JP4285008B2 - Surface processing equipment - Google Patents

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JP4285008B2
JP4285008B2 JP2003014375A JP2003014375A JP4285008B2 JP 4285008 B2 JP4285008 B2 JP 4285008B2 JP 2003014375 A JP2003014375 A JP 2003014375A JP 2003014375 A JP2003014375 A JP 2003014375A JP 4285008 B2 JP4285008 B2 JP 4285008B2
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Description

【発明の属する技術分野】
【0001】
本発明は、被加工物の表面に微細な凹部を形成するのに用いる表面加工装置に関し、例えば、自動車のエンジン、トランスミッション及びアクスルなどの動力発生装置や動力伝達装置を構成する可動部品の表面に、作動効率を高めるか、あるいは摺動抵抗を低減するための微細な凹部(凹凸形状)を形成するのに用いられる表面加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、被加工物の表面に微細な凹部を形成する方法としては、ショットブラストによるものがあった。この方法は、例えば自動車用エンジンのピストンの外周面を微細な凹凸形状にする場合に用いられ、被加工物の表面にセラミックスなどから成る砥粒を噴射して、同表面に微細な凹部を形成するものである。しかし、このようなショットブラストによる方法では、形成した凹部の形状がランダムであり、凹部の幅や深さなどが不均一であるばかりか、連続した凹部すなわち溝状の凹部を形成することがきわめて困難である。
【0003】
これに対して、被加工物の表面に溝状の凹部を形成する方法としては、図5(a)に示す精密旋盤を用いたものがあった。すなわち、円筒形状を成す被加工物Wの一端部を主軸101のチャッキング装置102で把持すると共に、被加工物Wの他端部を芯押し軸103で回転可能に保持し、主軸101で被加工物Wを軸線回りに回転させながら、被加工物Wの表面(外周面)に切削工具104で所定量の切り込みを与えることにより、被加工物Wの表面に周方向に連続した微細な凹部を形成する。そして、切削工具104を被加工物Wの軸線方向に連続的又は間欠的に移動させることで、図5(b)に示すように、被加工物Wの表面に溝状の凹部Aを所定間隔で形成する。
【0004】
【発明が可決しようとする課題】
ところが、上記したような精密旋盤を用いた表面加工にあっては、連続した溝状の凹部Aを形成することが可能となるが、形成する凹部Aの深さhをコントロールするためには、前加工によって得られた被加工物Wの表面に対して、切削工具104の先端の位置を正確に合わせる必要がある。
【0005】
しかしながら、実際の加工においては、前加工された表面のうねりや、被加工物Wをチャッキング装置102に取り付ける際の主軸101と被加工物Wとの芯ずれ等により、凹部Aの深さhを数μmとすることが極めて困難であり、また、切削工具104の先端部が加工の進行とともに摩耗するので、量産加工において凹部Aの深さhをコントロールすることが困難であるという問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
【0006】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の課題を解決するために成されたもので、被加工物の表面に微細な凹部を形成するに際して、凹部形成用のフォームローラを用いることとし、被加工物の表面のうねりや被加工物の位置決め誤差等の影響を小さくして、凹部の深さ等のばらつきを抑制し、高い精度で微細な凹部を形成することができる表面加工装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
【0008】
発明の表面加工装置は、被加工物の表面に微細な凹部を形成する装置であって、回転自在に保持した凹部形成用のフォームローラと、被加工物に接触したフォームローラに被加工物方向への荷重を付与する荷重発生手段と、荷重発生手段による荷重を検出する荷重検出手段と、被加工物とフォームローラを互いに近接離間する方向、フォームローラの転動方向及び軸線方向に相対的に移動させる移動手段を備え、フォームローラを回転自在に保持するアームと、フォームローラの軸線に交差する方向にアームを移動可能に保持するハウジングを備えると共に、アームとハウジングの間に、荷重発生手段である圧縮コイルばね及び荷重検出手段であるロードセルを備え、荷重検出手段の検出信号に基づいて移動手段を制御することを特徴としている。
【0009】
【発明の作用】
【0011】
本発明の表面加工装置では、移動手段により被加工物とハウジング及びアームにより保持したフォームローラを相対的に接近させ、被加工物にフォームローラを接触させて荷重発生手段(アームとハウジングの間に介装した圧縮コイルばね)により被加工物をフォームローラで加圧し、この際、荷重検出手段(アームとハウジングの間に介装したロードセル)で検出した荷重発生手段(圧縮コイルばね)の荷重が予め設定した値に達するまで加圧する。その後、移動手段により、被加工物とフォームローラを相対的に移動させて同ローラを転動させることにより、被加工物の表面に微細な凹部を形成し、また、移動手段により、被加工物とフォームローラを同ローラの軸線方向に相対的に移動させることにより、微細な凹部を所定の間隔で形成し、この際、荷重検出手段(ロードセル)の検出信号に基づいて移動手段を制御する。
【0012】
つまり、当該表面加工装置では、被加工物の表面に対して、所定の荷重が付与されたフォームローラの加圧によって微細な凹部を形成すると共に、フォームローラの加圧力を制御することとなり、切削による方法に比べて、被加工物の表面のうねりや被加工物の位置決め誤差等の影響が小さく、これにより凹部の深さ等のばらつきが抑制される。また、フォームローラの転動で凹部を形成するので、工具の摩耗も非常に少ないものとなる。
【0013】
【発明の効果】
本発明の表面加工装置によれば、以下の効果を得ることができる。
被加工物の表面に微細な凹部を形成するに際し、ほぼ一定の荷重が付与されたフォームローラの加圧により被加工物に凹部を形成するので、被加工物の表面のうねりや被加工物の位置決め誤差等の影響を小さくして、凹部の深さ等のばらつきを抑制することができ、高い精度で微細な凹部を形成することができる。
フォームローラの外周部先端の形状を選択することで、様々な形状の凹部や、溝状に連続した凹部又は点線状の不連続の凹部を形成することができ、いずれの場合もフォームローラの転動により連続的に凹部を形成することができるので、加工効率も良好である。
フォームローラに付与する荷重を選択することで、凹部の深さや幅を変えることができる。
フォームローラの転動に伴って凹部を形成するので、工具の摩耗も非常に少ないものとなり、工具寿命を向上させることができ、量産加工にも好適である。
凹部を高い精度で形成し得るので、被加工物の表面に施す前加工を省略することが可能となり、工数の削減や低コスト化を実現することができる。
フォームローラを保持するアームとアームを保持するハウジングの間に、荷重発生手段である圧縮コイルばね及び荷重検出手段であるロードセルを備えているので、フォームローラを回転駆動する手段が不要であると共に、装置をコンパクトに且つ安価に得ることができ、また、圧縮コイルばね等を交換するだけで、被加工物に対するフォームローラの荷重を簡単に変更することができる。
アームやハウジングを備えた組み立て体を工具ユニットとして取り扱うことができるので、既存の旋盤などの加工装置への取り付けが容易であり、オートツールチェンジャーによる自動交換にも容易に対処し得るものとなる。
【0014】
【実施例】
図1〜図3は、本発明に係る表面加工装置の一実施例を説明する図である。
図1に示す表面加工装置は、概略として、回転自在に保持した凹部形成用のフォームローラ1と、被加工物Wに接触したフォームローラ1に被加工物W方向への荷重を付与する荷重発生手段(2)と、荷重発生手段(2)による荷重を検出する荷重検出手段(3)と、被加工物Wとフォームローラ1を互いに近接離間する方向、フォームローラ1の転動方向及び軸線方向に相対的に移動させる移動手段(101,14)を備えている。
【0015】
また、表面加工装置は、フォームローラ1を回転自在に保持するアーム4と、フォームローラ1の軸線に交差する方向にアーム4を移動可能に保持するハウジング5を備えると共に、アーム4とハウジング5の間に、上記の荷重発生手段(2)及び荷重検出手段(3)を備えたものとなっている。
【0016】
この実施例の被加工物Wは、軸線に直交する断面形状が円形となる回転体であって、円筒形状を成しており、その外周面に微細な凹部が形成される。被加工物Wは、とくに図1(b)に示すように、回転駆動する主軸101のチャッキング装置102により一端部が把持されると共に、主軸101と同軸状に配置した芯押し軸103により他端部が回転可能に保持され、主軸101により軸線回りに回転する。
【0017】
フォームローラ1は、超硬材料や窒化珪素などから成るものであって、高い強度と靱性を有しており、被加工物Wが焼き入れ鋼などの高硬度材料であっても微細な凹部を形成することができる。また、この実施例のフォームローラ1は、外周部先端が曲率半径0.1mmのR形状に形成してあると共に、外周部先端の角度を60度としている。
【0018】
アーム4は、フォームローラ1を支持する二股状の支持部材6と、フォームローラ1及び支持部材6を貫通して同支持部材6に固定した支持軸7と、支持部材6に一端部を連結したスプラインシャフト8を備えており、フォームローラ1と支持軸7の間には、複列アンギュラ玉軸受9が介装してある。このとき、アーム4において、支持軸7の軸線に一致するフォームローラ1の軸線方向(図1中左右方向)と、スプラインシャフト8の軸線に一致するアーム軸線方向(図1中上下方向)は、互いに直交している。
【0019】
ハウジング5は、円筒状の部材であって、図1中上側の一端部がキャップ10で閉塞してあると共に、図1中下側の他端部内側に、スプラインナット11が嵌合固定してある。そして、ハウジング5は、スプラインナット11に先のスプラインシャフト8を摺動可能に挿入することで双方をスプライン結合し、アーム4をアーム軸線方向のみに移動可能に保持している。
【0020】
また、アーム4のスプラインシャフト8とハウジング5のキャップ10の間には、先の荷重発生手段としての圧縮コイルばね2が介装してあり、キャップ10と圧縮コイルばね2の間には、先の荷重検出手段としての圧電型のロードセル3が介装してある。
【0021】
ここで、ハウジング5内に位置するスプラインシャフト8の他端部には、スプラインシャフト8の直径よりも大径の止め具12が固定してある。この止め具12は、ウレタン樹脂などの軟質材料から成り、圧縮コイルばね2の伸びを抑えると共に、同ばね2が伸びきった際に衝撃を緩和し、且つハウジング5からアーム4が脱落するのを防止する。
【0022】
さらに、圧縮コイルばね2とロードセル3の間には、圧縮コイルばね2に予圧を与える調整駒13が介装してあり、調整駒13の長さ(圧縮コイルばね2の伸縮方向の長さ)を選択することで予圧力を調整することができる。ロードセル3は、調整駒13との接触部3aが先端を球面状とした突部としてあり、これにより圧縮コイルばね2の伸縮方向に対する倒れを吸収し得るようにしてある。
【0023】
上記のアーム4を保持したハウジング5は、本体の図示を省略した加工装置の加工ヘッド14に装着される。この実施例における加工ヘッド14は、主軸101と芯押し軸103の間にセットした被加工物Wに対して、近接離間する方向(X方向)及び軸線方向(Z方向)に移動可能である。つまり、この実施例では、加工ヘッド14が、被加工物Wとフォームローラ1を互いに近接離間する方向及びフォームローラ1の軸線方向に相対的に移動させる移動手段に相当し、先の主軸101が、被加工物Wとフォームローラ1をフォームローラ1の転動方向に相対的に移動させる移動手段に相当する。
【0024】
上記構成を備えた表面加工装置により被加工物Wの表面(外周面)に微細な凹部を形成するには、主軸101と芯押し軸103の間にセットした被加工物Wの軸線とフォームローラ1の軸線が互いにほぼ平行になるようにし、且つ双方の軸線が図1中X方向であるアーム4の軸線に沿う平面上でほぼ一致するように位置決めをする。
【0025】
次に、被加工物Wに向けて加工ヘッド14を前進させ、被加工物Wにフォームローラ1が接触した後には、ロードセル3により検出した荷重が予め設定した値になるまで加工ヘッド14を前進させる。つまり、被加工物Wにフォームローラ1が接触した後、加工ヘッド14の前進を続けると、アーム4とハウジング5の間で圧縮コイルばね2が圧縮され、その反発力が荷重としてフォームローラ1に付与されると共に、ロードセル3により荷重が検出されるので、このロードセル3の検出荷重が設定値になるまで加工ヘッド14を前進させれば、被加工物Wを所定の荷重で加圧し得ることとなる。
【0026】
そして、上記の如く荷重の設定値を検出したところで、加工ヘッド14の前進を停止し、主軸1により被加工物Wを軸線回りに回転させると、被加工物Wに押し付けられているフォームローラ1が連れ回りすることとなり、フォームローラ1の転動により被加工物Wの表面に溝状の微細な凹部を形成する。
【0027】
このとき、先の位置決めにおいて、被加工物Wの軸線とフォームローラ1の軸線を互いに平行にし、且つ双方の軸線を同一面上で一致させた場合には、周方向に連続する1本の凹部しか形成されないので、軸線方向に多数の凹部を配列するには、加工ヘッド14の進退と横方向(Z方向)の間欠移動を繰り返す必要がある。そこで、位置決めにおいて、フォームローラ1をX軸回りに所定量だけ傾けた状態にし、凹部の形成開始とともに加工ヘッド14をZ方向に一定速度で移動させることにより、被加工物Wの外周に螺旋状に連続する凹部を形成する。
【0028】
また、被加工物Wの表面には、前加工の形状誤差等によるうねりが生じている場合があり、主軸101のチャッキング装置102に被加工物Wを取り付けた際に、双方の芯ずれが生じる場合もある。これに対して、当該表面加工装置では、上記うねりや芯ずれによって被加工物Wの回転中心から表面までの距離が変化しても、その距離の変化に応じてアーム4が軸線方向に移動するので、被加工物Wとフォームローラ1との間には常に安定した接触状態が得られることとなり、上記うねりや芯ずれによる影響が小さいものとなる。
【0029】
より具体的には、例えば、焼き入れ鋼から成る被加工物Wの表面に深さ2μmの凹部を形成するのに必要な押付け力は、フォームローラ1の外周部先端の曲率半径が0.1mmであるときに200Nであり、ばね定数が200N/mmの圧縮コイルばね2を使用した場合、被加工物Wの表面のうねりや芯ずれの量が50μmであるとしても、押付け力の変動は200N/mm×0.05mm=10Nであり、凹部の深さの変動は10N×2μm/200N=0.1μmである。なお、切削により凹部を形成する場合には、被加工物Wの表面のうねりや芯ずれの量が50μmであると、これがそのまま凹部の深さのばらつきとなる。
【0030】
このようにして、上記した表面加工装置は、被加工物Wの表面に対して、ほぼ一定の荷重が付与されたフォームローラ1の加圧によって微細な凹部を形成するので、切削による方法に比べて、被加工物Wの表面のうねりや被加工物Wの位置決め誤差等の影響が小さく、また、フォームローラ1の押付け力の変動も非常に小さく、これにより凹部の深さ等のばらつきが抑制され、図2に示すように、高い精度で微細な凹部を連続的に形成することができる。
【0031】
図2は、本発明による表面加工装置により形成した微細な凹部を示すものであって、表面硬さHRC60の浸炭焼き入れ鋼から成る被加工物Wに超硬製フォームローラ1を押付けて凹部(A)を形成し、その表面を接触式3次元表面粗さ計にて測定したものである。
【0032】
また、図3は、外周部先端の曲率半径が0.1mm及び0.5mmの2種類の超硬製フォームローラ1を用いて、浸炭焼き入れ鋼から成る被加工物Wの表面に微細な凹部を形成したときの、荷重と凹部の深さの関係を表したものである。この場合の加工条件は、フォームローラ1の直径が63mm、被加工物Wの直径が40mm、主軸101の回転速度が毎分30回転、フォームローラ1のZ方向の送り量が被加工物1回転あたり0.2mmである。
【0033】
上記実施例の表面加工装置は、微細な凹部を高精度で形成し得るので、被加工物Wの表面に施す前加工を省略することが可能となり、工数の削減や低コスト化を実現し得るものとなる。また、フォームローラ1の外周部先端の形状を選択すれば、様々な形状の凹部や、溝状に連続した凹部又は点線状の不連続の凹部を形成することができ、フォームローラ1に付与する荷重を選択すれば、凹部の深さや幅を変えることもでき、いずれの場合もフォームローラ1の転動で連続的に凹部を形成するので、加工効率も良好である。さらに、フォームローラ1の転動に伴って凹部を形成するので、工具の摩耗も非常に少ないものとなり、工具寿命を向上させることができる。
【0034】
さらに、当該表面加工装置は、被加工物の材料として、アルミニウム等の軟質金属のみならず、炭素鋼や合金鋼及びこれらの焼き入れ材などの材料に適用することができ、例えば、多種多様な自動車部品に対して微細な凹部形成を行うことができる。また、ショットブラストによる方法と異なり、溝状の凹部を等ピッチに形成することができ、逆にピッチを可変にすることも可能である。
【0035】
さらに、当該表面加工装置は、ロードセル(荷重検出手段)3からの検出信号を加工装置の制御部に送ることで、加工を自動的に開始することができ、この際、検出信号に基づいてフィードバック制御を行わなくてもほぼ一定の荷重を保つことができるので、効率良く微細な凹部の形成を行うことができる。
【0036】
さらに、当該表面加工装置では、フォームローラ1には、超硬、窒化珪素及びアルミナなどの高硬度材を用いるのが良く、これにより、従来は加工が困難であった焼き入れ鋼の表面に微細な凹部を効率良く形成することができる。また、フォームローラ1の外周部先端は、曲率半径0.05〜0.5mmのR形状とするのが望ましい。これは、曲率半径が0.05mm未満では、先端部の欠けなどによって連続加工が困難になり、また、曲率半径が0.5mmを超えると、必要な荷重が大きくなり、装置が大型化して構成が難しくなるほか、加工中の被加工物Wの撓みが大きくなって高精度の加工が困難になるからである。つまり、フォームローラ1の外周部先端の曲率半径を0.05〜0.5mmとすることにより、少ない荷重で高硬度材料に微細な凹部を形成することができる。
【0037】
さらに、当該表面加工装置では、フォームローラ1を回転自在に保持するアーム4と、フォームローラ1の軸線に交差する方向にアーム4を移動可能に保持するハウジング5を備え、アーム4とハウジング5の間に、圧縮コイルばね(荷重発生手段)2及びロードセル(荷重検出手段)3を備えているので、フォームローラ1を回転駆動する手段が不要であると共に、荷重発生手段に油圧や空気圧などを利用した場合に比べてポンプ及び配管や特殊なシール構造が不要となり、装置をコンパクトに且つ安価に得ることができ、また、圧縮コイルばね2や調整駒13を交換するだけで、被加工物Wに対するフォームローラ1の荷重を簡単に変更することができる。
【0038】
そして、当該表面加工装置では、図1(a)に示す如くアーム4やハウジング5を備えた組み立て体を工具ユニットとして取り扱うことができるので、既存の旋盤などの加工装置への取り付けが容易であり、オートツールチェンジャーによる自動交換にも容易に対処し得るものとなる。
【0039】
さらに、当該表面加工装置では、フォームローラ1とアーム4の間に、複列アンギュラ玉軸受9を介装したことから、アーム4に対して、1つの軸受(9)でフォームローラ1のラジアル方向及びスラスト方向の移動を規制することができ、これにより装置をよりコンパクトにすることができ、加工装置内での干渉を少なくし、且つ加工適用範囲が広くなる。
【0040】
さらに、当該表面加工装置では、アーム4とハウジング5が、スプラインシャフト8及びスプラインナット11のスプライン結合によってアーム軸線方向(X方向)のみに移動可能に結合してあるので、ハウジング4に対して、フォームローラ1が捻じれる方向のがたつきを抑制することができ、しかも、アーム4を滑らかに移動させることができるので、被加工物Wの表面に対するフォームローラ1の追従性が高くなり、加工精度のさらなる向上を実現する。
【0041】
なお、上記実施例では、円筒形状を成す被加工物Wを例示したが、被加工物の形状がとくに限定されることはなく、平坦な表面を有するものや、無段変速機を構成するディスク等のように軸線方向に半径が変化する回転体(軸線に直交する断面形状が円形を成すもの)などに微細な凹部を形成することができる。
【0042】
また、本発明に係る表面加工装置は、荷重検出手段(ロードセル3)で検出した荷重発生手段(圧縮コイルばね2)の荷重が予め設定した値を維持するように、被加工物Wとフォームローラ1の相対位置を制御しながら、被加工物Wの表面に微細な凹部を形成するようにしても良い。
【0043】
すなわち、荷重検出手段の検出信号に基づいて、移動手段である加工装置における加工ヘッド14をフィードバック制御することにより、形成される凹部の深さのばらつきが殆ど無くなり、より高精度の凹部を形成することができ、このほか、被加工物の外形が未知の場合や、個々の被加工物の大きさや形状が異なる場合であっても、特別な位置決めや補正を行わなくても、被加工物の表面に追従することが可能であり、高精度に微細な凹部を形成することができる。
【0044】
さらに、本発明に係る表面加工装置は、荷重検出手段(ロードセル3)で検出した荷重発生手段(圧縮コイルばね2)の荷重が予め設定した値で周期的に変化するように、被加工物Wとフォームローラ1の相対位置を制御しながら、被加工物Wの表面に微細な凹部を形成するようにしても良い。このように、被加工物Wに対するフォームローラ1の荷重を変化させることで、被加工物Wの表面に連続的に深さが変化する微細な凹部を容易に形成することができる。
【0045】
さらに、本発明に係る表面加工装置は、図1(b)に示すように、被加工物Wの表面及びフォームローラ1の外周部の少なくとも一方にオイルミストOMを供給しながら、被加工物Wの表面に微細な凹部を形成することも有効である。これにより、フォームローラ1の耐久性のさらなる向上や被加工物Wの防錆を実現することができ、また、フォームローラ1の軸受(9)にオイルを供給することも可能となる。
【0046】
また、図4は、本発明に係る表面加工装置の他の実施例を示す図である。図示の表面加工装置は、加工ヘッド(図示略)に装着可能なホルダ21に、荷重検出手段としてのロードセル3を介して支持部材22を設けると共に、支持部材22の延出部22aに、回転軸23を介して揺動アーム24の基端部が回動可能に連結してある。そして、揺動アーム24の先端部に、支持軸7及び複列アンギュラ玉軸受9を介して、フォームローラ1が回転自在に設けてあると共に、支持部材22と揺動アーム24の間に、被加工物Wに接触したフォームローラ1に被加工物方向への荷重を付与する荷重発生手段として、圧縮コイルばね2がホルダ21の軸線と同軸上に介装してある。このような表面加工装置にあっても、先の実施例と同様の作用及び効果を得ることができる。
【0047】
なお、上記各実施例では、荷重発生手段として、圧縮コイルばねのほかに油や空気等の流体圧による荷重発生機構を採用し、荷重検出手段として、ロードセルのほかに圧力センサ等の機器を採用することが可能であるが、上記各実施例のように荷重発生手段として圧縮コイルばねを使用し、荷重検出手段としてロードセルを使用すれば、装置構成がコンパクトで簡単なものとなり、製造コストの低減などを実現し得る。
【0048】
また、移動手段としては、被加工物とフォームローラを互いに近接離間する方向、フォームローラの転動方向及び軸線方向(被加工物の表面に沿う方向)に相対的に移動させるものであれば良く、個々の方向においていずれか一方を固定としたり両方を可動としたりすることができ、上記各実施例に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の表面加工装置の一実施例を説明する断面図(a)及び加工状態を示す側面図(b)である。
【図2】 本発明の表面加工装置により凹部を形成した被加工物の表面形状の測定結果を示す図である。
【図3】 本発明の表面加工装置により凹部を形成した際の、荷重と凹部の深さの関係を示すグラフである。
【図4】 本発明の表面加工装置の他の実施例を説明する側面図である。
【図5】 従来の表面加工装置を説明する側面図(a)及び被加工物の表面近傍を示す断面図(b)である。
【符号の説明】
A 凹部
W 被加工物
1 フォームローラ
2 圧縮コイルばね(荷重発生手段)
3 ロードセル(荷重検出手段)
4 アーム
5 ハウジング
8 スプラインシャフト
11 スプラインナット
14 加工ヘッド(移動手段)
101 主軸(移動手段)
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0001]
The present invention relates to a front surface machining apparatus Ru used to form the fine recesses in the surface of the workpiece, for example, moving parts which constitute the power generating device and a power transmission device such as automotive engines, transmissions and axles on the surface, or increase the operating efficiency, or it relates to the front surface machining apparatus that is used to form fine recesses (irregularities) for reducing the sliding resistance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of forming fine concave portions on the surface of a workpiece, there has been a method using shot blasting. This method is used, for example, when the outer peripheral surface of a piston of an automobile engine is made to have a fine uneven shape, and abrasive grains made of ceramics or the like are sprayed on the surface of a workpiece to form fine recesses on the surface. To do. However, in such a method by shot blasting, the shape of the formed recesses is random, the width and depth of the recesses are not uniform, and it is extremely difficult to form continuous recesses, that is, groove-like recesses. Have difficulty.
[0003]
On the other hand, as a method for forming a groove-like recess on the surface of the workpiece, there has been a method using a precision lathe shown in FIG. That is, one end portion of the workpiece W having a cylindrical shape is gripped by the chucking device 102 of the main shaft 101, and the other end portion of the workpiece W is rotatably held by the core pushing shaft 103. By rotating the workpiece W around the axis line and cutting the surface (outer circumferential surface) of the workpiece W by a predetermined amount with the cutting tool 104, a minute recess that is continuous in the circumferential direction on the surface of the workpiece W. Form. Then, by continuously or intermittently moving the cutting tool 104 in the axial direction of the workpiece W, as shown in FIG. 5B, groove-shaped recesses A are formed on the surface of the workpiece W at predetermined intervals. Form with.
[0004]
[Problems to be passed by the invention]
However, in surface processing using a precision lathe as described above, it is possible to form a continuous groove-shaped recess A, but in order to control the depth h of the recess A to be formed, It is necessary to accurately align the position of the tip of the cutting tool 104 with the surface of the workpiece W obtained by the pre-processing.
[0005]
However, in actual machining, the depth h of the recess A is caused by waviness of the pre-machined surface or misalignment between the spindle 101 and the workpiece W when the workpiece W is attached to the chucking device 102. It is extremely difficult to set the thickness to several μm, and the tip of the cutting tool 104 is worn as the machining progresses, so that it is difficult to control the depth h of the recess A in mass production. There was a problem to solve such problems.
[0006]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and when forming a fine recess on the surface of the workpiece, a foam roller for forming the recess is used, and the surface of the workpiece is aims to reduce the influence of positioning errors of the undulation or workpiece, to suppress the variation in the depth of such a recess, providing a front surface machining apparatus that can be formed a fine recesses with high precision It is said.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
[0008]
The surface processing apparatus of the present invention is an apparatus for forming fine concave portions on the surface of a workpiece, and the workpiece is formed on the foam roller for forming concave portions held rotatably and the foam roller in contact with the workpiece. Relative to the load generating means for applying a load in the direction, the load detecting means for detecting the load by the load generating means, the direction in which the workpiece and the foam roller are brought close to and away from each other, the rolling direction of the foam roller and the axial direction An arm for rotatably holding the foam roller, a housing for movably holding the arm in a direction intersecting the axis of the foam roller, and a load generating means between the arm and the housing. comprising a load cell is a compression coil spring and the load detecting means is characterized by controlling the moving means based on a detection signal of the load detecting means There.
[0009]
[Effects of the Invention]
[0011]
In the surface processing apparatus of the present invention, the workpiece and the foam roller held by the housing and the arm are relatively brought close to each other by the moving means, and the foam roller is brought into contact with the workpiece and the load generating means (between the arm and the housing). The workpiece is pressurized with a foam roller by an interposed compression coil spring) . At this time, the load of the load generating means (compression coil spring) detected by the load detection means ( the load cell interposed between the arm and the housing ) is Pressurize until a preset value is reached. Thereafter, the moving means relatively moves the work piece and the foam roller to roll the roller, thereby forming a fine recess on the surface of the work piece. By moving the foam roller relatively in the axial direction of the roller, fine concave portions are formed at predetermined intervals, and at this time, the moving means is controlled based on the detection signal of the load detecting means (load cell) .
[0012]
That is, in the surface processing apparatus, fine concave portions are formed on the surface of the workpiece by pressing the foam roller to which a predetermined load is applied , and the pressure applied to the foam roller is controlled. Compared with the method according to the above, the influence of the surface undulation of the workpiece, the positioning error of the workpiece, etc. is small, thereby suppressing variations in the depth of the recess. Further, since the recess is formed by rolling of the foam roller, the wear of the tool is very small.
[0013]
【The invention's effect】
According to the front surface machining apparatus of the present invention, it is possible to obtain the following effects.
When forming minute recesses on the surface of the workpiece, the recesses are formed on the workpiece by pressing the foam roller to which a substantially constant load is applied. It is possible to reduce the influence of positioning errors and the like, to suppress variations in the depth of the recesses, and to form fine recesses with high accuracy.
By selecting the shape of the tip of the outer peripheral portion of the foam roller, it is possible to form concave portions of various shapes, concave portions that are continuous in a groove shape, or discontinuous concave portions that are dotted lines. Since the recess can be continuously formed by the movement, the processing efficiency is also good.
By selecting the load to be applied to the foam roller, the depth and width of the recess can be changed.
Since the concave portion is formed along with the rolling of the foam roller, the wear of the tool is very small, the tool life can be improved, and it is suitable for mass production processing.
Since the concave portion can be formed with high accuracy, it is possible to omit the pre-processing applied to the surface of the workpiece, and it is possible to reduce man-hours and reduce costs.
Since a compression coil spring as a load generating means and a load cell as a load detecting means are provided between the arm for holding the foam roller and the housing for holding the arm, means for rotating the foam roller is unnecessary, The apparatus can be obtained in a compact and inexpensive manner, and the load of the foam roller on the workpiece can be easily changed simply by replacing the compression coil spring or the like.
Since an assembly including an arm and a housing can be handled as a tool unit, it can be easily attached to a processing apparatus such as an existing lathe, and automatic replacement by an auto tool changer can be easily handled.
[0014]
【Example】
1 to 3 are views for explaining an embodiment of the engaging Ru front surface machining apparatus according to the present invention.
The surface processing apparatus shown in FIG. 1 generally generates a load for applying a load in the direction of the workpiece W to the recess forming foam roller 1 held rotatably and the foam roller 1 in contact with the workpiece W. Means (2), load detecting means (3) for detecting the load by the load generating means (2), the direction in which the workpiece W and the foam roller 1 are brought close to and away from each other, the rolling direction and the axial direction of the foam roller 1 Moving means (101, 14) for moving relative to each other.
[0015]
The surface processing apparatus includes an arm 4 that rotatably holds the foam roller 1 and a housing 5 that holds the arm 4 so as to be movable in a direction intersecting the axis of the foam roller 1. In the meantime, the load generating means (2) and the load detecting means (3) are provided.
[0016]
The workpiece W of this embodiment is a rotating body having a circular cross-sectional shape perpendicular to the axis, and has a cylindrical shape, and a fine recess is formed on the outer peripheral surface thereof. As shown in FIG. 1B, the workpiece W is gripped at one end by a chucking device 102 of a main shaft 101 that is rotationally driven, and is moved by a core pushing shaft 103 that is arranged coaxially with the main shaft 101. The end portion is rotatably held, and rotates around the axis by the main shaft 101.
[0017]
The foam roller 1 is made of a super hard material, silicon nitride, or the like, and has high strength and toughness. Even if the workpiece W is a high hardness material such as hardened steel, fine concave portions are formed. Can be formed. Further, in the foam roller 1 of this embodiment, the outer peripheral tip is formed in an R shape with a curvature radius of 0.1 mm, and the angle of the outer peripheral tip is 60 degrees.
[0018]
The arm 4 has a bifurcated support member 6 that supports the foam roller 1, a support shaft 7 that passes through the foam roller 1 and the support member 6 and is fixed to the support member 6, and one end connected to the support member 6. A spline shaft 8 is provided, and a double-row angular ball bearing 9 is interposed between the foam roller 1 and the support shaft 7. At this time, in the arm 4, the axial direction of the foam roller 1 that coincides with the axis of the support shaft 7 (left and right direction in FIG. 1) and the arm axial direction that coincides with the axis of the spline shaft 8 (up and down direction in FIG. 1) They are orthogonal to each other.
[0019]
The housing 5 is a cylindrical member, and one end on the upper side in FIG. 1 is closed with a cap 10, and a spline nut 11 is fitted and fixed inside the other end on the lower side in FIG. 1. is there. The housing 5 is slidably inserted into the spline nut 11 so as to be slidable, and both are spline-coupled to hold the arm 4 movably only in the arm axial direction.
[0020]
A compression coil spring 2 as a load generating means is interposed between the spline shaft 8 of the arm 4 and the cap 10 of the housing 5, and the tip of the compression coil spring 2 is interposed between the cap 10 and the compression coil spring 2. A piezoelectric load cell 3 is interposed as load detecting means.
[0021]
Here, a stopper 12 having a diameter larger than the diameter of the spline shaft 8 is fixed to the other end of the spline shaft 8 located in the housing 5. The stopper 12 is made of a soft material such as urethane resin, suppresses the extension of the compression coil spring 2, reduces the impact when the spring 2 is fully extended, and prevents the arm 4 from dropping from the housing 5. To prevent.
[0022]
Furthermore, between the compression coil spring 2 and the load cell 3, an adjustment piece 13 for applying a preload to the compression coil spring 2 is interposed, and the length of the adjustment piece 13 (the length of the compression coil spring 2 in the expansion / contraction direction). The preload can be adjusted by selecting. In the load cell 3, the contact portion 3 a with the adjustment piece 13 is a protrusion having a spherical tip, so that the compression coil spring 2 can absorb the tilt in the expansion / contraction direction.
[0023]
The housing 5 holding the arm 4 is attached to a machining head 14 of a machining apparatus whose main body is not shown. In this embodiment, the machining head 14 is movable in the approaching / separating direction (X direction) and the axial direction (Z direction) with respect to the workpiece W set between the main shaft 101 and the core pushing shaft 103. In other words, in this embodiment, the processing head 14 corresponds to a moving unit that relatively moves the workpiece W and the foam roller 1 in the direction of approaching and separating from each other and the axial direction of the foam roller 1. This corresponds to moving means for relatively moving the workpiece W and the foam roller 1 in the rolling direction of the foam roller 1.
[0024]
In order to form a fine recess on the surface (outer peripheral surface) of the workpiece W by the surface processing apparatus having the above configuration, the axis of the workpiece W set between the main shaft 101 and the core pushing shaft 103 and the form roller Positioning is performed so that one axis line is substantially parallel to each other and both axis lines substantially coincide on a plane along the axis line of the arm 4 in the X direction in FIG.
[0025]
Next, the machining head 14 is advanced toward the workpiece W, and after the foam roller 1 comes into contact with the workpiece W, the machining head 14 is advanced until the load detected by the load cell 3 reaches a preset value. Let That is, when the processing roller 14 continues to advance after the foam roller 1 comes into contact with the workpiece W, the compression coil spring 2 is compressed between the arm 4 and the housing 5, and the repulsive force is applied to the foam roller 1 as a load. Since the load is detected by the load cell 3, the workpiece W can be pressurized with a predetermined load if the machining head 14 is advanced until the detected load of the load cell 3 reaches a set value. Become.
[0026]
When the set value of the load is detected as described above, the forward movement of the machining head 14 is stopped, and when the workpiece W is rotated around the axis by the spindle 1, the foam roller 1 pressed against the workpiece W is pressed. As the foam roller 1 rolls, a fine groove-like recess is formed on the surface of the workpiece W.
[0027]
At this time, in the previous positioning, if the axis of the workpiece W and the axis of the foam roller 1 are parallel to each other and the two axes coincide with each other on the same plane, one concave portion continuous in the circumferential direction. Therefore, in order to arrange a large number of recesses in the axial direction, it is necessary to repeat the advance and retreat of the machining head 14 and the intermittent movement in the lateral direction (Z direction). Therefore, in positioning, the foam roller 1 is tilted by a predetermined amount around the X axis, and the machining head 14 is moved at a constant speed in the Z direction at the same time as the formation of the recesses, so that the outer periphery of the workpiece W is spirally formed. Concave portions that are continuous with each other.
[0028]
Further, the surface of the workpiece W may be wavy due to a shape error or the like of the pre-processing, and when the workpiece W is attached to the chucking device 102 of the main shaft 101, the misalignment of both is caused. It may occur. In contrast, in those surface processing apparatus, even if the distance by the undulation or misalignment from the center of rotation of the workpiece W to the surface is changed, the arm 4 axially in accordance with a change in the distance Since it moves, a stable contact state is always obtained between the workpiece W and the foam roller 1, and the influence of the swell and misalignment is small.
[0029]
More specifically, for example, the pressing force required to form a recess having a depth of 2 μm on the surface of the workpiece W made of hardened steel has a radius of curvature of 0.1 mm at the outer peripheral end of the foam roller 1. When the compression coil spring 2 having a spring constant of 200 N / mm is used, even if the surface waviness and misalignment amount of the workpiece W is 50 μm, the fluctuation of the pressing force is 200 N. /Mm×0.05 mm = 10 N, and the variation of the depth of the recess is 10 N × 2 μm / 200 N = 0.1 μm. In addition, when forming a recessed part by cutting, if the amount of waviness and misalignment of the surface of the workpiece W is 50 μm, this becomes a variation in the depth of the recessed part as it is.
[0030]
In this way, the front surface processing apparatus described above, with respect to the surface of the workpiece W, so to form fine recesses by a substantially constant pressure of the form roller 1 a load is applied, the method according to the cutting In comparison with the above, the influence of the surface waviness of the workpiece W, the positioning error of the workpiece W, etc. is small, and the fluctuation of the pressing force of the foam roller 1 is very small. As shown in FIG. 2, fine concave portions can be continuously formed with high accuracy.
[0031]
2, there is shown a fine recesses formed by the front surface machining apparatus that by the present invention, the cemented carbide foam roller 1 in the workpiece W consisting of carburized hardened steel surface hardness HRC60 pressing The recess (A) is formed, and the surface thereof is measured with a contact type three-dimensional surface roughness meter.
[0032]
Further, FIG. 3 shows that a fine concave portion is formed on the surface of a workpiece W made of carburized and hardened steel using two types of cemented carbide foam rollers 1 having a curvature radius of 0.1 mm and 0.5 mm at the outer peripheral end. This shows the relationship between the load and the depth of the recess when forming. The processing conditions in this case are: the diameter of the foam roller 1 is 63 mm, the diameter of the workpiece W is 40 mm, the rotation speed of the main shaft 101 is 30 revolutions per minute, and the feed amount in the Z direction of the foam roller 1 is one revolution of the workpiece. Per mm.
[0033]
Front surface machining apparatus of the embodiment, since the fine recesses can be formed with high precision, it is possible to omit the processing before subjecting the surface of the workpiece W, and reduce and cost of labor To get. Moreover, if the shape of the front-end | tip part of the outer peripheral part of the foam roller 1 is selected, the recessed part of various shapes, the recessed part continuous in the shape of a groove | channel, or a discontinuous recessed part of dotted line shape can be formed, and it gives to the foam roller 1 If the load is selected, the depth and width of the recess can be changed. In any case, the recess is continuously formed by the rolling of the foam roller 1, so that the processing efficiency is good. Furthermore, since the concave portion is formed as the foam roller 1 rolls, the wear of the tool becomes very small, and the tool life can be improved.
[0034]
Moreover, those surface machining apparatus, as the material of the workpiece, not only soft metal such as aluminum, can be applied to materials such as carbon steel or alloy steel and their hardening material, for example, a wide Fine concave portions can be formed on various automobile parts. Further, unlike the shot blasting method, the groove-shaped concave portions can be formed at an equal pitch, and conversely, the pitch can be made variable.
[0035]
Moreover, those surface processing apparatus by sending a detection signal from the load cell (load detecting means) 3 to the control unit of the processing apparatus can start the processing automatically, this time, based on a detection signal Thus, a substantially constant load can be maintained without performing feedback control, so that fine concave portions can be efficiently formed.
[0036]
Further, in the surface processing apparatus, the foam roller 1 is preferably made of a hard material such as carbide, silicon nitride, and alumina. Can be formed efficiently. Further, it is desirable that the outer peripheral end of the foam roller 1 has an R shape with a curvature radius of 0.05 to 0.5 mm. This is because if the radius of curvature is less than 0.05 mm, continuous machining becomes difficult due to chipping of the tip portion, and if the radius of curvature exceeds 0.5 mm, the required load increases and the device becomes larger. This is because the bending of the workpiece W during processing becomes large and high-precision processing becomes difficult. That is, by setting the radius of curvature of the outer peripheral end of the foam roller 1 to 0.05 to 0.5 mm, it is possible to form a fine recess in the high hardness material with a small load.
[0037]
Further, the surface processing apparatus includes an arm 4 that rotatably holds the foam roller 1, and a housing 5 that holds the arm 4 movably in a direction intersecting the axis of the foam roller 1. Since a compression coil spring (load generating means) 2 and a load cell (load detecting means) 3 are provided between them, no means for rotationally driving the foam roller 1 is required, and hydraulic pressure or air pressure is used for the load generating means. Compared to the case, the pump and the piping and the special seal structure are not required, and the apparatus can be obtained in a compact and inexpensive manner. Also, by simply replacing the compression coil spring 2 and the adjusting piece 13, the workpiece W can be obtained. The load of the foam roller 1 can be easily changed.
[0038]
And in the said surface processing apparatus, since the assembly body provided with the arm 4 and the housing 5 can be handled as a tool unit as shown to Fig.1 (a), attachment to processing apparatuses, such as the existing lathe, is easy. The automatic change by the auto tool changer can be easily dealt with.
[0039]
Further, in the surface processing apparatus, since the double-row angular contact ball bearing 9 is interposed between the foam roller 1 and the arm 4, the radial direction of the foam roller 1 with respect to the arm 4 with one bearing (9). Further, the movement in the thrust direction can be restricted, which makes it possible to make the apparatus more compact, reduce the interference in the processing apparatus, and widen the processing application range.
[0040]
Further, in the surface processing apparatus, the arm 4 and the housing 5 are coupled so as to be movable only in the arm axis direction (X direction) by the spline coupling of the spline shaft 8 and the spline nut 11. Shaking in the direction in which the foam roller 1 is twisted can be suppressed, and the arm 4 can be moved smoothly, so that the followability of the foam roller 1 with respect to the surface of the workpiece W increases, Realize further improvement in accuracy.
[0041]
In the above-described embodiment, the workpiece W having a cylindrical shape is illustrated. However, the shape of the workpiece is not particularly limited, and a workpiece having a flat surface or a disk constituting a continuously variable transmission. As described above, a fine recess can be formed in a rotating body whose radius changes in the axial direction (a cross-sectional shape perpendicular to the axis forms a circle).
[0042]
Further, engagement Ru front surface machining apparatus of the present invention, so as to maintain the value of load is set in advance in the load detecting unit load generating means is detected by the (load cell 3) (compression coil spring 2), and the workpiece W A fine recess may be formed on the surface of the workpiece W while controlling the relative position of the foam roller 1.
[0043]
In other words, feedback control of the machining head 14 in the machining apparatus, which is the moving means, based on the detection signal of the load detection means almost eliminates variations in the depth of the formed recess and forms a more accurate recess. In addition, even if the workpiece's external shape is unknown or the size or shape of each workpiece is different, the workpiece can be processed without special positioning or correction. It is possible to follow the surface and form a fine recess with high accuracy.
[0044]
Further, engagement Ru front surface machining apparatus of the present invention, as the load of the load detecting means load generating means is detected by the (load cell 3) (compression coil spring 2) periodically changes at a preset value, to be processed You may make it form a fine recessed part in the surface of the workpiece W, controlling the relative position of the thing W and the form roller 1. FIG. In this way, by changing the load of the foam roller 1 on the workpiece W, it is possible to easily form a fine recess whose depth continuously changes on the surface of the workpiece W.
[0045]
Further, engagement Ru front surface machining apparatus of the present invention, as shown in FIG. 1 (b), while supplying the oil mist OM on at least one of the outer peripheral portion of the surface and form roller 1 of the workpiece W, the workpiece It is also effective to form fine concave portions on the surface of the object W. Thereby, further improvement in durability of the foam roller 1 and rust prevention of the workpiece W can be realized, and oil can also be supplied to the bearing (9) of the foam roller 1.
[0046]
FIG. 4 is a view showing another embodiment of the surface processing apparatus according to the present invention. In the illustrated surface processing apparatus, a support member 22 is provided on a holder 21 that can be mounted on a processing head (not shown) via a load cell 3 as a load detection means, and a rotating shaft is provided on an extension 22 a of the support member 22. A base end portion of the swing arm 24 is connected via a pivot 23. The foam roller 1 is rotatably provided at the tip of the swing arm 24 via the support shaft 7 and the double-row angular ball bearing 9, and between the support member 22 and the swing arm 24, A compression coil spring 2 is interposed coaxially with the axis of the holder 21 as a load generating means for applying a load in the direction of the workpiece to the foam roller 1 in contact with the workpiece W. Even in such a surface processing apparatus, the same operations and effects as in the previous embodiments can be obtained.
[0047]
In each of the above embodiments, a load generating mechanism using a fluid pressure such as oil or air is adopted as a load generating means in addition to a compression coil spring, and a device such as a pressure sensor is adopted as a load detecting means in addition to a load cell. However, if the compression coil spring is used as the load generating means and the load cell is used as the load detecting means as in each of the above embodiments, the device configuration becomes compact and simple, and the manufacturing cost is reduced. Etc. can be realized.
[0048]
The moving means may be any means that moves the workpiece and the foam roller relative to each other in the direction of approaching and separating from each other, the rolling direction of the foam roller, and the axial direction (the direction along the surface of the workpiece). In either direction, either one can be fixed or both can be moved, and the present invention is not limited to the above embodiments.
[Brief description of the drawings]
It is a cross-sectional view illustrating one embodiment of a front surface machining apparatus of the present invention; FIG (a) and a side view showing a working state (b).
Is a diagram showing a measurement result of the surface shape of the workpiece to form a recess by the front surface machining apparatus of the present invention; FIG.
[Figure 3] This when forming the recess by the front surface machining apparatus of the invention, is a graph showing the depth of the relationship between the load and the recess.
FIG. 4 is a side view for explaining another embodiment of the surface processing apparatus of the present invention.
5A is a side view for explaining a conventional surface processing apparatus, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing the vicinity of the surface of a workpiece.
[Explanation of symbols]
A Concave W Workpiece 1 Foam roller 2 Compression coil spring (load generating means)
3 Load cell (load detection means)
4 Arm 5 Housing 8 Spline shaft 11 Spline nut 14 Processing head (moving means)
101 Spindle (moving means)

Claims (5)

被加工物の表面に微細な凹部を形成する装置であって、回転自在に保持した凹部形成用のフォームローラと、被加工物に接触したフォームローラに被加工物方向への荷重を付与する荷重発生手段と、荷重発生手段による荷重を検出する荷重検出手段と、被加工物とフォームローラを互いに近接離間する方向、フォームローラの転動方向及び軸線方向に相対的に移動させる移動手段を備え、
フォームローラを回転自在に保持するアームと、フォームローラの軸線に交差する方向にアームを移動可能に保持するハウジングを備えると共に、アームとハウジングの間に、荷重発生手段である圧縮コイルばね及び荷重検出手段であるロードセルを備え、
荷重検出手段の検出信号に基づいて移動手段を制御することを特徴とする表面加工装置。
A device for forming fine recesses on the surface of a workpiece, which includes a recess forming foam roller that is rotatably held, and a load that applies a load in the direction of the workpiece to the foam roller that contacts the workpiece. A generating means, a load detecting means for detecting a load by the load generating means, and a moving means for relatively moving the workpiece and the foam roller in a direction in which the workpiece and the foam roller approach and separate from each other, a rolling direction of the foam roller, and an axial direction,
An arm that rotatably holds the foam roller and a housing that holds the arm movably in a direction that intersects the axis of the foam roller, and a compression coil spring that is a load generating means and load detection between the arm and the housing A load cell as a means,
A surface processing apparatus for controlling a moving means based on a detection signal of a load detecting means.
被加工物が、回転体であると共に、移動手段が、被加工物を保持して軸線回りに回転させる主軸を備えていることを特徴とする請求項1に記載の表面加工装置。  The surface processing apparatus according to claim 1, wherein the workpiece is a rotating body, and the moving means includes a main shaft that holds the workpiece and rotates it around an axis. フォームローラの外周部先端が、曲率半径0.05〜0.5mmのR形状を成していることを特徴とする請求項1又は2に記載の表面加工装置。  The surface processing apparatus according to claim 1, wherein an outer peripheral end of the foam roller has an R shape with a curvature radius of 0.05 to 0.5 mm. フォームローラとアームの間に、複列アンギュラ玉軸受が介装してあることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表面加工装置。  The surface processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a double-row angular ball bearing is interposed between the foam roller and the arm. アームとハウジングが、スプライン結合によってアーム軸線方向のみに移動可能に結合してあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表面加工装置。  The surface processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the arm and the housing are coupled so as to be movable only in the arm axis direction by spline coupling.
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