(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管、自動車部品等筒状体の外面または内面を高精度に仕上げるための、ツールであるマイクロフイニッシングフイルムを用いたミクロ仕上げ機械を含む金属加工機械において、本体に軸支されワークを挟持しながら軸方向移動可能に回転する主軸と、前記主軸の一端に設けられたフェイスカムと、前記主軸を一端側へ付勢する付勢手段と、前記フェイスカムのカム面と摺接回転するローラと、前記ローラを前記本体に固定する支持部と、を有することを特徴とするミクロ仕上げ機械を含む金属加工機械。
【請求項２】
前記フェイスカムのリフト量が中心から半径方向に向かって連続的に大きくされ、かつ前記支持部は前記ローラを前記主軸の中心側と半径方向との間で軸直角方向に移動可能にされていることを特徴とする請求項１記載のミクロ仕上げ機械を含む金属加工機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼管、自動車部品等筒状体の外面または内面を高精度に仕上げるための、ツールであるマイクロフイニッシングフイルムを用いたミクロ仕上げ機械を含む金属加工機械のオシレーション機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるミクロ仕上げ機械を含む金属加工機械としては、例えば特公平５−９２２５号公報に示すように、ポリッシュツールであるマイクロフイニッシングフイルムをワークの外面または内面に押し当てて通過させるものが開示されている。かかるフィルムラップ加工においては、フィルムとワークとを軸方向に相対的に振動させるいわゆるオシレーション運動を与えてワーク加工表面の面粗さ等の精密加工を行っている。このオシレーション運動を得るためには、例えば、フィルムを押しつける加工ツール又はワークを挟持する主軸のいずれかの一端に円盤を取付ける。さらに、この円盤の円盤面上を摺接回転する偏心カムを設け、スプリング等を用いて円盤を偏心カムに付勢するようにしている。これにより、偏心カムを回転させることにより、円盤を軸方向に振動させ、オシレーション運動を加工ツール又は主軸に与えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の偏心カムを回転させてオシレーションさせるためには、偏心カムを回転させる駆動装置が別に必要であり、スペース、構造が複雑になるという問題があった。また、偏心カムを使用する場合は、カムの偏芯量がオシレーション量となるため、オシレーション量を変えるには段替え作業により偏芯カムを都度交換する必要があり、交換に時間を要した。また、種々の偏心カムを用意保管する必要がある等の問題があった。また、加工中での偏心量の変更ができないという問題があった。本発明の課題はかかる問題点に鑑みて、簡単な構造で、駆動装置を減らし、また、オシレーション量の変更が容易で、さらには加工中においてもオシレーション量を変更さらには連続的に変更できるミクロ仕上げ機械を含む金属加工機械を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、鋼管、自動車部品等筒状体の外面または内面を高精度に仕上げるための、ツールであるマイクロフイニッシングフイルムを用いたミクロ仕上げ機械を含む金属加工機械において、本体に軸支されワークを挟持しながら軸方向移動可能に回転する主軸と、前記主軸の一端に設けられたフェイスカムと、前記主軸を一端側へ付勢する付勢手段と、前記フェイスカムのカム面と摺接回転するローラと、ローラを前記本体に固定する支持部と、を有するミクロ仕上げ機械を含む金属加工機械を提供することにより上記課題を解決した。
【０００５】
即ち、円盤状の円盤面にカム面を有するフェイスカムを主軸に設け、スプリング等の付勢手段により主軸をフェイスカムを介してローラに付勢させ、本体に支持されたローラをこのフェイスカム面上で摺接させるようにしたので、主軸が回転するだけでフェイスカムとローラ間の距離が変化し、主軸が軸方向の力を受けオシレーション運動する。従って、ローラ側に駆動装置を要しない。
【０００６】
また、前記フェイスカムのリフト量が中心から半径方向に向かって連続的に大きくされ、かつ支持部は前記ローラを前記主軸の中心側と半径方向との間で軸直角方向に移動可能にするのがよい。フェイスカムのカム面が半径方向で一定である場合は、フェイスカム上のローラの位置によってリフト量は変わらないが、半径方向に向かってフェイスカムのリフト量を変化させることにより、フェイスカムとローラとの摺接位置によってリフト量を変更できる。フェイスカムのリフト量を中心から半径方向に向かって連続的に大きくし、ローラの位置を移動できるようにしたので、任意のリフト量を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態のマイクロフイニッシングフイルムを用いたミクロ仕上げ機械のオシレーション機構部の要部正面図、図２は図１の側面図で、それぞれ一部を切り欠いて示す。ワーク１  は、ミクロ仕上げ機械本体１０に取付けられたヘッドストック１１に回転及び軸方向移動可能に図示しない軸受等に軸支された主軸４に取り付けられたヘッドセンター２と図示しないテールストックに回転可能に支持されたテールセンター３とによりセンターリングされる。主軸４の一端（図で見て左側）には円盤状の円盤面に凹凸のカム面５ａが形成されたフェイスカム５が取付けられている。一方、フェイスカム５のカム面５ａに摺接回転するローラ６が支持部１２を介して本体１０に固定されている。
【０００８】
テールセンター３は図示しないスプリングにて、ワーク１を左方に押し付けているので、ワーク及び主軸４はテールセンターとローラ６との間に挟まれた状態にある。従って、フェイスカム５のカム面５ａはローラ６に常に接する状態にある。フェイスカム５のカム面５ａは図２に示すようにリフト量が半径（放射線）方向に、連続的に大きくなる形状とされている。また、ローラ６は支持部１２により図２でみて主軸中心４ａから少なくともフェイスカムのカム面の外側面５ｂまで移動可能にされている。主軸４のフェイスカム面５ａの反対側にプーリ７が設けられ、プーリ７はベルト９を介して、モータ１３の軸に取り付けられてプーリ８に連結され、主軸４がモータ１３により回転可能にされている。
【０００９】
かかる構成によれば、モータ１３の回転により、プーリ８、ベルト９、プーリ７を介して主軸４が回転し、ワーク１が加工される。同時にフェイスカム５も回転し、カム面５ａによりローラ６から反力を受けカム面のリフト量に応じて軸方向に主軸が移動し、ワークにオシレーション運動をさせることができ、主軸用のモータのみで主軸の回転運動とオシレーション運動を同時に行うことができる。
【００１０】
また、支持部１２によりローラ６の半径方向の取付け位置を変えると、フェイスカム面５ａとローラとの摺接位置がかわるので、リフト量を変化させることができうるのでワーク１のオシーレション量を変えることができる。さらに、支持部１２に半径方向にローラ６の移動を自動的に行える駆動装置を設け左右にローラを移動させることにより、ワーク加工中にオシレーション量を連続的に変化させることができる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明においては、フェイスカムを主軸に設け、フェイスカムをローラに付勢させ、ローラをこのフェイスカム面上で摺接させ、主軸を回転するだけで主軸の回転とオシレーション運動を行うようにしたので、オシレーション用の駆動装置が不要となり、構造も簡単で装置の大幅なコスト縮減が実現できるものとなった。
【００１２】
また、  フェイスカムのフェイスカム面を半径（放射線）方向にリフト量を連続的に変化させる形状とし、また、フェイスカム面に接するローラを容易に移動できるようにしたので、一つのカムで数種のリフト量を選択できるので、オシレーション量（リフト量）の変更が容易で、カムの種類も減じることができる。さらに、ワーク加工中に連続的にローラを移動させることで、オシレーション量を変更さらには連続的に変更できるものとなった。よって、加工されるワーク表面には様々な大きさをもったクロスハッチ面が創成することも可能となった。さらに、ワーク表面を更に高精度に、且つ、高能率で仕上げることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のマイクロフイニッシングフイルムを用いたミクロ仕上げ機械のオシレーション機構部の要部正面図で、一部を切り欠いて示す。
【図２】図１の側面図で、一部を切り欠いて示す。
【符号の説明】
１    ワーク
２    ヘッドセンター
３    テールセンター
４    主軸
４ａ    主軸中心
５    フェイスカム
５ａ    カム面
５ｂ    カム面の外側面
６    ローラ
７、８    プーリ
９    ベルト
１０  本体
１１  テールストック
１２  支持部
１３  モータ
【図１】
0003583360.tif 000002
【図２】
0003583360.tif 000003