軸製品加工装置及び軸製品加工方法

【課題】クランクシャフトなどの軸製品の端面をフライス加工し、センタ穴を形成する場合のフライスカッタのストロークを小さくする。
【解決手段】リング状のフライスカッタ４０の中心にセンタドリル４２が配置される。まず、軸製品３０の端面３１Ａがフライスカッタ４０の内側に向うように、フライスカッタ４０を軸製品３０に近づける。次に、軸製品３０の端面３１Ａがフライスカッタの内側から外側へ移動するようにフライスカッタ４０を動かしつつ、フライスカッタ４０で軸製品３０の端面３１Ａをフライス加工する。その後、フライスカッタ４０の内側へ軸製品３０の端面３１Ａを戻して、センタドリル４２でセンタ穴を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトのような軸製品を加工する装置及び加工方法に関し、特に、軸製品の端面をフライス加工、かつ、センタ穴を形成する加工装置及び加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加工装置として、特許文献１に記載された、端面およびセンタ穴加工用工具が知られている。この加工用工具は、フライスカッタチップがリング状に配置されたフライスカッタ本体と、フライスカッタ本体の回転軸心の位置に配置されたセンタドリルとを有する。
【０００３】
この加工用工具での加工手順は、上記特許文献１の第３図に示されており、次に示す通りである。まず、フライスカッタ本体の外側に軸製品の端面がくるように、軸製品に対してフライスカッタ本体を近づける。次に、軸製品の端面がフライスカッタの径方向の外側から内側に移動するように、フライスカッタを動かしながら軸製品の端面をフライス加工し、その後に、センタドリルで軸製品の端面にセンタ穴を形成する手順となっている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−９７２１６号公報（実願昭第５８−１８８５５７号マイクロフィルム）（特に第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の工具によって加工される代表的な軸製品として、クランクシャフトが挙げられる。クランクシャフトは、端面の近傍にフランジを有していることが多い。また、フライスカッタ本体を、クランクシャフトに最初に近づける際には、作業効率を上げるうえで高速で近づけることが望ましい。
【０００６】
通常、このように端面近傍にフランジを有する軸製品を、上述した加工用工具で加工する場合には、最初にフライスカッタ本体を高速に近づける際、位置制御で万一、エラーが生じたような場合であっても、フライスカッタと軸製品とが衝突しないようにするために、軸製品の端面近傍のフランジの外周がフライスカッタの径方向の外側に位置するように、フライスカッタと、フランジとの間隔を十分空けた状態で近づけている。
【０００７】
しかしながら、この制御では、フライスカッタとフランジとの間隔が大きい為、次の加工動作、つまり、クランクシャフトの端面をフライス加工する動作において、フライスカッタの移動のストロークが大きいと言う問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、フライスカッタで軸製品の端面をフライス加工、かつ、センタ穴を形成する加工装置において、フライスカッタのストロークをより小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの側面に従えば、軸製品の端面をフライス加工し、かつ、センタ穴を形成するための軸製品加工装置は、前端部がリング状のチップ台座と、前記チップ台座の前端部に、環状に配置された複数のフライスカッタチップとを有する、前記軸製品の端面をフライス加工するフライスカッタと、前記フライスカッタの、前記チップ台座の内側に配置された、前記軸製品の端面にセンタ穴を形成するセンタドリルと、前記フライスカッタと前記センタドリルを駆動し、かつ、制御する制御装置とを備える。前記制御装置は、前記軸製品の端面が、前記フライスカッタの前記チップ台座の内側に向って近づくように、前記フライスカッタを前記軸製品の端面に相対的に近づけ、その後に、前記軸製品の端面が、前記フライスカッタの前記チップ台座の内側から外側へと移動するように、前記フライスカッタを前記軸製品に対して相対的に移動させつつ、前記フライスカッタを駆動して前記軸製品の端面をフライス加工し、その後に、前記軸製品の端面が、前記センタドリルの正面に位置するように、前記フライスカッタを前記軸製品の端面のフライス加工時とは逆方向に相対的に移動させ、その後に、前記軸製品の端面にセンタ穴を形成するように、前記フライスカッタと前記センタドリルを駆動し、かつ、制御する。
この軸製品加工装置によれば、前記軸製品の端面が前記フライスカッタの内側に向うように、前記フライスカッタを前記軸製品に近づける。その後、前記軸製品の端面が前記フライスカッタの内側から外側へ移動するように前記フライスカッタを動かしつつ、前記フライスカッタで前記軸製品の端面をフライス加工し、その後、前記フライスカッタの内側へ前記軸製品の端面を戻して、前記センタドリルでセンタ穴を形成する。その為、前記軸製品を加工する際の、フライスカッタのストロークを小さくすることができる。
一つの実施形態では、複数の前記フライスカッタチップは、前記チップ台座のリング状の前端部の内周寄りに沿って装着する。この軸製品加工装置によれば、ストロークをより小さくできる。
また、一つの実施形態として、前記フライスカッタの、前記チップ台座の内側に設けられているハブと、前記センタドリルとが、少なくとも前記フライスカッタを前記軸製品の端面に近づけている時に、前記フライスカッタチップの刃先に対して後退した位置に配置する。この軸製品加工装置によれば、この近づけ動作の位置制御で万一、エラーが生じて、若干近づけ過ぎとなっても、両者が衝突する恐れを実質的になくすことができる。
また、一つの実施形態として、前記フライスカッタの、前記チップ台座の後端部の内側に固着されているハブに取り付けられている前記センタドリルは、前記フライスカッタチップの刃先に対して後退した位置に配置される。さらに、前記センタドリルの刃先の位置は、前記フライスカッタチップの刃先の位置より、１回のフライス加工で加工可能な追い込み量より大きい距離だけ後退している。この軸製品加工装置によれば、この近づけ動作の位置制御で万一、エラーが生じて、若干近づけ過ぎとなっても、両者が衝突する恐れを実質的になくすことができる。
また、一つの実施形態として、前記軸製品が、前記軸製品の端面近傍にフランジを有し、前記フランジの外径が前記フライスカッタの前記チップ台座の内径より小さい場合、前記制御装置は、前記フライスカッタを前記軸製品の端面に近づける時、前記軸製品の端面近傍のフランジの外周が、前記チップ台座の内周に近づくよう制御する。この軸製品加工装置によれば、端面近傍にフランジを有する軸製品（例えば、多くのクランクシャフト）を加工する場合、フライスカッタの近づけ時に、フライスカッタとフランジが衝突する恐れが回避される。
本発明の別の側面に従えば、前記軸製品の端面が、チップ台座のリング状の前端部に、複数のフライスカッタチップを環状に配置し、装着した前記フライスカッタの、前記チップ台座の内側に向って近づくように、前記フライスカッタを前記軸製品の端面に相対的に近づけるステップと、その後に、前記軸製品の端面が、前記フライスカッタの前記チップ台座の内側から外側へと移動するように、前記フライスカッタを前記軸製品に対して相対的に移動させつつ、前記フライスカッタを駆動して前記軸製品の端面をフライス加工するステップと、その後に、前記軸製品の端面が、前記センタドリルの正面に位置するように、前記フライスカッタを前記軸製品の端面のフライス加工時とは逆方向に相対的に移動させるステップと、その後に、前記軸製品の端面にセンタ穴を形成するように、前記フライスカッタと、前記チップ台座の内側に配置された前記センタドリルを駆動し、かつ、制御するステップとを有する。
本発明の別の側面に従えば、前記軸製品加工具は、回転軸心を中心とする、前端部がリング状のチップ台座と、前記チップ台座のリング状の前端部の内周寄りに沿って装着された複数のフライスカッタチップと、前記チップ台座の後端部の内側に固着され、前記フライスカッタチップの刃先に対して凹ませて配置されたハブと、軸心を前記回転軸心に合せて前記ハブに設置され、かつ、前記フライスカッタチップの刃先に対して前記ハブ側へ後退させて刃先を配置させた、センタ穴形成用のセンタドリルとを有する。さらに、前記センタドリルの刃先の位置は、前記フライスカッタチップの刃先の位置より、１回のフライス加工で加工可能な追い込み量より大きい距離だけ後退している。
この軸製品加工具によれば、上述した加工装置のように、前記軸製品の端面が前記フライスカッタの内側に入るように、前記フライスカッタを前記軸製品に近づけてフライス加工を行い、その後に、センタドリルでセンタ穴を形成するような方法で、軸製品の端面に対してフライス加工を行うような時であっても、センタドリルがフライス加工時の障害になるようなことはない。したがって、上記の方法でフライス加工を円滑に行うことが可能であるために、上述したように、この加工具のストロークを小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、軸製品を加工する装置において、軸製品の端面を加工する際の、フライスカッタのストロークを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る、軸製品加工装置について図面を用いて説明する。なお、本発明に係わらない部分については図示を省略してある。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る、軸製品加工装置の主要な構成を示した側面図である。
【００１３】
図１に示すように、軸製品加工装置１は、軸製品加工機本体１０、及び制御装置５０を有している。まず、軸製品加工機本体１０の構成を説明する。
【００１４】
軸製品加工機本体１０には、ベッド１１がＸ軸方向（例えば、水平方向）に設置されている。さらに、ベッド１１には、Ｘ軸方向の異なる位置に、２つのクランプ装置２０が設置されている。これらのクランプ装置２０は、加工対象である軸製品３０を、その中心軸がＸ軸と平行な状態で把持する。
【００１５】
この実施形態では、軸製品３０は、例えば、クランクシャフトであり、クランクシャフト３０は、メインジャーナル３１を有し、片側の端面近傍にはフランジ３３が設けられている。
【００１６】
また、ベッド１１のＸ軸方向の両端近傍には、２つのフライスカッタ駆動台１３が載置されており、これらのフライスカッタ駆動台１３には、円盤状のフライスカッタ４０が、それぞれクランクシャフト３０の端面に向って回転自在に装着されている。その詳細は後述するが、上記フライスカッタ４０には、その回転軸心を中心とする円周に沿って、多数のフライスカッタチップ４１が設けられており、フライスカッタ４０の中心部には、センタドリル４２が設けられている。
【００１７】
各フライスカッタ駆動台１３には、各フライスカッタ４０を回転駆動させたり、Ｘ軸方向に前進又は後退させたり、Ｘ軸を垂直な方向、例えば、Ｙ軸方向（例えば、上下方向）、又は、図面表裏方向に移動させたりする為のモータ等（図示略）の機構が内蔵されている。また、各フライスカッタ駆動台１３の上述のような動作は、制御装置５０によって制御されるようになっている。
【００１８】
次に、制御装置５０の構成を説明する。
【００１９】
制御装置５０は、クランクシャフト３０の端面３１Ａをフライス加工し、その後に、センタ穴を形成するという一連の加工動作を決められた手順で実行するように、フライスカッタ駆動台１３を介して、フライスカッタ４０及びセンタドリル４２を駆動しかつ制御するためのプログラム５２と、プログラム５２を処理するためのマイクロプロセッサ等で構成されている演算部５１を有しており、軸製品加工機本体１０に電気的に接続されている。
【００２０】
図２は、この軸製品加工装置１におけるフライスカッタ４０の主要な構造を示す断面図である。
【００２１】
フライスカッタ４０は、その円盤形の形状の周縁側に、回転軸心を中心とする円リング状のチップ台座４０Ａを有し、チップ台座４０Ａの内側には、チップ台座４０Ａと結合したハブ４０Ｂを有する。チップ台座４０Ａの前面（つまり、クランクシャフト３０に対向する面）の内側寄りの位置に、回転軸心を中心とする円周に沿って、クランクシャフト３０の端面３１Ａをフライス加工するための、多数のフライスカッタチップ４１が装着されている。なお、以下の説明では、フライスカッタ４０から見て、Ｘ軸に沿ってクランクシャフト３０に向かう方向を「前方」または「前」、クランクシャフト３０から遠ざかる方向を「後方」または「後」と言う。
【００２２】
また、ハブ４０Ｂは、その後方中央部にてフライスカッタ４０を回転させる為の回転シャフト４５に連結される。図２には図示しないが、回転シャフト４５は、フライスカッタ駆動台１３に装着されており、フライスカッタ駆動台１３により、回転駆動させたり、Ｘ軸方向に前進又は後退させたり、Ｙ軸方向（又は図面表裏方向）に移動させられたりすることができる。このハブ４０Ｂの前面は、チップ台座４０Ａ上のフライスカッタチップ４１の刃先４１Ａよりも大きく後方に（つまり、クランクシャフト３０からより遠くに）配置されている。このため、フライスカッタ４０は前方から（つまり、クランクシャフト３０側から）見ると、リング状のチップ台座４０Ａの内側が凹んだ形となっている。
【００２３】
また、フライスカッタ４０のチップ台座の内側の所定位置、例えば、回転軸心の位置には、クランクシャフト３０の端面３１Ａにセンタ穴を形成するためのセンタドリル４２が、その刃先４２Ａを前方（つまり、クランクシャフト３０側）に向けて、Ｘ軸と平行に取り付けられている。
【００２４】
センタドリル４２は、アジャスターボルト４３によって、ハブ４０Ｂの前面より前方へ突出した状態でＸ軸方向にて位置決めされ、かつ、フライスカッタ４０の側面からフライスカッタ４０内に差し込まれたセンタドリル止めボルト４４によって、フライスカッタ４０と同心位置に固定されている。また、センタドリル４２の刃先４２Ａは、フライスカッタチップ４１の刃先４１Ａの位置より、１回のフライス加工で加工可能な追い込み量より大きい距離だけ後退した位置に配置されている。ここで言う、１回のフライス加工で加工可能な「追い込み量」とは、クランクシャフト３０の端面３１Ａを１回のフライス加工で加工できるＸ軸方向の最大の削り量、つまり、クランクシャフト３０が１回のフライス加工によって短くなる最大の長さのことを言う。
【００２５】
なお、本実施形態では、フライスカッタ４０のハブ４０Ｂやセンタドリル４２がチップ台座４０Ａに対して、大きく後退した位置に固定されているが、変形例として、ハブ４０Ｂとセンタドリル４２の双方又は一方が、チップ台座４０Ａに対して、Ｘ軸方向に進退可能なようになっていてもよい。この変形例の場合には、後述する加工工程中の少なくとも近づけ工程においては、ハブ４０Ｂの前面とセンタドリル４２の刃先４２Ａとが、フライスカッタチップ４１の刃先４１Ａの位置より、１回のフライス加工で加工可能な追い込み量より大きい距離だけ後退した位置に配置される。
【００２６】
例えば、フライスカッタチップ４１の刃先４１Ａが並んでいる円周の内直径を「Ｄ」とすると、上記「Ｄ」は、クランクシャフト３０のメインジャーナル３１の外直径「Ｄ２」よりも大きいだけでなく、メインジャーナル３１の端面近傍に存在するフランジ３３の外直径「Ｄ１」よりも大きく設計されている。要するに、クランクシャフト３０のメインジャーナル３１の端部及びフランジ３３が、フライスカッタ４０のフライスカッタチップ４１の円列の内側に多少入り込んでも、クランクシャフト３０とフライスカッタ４０とが衝突しないようになっている。
【００２７】
次に、この軸製品加工装置１によるクランクシャフト３０の端面をフライス加工し、その後、センタ穴を形成する工程の制御について図３のフローチャートと、図４、図５及び図６の動作説明図を用いて説明する。
【００２８】
まず、図３のステップＳ１に示すように、制御装置５０は、フライスカッタ４０をＸ軸（回転軸）方向に高速に前進させて、クランクシャフト３０の端面に近づける。この近づけ工程では、図４（Ａ）に示すように、クランクシャフト３０の軸心とフライスカッタ４０の軸心が一致するように両者が位置合わせされた状態で、クランクシャフト３０の端面３１Ａに向って、Ｘ１方向へフライスカッタ４０が高速で近づく。換言すれば、クランクシャフト３０の端面３１Ａとフランジ３３とが、フライスカッタ４０のチップ台座４０Ａの内側（つまり、フライスカッタチップ４１の円列の内側）に向って進むようにして、フライスカッタ４０に近づく。
【００２９】
前述したように、フライスカッタチップ４１の円周の内直径「Ｄ」は、クランクシャフト３０のフランジ３３の外直径「Ｄ１」よりも大きく、かつ、その内側のハブ４０Ｂとセンタドリル４２は、フライスカッタチップ４１の刃先４１Ａの位置より、１回のフライス加工で加工可能な追い込み量より大きい距離だけ後退した位置に配置されているので、この近づけ動作の位置制御で万一、エラーが生じて、若干近づけ過ぎとなっても、両者が衝突する恐れは実質的にない。
【００３０】
このように、フライスカッタ４０が、クランクシャフト３０の端面３１Ａに近づいている間、図３のステップＳ２で、制御装置５０は、フライスカッタチップ４１の刃先４１Ａが、クランクシャフト３０の端面３１Ａのフライス加工を開始すべき位置に到達したか否かをチェックし、到達したならば、フライスカッタ４０の近づけ動作を停止する。これによりフライスカッタ４０は図４（Ｂ）に示すような位置に停止する。
【００３１】
次に、図３のステップＳ３で、制御装置５０は、フライスカッタ４０をクランクシャフト３０に垂直な方向、例えば、図４（Ｃ）に示すＹ１方向に移動させながら、フライスカッタ４０を回転させて、クランクシャフト３０のメインジャーナル３１の端面３１Ａをフライス加工させる。図４（Ｃ）から分かるように、この時、クランクシャフト３０の端面３１は、フライスカッタ４０の外側から内側へ移動しながらフライス加工されることになる。
【００３２】
このフライス加工工程において、図５（Ｄ）に示すように、フライスカッタチップ４１の刃先４１Ａが、クランクシャフト３０のメインジャーナル３１の端面３１Ａを完全に通過して、さらに、所定のクリアランス「Ｄ３」だけ外側へ進んだところで、フライスカッタ４０が停止させられ、フライス加工工程が終わる。
【００３３】
次に、図３のステップＳ４で、制御装置５０は、フライスカッタ４０を図５（Ｄ）に示すＹ２方向（つまり、フライス加工工程時とは逆方向）に移動させて、クランクシャフト３０の軸心とセンタドリル４２（フライスカッタ４０）との軸心が一致する位置、つまり、図５（Ｅ）に示す位置に到達したところで、フライスカッタ４０を停止させる。
【００３４】
その後、図３のステップＳ５で、制御装置５０は、フライスカッタ４０を、図６（Ｆ）に示すＸ１方向に移動させて、センタドリル４２の刃先４２Ａをメインジャーナル３１の端面３１Ａのセンタ穴形成ポイントまで近づけ、続いて、図３のステップＳ６で、フライスカッタ４０と共にセンタドリル４２を図６（Ｇ）に示すＸ１方向にさらに移動させながら、フライスカッタ４０と共にセンタドリル４２を回転させて、クランクシャフト３０の端面３１Ａにセンタ穴を形成する制御を行う。
【００３５】
そして、所定の深さまでセンタ穴が形成されると、図３のステップＳ７で、制御装置５０は、フライスカッタ４０と共にセンタドリル４２を後方（図６（Ｈ）のＸ２方向）に戻し、フライスカッタ４０とセンタドリル４２の回転を停止させる。これで、端面をフライス加工する動作とセンタ穴を形成する動作の一連の加工工程が終了する。
【００３６】
図７は、上述した本発明の一実施形態にかかる軸製品加工装置１におけるフライスカッタ４０のY軸方向の移動ストロークの長さＬ（図７（Ａ））と、特許文献１に開示された従来装置の移動ストロークの長さＬＬ（図７（Ｂ））とを比較して示した説明図である。
【００３７】
図７（Ａ）に示した軸製品加工装置１におけるフライスカッタ４０のフライスカッタチップ４１の刃先４１Ａの円列の直径を「Ｄ」とし、図７（Ｂ）に示した従来装置におけるフライスカッタ６０のフライスカッタチップ６１の刃先６１Ａの円列の直径を「Ｄ５」とする。また、図７（Ａ）と図７（Ｂ）の両方の場合において、加工対象である軸製品（例えばクランクシャフト）３０は同一サイズのものであるとし、そのメインジャーナル３１の直径を「Ｄ２」、端部近傍のフランジ３３の外直径を「Ｄ１」とし、また、最初の近づけ工程において軸製品３０のフランジ３３とフライスカッタ４０、６０との間に確保される安全のためのクリアランスの大きさを「Ｄ４」とする。さらに、図７（Ａ）では、端面のフライス加工が終わった時点でフライスカッタチップ４１の刃先４１Ａとメインジャーナル３１との間に設けられるクリアランスの大きさを「Ｄ３」とする。
【００３８】
ここで、典型的な寸法例を示すと、Ｄ＝Ｄ５＝１００mm、Ｄ１＝８０mm、Ｄ２＝４０mm、Ｄ３＝５mm、Ｄ４＝１０ｍｍである。
【００３９】
図７（Ａ）に示した軸製品加工装置１の場合、端面フライス加工工程においてフライスカッタ４０がY軸方向に移動するストロークＬは、
Ｌ＝Ｄ／２＋Ｄ２／２＋Ｄ３
となり、上記の寸法例を適用すると、
Ｌ＝５０＋２０＋５＝７５mm
となる。これに対し、図７（Ｂ）に示した従来装置の場合、端面フライス加工工程においてフライスカッタ６０がY軸方向に移動するストロークＬＬは、
ＬＬ＝Ｄ５／２＋Ｄ２／２＋Ｄ４＋（Ｄ１／２−Ｄ２／２）
となり、上記の寸法例を適用すると、
ＬＬ＝５０＋２０＋１０＋（４０−２０）＝１００mm
となる。
【００４０】
ところで、上記の計算例では、Ｄ＝Ｄ５としたが、実際には、Ｄ５の方がＤよりも大きくなるのが通常である。その理由は次の通りである。図７（Ａ）に示した軸製品加工装置１と、図７（Ｂ）に示した従来装置を比較した場合、センタ穴を形成する時は、フランジ３３が、フライスカッタ４０、６０のチップ台座４０Ａ、６０Ａの内側に入り込む必要があるため、チップ台座４０Ａと６０Ａの内径は、ほぼ同径になるであろう。図７（Ａ）の場合は、チップ台座４０Ａの内側寄りにフライスカッタチップ４１が装着され、これに対し、図７（Ｂ）の場合は、チップ台座６０Ａの外側寄りにフライスカッタチップ６１が装着されている。その為、Ｄ５はＤよりも大きくなるであろう。
【００４１】
例えば、上記寸法例で説明すると、Ｄが１００ｍｍであれば、Ｄ５は１４０ｍｍ位の大きさになるであろう。そこで、この値を基に上記の式から計算すると、フライスカッタ６０がY軸方向に移動するストロークＬＬは、さらに大きくなり１２０ｍｍ程度になる。このことからも分かるように、本発明に従う軸製品加工装置１の方が、従来装置よりも、フライスカッタの移動ストロークがより小さくて済む。
【００４２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は本発明の説明のための例示にすぎず、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。
【００４３】
例えば上記実施形態では、センタドリル４２がフライスカッタ４０と同じ位置に配置されているが、そうでなくてもよい。また、軸製品３０の両端面をそれぞれ加工する２つのフライスカッタ４０を設ける代りに、片側の端面３１Ａを加工する１つのフライスカッタのみを設けた機械でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係る、軸製品加工装置の主要な構成を示した側面図である。
【図２】本実施形態に係る、フライスカッタの主要な構造を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る、軸製品加工装置が行う一連の加工工程の制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る、軸製品加工装置が行う一連の加工工程の動作説明図である。
【図５】本実施形態に係る、軸製品加工装置が行う一連の加工工程の動作説明図である。
【図６】本実施形態に係る、軸製品加工装置が行う一連の加工工程の動作説明図である。
【図７】本実施形態に係る、フライスカッタの移動ストロークの長さと、従来装置のフライスカッタの移動ストロークの長さとを比較した説明図である
【符号の説明】
【００４５】
１…軸製品加工装置、１０…軸製品加工機本体、１１…ベッド、１３…フライスカッタ駆動台、２０…クランプ装置、３０…軸製品（クランクシャフト）、３１…メインジャーナル、３１Ａ…メインジャーナル端面、３３…フランジ、４０…フライスカッタ、４０Ａ…チップ台座、４０Ｂ…ハブ、４１…フライスカッタチップ、４１Ａ…フライスカッタチップの刃先、４２…センタドリル、４２Ａ…センタドリルの刃先、４３…アジャスターボルト、４４…センタドリル止めボルト、４５…回転シャフト、５０…制御装置、５１…演算部、５２…プログラム、６０…フライスカッタ、６０Ａ…チップ台座、６１…フライスカッタチップ、６１Ａ…フライスカッタチップの刃先。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸製品（３０）の端面（３１Ａ）をフライス加工し、かつ、センタ穴を形成するための軸製品加工装置（１）において、
前端部がリング状のチップ台座（４０Ａ）と、前記チップ台座（４０Ａ）の前端部に、環状に配置された複数のフライスカッタチップ（４１）とを有する、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）をフライス加工するフライスカッタ（４０）と、
前記フライスカッタ（４０）の、前記チップ台座（４０Ａ）の内側に配置された、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）にセンタ穴を形成するセンタドリル（４２）と、
前記フライスカッタ（４０）と前記センタドリル（４２）を駆動し、かつ、制御する制御装置（５０）と
を備え、前記制御装置（５０）は、
前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）が、前記フライスカッタ（４０）の前記チップ台座（４０Ａ）の内側に向って近づくように、前記フライスカッタ（４０）を前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）に相対的に近づけ、
その後に、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）が、前記フライスカッタ（４０）の前記チップ台座（４０Ａ）の内側から外側へと移動するように、前記フライスカッタ（４０）を前記軸製品（３０）に対して相対的に移動させつつ、前記フライスカッタ（４０）を駆動して前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）をフライス加工し、
その後に、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）が、前記センタドリル（４２）の正面に位置するように、前記フライスカッタ（４０）を前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）のフライス加工時とは逆方向に相対的に移動させ、
その後に、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）にセンタ穴を形成するように、前記フライスカッタ（４０）と前記センタドリル（４２）を駆動し、かつ、制御する軸製品加工装置。
【請求項２】
複数の前記フライスカッタチップ（４１）は、前記チップ台座（４０Ａ）のリング状の前端部の内周寄りに沿って装着されている、請求項１に記載の軸製品加工装置。
【請求項３】
前記フライスカッタ（４０）の、前記チップ台座（４０Ａ）の内側に設けられているハブ（４０Ｂ）と、前記センタドリル（４２）とが、少なくとも前記フライスカッタ（４０）を前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）に近づけている時に、前記フライスカッタチップ（４１）の刃先に対して後退した位置に配置される、請求項１に記載の軸製品加工装置。
【請求項４】
前記フライスカッタ（４０）の、前記チップ台座（４０Ａ）の後端部の内側に固着されているハブ（４０Ｂ）に取り付けられている前記センタドリル（４２）が、前記フライスカッタチップ（４１）の刃先に対して後退した位置に配置される、請求項１に記載の軸製品加工装置。
【請求項５】
前記センタドリル（４２）の刃先の位置は、前記フライスカッタチップ（４１）の刃先の位置より、１回のフライス加工で加工可能な追い込み量より大きい距離だけ後退している、請求項４に記載の軸製品加工装置。
【請求項６】
前記軸製品（３０）が、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）近傍にフランジ（３３）を有し、前記フランジ（３３）の外径が前記フライスカッタ（４０）の前記チップ台座（４０Ａ）の内径より小さい場合、前記制御装置（５０）は、前記フライスカッタ（４０）を前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）に近づける時、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）近傍のフランジ（３３）の外周が、前記チップ台座（４０Ａ）の内周に近づくよう制御する、請求項１に記載の軸製品加工装置。
【請求項７】
軸製品（３０）の端面（３１Ａ）をフライス加工し、かつ、センタ穴を形成する加工方法において、
前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）が、チップ台座（４０Ａ）のリング状の前端部に、複数のフライスカッタチップ（４１）を環状に配置し、装着した前記フライスカッタ（４０）の、前記チップ台座（４０Ａ）の内側に向って近づくように、前記フライスカッタ（４０）を前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）に相対的に近づけるステップと、
その後に、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）が、前記フライスカッタ（４０）の前記チップ台座（４０Ａ）の内側から外側へと移動するように、前記フライスカッタ（４０）を前記軸製品（３０）に対して相対的に移動させつつ、前記フライスカッタ（４０）を駆動して前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）をフライス加工するステップと、
その後に、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）が、前記センタドリル（４２）の正面に位置するように、前記フライスカッタ（４０）を前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）のフライス加工時とは逆方向に相対的に移動させるステップと、
その後に、前記軸製品（３０）の端面（３１Ａ）にセンタ穴を形成するように、前記フライスカッタ（４０）と、前記チップ台座（４０Ａ）の内側に配置された前記センタドリル（４２）を駆動し、かつ、制御するステップと
を有する軸製品（３０）の加工方法。
【請求項８】
軸製品（３０）の端面（３１Ａ）をフライス加工し、かつ、センタ穴を形成するのに用いる軸製品加工具において、
前記軸製品加工具は、
回転軸心を中心とする、前端部がリング状のチップ台座（４０Ａ）と、
前記チップ台座（４０Ａ）のリング状の前端部の内周寄りに沿って装着された複数のフライスカッタチップ（４１）と、
前記チップ台座（４０Ａ）の後端部の内側に固着され、前記フライスカッタチップ（４１）の刃先に対して凹ませて配置されたハブ（４０Ｂ）と、
軸心を前記回転軸心に合せて前記ハブ（４０Ｂ）に設置され、かつ、前記フライスカッタチップ（４１）の刃先に対して前記ハブ（４０Ｂ）側へ後退させて刃先を配置させた、センタ穴形成用のセンタドリル（４２）と、
を有する軸製品加工具。
【請求項９】
前記センタドリル（４２）の刃先の位置は、前記フライスカッタチップ（４１）の刃先の位置より、１回のフライス加工で加工可能な追い込み量より大きい距離だけ後退している、請求項８に記載の軸製品加工具。

【図１】