(57)【要約】【課題】きわめて小さい曲率半径Ｒのクラウニングであっても、精度よく、確実に、十分なドロップ量（クラウニング量）をもって加工する。【解決手段】スルーフィード超仕上げ機を用い、フィードローラによって搬送されるワークWに砥石Sを押し付け、かつ、砥石Sを往復動させることによってワークWの端部にクラウニング加工を施すようにしたものにおいて、砥石Sをリンク装置30の自由節Dに固定し、ワークWが移動軌跡を描く平面内で砥石Sを揺動させる。【選択図】図1
2017035758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーフィード超仕上げ機を用い、フィードローラによって搬送されるワークに砥石を押し付け、かつ、前記砥石を往復動させることによって前記ワークの端部にクラウニング加工を施すようにしたものにおいて、
前記砥石をリンク装置の自由節に固定し、前記ワークが移動軌跡を描く平面内で前記砥石を揺動させるようにし、
揺動の変位量が最大のとき、前記自由節の中心を通る直交軸と、前記ワークの移動軌跡の法線とが一致するように、前記リンク装置の固定節の長さ及びてこ節の長さを設定し、
前記砥石を、前記自由節を構成する砥石ホルダ内で前記ワークの移動軌跡の法線方向に移動可能に保持し、かつ、加工中は常に前記ワークに向けて加圧する、クラウニング加工方法。
【請求項２】
スルーフィード超仕上げ機を用い、フィードローラによって搬送されるワークに砥石を押し付け、かつ、前記砥石を往復動させることによって前記ワークの端部にクラウニング加工を施すようにしたものにおいて、
前記砥石をリンク装置の自由節に固定し、前記ワークが移動軌跡を描く平面内で前記砥石を揺動させるようにしたクラウニング加工装置。
【請求項３】
前記リンク装置は、すべて回転対偶で接続した２本のてこ節と、固定節と、自由節とを有する両てこ機構であって、
揺動の変位量が最大のとき、自由節の中心を通る直交軸と、ワークの移動軌跡に対する法線とが一致するように、固定節の長さ及びてこ節の長さを設定した請求項２のクラウニング加工装置。
【請求項４】
前記砥石を、前記ワークの移動軌跡の法線方向に移動可能に保持するための砥石ホルダを有し、前記砥石ホルダで前記自由節を構成し、
前記砥石を前記ワークに向けて加圧するための加圧装置を有する請求項３のクラウニング加工装置。
【請求項５】
前記自由節を往復動させるための駆動装置を有する請求項２、３又は４のクラウニング加工装置。
【請求項６】
前記砥石ホルダ内に収容され、前記砥石ホルダに対して相対移動可能な砥石クランプを有し、前記加圧装置によって前記砥石クランプを押すようにした請求項２、３又は４のクラウニング加工装置。
【請求項７】
静止部材に固定したブラケットで固定節を構成し、前記ブラケットに前記加圧装置を固定した請求項５又は６のクラウニング加工装置。
【請求項８】
前記砥石クランプは断面矩形の外壁面を有し、前記砥石ホルダは断面矩形の内壁面を有し、前記砥石クランプを前記砥石ホルダ内に収容させた請求項５、６又は７のクラウニング加工装置。
【請求項９】
前記砥石クランプの外壁面に設けた突起を、前記砥石ホルダの内壁面に設けた溝にはまり合わせた請求項８のクラウニング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はクラウニング加工方法及び装置に関し、限定する趣旨ではないが、転がり軸受用ころの外径面にクラウニング加工を施すために利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受のころは、通常、高品質な軸受鋼で造られ、円筒ころ、針状ころ、円すいころ、球面ころなどがある。円筒ころは、円筒ころ軸受に用いられ、外径面の母線が、基本的には直線であって、ころの中心軸と平行である。針状ころは、直径に対する長さの比が大きく、直径が小さい円筒ころである。円すいころは、外径面の母線が、基本的には直線であって、ころの中心軸と交わるころである。球面ころは、ころの中心軸を含む平面において、外径面が凸の曲率をもっているころである。
【０００３】
ころの外径面は転動面とも呼ばれ、軌道と転がり接触するころの表面であることから、高精度に仕上げられる。また、軌道ところとの接触部の端部に生じる集中応力を防ぐことを主な目的として、軌道又はころの母線にごくわずかな曲率をもたせる加工すなわちクラウニングを施すことがある。ころと軌道とが理論的な線接触をしているときには、ころの端部に中央部分よりかなり大きな応力（エッジロード）が発生し軸受寿命が著しく低下する。これを防止するために、ころの端部近傍で、ころの転動面又は軌道面の母線をわずかに曲線とすることによって、無負荷時には接触しないようにする。このようにすることで、負荷時におけるころの端部のエッジロードを軽減することができる。
【０００４】
転がり軸受用ころの外径面に効率的に超仕上げ加工を施すために、スルーフィード超仕上げ機による方法が知られている。スルーフィード超仕上げ機は、フィードロールを略平行に、かつ、その間隔がワーク（ころ）径よりも小となるように配置した一対の駆動ロール（以下、フィードロールという）を使用する。フィードロールは、例えば一方のフィードロールを水平に配置し、もう一方のフィードロールを水平に対して所定角度傾斜させて配置し、その角度をスルーフィードアングルと呼ぶ。あるいは、一方のフィードロールは水平方向に対してα／２上方に傾斜させて配置し、もう一方のフィードロールは水平方向に対してα／２下方に傾斜させて配置してもよく、この場合、両者の相対傾斜角度αが上記スルーフィードアングルに相当する。
【０００５】
スルーフィードアングルを持たせることにより、フィードロールを同方向に回転させたときフィードロールの軸方向に搬送力が発生する。すなわち、フィードロール間に回転軸がフィードロールの回転軸と一致する姿勢でワークを供給すると、ワークは一対のフィードロール上で自転しながら軸方向に移動する。
【０００６】
ワークを連続的に供給しながら、フィードロール上のワークに砥石を押し当て、砥石にワーク軸と平行な往復運動（オシレーション）を与えることにより、ワークの外径面が均一に加工される。このとき、砥石は砥石ホルダによって上下方向以外の自由度を拘束され、通常はエアシリンダによって上方から加圧される。また、砥石ホルダとエアシリンダはオシレーションヘッドに固定されてオシレーションユニットを構成し、このオシレーションユニットをワーク軸と略平行に微動させることで砥石にオシレーションが与えられる。
【０００７】
スルーフィード超仕上げ機を使用するクラウニング加工に関するものとして、特許文献１には次のような技術が記載されている。すなわち、フィードロールの互いに対向する位置に、異なる曲率半径の凸状部を軸方向に複数形成し、フィードロール間に送り込まれて回転する略円筒形状のワークの外周面に滑らかに曲率半径が変化するクラウニング量を有する曲線を形成する。対向する一対の接触部間をワークが移動する際に、複数の接触部の軸方向断面がそれぞれ異なる輪郭とされているため、ワークが異なる軌道で各接触部間を移動し、各接触部間においてワークの外周面を異なる形状に加工する。
【０００８】
例えば、緩やかな形状に加工する場合には、ワークが緩やかな形状の接触部間を通過するときに砥石を押し当て、また、傾斜のきつい部分を加工する場合には、ワークが傾斜のきつい形状の接触部間を通過するときに砥石を押し当てて加工する。そして、各接触部間における加工を組み合わせることにより、全体として所望のワークの母線形状、例えばストレート形状、単一Ｒ形状あるいは曲率半径の異なる複数の円弧のつなぎ合わせから成るクラウニング形状を得る。砥石は鉛直方向にスライド可能に案内、保持されており、ピストン・シリンダ機構で押し下げることにより、ワークの送りに沿った形状の作用面をワークに押し当てる。
【０００９】
特許文献２には、円筒部材を搬送ローラにより一方から投入し、円筒部材の端部を超仕上げ加工し、そのまま進行方向から取り出す加工方法では、円筒部材の両端部のクラウニング形状が非対称になりやすいという問題点の認識に立っている。そして、ワークの両端部が同一のクラウニングとなるようにするため、フィードロールを正回転及び逆回転させることにより、ワークを往復させて両端部を加工する技術が記載されている。
【００１０】
加工装置としては、フィードロールと二組以上の砥石ユニットを使用する。フィードロールは、一方のフィードロールを水平方向に対してα／２上方に傾斜させて配置し、もう一方のフィードロールを水平方向に対してα／２下方に傾斜させて配置することにより、相対傾斜角度をもたせてある。各砥石ユニットは、フィードロールの中央位置から見て外側に配置した上下動のみする超仕上げ用砥石ユニットと、それよりも内側に配置した上下動と首振り運動をする超仕上げ用砥石ユニットからなる。この場合の首振りとは、ワークの進行方向に応じてワークとの接触角度を変えるための動きである。
【００１１】
特許文献３には、円すいころの外径面を加工するにあたり、外周にらせん状の溝を有するフィードドラムを用いたスルーフィード超仕上げ機により、クラウニング形状を付与する技術が記載されている。円すいころの外径面は、直線状のストレート部と、このストレート部の軸方向両端側部分にそれぞれ形成されるクラウニング部とからなり、砥石の加工面に対してころの外径面を傾斜させて当てた状態で、ころを自転させながら搬送方向に移動させて加工する。
【００１２】
加工装置は、一対のフィードドラムと砥石を備えている。フィードドラムはらせん状の案内ねじ面を外周に有し、それぞれ中心軸まわりに回転駆動される。一対のフィードドラムは、雄側フィードドラムと雌側フィードドラムとからなり、雄フィードドラムの案内ねじ面は、らせん状のつば部によって隣り合う周面部分と区画されている。つば部にころの大端面を当接させた状態で、フィードドラムを回転させと、ころがその小端面を前方（つまり搬送方向）に向けて搬送方向上流側から下流側に搬送される。
【００１３】
案内ねじ面は、ころの外周面をころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されている。つば部で区画された軸方向に並ぶ分割ねじ面部間には、円周溝が形成される。つば部と分割ねじ面部との間にも、分割ねじ面部間の円周溝よりも幅狭の円周溝がそれぞれ形成されている。雌側フィードドラム２は、つば部が設けられておらず、ころの外周面をころの前後２箇所で支持する軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部を含む案内ねじ面からなる。
【００１４】
砥石の加工面に対する２点のころ接触点を結ぶ直線の、フィードドラム軸心に対する傾斜角度を、ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って大→小→大と連続的に変化させるように、フィードドラムの分割ねじ面部を形成している。そして、フィードドラムの搬送方向上流位置から中間位置にわたって円すいころを通過させるときに、この円すいころの外周面のうち小端面側のクラウニング部を砥石の下端縁部で超仕上げする。その後、フィードドラムの搬送方向中間位置から下流位置にわたって円すいころを通過させるときに、この円すいころの外周面のうち大端面側のクラウニング部を砥石の下端縁部で超仕上げするようになっている。
【００１５】
板状の砥石をフィードドラムの軸方向に平行に複数並べて、砥石の加工面である下端縁部がそれぞれ両フィードドラム間に挿入されるように配置してある。砥石は支持部材に揺動可能に支持され、各砥石は支持部材に対して中心軸に平行に揺動可能である（特許文献３の図９、図１０参照）。つまり、砥石の下端縁部にころのクラウニング部が当たった状態でころが搬送されると、それに従って砥石が揺動変位する。ころがフィードドラムの搬送方向上流側から下流側まで搬送されるとき、ころのクラウニング部に対し、砥石を微小に揺動変位させるとともに、砥石の加工面である下端縁部に対してころの外周面を傾斜させて搬送することで、微小な曲率のクラウニング部を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００４−３２２３０７号公報
【特許文献２】特開２００５−１１８９２６号公報
【特許文献３】特開２０１２−０６１５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
一定の荷重条件下で、ころが平面あるいは他の円筒面とその全長にわたって接するとき、ころの両端部にエッジロードが発生することが知られている。また、これを回避または緩和するために、ころの両端部にクラウニングを設けると効果的であること、その軸断面は端部に近づくほど曲率半径が小さくなる対数形状が理想的であることが理論的に示されている。工業的にこのような理論対数曲線形状を創成することは極めて困難であるため、通常は曲率半径の異なる複数の円弧のつなぎ合わせから成る「複合円弧」をクラウニング形状とすることが多い。
【００１８】
しかしながら、スルーフィード超仕上げ機は、砥石ホルダ及びエアシリンダがオシレーションヘッドに固定され、オシレーションヘッドはリニアガイド又はこれに準ずる機構で拘束されている。そのため、砥石のオシレーション自体はフィードロールの回転軸線と平行な方向にしか起こらない。オシレーション振幅はせいぜい数ミリメートルであるので、クラウニングの曲率半径Ｒが十分に大きい場合にはあまり大きな問題はなく、ほぼワークの軌跡に見合ったクラウニング形状が得られる。しかし、クラウニングの曲率半径Ｒが小さくなると、本来ワークの移動軌跡の半径に従うべき砥石の揺動軌跡が直線状であるために、砥石とワークとの接触が断続的となり、その結果、砥石の異常摩耗が誘発され、加工が不十分となる。
【００１９】
本発明の目的は、クラウニング加工において、クラウニングの曲率半径Ｒに対する追従性を向上させることにある。言い換えるならば、きわめて小さい曲率半径Ｒのクラウニングであっても、精度よく、確実に、十分なドロップ量（クラウニング量）をもって加工することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、スルーフィード超仕上げ機の砥石揺動部にリンク装置を採用し、砥石の揺動運動軌跡を略円弧状とすることにより、課題を解決したものである。
【００２１】
すなわち、本発明は、スルーフィード超仕上げ機を用い、フィードローラによって搬送されるワークに砥石を押し付け、かつ、前記砥石を往復動させることによって前記ワークの端部にクラウニング加工を施すようにしたものにおいて、前記砥石をリンク装置の自由節に固定し、前記ワークが移動軌跡を描く平面内で前記砥石を揺動させるようにしたことを特徴とする。
【００２２】
リンク装置は具体的には両てこ機構である。すなわち、４つの節をすべて回転対偶で連結した４節回転機構のうち、２つの最長節をてこ節とし、最短節を自由節とし、自由節の対辺である節を固定節とする。てこ節は固定節との回転対偶を中心として揺動し、それに伴い、自由節は弧状の移動軌跡を描く。その自由節に砥石ホルダを取り付け、駆動装置によって自由節を往復動させる。
【００２３】
揺動の変位量が最大のとき、自由節の中心を通る直交軸と、ワークの移動軌跡に対する法線とが一致するように、固定節の長さ及びてこ節の長さを設定することで、砥石とワークを効率よく接触させることができる。
また、中立位置からの距離が大きくなると、砥石ホルダはワークから離れる方向に動くが、その動きは次のようにして相殺される。すなわち、砥石は、砥石ホルダ内でワークの移動軌跡（曲率半径Ｒの円弧）の法線方向に移動可能に保持され、かつ、加工中は常に加圧されているため、砥石ホルダが揺動しても、砥石は常にワークに押し付けられる。
このようにして、砥石の揺動軌跡をワークの移動軌跡とほぼ一致させることができるため、砥石とワークが常に一定の圧力で接した状態を保ちながら加工を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、クラウニングの曲率半径Ｒに対する追従性が向上する。リンク装置を採用して、砥石の移動軌跡をワークの移動軌跡に正確に従わせてオシレーションを行うことにより、従来のスルーフィード超仕上げでは難しかったワーク端部の曲率半径が小さく深いドロップ量のクラウニング加工を確実に精度よく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】加工装置の一部破断正面図である。
【図２】図１のII‐II断面図である。
【図３】図１のIII‐III断面図である。
【図４】リンク装置部分の線図である。
【図５】図４のV部拡大図であって砥石とワークの接触部を模式的に示す。
【図６】図４の部分拡大図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、加工装置は、砥石ホルダ１０と、エアシリンダ２０と、リンク装置３０を有する。
砥石ホルダ１０によって砥石Ｓを保持し、エアシリンダ２０によって砥石ＳをワークＷに対して押し付け、その状態で砥石Ｓを揺動させて超仕上げを行う。砥石Ｓを揺動させるために、リンク装置３０を使用し、リンク装置３０の自由節Ｄに砥石を取り付け、その自由節Ｄを往復動させる。往復動の駆動装置としては、偏心カムやクランク機構その他の適当な機構を選択して採用することができる。図１は偏心カム３２を採用した例である。
ここで、砥石Ｓの移動量は±０．５ｍｍ程度、振幅にして１ｍｍ程度のものであるが、図面では誇張してある。
【００２８】
ワークＳは、前述のスルーフィードアングルを持たせた一対のフィードロールによって、自転しながら搬送される。そして、図１に示すように、ワークＷの移動軌跡、厳密にはワークＷの外径面の移動軌跡が、クラウニングの曲率半径Ｒと等しい曲率半径の円弧となるように設定する。
【００２９】
砥石Ｓは板状のスティック砥石を使用することができる。砥石Ｓの作用面すなわちワークＷと接する面は、ワークＷの移動軌跡と同じ円弧形状に形成してある。砥石ホルダ１０は内部に砥石クランプ１４を収容しており、図２から分かるように、砥石クランプ１４はスリット１６を有し、板状の砥石Ｓの上部をこのスリット１６に挿入して保持させる。
また、図３から分かるように、砥石クランプ１４の背面には突起１８が形成してある。突起１８は図１及び図２の上下方向に、また、図３の紙面に垂直に延びている。
【００３０】
横断面（図３）で見ると、砥石ホルダ１０の内壁面も、砥石クランプ１４の外壁面も、ともに矩形で、上下の２辺が長辺、左右の２辺が短辺となっている。図３の上側に位置する長辺に相当する内壁面には縦溝１２が形成してあり、この縦溝１２は上に述べた砥石クランプ１４の突起１８を受け入れる。図３の下側の長辺は、短辺寄りの領域を残して開放している。
【００３１】
砥石ホルダ１０の長辺側の内壁面は、砥石クランプ１４の外壁面と接触し、砥石クランプ１４がスライドする際の案内面となる。このように、砥石クランプ１４は砥石ホルダ１０によって案内されるため一方向すなわち、図１及び図２では上下方向、図３では紙面に垂直な方向にだけ移動可能である。
【００３２】
砥石クランプ１４は、シリンダブロック２４を介してエアシリンダ２０のピストンロッド２２の作用を受ける。つまり、ピストンロッド２２が進出すると、シリンダブロック２４を介して砥石クランプ１４が押され、砥石ＳがワークＷに向けて押し出される。実施の形態の場合、砥石Ｓの下方にワークＷが位置し、砥石Ｓを押し下げてワークＷに押し付けるようになっている。したがって、エアシリンダ２０は砥石ＳをワークＷに押し付けるための加圧装置を構成する。
【００３３】
シリンダブロック２４はピストンロッドの先端に固定してある。図１から分かるように、シリンダブロック２４の下面は凹面で、これと接する砥石クランプ１４の上面は凸面である。これらの凸面と凹面は同等の曲率半径となっている。また、図１に想像線で示すように、シリンダブロック２４の内部には加工液を供給するための通液孔が設けてある。通液孔はシリンダブロック２４の下面に開口しており、通液孔から供給された加工液は砥石クランプ１４の凸面とシリンダブロック２４の凹面の潤滑を行う。
【００３４】
エアシリンダ２０のピストンロッド２２の進出によって砥石クランプ１４が押し下げられるが、このとき、上で述べた砥石ホルダ１０によるガイド機能によって、砥石クランプ１４は一方向にのみ動くことができる。矩形断面の砥石ホルダ１０内に同じく矩形断面の砥石クランプ１４を収容させたことに加えて、砥石クランプ１４の突起１８と砥石ホルダ１０の縦溝１２とをはまり合わせることにより、上記のガイド機能ばかりでなく、砥石クランプ１４の安定した姿勢を保つ作用が得られる。
【００３５】
リンク装置３０は具体的には４節回転機構のうちの両てこ機構である。すなわち、図４に示すように、４つの節Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをすべて回転対偶で連結した４節回転機構であって、節Ａと節Ｂをてこ節とし、最短節Ｄを自由節とし、最短節Ｄの対辺である節Ｃを固定節とした。てこ節Ａ、Ｂは長さが等しく、最長節でもある。固定節Ｃはてこ節Ａ、Ｂよりも短い。対偶ａ、ｂ、ａ´、ｂ´は、より少ない抵抗の回転対偶を実現するため、転がり軸受又は滑り軸受を採用する。
【００３６】
このリンク装置３０は、自由節Ｄを動かすと、てこ節Ａ、Ｂが揺動する。すなわち、てこ節Ａは対偶ａを中心として揺動し、てこ節Ｂは対偶ｂを中心として揺動する。自由節Ｄは、一方の端部でてこ節Ａの自由端ａ´と回転対偶をなし、もう一方の端部でてこ節Ｂの自由端ｂ´と回転対偶をなす。したがって、てこ節Ａ、Ｂが揺動すると、自由節Ｄは弧状の移動軌跡を描く。図４では、リンク装置３０の中立位置を実線で示し、てこ節Ａ、Ｂが図の右側と左側に揺動した状態をそれぞれ破線で示してある。
【００３７】
また、図４の丸で囲んだ部分を図５に拡大して示す。リンク装置３０が中立位置にあるときの砥石Ｓの作用面を実線で示し、右に移動したときの砥石Ｓの作用面を破線で示してある。一点鎖線は砥石Ｓによって仕上げられるワーク外径面を示す。すでに述べたとおり、このワーク外径面はクラウニングの曲率半径Ｒと等しい曲率半径の円弧面となる。
【００３８】
てこ節Ａの対偶ａとてこ節Ｂの対偶ｂは、ブラケット２６の脚部２８に設けてある。てこ節Ａの対偶ａ´とてこ節Ｂの対偶ｂ´は、砥石ホルダ１０に設けてある。したがって、上に述べた自由節Ｄの移動軌跡は、砥石ホルダ１０の移動軌跡でもあり、さらに砥石Ｓの移動軌跡でもある。ブラケット２６は加工装置のフレームその他の静止部材に固定してある。
【００３９】
図６は砥石ホルダ１０部分の拡大図である。ここでは片側振幅のみ、つまり、てこ節Ａ、Ｂが中立位置から同図の右側に揺動した状態のみを示す。実線が中立位置、二点鎖線が揺動時である。図７はさらに図６の部分拡大図である。実線が中立位置、二点鎖線が揺動時を示す。これらの図において、矢印ｘは揺動時の砥石ホルダ１０の移動方向を示し、矢印ｙは上方から加圧された砥石クランプ１４および砥石Ｓの移動方向を示している。
【００４０】
偏心カム３２（図１）の回転により砥石ホルダ１０全体を揺動させると、砥石ホルダ１０はリンク装置３０の作用により矢印ｘで示す方向へ移動する。砥石ホルダ１０が矢印ｘの方向へ移動すると、砥石Ｓの作用面はワークＷから離れるが、砥石クランプ１４がエアシリンダ２０により加圧されているため、砥石ＳはワークＷに押し付けられる。そのとき、砥石クランプ１４は砥石ホルダ１０により案内されて矢印ｙの方向にしか動かないため、常に砥石ＳはワークＷに接触しながら（略）円弧運動を行う。
【００４１】
揺動部分は基本的に砥石Ｓ、砥石クランプ１４、砥石ホルダ１０、ピストンロッド２２のみで、エアシリンダ２０の本体等質量の大きい要素は揺動しないので、慣性モーメントがきわめて小さく、高いオシレーション周波数にも追従することができ、振動も抑制することができる。
【００４２】
また、砥石ホルダ１０が揺動する際に抵抗となるのは、主として、砥石クランプ１４の凸面とシリンダブロック２４の凹面との間のしゅう動抵抗と、旋回中心として設けた軸受の転がり又は滑り抵抗であるが、前者は加工液による潤滑作用で軽減される。後者も潤滑剤の使用により相当程度軽減される。
【００４３】
上述の実施の形態の効果をまとめるならば次のとおりである。
【００４４】
実施の形態は、砥石Ｓをリンク装置３０の自由節Ｄに固定し、ワークＷが移動軌跡を描く平面内で砥石Ｓを揺動させるようにしている。リンク装置３０は、４節回転機構のうちの両てこ機構であって、すべて回転対偶で接続した２本のてこ節Ａ、Ｂと、固定節Ｃと、自由節Ｄとを有する。自由節Ｄに砥石Ｓを取り付けて、自由節Ｄを往復動させると、てこ節Ａ、Ｂがそれぞれ回転対偶ａ、ｂを中心に揺動し、砥石ＳＳが円弧状の軌跡を描いて往復移動する。
【００４５】
自由節Ｄを往復動させるための駆動装置３２を有する。自由節Ｄが円弧状の移動軌跡を描くリンク装置を採用したことにより、自由節Ｄを往復動させるための駆動装置には、偏心カム３２やクランク機構その他の既存のアクチュエータのなかから任意のものを選択して利用することができる。
【００４６】
砥石ＳをワークＷに対して押し付けるための加圧装置２０を有し、砥石ホルダ１０で自由節Ｄを構成し、砥石Ｓを把持する砥石クランプ１４を砥石ホルダ１０に対して相対移動可能となし、加圧装置２０によって砥石クランプ１４を押すようにしている。これにより、砥石ホルダ１０が揺動する間にも、砥石クランプ１４が相対移動して砥石ＳをワークＷに対して押し付けることができる。
【００４７】
静止部材に固定したブラケット２６で固定節Ｃを構成し、このブラケット２６に加圧装置２０を固定することにより、質量の大きい加圧装置２０は揺動しないため揺動の慣性モーメントがきわめて小さくなる。したがって、高いオシレーション周波数にも追従することができる。また、振動抑制の面からも有利である。
【００４８】
断面矩形の外壁面を有する砥石クランプ１４を、断面矩形の内壁面を有する砥石ホルダ１０内に収容させることにより、砥石クランプ１４を一方向にのみ移動させることができる（ガイド機能）。また、当該一方向を、自由節Ｄの円弧状の移動軌跡に対する法線方向に一致させることにより、砥石ホルダ１０が揺動して中立位置から離れたときでも砥石Ｓを法線方向に押し出して常にワークＷに押し当てておくことができる。
【００４９】
砥石クランプ１４の外壁面に設けた突起１８を、砥石ホルダ１０の内壁面に設けた溝１２にはまり合わせたことにより、上記ガイド機能と合わせて、砥石クランプの、ひいては砥石の安定した姿勢を維持させることができる。
【００５０】
以上、転がり軸受用ころをワークとした場合を例にとって本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、図示し、かつ、ここに記述した実施の形態に限らず、特許請求の範囲に悖ることなく、種々の改変を加えて実施をすることができることは言うまでもない。
【００５１】
例えば、図２に砥石ホルダの数が単一の場合を例示したが、一つのリンク装置に複数の砥石ホルダを設けることもできる。更に一台の設備に前述の機構を複数設けることもできる。つまり、２連、３連といった多連式のクラウニング加工装置とすることもできる。
【００５２】
また、ワーク（被加工物）の代表例として転がり軸受のころを挙げたが、そのほか、直動案内（リニアガイド）用のころや、軸受軌道輪、カムフォロアにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  砥石ホルダ
１２  縦溝
１４  砥石クランプ
１６  スリット
１８  突起
２０  エアシリンダ（加圧装置）
２２  ピストンロッド
２４  シリンダブロック
２６  ブラケット
２８  脚部
３０  リンク装置
Ａ、Ｂ  てこ節
Ｃ  固定節
Ｄ  自由節
３２  偏心カム（駆動装置）
Ｓ  砥石
Ｗ  ワーク
【図１】
2017035758.tif 000003
【図２】
2017035758.tif 000004
【図３】
2017035758.tif 000005
【図４】
2017035758.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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