の複雑化やサイクルタイムの長時間化が避け
られない。その一方、ボルト１６の本数に対応する数だ
け締め付け手段を設けた場合には、サイクルタイムの短
縮は図れるものの、機械の設置コストやスペースが著し
く増大する。

【０００６】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、ピンミラーカッタを加工機のカッタ取付部へ
装着する作業を容易化し、ひいてはピンミラーカッタの
着脱の自動化を容易に実現できるピンミラーカッタの取
付機構を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、円環状をなす工具本体の内周部に切刃が
配列されてなるピンミラーカッタを、加工機に設けられ
たカッタ取付部に着脱するピンミラーカッタの取付機構
であって、上記加工機のカッタ取付部には、上記ピンミ
ラーカッタの工具本体の外周と嵌合可能な凹部が形成さ
れ、この凹部の周囲には、当該凹部の軸線方向を向く底
面と対向する係止面を備えた複数のカッタ押えが、当該
凹部の径方向を向く壁面から出没可能な状態で取り付け
られ、上記ピンミラーカッタの上記工具本体の外周縁部
には、上記カッタ押えの上記係止面と当接可能な拘束面
が形成され、上記カッタ押えの上記係止面と、上記工具
本体の上記拘束面との少なくともいずれか一方は、上記
凹部の径方向中心側へ向かうに従って当該凹部の上記底
面から当該凹部の軸線方向へ次第に遠ざかる傾斜面状に
形成されてなることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記構成のピンミラーカッタの取付機構におい
ては、ピンミラーカッタの工具本体を加工機のカッタ取
付部に形成される凹部に挿入した後、カッタ押えを突出
させてカッタ押えの係止面と工具本体の拘束面とを当接
させる。これら係止面と拘束面とのいずれか一方は、凹
部の径方向中心側へ向かうほど凹部の底面から次第に遠
ざかる傾斜面状に形成されているので、カッタ押えを凹
部の壁面から径方向中心側へ押し出す力が工具本体を凹
部の底面へ向けて押し付ける力に変換され、これにより
工具本体が凹部の底面とカッタ押えの係止面との間で挟
持されて軸方向に強固に拘束される。このように、上記
構成の取付機構では、カッタ押えを凹部の壁面に対して
出没させるだけで工具本体を軸方向に拘束し、あるいは
拘束を解除できるので、ボルトを締め付ける場合に比し
て遥かに迅速に工具本体の着脱を行い得る。また、カッ
タ押えの動作方向も凹部の壁面から出没する一方向への
直線運動で足りるので、ボルトを締め付ける場合に比し
て動作が単純化され、このためカッタ押えを移動させる
機構を簡素かつ小型に構成できる。

【０００９】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して、本発明の一実
施例を説明する。なお、上述した図６〜図８に示す従来
例との共通部分には同一符号を付して説明を省略する。
また、本実施例では、ピンミラーカッタの工具本体を凹
部の軸線方向に押さえ付けるための構成のみならず、工
具本体と凹部との芯合わせを容易化するためにキー部材
にも変更が加えられている。従って、以下の説明ではま
ずキー部材の変更点を先に説明し、次に工具本体を押さ
えつける部分を説明する。

【００１０】図１に示すように、本実施例のピンミラー
カッタの取付機構２０では、凹部１１の径方向内周側を
向く壁面１１ａに配設されるキー部材２１が、ボルト１
４で固定される２つの固定キー２２と、壁面１１ａから
出没自在に設けられる２つの可動キー２３（図では一方
のみ示す。）の２種類に分けて設けられ、固定キー２２
同士、可動キー２３同士は幅方向中心線ｍ１、ｍ２を共
通とする位置関係に置かれ、固定キー２２と可動キー２
３とはそれぞれの幅方向中心線ｍ１、ｍ２が凹部１１の
径方向中心Ｐで交差する十字を描くような位置関係にお
かれている。ここで、固定キー２１は上述した従来のキ
ー部材１３と同様に、工具本体１のキー溝１５と同一幅
を有する直方体状に形成され、凹部１１の周囲に形成さ
れたキー取付溝２４にはめ込まれることによって凹部１
１の周方向所定位置に位置決めされている。

【００１１】一方、図１及び図２に示すように、一対の
可動キー２３は、凹部１１の径方向内周側に向けられる
位置決め部２５と、凹部１１のキー案内溝２６にはめ込
まれる摺動部２７とを有し、摺動部２７がキー案内溝２
６に案内されて凹部１１の径方向すなわち幅方向中心線
ｍ２沿いに摺動することにより、位置決め部２５が壁面
１１ａから出没するようになっている。位置決め部２５
は、工具本体１のキー溝１５と隙間なく嵌合し得るよう
にキー溝１５と同一幅の直方体状に形成され、その先端
には凹部１１の径方向中心側へ向かうに従って当該可動
キー２３の幅方向中心側へ接近する傾斜面２８・２８が
形成されている。また、位置決め部２５の幅方向中心線
ｍ２に沿う方向の長さは工具本体１のキー溝１５よりも
幾らか長く定められている。なお、傾斜面２８は、可動
キー２３を壁面１１ａから突出させた際に、位置決め部
２５を工具本体１のキー溝１５へ円滑に導くために設け
られたものである。

【００１２】また、可動キー２３の摺動部２７は、キー
案内溝２６の底面２６ａに当接する下面２７ａ、及び、
該下面２７ａと平行な上面２７ｂと、これら上下面２７
ａ、２７ｂの間に配置されてキー案内溝２６の壁面２６
ｂ、２６ｃにそれぞれ当接する側面２７ｃ、２７ｄとを
有し、ピンミラーカッタ５の回転方向（図１中矢印Ａ方
向）に対して反対側に位置する側面２７ｃが下面２７ａ
と直交する平面に形成される一方で、反対側の側面２７
ｄが下面２７ａから上面２７ｂへ向かうほど側面２７ｃ
へ接近する傾斜面に形成されることにより、可動キー２
３のキー案内溝２６から上方への抜け止めがなされてい
る。

【００１３】ここで、側面２７ｃを側面２７ｄと同様の
傾斜面とすることなく、下面２７ａと直交する平面に形
成したのは、切削時に工具本体１から可動キー２３に伝
達される切削抵抗Ｆで、可動キー２３がキー案内溝２６
の回転方向と反対側の壁面２６ｂに押し付けられるた
め、これら壁面２６ｂ及び側面２７ｃを精度の出し易い
平面として可動キー２３の位置決め精度を高めるためで
ある。なお、このように側面２７ｃと壁面２６ｂとを可
動キー２３の周方向の位置決め基準面とする場合には、
図２に二点鎖線で示すように、傾斜面をなす側面２７ｄ
とキー案内溝２６の壁面２６ｃとの間に楔板状のスペー
サＳを挿入して側面２７ｃと壁面２６ｂとを積極的に密
着させることが好ましい。

【００１４】可動キー２３の摺動部２７の後端側には、
該可動キー２３を幅方向中心線ｍ２に沿って移動させる
キー駆動手段（図示略）が配設されている。このキー駆
動手段としては、例えば油圧シリンダなどの公知のアク
チュエータやバネ等の付勢手段あるいはカム機構等が用
いられる。また、油圧シリンダを連結する構成に代え
て、キー案内溝２６と摺動部２７の後端側との間にシリ
ンダ室を形成するとともに、可動キー２３をキー案内溝
２６の奥側に引き込む引張バネを配設して可動キー２３
を油圧とバネの弾発力との差に応じて駆動するようにし
ても良い。

【００１５】そして、本実施例のピンミラーカッタの取
付機構２０では、以下に述べる構成によって工具本体１
が凹部１１の底面１１ｂへ押さえ付けられる。すなわ
ち、図１に示すように、本実施例では、凹部１１の周囲
に適当な間隔をおいて複数（図示例では４５゜ ピッチで
合計８個）のカッタ押え３０…が配列され、これらカッ
タ押え３０が工具本体１の外周部に形成されたクランプ
用凹部３１…と係合することによって工具本体１の軸線
方向への移動が拘束されている。

【００１６】ここで、カッタ押え３０は、凹部１１の壁
面１１ａから突出する係合部３２と、凹部１１の周囲に
形成されたカッタ押え案内溝３３と嵌合する摺動部３４
とを有してなり、カッタ押え案内溝３３に沿って摺動部
３４が凹部１１の径方向へ摺動することにより、係合部
３２が凹部１１の壁面１１ａから出没して係合部３２と
工具本体１のクランプ用凹部３１とが係合し、あるいは
これらの係合が解除されるようになっている。

【００１７】係合部３２は、クランプ用凹部３１に対す
る挿脱が円滑に行われるようにクランプ用凹部３１より
も若干小さめに形成され、さらに先端部には可動キー２
３と同様の傾斜面３２ａが形成されている。また、図３
に示すように、係合部３２の下面（係止面）３５は凹部
１１の径方向中心側へ向かうほど凹部１１の底面１１ｂ
から離間する傾斜面に形成されている。そして、工具本
体１のクランプ用凹部３１の底面（拘束面）３１ａもカ
ッタ押え３０の係合部３２の下面３５に対応する傾斜面
状に形成され、これによりカッタ押え３０の径方向中心
側への移動によって係合部３２の下面３５とクランプ用
凹部３１の底面３１ａとが密着し、該カッタ押え３０を
径方向に押圧する力が工具本体１のフランジ１２を凹部
１１の底面１１ｂへ押し付ける方向の力に変換されて工
具本体１が凹部底面１１ｂとカッタ押え３０の下面３５
との間で挟持されて軸方向に強固に拘束されるようにな
っている。なお、カッタ押え３０を凹部１１の径方向へ
移動させる手段としては、可動キー２３の場合と同じ
く、油圧シリンダやバネ、あるいはカム機構等が用いら
れる。

【００１８】さらに、図４に示すように、カッタ押え３
０の摺動部３４の側面３４ａ、３４ｂは、当該摺動部３
４の下面３４ｃから上面３４ｄへ向かうに従って当該カ
ッタ押え３０の幅方向中心側へ接近する傾斜面に形成さ
れ、これにより工具本体１を押え付けた際の反力による
カッタ押え３０の浮き上がりが防止されている。

【００１９】また、図１及び図５に示すように、工具本
体１の側面１ａには、当該工具本体１の外周に開口する
把持溝４０が形成されている。これら把持溝４０は、工
具本体１をハンドリングロボット等の把持手段で把持す
るためのもので、工具本体１の軸線方向中心位置から側
面１ａに向かうに従って互いに遠ざかる傾斜面４２…を
有している。そして、これら傾斜面４２は、例えば図５
に二点鎖線で示すように、ハンドリングロボットの一対
の把持爪４３の開閉動作に伴って該把持爪４３と接離可
能に設けられ、把持爪４３と傾斜面４２とを当接させた
状態で把持爪４３を凹部１１の軸線に沿って凹部底面１
１ａから離間する方向へ移動させることにより、工具本
体１を凹部１１から引き抜くことができるようになって
いる。

【００２０】しかして、以上のように構成されたピンミ
ラーカッタの取付機構においてピンミラーカッタ５を加
工機６のカッタ取付部７に取り付ける場合には、図１に
二点鎖線で示すように、一対の可動キー２３を凹部１１
の径方向外周側へ後退させてそれぞれの位置決め部２５
を凹部１１の壁面１１ａから引っ込めるとともに、全て
のカッタ押え３０を径方向外周側へ後退させて係合部３
２を壁面１１ａから引っ込めておき、この状態でまず工
具本体１をそのキー溝１５と固定キー２２との周方向の
位置を合わせた上で凹部１１に挿入する。これによりま
ず工具本体１の軸線は幅方向中心線ｍ１上を通過するこ
ととなる。そして、工具本体１の挿入後、可動キー２３
を径方向中心側へ前進させて位置決め部２５とキー溝１
５とを嵌合させる。これにより、工具本体１の軸線が幅
方向中心線ｍ２上をも通過することとなって、工具本体
１と凹部１１との軸線が正確に一致する。そして、以上
によって工具本体１と凹部１１との軸線が一致せしめら
れた後、カッタ押え３０を前進させて係合部３２の下面
３５と工具本体１のクランプ用凹部３１の底面３１ａと
を密着させる。これにより工具本体１のフランジ１２が
凹部１１の底面１１ａに押し付けられる。

【００２１】以上のように、本実施例では工具本体１を
凹部１１へ挿入して軸線を合わせた後、カッタ押え３０
を径方向中心側へ移動させるだけで工具本体１を軸線方
向に拘束し、あるいは拘束を解除できるので、従来のよ
うにボルト１６を回転させる場合に比して工具本体１の
着脱を迅速に行い得る。しかも、カッタ押え３０の動作
も一方向への直線運動だけであるから、ボルト１６を回
転させつつ軸方向へ進める場合に比して遥かに単純な動
作となる。従って、カッタ押え３０の駆動手段も簡素化
され、小型化される。

【００２２】なお、本実施例では特に工具本体１の軸線
を一致させる作業をも容易化すべくキー部材２１の一部
を可動キー２３としたが、本発明はこれに限るものでは
なく、従来通りすべてを固定キー２２で構成しても良
い。また、カッタ押え３０の個数もカッタ径などに応じ
て適宜変更され得るものである。さらに、カッタ押え３
０の下面３５と工具本体１の底面３１ａとをともに傾斜
面に形成しているが、いずれか一方を傾斜面とするだけ
でも工具本体１を軸線方向へ押し付けることができるこ
とは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、カッタ押えを凹部の壁面から出没させるだけでピン
ミラーカッタの工具本体を軸線方向に押え付けて拘束
し、あるいは工具本体の拘束を解除できるので、従来の
ボルトによる締結構造に比して遥かに迅速にピンミラー
カッタの着脱を行うことが可能となる。しかも、カッタ
押えの動作方向も凹部の壁面から出没する一方向への直
線運動で足りるので、ボルトを締め付ける場合に比して
動作が単純化され、従って、カッタ押えを駆動するため
の機構についても、ボルトを操作する場合に比して著し
く簡素化、小型化することができる。以上より、本発明
によれば、ピンミラーカッタの着脱の自動化を容易に実
現できることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るピンミラーカッタの取
付機構を、ピンミラーカッタの軸線方向から平面視して
示す図である。

【図２】図１のII−II線における断面図である。

【図３】図１のIII−III線における断面図である。

【図４】図１のIV−IV線における断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線における断面図である。

【図６】従来のピンミラーカッタの取付機構を、ピンミ
ラーカッタの軸線方向から平面視して示す図である。

【図７】図６のVII−VII線における断面図である。

【図８】図６のVIII方向からの矢視図である。

【図９】ピンミラーカッタが取り付けられる加工機の概
略構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 工具本体 ３ 切刃 ５ ピンミラーカッタ ６ 加工機 ７ カッタ取付部 １１ 凹部 １１ａ 凹部の壁面 １１ｂ 凹部の底面 ２０ ピンミラーカッタの取付機構 ３０ カッタ押え ３１ａ クランプ用凹部の底面（拘束面） ３５ カッタ押えの下面（係止面）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円環状をなす工具本体の内周部に切刃が
   配列されてなるピンミラーカッタを、加工機に設けられ
   たカッタ取付部に着脱するピンミラーカッタの取付機構
   であって、 上記加工機のカッタ取付部には、上記ピンミラーカッタ
   の工具本体の外周と嵌合可能な凹部が形成され、 この凹部の周囲には、当該凹部の軸線方向を向く底面と
   対向する係止面を備えた複数のカッタ押えが、当該凹部
   の径方向を向く壁面から出没可能な状態で取り付けら
   れ、 上記ピンミラーカッタの上記工具本体の外周縁部には、
   上記カッタ押えの上記係止面と当接可能な拘束面が形成
   され、 上記カッタ押えの上記係止面と、上記工具本体の上記拘
   束面との少なくともいずれか一方は、上記凹部の径方向
   中心側へ向かうに従って当該凹部の上記底面から当該凹
   部の軸線方向へ次第に遠ざかる傾斜面状に形成されてな
   ることを特徴とするピンミラーカッタの取付機構。