(57)【要約】      （修正有）【課題】加工品の周囲に凸面部分と凹面部分の両方を有する加工品、特に、カムシャフトを仕上げ処理するための早く効果的な方法を提供する。【解決手段】研磨ベルト１の緩んだベルト部分を加工品２の凸面部分に密着させる。凹面部分を処理するためには、プレッシャーローラー４を用いて、加工品の処理すべき面に対して研磨ベルトを押し付ける。【選択図】図２ｂ
2008119824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動されたエンドレスな研磨ベルト（１）を用いて、加工品の凸面部分と凹面部分を有する外周面をベルトにより仕上げ処理する方法であって、
研磨ベルト（１）の緩んだベルト部分を加工品（２）の凸面部分に密着させ、
凹面部分を処理するためには、ローラーを用いて、加工品の処理すべき面に対して研磨ベルトを押し付ける方法。
【請求項２】
リターンローラー（３）を介して研磨ベルト（１）を案内し、凸面と凹面を処理するために、リターンローラー（３）と加工品（２）の位置を互いに相対的に変える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
凸面部分を処理する場合に緩んだベルト部分の巻付け角αを変更するとともに、凸面部分の湾曲に適合させるために、ベルトの進行方向と交差する方向に対してリターンローラー（３）の位置を変える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ベルトの進行方向に対してリターンローラー（３）の位置を変えて、加工品（２）の凹面部分を処理する場合に加工品の処理すべき面に対して研磨ベルト（１）を押し付ける請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ベルトの進行方向と交差する方向に対して位置を変えることが可能であるとともに、緩んだベルト部分に作用するプレッシャーローラー（４）を用いて、加工品の処理すべき面の凹面部分に対して研磨ベルト（１）を押し付ける請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
処理している間加工品（２）を回転させるとともに、凹面部分に対して研磨ベルト（１）を押し付けているローラー（３，４）の送り運動を加工品（２）の角度位置に応じて制御する請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
処理している間加工品（２）を連続して回転させる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
先ずは加工品（２）の凹面部分を処理し、それに続いて凸面部分を処理する請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
凹面部分を処理する場合に加工品（２）を静止させ、それに続く凸面部分を処理している間加工品（２）を回転させる請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動されたエンドレスな研磨ベルトを用いて、加工品の外周面をベルトにより仕上げ処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような方法は、例えば、特許文献１により周知である。研磨ベルトが、処理すべき加工品に部分的に巻き付き、その結果研磨ベルトの面が加工品の周囲に密着する。
【０００３】
特許文献２により、同じくエンドレスな研磨ベルトを用いて、波打った形状の加工品の外周面を仕上げ処理する方法が周知である。加工品の柔軟な処理を可能とするために、加工品を処理している間に研磨ベルトの巻付け角を変化させている。
【０００４】
特許文献３は、研磨剤層の不均一な磨耗を防止するために研削ローラーを組み込んだエンドレスな研磨ベルトを用いて、クランクシャフト及びカムシャフトを仕上げ処理する方法を記載している。
【０００５】
特許文献４により、非円筒形のカムシャフトの仕上げ処理方法が周知である。この周知の方法では、二つの支持ロールが、回転する加工品に対して研磨ベルトを押し付けている。研磨ベルトは、エンドレスではなく、加工品と一回接触した後使用済みの研磨ベルト用のコイルに巻き取られている。加工品の表面は、研磨ベルトとの二つの接触ゾーンにおいて線状に処理されている。
【０００６】
ここで説明した方法は、加工品の凸面の幾何学的形状を仕上げ処理することが実証されている。しかし、これらの方法では、例えば、カムシャフトの場合のように、加工品の外周面が凸面部分と凹面部分の両方を有する場合、面全体を処理することは不可能である。その理由は、前述したベルトによる処理では、研磨ベルトが凹面領域から離れてその上を引っ張られる結果、その領域を処理することができなくなるからである。従って、そのような加工品の領域を仕上げるために、ホーニング砥石を使用している。しかし、ホーニング砥石を用いた処理は、比較的負担がかかり、そのため時間がかかる。
【特許文献１】ドイツ特許公開第１０３４２１３５号明細書
【特許文献２】ドイツ特許公開第１０３４２１３９号明細書
【特許文献３】ドイツ特許公開第１０３４２１３７号明細書
【特許文献４】米国特許公開第２００４／００２９４９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した問題点を背景として、この発明の課題は、加工品の周囲に凸面部分と凹面部分の両方を有する加工品、特に、カムシャフトを仕上げ処理するための速く効果的な方法を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、この発明にもとづき、駆動されるエンドレスな研磨ベルトを用いて、加工品の凸面部分と凹面部分を有する外周面をベルトにより仕上げ処理する方法であって、
研磨ベルトの緩んだベルト部分を加工品の凸面部分と密着させ、
凹面部分を処理するためには、ローラーを用いて、加工品の処理すべき面に対して研磨ベルトを押圧する、
方法によって解決される。
【０００９】
この発明による方法によって、凹面領域においても加工品の処理すべき面に研磨ベルトの面を密着させることが可能となる。このベルトは、速いベルト速度で動かされており、難なく揺動を重ね合わせることもできる。工具の幾何学的形状をその時々の表面領域に最適に適合させることによって、加工品の表面を改善することが実現される。この発明による方法は、基本的にホーニング砥石により凹面部分を処理する方法よりも効果的である。研磨ベルトの速い動作速度によって、研磨速度を速くすることが可能となる。更に、この発明による方法は、加工品の幾何学的形状に依存すること無く広範囲に用いることができるので、非常に柔軟である。ベルトは、処理する際に加工品の所定の形状に追従して、特に、表面の粗さを調整するものである。
【００１０】
研磨ベルトは、リターンローラーを介して案内されており、リターンローラーと加工品は、凸面と凹面を処理するために互いに相対的に位置を変えられる。リターンローラーは、凸面部分を処理する場合には緩んだベルト部分の巻付け角を変更するとともに、凸面部分の湾曲に適合させるために、例えば、ベルトの進行方向と交差する方向に対して位置を変えることができる。凹面部分を処理する場合、リターンローラーは、例えば、ベルトの進行方向に対して位置を変えられ、そうすることによって、加工品の処理すべき凹面に対して研磨ベルトを押し付けることができる。この発明による方法によって、処理している間に凸面部分の仕上げから凹面部分の仕上げに切り換えることが可能となる。それによって、その時々の処理すべき表面部分に対して最適なベルトの輪郭がそれぞれ適用されることとなる。
【００１１】
それに代わって、凹面部分を処理するために、ベルトの進行方向と交差する方向に対して位置を変えることが可能であり、緩んだベルト部分に作用するプレッシャーローラーを用いて、加工品の処理すべき面の凹面部分に対して研磨ベルトを押し付けることもできる。それによって、ベルトが、常に加工品の形状と適合して、形状を変化させてしまうことが防止される。
【００１２】
処理している間に加工品を回転させるとともに、加工品の角度位置に応じて、凹面に対して研磨ベルトを押し付けるローラーの送り運動を制御することは、この発明の範囲内である。
【００１３】
しかし、先ずは加工品の凹面部分を処理し、それに続いて凸面部分を処理することも、この発明の範囲内である。その場合、凹面部分を処理する場合には加工品を静止させる一方、それに続く凸面部分を処理する場合には加工品を回転させることができる。この発明による方法によって、ベルトによる仕上げ処理は、加工品の表面を最適化することを目指して制御されることとなる。ベルトの輪郭を凸面又は凹面部分に個別的に適合させることが可能となる。
【００１４】
凹面部分を処理する場合に研磨ベルトとの面による接触を可能とするために、ローラーは、有利には、例えば、ブルコラン（登録商標）又はゴムから成る、特に、ショアー硬さの小さい、鋼鉄と比べて柔らかい表面を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、単一の実施例を図示した図面にもとづき、この発明を詳しく説明する。
【００１６】
図１ａと１ｂは、この発明にもとづき、駆動されたエンドレスな研磨ベルトを用いて、加工品の凸面部分と凹面部分を有する外周面をベルトにより仕上げ処理する方法を図示している。この実施例では、処理する加工品は、カムシャフト２である。カムシャフト２の凸面部分を処理するために、研磨ベルト１の緩んだベルト部分をカムシャフト２に密着させている（図１ａ参照）。それに対して、凹面部分を処理する場合、ローラー３を用いて、加工品の処理すべき面に対して研磨ベルト１を押し付けている（図１ｂ参照）。研磨ベルト１は、同時にリターンローラーとしても構成されているローラー３を介して案内されている。リターンローラー３は、カムシャフト２の凸面及び凹面を処理するために、カムシャフトに対して相対的に位置を変えられている（図１ａと１ｂの矢印参照）。図１ａでは、凸面部分を処理する場合に緩んだベルト部分の巻付け角αを変更するとともに、凸面部分の湾曲に適合させるために、ベルトの進行方向と交差する方向に対して、リターンローラー３の位置を変えている。それに対して、図１ｂでは、ベルトの進行方向に対してリターンローラー３の位置を変え、そのようにして凹面部分を処理する場合にカムシャフト２に対して研磨ベルト１を押し付けている。カムシャフト２の場合、研磨ベルト１の輪郭をカムシャフト２の表面に最適に適合させることによって、表面を改善することが実現される。
【００１７】
図２ａと２ｂには、この発明による代替方法が図示されている。この方法では、ベルトの進行方向と交差する方向に対して位置を変えることが可能なプレッシャーローラー４が、更に配備されている。凸面部分を処理する場合、プレッシャーローラー４は、静止位置に有り、研磨ベルト１から離されている。それに対して、凹面部分を処理する場合、プレッシャーローラー４は、緩んだベルト部分に作用して、加工品の凹面部分に対して研磨ベルト１を押し付けている。従って、プレッシャーローラー４の位置を変えることによって、研磨ベルト１の輪郭を加工品の凹面部分と個別的に適合させることも可能である。
【００１８】
図１ａ〜２ｂから分かる通り、処理している間加工品２を回転させている。加工品の凹面に対して研磨ベルトを押し付けているローラー３又は４の送り運動は、加工品２の角度位置に応じて制御され、その結果対応する角度において、ローラー３，４は凹面に密着することとなる。
【００１９】
加工品を連続して回転させる方法は、処理時間に関して最適であり、前述した手法でのローラー３，４の送り運動は、加工品２を連続して回転させている間に制御される。この発明による考えにもとづき得られる方法の変化形態は、先ずはローラー３，４の相応の送り運動の下で加工品２の凹面部分を処理し、それに続き凸面部分を処理する、即ち、図１ａ及び２ａの方法の工程の前に図１ｂ又は２ｂに図示された方法の工程を実行することである。この方法の変化形態では、凹面部分を処理する場合には加工品２は静止している一方、その後の凸面部分を処理する場合には加工品２は回転するものと規定することができる。この発明による方法によって、加工品の表面を最適化するようにベルトによる仕上げ処理を制御することが可能となる。処理している間、研磨ベルト１と加工品２の間の接触位置に対して、凹面と凸面の幾何学的形状の中からいずれか一方を選ぶことができる。この接触させる輪郭は、処理している間に切り換えることも可能であり、その結果研磨ベルト１は、その時々の加工品２の所定の形状に追従し、そのため加工品２の形状を変化させずに、その表面の粗さだけが処理されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１ａ】この発明にもとづく加工品外周面の凸面部分のベルトによる仕上げ処理方法
【図１ｂ】この発明にもとづく加工品外周面の凹面部分のベルトによる仕上げ処理方法
【図２ａ】この発明にもとづく方法の代替実施構成
【図２ｂ】この発明にもとづく方法の代替実施構成
【符号の説明】
【００２１】
１    研磨ベルト
２    カムシャフト
３    リターンローラー
４    プレッシャーローラー
α    巻付け角
【図１ａ】
2008119824.tif 000003
【図１ｂ】
2008119824.tif 000004
【図２ａ】
2008119824.tif 000005
【図２ｂ】
2008119824.tif 000006