JPH1094912A - ピストンリングの切割り方法及び切割り装置 - Google Patents
ピストンリングの切割り方法及び切割り装置Info
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Abstract
産性の向上を図る。 【解決手段】 軸心方向に積層されたワーク24の切割
り中心O1を、上記軸心と平行するB軸に対して偏心さ
せた状態でワーク24の両端を上部ワーク支持手段22
及び下部ワーク支持手段23により上下方向よりクラン
プし、この状態で上記B軸を中心にワーク24を割出し
回転させて、はじめの切割り位置を割出したら、回転す
るカッタ16を上記B軸に平行するZ軸方向へ上昇させ
て、上記カッタ16によりワーク24を一端側より切割
り加工すると共に、切割り加工後再びワーク24をB軸
を中心に割出し回転させて、次の切割り位置を割出した
後、回転するカッタ16を再びZ軸方向へ移動させて、
次の切割り位置を切割り加工することにより、切割り加
工が自動化できるため、生産性の向上が図れる。
Description
切割り方法及び切割り装置に関する。
リングは、ピストンリング加工装置によりリング状のワ
ークの内外周面を加工した後、ワークの2個所を切割り
して、得られたワークの径を縮小することにより、真円
のピストンリングを製作する加工方法が一般に採用され
ている。
割り加工する切割り装置としては、例えば図1に示すよ
うな装置が使用されている。上記従来の切割り装置は、
手動によりa,b方向及びβ方向へ移動自在な2個のカ
ッタcを有していて、これらカッタcによりワークdの
2個所を同時に切割り加工することにより、径を縮小し
たとき真円となるピストンリングを得ている。
り装置では、各カッタcをワークdの切割り中心P方向
へ手動で移動してワークdを切割り加工する際、各カッ
タcの移動距離L1及びL2と切割り角α°の2分の1
の角度α/2°が正確に一致しないと、切割りしたワー
クcの径を縮小した場合、切割り部に隙間のない真円度
の高いピストンリングが得られない。
cを移動させながら、切割り角度α°、角度中心位置、
切割り幅寸法などの調整を行っているため、調整に多く
の時間を要して作業能率が大変悪いと共に、加工精度を
上げるためには、試し切り加工を実施して加工精度を検
証する必要があるため、試し切り加工に時間がかかって
生産性をさらに低下させる不具合があった。
する上、段取り替え作業に多くの時間が必要なため、機
械の稼動率を低下させる原因ともなっている。この発明
はかかる従来の不具合を改善するためになされたもの
で、切割り加工を自動化したピストンリングの切割り方
法及び切割り装置を提供して、段取り時間や切割り加工
に要する時間を大幅に短縮することにより、生産性の向
上を図ることを目的とするものである。
達成するため請求項1記載の発明は、軸心方向に積層さ
れたワークの切割り中心を、上記軸心と平行するB軸に
対して偏心させた状態でワークの両端を上部ワーク支持
手段及び下部ワーク支持手段により上下方向よりクラン
プし、この状態で上記B軸を中心にワークを割出し回転
させて、はじめの切割り位置を割出したら、回転するカ
ッタを上記B軸に平行するZ軸方向へ上昇させて、上記
カッタによりワークを一端側より切割り加工すると共
に、切割り加工後再びワークをB軸を中心に割出し回転
させて、次の切割り位置を割出した後、回転するカッタ
を再びZ軸方向へ移動させて、次の切割り位置を切割り
加工するようにしたものである。
の径を縮小することにより、突き合せ部に口開きが生じ
ることがなく、かつ真円度の高いピストンリングが容易
に得られるようになると共に、カッタ位置を手動で調整
するなどの作業を必要としないため、段取り時間の大幅
な短縮が図れると共に、試し切り加工なども必要としな
いため、作業能率の向上が図れるようになる。
何等熟練を必要としないと共に、加工不良が発生するこ
とも少なくなるため、不良率の低減とこれに伴う製品の
コストダウンが図れるようになる。
明は、軸心方向に積層されたワークの切割り中心を、上
記軸心と平行するB軸に対して偏心させた状態でワーク
の両端を上下方向よりクランプする上部ワーク支持手段
及び下部ワーク支持手段と、上記B軸を中心にワークを
割出し回転させて、ワークの切割り位置を割出すB軸割
出し手段と、上記B軸と平行するZ軸方向に移動自在に
設けられ、かつZ軸モータによりZ軸方向に昇降自在な
スライドと、上記スライド上に設けられ、かつX軸モー
タによりワークの接離方向に進退自在なスピンドルヘッ
ドと、上記スピンドルヘッドに設けられ、かつスピンド
ルモータにより回転されて、上記ワークを切割り加工す
るカッタとより構成したものである。
複数個所を切割り加工することができるため、従来の2
枚のカッタで切割り加工していたものに比べて構成が簡
単で、かつ装置が小型となるため、設置スペースの削減
や価格低減が図れる上、操作性や保守性が向上すると共
に、ピストンリングの内外周を加工する内外周加工機械
の加工時間と切割り時間がほぼ一致するため、内外周加
工機械と組合せた場合、ラインバランスがよくなって生
産性が向上するなどの効果がある。また、ワークの切割
り中心を割出し中心よりカッタの厚みに応じて偏心させ
ることにより、カッタをオフセットさせるための軸移動
が不要となるため、各軸を制御する制御系が簡素化でき
る。
発明は、X軸モータ及びZ軸モータをサーボモータより
構成したものである。
置に入力された加工データを基にX軸モータ13、Z軸
モータ5及びB軸割出し手段20を制御して、ワーク2
4の複数個所を1個のカッタ16で切割り加工を行うよ
うにしたものである。
動化できるため、機械の稼動率の向上と、これに伴う生
産性の向上が図れるようになる。
に示す図面を参照して詳述する。図1は切割り装置の本
体で、ベッド1a上にコラム1bが設置されており、こ
のコラム1bの前面に上下方向(Z軸方向)にリニアガ
イドよりなる一対のガイドレール2が布設されていて、
このガイドレール2にスライド3が上下摺動自在に支承
されている。
ル2と平行するようボールねじよりなるねじ軸4が設け
られていて、このねじ軸4に上記スライド3側に固定さ
れたナット部材4aが螺合されていると共に、ねじ軸4
の上端はコラム1b上に設置されたサーボモータよりな
るZ軸モータ5が接続されていて、このZ軸モータ5に
よりねじ軸4を正逆回転させることにより、スライド3
をZ軸方向へ移動できるようになっている。上記スライ
ド3にはワイヤなどの索条6の一端が結着されている。
上記索条6の他端側は、コラム1b上に回転自在に支承
されたプーリ7を迂回された後、コラム1bの後方に設
けられたカウンタウエイト8に結着されていて、このカ
ウンタウエイト8の作用により、小容量のZ軸モータ5
によりスライド3が移動できるようになっている。
(X軸方向)にリニアガイドよりなるガイドレール9が
布設されていて、これらガイドレール9上にX軸方向へ
移動自在にスピンドルヘッド10が支承されている。上
記スピンドルヘッド10の下方には、図5に示すように
ガイドレール9と平行するようボールねじよりなるねじ
軸12が設けられていて、このねじ軸12にスピンドル
ヘッド10の下部に固着されたナット部材12aが螺合
されていると共に、ねじ軸12の一端側は、スライド3
側に設置されたサーボモータよりなるX軸モータ13に
無端ベルト14を介して接続されていて、このX軸モー
タ13によりねじ軸12を正逆回転させることにより、
スピンドルヘッド10をX軸方向へ移動できるようにな
っている。
すようにX軸と直交する方向にスピンドル15が回転自
在に支承されている。上記スピンドル15の一端側に
は、メタルソーよりなるカッタ16が着脱自在に取付け
られていると共に、スピンドル15の他端側は、ウォー
ム減速機17を介してインバータ制御の汎用モータより
なるスピンドルモータ18に接続されていて、このスピ
ンドルモータ18によりスピンドル15及びカッタ16
が回転されるようになっている。
イド3を挟んでコラム1bと対向する位置にB軸割出し
手段20が設置されている。上記B軸割出し手段20の
上部は、B軸を中心に割出し回転される割出しテーブル
20aを有していて、この割出しテーブル20a上に、
ほぼC字形に形成された支持フレーム21が設置されて
いる。上記支持フレーム21には、B軸上に中心が位置
し、かつ上下に離間して上部ワーク支持手段22と下部
ワーク支持手段23が設けられている。
持手段23の互に対向する位置には、軸心方向に積層さ
れたワーク24の切割り中心O1をB軸に対してワーク
中心O2方向へε偏心させた状態でワーク24の両端を
上下方向よりクランプするクランプヘッド22a,23
aが設けられていると共に、上部ワーク手段22のクラ
ンプヘッド22aは、支持フレーム21の上部に設置さ
れたクランプシリンダ25により上下動できるようにな
っている。そして上記Z軸モータ5、X軸モータ13、
スピンドルモータ18、B軸割出し手段20は、予め入
力された加工データを基に図示しないNC装置によりN
C制御されるようになっている。
り装置を使用して、ピストンリングを切割り加工する方
法を説明する。ワーク24を切割り加工するに当って、
NC装置に予め図9に示す次の加工データを入力する。 L:切割り加工寸法 D:基準加工径 α:切割り角度 T:ワーク幅寸法
心方向にピストンリングを複数枚積層した状態で、図示
しないピストンリング加工装置により内外周面が加工さ
れていて、加工後は各ピストンリングの位相がずれない
ようにハンドキャリヤ治具(図示せず)により両端をク
ランプした状態で切割り装置の上下部ワーク支持手段2
2,23の間に搬入される。
ーク24の切割り中心O1をB軸割出し手段20のB軸
に一致させて切割り加工を行うと、カッタ16の厚みt
により、切割りの完了したワーク24の径を縮小した場
合、図10の(ロ)に示すように突き合せ部に口開きが
生じて目的とするピストンリングが得られない。これを
防止するため、この発明では、カッタ16の厚みtを考
慮して、図11の(イ)に示すようにワーク24の切割
り中心O1をB軸に対して、次式により算出したεだけ
ワーク24の中心O2を挟んで対向する方向へ偏心させ
て、上下部ワーク支持手段22,23の間でワーク24
の上下端をクランプするようにしたものである。すなわ
ち、図11の(イ)で示すように、カッタの厚みt、B
軸を中心とする切割り角度α、ワーク24の幅Tとした
場合、
中心(B軸)に対して、偏心量εだけ切割り中心O1を
図11の(イ)に示すようにワーク24の中心O2を挟
んで対向する方向へ偏心させて上下ワーク支持手段2
2,23間にワーク24をセットする。
させて上下部ワーク支持手段22,23の間に精度よく
セットする作業を容易とするため、上下部ワーク支持手
段22,23には、B軸に対して切割り中心がεだけ偏
心するようワーク24をセットできる治具が設けられて
いる。これによってカッタ16の側面と切割り中心O2
を結ぶ直線と、B軸、ワーク中心O2及び切割り中心O
1を通る中心線の角度が切割り角度αの2分の1と一致
するため、B軸を中心にワーク24の切割り角度を割出
すことにより真円度の高いピストンリングが得られるよ
うになる。
了したらNC装置の自動サイクルによりワーク24の切
割り加工を実施する。まずNC装置からの指令によりス
ピンドルモータ18がカッタ16を図2の矢印D方向に
回転され、同時にB軸割出し手段20の割出しテーブル
20aがB軸を中心に切割り角α°回転されて、はじめ
に切割りする個所が割り出される。
12によりスピンドルヘッド10がX軸方向へ移動さ
れ、回転するカッタ16がワーク24下方の切割り位置
まで図12の(イ)に示すように前進される。その後Z
軸モータ5が回転されて、ねじ軸4によりスライド3が
Z軸方向に上昇されるため、スライド3に搭載されたカ
ッタ16により、ワーク24が下端側よりダウンカット
される。そしてスライド3の上昇とともにカッタ16に
よりワーク24が下端側より上端側へ順次切割り加工さ
れると共に、カッタ16がワーク24の上端付近に達し
てワーク24の切割り加工が完了すると、X軸モータ1
4によりスピンドルヘッド10が元の位置まで後退され
た後、Z軸モータ5によりスライド3も元の位置まで下
降される。
割りが終了すると、B軸割出し手段20の割出しテーブ
ル20aが上記と逆の方向に回転されて次の切割り位置
が割り出されるが、このときB軸を中心に割出しテーブ
ル20aが切割り角α°回転されると、カッタ16の厚
みtだけワーク24が余分に切断されて、切割りの完了
したワーク24の径を縮小しても図11の(ロ)に示す
ような真円のピストンリングが得られない。これを防止
するためには、カッタ16を厚みt分だけY軸方向へオ
フセットすればよいが、この方法ではY軸方向への移動
手段と、これを制御する制御軸を必要として、構造や制
御系が複雑となる。
前述のしたように、予めカッタ16の厚みtを考慮して
切割り中心O1をB軸に対してεだけ偏心させている。
これによってカッタ16を厚みtだけオフセットせずに
次の切割り個所を切割り加工しても、図11の(ロ)に
示すように突き合せ部に口開きが生じることがなく、し
かも真円度の高いピストンリングが得られるようにな
る。
に、X軸モータ13によりスピンドルヘッド10が移動
されて、回転するカッタ16がワーク24下方の切割り
位置まで図12の(ロ)に示すように前進され、その後
Z軸モータ5によりスライド3が上昇されて、カッタ1
6によりワーク24が下端側よりダウンカットされる。
そしてワーク24の上端まで切割り加工されたら、X軸
モータ13によりスピンドルヘッド10が後退された
後、Z軸モータ5によりスライド3が元の位置まで下降
される。
が完了したら、クランプシリンダ25により上部ワーク
支持手段22のクランプヘッド22aを上昇させてワー
ク24を解放し、上下部ワーク支持手段22,23の間
よりワーク24を搬出した後、次に切割り加工するワー
ク24を搬入して上記動作を繰返すもので、予めNC装
置に加工データを入力しておくことにより、ワーク24
の切割り加工が全て自動的に行えるため、従来のように
手動で切割り位置を調整するなどの作業を全く必要とし
ない。
入出については特に説明しなかったが、ローダやロボッ
トなどのワーク搬入出装置を使用すれば、ワークの搬入
出及びワーク24の切割り加工を全て自動化することも
可能である。
図である。
切割り装置を示す正面図である。
切割り装置を示す平面図である。
切割り装置のZ軸モータ付近の詳細図である。
切割り装置のX軸モータ付近の詳細図である。
切割り装置のスピンドルモータ付近の詳細図である。
リングの切割り装置の上部ワーク支持手段の拡大図であ
る。 (ロ) 図7の(イ)の矢印E方向からの矢視図であ
る。
リングの切割り装置の下部ワーク支持手段の拡大図であ
る。 (ロ) 図8の(イ)の矢印F方向からの矢視図であ
る。
示す説明図である。
させて切割りした場合の不具合を示す説明図である。
なるピストンリングの切割り方法を示す説明図である。
なるピストンリングの切割り方法を示す工程図である。
ド、13…X軸モータ、16…カッタ、18…スピンド
ルモータ、22…上部ワーク支持手段、23…下部ワー
ク支持手段、24…ワーク、O1…切割り中心、O2…
ワーク中心。
Claims (4)
- 【請求項1】 軸心方向に積層されたワーク24の切割
り中心O1を、上記軸心と平行するB軸に対して偏心さ
せた状態でワーク24の両端を上部ワーク支持手段22
及び下部ワーク支持手段23により上下方向よりクラン
プし、この状態で上記B軸を中心にワーク24を割出し
回転させて、はじめの切割り位置を割出したら、回転す
るカッタ16を上記B軸に平行するZ軸方向へ上昇させ
て、上記カッタ16によりワーク24を一端側より切割
り加工すると共に、切割り加工後再びワーク24をB軸
を中心に割出し回転させて、次の切割り位置を割出した
後、回転するカッタ16を再びZ軸方向へ移動させて、
次の切割り位置を切割り加工することを特徴とするピス
トンリングの切割り方法。 - 【請求項2】 軸心方向に積層されたワーク24の切割
り中心を、上記軸心と平行するB軸に対して偏心させた
状態でワーク24の両端を上下方向よりクランプする上
部ワーク支持手段22及び下部ワーク支持手段23と、
上記B軸を中心にワーク24を割出し回転させて、ワー
ク24の切割り位置を割出すB軸割出し手段20と、上
記B軸と平行するZ軸方向に移動自在に設けられ、かつ
Z軸モータ5によりZ軸方向に昇降自在なスライド3
と、上記スライド3上に設けられ、かつX軸モータ13
によりワーク24の接離方向に進退自在なスピンドルヘ
ッド10と、上記スピンドルヘッド10に設けられ、か
つスピンドルモータ18により回転されて、上記ワーク
24を切割り加工するカッタ16とを具備したことを特
徴とするピストンリングの切割り装置。 - 【請求項3】 X軸モータ13及びZ軸モータ5をサー
ボモータより構成して、これらサーボモータをNC制御
することにより、カッタ16の切込み量及び切削送り量
を制御してなる請求項2記載のピストンリングの切割り
装置。 - 【請求項4】 予めNC装置に入力された加工データを
基にX軸モータ13、Z軸モータ5及びB軸割出し手段
20を制御して、ワーク24の複数個所を1個のカッタ
16で切割り加工するようにしてなる請求項2記載のピ
ストンリングの切割り装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8249797A JPH1094912A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ピストンリングの切割り方法及び切割り装置 |
PCT/JP1997/003345 WO1998012015A1 (fr) | 1996-09-20 | 1997-09-19 | Procede et dispositif pour couper/separer un segment de piston |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8249797A JPH1094912A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ピストンリングの切割り方法及び切割り装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1094912A true JPH1094912A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17198363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8249797A Pending JPH1094912A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | ピストンリングの切割り方法及び切割り装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1094912A (ja) |
WO (1) | WO1998012015A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9423649D0 (en) * | 1994-11-23 | 1995-01-11 | Printed Forms Equip | Envelope invertor |
IT201800002780A1 (it) * | 2018-02-16 | 2019-08-16 | Zone Creative S R L | Sega per oreficeria, argenteria e bigiotteria, particolarmente per la realizzazione di monili a tubolare |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3632346A1 (de) * | 1986-09-24 | 1988-04-07 | Goetze Ag | Verfahren und maschine zur herstellung von kolbenringen |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP8249797A patent/JPH1094912A/ja active Pending
-
1997
- 1997-09-19 WO PCT/JP1997/003345 patent/WO1998012015A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998012015A1 (fr) | 1998-03-26 |
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