(57)【要約】【課題】  ワークをラッピングフィルムが覆った状態であっても、摩擦熱の除去やフィルムの目詰まり防止が確実で、作業環境の悪化や廃液処理時の環境への悪影響を防止でき、加工面での内外の温度差も解消でき、より均一で高精度のワークに仕上げるラッピング加工装置を提供する。【解決手段】  ラッピングフィルム１１の砥粒面をワークＷに押付けてワークＷを加工するラッピング加工装置において、ワークＷの加工面近傍に流体をミスト状にして供給し、ワークＷなどを冷却するようにしたので、ラッピング加工中に供給した流体が蒸散することになり、作業環境の悪化や廃液処理時の環境への悪影響を防止できるのみでなく、蒸散時の気化熱によりラッピングフィルム１１とワークＷとの間で生じた摩擦熱の除去が容易にでき、ラッピングフィルム１１の内外での温度差も解消でき、より均一で高精度なワークに仕上げることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉基材の一面に砥粒が設けられた帯状のラッピングフィルムと、このラッピングフィルムの背面側に配置されたシューと、これらシューをワークの加工面に押付けてラッピングフィルムの砥粒面をワークに押付けるシュー押付手段と、前記ワークを回転駆動する回転駆動手段と、を有するラッピング加工装置において、
前記ワークの加工面近傍に流体をミスト状にして供給する冷却手段を有することを特徴とするラッピング加工装置。
【請求項２】
前記冷却手段は、少なくとも前記ラッピングフィルムの内面側にミスト状流体を供給することを特徴とする請求項１に記載のラッピング加工装置。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記ラッピングフィルムの背面側に供給する流体を、前記シューに設けられた通孔を通って供給する請求項１または２に記載のラッピング加工装置。
【請求項４】
前記シューは、前記ラッピングフィルムの背面側に供給する流体を供給する開口を複数有することを特徴とする請求項１または３に記載のラッピング加工装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記ラッピングフィルムの内面側に供給する流体を、前記シューとワークが非接触となる隙間部分に側方よりミスト状にして供給することを特徴とする請求項１または２に記載のラッピング加工装置。
【請求項６】
前記シューは、前記ワークの外周面と非接触状態となる非接触部と、当該非接触部を中央にその両側に隣接して設けられた前記ワークの外周面と接触状態となる接触部とを有する凹シューとしたことを特徴とする請求項１または３〜５のいずれかに記載のラッピング加工装置。
【請求項７】
前記冷却手段は、前記流体として潤滑オイルを使用したことを特徴とする請求項１，２，５に記載のラッピング加工装置。
【請求項８】
前記冷却手段は、前記流体として冷却水を使用したことを特徴とする請求項３または４に記載のラッピング加工装置。
【請求項９】
前記ワークは、エンジンのカムシャフトが有するカムロブ部であることを特徴とする請求項１に記載のラッピング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの加工面を砥粒付きのラッピングフィルムによりラッピング加工するラッピング加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、カムシャフトのカムロブ部やジャーナル部あるいはクランクシャフトのジャーナル部やピン部等のような断面円弧状加工面を有するワークを仕上げ加工する場合は、最近、非伸縮性でかつ変形可能な薄肉基材の一面に砥粒が設けられた帯状のラッピングフィルムを用いてラッピング加工することがある。
【０００３】
このようなラッピングフィルムを用いた超仕上げ加工は、ワークの加工面をラッピングフィルムで覆い、このラッピングフィルムを背面からシューで加圧し、ワークに押付けた状態でワークに回転を与えると同時に、軸方向にオシレーション（振動）も与えてラッピングフィルムの砥粒面でワークを研削している（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２３７１１６号公報（図１，２及び要約等参照）。
【０００４】
このラッピング加工は、ラッピングフィルムがワークを覆った状態での加工となることから、ラッピングフィルム上の砥粒とワークとの間などで発生する摩擦熱が逃げにくく、ワークに熱的影響が出たり、加工屑や脱落した砥粒の排除が円滑に行なわれず、結果的にワークの加工面が不均一になる虞がある。シューによりラッピングフィルムをワークに押し付けた状態でワークを回転しつつ加工すると、ラッピングフィルムの内面側で生じた摩擦熱がラッピングフィルムに邪魔され外部に放散されにくく、ラッピングフィルムの内側と外側で温度に差が生じ、ワークが熱的影響を受け、所望の面粗度や真直度を有するワークに仕上げることができない虞がある。
【０００５】
したがって、従来から加工部分に液体の潤滑オイルを供給し、加工部分の摩擦熱を極力除去したり、フィルムの目詰まりを防止している。
【０００６】
しかし、ラッピングフィルムがワークを覆った状態であるため、液体の潤滑オイルでは加工面に供給されにくく、しかも、液体の潤滑オイルを使用すると、加工中、潤滑オイルが飛散したり漏れたりして、作業環境が悪化する虞がある。また、潤滑オイルはフィルタにより濾過しつつ使用しているが、劣化すると新たなものと交換しなければならず、この廃液処理によっては環境に悪影響を及ぼし、廃液処理に設備などを要するので、設備コストあるいはラニングコストなど、コスト面でも問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、摩擦熱の除去やフィルムの目詰まり防止が確実で、作業環境の悪化や廃液処理時の環境への悪影響を防止でき、ラッピングフィルムの内外での温度差も解消でき、より均一で高精度のワークに仕上げることができるラッピング加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明のラッピング加工装置は、薄肉基材の一面に砥粒が設けられた帯状のラッピングフィルムと、このラッピングフィルムの背面側に配置されたシューと、これらシューをワークの加工面に押付けてラッピングフィルムの砥粒面をワークに押付けるシュー押付手段と、前記ワークを回転駆動する回転駆動手段と、を有するラッピング加工装置において、前記ワークの加工面近傍に流体をミスト状にして供給する冷却手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のラッピング加工装置では、ワークの加工面近傍に流体をミスト状にして供給し、ワークなどを冷却するようにしたので、ラッピング加工中に供給した流体が蒸散することになり、作業環境の悪化や廃液処理時の環境への悪影響を防止できるのみでなく、蒸散時の気化熱によりラッピングフィルムとワークとの間で生じた摩擦熱の除去が容易にでき、ラッピングフィルムの内外での温度差も解消でき、より均一で高精度なワークに仕上げることができる。また、切屑や脱落砥粒の除去も容易となるので、フィルムの目詰まりも防止でき、精度のよいラッピング加工となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
【００１１】
図１はラッピング加工装置の概略構成図、図２はシュー押付手段の閉状態を示す概略断面図、図３はシュー押付手段の開状態を示す概略断面図である。なお、説明の便宜上、ワークの軸線方向（図１で左右方向）をＸ方向、Ｘ方向に直交する水平方向（図１で紙面直交方向）をＹ方向、Ｘ方向に直交する鉛直方向（図１で上下方向）をＺ方向と定義する。
【００１２】
図１,２においてラッピング加工装置１について概説すれば、非伸縮性でかつ変形可能な薄肉基材の一面に砥粒が設けられたラッピングフィルム１１と、ラッピングフィルム１１の背面側に配置されたシュー２１と、シュー２１をワークＷの加工面に押付けてラッピングフィルム１１の砥粒面をワークＷに押付けるシュー押付手段２０と、ラッピングフィルム１１やシュー２１を冷却する冷却手段３０と、ワークＷを回転駆動する回転駆動ユニット４０と、ワークＷおよびラッピングフィルム１１のうちの少なくとも一方にワークＷの軸線方向に沿うオシレーションを付与するオシレーションユニット５０と、を有しており、前記ラッピングフィルム１１、シュー２１、シュー押付手段２０および冷却手段３０は、ワークＷであるカムシャフト６０の軸線方向に複数設けられた各カムロブ部６１を個々にラッピング加工するように設けられている。
【００１３】
さらに詳述する。まず、図１において、前記回転駆動ユニット４０は、主軸４１を回転自在に支持するヘッドストック４２と、主軸４１の先端に設けられかつワークＷであるカムシャフト６０の一端を把持するチャック４３と、主軸４１にベルト４４を介して連結された主軸モータＭ１と、カムシャフト６０の他端を支持するセンタ４５を備えたテールストック４６と、を有している。
【００１４】
カムシャフト６０は、主軸モータＭ１の回転動がベルト４４および主軸４１を介して伝達され、主軸モータＭ１の回転速度を変えることにより、ワーク回転速度が所望の速度に設定され、加工中におけるワークＷの回転位置は、主軸４１に取り付けられたロータリエンコーダＳ１により検出される。ヘッドストック４２とテールストック４６は、それぞれＹ方向に沿ってスライド移動自在なテーブル４７と４８上に設けられ、これらテーブル４７、４８は、Ｘ方向に沿ってスライド移動自在なテーブル４９上に載置されている。
【００１５】
前記オシレーションユニット５０は、テーブル４９の端面に当接する偏心回転体５１と、偏心回転体５１を回転駆動するオシレーション用モータＭ２と、テーブル４９の端面を偏心回転体５１に常時当接させるバネなどの弾性手段５２と、を有している。
【００１６】
オシレーションの速度Ｖｏは、モータＭ２の回転速度を変えることにより所望の速度に設定され、振幅は、オシレーション用モータＭ２の軸心に対する偏心回転体５１の偏心量に基づいて設定される。本実施形態では、偏心量は約１ｍｍ程度であり、オシレーションの振幅は約２ｍｍ程度である。なお、偏心回転体５１の偏心量の調整は、例えば調整プレート（図示せず）の挿入枚数を変えるなどの公知の手段を併用してもよい。オシレーションに伴うカムシャフト６０のＸ方向位置の変化は、偏心回転体５１の回転位置を検出するロータリエンコーダＳ２を偏心回転体５１の軸に取付け、検出する。
【００１７】
前記ラッピングフィルム１１には、種々のタイプがあるが、本実施形態では、基材が非伸縮性の高い材料、例えば、板厚が２５μｍ〜１３０μｍ程度のポリエステルなどから構成され、この基材の一面には、数μｍ〜２００μｍ程度の粒径を有する多数の砥粒（具体的には、酸化アルミニウム、シリコンカーバイド、ダイアモンドなどからなる）が接着剤により設けられている。基材の他面には、シュー２１との滑りを防止するため、ゴムあるいは合成樹脂等の抵抗材料（図示せず）をバックコーティングするか、あるいは滑り止め加工を施す。
【００１８】
このラッピングフィルム１１は、図２,３に示すように、供給リール１５から引き出され、上アーム２２の先端に設けられた一対の第１ガイドローラＲ１と、上アーム２２の内方位置に取り付けられている第２ガイドローラＲ２と、下アーム２３の内方位置に取り付けられている第３ガイドローラＲ３と、下アーム２３の先端に設けられた一対の第４ガイドローラＲ４などにガイドされ、巻取りリール１６に巻き取られる。巻取りリール１６にはモータＭ３が連結され、モータＭ３を作動し巻取りリール１６を回転すると、供給リール１５からフィルム１１が順次繰り出される。フィルム１１の繰り出し量は、巻取りリール１６の軸に取付けられたロータリエンコーダＳ３により回転量を検出することにより行なう。なお、フィルム１１のテンションは供給リール１５および巻取りリール１６の近傍に設けられたロック装置（図示せず）の作動により付与される。
【００１９】
前記シュー押付手段２０は、図２,３に示すように、上下アーム２２,２３、流体圧シリンダ２５、ロッド２６およびシューケース２８などから構成されている
前記対をなす上アーム２２と下アーム２３は、シュー２１が配置されている先端部が、支持ピン２４を中心としてＺ方向に相対的に開閉自在とされ、上アーム２２の後端部には、油圧あるいは空圧などにより作動する流体圧シリンダ２５の一端がピン連結され、下アーム２３の後端部にはロッド２６の先端がピン連結されている。上下のアーム２２、２３は、流体圧シリンダ２５によりロッド２６を伸ばすと、図２に示す閉状態となり、縮めると、図３に示す開状態となる。上下のアーム２２、２３の支持ピン２４を中心とする回動は、ラッピングフィルム１１と共に行なわれ、閉じ回動によりシュー２１がラッピングフィルム１１を介してカムロブ部６１に当接され、開き回動によりカムロブ部６１とシュー２１との当接が解除される。
【００２０】
シュー２１は、カムロブ部側先端部の形状により凸シューと凹シューがあるが、図示実施形態のものは、凹状先端部を有する凹シュー２１であり、ラッピングフィルム１１を介してカムロブ部６１の加工面に複数箇所で当接している。この凹シュー２１は、先端部がへこ（凹）んでいるものの、ワークＷとの当接面自体は断面凸状の円弧面に形成され、フィルム１１を介してではあるが、カムロブ部６１の加工面とは２点での線接触となる。したがって、上下のシュー２１は、カムロブ部６１と４点で接することから、カムロブ部６１は安定的に回転する。
【００２１】
なお、本明細書では、シュー２１がフィルム１１を介してワークＷの外周面と間接的に当接することを「接触」、シュー２１がフィルム１１を介してワークＷの外周面と間接的に当接する面積のことを「接触面積」と略称する。また、本実施形態の凹シュー２１は、後述する冷却手段３０にも利用される通孔３４などを有しているが、この点については後述する。
【００２２】
図４にも示すように、上下のアーム２２、２３の先端部には、凹部２７が形成され、この凹部２７内に、シュー２１を首振り自在に保持するシューケース２８が収納されている。このシューケース２８は、各アーム２２、２３に対し揺動ピン２９ａを中心として揺動し、このシューケース２８の中空部２８ａ内に収納されたシュー２１は、揺動ピン２９ｂを中心として揺動する。この揺動ピン２９ｂは、カムシャフト６０の軸心Ｏを通る軸線上に位置し、シュー押付け力が効率的にフィルム１１に作用するようにしてある。
【００２３】
なお、シューケース２８は、モータ駆動されるカムによりばね付勢された押圧棒を昇降させる移動手段（不図示）により凹部２７内で昇降変位するようにしてもよい。この場合には、前記揺動ピン２９ａは、各アーム２２、２３と長孔嵌合となる。
【００２４】
前記ラッピング加工では、シュー２１とワークＷとの間にラッピングフィルム１１が存在しており、ラッピングフィルム１１の内面側では、このラッピングフィルム１１を外面側からシューで押し付けた状態でワークが回転されるので、ワークの加工部分を直接冷却しにくく、摩擦熱も外部に放散されにくい。
【００２５】
そこで、本実施形態に係る前記冷却手段３０は、ワークＷの加工面近傍のラッピングフィルム１１に供給する冷却流体を、供給し易いのみでなく蒸散もし易いミスト状とし、蒸発するときの気化熱を利用してラッピングフィルム１１の背面側と内面側の温度差を解消し、より均一で精度の高いワークＷとし、合わせて作業環境の悪化や廃液処理の問題も解消している。さらに詳述する。
【００２６】
図４はラッピング加工装置のシュー部分を拡大して示す断面図、図５は冷却手段の要部を示す概略側面図、図６は図５の６−６線に沿う概略段面図である。
【００２７】
図４,５に示すように、冷却手段３０は、カムロブ部６１と凹シュー２１の接触部分に冷却水を供給する冷却水供給手段３１と、カムロブ部６１と凹シュー２１が非接触となる隙間部分３７に潤滑オイルをミスト状にして供給するオイルミスト供給手段３２とをそれぞれ独立に設けている。
【００２８】
冷却水供給手段３１は、前記アーム２２または２３を挿通して設けられた２本のパイプ３３より、シュー２１に設けられた通孔３４を通って導かれた冷却水を開口３４ａからラッピングフィルム１１の背面側に供給している。
【００２９】
この冷却水供給手段３１では、冷却水がシュー２１に設けられた通孔３４を通って複数個の開口３４ａから吐出されるので、より加工面に近い高温となる要冷却部分に冷却水が２箇所から供給されることになり、ラッピングフィルム１１を介してではあるが、要冷却部分を確実に冷却することができる。なお、２箇所のみでなく、さらに多数の開口３４ａから吐出すれば、より好ましいことはいうまでもない。
【００３０】
また、ここで使用される流体は、冷却水であるため、作業場環境を悪化する虞は少なく、ラッピングフィルム１１とシュー２１との間の摩擦熱などにより蒸発させると、作業場環境を悪化する虞はない。
【００３１】
オイルミスト供給手段３２は、図５,６に示すように、前記アーム２２または２３やシューケース２８の側部に設けられたパイプ３５を通って導かれた潤滑オイルを、霧化手段３６によりミスト状にし、先端から前記シュー２１の側部などに向かって噴射して供給する。このようにすれば、オイルミストが加工面まで供給し易く、加工面での潤滑作用が保たれ、良好な加工面の面粗度を得ることができる。
【００３２】
ここにおいて、霧化手段３６は、潤滑オイルを速やかにミスト状にするものであれば、どのようなものであってもよいが、本実施形態では、いわゆる霧吹き器の原理で霧化するものが使用されている。
【００３３】
ミスト状にされた潤滑オイルが供給される部分は、基本的にはワークＷの加工面近傍であればよいが、本実施形態では、凹シュー２１とカムロブ部６１との間で生じる隙間部分３７である。
【００３４】
凹シュー２１は、図５に示すように、カムロブ部６１の外周面と非接触状態となる非接触部２１ａと、当該非接触部２１ａを中央にその両側に隣接して設けられ、前記カムロブ部６１の外周面と接触する接触部２１ｂとを有しているので、非接触部分２１ａとカムロブ部６１の外周面との間の隙間部分３７がある。
【００３５】
この隙間部分３７は、図６に示すように、カムロブ部６１の一側端から他側端まで存在しているので、この隙間部分３７に向けて側方よりオイルミストを供給すると、オイルミストは速やかに流れ、この隙間部分３７に存在するラッピングフィルム１１の背面側および／または内面側にオイルミストを供給することができる。
【００３６】
特に、本実施形態では、凹シュー２１を用いているので、回転するワークＷは、凹シュー２１の接触部２１ｂ−非接触部分２１ａ−接触部２１ｂという順で接することになるが、これには２つの利点が生じる。第１点は、オイルミストの供給量が向上することであり、第２点は、冷却効率の向上である。
【００３７】
つまり、ラッピングフィルム１１と凹シュー２１が接している接触部２１ｂには、オイルミストは浸入しにくいが、この隙間部分３７は、ラッピングフィルム１１と凹シュー２１が接していない部分であるため、オイルミストが浸入し易く、オイルミストの供給量を増大できる。この結果、加工面の潤滑作用が保たれることになるので、良好な加工面の面粗度を得ることができ、しかも、隙間部分３７は、いわば貫通孔であるため、オイルミストの供給量が増大すると、加工屑の排出性が向上し、フィルムの目詰りも解消できる。
【００３８】
また、非接触部分２１ａにオイルミストを供給すると、ワークＷの加工部分と加工部分との間にオイルミストが供給されることになり、前記接触部２１ｂ、つまり加工部分には前記冷却水供給手段３１により冷却水が供給されているので、両加工部分は冷却水により、その間の非接触部分２１ａはオイルミストによりそれぞれ冷却されることになり、冷却効果が極めて高くなる。
【００３９】
このようにした冷却水供給手段３１とオイルミスト供給手段３２とは、ラッピングフィルム１１の背面側に冷却水、隙間部分３７にミスト状流体を供給するので、両者相俟ってラッピングフィルム１１の背面側と内面側を極めて効率よく冷却でき、ラッピングフィルム１１の背面側と内面側との温度差を解消する。この結果、ワークＷの熱変形も防止され、ばらつきのない、均一なラッピング加工が可能となる。
【００４０】
なお、上記モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４およびロータリエンコーダＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、ＣＰＵやメモリを主体とするコントローラ１００に接続されている。コントローラ１００は、ロータリエンコーダＳ１、Ｓ２、Ｓ３の検出結果を監視しつつ、モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を制御し、ラッピング加工装置１の加工時および加工停止時の各構成の動作を制御している。
【００４１】
次に、作用を説明する。
【００４２】
まず、各カムロブ部６１に対応する両押圧アーム２２，２３がそれぞれ開の状態で、供給リール１５近傍に設けられたロック装置をロックし、モータＭ３を作動し巻取りリール１６を回転すると、ラッピングフィルム１は所定量移動し、新規な砥粒面がセットされ、ラッピングフィルム１に所定のテンションが付与される。巻取りリール１６近傍のロック装置をロックすると、ぴんと張った状態のラッピングフィルム１となる。
【００４３】
この状態でヘッドストック４２とテールストック４６との間にワークＷであるカムシャフト６０をセットし、流体圧シリンダ２５を作動すると、両押圧アーム２２，２３は閉じ、ラッピングフィルム１は、ワークＷの各カムロブ部６１上にセットされ、両シュー２１により所定の押付け力でワークＷの加工面である各カムロブ部６１に押付けられる。
【００４４】
モータＭ１を作動しワークＷを回転すると、各加工面は、ラッピングフィルム１の砥粒面によりラッピング加工される。この場合、ワークＷによっては偏心回転するものもあるが、通常の手法により両押圧アーム２２，２３もこれに追随して揺動し、同様にラッピング加工される。
【００４５】
一方、オシレーション機構５０は、モータＭ２の回転により偏心回転体５１を弾性手段５２の弾発力に抗して回転駆動し、テーブル４９をＸ方向にオシレーションさせ、ワークＷをＸ方向にオシレーションする。オシレーションが行なわれると、ワークＷと砥粒との接する距離が長くなり、ワークＷに対する単位時間あたりの作用砥粒数は増大し、加工時間が短縮し、ワークの加工効率を高めることができる。
【００４６】
このラッピング加工時に、本実施形態では、冷却手段３０が、ワークＷの加工面近傍のラッピングフィルム１１の背面側に冷却水を、内面側に潤滑オイルをミスト状にして供給するので、この冷却水とオイルミストにより加工面近傍のラッピングフィルム１１、シュー２１およびワークＷが確実に冷却される。
【００４７】
まず、この冷却手段３０の冷却水供給手段３１では、冷却水が複数個のパイプ３３よりシュー２１の通孔３４を通って導かれるので、シュー２１自体も冷却される。
【００４８】
また、ラッピングフィルム１１は、ワークＷの上下に位置する膜状のものであるために、冷却水は、基本的にはラッピングフィルム１１の背面側のみが冷却され、ラッピングフィルム１１の内面側に導かれることはないが、シュー２１の接触部２１ｂに設けられた複数の開口３４ａから吐出されるので、加工面若しくはその近傍のラッピングフィルム１１が冷却される。この加工面などは、高温部分であるので、冷却水は、高温になり易いラッピングフィルム１１を速やかにかつ確実に冷却することになる。
【００４９】
しかも、本実施形態では、冷却水は、シュー２１に２箇所設けられた通孔３４の各先端開口３４ａから吐出されるので、高温部分を広範囲にわたって冷却することになり、冷却効果が極めて高いものとなる。
【００５０】
このようにラッピングフィルム１１やシュー２１を冷却した後の冷却水は、一部が蒸発し、他の部分は排出されるが、いずれにしても水であるため、作業場環境を悪化することはない。なお、シュー２１はピン２９ａ，２９ｂを中心に揺動可能であるため、先端開口３４ａが閉鎖されることはない。
【００５１】
一方、冷却手段３０のオイルミスト供給手段３２では、パイプ３５を通って導かれた潤滑オイルが、霧化手段３６によりミスト状にされラッピングフィルム１１と凹シュー２１の間の隙間部分３７に側方から供給される。
【００５２】
このオイルミストは、ラッピングフィルム１１と凹シュー２１が接していない隙間部分３７に供給されるため、オイルミストがラッピングフィルム１１の背面側および／または内面側に浸入し易く、オイルミストの供給量が増大する。
【００５３】
ワークＷとラッピングフィルム１１との加工面に供給されたオイルミストは、この加工面での潤滑作用を良好に保ち、円滑なラッピング加工を可能にし、また、ラッピング加工中に蒸散され、この蒸散時の気化熱によりラッピングフィルム１１とワークＷとの間で生じた摩擦熱を除去する。さらに、ワークＷやラッピングフィルム１１か排出された切屑や脱落砥粒を側方から洗い流し外部に排出する。
【００５４】
また、この隙間部分３７は、ラッピングフィルム１１とワークＷとの接触状態を見れば、加工部分と加工部分との間に位置し、接触−非接触−接触の内、中間の非接触となる部分であるので、ここにオイルミストが側方から供給されると、前記冷却水供給手段３１が冷却する部分の間のラッピングフィルム１１を冷却することになり、加工面およびその近傍でのラッピングフィルム１１、シュー２１およびワークＷの冷却効果が極めて向上することになる。
【００５５】
この結果、オイルミスト供給手段３２は、加工面での良好な潤滑作用や摩擦熱を除去により円滑なラッピング加工を可能にするとともに切屑や砥粒の排出性が向上し、フィルムの目詰りも防止することになる。しかも、加工面およびその近傍でのラッピングフィルム１１などを冷却した後のオイルミストは、きわめて蒸散し易いので、作業場環境を悪化することはない。
【００５６】
このように冷却水供給手段３１とオイルミスト供給手段３２とは、両者相俟ってワークＷやシュー２１およびラッピングフィルム１１自体を冷却することになるので、極めて高い冷却効果を発揮し、ラッピングフィルム１１の背面側と内面側の温度差を解消することになる。この結果、ワークＷ自体の熱変形が防止されることになるので、より均一な加工が可能となり、より高い面粗度や真円度が得られることになる。
【００５７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、前記実施形態では、冷却水供給手段３１は、冷却水が流されているが、この冷却水は、単なる水のみでなく、クーラントのようにオイル含有の水を使用しても良い。また、前記冷却水供給手段３１は、２本のパイプを有しているが、これのみでなく、１本であってもよく、さらに多数設けてもよい。さらに、前記実施形態のシューは、凹シューであるが、必ずしも凹シューのみに限定されるものではなく、いわゆる凸シューを使用してもよい。
【００５８】
加えて、前記実施形態では、ワークはカムシャフトであるが、断面円弧状の加工面を有するもの、例えば、クランクシャフトのジャーナル部やピン部等のような断面真円状の加工面を有するものであってもよい。ここに、「断面非真円の円弧状」とは、回転中心から一の部位までの半径を他の部位までの半径と異ならせることを意図した円弧形状をいい、楕円形状や、図示したカムロブ部６１のような卵形状が含まれることはもちろんのこと、外形は円形状であるが回転中心が円中心から偏心したものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明にかかるラッピング加工装置は、ワークを覆うラッピングフィルムの内外を冷却水あるいはミスト状の流体により冷却するとともに切り屑などを除去し、より均一で高精度のワークに仕上げ、作業環境も向上でき、自動車用エンジンのカムシャフトなどを加工する装置に適したものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ラッピング加工装置の概略構成図である。
【図２】シュー押付手段の閉状態を示す概略断面図である。
【図３】シュー押付手段の開状態を示す概略断面図である。
【図４】ラッピング加工装置のシュー部分を拡大して示す断面図である。
【図５】冷却手段の要部を示す概略側面図である。
【図６】図５の６−６線に沿う概略段面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…ラッピング加工装置、
１１…ラッピングフィルム、
２０…シュー押付手段、
２１…シュー、
２１ａ…非接触部、
２１ｂ…接触部、
３０…冷却手段、
３４…通孔、
３４ａ…開口、
３７…隙間部分、
４０…回転駆動手段、
６０…カムシャフト、
６１…カムロブ部、
Ｗ…ワーク。
【図１】
2005161458.tif 000003
【図２】
2005161458.tif 000004
【図３】
2005161458.tif 000005
【図４】
2005161458.tif 000006
【図５】
2005161458.tif 000007
【図６】
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