JP4132566B2 - クランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップ - Google Patents
クランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4132566B2 JP4132566B2 JP2000115127A JP2000115127A JP4132566B2 JP 4132566 B2 JP4132566 B2 JP 4132566B2 JP 2000115127 A JP2000115127 A JP 2000115127A JP 2000115127 A JP2000115127 A JP 2000115127A JP 4132566 B2 JP4132566 B2 JP 4132566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting edge
- blade
- cutter
- journal
- wiping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 39
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 11
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 101150067787 tipin gene Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップに係り、詳しくは、さらい刃を有するタイプのクランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、自動車のエンジン等に用いれられるクランクシャフトを、クランクシャフトミラーによってミーリング加工することが知られている。
このようなクランクシャフトミラーのカッタによって、加工されるクランクシャフトを図８に示す。図８において、クランクシャフト１００は、メインジャーナル１０１およびピンジャーナル１０２を備え、各ジャーナル１０１，１０２の軸方向両端にはジャーナルスラスト部１０３が設けられ、さらにこのジャーナルスラスト部１０３の外側にはカウンタウエイト１０４が設けられている。また、ジャーナル１０１，１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部には、コーナアール部１０５が形成される場合と、図中二点鎖線で示すような溝部１０６が形成される場合とがある。
【０００３】
このようなクランクシャフト１００の加工を行うクランクシャフトミラーのカッタとして、ジャーナルスラスト部１０３の側面部と、溝部１０６とを同一のチップで荒加工し、この荒加工面をさらい刃でさらい加工するカッタが開示されている（特許２７９６９０７号公報参照）。このようなカッタでは、クランクシャフト１００の溝部１０６の加工にのみさらい刃が用いられているため、クランクシャフト１００のコーナアール部１０５の加工におけるさらい刃の利用が求められていた。
【０００４】
このような要求に応えるために改良されたクランクシャフトミラーのカッタとして、図９または図１０に示すようなカッタ１１０，１２０が開示されている（特開平１０−１５６６１７号公報参照）。
図９（Ａ）において、カッタ１１０は、リング状のカッタ本体１１１を有しており、このカッタ本体１１１の内周面には、各ジャーナル１０１，１０２の外周部およびジャーナルスラスト部１０３の側面部を荒加工する第１チップ１１２が円周方向へ沿って複数設けられている。また、カッタ本体１１１の内周側の両側面には、カウンタウエイト１０４の側面部を荒加工する第２チップ１１３が円周方向へ沿って複数設けられている。このうち、第１チップ１１２のうちの少なくとも各列の一枚は、さらい刃１１２Ａとして他の第１チップ１１２Ｂに対して軸方向振れ（軸方向への突出量）が最大となるようにカッタ本体１１１にセットされている。具体的に、図９（Ｂ）に拡大して示すように、さらい刃１１２Ａが、他の第１チップ１１２Ｂに対してδ分だけ軸方向へ突出している。
【０００５】
このような構成において、カッタ１１０を回転させてクランクシャフト１００をミーリング加工していくと、他の第１チップ１１２Ｂでジャーナル１０１，１０２の外周部とジャーナルスラスト部１０３の側面部とが荒加工されるとともに、第２チップ１１３でカウンタウエイト１０４の側面部が荒加工される。ここにおいて、第１チップ１１２の各列の一枚がさらい刃１１２Ａとなっているため、他の第１チップ１１２で荒加工されたジャーナルスラスト部１０３の側面部がさらにさらい加工される。つまり、他の第１チップ１１２Ｂによる荒加工面を、さらい刃１１２Ａによって平坦面にならしてジャーナルスラスト部１０３の面粗度を向上させようとしている。
【０００６】
図１０（Ａ）において、カッタ１２０は、カッタ１１０と同様に、カッタ本体１２１と、第１チップ１２２と、第２チップ１２３とを備えている。
ここで、このカッタ１２０に設けられたさらい刃１２２Ａは、カッタ１１０のさらい刃１１２Ａと異なって、カッタ本体１２１の内周側の両側面に一枚ずつ配置され、図１０（Ｂ）に拡大して示すように、他の第１チップ１２２Ｂに対してδ分だけ軸方向へ突出している。このようなさらい刃１２２Ａにおいても、カッタ１１０のさらい刃１１２Ａと同様に、ジャーナルスラスト部１０３の側面部のさらい加工が可能となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなカッタ１１０には、荒加工する他の第１チップ１１２Ｂと、さらい加工するさらい刃１１２Ａとで同一形状のチップが用いられており、他の第１チップ１１２Ｂによって荒加工されたコーナアール部１０５の形状（図９（Ｂ）中実線で示す形状）が、コーナアール部１０５の最終加工形状、すなわち設計上の所望加工形状とされている。このため、他の第１チップ１１２Ｂによって最終加工形状に形成したコーナアール部１０５を、さらい刃１１２Ａによって図中二点鎖線で示す部分までさらい加工すると、他の第１チップ１１２Ｂが形成した最終加工形状が壊されてしまうという問題がある。
【０００８】
一方、カッタ１２０では、さらい刃１２２Ａがカッタ本体１２１の側面に取り付けられているので、さらい刃１２２Ａが突出したδ分だけ、さらい刃１２２Ａの切刃形状と他の第１チップ１２２Ｂの切刃形状との外周を結んだ輪郭線に段差が生じてしまう（図１０（Ｂ）参照）。そして、このような段差が生じている他の第１チップ１２２Ｂおよびさらい刃１２２Ａによって荒加工を行うと、他の第１チップ１２２Ｂによって荒加工したコーナアール部１０５およびジャーナルスラスト部１０３の形状（図１０（Ｂ）中実線で示す形状）を、さらい刃１２２Ａによって図中二点鎖線で示す部分までさらい加工することになる。このため、クランクシャフト１００のジャーナル１０１，１０２の外周面からジャーナルスラスト部１０３の側面へと続く稜線に段差を形成してしまうという問題がある。
【０００９】
つまり、さらい刃１１２Ａ，１２２Ａを備えたカッタ１１０，１２０でクランクシャフト１００の荒加工を行った場合、さらい加工により、他の第１チップ１１２Ｂ，１２２Ｂが形成したコーナアール部１０５またはジャーナルスラスト部１０３の側面部等の形状をミクロ的に壊してしまっている。このため、設計上のクランクシャフト１００と、カッタ１１０，１２０によって加工されたクランクシャフト１００との間で寸法形状にミクロ的なずれが生じてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、さらい刃によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部およびコーナアール部または溝部を設計上の所望形状に加工できるクランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のクランクシャフトミラーのカッタは、上記目的を達成するために、以下の構成を備える。
請求項１に記載の発明は、リング状のカッタ本体の内周面側または円盤状のカッタ本体の外周面側に複数の切削用チップが設けられ、これらのチップによってクランクシャフトのピンジャーナルまたはメインジャーナルの外周部と、これらジャーナルの軸方向両端に位置するジャーナルスラスト部の側面部とを荒加工するクランクシャフトミラーのカッタであって、前記チップのうちの少なくとも一枚のチップがさらい刃として他のチップに対して軸方向振れ（軸方向への突出量）が最大となるように、かつ径方向の振れが最大とならないように前記カッタ本体にセットされ、当該さらい刃の切刃形状は、前記ジャーナルとジャーナルスラスト部とでなす角部に形成されるコーナアール部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、前記ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有し、前記他のチップの切刃形状は、前記さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が前記共通部分を残して切り欠かれていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、さらい刃の切刃形状は、ジャーナルとジャーナルスラスト部とでなす角部に形成されるコーナアール部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有している。一方、さらい刃以外の他のチップの切刃形状は、さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が切り欠かれている。
さらい刃のＲ切刃部位と、他のチップのＲ切刃部位とは一部が共通となっているため、さらい刃のＲ切刃部位と、他のチップのＲ切刃部位とは一部が重なり合った状態で、少なくとも他のチップのＲ切刃部位の延長線上にはさらい刃のＲ切刃部位が位置している。つまり、さらい刃のＲ切刃部位は、他のチップのＲ切刃部位を補間する形状となっている。
これにより、他のチップのＲ切刃部位とさらい刃のＲ切刃部位とが加工するコーナアール部の形状は同一なので、さらい刃によるさらい加工を行っても、他のチップが荒加工したコーナアール部の形状を壊すこともなければ、クランクシャフトのジャーナルの外周面からジャーナルスラスト部の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
そして、このようなさらい刃のＲ切刃部位および側面切刃部位を、クランクシャフトの設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部およびコーナアール部を設計上の所望形状に加工できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、リング状のカッタ本体の内周面側または円盤状のカッタ本体の外周面側に複数の切削用チップが設けられ、これらのチップによってクランクシャフトのピンジャーナルまたはメインジャーナルの軸方向両端に位置するジャーナルスラスト部の側面部と、このジャーナルスラスト部と前記ジャーナルとでなす角部に形成される溝部とを荒加工するクランクシャフトミラーのカッタであって、前記チップのうちの少なくとも一枚のチップがさらい刃として他のチップに対して軸方向振れが最大となるように、かつ径方向の振れが最大とならないように前記カッタ本体にセットされ、当該さらい刃の切刃形状は、前記溝部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、前記ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有し、前記他のチップの切刃形状は、前記さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が前記共通部分を残して切り欠かれていることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、さらい刃の切刃形状は、ジャーナルとジャーナルスラスト部とでなす角部に形成される溝部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有している。一方、さらい刃以外の他のチップの切刃形状は、さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が切り欠かれている。
さらい刃のＲ切刃部位と、他のチップのＲ切刃部位とは一部が共通となっている。つまり、さらい刃のＲ切刃部位と、他のチップのＲ切刃部位とは一部が重なり合った状態で、少なくとも他のチップのＲ切刃部位の延長線上にはさらい刃のＲ切刃部位が位置している。すなわち、さらい刃のＲ切刃部位は、他のチップのＲ切刃部位を補間する形状となっている。
これにより、他のチップのＲ切刃部位とさらい刃のＲ切刃部位とが加工する溝部の形状は同一なので、さらい刃によるさらい加工を行っても、他のチップが荒加工した溝部の形状を壊すこともなければ、クランクシャフトの溝部の内周面からジャーナルスラスト部の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
そして、このようなさらい刃のＲ切刃部位および側面切刃部位を、クランクシャフトの設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部および溝部を設計上の所望形状に加工できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のクランクシャフトミラーのカッタにおいて、前記さらい刃の側面切刃部位のノーズＲは、前記チップの一刃当たりの送りをｆ、前記カッタ本体の有効刃数をＺ、面粗度をＨｔｈとした場合、
【００２０】
【数２】
【００２１】
で表されることを特徴とするものである。
この発明によれば、さらい刃の側面切刃部位のノーズＲを上記の式により決定することで、カッタの一回転当たりの送りｆＺを、さらい刃を基準に設定しても所定の面粗度を確保できる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタにおいて、前記さらい刃のＲ切刃部位が、前記ジャーナルの外周部から離れる方向に切り欠かれていることを特徴とするものである。
この発明によれば、さらい刃のＲ切刃部位が前記ジャーナルの外周部から離れる方向に切り欠かれているので、さらい刃をジャーナルの軸方向へずらしても、さらい加工によって、他のチップが荒加工したコーナアール部のジャーナル近傍に位置する部位を壊すことがない。従って、クランクシャフト加工の際、さらい刃をジャーナルの軸方向へずらせば、さらい加工で他のチップが荒加工したコーナアール部のジャーナル近傍に位置する部位を壊すことなく、クランクシャフトの寸法調整を行うことができる。
なお、本発明の請求項５，６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のカッタに用いられるチップである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２および図３（Ａ）には、本実施形態に係るクランクシャフトミラーのカッタ１の要部が示されている。
このカッタ１は、リング状のカッタ本体１０を備え、このカッタ本体１０の内周面には、図８に示すようなクランクシャフト１００のメインジャーナル１０１またはピンジャーナル１０２の外周部と、各ジャーナル１０１，１０２の両端に位置するジャーナルスラスト部１０３とを荒加工するための本発明のチップとしての第１チップ２０が円周方向へ千鳥状に略等間隔に複数設けられている。つまり、第１チップ２０は、カッタ本体１０の内周面に円周方向へ沿って２列取り付けられている。
また、カッタ本体１０の内周側の両側面には、カウンタウエイト１０４の側面部を荒加工するための第２チップ３０が円周方向へ略等間隔に複数設けられている。
【００２４】
第１チップ２０は、扁平な略直方体状に形成されており、ねじ等の固着具２０１によって、カッタ本体１０に着脱可能に取り付けられている。
第１チップ２０の各列のうちの一枚の第１チップ２０はさらい刃２１として、図３（Ｂ）に拡大して示すように、他の第１チップ２２に対して軸方向振れが最大となるようにカッタ本体１０にセットされている。つまり、さらい刃２１は、他の第１チップ２２に対してカッタ本体１０の軸方向への突出量が最大となるようにカッタ本体１０にセットされている。具体的に、本実施形態では、さらい刃２１は、他の第１チップ２２に対してδ分だけ軸方向へ突出している（図３（Ｂ）参照）。なお、第１チップ全体を表現するときは、符号２０を用い、さらい刃とさらい刃以外の第１チップとを区別して表現するときは、さらい刃に符号２１を、他の第１チップに符号２２を用いて示す。
【００２５】
さらい刃２１の切刃形状は、図３（Ｂ）に拡大して示すように、各ジャーナル１０１，１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部に形成されるコーナアール部１０５を加工するＲ切刃部位２１Ａと、ジャーナルスラスト部１０３の側面部を加工する側面切刃部位２１Ｂとを備えている。
Ｒ切刃部位２１Ａは、コーナアール部１０５の最終または所望の加工形状と一致している。
また、側面切刃部位２１Ｂは、平坦面（無限大）または径の大きなＲとなっており、径の大きなＲの場合のＲは、次式で表される。
【００２６】
【数３】
【００２７】
なお、ｆは第１チップの１刃当たりの送り、Ｚはカッタ本体１０の有効刃数、Ｈｔｈは面粗度である。
【００２８】
ここで、さらい刃２１のノーズＲをｒとした場合、面粗度は次式で表される。
【００２９】
【数４】
【００３０】
さらい刃２１の側面切刃部位２１ＢのノーズＲを上記の式により決定することで、カッタ１の一回転当たりの送りｆＺを、さらい刃２１を基準に設定しても所定の面粗度を確保できるようになる。
【００３１】
一方、さらい刃２１以外の第１チップ２２の切刃形状は、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと一部共通のＲ切刃部位２２Ａと、ジャーナルの外周部を加工する外周切刃部位２２Ｂとを備えているとともに、さらい刃２１の側面切刃部位２１Ｂに相当する部分および側面切刃部位２１Ｂに連続するさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａの一部に相当する部分が切り欠かれている。
さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとは一部が共通となっているため、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとは一部が重なり合った状態で、少なくとも他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａの延長線上には、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａが位置している。つまり、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａは、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａを補間する形状となっている。
【００３２】
これら第１チップ２０のカッタ本体１０へのセットは、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとの共通部位が重なり合うようにさらい刃２１および他の第１チップ２２を配置することで行う。これにより、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａおよび他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａの外側を結ぶ輪郭形状に段差が生じないようになる。
【００３３】
一部共通したＲ切刃部位２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ有するさらい刃２１および他の第１チップ２２を上記のようにカッタ本体１０にセットすることで、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａとが加工するコーナアール部１０５の形状は同一となる。このため、さらい刃２１によるさらい加工を行っても、他の第１チップ２２が荒加工したコーナアール部１０５の形状を壊すこともなければ、クランクシャフト１００のジャーナル１０１，１０２の外周面からジャーナルスラスト部１０３の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
【００３４】
そして、このようなさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａおよび側面切刃部位２１Ｂを、クランクシャフト１００の設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃２１によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部１０３およびコーナアール部１０５を設計上の所望形状に加工できる。
【００３５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、クランクシャフト１００を図示しないチャック等によって、クランクシャフトミラーに所定姿勢で固定する。この状態で、カッタ１を図１の矢印方向に回転させながら、クランクシャフト１００を切削加工していく。
具体的には、他の第１チップ２２で、ジャーナル１０１，１０２の外周部およびジャーナルスラスト部１０３の側面部、すなわち、図４に示す１５１の部分を荒加工するとともに、第２チップ３０で、カウンタウエイト１０４の側面部、すなわち、図４に示す１５２の部分を荒加工する。
ここにおいて、他の第１チップ２２で荒加工されたジャーナルスラスト部１０３およびコーナアール部１０５は、さらい刃２１で、図４に示す１５３の部分がさらにさらい加工される。これにより、他の第１チップ２２による荒加工面は、さらい刃２１によって平坦面に均されて面粗度が向上し、ジャーナルスラスト部１０３の側面部の荒加工後の仕上げ面加工が不要になる。
【００３６】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
さらい刃２１の切刃形状は、ジャーナル１０１，１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部に形成されるコーナアール部１０５の最終加工形状に対応したＲ切刃部位２１Ａと、ジャーナルスラスト部１０３の側面部を加工する側面切刃部位２１Ｂとを有している。一方、さらい刃２１以外の他の第１チップ２２の切刃形状は、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと一部共通のＲ切刃部位２２Ａを有するとともに、さらい刃２１の側面切刃部位２１Ｂに相当する部分および側面切刃部位２１Ｂに連続するさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａの一部に相当する部分が切り欠かれている。
さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとは一部が共通となっているため、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとは一部が重なり合った状態で、少なくとも他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａの延長線上には、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａが位置している。つまり、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａは、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａを補間する形状となっている（図３（Ｂ）参照）。
これにより、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａとが加工するコーナアール部１０５の形状は同一なので、さらい刃２１によるさらい加工を行っても、他の第１チップ２２が荒加工したコーナアール部１０５の形状を壊すこともなければ、クランクシャフト１００のジャーナル１０１，１０２の外周面からジャーナルスラスト部１０３の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
そして、このようなさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａおよび側面切刃部位２１Ｂを、クランクシャフト１００の設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃２１によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部１０３およびコーナアール部１０５を設計上の所望形状に加工できる。
【００３７】
さらい刃２１の側面切刃部位２１ＢのノーズＲを下記の式により決定しているので、カッタ１の一回転当たりの送りｆＺを、さらい刃２１を基準に設定しても所定の面粗度を確保できる。
【００３８】
【数５】
【００３９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。
たとえば、前記実施形態において、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａは、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａと一部共通であれば、途中でジャーナル１０１，１０２の外周部から離れる方向に切り欠かれたものであってもよい。
このような場合、当該さらい刃のＲ切刃部位がジャーナル１０１，１０２の外周部から離れる方向に切り欠かれているので、当該さらい刃をジャーナル１０１，１０２の軸方向へずらしても、さらい加工によって、他の第１チップ２２が荒加工したコーナアール部１０５のジャーナル１０１，１０２近傍に位置する部位を壊すことがない。従って、クランクシャフト１００加工の際、当該さらい刃をジャーナル１０１，１０２の軸方向へずらせば、さらい加工で他の第１チップ２２が荒加工したコーナアール部１０５のジャーナル１０１，１０２近傍に位置する部位を壊すことなく、クランクシャフト１００の寸法調整を行うことができる。
【００４０】
前記実施形態では、さらい刃２１をカッタ本体１０の内周面に設けたが、図５に示すように、さらい刃４０をカッタ本体１０の両側面に一枚ずつ設けてもよい。このように配置されたさらい刃４０の切刃形状は、前記実施形態のさらい刃２１と同様に、各ジャーナル１０１，１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部に形成されるコーナアール部１０５の最終加工形状に対応したＲ切刃部位４０Ａと、ジャーナルスラスト部１０３の側面を加工する側面切刃部位４０Ｂとを備えている。
従って、さらい刃４０の切刃部位４０Ａ，４０Ｂをクランクシャフト１００の設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃４０によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部１０３およびコーナアール部１０５を設計通りの形状に加工できる。
【００４１】
前記実施形態では、第１チップ２０は、ジャーナル１０１，１０２の外周部と、ジャーナルスラスト部１０３の側面部と、コーナアール部１０５とを加工するものであったが、これに限らず、メインジャーナル１０１またはピンジャーナル１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部に形成される溝部１０６と、ジャーナルスラスト部１０３の側面部とを加工する、図６（Ａ）に示すような第１チップ６０を備えたカッタ６であってもよい。
第１チップ６０のうちの、少なくとも各列の一枚の第１チップ６０がさらい刃６１として他の第１チップ６２に対して軸方向振れ（軸方向への突出量）が最大となるようにカッタ本体１０にセットされている。具体的に、図６（Ｂ）に拡大して示すように、さらい刃６１は、他の第１チップ６２に対して軸方向へδ分だけ突出している。なお、このようなカッタ６に、適宜カウンタウエイト１０４の側面部を加工するチップや、ジャーナル１０１，１０２の外周部を加工するチップが設けてもよい。
【００４２】
さらい刃６１の切刃形状は、溝部１０６の最終加工形状に対応したＲ切刃部位６１Ａと、ジャーナルスラスト部１０３の側面部を加工する側面切刃部位６１Ｂとを有している。
一方、他の第１チップ６２の切刃形状は、さらい刃６１のＲ切刃部位６１Ａと一部共通のＲ切刃部位６２Ａを有するとともに、さらい刃６１の側面切刃部位６１Ｂに相当する部分および側面切刃部位６１Ｂに連続するさらい刃６１のＲ切刃部位６２Ａの一部に相当する部分が切り欠かれている。
【００４３】
つまり、さらい刃６１のＲ切刃部位６１Ａは、前記実施形態のさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと同様に、他の第１チップ６２を補間する形状となっている。このため、他の第１チップ６２のＲ切刃部位６２Ａとさらい刃６１のＲ切刃部位６１Ａとが加工する溝部１０６の形状は同一なので、さらい刃６１によるさらい加工を行っても、他の第１チップ６２が荒加工した溝部１０６の形状を壊すこともなければ、クランクシャフト１００の溝部１０６の内周面からジャーナルスラスト部１０３の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
そして、このようなさらい刃６１のＲ切刃部位６１Ａおよび側面切刃部位６１Ｂを、クランクシャフト１００の設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃６１によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部１０３および溝部１０６を設計上の所望形状に加工できる。
【００４４】
前記実施形態において、カッタ１は、リング状のカッタ本体１０と、このカッタ本体１０の内周面側に配置された第１チップ２０および第２チップ３０とを含んで構成されているが、本発明に係るカッタはこれに限定されるものではなく、図７に示すような、円盤状のカッタ本体５１と、このカッタ本体５１の外周面側に配置された第１チップ５２および第２チップ５３とを備えたカッタ５０であってもよい。このようなカッタ５０の場合、さらい刃は、カッタ本体５１の外周面に設けられた第１チップ５２のうちの各列の少なくとも一枚を軸方向へ突出させたさらい刃５４Ａであってもよく、また、カッタ本体５１の外周側の両側面に各一枚ずつ設けられたさらい刃５４Ｂであってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、さらい刃によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部およびコーナアール部または溝部を設計上の所望形状に加工できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るカッタを示す側面図である。
【図２】前記実施形態のカッタを内周面側から見た図である。
【図３】前記実施形態のカッタおよびチップを示す拡大図である。
【図４】前記実施形態のチップによるクランクシャフトの切削部位を示す図である。
【図５】本発明の変形例の要部を示す図である。
【図６】本発明の他の変形例の要部を示す図である。
【図７】本発明のさらに他の変形例を示す図である。
【図８】加工対象としてのクランクシャフトを示す側面図である。
【図９】従来のカッタおよびチップを示す図である。
【図１０】従来の他のカッタおよびチップを示す図である。
【符号の説明】
１ カッタ
１０ カッタ本体
２０ チップである第１チップ
２１ さらい刃
２１Ａ Ｒ切刃部位
２１Ｂ 側面切刃部位
２２ 他のチップである他の第１チップ
２２Ａ Ｒ切刃部位
２２Ｂ 外周切刃部位
１００ クランクシャフト
１０１ メインジャーナル
１０２ ピンジャーナル
１０３ ジャーナルスラスト部
１０５ コーナアール部
１０６ 溝部
Ｒ ノーズ
δ 突出量
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップに係り、詳しくは、さらい刃を有するタイプのクランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、自動車のエンジン等に用いれられるクランクシャフトを、クランクシャフトミラーによってミーリング加工することが知られている。
このようなクランクシャフトミラーのカッタによって、加工されるクランクシャフトを図８に示す。図８において、クランクシャフト１００は、メインジャーナル１０１およびピンジャーナル１０２を備え、各ジャーナル１０１，１０２の軸方向両端にはジャーナルスラスト部１０３が設けられ、さらにこのジャーナルスラスト部１０３の外側にはカウンタウエイト１０４が設けられている。また、ジャーナル１０１，１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部には、コーナアール部１０５が形成される場合と、図中二点鎖線で示すような溝部１０６が形成される場合とがある。
【０００３】
このようなクランクシャフト１００の加工を行うクランクシャフトミラーのカッタとして、ジャーナルスラスト部１０３の側面部と、溝部１０６とを同一のチップで荒加工し、この荒加工面をさらい刃でさらい加工するカッタが開示されている（特許２７９６９０７号公報参照）。このようなカッタでは、クランクシャフト１００の溝部１０６の加工にのみさらい刃が用いられているため、クランクシャフト１００のコーナアール部１０５の加工におけるさらい刃の利用が求められていた。
【０００４】
このような要求に応えるために改良されたクランクシャフトミラーのカッタとして、図９または図１０に示すようなカッタ１１０，１２０が開示されている（特開平１０−１５６６１７号公報参照）。
図９（Ａ）において、カッタ１１０は、リング状のカッタ本体１１１を有しており、このカッタ本体１１１の内周面には、各ジャーナル１０１，１０２の外周部およびジャーナルスラスト部１０３の側面部を荒加工する第１チップ１１２が円周方向へ沿って複数設けられている。また、カッタ本体１１１の内周側の両側面には、カウンタウエイト１０４の側面部を荒加工する第２チップ１１３が円周方向へ沿って複数設けられている。このうち、第１チップ１１２のうちの少なくとも各列の一枚は、さらい刃１１２Ａとして他の第１チップ１１２Ｂに対して軸方向振れ（軸方向への突出量）が最大となるようにカッタ本体１１１にセットされている。具体的に、図９（Ｂ）に拡大して示すように、さらい刃１１２Ａが、他の第１チップ１１２Ｂに対してδ分だけ軸方向へ突出している。
【０００５】
このような構成において、カッタ１１０を回転させてクランクシャフト１００をミーリング加工していくと、他の第１チップ１１２Ｂでジャーナル１０１，１０２の外周部とジャーナルスラスト部１０３の側面部とが荒加工されるとともに、第２チップ１１３でカウンタウエイト１０４の側面部が荒加工される。ここにおいて、第１チップ１１２の各列の一枚がさらい刃１１２Ａとなっているため、他の第１チップ１１２で荒加工されたジャーナルスラスト部１０３の側面部がさらにさらい加工される。つまり、他の第１チップ１１２Ｂによる荒加工面を、さらい刃１１２Ａによって平坦面にならしてジャーナルスラスト部１０３の面粗度を向上させようとしている。
【０００６】
図１０（Ａ）において、カッタ１２０は、カッタ１１０と同様に、カッタ本体１２１と、第１チップ１２２と、第２チップ１２３とを備えている。
ここで、このカッタ１２０に設けられたさらい刃１２２Ａは、カッタ１１０のさらい刃１１２Ａと異なって、カッタ本体１２１の内周側の両側面に一枚ずつ配置され、図１０（Ｂ）に拡大して示すように、他の第１チップ１２２Ｂに対してδ分だけ軸方向へ突出している。このようなさらい刃１２２Ａにおいても、カッタ１１０のさらい刃１１２Ａと同様に、ジャーナルスラスト部１０３の側面部のさらい加工が可能となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなカッタ１１０には、荒加工する他の第１チップ１１２Ｂと、さらい加工するさらい刃１１２Ａとで同一形状のチップが用いられており、他の第１チップ１１２Ｂによって荒加工されたコーナアール部１０５の形状（図９（Ｂ）中実線で示す形状）が、コーナアール部１０５の最終加工形状、すなわち設計上の所望加工形状とされている。このため、他の第１チップ１１２Ｂによって最終加工形状に形成したコーナアール部１０５を、さらい刃１１２Ａによって図中二点鎖線で示す部分までさらい加工すると、他の第１チップ１１２Ｂが形成した最終加工形状が壊されてしまうという問題がある。
【０００８】
一方、カッタ１２０では、さらい刃１２２Ａがカッタ本体１２１の側面に取り付けられているので、さらい刃１２２Ａが突出したδ分だけ、さらい刃１２２Ａの切刃形状と他の第１チップ１２２Ｂの切刃形状との外周を結んだ輪郭線に段差が生じてしまう（図１０（Ｂ）参照）。そして、このような段差が生じている他の第１チップ１２２Ｂおよびさらい刃１２２Ａによって荒加工を行うと、他の第１チップ１２２Ｂによって荒加工したコーナアール部１０５およびジャーナルスラスト部１０３の形状（図１０（Ｂ）中実線で示す形状）を、さらい刃１２２Ａによって図中二点鎖線で示す部分までさらい加工することになる。このため、クランクシャフト１００のジャーナル１０１，１０２の外周面からジャーナルスラスト部１０３の側面へと続く稜線に段差を形成してしまうという問題がある。
【０００９】
つまり、さらい刃１１２Ａ，１２２Ａを備えたカッタ１１０，１２０でクランクシャフト１００の荒加工を行った場合、さらい加工により、他の第１チップ１１２Ｂ，１２２Ｂが形成したコーナアール部１０５またはジャーナルスラスト部１０３の側面部等の形状をミクロ的に壊してしまっている。このため、設計上のクランクシャフト１００と、カッタ１１０，１２０によって加工されたクランクシャフト１００との間で寸法形状にミクロ的なずれが生じてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、さらい刃によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部およびコーナアール部または溝部を設計上の所望形状に加工できるクランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のクランクシャフトミラーのカッタは、上記目的を達成するために、以下の構成を備える。
請求項１に記載の発明は、リング状のカッタ本体の内周面側または円盤状のカッタ本体の外周面側に複数の切削用チップが設けられ、これらのチップによってクランクシャフトのピンジャーナルまたはメインジャーナルの外周部と、これらジャーナルの軸方向両端に位置するジャーナルスラスト部の側面部とを荒加工するクランクシャフトミラーのカッタであって、前記チップのうちの少なくとも一枚のチップがさらい刃として他のチップに対して軸方向振れ（軸方向への突出量）が最大となるように、かつ径方向の振れが最大とならないように前記カッタ本体にセットされ、当該さらい刃の切刃形状は、前記ジャーナルとジャーナルスラスト部とでなす角部に形成されるコーナアール部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、前記ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有し、前記他のチップの切刃形状は、前記さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が前記共通部分を残して切り欠かれていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、さらい刃の切刃形状は、ジャーナルとジャーナルスラスト部とでなす角部に形成されるコーナアール部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有している。一方、さらい刃以外の他のチップの切刃形状は、さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が切り欠かれている。
さらい刃のＲ切刃部位と、他のチップのＲ切刃部位とは一部が共通となっているため、さらい刃のＲ切刃部位と、他のチップのＲ切刃部位とは一部が重なり合った状態で、少なくとも他のチップのＲ切刃部位の延長線上にはさらい刃のＲ切刃部位が位置している。つまり、さらい刃のＲ切刃部位は、他のチップのＲ切刃部位を補間する形状となっている。
これにより、他のチップのＲ切刃部位とさらい刃のＲ切刃部位とが加工するコーナアール部の形状は同一なので、さらい刃によるさらい加工を行っても、他のチップが荒加工したコーナアール部の形状を壊すこともなければ、クランクシャフトのジャーナルの外周面からジャーナルスラスト部の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
そして、このようなさらい刃のＲ切刃部位および側面切刃部位を、クランクシャフトの設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部およびコーナアール部を設計上の所望形状に加工できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、リング状のカッタ本体の内周面側または円盤状のカッタ本体の外周面側に複数の切削用チップが設けられ、これらのチップによってクランクシャフトのピンジャーナルまたはメインジャーナルの軸方向両端に位置するジャーナルスラスト部の側面部と、このジャーナルスラスト部と前記ジャーナルとでなす角部に形成される溝部とを荒加工するクランクシャフトミラーのカッタであって、前記チップのうちの少なくとも一枚のチップがさらい刃として他のチップに対して軸方向振れが最大となるように、かつ径方向の振れが最大とならないように前記カッタ本体にセットされ、当該さらい刃の切刃形状は、前記溝部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、前記ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有し、前記他のチップの切刃形状は、前記さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が前記共通部分を残して切り欠かれていることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、さらい刃の切刃形状は、ジャーナルとジャーナルスラスト部とでなす角部に形成される溝部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有している。一方、さらい刃以外の他のチップの切刃形状は、さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が切り欠かれている。
さらい刃のＲ切刃部位と、他のチップのＲ切刃部位とは一部が共通となっている。つまり、さらい刃のＲ切刃部位と、他のチップのＲ切刃部位とは一部が重なり合った状態で、少なくとも他のチップのＲ切刃部位の延長線上にはさらい刃のＲ切刃部位が位置している。すなわち、さらい刃のＲ切刃部位は、他のチップのＲ切刃部位を補間する形状となっている。
これにより、他のチップのＲ切刃部位とさらい刃のＲ切刃部位とが加工する溝部の形状は同一なので、さらい刃によるさらい加工を行っても、他のチップが荒加工した溝部の形状を壊すこともなければ、クランクシャフトの溝部の内周面からジャーナルスラスト部の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
そして、このようなさらい刃のＲ切刃部位および側面切刃部位を、クランクシャフトの設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部および溝部を設計上の所望形状に加工できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のクランクシャフトミラーのカッタにおいて、前記さらい刃の側面切刃部位のノーズＲは、前記チップの一刃当たりの送りをｆ、前記カッタ本体の有効刃数をＺ、面粗度をＨｔｈとした場合、
【００２０】
【数２】
【００２１】
で表されることを特徴とするものである。
この発明によれば、さらい刃の側面切刃部位のノーズＲを上記の式により決定することで、カッタの一回転当たりの送りｆＺを、さらい刃を基準に設定しても所定の面粗度を確保できる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタにおいて、前記さらい刃のＲ切刃部位が、前記ジャーナルの外周部から離れる方向に切り欠かれていることを特徴とするものである。
この発明によれば、さらい刃のＲ切刃部位が前記ジャーナルの外周部から離れる方向に切り欠かれているので、さらい刃をジャーナルの軸方向へずらしても、さらい加工によって、他のチップが荒加工したコーナアール部のジャーナル近傍に位置する部位を壊すことがない。従って、クランクシャフト加工の際、さらい刃をジャーナルの軸方向へずらせば、さらい加工で他のチップが荒加工したコーナアール部のジャーナル近傍に位置する部位を壊すことなく、クランクシャフトの寸法調整を行うことができる。
なお、本発明の請求項５，６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のカッタに用いられるチップである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２および図３（Ａ）には、本実施形態に係るクランクシャフトミラーのカッタ１の要部が示されている。
このカッタ１は、リング状のカッタ本体１０を備え、このカッタ本体１０の内周面には、図８に示すようなクランクシャフト１００のメインジャーナル１０１またはピンジャーナル１０２の外周部と、各ジャーナル１０１，１０２の両端に位置するジャーナルスラスト部１０３とを荒加工するための本発明のチップとしての第１チップ２０が円周方向へ千鳥状に略等間隔に複数設けられている。つまり、第１チップ２０は、カッタ本体１０の内周面に円周方向へ沿って２列取り付けられている。
また、カッタ本体１０の内周側の両側面には、カウンタウエイト１０４の側面部を荒加工するための第２チップ３０が円周方向へ略等間隔に複数設けられている。
【００２４】
第１チップ２０は、扁平な略直方体状に形成されており、ねじ等の固着具２０１によって、カッタ本体１０に着脱可能に取り付けられている。
第１チップ２０の各列のうちの一枚の第１チップ２０はさらい刃２１として、図３（Ｂ）に拡大して示すように、他の第１チップ２２に対して軸方向振れが最大となるようにカッタ本体１０にセットされている。つまり、さらい刃２１は、他の第１チップ２２に対してカッタ本体１０の軸方向への突出量が最大となるようにカッタ本体１０にセットされている。具体的に、本実施形態では、さらい刃２１は、他の第１チップ２２に対してδ分だけ軸方向へ突出している（図３（Ｂ）参照）。なお、第１チップ全体を表現するときは、符号２０を用い、さらい刃とさらい刃以外の第１チップとを区別して表現するときは、さらい刃に符号２１を、他の第１チップに符号２２を用いて示す。
【００２５】
さらい刃２１の切刃形状は、図３（Ｂ）に拡大して示すように、各ジャーナル１０１，１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部に形成されるコーナアール部１０５を加工するＲ切刃部位２１Ａと、ジャーナルスラスト部１０３の側面部を加工する側面切刃部位２１Ｂとを備えている。
Ｒ切刃部位２１Ａは、コーナアール部１０５の最終または所望の加工形状と一致している。
また、側面切刃部位２１Ｂは、平坦面（無限大）または径の大きなＲとなっており、径の大きなＲの場合のＲは、次式で表される。
【００２６】
【数３】
【００２７】
なお、ｆは第１チップの１刃当たりの送り、Ｚはカッタ本体１０の有効刃数、Ｈｔｈは面粗度である。
【００２８】
ここで、さらい刃２１のノーズＲをｒとした場合、面粗度は次式で表される。
【００２９】
【数４】
【００３０】
さらい刃２１の側面切刃部位２１ＢのノーズＲを上記の式により決定することで、カッタ１の一回転当たりの送りｆＺを、さらい刃２１を基準に設定しても所定の面粗度を確保できるようになる。
【００３１】
一方、さらい刃２１以外の第１チップ２２の切刃形状は、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと一部共通のＲ切刃部位２２Ａと、ジャーナルの外周部を加工する外周切刃部位２２Ｂとを備えているとともに、さらい刃２１の側面切刃部位２１Ｂに相当する部分および側面切刃部位２１Ｂに連続するさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａの一部に相当する部分が切り欠かれている。
さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとは一部が共通となっているため、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとは一部が重なり合った状態で、少なくとも他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａの延長線上には、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａが位置している。つまり、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａは、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａを補間する形状となっている。
【００３２】
これら第１チップ２０のカッタ本体１０へのセットは、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとの共通部位が重なり合うようにさらい刃２１および他の第１チップ２２を配置することで行う。これにより、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａおよび他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａの外側を結ぶ輪郭形状に段差が生じないようになる。
【００３３】
一部共通したＲ切刃部位２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ有するさらい刃２１および他の第１チップ２２を上記のようにカッタ本体１０にセットすることで、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａとが加工するコーナアール部１０５の形状は同一となる。このため、さらい刃２１によるさらい加工を行っても、他の第１チップ２２が荒加工したコーナアール部１０５の形状を壊すこともなければ、クランクシャフト１００のジャーナル１０１，１０２の外周面からジャーナルスラスト部１０３の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
【００３４】
そして、このようなさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａおよび側面切刃部位２１Ｂを、クランクシャフト１００の設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃２１によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部１０３およびコーナアール部１０５を設計上の所望形状に加工できる。
【００３５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、クランクシャフト１００を図示しないチャック等によって、クランクシャフトミラーに所定姿勢で固定する。この状態で、カッタ１を図１の矢印方向に回転させながら、クランクシャフト１００を切削加工していく。
具体的には、他の第１チップ２２で、ジャーナル１０１，１０２の外周部およびジャーナルスラスト部１０３の側面部、すなわち、図４に示す１５１の部分を荒加工するとともに、第２チップ３０で、カウンタウエイト１０４の側面部、すなわち、図４に示す１５２の部分を荒加工する。
ここにおいて、他の第１チップ２２で荒加工されたジャーナルスラスト部１０３およびコーナアール部１０５は、さらい刃２１で、図４に示す１５３の部分がさらにさらい加工される。これにより、他の第１チップ２２による荒加工面は、さらい刃２１によって平坦面に均されて面粗度が向上し、ジャーナルスラスト部１０３の側面部の荒加工後の仕上げ面加工が不要になる。
【００３６】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
さらい刃２１の切刃形状は、ジャーナル１０１，１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部に形成されるコーナアール部１０５の最終加工形状に対応したＲ切刃部位２１Ａと、ジャーナルスラスト部１０３の側面部を加工する側面切刃部位２１Ｂとを有している。一方、さらい刃２１以外の他の第１チップ２２の切刃形状は、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと一部共通のＲ切刃部位２２Ａを有するとともに、さらい刃２１の側面切刃部位２１Ｂに相当する部分および側面切刃部位２１Ｂに連続するさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａの一部に相当する部分が切り欠かれている。
さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとは一部が共通となっているため、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとは一部が重なり合った状態で、少なくとも他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａの延長線上には、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａが位置している。つまり、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａは、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａを補間する形状となっている（図３（Ｂ）参照）。
これにより、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａとさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａとが加工するコーナアール部１０５の形状は同一なので、さらい刃２１によるさらい加工を行っても、他の第１チップ２２が荒加工したコーナアール部１０５の形状を壊すこともなければ、クランクシャフト１００のジャーナル１０１，１０２の外周面からジャーナルスラスト部１０３の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
そして、このようなさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａおよび側面切刃部位２１Ｂを、クランクシャフト１００の設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃２１によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部１０３およびコーナアール部１０５を設計上の所望形状に加工できる。
【００３７】
さらい刃２１の側面切刃部位２１ＢのノーズＲを下記の式により決定しているので、カッタ１の一回転当たりの送りｆＺを、さらい刃２１を基準に設定しても所定の面粗度を確保できる。
【００３８】
【数５】
【００３９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。
たとえば、前記実施形態において、さらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａは、他の第１チップ２２のＲ切刃部位２２Ａと一部共通であれば、途中でジャーナル１０１，１０２の外周部から離れる方向に切り欠かれたものであってもよい。
このような場合、当該さらい刃のＲ切刃部位がジャーナル１０１，１０２の外周部から離れる方向に切り欠かれているので、当該さらい刃をジャーナル１０１，１０２の軸方向へずらしても、さらい加工によって、他の第１チップ２２が荒加工したコーナアール部１０５のジャーナル１０１，１０２近傍に位置する部位を壊すことがない。従って、クランクシャフト１００加工の際、当該さらい刃をジャーナル１０１，１０２の軸方向へずらせば、さらい加工で他の第１チップ２２が荒加工したコーナアール部１０５のジャーナル１０１，１０２近傍に位置する部位を壊すことなく、クランクシャフト１００の寸法調整を行うことができる。
【００４０】
前記実施形態では、さらい刃２１をカッタ本体１０の内周面に設けたが、図５に示すように、さらい刃４０をカッタ本体１０の両側面に一枚ずつ設けてもよい。このように配置されたさらい刃４０の切刃形状は、前記実施形態のさらい刃２１と同様に、各ジャーナル１０１，１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部に形成されるコーナアール部１０５の最終加工形状に対応したＲ切刃部位４０Ａと、ジャーナルスラスト部１０３の側面を加工する側面切刃部位４０Ｂとを備えている。
従って、さらい刃４０の切刃部位４０Ａ，４０Ｂをクランクシャフト１００の設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃４０によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部１０３およびコーナアール部１０５を設計通りの形状に加工できる。
【００４１】
前記実施形態では、第１チップ２０は、ジャーナル１０１，１０２の外周部と、ジャーナルスラスト部１０３の側面部と、コーナアール部１０５とを加工するものであったが、これに限らず、メインジャーナル１０１またはピンジャーナル１０２とジャーナルスラスト部１０３とでなす角部に形成される溝部１０６と、ジャーナルスラスト部１０３の側面部とを加工する、図６（Ａ）に示すような第１チップ６０を備えたカッタ６であってもよい。
第１チップ６０のうちの、少なくとも各列の一枚の第１チップ６０がさらい刃６１として他の第１チップ６２に対して軸方向振れ（軸方向への突出量）が最大となるようにカッタ本体１０にセットされている。具体的に、図６（Ｂ）に拡大して示すように、さらい刃６１は、他の第１チップ６２に対して軸方向へδ分だけ突出している。なお、このようなカッタ６に、適宜カウンタウエイト１０４の側面部を加工するチップや、ジャーナル１０１，１０２の外周部を加工するチップが設けてもよい。
【００４２】
さらい刃６１の切刃形状は、溝部１０６の最終加工形状に対応したＲ切刃部位６１Ａと、ジャーナルスラスト部１０３の側面部を加工する側面切刃部位６１Ｂとを有している。
一方、他の第１チップ６２の切刃形状は、さらい刃６１のＲ切刃部位６１Ａと一部共通のＲ切刃部位６２Ａを有するとともに、さらい刃６１の側面切刃部位６１Ｂに相当する部分および側面切刃部位６１Ｂに連続するさらい刃６１のＲ切刃部位６２Ａの一部に相当する部分が切り欠かれている。
【００４３】
つまり、さらい刃６１のＲ切刃部位６１Ａは、前記実施形態のさらい刃２１のＲ切刃部位２１Ａと同様に、他の第１チップ６２を補間する形状となっている。このため、他の第１チップ６２のＲ切刃部位６２Ａとさらい刃６１のＲ切刃部位６１Ａとが加工する溝部１０６の形状は同一なので、さらい刃６１によるさらい加工を行っても、他の第１チップ６２が荒加工した溝部１０６の形状を壊すこともなければ、クランクシャフト１００の溝部１０６の内周面からジャーナルスラスト部１０３の側面へと続く稜線に段差を形成することもない。
そして、このようなさらい刃６１のＲ切刃部位６１Ａおよび側面切刃部位６１Ｂを、クランクシャフト１００の設計上の各部寸法に対応して形成すれば、さらい刃６１によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部１０３および溝部１０６を設計上の所望形状に加工できる。
【００４４】
前記実施形態において、カッタ１は、リング状のカッタ本体１０と、このカッタ本体１０の内周面側に配置された第１チップ２０および第２チップ３０とを含んで構成されているが、本発明に係るカッタはこれに限定されるものではなく、図７に示すような、円盤状のカッタ本体５１と、このカッタ本体５１の外周面側に配置された第１チップ５２および第２チップ５３とを備えたカッタ５０であってもよい。このようなカッタ５０の場合、さらい刃は、カッタ本体５１の外周面に設けられた第１チップ５２のうちの各列の少なくとも一枚を軸方向へ突出させたさらい刃５４Ａであってもよく、また、カッタ本体５１の外周側の両側面に各一枚ずつ設けられたさらい刃５４Ｂであってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、さらい刃によるさらい加工を行ってもジャーナルスラスト部およびコーナアール部または溝部を設計上の所望形状に加工できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るカッタを示す側面図である。
【図２】前記実施形態のカッタを内周面側から見た図である。
【図３】前記実施形態のカッタおよびチップを示す拡大図である。
【図４】前記実施形態のチップによるクランクシャフトの切削部位を示す図である。
【図５】本発明の変形例の要部を示す図である。
【図６】本発明の他の変形例の要部を示す図である。
【図７】本発明のさらに他の変形例を示す図である。
【図８】加工対象としてのクランクシャフトを示す側面図である。
【図９】従来のカッタおよびチップを示す図である。
【図１０】従来の他のカッタおよびチップを示す図である。
【符号の説明】
１ カッタ
１０ カッタ本体
２０ チップである第１チップ
２１ さらい刃
２１Ａ Ｒ切刃部位
２１Ｂ 側面切刃部位
２２ 他のチップである他の第１チップ
２２Ａ Ｒ切刃部位
２２Ｂ 外周切刃部位
１００ クランクシャフト
１０１ メインジャーナル
１０２ ピンジャーナル
１０３ ジャーナルスラスト部
１０５ コーナアール部
１０６ 溝部
Ｒ ノーズ
δ 突出量
Claims (6)
- リング状のカッタ本体の内周面側または円盤状のカッタ本体の外周面側に複数の切削用チップが設けられ、これらのチップによってクランクシャフトのピンジャーナルまたはメインジャーナルの外周部と、これらジャーナルの軸方向両端に位置するジャーナルスラスト部の側面部とを荒加工するクランクシャフトミラーのカッタであって、
前記チップのうちの少なくとも一枚のチップがさらい刃として他のチップに対して軸方向振れが最大となるように、かつ径方向の振れが最大とならないように前記カッタ本体にセットされ、
当該さらい刃の切刃形状は、前記ジャーナルとジャーナルスラスト部とでなす角部に形成されるコーナアール部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、前記ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有し、
前記他のチップの切刃形状は、前記さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が前記共通部分を残して切り欠かれている
ことを特徴とするクランクシャフトミラーのカッタ。 - リング状のカッタ本体の内周面側または円盤状のカッタ本体の外周面側に複数の切削用チップが設けられ、これらのチップによってクランクシャフトのピンジャーナルまたはメインジャーナルの軸方向両端に位置するジャーナルスラスト部の側面部と、このジャーナルスラスト部と前記ジャーナルとでなす角部に形成される溝部とを荒加工するクランクシャフトミラーのカッタであって、
前記チップのうちの少なくとも一枚のチップがさらい刃として他のチップに対して軸方向振れが最大となるように、かつ径方向の振れが最大とならないように前記カッタ本体にセットされ、
当該さらい刃の切刃形状は、前記溝部の最終加工形状に対応したＲ切刃部位と、前記ジャーナルスラスト部の側面部を加工する側面切刃部位とを有し、
前記他のチップの切刃形状は、前記さらい刃のＲ切刃部位と一部共通のＲ切刃部位を有するとともに、前記さらい刃の前記側面切刃部位に相当する部分および前記側面切刃部位に連続する前記さらい刃の前記Ｒ切刃部位の一部に相当する部分が前記共通部分を残して切り欠かれている
ことを特徴とするクランクシャフトミラーのカッタ。 - 請求項１または請求項２に記載のクランクシャフトミラーのカッタにおいて、
前記さらい刃の側面切刃部位のノーズＲは、前記チップの一刃当たりの送りをｆ、前記カッタ本体の有効刃数をＺ、面粗度をＨｔｈとした場合、
ことを特徴とするクランクシャフトミラーのカッタ。 - 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタにおいて、前記さらい刃のＲ切刃部位が、前記ジャーナルの外周部から離れる方向に切り欠かれている
ことを特徴とするクランクシャフトミラーのカッタ。 - 請求項１〜４のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタでの前記さらい刃として用いられることを特徴とする
クランクシャフトミラーのカッタ用チップ - 請求項１〜４のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタでの前記他のチップとして用いられることを特徴とする
クランクシャフトミラーのカッタ用チップ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000115127A JP4132566B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | クランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000115127A JP4132566B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | クランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001293610A JP2001293610A (ja) | 2001-10-23 |
| JP4132566B2 true JP4132566B2 (ja) | 2008-08-13 |
Family
ID=18626829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000115127A Expired - Lifetime JP4132566B2 (ja) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | クランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4132566B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012009097B4 (de) * | 2012-05-03 | 2023-11-02 | Kennametal Inc. | Fräswerkzeug zur Bearbeitung von gehärteten Kurbel- oder Nockenwellen |
| JP6842930B2 (ja) | 2017-01-17 | 2021-03-17 | コマツＮｔｃ株式会社 | カッタ、クランクシャフトミラー及びクランクシャフトの製造方法 |
| CN111673159B (zh) * | 2020-07-06 | 2024-06-21 | 明珠家具股份有限公司 | 一种家具加工的多功能刀具 |
-
2000
- 2000-04-17 JP JP2000115127A patent/JP4132566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001293610A (ja) | 2001-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101236094B1 (ko) | 스로어웨이식 절삭 회전 공구 | |
| RU2287409C2 (ru) | Способ изготовления моноблочного лопаточного колеса ротора и колесо | |
| JP4496074B2 (ja) | 真に螺旋状のカッターシステム | |
| JP4756408B2 (ja) | 切削用インサートおよびこれを用いた刃先交換式歯切工具 | |
| KR101236041B1 (ko) | 스로어웨이식 절삭 회전 공구 | |
| EP1075889A1 (en) | Rotary cutting tool and indexable insert | |
| WO2015129769A1 (ja) | 切削インサートおよび切削工具 | |
| JP4132566B2 (ja) | クランクシャフトミラーのカッタおよびカッタ用チップ | |
| WO2005077579A1 (ja) | 3枚刃ボールエンドミル | |
| JPH0379129B2 (ja) | ||
| JP2011156622A (ja) | エンドミル | |
| US10913122B2 (en) | Forming tool for leading edge of turbine blades | |
| JP2021115684A (ja) | 多刃ボールエンドミル及び多刃ボールエンドミルの加工方法 | |
| JP4489417B2 (ja) | 荒削り用回転切削工具の製造方法 | |
| JPH10156617A (ja) | ミーリング加工用カッタ装置 | |
| JP2006281371A (ja) | 転削工具およびこれに用いるスローアウェイチップ | |
| JP2003019619A (ja) | スローアウェイチップ及びボールエンドミル | |
| JP2018202494A (ja) | 切削工具 | |
| JP6842930B2 (ja) | カッタ、クランクシャフトミラー及びクランクシャフトの製造方法 | |
| JPS6135373Y2 (ja) | ||
| JP4346878B2 (ja) | 二番取り型の切削工具 | |
| KR20120105791A (ko) | 웨이브 엔드밀 | |
| JP2002200517A (ja) | ミーリング加工用カッタチップおよびカッタ本体 | |
| JP2002126932A (ja) | エンドミル | |
| JP5157108B2 (ja) | ピンミラーカッター用インサート及びピンミラーカッター |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20060125 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070928 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20071009 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071016 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071217 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080513 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080602 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4132566 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130606 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140606 Year of fee payment: 6 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |