JP3558910B2

JP3558910B2 - クランクシャフトの仕上げ加工装置

Info

Publication number: JP3558910B2
Application number: JP2767499A
Authority: JP
Inventors: 保雄近藤; 達也竹内
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2019-02-04
Also published as: JP2000225546A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として直列４気筒エンジン用のクランクシャフトのジャーナル部とピン部とを仕上げ加工するクランクシャフトの仕上げ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の加工装置として、クランクシャフトの各ジャーナル部と各ピン部の位置に合わせてジャーナル用とピン用の加工工具を複数搭載した加工ユニットを設け、クランクシャフトの全てのジャーナル部とピン部とを同時に加工するものが知られている。そして、クランクシャフトが直列４気筒エンジン用のものである場合は、加工ユニットの共通の支持台上に、５個のジャーナル用加工工具と、各ジャーナル用加工工具間に各１個、計４個のピン用加工工具とを配置している（実公平３−３３４１０号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の加工ユニットは、クランクシャフトの機種毎に専用化されてしまい、ジャーナル部とピン部との間の軸方向ピッチが異なる新機種のクランクシャフトについては加工ユニットを新規に作製する必要があって、コストがかかる。
【０００４】
この場合、加工ユニットの支持台に、ジャーナル用とピン用の各加工工具を支持する複数の支持板、例えば、直列４気筒用クランクシャフトでは９個の支持板をクランクシャフトの軸方向に平行なＸ軸方向に移動自在に支持し、これら支持板の移動で各加工工具の配置ピッチを加工すべきクランクシャフトのジャーナル部とピン部との間の軸方向ピッチに合わせて調整し得るようにし、汎用性を持たせることが考えられる。
【０００５】
然し、各支持板を支持台に対しＸ軸方向に移動自在とする場合、各支持板のＸ軸方向の支持剛性を確保する上で、支持台に対するスライドガイド部になる各支持板の基部のＸ軸方向長さを或る程度以上にすることが必要になり、そのため隣接する支持板の基部同士の干渉でジャーナル用加工工具とピン用加工工具との配置ピッチを左程狭められなくなり、ジャーナル部とピン部との間の軸方向ピッチが小さなクランクシャフトは加工できなくなる。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、ジャーナル部とピン部との間の軸方向ピッチが小さなクランクシャフトも加工できるようにした、汎用性に優れたクランクシャフトの仕上げ加工装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、クランクシャフトのジャーナル部とピン部とに仕上げ加工を施すジャーナル用とピン用の加工工具を搭載した加工ユニットを備えるクランクシャフトの仕上げ加工装置において、加工ユニットの支持台を、クランクシャフトの軸線に平行なＸ軸方向に３分割された、Ｘ軸方向に移動自在な３個の可動台で構成し、これら可動台のうちＸ軸方向一方に位置する第１可動台と中間に位置する第２可動台とＸ軸方向他方に位置する第３可動台とに、夫々、固定支持板を立設すると共に、第２と第３の各可動台に、該各可動台上の固定支持板に対しＸ軸方向に対向する可動支持板をＸ軸方向に移動自在に支持し、第１可動台上の固定支持板を第１の支持板、第２可動台上の固定支持板と可動支持板とのうち第１可動台寄りの一方の支持板を第２の支持板、他方の支持板を第３の支持板、第３可動台上の固定支持板と可動支持板とのうち第２可動台寄りの一方の支持板を第４の支持板、他方の支持板を第５の支持板として、第１の支持板のＸ軸方向片側の側面に第１のジャーナル用加工工具と、第２の支持板の第３の支持板に対向するＸ軸方向片側の側面に第１のピン用加工工具と、第３の支持板の第２の支持板に対向するＸ軸方向片側の側面に第２のジャーナル用加工工具と、第４の支持板の第５の支持板に対向するＸ軸方向片側の側面に第２のピン用加工工具と、第５の支持板の第４の支持板に対向するＸ軸方向片側の側面に第３のジャーナル用加工工具とを配置し、更に、第１のピン用加工工具と第２のジャーナル用加工工具と第２のピン用加工工具と第３のジャーナル用加工工具の第１のジャーナル用加工工具からのＸ軸方向距離が、夫々、加工すべきクランクシャフトのジャーナル部とピン部との間の軸方向ピッチの３倍、４倍、７倍、８倍になるように、第１可動台に対し第２と第３の各可動台と該各可動台上の可動支持板とをＸ軸方向に位置調整する調整手段を設けている。
【０００８】
本発明によれば、各可動台がこれに立設した各固定支持板のＸ軸方向スライドガイド部として機能し、第２と第３の各可動台上の可動支持板のＸ軸方向支持剛性を確保すべく、各可動支持板の基部のスライドガイド部のＸ軸方向長さを或る程度以上にしても、このスライドガイド部は固定支持板のスライドガイド部たる第２と第３の各可動台上に支持されるため、各可動台上の可動支持板を該各可動台上の固定支持板に両支持板のスライドガイド部同士の干渉を生ずることなく接近できる。更に、第２と第３の各可動台上のジャーナル用とピン用の両加工工具は各可動台上の固定支持板と可動支持板の対向面間にＸ軸方向に隣り合わせて配置されることになり、可動支持板を固定支持板に接近させることで、第２可動台上の第２のジャーナル用加工工具と第１のピン用加工工具のＸ軸方向配置ピッチ及び第３可動台上の第３のジャーナル用加工工具と第２のピン用加工工具のＸ軸方向配置ピッチをかなり狭めることができる。
【０００９】
一方、第１可動台上の第１のジャーナル用加工工具と第２可動台上の第１のピン用加工工具のＸ軸方向配置ピッチ及び第２可動台上の第２のジャーナル用加工工具と第３可動台上の第２のピン用加工工具のＸ軸方向配置ピッチは左程狭めることはできないが、本発明では、これら各配置ピッチをジャーナル部とピン部との間のＸ軸方向ピッチの３倍に設定すれば良く、問題はない。
【００１０】
図１に示す如き直列４気筒エンジン用クランクシャフトＷの加工に際しては、先ず、加工ユニット全体を第１可動台上の第１のジャーナル用加工工具がクランクシャフトＷのＸ軸方向一方の軸端から数えて１番目の＃１のジャーナル部Ｗａに合致する第１加工位置にシフトする。第１加工位置では、第２可動台上の第１のピン用加工工具が＃１のジャーナル部Ｗａから３ｐ（ｐはジャーナル部とピン部との間のＸ軸方向ピッチ）離れた＃２のピン部Ｗｂ、第２可動台上の第２のジャーナル用加工工具が＃１のジャーナルから４ｐ離れた＃３のジャーナル部Ｗａ、第３可動台上の第２のピン用加工工具が＃１のジャーナル部から７ｐ離れた＃４のピン部Ｗｂ、第３可動台上の第３のジャーナル用加工工具が＃１のジャーナル部から８ｐ離れた＃５のジャーナル部Ｗａに夫々合致し、かくて、＃１，＃３，＃５のジャーナル部Ｗａと＃２，＃４のピン部Ｗｂとを同時に仕上げ加工できる。次に、加工ユニット全体を第１加工位置からＸ軸方向一方に２ｐだけずれた第２加工位置にシフトする。第２加工位置では、第１のピン用加工工具が＃１のジャーナル部Ｗａから１ｐ離れた＃１のピン部Ｗｂ、第２のジャーナル用加工工具が＃１のジャーナル部Ｗａから２ｐ離れた＃２のジャーナル部Ｗａ、第２のピン用加工工具が＃１のジャーナル部Ｗａから５ｐ離れた＃３のピン部Ｗｂ、第３のジャーナル用加工工具が＃１のジャーナル部Ｗａから６ｐ離れた＃４のジャーナル部Ｗａに夫々合致し、かくて、＃２，＃４のジャーナル部Ｗａと＃１，＃３のピン部Ｗｂとを同時に仕上げ加工できる。
【００１１】
このように、本発明によれば、２回の作業でクランクシャフトの全てのジャーナル部とピン部とを能率良く仕上げ加工できると共に、ｐに合わせて調整すべき第１のピン用加工工具と第２のジャーナル用加工工具のＸ軸方向配置ピッチ及び第２のピン用加工工具と第３のジャーナル用加工工具のＸ軸方向配置ピッチを上記の如くかなり狭められるため、ｐの小さなものから大きなものまで多機種のクランクシャフトを仕上げ加工でき、汎用性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に示す如き直列４気筒用クランクシャフトＷを仕上げ加工する装置に本発明を適用した実施形態について説明する。
【００１３】
図２を参照して、１は、クランクシャフトＷを支持する図外の主軸台と心押台とを配置した仕上げ加工装置の機台であり、機台１上に、クランクシャフトＷのジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとに第１段階の仕上げ加工を施すジャーナル用とピン用の加工工具３Ｊ，３Ｐを搭載した第１加工ユニット２_１と、ジャーナル部Ｗとピン部Ｗｂとに第２段階の仕上げ加工を施すジャーナル用とピン用の加工工具４Ｊ，４Ｐを搭載した第２加工ユニット２_２とを機台１上の共通のガイドレール２ａに沿ってクランクシャフトＷの軸線に平行なＸ軸方向に移動自在に配置し、主軸台と心押台との間に支持されるクランクシャフトＷに臨む加工位置に両加工ユニット２_１，２_２を選択的に移動して、ジャーナル部Ｗａ及びピン部Ｗｂの第１段階の仕上げ加工と第２段階の仕上げ加工とを行うようにしている。
【００１４】
各加工ユニット２_１，２_２の支持台は、ガイドレール２ａに摺動自在に支持される、Ｘ軸方向に３分割された３個の可動台２０，２１，２２で構成されている。これら３個の可動台のうちＸ軸方向一方（図２で右方）に位置する第１可動台２０のＸ軸方向他方の側部には固定支持板２０ａが立設されており、同様に、中間に位置する第２可動台２１のＸ軸方向他方の側部とＸ軸方向他方に位置する第３可動台２２のＸ軸方向一方の側部にも固定支持板２１ａ，２２ａが立設されている。また、第２と第３の各可動台２１，２２上には、固定支持板２１ａ，２２ａに対しＸ軸方向に対向する可動支持板２１ｂ，２２ｂが各可動台２１，２２上のガイドレール２１ｃ，２２ｃに沿ってＸ軸方向に移動自在に支持されている。そして、各加工ユニット２_１，２_２の第１可動台２０上の固定支持板２０ａのＸ軸方向片側の側面に▲１▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊと、第２可動台２１上の固定支持板２１ａと可動支持板２１ｂとのうち第１可動台２０寄りの支持板たる可動支持板２１ｂの固定支持板２１ａに対向するＸ軸方向片側の側面に▲１▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐと、固定支持板２１ａの可動支持板２１ｂに対向するＸ軸方向片側の側面に▲２▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊと、第３可動台２２上の固定支持板２２ａと可動支持板２２ｂのうち第２可動台２１寄りの支持板たる固定支持板２２ａの可動支持板２２ｂに対向するＸ軸方向片側の側面に▲２▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐと、可動支持板２２ｂの固定支持板２２ａに対向するＸ軸方向片側の側面に▲３▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊとを夫々クランクシャフトＷに向けてＸ軸方向に直交するＹ軸方向に進退自在に支持している。
【００１５】
第１加工ユニット２_１に搭載するジャーナル用とピン用の加工工具３Ｊ，３Ｐは、ラッピングテープによる研磨を行うラッピング工具で構成されている。ジャーナル用ラッピング工具３Ｊは、図３に示す如く、工具キャリア３０に支持される工具本体３１に、Ｙ軸方向先方にのびてジャーナル部Ｗａを把持する上下１対のクランプアーム３２，３２をＹ軸方向尾端部において、Ｘ軸方向の枢支ピン３２ａ，３２ａにより上下方向たるＺ軸方向に開閉自在に枢支し、両クランプアーム３２，３２のＺ軸方向の対向面にラッピングテープ３３を張設して成るものである。両クランプアーム３２，３２は、工具本体３１に組込んだシリンダ３４によりトグルリンク３４ａを介して開閉動作されるようになっており、両クランプアーム３２，３２を閉じてジャーナル部Ｗａを把持することによりラッピングテープ３３をジャーナル部Ｗａの周面に圧接し、この状態でクランクシャフトＷを回転させてジャーナル部Ｗａを研磨する。また、工具キャリア３０には、ラッピングテープ３３用の下側の繰出リール３３０と、上側の巻取リール３３１とが設けられており、両リール３３０，３３１間において複数のガイドプーリ３３２を介して両クランプアーム３２，３２の対向面間にラッピングテープ３３を張り渡し、更に、シリンダ３３３ａで駆動される巻取機構３３３を工具キャリア３０に搭載して、ラッピングテープ３３を定期的に一定長さ宛巻取リール３３１に巻取るようにしている。
【００１６】
ピン用ラッピング工具３Ｐは、図４に示す通りであり、上記ジャーナル用ラッピング工具３Ｊと共通する部材については上記と同一の符号を付してその説明を省略する。ピン用ラッピング工具３Ｐのジャーナル用ラッピング工具３Ｊに対する主な相違点は、クランクシャフトＷの回転によるピン部Ｗｂの公転運動に追従して工具本体３１がＺ軸方向及びＹ軸方向に振れ動きするよう、工具本体３１に、工具キャリア３０に固定の支持ピン３１ａに係合するＹ軸方向に長手の長穴３１ｂを形成し、工具キャリア３０に工具本体３１をＹ軸方向に遊動自在に、且つ、Ｚ軸方向に揺動自在に支持させた点である。
【００１７】
第２加工ユニット２_２に搭載するジャーナル用とピン用の加工工具４Ｊ，４Ｐは、超仕上げ砥石による研削を行う研削工具で構成されている。ジャーナル用研削工具４Ｊは、図５に示す如く、工具キャリア４０に支持される工具本体４１のＹ軸方向先端部に、ジャーナル部Ｗａを受け入れる、Ｙ軸方向先方に開口する略Ｃ形のヘッド部４１ａを形成し、ヘッド部４１ａの周方向３箇所に、ジャーナル部Ｗａに向けて放射方向に進退自在なスライドバー４２を挿設して、各スライドバー４２の先端に超仕上げ砥石４３を取付けて成るものである。ヘッド部４１ａには、シリンダ４４ａにより周方向に回動される略Ｃ形のカム板４４が設けられており、カム板４４に、各スライドバー４２に植設したピン４２ａを挿入するスクロール状のカム溝４４ｂを形成し、図５に示す状態からカム板４４を時計方向に回動させたとき、各スライドバー４２が放射方向内方に前進して、ジャーナル部Ｗａの周面に砥石４３が当接するようにしている。図中４４ｃはカム板４４の押え板である。
【００１８】
ピン用研削工具４Ｐは、図６に示す通りであり、上記ジャーナル用研削工具４Ｊと共通する部材については上記と同一の符号を付してその説明を省略する。ピン用研削工具４Ｐでは、ピン用ラッピング工具４Ｐと同様にピン部Ｗｂの公転運動に追従して工具本体４１がＺ軸方向及びＹ軸方向に振れ動きするよう、工具本体４１に、工具キャリア４０に固定の支持ピン４１ｃに係合するＹ軸方向に長手の長穴４１ｄを形成して、工具キャリア４０に工具本体４１をＹ軸方向に遊動自在に、且つ、Ｚ軸方向に揺動自在に支持させている。
【００１９】
また、図４及び図６を参照して、ピン用のラッピング工具３Ｐ及び研削工具４Ｐでは、工具キャリア３０，４０に、シリンダ３５ａ，４５ａによりＺ軸方向に揺動される工具本体３１，４１用の支持レバー３５，４５を設けると共に、工具本体３１，４１の下面にＹ軸方向に離間して１対の係合溝３５ｂ，３５ｃ，４５ｂ，４５ｃを形成し、当初加工ユニット２_１，２_２側に最接近したＹ軸方向尾方の近死点位置に存するピン部Ｗｂを加工する工具３Ｐ，４Ｐにおいては、支持レバー３５，４５に取付けた係合爪３５ｄ，４５ｄにＹ軸方向先方の係合溝３５ｂ，４５ｂを係合させて、工具本体３１，４１をＹ軸方向尾方に偏位させた状態で水平姿勢に支持し、当初加工ユニット２_１，２_２側から最も離れたＹ軸方向先方の遠死点位置に存するピン部Ｗｂを加工する工具３Ｐ，４Ｐにおいては、係合爪３５ｄ，４５ｄにＹ軸方向尾方の係合溝３５ｃ，４５ｃを係合させて、工具本体３１，４１をＹ軸方向先方に偏位させた状態で水平姿勢に支持し、加工中は支持レバー３５，４５を下方に揺動退避させて、工具本体３１，４１がピン部Ｗｂの公転運動に追従して振れ動きし得るようにしている。
【００２０】
ジャーナル用のラッピング工具３Ｊ及び研削工具４Ｊの工具本体３１，４１は工具キャリア３０，４０に水平姿勢で固定しても良いが、本実施形態では、図３及び図５に示す如く、工具キャリア３０，４０に固定の支持ピン３１ａ，４１ｃに工具本体３１，４１をＹ軸方向尾端のピン穴において枢支すると共に、工具キャリア３０，４０に工具本体の下面に当接する支持ボルト３６，４６を取付けて、工具本体３１，４１を水平姿勢に支持している。
【００２１】
前記各工具３Ｊ，３Ｐ，４Ｊ，４Ｐは、各加工ユニット２_１，２_２の各可動台２０，２１，２２上の固定支持板２０ａ，２１ａ，２２ａと可動支持板２１ｂ，２２ｂとに固定したガイドレール３ａ，４ａに工具キャリア３０，４０においてＹ軸方向に摺動自在に支持されている。そして、各支持板２０ａ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂのＹ軸方向尾端部に、シリンダ３ｂ，４ｂと、シリンダ３ｂ，４ｂによりラック３ｃ，４ｃを介して正逆転されるピニオン３ｄ，４ｄとを設け、ピニオン３ｄ，４ｄに固定したレバー３ｅ，４ｅと工具キャリア３０，４０とをリンク３ｆ，４ｆを介して連結し、シリンダ３ｂ，４ｂにより工具キャリア３０，４０、即ち、各工具３Ｊ，３Ｐ，４Ｊ，４ＰをＹ軸方向に進退させるようにしている。尚、ピン用のラッピング工具３Ｐ及び研削工具４Ｐでは、レバー３ｅ，４ｅとリンク３ｆ，４ｆとの連結ピンを取付けた駒片３ｇ，４ｇをリンク３ｆ，４ｆの尾端の長穴３ｈ，４ｈに摺動自在に係合させ、駒片３ｇ，４ｇを調整ねじ３ｉ，４ｉにより位置調整して、各工具３Ｐ，４ＰのＹ軸方向の進退ストロークをクランクシャフトＷのジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとの間の径方向距離に合わせて調整し得るようにしている。
【００２２】
両加工ユニット２_１，２_２の計６個の可動台２０，２１，２２は、第１加工ユニット２_１の第１可動台２０と第２加工ユニット２_２の第３可動台２２とをＸ軸方向に隣り合わせた状態でＸ軸方向に列設されている。そして、各加工ユニット２_１，２_２の第２可動台２１上の▲１▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐと▲２▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊと第３可動台２２上の▲２▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐと▲３▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊの第１可動台２０上の▲１▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４ＪからのＸ軸方向距離が、夫々、加工すべきクランクシャフトＷのジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとの間の軸方向ピッチｐの３倍、４倍、７倍、８倍になるように、第１可動台２０に対し第２と第３の各可動台２１，２２と該各可動台２１，２２上の可動支持板２１ｂ，２２ｂとをＸ軸方向に位置調整する調整手段５を設けている。
【００２３】
この調整手段５は、図７に模式的に示すように、各加工ユニット２_１，２_２の第２可動台２１上の可動支持板２１ｂと固定支持板２１ａと第３可動台２２上の固定支持板２２ａと可動支持板２２ｂとにＸ軸方向の同一軸線上に位置させて夫々ナット部材５０，５１，５２，５３を取付け、これらナット部材に螺合するねじ部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａを有する両加工ユニット２_１，２_２に共通の調整軸５４を第２加工ユニット２_２の第１可動台２０上の軸受５５にＸ軸方向に不動に軸支して構成されている。尚、第１加工ユニット２_１の第１可動台２０は第２加工ユニット２_２の第１可動台２０にタイロッド２ｂを介して連結されており、各加工ユニット２_１，２_２の第１可動台２０上の固定支持板２０ａに対し調整軸５４を遊挿している。また、第２加工ユニット２_２の第１可動台２０をモータ２ｃによりボールねじ機構２ｄを介してＸ軸方向に駆動自在とし、この駆動で両加工ユニット２_１，２_２が全体的にＸ軸方向にシフトされるようにしている。
【００２４】
ここで、▲１▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐを支持する第２可動台２１上の可動支持板２１ｂに取付けるナット部材５０のねじピッチと、▲２▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊを支持する第２可動台２１上の固定支持板２１ａに取付けるナット部材５１のねじピッチと、▲２▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐを支持する第３可動台２２上の固定支持板２２ａに取付けるナット部材５２のねじピッチと、▲３▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊを支持する第３可動台２２上の可動支持板２２ｂに取付けるナット部材５３のねじピッチとの比は３：４：７：８になっている。かくて、クランクシャフトＷの機種変更でジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとの間の軸方向ピッチｐが±△ｐだけ変化した場合、▲１▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊと▲１▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐとの間のＸ軸方向距離が３（ｐ±△ｐ）になるように調整軸５４をその端部のハンドル５４ａで回転させれば、▲１▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊからの▲２▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊと▲２▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐと▲３▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４ＪのＸ軸方向距離は、夫々、４（ｐ±△ｐ）、７（ｐ±△ｐ）、８（ｐ±△ｐ）になる。従って、ジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとの間の軸方向ピッチｐが変化しても、▲１▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐと▲２▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊとの間のＸ軸方向配置ピッチ及び▲２▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐと▲３▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊとの間のＸ軸方向配置ピッチがｐに等しく、▲１▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊと▲１▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐとの間のＸ軸方向配置ピッチ及び▲２▼のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊと▲２▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐとの間のＸ軸方向配置ピッチが３ｐに等しくなるように、これら加工工具３Ｊ，３Ｐ，４Ｊ，４Ｐの位置を調整できる。
【００２５】
また、第２と第３の各可動台２１，２２上のジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊとピン用加工工具３Ｐ，４Ｐは各可動台２１，２２上の固定支持板２１ａ，２２ａと可動支持板２１ｂ，２２ｂとの対向面間にＸ軸方向に隣り合わせて配置されることになり、ジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとの間の軸方向ピッチｐが小さなクランクシャフトＷであっても、このピッチｐに合致するようにジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊとピン用加工工具３Ｐ，４Ｐとの間のＸ軸方向配置ピッチを狭めることができる。そして、この配置ピッチを最小にした状態でも固定支持板２１ａ，２２ａと可動支持板２１ｂ，２２ｂとの間には、ジャーナル用加工工具３Ｊ，４ＪのＸ軸方向厚さ寸法とピン用加工工具３Ｐ，４ＰのＸ軸方向厚さ寸法との合計寸法分の隙間が確保されるから、各可動台２１，２２上のガイドレール２１ｃ，２２ｃに摺動自在に係合する各可動支持板２１ｂ，２２ｂのスライドガイド部をこの隙間に張り出すように形成して、スライドガイド部のＸ軸方向長さを長くし、各可動支持板２１ｂ，２２ｂのＸ軸方向支持剛性を確保できる。また、各固定支持板２１ａ，２２ａのＸ軸方向支持剛性は各固定支持板２１ａ，２２ａのスライドガイド部として機能する各可動台２１，２２のＸ軸方向長さで確保でき、更に、各可動台２１，２２上に各可動支持板２１ｂ，２２ｂを支持することにより、各固定支持板２１ａ，２２ａのスライドガイド部と各可動支持板２１ｂ，２２ｂのスライドガイド部との相互干渉でジャーナル用加工工具３Ｊ，４Ｊとピン用加工工具３Ｐ，４Ｐとの間のＸ軸方向配置ピッチの縮少が制限されることを防止できる。
【００２６】
図１に示す如き直列４気筒用クランクシャフトＷの仕上げ加工に際しては、予め、各加工ユニット２_１，２_２の▲１▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐの工具本体３１，４１を工具キャリア３０，４０に対しＹ軸方向先方に偏位させた状態で支持すると共に、▲２▼のピン用加工工具３Ｐ，４Ｐの工具本体３１，４１を工具キャリア３０，４０に対しＹ軸方向尾方に偏位させた状態で支持し、クランクシャフトを＃１と＃４のピン部Ｗｂが近死点位置、＃２と＃３のピン部Ｗｂが遠死点位置に存する位相で主軸台と心押台との間に支持させておく。
【００２７】
そして、第１加工ユニット２_１を▲１▼のジャーナル用加工工具３Ｊが＃１のジャーナル部Ｗａに合致する第１加工位置にシフトする。第１加工位置では、▲１▼のピン用加工工具３Ｐが＃２のピン部Ｗｂ、▲２▼のジャーナル用加工工具３Ｊが＃３のジャーナル部Ｗｂ、▲２▼のピン用加工工具３Ｐが＃４のピン部Ｗｂ、▲３▼のジャーナル用加工工具３Ｊが＃５のジャーナル部Ｗａに夫々合致する。次に、これら各加工工具３Ｊ，３ＰをクランクシャフトＷに向けてＹ軸方向に前進させてから各加工工具３Ｊ，３Ｐのクランプアーム３２，３２を閉じて、＃１，＃３，＃５のジャーナル部Ｗａと＃２，＃４のピン部Ｗｂとを把持し、この状態でクランクシャフトＷを回転させると共にＸ軸方向にオシレーションさせ、これらジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとを研磨する。
【００２８】
この研磨が完了すると、＃１と＃４のピン部Ｗｂが近死点位置、＃２と＃３のピン部Ｗｂが遠死点位置に存する位相でクランクシャフトＷの回転を停止した後、各加工工具３Ｊ，３Ｐを一旦Ｙ軸方向に後退させる。次に、＃１と＃４のピン部Ｗｂが遠死点位置、＃２と＃３のピン部Ｗｂが近死点位置に存する位相になるようにクランクシャフトＷを半回転させると共に、第１加工ユニットをジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとの間のＸ軸方向ピッチｐの２倍の距離だけ第１加工位置からＸ軸方向一方にずれた第２加工位置にシフトする。第２加工位置では、▲１▼のピン用加工工具３Ｐが＃１のピン部Ｗｂ、▲２▼のジャーナル用加工工具３Ｊが＃２のジャーナル部Ｗａ、▲２▼のピン用加工工具３Ｐが＃３のピン部Ｗｂ、▲３▼のジャーナル用加工工具３Ｊが＃４のジャーナル部Ｗａに夫々合致する。次に、これら▲２▼と▲３▼のジャーナル用加工工具３Ｊと▲１▼と▲２▼のピン用加工工具３ＰをクランクシャフトＷに向けてＹ軸方向に前進させてから各加工工具３Ｊ，３Ｐのクランプアーム３２，３２を閉じて、＃２，＃４のジャーナル部Ｗａと＃１，＃３のピン部Ｗｂとを把持し、この状態でクランクシャフトＷを回転させると共にＸ軸方向にオシレーションさせ、これらジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂとを研磨する。
【００２９】
以上の如くして全てのジャーナル部Ｗａとピン部Ｗｂの研磨を完了すると、次に、第２加工ユニット２_２を上記と同様の第１加工位置にシフトして、▲１▼，▲２▼，▲３▼のジャーナル用加工工具４Ｊによる＃１，＃３，＃５のジャーナル部Ｗａと、▲１▼，▲２▼のピン用加工工具４Ｐによる＃２，＃４のピン部Ｗｂの超仕上げ加工を行い、次に、第２加工ユニット２_２を上記と同様の第２加工位置にシフトして、▲２▼，▲３▼のジャーナル用加工工具４Ｊによる＃２，＃４のジャーナル部Ｗａと、▲１▼，▲２▼のピン用加工工具４ｐによる＃１，＃３のピン部Ｗｂの超仕上げ加工とを行う。
【００３０】
尚、超仕上げ加工に際しても、クランクシャフトＷをＸ軸方向にオシレーションさせる。そして、クランクシャフトＷの機種変更でジャーナル部Ｗａやピン部Ｗｂの軸長が変化したときは、オシレーションの振幅を調整して対処する。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、直列４気筒エンジン用のクランクシャフトの全てのジャーナル部とピン部とを２回の作業で能率良く仕上げ加工できると共に、ジャーナル部とピン部との間の軸方向ピッチの小さなものから大きなものまで多機種のクランクシャフトを仕上げ加工でき、汎用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】クランクシャフトを示す図
【図２】本発明装置の一例の正面図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で截断した工具前進状態の側面図
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線で截断した工具前進状態の側面図
【図５】図２のＶ−Ｖ線で截断した工具前進状態の側面図
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線で截断した工具前進状態の側面図
【図７】調整手段を模式的に示した図
【符号の説明】
２_１，２_２加工ユニット２０第１可動台
２１第２可動台２２第３可動台
２０ａ，２１ａ，２２ａ固定支持板
２０ｂ，２１ｂ，２２ｂ可動支持板
３Ｊ，４Ｊジャーナル用加工工具３Ｐ，４Ｐピン用加工工具
５調整手段

Claims

クランクシャフトのジャーナル部とピン部とに仕上げ加工を施すジャーナル用とピン用の加工工具を搭載した加工ユニットを備えるクランクシャフトの仕上げ加工装置において、
加工ユニットの支持台を、クランクシャフトの軸線に平行なＸ軸方向に３分割された、Ｘ軸方向に移動自在な３個の可動台で構成し、
これら可動台のうちＸ軸方向一方に位置する第１可動台と中間に位置する第２可動台とＸ軸方向他方に位置する第３可動台とに、夫々、固定支持板を立設すると共に、第２と第３の各可動台に、該各可動台上の固定支持板に対しＸ軸方向に対向する可動支持板をＸ軸方向に移動自在に支持し、
第１可動台上の固定支持板を第１の支持板、第２可動台上の固定支持板と可動支持板とのうち第１可動台寄りの一方の支持板を第２の支持板、他方の支持板を第３の支持板、第３可動台上の固定支持板と可動支持板とのうち第２可動台寄りの一方の支持板を第４の支持板、他方の支持板を第５の支持板として、
第１の支持板のＸ軸方向片側の側面に第１のジャーナル用加工工具と、第２の支持板の第３の支持板に対向するＸ軸方向片側の側面に第１のピン用加工工具と、第３の支持板の第２の支持板に対向するＸ軸方向片側の側面に第２のジャーナル用加工工具と、第４の支持板の第５の支持板に対向するＸ軸方向片側の側面に第２のピン用加工工具と、第５の支持板の第４の支持板に対向するＸ軸方向片側の側面に第３のジャーナル用加工工具とを配置し、
更に、第１のピン用加工工具と第２のジャーナル用加工工具と第２のピン用加工工具と第３のジャーナル用加工工具の第１のジャーナル用加工工具からのＸ軸方向距離が、夫々、加工すべきクランクシャフトのジャーナル部とピン部との間の軸方向ピッチの３倍、４倍、７倍、８倍になるように、第１可動台に対し第２と第３の各可動台と該各可動台上の可動支持板とをＸ軸方向に位置調整する調整手段を設ける、
ことを特徴とするクランクシャフトの仕上げ加工装置。