クランク軸成形方法
【課題】 クランク軸に対し歯切り加工を含む成形作業をするとき、加工精度のよい成形作業が容易にかつ効率よくできるようする。
【解決手段】 クランク軸２の軸心３を縦向きとして、このクランク軸２を回転テーブル１３に支持させる。この回転テーブル１３の回転駆動Ａにより、クランク軸２をその軸心３回りに回転駆動Ａさせ、回転テーブル１３に対し相対移動可能とされるホブヘッド２０にホブカッタ２２を支持させ、クランク軸２の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなくホブカッタ２２により歯切り加工をする。歯切り加工後に、クランク軸２からホブカッタ２２を離脱駆動Ｃさせ始めた後、クランク軸２を回転させた状態で、注液口２９から排出される洗浄液２６を、クランク軸２の上部側からこのクランク軸２に注液Ｈする。
【解決手段】 クランク軸２の軸心３を縦向きとして、このクランク軸２を回転テーブル１３に支持させる。この回転テーブル１３の回転駆動Ａにより、クランク軸２をその軸心３回りに回転駆動Ａさせ、回転テーブル１３に対し相対移動可能とされるホブヘッド２０にホブカッタ２２を支持させ、クランク軸２の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなくホブカッタ２２により歯切り加工をする。歯切り加工後に、クランク軸２からホブカッタ２２を離脱駆動Ｃさせ始めた後、クランク軸２を回転させた状態で、注液口２９から排出される洗浄液２６を、クランク軸２の上部側からこのクランク軸２に注液Ｈする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸の外周面に歯切り加工をしてギヤ等を成形するとき、切削油を用いないで上記歯切り加工（ドライカット）を行なうようにしたクランク軸成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記クランク軸成形方法には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、ワークが、その軸心を縦向きとして回転テーブルが有するチャックに支持される。そして、この回転テーブルの回転駆動により、上記ワークがその軸心回りに回転駆動させられる。また、上記回転テーブルに対し相対移動可能とされるホブヘッドにホブカッタが支持され、上記ワークの軸方向における一部の外周面が、上記ホブカッタにより切削油を用いることなく歯切り加工される。
【０００３】
ここで、上記歯切り加工により生じる切削屑が、上記ホブカッタの刃溝に滞留したとする。すると、この切削屑が上記ホブカッタとワークの被加工部との間に噛み込むなどして、歯切り加工の円滑な進行が阻害されたり、加工精度が阻害されたりするおそれを生じる。
【０００４】
そこで、上記ホブカッタの刃溝に向かって圧縮空気が噴射可能とされている。そして、この噴射によれば、切削屑が吹き飛ばされて、上記ホブカッタの刃溝への切削屑の滞留が防止され、もって、良好な歯切り加工が達成されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３０９６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記ワークがクランク軸である場合には、次のような問題点が生じてくる。
【０００７】
即ち、クランク軸は、その軸心上に位置するクランク主軸と、このクランク主軸の端部から径方向外方に突出する複数のクランクウェブと、クランク軸の軸方向で隣り合う両クランクウェブに架設されるクランクピンとを備えている。
【０００８】
ここで、一般に、上記クランクウェブの上面はほぼ水平に延びて、大きい面積を有している。このため、上記クランク軸の軸心を縦向きとして、このクランク軸を上記軸心周りに回転させながら歯切り加工し、また、この際、上記圧縮空気を噴射させたとする。すると、上記歯切り加工に伴い飛散した切削屑と、上記噴射により吹き飛ばされた切削屑との各一部が、一旦、上方に向かって飛散した後、それぞれ上記クランクウェブの上面に落下して付着し、ここに残留するおそれを生じる。
【０００９】
そして、上記切削屑が残留した状態から、歯切り加工後のクランク軸を次工程に向かわせようとして、上記チャックを緩め、クランク軸を上記回転テーブルから離脱させ、かつ、移動させるとする。すると、この際、上記クランクウェブの上面に付着していた切削屑が上記チャック上に落下するおそれを生じる。そして、この場合には、落下した切削屑により、上記チャックに対する後続のクランク軸の取り付けが不正確になり、この結果、このクランク軸の加工精度が阻害されるおそれを生じる。
【００１０】
そこで、上記歯切り加工後、上記チャックからクランク軸を離脱させる毎に、上記チャックを含む回転テーブルを清浄にすることが要求される。しかし、このような作業は煩雑であり、この結果、上記クランク軸の成形作業が煩雑となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、クランク軸に対し歯切り加工を含む成形作業をするとき、加工精度のよい成形作業が容易にかつ効率よくできるようすることである。
【００１２】
請求項１の発明は、クランク軸２の軸心３を縦向きとして、このクランク軸２を回転テーブル１３に支持させ、この回転テーブル１３の回転駆動Ａにより、上記クランク軸２をその軸心３回りに回転駆動Ａさせ、上記回転テーブル１３に対し相対移動可能とされるホブヘッド２０にホブカッタ２２を支持させ、上記クランク軸２の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなく上記ホブカッタ２２により歯切り加工をするようにしたクランク軸成形方法において、
上記歯切り加工後に、上記クランク軸２からホブカッタ２２を離脱駆動Ｃさせ始めた後、上記クランク軸２を回転させた状態で、注液口２９から排出される洗浄液２６を、上記クランク軸２の上部側からこのクランク軸２に注液Ｈするようにしたものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記クランク軸２に洗浄液２６を注液した状態で、このクランク軸２を少なくとも１回転させるようにしたものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１、もしくは２の発明に加えて、平面視で、上記注液口２９から外方に向かうこの注液口２９の孔芯４２の延長線４３を、上記クランク軸２から離脱駆動Ｃさせ始めてからこの離脱駆動が完了するまでのホブカッタ２２の移動軌跡の外方に位置させたものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１から３のうちいずれか１つの発明に加えて、圧縮空気３４を噴射可能とする複数の噴射ノズル３５を形成したブロック３６を上記ホブヘッド２０に支持させ、上記各噴射ノズル３５の噴射口３５ａを上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂの近傍に位置させると共に、上記各噴射口３５ａから噴射される圧縮空気３４を上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂに向かわせるようにしたものである。
【００１６】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１８】
請求項１の発明は、クランク軸の軸心を縦向きとして、このクランク軸を回転テーブルに支持させ、この回転テーブルの回転駆動により、上記クランク軸をその軸心回りに回転駆動させ、上記回転テーブルに対し相対移動可能とされるホブヘッドにホブカッタを支持させ、上記クランク軸の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなく上記ホブカッタにより歯切り加工をするようにしたクランク軸成形方法において、
上記歯切り加工後に、上記クランク軸からホブカッタを離脱駆動させ始めた後、上記クランク軸を回転させた状態で、注液口から排出される洗浄液を、上記クランク軸の上部側からこのクランク軸に注液するようにしている。
【００１９】
このため、上記クランク軸の一部の歯切り加工時に生じた切削屑が、上記クランク軸のクランクウェブの上面などに落下して付着し、ここに一旦残留したとしても、この切削屑は上記注液口から排出される洗浄液によって洗浄され、除去される。
【００２０】
よって、クランク軸に対し歯切り加工を含む成形作業した後に、このクランク軸を上記回転テーブルから離脱させ、かつ、次工程に向かって移動させたとしても、上記クランク軸側から上記回転テーブルに向かって切削屑が落下することは防止される。これにより、上記回転テーブルからクランク軸を離脱させる毎に上記回転テーブルを清浄にする、という作業は不要、もしくは簡単にできる。この結果、上記回転テーブルに対する後続のクランク軸の取り付けは、上記切削屑に邪魔されることなく、正確にでき、加工精度のよいクランク軸の成形作業が容易にできる。
【００２１】
また、上記したように、クランク軸への洗浄液の注液は、上記クランク軸からホブカッタを離脱させ始めた後に行なわれる。
【００２２】
このため、前記したように、切削油を用いないで歯切り加工をした場合には、ホブカッタは高温となるが、このホブカッタに対し、上記洗浄液が直接に注液されることは防止される。よって、上記ホブカッタが上記洗浄液を注液されることにより急冷されて変質する、ということが防止される。この結果、上記ホブカッタの寿命が良好に保たれることから、このホブカッタについての保守、点検作業が簡素化され、よって、加工精度のよいクランク軸の成形作業が、より容易にできる。
【００２３】
また、仮に、上記クランク軸への洗浄液の注液を、上記クランク軸からホブカッタを離脱させ始めた直後から行なうとすると、上記クランク軸の成形作業の所要時間を延長させることなく、上記洗浄時間を、より長く採ることができる。よって、上記洗浄に基づく加工精度のよいクランク軸の成形作業が、効率よくできる。
【００２４】
請求項２の発明は、上記クランク軸に洗浄液を注液した状態で、このクランク軸を少なくとも１回転させるようにしている。
【００２５】
このため、上記クランク軸に付着して残留しようとする切削屑は、このクランク軸の全体からより確実に除去される。よって、加工精度のよいクランク軸の成形作業が更に容易にできる。
【００２６】
請求項３の発明は、平面視で、上記注液口から外方に向かうこの注液口の孔芯の延長線を、上記クランク軸から離脱駆動させ始めてからこの離脱駆動が完了するまでのホブカッタの移動軌跡の外方に位置させている。
【００２７】
このため、切削油を用いないで歯切り加工をすることにより、高温となっているホブカッタに対し、上記洗浄液が直接に注液されることは、より確実に防止される。よって、上記ホブカッタの寿命が、より確実に良好に保たれることから、このホブカッタについての保守、点検作業が更に簡素化され、よって、精度のよいクランク軸の成形作業が更に容易にできる。
【００２８】
請求項４の発明は、圧縮空気を噴射可能とする複数の噴射ノズルを形成したブロックを上記ホブヘッドに支持させ、上記各噴射ノズルの噴射口を上記ホブカッタの各切刃の近傍に位置させると共に、上記各噴射口から噴射される圧縮空気を上記ホブカッタの各切刃に向かわせるようにしている。
【００２９】
このため、上記のように噴射された圧縮空気により、上記ホブカッタの特に刃溝に滞留しようとする切削屑は吹き飛ばされて除去される。よって、上記切削屑が上記ホブカッタとクランク軸の被加工部との間に噛み込むなどして、上記歯切り加工の円滑な進行が阻害されたり、加工精度が阻害されたりする、ということは防止される。この結果、加工精度のよいクランク軸の成形作業が、更に効率よくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明のクランク軸成形方法に関し、クランク軸に対し歯切り加工を含む成形作業をするとき、加工精度のよい成形作業が容易にかつ効率よくできるようする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００３１】
即ち、クランク軸の軸心を縦向きとして、このクランク軸を回転テーブルに支持させ、この回転テーブルの回転駆動により、上記クランク軸をその軸心回りに回転駆動させる。上記回転テーブルに対し相対移動可能とされるホブヘッドにホブカッタを支持させ、上記クランク軸の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなく上記ホブカッタにより歯切り加工をする。この歯切り加工後に、上記クランク軸の径方向外方に向かってこのクランク軸から上記ホブカッタを離脱駆動させた後、上記クランク軸を回転させ始めた状態で、注液口から排出される洗浄液を、上記クランク軸の上部側からこのクランク軸に注液する。
【実施例】
【００３２】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００３３】
図において、符号１は、ワークであるエンジン用クランク軸２を歯切り加工するための成形装置であり、より具体的には、この成形装置１はホブ盤である。
【００３４】
上記クランク軸２は、その軸心３上に位置するクランク主軸４と、このクランク主軸４の端部から径方向外方に向かって突出する複数のクランクウェブ５と、上記クランク軸２の軸方向で隣り合う両クランクウェブ５に架設されるクランクピン６と、上記クランク軸２の一端部側（下端部側）に位置するクランクウェブ５の外周部に形成されるギヤ７とを備えている。
【００３５】
上記成形装置１は、固定側部材であるベッド１１と、鉛直方向に延びる軸心１２周りの一方向に回転駆動Ａするよう上記ベッド１１に支持されチャックを有する回転テーブル１３と、上記ベッド１１に突設されるコラム１４と、センタ１５が上記軸心１２上に位置して、上記コラム１４に上下に移動可能に固定される芯押台１６とを備えている。上記回転テーブル１３はその軸心１２上に不図示のチャックを有している。このチャックにより、上記軸心１２上に上記クランク軸２の下端部のクランク主軸４が着脱可能に支持される。また、上記センタ１５により、上記クランク軸２の上端部が上記回転テーブル１３の軸心１２上に位置決めされる。これにより、上記両軸心３，１２は互いに同軸上に位置させられる。
【００３６】
また、上記成形装置１は、水平方向で、上記回転テーブル１３に向かって接近駆動Ｂ、離脱駆動Ｃするよう上記ベッド１１に突設される他のコラム１９と、鉛直方向で、上昇駆動Ｄ、下降駆動Ｅするよう上記コラム１９に支持されるホブヘッド２０と、水平な軸心２１回りの一方向に回転駆動Ｆするよう上記ホブヘッド２０に支持され、上記ギヤ７の各歯を成形するよう歯切り加工するホブカッタ２２とを備えている。上記各駆動の駆動源はそれぞれサーボモータで構成される。
【００３７】
上記ホブカッタ２２は、上記軸心２１上に位置するボス部２２ａと、このボス部２２ａの外周面に一体的に突設され、ウォームのねじすじ上で周方向等間隔に配置される多数の切刃２２ｂとを備えている。上記ホブカッタ２２の回転駆動Ａの方向における上記各切刃２２ｂの前面がすくい面２２ｃとされ、後面が刃裏面２２ｄとされている。また、上記周方向で隣り合う両切刃２２ｂの間には、それぞれ刃溝２２ｅが形成されている。
【００３８】
上記成形装置１は、上記ギヤ７が上記ホブカッタ２２により歯切り加工により成形されたとき、上記クランク軸２に付着して残留しようとする切削屑を洗浄可能とする洗浄装置２５を備えている。この洗浄装置２５は、洗浄液２６を貯留するタンク２７と、上記タンク２７の洗浄液２６を吸入する一方、吐出する液ポンプ２８と、液ポンプ２８により吐出された洗浄液２６を上記回転テーブル１３側に導いて、その下流端の注液口２９から上記洗浄液２６を排出させる液チューブ３０と、この液チューブ３０の中途部に設けられ、上記注液口２９を通して上記洗浄液２６を排出、停止可能とさせるソレノイドバルブ３１と、上記液チューブ３０の下流端部を上記芯押台１６側に支持させるブラケット３２とを備えている。上記洗浄液２６には切削油が用いられる。
【００３９】
また、上記成形装置１は、不図示のコンプレッサで加圧された高圧力の圧縮空気３４を噴射可能とする複数の噴射ノズル３５が形成された剛性のある金属製ブロック３６と、このブロック３６を上記ホブヘッド２０に強固に支持させる剛性のある板金製ブラケット３７と、上記噴射ノズル３５の上流端へ圧縮空気３４を供給、停止可能とさせるソレノイドバルブとを備えている。
【００４０】
上記噴射ノズル３５は互いに平行に、かつ、上記軸心２１に沿って列状に配置されている。上記軸心２１の軸方向で、上記ホブカッタ２２の切刃２２ｂ群と上記噴射ノズル３５の噴射口３５ａ群とは互いに同じところに配置され、かつ、上記切刃２２ｂ群の幅寸法に噴射口３５ａ群の幅寸法がほぼ合致させられている。
【００４１】
上記各噴射ノズル３５の噴射口３５ａは、上記ホブカッタ２２の回転駆動Ｆにおいて、上記クランク軸２の被加工部４１に達する直前の上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂの近傍に位置させられている。上記各噴射口３５ａから上記各切刃２２ｂまでの距離は、３０−５０ｍｍと極めて接近させられている。また、上記各噴射口３５ａから噴射される圧縮空気３４の一部は、上記ホブカッタ２２の接線方向、かつ、斜め下方で、上記各切刃２２ｂの刃裏面２２ｄに向かわされる。また、上記噴射される圧縮空気３４の他部は、上記軸心２１の軸方向で互いに隣り合う両切刃２２ｂの間の谷部を通り、クランク軸２の被加工部４１に向かわされる。
【００４２】
上記成形装置１を用いて、クランク軸２の一部４０につきギヤ７を成形する方法につき、説明する。
【００４３】
まず、上記クランク軸２の軸心３を縦向きとして、このクランク軸２の下端部のクランク主軸４を回転テーブル１３のチャックによりこの回転テーブル１３に支持させる。また、上記クランク軸２の上端部は、上記芯押台１６により位置決めさせる。これにより、上記クランク軸２の軸心３を、上記回転テーブル１３の軸心１２に合致させる。上記回転テーブル１３の回転駆動Ａにより、上記クランク軸２をその軸心３回りに回転駆動Ａさせる。
【００４４】
一方、上記ホブカッタ２２を上記クランク軸２の径方向外方域、かつ、上記一部４０よりも少し下側の加工開始基点Ｇに位置させ、ここで、回転駆動Ｆさせる。そして、上記コラム１９の接近駆動Ｂにより、上記ホブヘッド２０とホブカッタ２２とを上記ギヤ７を成形する以前のクランク軸２の一部４０に速い送りで接近駆動Ｂさせる。そして、上記ホブカッタ２２により、上記一部４０の歯切り加工を開始可能な状態にする（図１中、三点鎖線）。
【００４５】
次に、上記ホブヘッド２０の上昇駆動Ｄにより、上記ホブカッタ２２を上昇駆動Ｄさせて、上記一部４０の歯切り加工を続けることにより、上記ギヤ７を成形する（図１，２中、二点鎖線）。ここで、例えば、ギヤ７の歯数がｍ枚（例えば、４８枚）であるとし、上記回転テーブル１３の軸心１２回りの回転数がｎ回転（例えば、１回転／分）であるとする。この場合、上記ホブカッタ２２の軸心２１回りの回転数はｍ・ｎ（４８×１＝４８回転／分）とされる。
【００４６】
上記ギヤ７の成形時、上記クランク軸２の被加工部４１に達する直前の上記ホブカッタ２２の切刃２２ｂに向かって、上記ブロック３６の各噴射ノズル３５を通し大量の圧縮空気３４が高圧かつ連続で噴射される。すると、この噴射された圧縮空気３４により、上記ホブカッタ２２の切刃２２ｂの刃裏面２２ｄに付着しようとする切削屑や、刃溝２２ｅ、および被加工部４１の周りに滞留しようとする切削屑は吹き飛ばされて、除去される。
【００４７】
このため、切削屑が刃裏面２２ｄに付着したり刃溝２２ｅに滞留したりしないよう、予め、これら刃裏面２２ｄや刃溝２２ｅの内面を研磨したりコーティングを施したりするということは不要である。よって、その分、上記ギヤ７の成形作業が容易にできる。
【００４８】
次に、上記コラム１９の離脱駆動Ｃにより、上記ホブヘッド２０とホブカッタ２２とを離脱駆動Ｃさせる。その後、上記ホブヘッド２０の下降駆動Ｅにより、上記ホブカッタ２２を下降駆動Ｅさせる。これにより、上記ホブカッタ２２は、上記加工開始基点Ｇに戻される。そして、この加工開始基点Ｇで、ホブカッタ２２の回転駆動Ｆが一旦停止させられ、また、上記圧縮空気３４の噴射が停止させられるなどして、次のギヤ７の加工に備えられる。
【００４９】
なお、上記クランク軸２の一部４０の歯切り加工において、いわゆる２度切りをする場合には、まず、上記したように、ホブカッタ２２を加工開始基点Ｇから、順次、接近駆動Ｂ、上昇駆動Ｄ、離脱駆動Ｃ、および下降駆動Ｅさせて、ギヤ７の粗成形をする。次に、上記順序とは逆にホブカッタ２２を駆動させて、仕上げ成形をすればよい。
【００５０】
上記ホブカッタ２２によるギヤ７の歯切り加工後には、上記クランク軸２の径方向外方に向かってこのクランク軸２から上記ホブカッタ２２を離脱駆動Ｃさせる。そして、このようにホブカッタ２２を離脱駆動Ｃさせ始めた後、上記回転テーブル１３の回転駆動Ａにより、クランク軸２を回転駆動Ａさせた状態で、上記注液口２９から排出される洗浄液２６を上記クランク軸２の上部側からこのクランク軸２の全体にわたるよう大量に注液Ｈさせる。
【００５１】
ここで、上記したように、クランク軸２の一部４０を切削油を用いることなく、しかも、上記ホブカッタ２２の切刃２２ｂとクランク軸２の被加工部４１とに圧縮空気３４を噴射させながら歯切り加工をする場合には、切削屑は、上方を含めて周囲に広く飛散しがちとなる。そして、このように飛散した切削屑の一部は上記クランク軸２のクランクウェブ５の上面などに落下して付着し、ここに残留しがちとなる。
【００５２】
しかし、上記注液口２９から排出される洗浄液２６は、大量かつ連続的であって、縦向きのクランク軸２の上方からクランク軸２の全体にわたるよう注液Ｈされ、クランク軸２の外面に沿って滝のように流下する。このため、上記歯切り加工時に生じた切削屑が、上記クランク軸２のクランクウェブ５の上面などに一旦残留したとしても、この切削屑は、上記洗浄液２６によって、より確実に洗浄され、除去される。
【００５３】
よって、クランク軸２に対し歯切り加工を含む成形作業をした後に、このクランク軸２を上記回転テーブル１３のチャックから離脱させ、かつ、次工程に向かって移動させたとしても、上記クランク軸２側から上記回転テーブル１３に向かって切削屑が落下することは防止される。これにより、上記回転テーブル１３からクランク軸２を離脱させる毎に上記回転テーブル１３を清浄にする、という作業は不要、もしくは簡単にできる。この結果、上記回転テーブル１３に対する後続のクランク軸２の取り付けは、上記切削屑に邪魔されることなく、正確にでき、加工精度のよいクランク軸２の成形作業が容易にできる。
【００５４】
また、上記したように、クランク軸２への洗浄液２６の注液Ｈは、上記クランク軸２からホブカッタ２２を離脱させ始めた後に行なわれる。
【００５５】
このため、前記したように、切削油を用いないで歯切り加工した場合には、ホブカッタ２２は高温となるが、このホブカッタ２２に対し、上記洗浄液２６が直接に注液Ｈされることは防止される。よって、上記ホブカッタ２２が上記洗浄液２６を注液Ｈされることにより急冷されて変質する、ということが防止される。この結果、上記ホブカッタ２２の寿命が良好に保たれることから、このホブカッタ２２についての保守、点検作業が簡素化され、よって、加工精度のよいクランク軸２の成形作業が更に容易にできる。
【００５６】
また、仮に、上記クランク軸２への洗浄液２６の注液Ｈを、上記クランク軸２からホブカッタ２２を離脱させ始めた直後から行なうとすると、上記クランク軸２の成形作業の所要時間を延長させることなく、上記洗浄時間を、より長く採ることができる。よって、上記洗浄に基づく加工精度のよいクランク軸２の成形作業が、効率よくできる。
【００５７】
また、上記クランク軸２に洗浄液２６を注液した状態で、このクランク軸２を少なくとも１回転させるようにしている。
【００５８】
このため、上記クランク軸２に付着して残留しようとする切削屑は、このクランク軸２の全体からより確実に除去される。よって、加工精度のよいクランク軸２の成形作業が更に容易にできる。
【００５９】
また、平面視で、上記注液口２９から外方に向かうこの注液口２９の孔芯４２の延長線４３を、上記クランク軸２から離脱駆動Ｃさせ始めてからこの離脱駆動が完了するまでのホブカッタ２２の移動軌跡の外方に位置させている。具体的には、上記ホブカッタ２２の移動軌跡は、上記加工開始基点Ｇから、順次、接近駆動Ｂ、上昇駆動Ｄ、離脱駆動Ｃ、および下降駆動Ｅして上記加工開始基点Ｇに戻る間のものである。
【００６０】
このため、切削油を用いないで歯切り加工をすることにより、高温となっているホブカッタ２２に対し、上記洗浄液２６が直接に注液Ｈされることは、より確実に防止される。よって、上記ホブカッタ２２の寿命が、より確実に良好に保たれることから、このホブカッタ２２についての保守、点検作業が更に簡素化され、よって、精度のよいクランク軸２の成形作業が更に容易にできる。
【００６１】
また、前記したように、圧縮空気３４を噴射可能とする複数の噴射ノズル３５を形成したブロック３６を上記ホブヘッド２０に支持させ、上記各噴射ノズル３５の噴射口３５ａを上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂの近傍に位置させると共に、上記各噴射口３５ａから噴射される圧縮空気３４を上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂに向かわせるようにしている。
【００６２】
このため、上記のように噴射された圧縮空気３４により、上記ホブカッタ２２の特に刃溝２２ｅに滞留しようとする切削屑は吹き飛ばされて除去される。よって、上記切削屑が上記ホブカッタ２２とクランク軸２の被加工部４１との間に噛み込むなどして、上記歯切り加工の円滑な進行が阻害されたり、加工精度が阻害されたりする、ということは防止される。この結果、加工精度のよいクランク軸２の成形作業が、更に効率よくできる。
【００６３】
なお、以上は図示の例によるが、上記ギヤ７はスプラインであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図２の部分拡大部分破断部分断面図である。
【図２】成形装置の全体側面図である。
【図３】図１のIII−III線矢視部分断面図である。
【図４】図１のIV−IV線矢視図である。
【図５】図１の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 成形装置
２ クランク軸
３ 軸心
４ クランク主軸
５ クランクウェブ
６ クランクピン
７ ギヤ
１２ 軸心
１３ 回転テーブル
１９ コラム
２０ ホブヘッド
２１ 軸心
２２ ホブカッタ
２２ａ ボス部
２２ｂ 切刃
２２ｃ すくい面
２２ｄ 刃裏面
２２ｅ 刃溝
２５ 洗浄装置
２６ 洗浄液
２９ 注液口
３４ 圧縮空気
３５ 噴射ノズル
３５ａ 噴射口
３６ ブロック
３７ ブラケット
４０ 一部
４１ 被加工部
４２ 孔芯
４３ 延長線
Ａ 回転駆動
Ｂ 接近駆動
Ｃ 離脱駆動
Ｄ 上昇駆動
Ｅ 下降駆動
Ｆ 回転駆動
Ｇ 加工開始基点
Ｈ 注液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸の外周面に歯切り加工をしてギヤ等を成形するとき、切削油を用いないで上記歯切り加工（ドライカット）を行なうようにしたクランク軸成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記クランク軸成形方法には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、ワークが、その軸心を縦向きとして回転テーブルが有するチャックに支持される。そして、この回転テーブルの回転駆動により、上記ワークがその軸心回りに回転駆動させられる。また、上記回転テーブルに対し相対移動可能とされるホブヘッドにホブカッタが支持され、上記ワークの軸方向における一部の外周面が、上記ホブカッタにより切削油を用いることなく歯切り加工される。
【０００３】
ここで、上記歯切り加工により生じる切削屑が、上記ホブカッタの刃溝に滞留したとする。すると、この切削屑が上記ホブカッタとワークの被加工部との間に噛み込むなどして、歯切り加工の円滑な進行が阻害されたり、加工精度が阻害されたりするおそれを生じる。
【０００４】
そこで、上記ホブカッタの刃溝に向かって圧縮空気が噴射可能とされている。そして、この噴射によれば、切削屑が吹き飛ばされて、上記ホブカッタの刃溝への切削屑の滞留が防止され、もって、良好な歯切り加工が達成されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３０９６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記ワークがクランク軸である場合には、次のような問題点が生じてくる。
【０００７】
即ち、クランク軸は、その軸心上に位置するクランク主軸と、このクランク主軸の端部から径方向外方に突出する複数のクランクウェブと、クランク軸の軸方向で隣り合う両クランクウェブに架設されるクランクピンとを備えている。
【０００８】
ここで、一般に、上記クランクウェブの上面はほぼ水平に延びて、大きい面積を有している。このため、上記クランク軸の軸心を縦向きとして、このクランク軸を上記軸心周りに回転させながら歯切り加工し、また、この際、上記圧縮空気を噴射させたとする。すると、上記歯切り加工に伴い飛散した切削屑と、上記噴射により吹き飛ばされた切削屑との各一部が、一旦、上方に向かって飛散した後、それぞれ上記クランクウェブの上面に落下して付着し、ここに残留するおそれを生じる。
【０００９】
そして、上記切削屑が残留した状態から、歯切り加工後のクランク軸を次工程に向かわせようとして、上記チャックを緩め、クランク軸を上記回転テーブルから離脱させ、かつ、移動させるとする。すると、この際、上記クランクウェブの上面に付着していた切削屑が上記チャック上に落下するおそれを生じる。そして、この場合には、落下した切削屑により、上記チャックに対する後続のクランク軸の取り付けが不正確になり、この結果、このクランク軸の加工精度が阻害されるおそれを生じる。
【００１０】
そこで、上記歯切り加工後、上記チャックからクランク軸を離脱させる毎に、上記チャックを含む回転テーブルを清浄にすることが要求される。しかし、このような作業は煩雑であり、この結果、上記クランク軸の成形作業が煩雑となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、クランク軸に対し歯切り加工を含む成形作業をするとき、加工精度のよい成形作業が容易にかつ効率よくできるようすることである。
【００１２】
請求項１の発明は、クランク軸２の軸心３を縦向きとして、このクランク軸２を回転テーブル１３に支持させ、この回転テーブル１３の回転駆動Ａにより、上記クランク軸２をその軸心３回りに回転駆動Ａさせ、上記回転テーブル１３に対し相対移動可能とされるホブヘッド２０にホブカッタ２２を支持させ、上記クランク軸２の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなく上記ホブカッタ２２により歯切り加工をするようにしたクランク軸成形方法において、
上記歯切り加工後に、上記クランク軸２からホブカッタ２２を離脱駆動Ｃさせ始めた後、上記クランク軸２を回転させた状態で、注液口２９から排出される洗浄液２６を、上記クランク軸２の上部側からこのクランク軸２に注液Ｈするようにしたものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記クランク軸２に洗浄液２６を注液した状態で、このクランク軸２を少なくとも１回転させるようにしたものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１、もしくは２の発明に加えて、平面視で、上記注液口２９から外方に向かうこの注液口２９の孔芯４２の延長線４３を、上記クランク軸２から離脱駆動Ｃさせ始めてからこの離脱駆動が完了するまでのホブカッタ２２の移動軌跡の外方に位置させたものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１から３のうちいずれか１つの発明に加えて、圧縮空気３４を噴射可能とする複数の噴射ノズル３５を形成したブロック３６を上記ホブヘッド２０に支持させ、上記各噴射ノズル３５の噴射口３５ａを上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂの近傍に位置させると共に、上記各噴射口３５ａから噴射される圧縮空気３４を上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂに向かわせるようにしたものである。
【００１６】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１８】
請求項１の発明は、クランク軸の軸心を縦向きとして、このクランク軸を回転テーブルに支持させ、この回転テーブルの回転駆動により、上記クランク軸をその軸心回りに回転駆動させ、上記回転テーブルに対し相対移動可能とされるホブヘッドにホブカッタを支持させ、上記クランク軸の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなく上記ホブカッタにより歯切り加工をするようにしたクランク軸成形方法において、
上記歯切り加工後に、上記クランク軸からホブカッタを離脱駆動させ始めた後、上記クランク軸を回転させた状態で、注液口から排出される洗浄液を、上記クランク軸の上部側からこのクランク軸に注液するようにしている。
【００１９】
このため、上記クランク軸の一部の歯切り加工時に生じた切削屑が、上記クランク軸のクランクウェブの上面などに落下して付着し、ここに一旦残留したとしても、この切削屑は上記注液口から排出される洗浄液によって洗浄され、除去される。
【００２０】
よって、クランク軸に対し歯切り加工を含む成形作業した後に、このクランク軸を上記回転テーブルから離脱させ、かつ、次工程に向かって移動させたとしても、上記クランク軸側から上記回転テーブルに向かって切削屑が落下することは防止される。これにより、上記回転テーブルからクランク軸を離脱させる毎に上記回転テーブルを清浄にする、という作業は不要、もしくは簡単にできる。この結果、上記回転テーブルに対する後続のクランク軸の取り付けは、上記切削屑に邪魔されることなく、正確にでき、加工精度のよいクランク軸の成形作業が容易にできる。
【００２１】
また、上記したように、クランク軸への洗浄液の注液は、上記クランク軸からホブカッタを離脱させ始めた後に行なわれる。
【００２２】
このため、前記したように、切削油を用いないで歯切り加工をした場合には、ホブカッタは高温となるが、このホブカッタに対し、上記洗浄液が直接に注液されることは防止される。よって、上記ホブカッタが上記洗浄液を注液されることにより急冷されて変質する、ということが防止される。この結果、上記ホブカッタの寿命が良好に保たれることから、このホブカッタについての保守、点検作業が簡素化され、よって、加工精度のよいクランク軸の成形作業が、より容易にできる。
【００２３】
また、仮に、上記クランク軸への洗浄液の注液を、上記クランク軸からホブカッタを離脱させ始めた直後から行なうとすると、上記クランク軸の成形作業の所要時間を延長させることなく、上記洗浄時間を、より長く採ることができる。よって、上記洗浄に基づく加工精度のよいクランク軸の成形作業が、効率よくできる。
【００２４】
請求項２の発明は、上記クランク軸に洗浄液を注液した状態で、このクランク軸を少なくとも１回転させるようにしている。
【００２５】
このため、上記クランク軸に付着して残留しようとする切削屑は、このクランク軸の全体からより確実に除去される。よって、加工精度のよいクランク軸の成形作業が更に容易にできる。
【００２６】
請求項３の発明は、平面視で、上記注液口から外方に向かうこの注液口の孔芯の延長線を、上記クランク軸から離脱駆動させ始めてからこの離脱駆動が完了するまでのホブカッタの移動軌跡の外方に位置させている。
【００２７】
このため、切削油を用いないで歯切り加工をすることにより、高温となっているホブカッタに対し、上記洗浄液が直接に注液されることは、より確実に防止される。よって、上記ホブカッタの寿命が、より確実に良好に保たれることから、このホブカッタについての保守、点検作業が更に簡素化され、よって、精度のよいクランク軸の成形作業が更に容易にできる。
【００２８】
請求項４の発明は、圧縮空気を噴射可能とする複数の噴射ノズルを形成したブロックを上記ホブヘッドに支持させ、上記各噴射ノズルの噴射口を上記ホブカッタの各切刃の近傍に位置させると共に、上記各噴射口から噴射される圧縮空気を上記ホブカッタの各切刃に向かわせるようにしている。
【００２９】
このため、上記のように噴射された圧縮空気により、上記ホブカッタの特に刃溝に滞留しようとする切削屑は吹き飛ばされて除去される。よって、上記切削屑が上記ホブカッタとクランク軸の被加工部との間に噛み込むなどして、上記歯切り加工の円滑な進行が阻害されたり、加工精度が阻害されたりする、ということは防止される。この結果、加工精度のよいクランク軸の成形作業が、更に効率よくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明のクランク軸成形方法に関し、クランク軸に対し歯切り加工を含む成形作業をするとき、加工精度のよい成形作業が容易にかつ効率よくできるようする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００３１】
即ち、クランク軸の軸心を縦向きとして、このクランク軸を回転テーブルに支持させ、この回転テーブルの回転駆動により、上記クランク軸をその軸心回りに回転駆動させる。上記回転テーブルに対し相対移動可能とされるホブヘッドにホブカッタを支持させ、上記クランク軸の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなく上記ホブカッタにより歯切り加工をする。この歯切り加工後に、上記クランク軸の径方向外方に向かってこのクランク軸から上記ホブカッタを離脱駆動させた後、上記クランク軸を回転させ始めた状態で、注液口から排出される洗浄液を、上記クランク軸の上部側からこのクランク軸に注液する。
【実施例】
【００３２】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００３３】
図において、符号１は、ワークであるエンジン用クランク軸２を歯切り加工するための成形装置であり、より具体的には、この成形装置１はホブ盤である。
【００３４】
上記クランク軸２は、その軸心３上に位置するクランク主軸４と、このクランク主軸４の端部から径方向外方に向かって突出する複数のクランクウェブ５と、上記クランク軸２の軸方向で隣り合う両クランクウェブ５に架設されるクランクピン６と、上記クランク軸２の一端部側（下端部側）に位置するクランクウェブ５の外周部に形成されるギヤ７とを備えている。
【００３５】
上記成形装置１は、固定側部材であるベッド１１と、鉛直方向に延びる軸心１２周りの一方向に回転駆動Ａするよう上記ベッド１１に支持されチャックを有する回転テーブル１３と、上記ベッド１１に突設されるコラム１４と、センタ１５が上記軸心１２上に位置して、上記コラム１４に上下に移動可能に固定される芯押台１６とを備えている。上記回転テーブル１３はその軸心１２上に不図示のチャックを有している。このチャックにより、上記軸心１２上に上記クランク軸２の下端部のクランク主軸４が着脱可能に支持される。また、上記センタ１５により、上記クランク軸２の上端部が上記回転テーブル１３の軸心１２上に位置決めされる。これにより、上記両軸心３，１２は互いに同軸上に位置させられる。
【００３６】
また、上記成形装置１は、水平方向で、上記回転テーブル１３に向かって接近駆動Ｂ、離脱駆動Ｃするよう上記ベッド１１に突設される他のコラム１９と、鉛直方向で、上昇駆動Ｄ、下降駆動Ｅするよう上記コラム１９に支持されるホブヘッド２０と、水平な軸心２１回りの一方向に回転駆動Ｆするよう上記ホブヘッド２０に支持され、上記ギヤ７の各歯を成形するよう歯切り加工するホブカッタ２２とを備えている。上記各駆動の駆動源はそれぞれサーボモータで構成される。
【００３７】
上記ホブカッタ２２は、上記軸心２１上に位置するボス部２２ａと、このボス部２２ａの外周面に一体的に突設され、ウォームのねじすじ上で周方向等間隔に配置される多数の切刃２２ｂとを備えている。上記ホブカッタ２２の回転駆動Ａの方向における上記各切刃２２ｂの前面がすくい面２２ｃとされ、後面が刃裏面２２ｄとされている。また、上記周方向で隣り合う両切刃２２ｂの間には、それぞれ刃溝２２ｅが形成されている。
【００３８】
上記成形装置１は、上記ギヤ７が上記ホブカッタ２２により歯切り加工により成形されたとき、上記クランク軸２に付着して残留しようとする切削屑を洗浄可能とする洗浄装置２５を備えている。この洗浄装置２５は、洗浄液２６を貯留するタンク２７と、上記タンク２７の洗浄液２６を吸入する一方、吐出する液ポンプ２８と、液ポンプ２８により吐出された洗浄液２６を上記回転テーブル１３側に導いて、その下流端の注液口２９から上記洗浄液２６を排出させる液チューブ３０と、この液チューブ３０の中途部に設けられ、上記注液口２９を通して上記洗浄液２６を排出、停止可能とさせるソレノイドバルブ３１と、上記液チューブ３０の下流端部を上記芯押台１６側に支持させるブラケット３２とを備えている。上記洗浄液２６には切削油が用いられる。
【００３９】
また、上記成形装置１は、不図示のコンプレッサで加圧された高圧力の圧縮空気３４を噴射可能とする複数の噴射ノズル３５が形成された剛性のある金属製ブロック３６と、このブロック３６を上記ホブヘッド２０に強固に支持させる剛性のある板金製ブラケット３７と、上記噴射ノズル３５の上流端へ圧縮空気３４を供給、停止可能とさせるソレノイドバルブとを備えている。
【００４０】
上記噴射ノズル３５は互いに平行に、かつ、上記軸心２１に沿って列状に配置されている。上記軸心２１の軸方向で、上記ホブカッタ２２の切刃２２ｂ群と上記噴射ノズル３５の噴射口３５ａ群とは互いに同じところに配置され、かつ、上記切刃２２ｂ群の幅寸法に噴射口３５ａ群の幅寸法がほぼ合致させられている。
【００４１】
上記各噴射ノズル３５の噴射口３５ａは、上記ホブカッタ２２の回転駆動Ｆにおいて、上記クランク軸２の被加工部４１に達する直前の上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂの近傍に位置させられている。上記各噴射口３５ａから上記各切刃２２ｂまでの距離は、３０−５０ｍｍと極めて接近させられている。また、上記各噴射口３５ａから噴射される圧縮空気３４の一部は、上記ホブカッタ２２の接線方向、かつ、斜め下方で、上記各切刃２２ｂの刃裏面２２ｄに向かわされる。また、上記噴射される圧縮空気３４の他部は、上記軸心２１の軸方向で互いに隣り合う両切刃２２ｂの間の谷部を通り、クランク軸２の被加工部４１に向かわされる。
【００４２】
上記成形装置１を用いて、クランク軸２の一部４０につきギヤ７を成形する方法につき、説明する。
【００４３】
まず、上記クランク軸２の軸心３を縦向きとして、このクランク軸２の下端部のクランク主軸４を回転テーブル１３のチャックによりこの回転テーブル１３に支持させる。また、上記クランク軸２の上端部は、上記芯押台１６により位置決めさせる。これにより、上記クランク軸２の軸心３を、上記回転テーブル１３の軸心１２に合致させる。上記回転テーブル１３の回転駆動Ａにより、上記クランク軸２をその軸心３回りに回転駆動Ａさせる。
【００４４】
一方、上記ホブカッタ２２を上記クランク軸２の径方向外方域、かつ、上記一部４０よりも少し下側の加工開始基点Ｇに位置させ、ここで、回転駆動Ｆさせる。そして、上記コラム１９の接近駆動Ｂにより、上記ホブヘッド２０とホブカッタ２２とを上記ギヤ７を成形する以前のクランク軸２の一部４０に速い送りで接近駆動Ｂさせる。そして、上記ホブカッタ２２により、上記一部４０の歯切り加工を開始可能な状態にする（図１中、三点鎖線）。
【００４５】
次に、上記ホブヘッド２０の上昇駆動Ｄにより、上記ホブカッタ２２を上昇駆動Ｄさせて、上記一部４０の歯切り加工を続けることにより、上記ギヤ７を成形する（図１，２中、二点鎖線）。ここで、例えば、ギヤ７の歯数がｍ枚（例えば、４８枚）であるとし、上記回転テーブル１３の軸心１２回りの回転数がｎ回転（例えば、１回転／分）であるとする。この場合、上記ホブカッタ２２の軸心２１回りの回転数はｍ・ｎ（４８×１＝４８回転／分）とされる。
【００４６】
上記ギヤ７の成形時、上記クランク軸２の被加工部４１に達する直前の上記ホブカッタ２２の切刃２２ｂに向かって、上記ブロック３６の各噴射ノズル３５を通し大量の圧縮空気３４が高圧かつ連続で噴射される。すると、この噴射された圧縮空気３４により、上記ホブカッタ２２の切刃２２ｂの刃裏面２２ｄに付着しようとする切削屑や、刃溝２２ｅ、および被加工部４１の周りに滞留しようとする切削屑は吹き飛ばされて、除去される。
【００４７】
このため、切削屑が刃裏面２２ｄに付着したり刃溝２２ｅに滞留したりしないよう、予め、これら刃裏面２２ｄや刃溝２２ｅの内面を研磨したりコーティングを施したりするということは不要である。よって、その分、上記ギヤ７の成形作業が容易にできる。
【００４８】
次に、上記コラム１９の離脱駆動Ｃにより、上記ホブヘッド２０とホブカッタ２２とを離脱駆動Ｃさせる。その後、上記ホブヘッド２０の下降駆動Ｅにより、上記ホブカッタ２２を下降駆動Ｅさせる。これにより、上記ホブカッタ２２は、上記加工開始基点Ｇに戻される。そして、この加工開始基点Ｇで、ホブカッタ２２の回転駆動Ｆが一旦停止させられ、また、上記圧縮空気３４の噴射が停止させられるなどして、次のギヤ７の加工に備えられる。
【００４９】
なお、上記クランク軸２の一部４０の歯切り加工において、いわゆる２度切りをする場合には、まず、上記したように、ホブカッタ２２を加工開始基点Ｇから、順次、接近駆動Ｂ、上昇駆動Ｄ、離脱駆動Ｃ、および下降駆動Ｅさせて、ギヤ７の粗成形をする。次に、上記順序とは逆にホブカッタ２２を駆動させて、仕上げ成形をすればよい。
【００５０】
上記ホブカッタ２２によるギヤ７の歯切り加工後には、上記クランク軸２の径方向外方に向かってこのクランク軸２から上記ホブカッタ２２を離脱駆動Ｃさせる。そして、このようにホブカッタ２２を離脱駆動Ｃさせ始めた後、上記回転テーブル１３の回転駆動Ａにより、クランク軸２を回転駆動Ａさせた状態で、上記注液口２９から排出される洗浄液２６を上記クランク軸２の上部側からこのクランク軸２の全体にわたるよう大量に注液Ｈさせる。
【００５１】
ここで、上記したように、クランク軸２の一部４０を切削油を用いることなく、しかも、上記ホブカッタ２２の切刃２２ｂとクランク軸２の被加工部４１とに圧縮空気３４を噴射させながら歯切り加工をする場合には、切削屑は、上方を含めて周囲に広く飛散しがちとなる。そして、このように飛散した切削屑の一部は上記クランク軸２のクランクウェブ５の上面などに落下して付着し、ここに残留しがちとなる。
【００５２】
しかし、上記注液口２９から排出される洗浄液２６は、大量かつ連続的であって、縦向きのクランク軸２の上方からクランク軸２の全体にわたるよう注液Ｈされ、クランク軸２の外面に沿って滝のように流下する。このため、上記歯切り加工時に生じた切削屑が、上記クランク軸２のクランクウェブ５の上面などに一旦残留したとしても、この切削屑は、上記洗浄液２６によって、より確実に洗浄され、除去される。
【００５３】
よって、クランク軸２に対し歯切り加工を含む成形作業をした後に、このクランク軸２を上記回転テーブル１３のチャックから離脱させ、かつ、次工程に向かって移動させたとしても、上記クランク軸２側から上記回転テーブル１３に向かって切削屑が落下することは防止される。これにより、上記回転テーブル１３からクランク軸２を離脱させる毎に上記回転テーブル１３を清浄にする、という作業は不要、もしくは簡単にできる。この結果、上記回転テーブル１３に対する後続のクランク軸２の取り付けは、上記切削屑に邪魔されることなく、正確にでき、加工精度のよいクランク軸２の成形作業が容易にできる。
【００５４】
また、上記したように、クランク軸２への洗浄液２６の注液Ｈは、上記クランク軸２からホブカッタ２２を離脱させ始めた後に行なわれる。
【００５５】
このため、前記したように、切削油を用いないで歯切り加工した場合には、ホブカッタ２２は高温となるが、このホブカッタ２２に対し、上記洗浄液２６が直接に注液Ｈされることは防止される。よって、上記ホブカッタ２２が上記洗浄液２６を注液Ｈされることにより急冷されて変質する、ということが防止される。この結果、上記ホブカッタ２２の寿命が良好に保たれることから、このホブカッタ２２についての保守、点検作業が簡素化され、よって、加工精度のよいクランク軸２の成形作業が更に容易にできる。
【００５６】
また、仮に、上記クランク軸２への洗浄液２６の注液Ｈを、上記クランク軸２からホブカッタ２２を離脱させ始めた直後から行なうとすると、上記クランク軸２の成形作業の所要時間を延長させることなく、上記洗浄時間を、より長く採ることができる。よって、上記洗浄に基づく加工精度のよいクランク軸２の成形作業が、効率よくできる。
【００５７】
また、上記クランク軸２に洗浄液２６を注液した状態で、このクランク軸２を少なくとも１回転させるようにしている。
【００５８】
このため、上記クランク軸２に付着して残留しようとする切削屑は、このクランク軸２の全体からより確実に除去される。よって、加工精度のよいクランク軸２の成形作業が更に容易にできる。
【００５９】
また、平面視で、上記注液口２９から外方に向かうこの注液口２９の孔芯４２の延長線４３を、上記クランク軸２から離脱駆動Ｃさせ始めてからこの離脱駆動が完了するまでのホブカッタ２２の移動軌跡の外方に位置させている。具体的には、上記ホブカッタ２２の移動軌跡は、上記加工開始基点Ｇから、順次、接近駆動Ｂ、上昇駆動Ｄ、離脱駆動Ｃ、および下降駆動Ｅして上記加工開始基点Ｇに戻る間のものである。
【００６０】
このため、切削油を用いないで歯切り加工をすることにより、高温となっているホブカッタ２２に対し、上記洗浄液２６が直接に注液Ｈされることは、より確実に防止される。よって、上記ホブカッタ２２の寿命が、より確実に良好に保たれることから、このホブカッタ２２についての保守、点検作業が更に簡素化され、よって、精度のよいクランク軸２の成形作業が更に容易にできる。
【００６１】
また、前記したように、圧縮空気３４を噴射可能とする複数の噴射ノズル３５を形成したブロック３６を上記ホブヘッド２０に支持させ、上記各噴射ノズル３５の噴射口３５ａを上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂの近傍に位置させると共に、上記各噴射口３５ａから噴射される圧縮空気３４を上記ホブカッタ２２の各切刃２２ｂに向かわせるようにしている。
【００６２】
このため、上記のように噴射された圧縮空気３４により、上記ホブカッタ２２の特に刃溝２２ｅに滞留しようとする切削屑は吹き飛ばされて除去される。よって、上記切削屑が上記ホブカッタ２２とクランク軸２の被加工部４１との間に噛み込むなどして、上記歯切り加工の円滑な進行が阻害されたり、加工精度が阻害されたりする、ということは防止される。この結果、加工精度のよいクランク軸２の成形作業が、更に効率よくできる。
【００６３】
なお、以上は図示の例によるが、上記ギヤ７はスプラインであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図２の部分拡大部分破断部分断面図である。
【図２】成形装置の全体側面図である。
【図３】図１のIII−III線矢視部分断面図である。
【図４】図１のIV−IV線矢視図である。
【図５】図１の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 成形装置
２ クランク軸
３ 軸心
４ クランク主軸
５ クランクウェブ
６ クランクピン
７ ギヤ
１２ 軸心
１３ 回転テーブル
１９ コラム
２０ ホブヘッド
２１ 軸心
２２ ホブカッタ
２２ａ ボス部
２２ｂ 切刃
２２ｃ すくい面
２２ｄ 刃裏面
２２ｅ 刃溝
２５ 洗浄装置
２６ 洗浄液
２９ 注液口
３４ 圧縮空気
３５ 噴射ノズル
３５ａ 噴射口
３６ ブロック
３７ ブラケット
４０ 一部
４１ 被加工部
４２ 孔芯
４３ 延長線
Ａ 回転駆動
Ｂ 接近駆動
Ｃ 離脱駆動
Ｄ 上昇駆動
Ｅ 下降駆動
Ｆ 回転駆動
Ｇ 加工開始基点
Ｈ 注液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の軸心を縦向きとして、このクランク軸を回転テーブルに支持させ、この回転テーブルの回転駆動により、上記クランク軸をその軸心回りに回転駆動させ、上記回転テーブルに対し相対移動可能とされるホブヘッドにホブカッタを支持させ、上記クランク軸の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなく上記ホブカッタにより歯切り加工をするようにしたクランク軸成形方法において、
上記歯切り加工後に、上記クランク軸からホブカッタを離脱駆動させ始めた後、上記クランク軸を回転させた状態で、注液口から排出される洗浄液を、上記クランク軸の上部側からこのクランク軸に注液するようにしたことを特徴とするクランク軸成形方法。
【請求項２】
上記クランク軸に洗浄液を注液した状態で、このクランク軸を少なくとも１回転させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のクランク軸成形方法。
【請求項３】
平面視で、上記注液口から外方に向かうこの注液口の孔芯の延長線を、上記クランク軸から離脱駆動させ始めてからこの離脱駆動が完了するまでのホブカッタの移動軌跡の外方に位置させたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載のクランク軸成形方法。
【請求項４】
圧縮空気を噴射可能とする複数の噴射ノズルを形成したブロックを上記ホブヘッドに支持させ、上記各噴射ノズルの噴射口を上記ホブカッタの各切刃の近傍に位置させると共に、上記各噴射口から噴射される圧縮空気を上記ホブカッタの各切刃に向かわせるようにしたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１つに記載のクランク軸成形方法。
【請求項１】
クランク軸の軸心を縦向きとして、このクランク軸を回転テーブルに支持させ、この回転テーブルの回転駆動により、上記クランク軸をその軸心回りに回転駆動させ、上記回転テーブルに対し相対移動可能とされるホブヘッドにホブカッタを支持させ、上記クランク軸の軸方向における一部の外周面を、切削油を用いることなく上記ホブカッタにより歯切り加工をするようにしたクランク軸成形方法において、
上記歯切り加工後に、上記クランク軸からホブカッタを離脱駆動させ始めた後、上記クランク軸を回転させた状態で、注液口から排出される洗浄液を、上記クランク軸の上部側からこのクランク軸に注液するようにしたことを特徴とするクランク軸成形方法。
【請求項２】
上記クランク軸に洗浄液を注液した状態で、このクランク軸を少なくとも１回転させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のクランク軸成形方法。
【請求項３】
平面視で、上記注液口から外方に向かうこの注液口の孔芯の延長線を、上記クランク軸から離脱駆動させ始めてからこの離脱駆動が完了するまでのホブカッタの移動軌跡の外方に位置させたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載のクランク軸成形方法。
【請求項４】
圧縮空気を噴射可能とする複数の噴射ノズルを形成したブロックを上記ホブヘッドに支持させ、上記各噴射ノズルの噴射口を上記ホブカッタの各切刃の近傍に位置させると共に、上記各噴射口から噴射される圧縮空気を上記ホブカッタの各切刃に向かわせるようにしたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１つに記載のクランク軸成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２７２５３０（Ｐ２００６−２７２５３０Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９８１４４（Ｐ２００５−９８１４４）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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