JPS597514A - クランク軸フライス盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に、連接棒用の軸受けの支承ビン及びアー
ムを加工するだめのクランク軸フライス盤であって、内
側フライスカッタを備えた少なくとも１つのプライスユ
ニットが設ケラれており、該フライスユニットが、工作
物縦軸線に対して平行な方向で案内に沿って移動可能な
縦方向往復台に支承されていて、工作物縦軸線に対して
平行な軸を中心にして旋回可能であり、内側フライスカ
ッタの送り運動が、加工すべき支承ビンを中心にした円
形軌道に沿って行なわれる形式のものに関する。

ドイツ連邦共和国実用新案第７１０６６９８号明細書に
基づいて公知の上記形式のクランク軸フライス盤では、
円形案内を備えた旋回ビンが工作物の下に配置されてい
て、その下に接近駆動装置が位置している。内側フライ
スカッタ自体は環状円板に偏心的に支承されていて、こ
の環状円板によって内側フライスカッタは、加工すべき
クランクビンを中心にした円形軌道に沿って回転せしめ
られる。この場合加工すべきクランクビンひいてはクラ
ンク軸は加工中確かに不動ではあるが、しかしながら２
つの加工作業の間においてその都度、加工すべきクラン
クビンが所定の位置を占めるように回動させられねばな
らない。この公知のクランク軸フライス盤は実際にはか
つて一度も実現されなかった。

なぜならば、この場合に選択された配置形式ｆは比較可
能な他のクランク軸フライス盤に比べてまったく利点が
ないのｆ、フライスユニットの旋回と必然的に関連した
種種の欠点、例えば、別のクランクビンへの切換え時に
クランクビン中心が垂直方向においてもずれてしまうと
いうような欠点が甘受されなかったからである。

回転する工作物を備えたクランク軸フライス盤ではこれ
に対して、工作物軸線に対して平行に延びている旋回軸
を中心にして旋回可能な、規定の問題を解決するのに効
果のあるフライスユニットが使用されている（ドイツ連
邦共和国特許出願公告第２９１５６６２号明細書）。こ
の公知の配置形式の改善策には、従来の形式のものとは
異カシ、工作物軸線に対して平行に延びている旋回軸を
中心にして旋回可能なフライスユニットを選択したこと
に関して利点がある。

内側フライスカッタを備えたクランク軸フライス盤は外
側フライスカッタを備えたクランク軸フライス盤に対し
て及びクランク軸旋削盤に対していくつかの利点・を有
しているので、最近では主として内側フライスカッタを
備えたクランク軸フライス盤が使用されている。しかし
ながら、内側フライスカッタは工作物を完全に取り囲む
ので、従来汎用のフライス盤に対して、チップ排出に関
する問題及びフライスカッタ案内面におけるチップの堆
積に関する問題並びに安定性に関する問題が生じる。

この安定性に関する問題は、フライスユニットを工作物
の範囲から完全に引き戻せなくてはならないという必要
性から生じ、従って工作物のだめのチャック台及びチャ
ックは、本来のチャックが工作物軸線の方向においてチ
ャック台から突出している頚部に配置されるように構成
されており、この場合本来のチャックとチャック台との
間の間隔はフライスユニット及び該フライスユニットを
保持する構成部材の、工作物軸線の方向における延びに
応じて設定されねばならない。他方においてもちろん、
チャックを保持するチャック台頚部は可能な限シ小さな
寸法（この寸法はいずれにしても内側フライスカッフの
内径よりも小さくなくてはならない）を有していなくて
はなら々いので、必然的に制限された安定性が生ぜしめ
られる。この制限された安定性は、例えばクランク軸の
ような比較的不安定な工作物との関連において高価な支
持処置を必要とするか、ないしはフライス盤の処理能力
を制限するという結果をもたらす。

落下するチップから案内を保護するためにカバーが使用
されているがしかしながら、落下するチップが堆積する
案内面が設けられているという根本的な問題は解決され
ていない。

ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の、内側フラ
イスカッタを備えたクランク軸フライス盤を改良して、
チャックを保持するチャック台頚部がまったく省かれる
か又は少なくと゛も最小の長さ、つまり、工作物縦軸線
の方向における内側フライスカッタ自体の延びよりも短
い長さくこの場合チャックの長さは除く）シか有してお
らず、しかも工作物から落下するチップが案内面に堆積
し°ないようなりランク軸フライス盤を提供することで
ある。この場合内側フライスカッタが今旧汎用のように
ドラムを介して支承されている場合には、内側フライス
カッタの延びはドラムの延びをも含む。

この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭に述
べた形式のクランク軸フライス盤において、（イ）旋回
軸及び所属の送シ駆動装置が工作物の側方又は上方に配
置されており、（ロ）旋回軸を規定する旋回ビンが、第
２の送り駆動装置によって工作物縦軸線に対して垂直な
平面において旋回軸と工作物軸線との仮想結合線に対し
てほぼ平行に運動可能な保持体に配置されておシ、（ハ
）フライスユニットのすべての部材と該フライスユニッ
トを保持する構成部材と、工作物軸線に対して平行な方
向で内側フライスカッタないしは該内側フライスカッタ
を保持するドラムを越えて突出している縦方向往復台と
が、隣接するチャック台の側方又は上方に位置している
。

特許請求の範囲第１項の（イ）Ｋ記載した特徴によって
、回転する工作物を備えた公知のクランク軸フライス盤
におけるようにフライスユニットは、安定性が損なわれ
ることなしに極めて幅狭に構成され得る。なぜならば、
旋回軸から半径方向に距離をおいて往復台に設けられた
フライスユニット用円弧状案内であれ、往復台に設けら
れた軸方向に延びているフライスユニット用旋回支承装
置であれ、フライスユニットの付加的な支持のための十
分な空間が利用可能゛だからである。それというのは、
旋回軸の近くで工作物の側方又は上方に旋回支承装置の
軸方向の延びのために事実上恣意に利用可能な大きなス
ペースが存在するからであ、る。この場合大きなスペー
スを確保するために、公知のクランク軸フライス盤にお
いて必要であったようにチャック台の間の空間を延長す
る必要はない。

特許請求の範囲第１項の（ロ）に記載した特徴によって
、公知のクランク軸フライス盤において必要であった環
状円板、つまり内側フライスカッタを工作すべきクラン
クビンを中心としだ円形軌道に沿って回転さ瓶る環状円
板及びこれに所属の円形案内が省かれるので、環状円板
のための、工作物縦軸線の方向に延びている駆動装置も
不要となり、ひいてはこの駆動装置のために必要であっ
た、チャック台間の空間も不要になる。さらに（うに記
載した特徴によって、工作物交換を目的として作業空間
を解放するためにはフライスユニットを事実上、内側フ
ライスカッタがチャックを解放するほどに戻し移動させ
るだけで十分なので、チャック台からのチャックの張出
しは極めて小さく保つことができるか、ないしはチャッ
クを所属のチャック台に直接配置することができる。

本発明の実施態様によれば、旋回ビン保持体が垂直方向
に移動可能な往復台として構成されている。このように
構成されていると、フライスユニットの軸方向の延びは
工作物の下側範囲において、工作物縦軸線の方向におけ
る内側フライスカッタ（場合によってはこの内側フライ
スカッタを保持するト°ラムをも含む）の軸方向の延び
に短縮され得る。このことは、本来のチャック台とチャ
ック前縁との間隔を両側において同様にあ一！、！ｌｌ
大きく設定する必要がないということを意味する。これ
によって、特に、クランク軸フライス盤に２つのフライ
スユニットを設けることが望まれている場合には、安定
性が著しく改善される。

内側フライスカッタ駆動装置つまり特にフライスカッタ
駆動モータの有利な配置形式は特許請求の範囲第３項の
記載によって解決され得る。

′なぜならば、内側フライスカッタを直接保持する部分
は、フライスカッタ駆動モータを受容するという目的の
ために頑丈に構成される必要も、また同目的のためにス
ペースを提供するように構成される必要もなく、所要”
；ｌ、’　ｄ−スに関しての制限が著しく僅かであるか
ないしはまったくない別の箇所に相応な処置が施される
だけでよいからである。

特許請求の範囲第４項記載のように旋回ビン保持体が旋
回軸を中心にして旋回可能″ｒ！すると、特に簡単な構
造形式が得られる。

本発明によるクランク軸フライス盤では、ドイツ連邦共
和国特許出願公告第２９１．５６６２号明細書に基づい
て公知なように、縦方向案内として垂直なベッドを使用
することも可能ではあるが、しかしながら今日では、汎
用の水平なベッドを使用すること並びに特許請求の範囲
第５項の記載のように縦方向往復台案内を配置すること
が有利である。とのように構成されていると、工作物か
ら落下するチップが同案内に堆積することはなくなる・ 次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図に示されているクランク軸フライス盤
は例えばコンクリート製のベッド１１を有している。こ
のベッド１１は、垂直平面に配置された縦方向案内１２
．１２’を保持していて、縦方向案内１２　、１２’に
沿って縦方向往復台１３が水平方向に移動可能である。

縦方向往復台１３の下には、図示されていないチップコ
ンベヤのための空間１４が設けられている。

さらにベッド１１には各１つのチャック１７゜１８を備
えた２つのチャック台１５．１６が設けられている。チ
ャック１７．１８には、図面を見やすくするために、同
時に加工されるのではない異なったクランクビン１９，
１９′、１９“の断面によって略示されているにすぎな
いクランク軸が周知の形式で、つまり全加工過程の間に
おいて、すなわち、１つのクランクビンがら次のクラン
クぎンへの加工の移行時においてもクランク軸が静止し
ているように、緊締される。

縦方向往復台１３は垂直方向案内２０を有しており、こ
の垂直方向案内においては垂直方向往復台２１が送り駆
動装置２２を介して上下に運動可能である。

垂直方向往復台２１の上側部分には旋回ビン２３が、有
利には図示の実施例におけるようにクランク軸軸線の真
上に配置されている。旋回ビン２３には、フライスカッ
タ駆動モータ２５と、略示されているにすぎない内側フ
ライスカッタ２６と、旋回ビン２３の上つまり旋回ピン
２３の、内側フライスカッタ２６とは反対の側において
作用する、ゼールナット型スピンドル２７の形の送り駆
動装置とを備えた本来の７ライスユニツト２４が旋回可
能に支承されている。

ｉ−ルナット型スピンドル２７は、垂直方向往復台２１
の上に配置された数値制御されて駆動サレル駆動モータ
２８を介して移動可能である。

特に第２図からゎがるように、フライスユニット２４の
すべての構成要素は垂直方向往復台２１及び縦方向往復
台１３をも含めて、内側フライスカッタ２６を通る平面
の片側に、つまり同平面の、一方のチャック台１５に向
いている側に、換言すれば、縦方向往復台１３の休止位
置、つまり第２図で見て左側に位置している終端位置に
おいて作業スペース及びこの作業スペースにある工作物
とは反対の側に位置している。

フライスユニット２４のすべての構成要素がこのように
配置されていることによって、作業スペースは工作物交
換のために完全に自由である。

第１図及び第２図に示された第１実施例では第２の縦方
向往復台１３′が設けられており、この第２の縦方向往
復台１３′は、鏡像的な構成を有しているということを
無視すれば、既述の縦方向往復台１３と同一の構成並び
に同一の構成要素を有しているので、その構成について
ここでもう一度述べることは省略する。この第２の縦方
向往復台１３’は第２図では休止位置で示されている。

つまり図面かられかるようにいかなる構成要素も両チャ
ック１７．１８間の作業スペースにかぶさっておらず、
すべての構成要素は、作業スペースとは反対の側に向か
って張り出している。各旋回ピン２３．２３’は同様に
内側プライスカッタ２６．２６’の上に、ひいては必然
的にチャック台１５．’１６の上に位置している。

フライスカッタ駆動モータ２５及び該モータの、第２図
において右側に示されたフライスユニットにおける対応
部材（図示せず）は、チャック台１５．１６の上におい
て側部に位置しているので、各７ライスユニツトは実際
には上記休止位置に移動可能である。

第１図及び第２図に示されたクランク軸フライス盤の作
業形式は次の通りである： 加工すべきクランク軸を取り付けるために縦方向往復台
１３は完全に左に向かって（第２図で見て）移動せしめ
られ、同様に縦方向往復台１３′は完全に右に向かって
移動せしめられる。

この場合垂直方向往復台２１及びフライスユニット２４
はそれぞれその中心位置にあるので、内側フライスカッ
タ２６は相応なチャック１７．１８の上に移動せしめら
れ得る。同様に、場合によっては汎用の形式で設けられ
ていて図面にはわかりやすくするために示されていない
振止めも相応な休止位置に移動せしめられねばならない
。既述のように、縦方向往復台１３．１３’のこの位置
においては両チャック１７．１８間のスペースは完全に
自由に接近可能である。

次いでクランク軸が汎用の形式で、つまり、加工される
クランクピンが所定の位置を占めるように（縦方向にお
いてずらされたクランクビンは第１図において１９．１
９’、１９“で示されている）、緊締される。この場合
に注意すべきことは、同一のクランク軸においても、何
個のクランクビンのための略示された位置は共通に生じ
得ないということである。

次いで両縦方向往復台１３．．１３’がそれぞれ右ない
しは左に向かって、内側フライスカッタ２６　、２．．
６’が加工すべきクランクビンに対して正しい位置を占
めるまで、移動せしめられる。

それぞれ隣接した主軸受けはこの後で場合によっては振
止め（図示せず）によって通常の形式テ支持される。次
に、加工すべきクランクビンの位置に応じ、−で、フラ
イスユニット２４はフライスカッタ駆動モータ２５の運
転時に垂直方向往復台２１の移動及び（又は）送り駆動
装置（２７，２８）による旋回によって、フライスカッ
タの内周部がクランクビンの目標外周部に到達するまで
、加工すべきクランクビンに向かって移動せしめられる
。次いで垂直方向往復台２１の送り駆動装置２２及び旋
回前送り駆動装置の駆動モータ２８が数値制御されて、
内側フライスカッタ２６．２６’は加工すべきクランク
ビン例えば１９のまわりを円形軌道に沿って回転せしめ
られる。この円形軌道に沿った回転は、ドイツ連邦共和
国実用新案第７１０６６９８号明細書に開示された冒頭
に述べた形式のクランク軸フライス盤では同フライス盤
において使用されている環状円板の回転によって達成さ
れる。

この場合この環状円板には本来の内側フライスカッタが
偏心的に支承されている。クランク軸フライス盤におい
て互いに直角に作用する２つの送り駆動装置を数値制御
することは、例えばオーストリア特許第２８６０６７号
明細書に基づいて公知なので、これに関してここで詳説
することは省く。ただ補足的に述べるならば、両送り運
動が従来のように直線運動であるが又はフライスユニッ
ト２４におけるように旋回運動であるかは、もちろんま
ったく問題にならない。

この場合にはただ、一方の送り駆動装置２２のデジタル
ステップと他方の送り駆動装置（駆動モータ２８）のデ
ジタルステップとの間の数学的な関連が運動・ぐターン
（直線運動又は旋回運動）に応じて相応に導かれること
だけが必要である。

第３図及び第４図に示されたクランク軸フライス盤は、
第１図及び第２図に示されたクランク軸フライス盤と異
なり、縦方向ガイドレールとして形成された２つの縦方
向案内４２　、４３が設けられている水平なベッド４１
を有していて、両縦方向案内４２．４３に沿って縦方向
往復台４４が水平方向に移動可能である。縦方向往復台
４４の下にはこの実施例においても同様に図示されてい
ないチップコンベヤのための空間４５が設けられている
。さらにペラＰ４１には各１つのチャック４８．４９を
備えたチャック台４６．４７が配設されている。ちなみ
にこれらのチャック台４６．４７及びチャック４８．４
９は、第１図及び第２図に示されたクランク軸フライス
盤に設けられたチャック台及びチャックと同一である。

この実施例ではさらに不動の振止め５０と第２の縦方向
往復台４４′が設けられている。この第２の縦方向往復
台４４′は、第１図及び第２図に示されたクランク軸フ
ライス盤において縦方向往復台１３′が縦方向往復台１
３に対して鏡像的に構成されているのと同様に、縦方向
往復台４４に対して鏡像的に構成されている。つまり両
縦方向往復台４４．４４’は鏡像的ではあるが同一の構
成要素を有しているので、以下においては縦方向往復台
４４に関してだけ記載する。

縦方向往復台４４は垂直方向案内５２を有しており、こ
の垂直方向案内５２の平面は、第１図及び第２図に示さ
れたクランク軸フライス盤とは異なり、縦方向案内４２
の方向に対して直角に位置していて、この垂直方向案内
５２において垂直方向往復台５３は送り駆動装置５４を
介して上下に運動可能である。垂直方向案内５２は強制
案内である。

垂直方向往復台５３には旋回ピン５５が支承されており
、旋回ビン５５の一端（第４図で見て右側）には、単に
略示されているだけの内側フライスカッタ５７を備えた
本来の７ライスユニツト５６が、他端（第４図で見て左
側）にはフライスカッタ駆動モータ５８が保持されてい
る。旋回ビン５５自体は中空軸として形成されていて、
旋回ピン５５内には同軸的にフライスカッタ駆動軸５９
が支承されている。このフライスカッタ駆動軸５９は伝
動装置６０を介してフライスカッタ駆動モータ５８によ
って駆動され、ピニオン６１を介して内側フライスカッ
タ５７を駆動する。

第３図及び第４図に示されたクランク軸フライス盤では
図示のようにチャック台４６　、４７並びにもちろん、
所属のチャック台に緊締されたクランク軸（わかりやす
くするために図示せず）は、縦方向案内４２．４３の平
面の下に位置しており、内側フライスカッタ５４は相応
に深く下に達している。これに対して他のすべての部材
は縦方向案内４２．４３の平面の上に、ひいては、工作
物から落下するチップが生じる範囲外に位置している。

このような配置形式によって、第１図及び第２図に示さ
れたクランク軸フライス盤においてそうであったように
、旋回ビンが工作物の上に位置している場合には、チッ
プ排出に関する利点のみならず、騒音減衰に関する利点
も得られる。

第３図及び第４図に示されたクランク軸フライス盤の作
業形式は第１図及び第２図に示されたクランク軸フライ
ス盤の作業形式とはげ同じである。ただ異なっている点
は、不動の振止め５０はクランク軸の取付は時にだけ操
作されればよいので、縦方向往復台４４．４４’の移動
時にその都度、振止め５０を解離して移動させかつ新た
に緊締する必要がないことである。チャック４８．４９
の突出長さを工作物軸線の方向における内側フライスカ
ッタ５７の寸法よりも長く形成する必要がないことによ
って得られる著しく改善された安定性のおかげで、これ
まで系全体の不十分な安定性のために、もちろん移動可
能でなくてはならない２つ又はそれ以上の振止めが必要
であったような場合にも、上述の不動の振止め５ｏだけ
で十分である。さらに付は加えるならば、不動の支持５
０は第１図及び第２図に示された第１実施例においても
相応な条件下で使用され得るので、第１実施例において
も上に述べたように作業形式を簡単にすることができる
。

第５図及び第６図に示されたクランク軸フライス盤は第
３図及び第４図に示されたクランク軸フライス盤とほは
同様に構成されかつ原則的には同様な形式で作業を行な
う。ゆえに以下においては両実施例の相違点だけを記載
する。第３図及び第４図に示された実施例におけるよう
に垂直方向往復台５３のための垂直方向案内５２の代わ
りに、第５図及び第６図に示されたクランク軸フライス
盤では、この目的のためにもちろん異なった形式で構成
された縦方向往復台７１には第２の旋回ビン７２が、第
３図及び第４図に示されたクランク軸フライス盤の旋回
ビン５５に相当する旋回ビン７３と同一の平面に、しか
しながら旋回ビン７３に対して水平方向で（第５図で見
て右に向かって）ずらされて配置されている。第２の旋
回ビン７２は、第３図及び第４図の実施例における垂直
方向往復台５３と同様に第１の旋回ビン７３のための保
持体として働く旋回ユニット７４を有している。第１の
旋回ビン７３はその他の点では、第２実施例における旋
回ビン５５と同様な構成を有しかつ同一の機能を果す。

さらに旋回ユニット７４のために、ポールナツト型スピ
ンドル７６を備えた送り駆動装置７５が設けられている
。この送り駆動装置７５は第１図及び第２図に示された
第１実施例における送り駆動装置（２７，２８）と同様
な形式で構成されていて、第１実施例における送り駆動
装置２２の機能を果してしする。

第５図及び第６図に示された第３実施例に＆ま第３図及
び第４図に示された第２実施例（こ比べて著しく簡単な
構造を有していると１／）う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるクランク軸フライス盤の第１実施
例を示す横断面図、第２図８１第１図に示されたクラン
ク軸フライス盤の部分的に破断された正面図、第３図は
本発明によるクランク軸フライス盤の第２実施例を示す
横断面図、第４図は第３図に示されたクランク軸フライ
ス盤の正面図、第５図は本発明によるクランク軸フライ
ス盤の第３実施例を示す横断面図、第６図は第５図に示
されたクランク軸フライス盤の正面図である。 １１．４１・・・ペラ１．１２．１２’、４２．４３・
・・縦方向案内、１３　＋、　１３’、　４４　　、４
４’。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　支承ビン及びアームを加工するだめのクランク軸フ
   ライス盤であって、内側フライスカッタを備えた少なく
   とも１つのフライスユニットが設けられており、該フラ
   イスユニットが、工作物縦軸線に対して平行な方向で案
   内に沿って移動可能な縦方向往復台に支承されていて、
   工作物縦軸線に対して平行な軸を中心にして旋回可能で
   あり、内側フライスカーツタの送シ運動が、加工すべき
   支承ビンを中心にした円形軌道に沿って行なわれる形式
   のものにおいて、 （イ）旋回軸及び所属の送９駆動装置（２７゜２８）が
   工作物（１９，１９’、　１９“）の側方又は上方に配
   置されており、 （ロ）旋回軸を規定する旋回ビン（２３；５５）が、第
   ２の送り駆動装置（２２）によって工作物縦軸線に対し
   て垂直な平面において旋回軸と工作物軸線との仮想結合
   線に対してほぼ平行に運動可能な保持体（２１；５３；
   ７４）に配置されており、 （ハ）　フライスユニット（２４；５６）のすべての部
   材と該フライスユニットを保持する構成部材と、工作物
   軸線に対して平行な方向で内側フライスカッタ（２６；
   ５７）ないしは該内側フライスカッタを保持するドラム
   を越えて突出している縦方向往復台とが、隣接するチャ
   ック台（１５，１６；４６．４７）の側方又は上方に位
   置していることを特徴とするクランク軸フライス盤。 ２、旋回ビン保持体が垂直方向に移動可能な往復台（２
   １；５３）である特許請求の範囲第１項記載のクランク
   軸フライス盤。 ３、旋回ビン（５５）が中空軸として形成されていて、
   内側フライスカッタ（５７）から離れている方の端部に
   内側フライスカッタ駆動装置（５８，６０）を有してお
   り、フライスカッタ駆動軸（５９）が旋回ビン（５５）
   に該旋回ビンと同軸的に配置されている特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載のクランク軸フライス盤。 ４、旋回ビン保持体（７４）が工作物縦軸線に対して平
   行な旋回軸を中心にして旋回可能であり、該旋回軸が前
   記旋回軸並びに工作物軸線に対してずらされている特許
   請求の範囲第１項記載のクランク軸フライス盤。 ５、縦方向往復台案内が水平方向案内であり、該水平方
   向室内の平面が工作物の上に位置している特許請求の範
   囲第２項乃至第４項のいずれか１項記載のクランク軸フ
   ライス盤。