DE102011087281A1 - Kombinationsbearbeitungswerkzeug - Google Patents

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Abstract

Ein Kombinationsbearbeitungswerkzeug (1) umfasst einen Schaft (2), einen an dem Schaft (2) befestigten Dorn (3), einen außerhalb des Dorns (3) universell drehbar montierten Rahmen, eine Poliereinheit (5) zum Durchführen eine Polierens an einer Innenumfangsoberfläche (W1) eines Werkstücks (W) durch rollende Elemente (51), eine Vertiefungsausbildungseinheit (6) zum Durchführen eines Ausbildens von Vertiefungen auf der Oberfläche (W1) durch Oberflächenverdichtungselemente (61), um aus dem Rahmen (4) aufzutauchen und in ihm zu verschwinden, einen Körper (81) und eine Schäleinheit (8) zum Ausführen eines Schneidens, wobei auf einer Außenumfangsregion (31R) des Dorns (3) eine Außenumfangsoberfläche (31c) und ein konkaver und konvexer Bereich (31), der aus konkaven Teilen (31a) und konvexen Teilen (31b) besteht, abwechselnd in einer Außenumfangsrichtung des Dorns (3) angeordnet sind, und die Teile (31a, 31b) abwechselnd in die Oberflächenverdichtungselemente (61) eingreifen.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kombinationsbearbeitungswerkzeug und insbesondere das Werkzeug, das eine Schäleinheit, eine Poliereinheit und eine Vertiefungsbildungseinheit aufweist.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Herkömmlicherweise ist ein Kombinationsbearbeitungswerkzeug bekannt dafür, gleichzeitig ein Schneiden und ein Rollieren einer Innenoberfläche eines geschnittenen Objekts, wie etwa eines Zylinders durchzuführen. Dieses kombinierte Verarbeitungswerkzeug ist mit einer Schäleinheit zum Durchführen des Schneidens auf einer Seite des Werkzeugs versehen und mit einer Poliereinheit zum Durchführen des Rollierens auf der anderen Seite versehen; wenn das Werkzeug zu einer Innenoberfläche eines Werkstücks vorwärts bewegt wird, schneidet eine Schneidkante der Schäleinheit die Innenoberfläche des Objekts, und wenn das Werkzeug rückwärts bewegt wird, führen Walzen der Poliereinheit das Polieren durch. Außerdem gibt es in Bezug auf diese Art eines Kombinationswerkzeugs auch eine Art von Werkzeug, die beim Vorwärtsbewegen sowohl ein Schneiden als auch ein Polieren durchführt (siehe zum Beispiel die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2010-94750 ).
  • Außerdem gibt es ein Kombinationsbearbeitungswerkzeug zum Ausbilden von Vertiefungen auf einer Gleitfläche eines Zylinders und von ähnlichem und Ausbilden einer Politur. Diese Art von Kombinationsbearbeitungswerkzeug führt das Polieren an der Gleitfläche durch, verbessert dadurch die Haltbarkeit und die Verschleißfestigkeit und bildet Vertiefungen eines Ölreservoirs, um die Schmierfähigkeit zu verbessern (siehe zum Beispiel die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2007-301645 ).
  • Wenn gemäß dieser Art von Kombinationsbearbeitungswerkzeug Kugeln und Walzen, die in einer gleichen Halterung angeordnet sind, einen konvexen Teil eines polygonalen Dorns, der sich im Inneren der Halterung dreht, berühren, ist es möglich, eine Innenoberfläche eines Werkstücks durch eine Oberflächenverdichtungswirkung der Walzen glatt endzubehandeln, wobei die Vertiefungen durch die Kugeln ausgebildet werden, die von der Halterung, die auf die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks gedrückt wird, nach außen geworfen werden.
  • Wenn jedoch gemäß diesen Kombinationsbearbeitungswerkzeugen das Schneiden, das Polieren und das Ausbilden von Vertiefungen an der Innenoberfläche eines Werkstücks eines Zylinders und ähnlichem durchgeführt werden, sind wenigstens zwei Prozesse erforderlich; daher sind für die Prozesse jeweils zwei Arten von Werkzeugen erforderlich, und es besteht ein Problem, dass nicht nur menschliche Arbeitskraft, sondern auch Kosten anfallen.
  • Folglich besteht ein Bedarf an einem Kombinationsbearbeitungswerkzeug, das eine Schäleinheit, eine Poliereinheit und eine Vertiefungsausbildungseinheit aufweist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Kombinationsbearbeitungswerkzeug gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: einen zu einer zylindrischen Form ausgebildeten Schaft, einen an dem Schaft befestigten Dorn, einen Rahmen, der außerhalb des Dorns universal drehbar montiert ist, eine Poliereinheit, die aufgebaut ist, um das Polieren einer Innenumfangsoberfläche eines Werkstücks durch in dem Rahmen gehaltene rollende Elemente durchzuführen, eine Vertiefungsausbildungseinheit, die aufgebaut ist, um durch Oberflächenverdichtungselemente, die in dem Rahmen gehalten werden, so dass sie universell aus dem Rahmen auftauchen und in ihm verschwinden, das Ausbilden von Vertiefungen an der Innenumfangsoberfläche des Werkstücks durchzuführen, einen Körper, der an einem oberen Abschnitt des Schafts befestigt ist, und eine Schäleinheit, die an dem Körper angeordnet ist und aufgebaut ist, um ein Schneiden durchzuführen, wobei auf einem Außenumfangsbereich des Dorns ein Bereich mit konkaver und konvexer Form mit einer ungefähr polygonalen Form, der im Wesentlichen aus konkaven Teilen und konvexen Teilen besteht, die abwechselnd in einer Außenumfangsrichtung des Dorns angeordnet sind, und eine Außenumfangsoberfläche des Dorns ausgebildet sind, und wobei die konkaven Teile und die konvexen Teile mit dem Gedrehtwerden abwechselnd in die Oberflächenverdichtungselemente eingreifen.
  • Obwohl in der Erfindung außerdem Elemente zum Durchführen des Polierens jeweils „rollende Elemente” genannt werden, werden andere Elemente zum Durchführen der Ausbildung der Vertiefungen jeweils die „Oberflächenverdichtungselemente” genannt, und der Einfachheit halber werden beide klassifiziert, es ist nicht der Zweck, Bewegungen streng durch Terminologien eines „Rollens” und einer „Oberflächenkompression” zu klassifizieren.
  • Gemäß dem Kombinationsbearbeitungswerkzeug des ersten Aspekts der Erfindung weist das Werkzeug die Schäleinheit in ihrem obersten Abschnitt und die Poliereinheit und die Vertiefungsausbildungseinheit hinter der Schäleinheit auf, und dadurch kann das Werkzeug ein Schälen, das Polieren und das Vertiefungspolieren durch eine Vorschubbewegung des Werkzeugs in einem Takt durchführen (indem es sich vorwärts bewegt oder vorwärts und rückwärts bewegt). Daher macht es das Kombinationsbearbeitungswerkzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung möglich, eine bearbeitete endbehandelte Oberfläche des Werkzeugs mit hoher Haltbarkeit und hervorragenden Gleiteigenschaften zu erhalten, während die menschliche Arbeitskraft für die Bearbeitung des Werkstücks verringert wird und die Produktivität verbessert wird.
  • Ein Kombinationsbearbeitungswerkzeug gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist das Werkzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und die rollenden Elemente und die Oberflächenverdichtungselemente sind in einer Umfangsrichtung des Rahmens abwechselnd angeordnet, um in den konkav und konvex geformten Bereich einzugreifen, wobei wenn jeder der konkaven Teile des konkav und konvex geformten Bereichs die Oberflächenverdichtungselemente berührt, jeder der konkaven Teile ein Teil mit verkleinertem Durchmesser ist, der die Oberflächenverdichtungselemente in einen Nichtkontaktzustand mit dem Werkstück bringt, und wenn jeder der konvexen Teile des konkav und konvex geformten Bereichs die Oberflächenverdichtungselemente berührt, ist jeder der konvexen Teile ein Teil mit ausgedehntem Durchmesser, der die Oberflächenverdichtungselemente in einen Kontaktzustand mit dem Werkstück bringt, und wobei die rollenden Elemente derart angeordnet sind, dass die Außenumfangsabschnitte beider Enden der rollenden Elemente über den konkav und konvex geformten Bereich in Bezug auf die Achsenrichtungen des Dorns an der Außenumfangsoberfläche des Dorns anstoßen.
  • Gemäß dem Kombinationsbearbeitungswerkzeug des zweiten Aspekts der Erfindung sind die rollenden Elemente und die Oberflächenverdichtungselemente in der Umfangsrichtung des Rahmens abwechselnd angeordnet, um in den konkav und konvex geformten Bereich einzugreifen, wobei die Außenumfangsabschnitte beider Enden der rollenden Elemente über den konkav und konvex geformten Bereich in Bezug zu den Axialrichtungen des Dorns an der Außenumfangsoberfläche des Dorns anstoßen; wenn der Dorn gedreht wird, rollen dadurch die rollenden Elemente, wobei sie an den konvexen Teile des konkav und konvex geformten Bereichs und der Außenumfangsoberfläche des Dorns anstoßen, und können das Polieren an der Innenumfangsoberfläche des Werkstücks durchführen, während die Oberflächenverdichtungselemente in einer Radialrichtung des Dorns mit abwechselndem Anstoßen an den konkaven Teilen und den konvexen Teilen des konkav und konvex geformten Bereichs auftauchen und verschwinden und die Ausbildung von Vertiefungen an der Innenumfangsoberfläche des Werkstücks durchführen können.
  • Somit ordnet das Kombinationswerkzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung die rollenden Elemente und die Oberflächenverdichtungselemente mit einer guten Ausgeglichenheit geeignet an; dadurch ist es möglich, das Polieren mit dem Ausbilden von Vertiefungen (die zur Verwendung als ein Ölreservoir dienen und die Gleiteigenschaften verbessern) mit einer geeigneten Form auf der Innenumfangsoberfläche des Werkstücks durchzuführen; daher ist es möglich, eine endbehandelte Oberfläche mit höherer Haltbarkeit und hervorragenden Gleiteigenschaften zu erhalten.
  • Ein Kombinationsbearbeitungswerkzeug gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist das Werkzeug des zweiten Aspekts der Erfindung, und auf der Außenumfangsoberfläche des Rahmens ist jede der Längsrillen, die aufgebaut ist, um ein Kühlmittel von einer Endseite zu der Oberseite des Rahmens ausströmen zu lassen, zwischen jeweiligen der rollenden Elemente und der Oberflächenverdichtungselemente entlang axialen Richtungen ausgebildet.
  • Gemäß dem Kombinationsbearbeitungswerkzeug des dritten Aspekts der Erfindung ist jede der Längsrillen zwischen jeweiligen der rollenden Elemente und der Oberflächenverdichtungselemente entlang der Axialrichtungen ausgebildet, und dadurch ist es möglich, die Längsrillen, die rollenden Elemente und die Oberflächenverdichtungselemente auf dem Rahmen mit einer guten Ausgeglichenheit anzuordnen.
  • Da das Kühlmittel bis zu der Schäleinheit in dem oberen Abschnitt des Kombinationswerkzeugs zugeführt werden kann, ist es möglich, das Polieren und Ausbilden von Vertiefungen reibungslos und effizient zu erreichen und die Produktivität des Werkstücks zu verbessern.
  • Ein Kombinationswerkzeug gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist das Werkzeug nach einem der ersten bis dritten Aspekte der Erfindung, und der Dorn weist eine Verjüngung auf der Außenumfangsregion des Dorns auf, die aufgebaut ist, um die rollenden Elemente und die Oberflächenverdichtungselemente mit der Verjüngung zu berühren.
  • Gemäß dem Kombinationsbearbeitungswerkzeug des vierten Aspekts der Erfindung weist das Werkzeug die Verjüngung auf der Außenumfangsregion des Dorns auf, die aufgebaut ist, um die rollenden Elemente und die Oberflächenverdichtungselemente mit der Verjüngung zu berühren, und dadurch ist es möglich, die Auftauch- und Verschwindenszustände der rollenden Elemente und der Oberflächenverdichtungselemente durch Einstellen einer Positionsbeziehung zwischen dem Dorn und dem Rahmen in deren Axialrichtungen geeignet einzustellen; daher ist es möglich, ein passendes Polieren und Schälen durchzuführen, die einer Verwendungsbedingung des Werkstücks entsprechen.
  • Da das Kombinationsbearbeitungswerkzeug der vorliegenden Erfindung das Schälen, das Polieren und das Ausbilden der Vertiefung in einem Takt reibungslos und effizient erreichen kann, ist es möglich, eine endbehandelte Verarbeitungsoberfläche mit hoher Haltbarkeit und hervorragenden Gleiteigenschaften zu erhalten, während die menschliche Arbeitskraft für die Bearbeitung für das Werkstück verringert und seine Produktivität verbessert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1A und 1B sind jeweilige Halbschnittzeichnungen, die einen Aufbau eines Kombinationsbearbeitungswerkzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen: 1A stellt einen Zustand dar, in dem ein Schäldurchmesser erweitert ist; und 1B stellt einen Zustand dar, in dem der Schäldurchmesser verkleinert ist.
  • 2 ist eine Halbschnittzeichnung des Hauptabschnitts, die einen hinteren Abschnitt des Kombinationsbearbeitungswerkzeugs gemäß der Ausführungsform darstellt.
  • 3A und 3B sind Zeichnungen, die jeweilige Zustände von Vertiefungen zeigen, die durch das Kombinationsbearbeitungswerkzeug gemäß einem Beispiel der Ausführungsform ausgebildet sind: 3A ist eine Schnittzeichnung entlang einer Linie A-A von 2, die eine Anordnung von Walzen und Kugeln zeigt; 3B ist eine Schemazeichnung, die den Zustand von Vertiefungen zeigt, die auf einer Innenoberfläche eines Werkstücks durch das Kombinationsbearbeitungswerkzeug ausgebildet werden.
  • 4A ist eine Schnittzeichnung eines Hauptabschnitts, die eine Beziehung zwischen einem konkav und konvex geformten Bereich und jeweiligen der Walzen und der Kugeln darstellt; und 4B ist eine vergrößerte Zeichnung des Hauptteils um die Walze in 4A herum.
  • 5A und 5B sind jeweilige Schnittzeichnungen des Hauptteils um eine der Kugeln herum, die eine Weise der Vertiefungsausbildung durch das Kombinationsbearbeitungswerkzeug gemäß der Ausführungsform zeigen: 5A zeigt einen Zustand, in dem die Kugel eine der Vertiefungen ausbildet; und 5B zeigt einen Zustand, in dem die Kugel keine Vertiefung ausbildet.
  • 6A und 6B sind Zeichnungen, die jeweilige Zustände von Vertiefungen zeigen, die von dem Kombinationsbearbeitungswerkzeug gemäß einem ersten Modifikationsbeispiel der Ausführungsform ausgebildet werden: 6A ist eine Schnittzeichnung, die eine Anordnung von Walzen und Kugeln zeigt; und 6B ist eine schematische Zeichnung, die einen Zustand der Vertiefungen zeigt, die auf einer Innenoberfläche eines Werkstücks ausgebildet werden.
  • 7A bis 7D sind Zeichnungen, die jeweilige Zustände von Vertiefungen zeigen, die von dem Kombinationsbearbeitungswerkzeug gemäß zweiten und dritten Modifikationsbeispielen der Ausführungsform ausgebildet werden: 7A und 7B zeigen das zweite Modifikationsbeispiel; 7C und 7D zeigen das dritte Modifikationsbeispiel; 7A und 7C sind jeweils Schnittzeichnungen, die jeweilige Anordnungen von Walzen und Kugeln zeigen; und 7B und 7D sind Schemazeichnungen, die jeweilige Zustände von Vertiefungen zeigen, die auf Innenoberflächen von Werkstücken ausgebildet werden.
  • Beste Art(en) zur Ausführung der Erfindung
  • Ein Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Außerdem wird der Einfachheit der Beschreibung halber eine Seite, wo ein Schaft 2 angeordnet ist, eine Rückseite (hinterer Abschnitt) genannt, und die entgegengesetzte Seite wird eine Vorderseite (Oberseite, Vorderabschnitt) genannt.
  • Das Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 gemäß der Ausführungsform kann verwendet werden, indem es an eine (nicht gezeigte) Verarbeitungsmaschine, wie etwa eine Maschinenbearbeitungsmitte, die eine Vorschubvorrichtung in den Axialrichtungen aufweist, drehend angeschlossen wird, oder indem es an eine alleinige Schälmaschine angeschlossen wird.
  • Außerdem kann die alleinige Schälmaschine, wenngleich nicht gezeigt, zum Zweck des Abführens von Spänen, des Schmierens, Kühlens und Reinigens eines Werkstücks W (siehe 1A) ein Kühlmittel an das Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 zuführen, eine Innenoberfläche des Werkstücks W ausreichend und hochgenau bearbeiten, wobei das Kühlmittel von einem Ende des Werkstücks W zu seinem anderen Ende durch dessen Innenoberfläche in Verbindung gebracht wird; und eine Verschleißfestigkeit und Oberflächenrauheit des Werkstücks W beachtlich verbessern.
  • Daher ist es gemäß der alleinigen Schälmaschine möglich, die Innenoberfläche des Werkstücks W, wie etwa eines Zylinderelements, das unter strengen Bedingungen verwendet wird, wie ein Hydraulikzylinderrohr und ein Luftzylinderrohr einer Baumaschine und eines Gabelstaplers, verschiedener Stoßdämpfer und ähnliches, wo hohe Lastbeständigkeit und Haltbarkeit erforderlich sind, geeignet zu verarbeiten.
  • Das Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 gemäß der Ausführungsform weist, wie in 1A gezeigt, auf: einen Schaft 2, der an einer nicht gezeigten Bearbeitungsmaschine befestigt ist, einen an dem Schaft 2 befestigten Dorn 3, einen Rahmen 4, der außerhalb des Dorns 3 universal drehbar montiert ist, eine Poliereinheit 5, die im Wesentlichen aus Walzen 51 der in dem Rahmen 4 gehaltenen rollenden Elemente besteht, eine Vertiefungsausbildungseinheit 6, die im Wesentlichen aus Kugeln 61 der Oberflächenverdichtungselemente besteht, die derart gehalten werden, dass sie universell aus dem Rahmen 4 auftauchen und in ihm verschwinden, einen Körper 81, der an einer Oberseite des Schafts 2 befestigt ist, eine Schäleinheit 8, die an dem Körper 81 angeordnet ist und aufgebaut ist, um ein Schneiden durchzuführen, einen Rückzugmechanismus RT, der aufgebaut ist, um einen Schäldurchmesser (δ1 in 1a) eines Schneiddurchmessers beim Schälen zu erweitern und den Durchmesser δ1 auf einen Durchmesser (δ2 in 1B) zu verkleinern, und einen Hin- und Herbewegungsmechanismus 9, der aufgebaut ist, um den Mechanismus RT anzutreiben.
  • Hier ist jede Achse des Kombinationsbearbeitungswerkzeugs 1, des Schafts 2, des Dorns 3, des Rahmens 4, der Schäleinheit 8, des Rückziehmechanismus RT und des Hin- und Herbewegungsmechanismus 9 koaxial; folglich sind ihre in 1A, 1B, 2, 4A und 4B gezeigten Axialrichtungen gleich.
  • Wie in 1A gezeigt, führt das Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 das Schälen an dem Werkstück W, das von der Oberseite zugeführt wird, durch die oben angeordnete Schäleinheit 8 durch. Dann ist es anschließend an das Schälen möglich, das Polieren durch die Poliereinheit 5 durchzuführen, die der Reihe nach weiter hinten als die Schäleinheit 8 angeordnet ist, und das Ausbilden von Vertiefungen, die gleichzeitig für eine Nutzung als Ölreservoir dienen und eine Gleiteigenschaft verbessern, an der Vertiefungsausbildungseinheit 6 durchzuführen.
  • Obwohl in der Ausführungsform Beispiele für ein sogenanntes Zweiwegsystem beschrieben werden, in dem das Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 das Schälen an dem Werkstück W durchführt, wenn es sich vorwärts zu ihm bewegt, und das Polieren und Ausbilden von Vertiefungen beim nach hinten von ihm Wegbewegen durchführt, ist es auch möglich, ein sogenanntes Einwegsystem zu verwenden, in dem das Werkzeug 1 das Schälen, das Polieren und das Ausbilden von Vertiefungen an dem Werkstück W beim Vorwärtsbewegen zu ihm durchführt.
  • Der Schaft 2 hat eine ungefähr zylindrische Form und weist, wie in 2 gezeigt, auf: einen Trommelabschnitt 21, dessen Außendurchmesser verkleinert ist und der einen Mittelabschnitt für die Oberseite des Schafts 2 aufbaut; einen Maschinenvorsatzabschnitt 22, der die Rückseite des Schafts 2 bildet und einen erweiterten Durchmesser hat; und einen Innenumfangsabschnitt 23, der im Wesentlichen aus einem durchgehenden Loch besteht, das von der Oberseite zu dem Hinterteil des Schafts 2 durchgeht. An der Oberseite des Schafts 2 ist der Körper 82 durch einen Keil 81a (siehe 1A) befestigt, und an einem Außenumfangsabschnitt des Trommelabschnitts 21 ist der Dorn 3 durch einen Keil 3 und einen Befestigungsring 3b befestigt. Der Schaft 2 ist aufgebaut, um sich durch Befestigen des Maschinenvorsatzabschnitts 22 an einem (nicht gezeigten) Maschinenwerkzeug zu drehen.
  • In den Innenumfangsabschnitt 23 des Schafts 2 ist eine Rückzugstange 91 eingesetzt, um universell vorwärts und rückwärts bewegt zu werden, und ein Kolben 92 ist universell verschiebbar befestigt; auf diese Weise wird der später beschriebene Hin- und Herbewegungsmechanismus 9 aufgebaut.
  • Der Dorn 3 hat eine ungefähr zylindrische Form, und auf seiner Außenumfangsregion 31R sind ein konkav und konvex geformter Bereich 31 und eine Außenumfangsoberfläche 31c mit einem zylindrisch geformten Element ausgebildet (siehe 3A, 4A, 4B, 5A und 5B), wobei der Bereich 31 im Wesentlichen aus konkaven Teilen 31a und konvexen Teilen 31b besteht, wobei die Außenumfangsregion 31R, deren Rückseite einen verkleinerten Durchmesser hat, eine Verjüngung TP aufweist (siehe 4A und 4B), und wobei die Walzen 51 und die Kugeln 61 derart aufgebaut sind, dass sie die Verjüngung TP berühren und an ihr eingreifen.
  • Da die Ausführungsform das Zweiwegsystem verwendet, ist außerdem der Durchmesser der Verjüngung TP auf der Rückseite, wie in 4A und 4B gezeigt, verkleinert, jedoch wird bei der Verwendung des Einwegsystems im Gegensatz zu der Ausführungsform eine Verjüngung mit erweitertem Durchmesser auf der Rückseite ausgebildet.
  • In Bezug auf den konkav und konvex geformten Bereich 31 sind die konkaven Teile 31a und die konvexen Teile 31b, wie in 3A gezeigt, abwechselnd angeordnet, und es ist zum Beispiel möglich, den Bereich 31 mit einer ungefähr polygonalen Form aufzubauen, indem ein Umfang des Bereichs 31 in seiner Schnittansicht gleichmäßig durch fünfzehn geteilt wird. Insbesondere bildet der konkav und konvex geformte Bereich 31 abwechselnd jeweilige fünfzehn Stücke der konkaven Teile 31a und der konvexen Teile 31b entlang einer Umfangsrichtung des Dorns, um in einem festgelegten Bereich L1 (siehe 4A) in den Axialrichtungen des Dorns 3 Abschnitte, die den konkaven Teilen 31a entsprechen, von der Außenumfangsoberfläche 31c abzuschneiden, um einmal um dessen Umfangsrichtung herum zu gehen; somit werden die Teile 31b zu einer ungefähr polygonalen Form eines Fünfzehnecks ausgebildet, das aus einer glatten gekrümmten Oberfläche ausgebildet ist.
  • Hier ist jeder der konvexen Teile 31b des konkav und konvex geformten Bereichs 31 in Teil mit erweiterten Durchmesser (siehe 5A), und wenn jeder der konvexen Teile 31b das Oberflächenverdichtungselement 61 berührt, bringt der Teil mit erweitertem Durchmesser das Oberflächenverdichtungselement 61 in einen Kontaktzustand mit dem Werkstück W; jeder der konkaven Teile 31a ist ein Teil mit verkleinertem Durchmesser (siehe 5B), und wenn jeder der konkaven Teile 31a das Oberflächenverdichtungselement 61 berührt, bringt der Teil mit verkleinertem Durchmesser das Oberflächenverdichtungselement 61 in einen Nichtkontaktzustand mit dem Werkstück W.
  • Dann wird der konkav und konvex geformte Bereich 31, wie in 4A und 4B gezeigt, in dem Dorn 3 ausgebildet, um an der Kugel 61 und der Walze 51, die in dem Rahmen 4 gehalten werden, anzugreifen.
  • Insbesondere wird derart an der Kugel 61 angegriffen, dass sie abwechselnd an jeweilige der konkaven Teile 31a und konvexen Teile 31b des konkav und konvex geformten Bereichs trifft und anstößt, wenn der Dorn 3 gedreht wird (5A und 5B). Andererseits greift die Walze 51 an dem konkav und konvex geformten Bereich 31 an, so dass Außenumfangsabschnitte 51a, 51b beider Enden der Walze 51 über den konkav und konvex geformten Bereich 31 an die Außenumfangsoberfläche 31c des Dorns 3 anstoßen (siehe 4B).
  • Der Rahmen 4 ist, wie in 1A gezeigt, ein zylindrisches Element, das universell drehbar außerhalb des Dorns 3 montiert ist, die Walze 51 wird in dem Rahmen 4 universell drehbar gehalten (siehe 4B), die Kugel 61 wird gehalten, so dass sie universal aus dem Rahmen 4 auftaucht und in ihm verschwindet, und eine Längsrille 41, (siehe 3a), um ein Kühlmittel, das hauptsächlich beim Schälen zugeführt wird, dazu zu bringen, von der Rückseite zu der Vorderseite des Rahmens 4 auszuströmen, ist zwischen der Walze 51 und der Kugel 61 entlang der Axialrichtungen ausgebildet.
  • Die Walzen 51 und die Kugeln 61 sind wie das Beispiel in 3A mit jeweils fünf Stück von ihnen in einer Umfangsrichtung des Rahmens 4 an insgesamt 10 gleichmäßig verteilten Stellen angeordnet.
  • Wie in 1A gezeigt, ist außerdem ein Positionseinstellmechanismus 400 zum Bewegen des Rahmens 4 und Einstellen seiner Position an dem Rahmen 4 bereitgestellt.
  • Der Positionseinstellmechanismus 400 weist, wie in 2 gezeigt, einen Stiel 401, der integral mit dem Rahmen 4 verbunden ist, und eine Einstellmutter 402, die in den Außenumfangsabschnitt des Schafts 2 geschraubt ist, auf, und die Mutter 402 ist aufgebaut, um den Stiel 410 dazu zu bringen, sich durch ein Axiallager 403 in den Axialrichtungen vorwärts und rückwärts zu bewegen.
  • Gemäß den somit beschriebenen Aufbauten wird durch Drehen der Einstellmutter 402 und Veranlassen, dass der mit dem Stiel 401 verbundene Rahmen sich in den Axialrichtungen vorwärts und rückwärts bewegt, konfiguriert, dass die Walzen universal drehbar in dem Rahmen 4 gehalten werden und die Walzen 51 und Kugeln 61 entlang der in dem Dorn 3 ausgebildeten Verjüngung TP (siehe 4B) aus dem Rahmen 4 auftauchen und in ihm verschwinden und dass ein Polierdurchmesser durch die Walze 51 und eine Tiefe einer Vertiefung D (siehe 5A und 5B) durch die Kugel 61 eingestellt werden können.
  • Die Poliereinheit 5 ist, wie in 1A gezeigt, eine Einheit zum Durchführen des Polierens (Oberflächenverdichtung), indem die Walzen 51 mit dem Rollen entlang einer Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks umlaufen, um auf die Oberfläche W1 zu drücken.
  • Wie in 4A und 4B gezeigt, hat die Walze 51 eine Form mit einer Walzenlänge L2, die länger als eine Länge L1 in der Axialrichtung des konkav und konvex geformten Bereichs 31 ist, und ist derart angeordnet, dass die Außenumfangsabschnitte 51a, 51b beider Enden der Walze 51 über den konkav und konvex geformten Bereich 31 in Bezug auf die Axialrichtungen des Dorns 3 an die Außenumfangsoberfläche 31c des Dorns 3 anstoßen (siehe 4B).
  • Außerdem ist es durch Verwenden der Walze 51, die aufgebaut ist, um einen Linienkontakt mit dem Dorn 3 in der Poliereinheit 5 zu bilden, selbst wenn Grate gebildet werden, so dass sie um die von die Vertiefungsausbildungseinheit 6 ausgebildete Vertiefung D vorstehen (siehe 5A), möglich, eine gute endbehandelte Oberfläche zu erhalten, so dass die vorstehenden Grate eingedrückt werden.
  • Gemäß den derart beschriebenen Aufbauten gehen die Walzen 51 über den Teilen 31a vorbei, ohne an die konkaven Teile 31a des konkav und konvex geformten Bereichs 31 zu stoßen, auch wenn der Dorn 3 gedreht wird, wobei sie immer wenigstens an die Außenumfangsoberfläche 31c des Dorns 3 anstoßen und von der Oberfläche 31c und den konvexen Teilen 31b gehalten werden; daher ist es möglich, das Polieren ohne Schwingen in der Radialrichtung des Dorns 3 und mit stabilem Rollen durchzuführen.
  • Wenn der Dorn 3, wie insbesondere in 3A gezeigt, im Uhrzeigersinn gedreht wird (siehe R in 3A), drehen sich die Walzen 51 gegen den Uhrzeigersinn (siehe R1 in 3A); daher laufen die Walzen 51 im Uhrzeigersinn um (siehe R2 in 3A), wobei sie entlang der Innenumfangsoberfläche W1 (siehe 1B) des Werkstücks W gedrückt werden und das Polieren durchführen. Zu dieser Zeit dreht sich der Rahmen 4 ähnlich entsprechend der Umlaufbewegung der Walzen 51 im Uhrzeigersinn (siehe R2 in 3A).
  • Die Vertiefungsausbildungseinheit 6 ist, wie in 5A und 5B gezeigt, eine Einheit zum Ausbilden der Vertiefung D (siehe auch 3B) auf der Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks W durch die Kugel 61, die durch das Drehen des Dorns 3 aus dem Rahmen 4 auftaucht und in ihm verschwindet (siehe R in 5A und 5B).
  • Insbesondere wenn der Dorn 3 sich im Uhrzeigersinn dreht und die Kugel 61 auf den konvexen Teil 31b des konkav und konvex geformten Bereichs 31 trifft und stößt, wird die Kugel 61 mit der Drehung in der Radialrichtung des Dorns 3 nach außen geschoben; daher wird die Vertiefung D auf der Innenumfangsoberfläche W1 (siehe 5A) des Werkstücks W ausgebildet. Wenn der Dorn 3 andererseits weiter gedreht wird, und die Kugel 61 auf den konkaven Teil 31a des Bereichs 31 trifft, tritt die Kugel in der Radialrichtung ins Innere ein; daher wird keine Vertiefung D ausgebildet (siehe 5B).
  • Da der Rahmen 4 sich zu diesem Zeitpunkt im Uhrzeigersinn dreht, läuft die Kugel 61 im Uhrzeigersinn um (siehe R2 in 3A) und bilden die Vertiefung D aus; da die Kugel 61 in einer Drehrichtung (Umfangsrichtung) des Dorns 3 umläuft, wobei sie in der Radialrichtung des Dorns 3 nach außen geschoben wird, werden daher jedes Mal, wenn die konvexen Teile 31b an die Kugel 61 anstoßen, die Vertiefungen D, die in der Umfangsrichtung der Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks W (siehe 1A und 1B) länglich sind, darauf ausgebildet (siehe 3B).
  • Dann wird der Dorn 3 gleichzeitig in einer Vorschubrichtung vorgeschoben; wenn Bewegungen des Dorns 3 in der Vorschubrichtung und der Umfangsrichtung kombiniert werden, werden daher die Vertiefungen D wie in 3B ausgebildet.
  • 3B zeigt einen Zustand der Vertiefungen D, die auf der Innenumfangsoberfläche W1 de Werkstücks W ausgebildet werden, im Falle von: die Walzen 51 und die Kugeln 61 sind mit jeweils fünf Stücken an zehn Stellen gleichmäßig verteilt; und die polygonale Form des Dorns 3 ist fünfzehneckig (siehe 3A). Wie in 3B gezeigt, ist gemäß der Ausführungsform zu erkennen, dass die Vertiefungen D durch eine geeignete Geschwindigkeit auf der Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks W gleichmäßig ausgebildet werden. Da dann, wie in 3A gezeigt, ausreichend sichergestellt ist, dass jeder Schnittbereich der Längsrillen 41 das Kühlmittel, das hauptsächlich beim Schälen zugeführt wird, dazu bringt, von der Rückseite zu der Vorderseite des Rahmens 4 auszuströmen, ist es möglich, eine Gleiteigenschaft zu erhalten, die für die Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstück W passend ist.
  • Folglich werden gemäß dem Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 die Walzen 51 und die Kugeln 61 geeignet in dem Rahmen 4 angeordnet, so dass jede der Längsrillen 41 in den Axialrichtungen zwischen jeweiligen der zueinander benachbarten Walzen 51 und der Kugeln 61 ausgebildet ist; dadurch ist es möglich, das Polieren mit dem Ausbilden der Vertiefungen D mit einer geeigneten Form auf der Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks W durchzuführen und Späne von dem Schneiden durch die Rillen 41 reibungslos abzuführen. Während das Schälen, das Polieren und das Ausbilden von Vertiefungen effizient erreicht werden und eine Produktivität des Werkstücks W verbessert wird, ist es daher möglich, eine verarbeitete endgehandelte Oberfläche des Werkstücks W mit einer hohen Haltbarkeit und hervorragenden Gleiteigenschaften zu erhalten.
  • Anschließend wird ein erstes Modifikationsbeispiel für das Ausbilden von Vertiefungen der Ausführungsform, in dem eine Drehzahl und eine Vorschubgeschwindigkeit gleich denen des Beispiels der Ausführungsform sind (3A und 3B), unter Bezug auf 7A und 7B beschrieben.
  • 6B zeigt einen Zustand der auf der Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks W ausgebildeten Vertiefungen D in einem Fall, in dem die Walzen 51 und die Kugeln 61 in jeweils sechs Stück an zwölf gleichmäßig verteilten Stellen angeordnet sind; und eine polygonale Form des Dorns 3 ein Zwölfeck ist (siehe 6A).
  • Wenn, wie in 6A gezeigt, gemäß dieser Bedingung ein erstes Modifikationsbeispiel mit dem Beispiel der Ausführungsform (3A und 3B) verglichen wird, ist die Anzahl der Walzen 51 und der Kugeln 61 jeweils um eins erhöht, und eine Anzahl von Ecken in der polygonalen Form des Dorns 3 ist von fünfzehn auf zwölf verringert.
  • Obwohl die Vertiefungen D in Bezug auf einen Verteilungszustand der Vertiefungen D in dem ersten Modifikationsbeispiel folglich in jedem Intervall der Vertiefungen D ein wenig dichter als das Beispiel (siehe 3B) ausgebildet sind, sind sie gleichmäßig ausgebildet (siehe 3B). Da dann, wie in 6A gezeigt, jede Schnittfläche der Längsrillen 41 (siehe 2), um das Kühlmittel, das hauptsächlich beim Schälen zugeführt wird, von der Rückseite zu der Vorderseite des Rahmens 4 ausströmen zu lassen, ebenfalls sichergestellt ist, ist es ähnlich dem Beispiel (siehe 3A und 3B) möglich, eine Gleiteigenschaft zu erhalten, die für die Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks W geeignet ist.
  • 7B zeigt einen Zustand der auf der Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks W ausgebildeten Vertiefungen D in einem Fall, in dem die Walzen 51 und die Kugeln 61 in jeweils acht Stück an sechzehn gleichmäßig verteilten Stellen angeordnet sind; und eine polygonale Form des Dorns 3 ein Sechzehneck ist (siehe 7A).
  • Wenn, wie in 7A gezeigt, gemäß dieser Bedingung ein zweites Modifikationsbeispiel der Ausführungsform mit ihrem Beispiel (3A) verglichen wird, ist die Anzahl der Walzen 51 und der Kugeln 61 jeweils um drei erhöht, und eine Anzahl von Ecken in der polygonalen Form des Dorns 3 ist von fünfzehn auf sechzehn erhöht.
  • Folglich ist jedes Intervall der Vertiefungen D in Bezug auf einen in 7B gezeigten Verteilungszustand der Vertiefungen D enger als das des Beispiels (siehe 3B) ausgebildet, und die Vertiefungen D sind dichter als die des Beispiels (siehe 3B) ausgebildet; daher ist die Bedingung eine passende Bedingung, wenn eine hohe Wirkung als ein Ölreservoir erwartet wird.
  • 7D zeigt einen Zustand der auf der Innenumfangsoberfläche W1 des Werkstücks W ausgebildeten Vertiefungen D in einem Fall, in dem die Walzen 51 und die Kugeln 61 in jeweils sechs Stück an zwölf gleichmäßig verteilten Stellen angeordnet sind; und eine polygonale Form des Dorns 3 ein Achtzehneck ist (siehe 7C).
  • Wenn, wie in 7C gezeigt, gemäß dieser Bedingung ein drittes Modifikationsbeispiel der Ausführungsform mit ihrem Beispiel (3A) verglichen wird, ist die Anzahl der Walzen 51 und der Kugeln 61 jeweils um eins erhöht, und eine Anzahl von Ecken in der polygonalen Form des Dorns 3 ist von fünfzehn auf achtzehn erhöht.
  • Die Schäleinheit 8 weist, wie in 1A und 1B gezeigt, auf: einen Einsatz 82, der aufgebaut ist, um eine Spitze C einer Schnittkante, die an einem Außenumfangsabschnitt des Körpers 81, der zu einer zylindrischen Form ausgebildet ist, zu befestigen, einen Einstellblock 83, der in einem Bodenabschnitt des Einsatzes 82 angeordnet ist, und einen Rückzugstift 84, der ins Innere des Körpers 81 eingesetzt ist, der universell vorwärts und rückwärts beweglich ist.
  • Der Einsatz 82 ist rechteckig und ist derart angebracht, dass er in einer Mittenrichtung des Körpers 81 durch eine (nicht gezeigte) Ansteuereinrichtung, die in einen vertieften Abschnitt 81b montiert ist, der in dem Außenumfang des Körpers 81 ausgebildet ist, angezogen wird. Da der Einsatz gemäß dem auf diese Weise beschriebenen Aufbau von der (nicht gezeigten) Ansteuereinrichtung in eine Richtung angezogen wird, in welcher der Schäldurchmesser δ1 klein gemacht wird, wirkt der an dem Bodenabschnitt des Einsatzes 82 angeordnete Einstellblock 83, um den Stift 84 zurückzuziehen und ihn fest zu kontaktieren.
  • An dem Bodenabschnitt des Einsatzes 82 ist eine Rille 82a mit einer Neigung in den Axialrichtungen ausgebildet, und der Einsatz 82 ist mit einer Einstellschraube 83a universell in einer Positionseinstellung in den Axialrichtungen befestigt. Gemäß dem auf diese Weise beschriebenen Aufbau ist es durch Bewegen des Einstellblocks 83 in den Axialrichtungen entlang der Rille 82a möglich, den Schäldurchmesser δ1 einzustellen.
  • Insbesondere, wenn der Einstellblock 83 von der Einstellschraube 83a vorwärts bewegt wird, ist die Schäleinheit 8 in einem ausgedehnten Zustand (siehe δ2 in 1B); wenn der Einstellblock 83 durch die Einstellschraube 83a nach hinten bewegt wird, ist die Schäleinheit 8 in einem zusammengezogenen Zustand (siehe δ2 in 1B). Somit ist es durch Bewegen des Einstellblocks 83 entlang der Rille 82a in den Axialrichtungen möglich, den Schnittdurchmesser δ1 exakt einzustellen; daher ist es möglich, entsprechend einer erforderlichen Qualität und ähnlichem des Werkstücks W flexibel zurecht zu kommen.
  • Außerdem ist eine Führung 86 an dem Einsatz 82 angebracht. Die Führung 86 ist ein Teil, der derart befestigt ist, dass ein Schneidgerät (Spitze C) nicht in ein Loch fällt, wenn es ein Öffnungsloch und ähnliches in einer Schälfläche gibt, und die Führung 86 ist derart befestigt, dass die Führung 86 und die Spitze C die gleiche Höhe haben.
  • In dem Einstellblock 83 ist ein vorstehender Abschnitt 83b ausgebildet, der mit einem Teil 84a mit großem Durchmesser oder einem Teil 84b mit kleinem Durchmesser in eine Richtung (Mittenrichtung des Körpers 81) des Rückzugstifts 84 in Eingriff gebracht werden kann.
  • Der Rückzugstift 84 ist an einem Innenumfangsabschnitt des Körpers 81 befestigt, indem in einem Zustand, in dem er von einer Ansteuereinrichtung 84c in eine Rückwärtsrichtung angezogen wird, ein Spielraum λ (1A) zwischen der Spitze 84 und der Rückzugstange 91a bereitgestellt wird, und ist in eine gestufte Form ausgebildet, die den Teil 84a mit großem Durchmesser und den Teil 84b mit kleinem Durchmesser aufweist, der in dem vorstehenden Abschnitt 83b des Einstellblocks 83 in Eingriff ist.
  • Gemäß den auf diese Weise beschriebenen Aufbauten ist der Rückzugmechanismus RT aufgebaut, um den Schäldurchmesser (δ1 in 1A) zu vergrößern und den Durchmesser δ1 zu verkleinern (δ2 in 1B). Das heißt, in einem Zustand, in dem der Rückzugstift 84, wie in 1B gezeigt, durch die Ansteuereinrichtung 84c hinten ist, sind ein der Teil 84a mit großem Durchmesser und der vorstehende Teil 83b des Einstellblocks 83 in Eingriff, und der Schäldurchmesser δ1 ist in dem erweiterten Zustand.
  • Andererseits wird in einem Zustand, in dem der Rückzugstift 84 durch die Rückzugstange 91 durch den später beschriebenen Hin- und Herbewegungsmechanismus 9 vorne ist (1A), der Eingriff zwischen dem Teil 84a mit großem Durchmesser des Rückzugstifts 84 und dem vorstehenden Abschnitt 83b des Einstellblocks 83 gelöst, und der Teil 84b mit kleinem Durchmesser des Stifts 84 und der Abschnitt 83b des Blocks 83 werden in Eingriff gebracht; daher wird der Schäldurchmesser δ1 (1A), wie in 1B gezeigt, in δ2 verkleinert.
  • Außerdem sind, wie in 1A gezeigt, an mehreren Stellen einer Außenumfangsoberfläche des Körpers 81 Führungsleisten 85 wie ein Absatz von der Außenumfangsoberfläche des Körpers 81 vorstehend ausgebildet. Diese Führungsleisten 85 spielen eine Rolle in der Unterdrückung einer Schwingung und dem Halten einer stabilen Verarbeitungsgenauigkeit durch stabiles Halten des Werkstücks W.
  • Der Hin- und Herbewegungsmechanismus 9 weist, wie in 2 gezeigt, die Rückzugstange 91, die in den Schaft 2 eingesetzt ist, um koaxial mit dem in den Körper 81 eingesetzten Rückzugstift 84 zu sein (siehe 1A und 1B), einen an der Stange 91 befestigten Kolben 92, einen Fluidzuführungsdurchgang 93 zum Bewegen des Kolbens 92 in einer Vorwärtsrichtung und eine Feder 94 der Ansteuereinrichtung zum Anziehen des Kolbens 92 in einer Rückwärtsrichtung auf.
  • Gemäß dem auf diese Weise beschriebenen Aufbau kann der Hin- und Herbewegungsmechanismus 9 die Rückzugstange 91 vorwärts und rückwärts bewegen, indem jeweils Luft (Druckfluid als eine Bewegungsenergiequelle) von einer nicht gezeigten Luftzuführungsquelle an den Fluidzuführungsdurchgang 93 zugeführt und abgeschaltet wird.
  • Insbesondere in einem Zustand, in dem, wie in 1A gezeigt, keine Luft an den Fluidzuführungsdurchgang 93 zugeführt wird, wird die Rückzugstange 91 von der Feder 94 in eine Rückzugposition zurück geführt. Daher wird der Rückzugstift 84, der den Rückzugmechanismus RT aufbaut, von der Ansteuereinrichtung 84c ebenfalls in seine Rückzugposition zurück geführt (siehe 1B).
  • Wenn andererseits die Luft an den Fluidzuführungsdurchgang 93 zugeführt wird, wird der Kolben 92 durch den Fluiddruck der Luft gegen die Ansteuerkraft der Feder 94 vorwärts bewegt; daher ist es möglich, die Rückzugstange 91 vorwärts zu bewegen.
  • Somit wird gemäß dem Hin- und Herbewegungsmechanismus 9 der Fluidzuführungsdurchgang 93 bereitgestellt, dadurch wird der Kolben 92 durch Luft betätigt, und der Rückzugstift 84 wird durch die Rückzugstange 91 bewegt; dadurch ist es möglich, eine stabile Bewegung des Rückzugmechanismus RT durch einen einfachen Aufbau sicherzustellen.
  • Anschließend werden die Bewegungen des Kombinationsbearbeitungswerkzeugs 1 gemäß der auf diese Weise aufgebauten Ausführungsform beschrieben. Das Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 führt das Schälen durch die Schäleinheit 8 an dem Werkstück W durch, das, wie in 1A gezeigt, von der Vorderseite zugeführt wird, wobei die Einheit 8 an dem obersten Abschnitt des Werkzeugs 1 in einem Zustand bereitgestellt ist, in dem der Schneiddurchmesser d1 von dem Rückzugmechanismus RT vergrößert ist.
  • Dann anschließend an das Schälen, wenn das Werkstück W nach hinten bewegt wird, und der Schneiddurchmesser δ1 von dem Rückzugmechanismus RT, wie in 1B gezeigt, verkleinert (δ2) wird, ist es möglich, das Polieren durch die Poliereinheit 5 durchzuführen, die in einer Reihe weiter hinten als die Schäleinheit 8 angeordnet ist, und gleichzeitig das Ausbilden von Vertiefungen durch die Vertiefungsausbildungseinheit 6 durchzuführen.
  • Daher ist es durch Bereitstellen des Rückzugmechanismus RT möglich, beim Polieren und Ausbilden von Vertiefungen eine Störung zwischen dem Werkstück W und der Spitze C einer Schneidkante zu verhindern (siehe 1B)
  • Da das Kombinationsbearbeitungswerkzeug 1 das Schälen, das Polieren und das Ausbilden von Vertiefungen durch die Vorschubbewegung des Werkzeugs 1 oder des Werkstücks W in einem Takt durchführen kann, ist es möglich, die verarbeitete endbehandelte Oberfläche des Werkstücks W mit hoher Haltbarkeit und hervorragenden Gleiteigenschaften zu erhalten, während die menschliche Arbeitskraft für die Bearbeitung des Werkstücks W verringert wird und seine Produktivität verbessert wird.
  • Somit wurde die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben; jedoch ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
  • Obwohl zum Beispiel in der Ausführungsform angenommen wird, dass das Schälen beim Vorwärtsbewegen des Kombinationsbearbeitungswerkzeugs 1 durchgeführt wird und das Polieren und das Ausbilden von Vertiefungen beim Bewegen des Werkzeugs 1 nach hinten durchgeführt werden, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt; wenn man die Produktivität des Werkstücks W berücksichtigt, können das Schälen, das Polieren und das Ausbilden von Vertiefungen gleichzeitig beim Vorwärtsbewegen des Werkzeugs 1 durchgeführt werden, und das Werkzeug 1 kann schnell rückwärts bewegt werden.
  • Obwohl in der Ausführungsform außerdem die Walzen 51 und die Kugeln 61 aufgebaut sind, um mit dem Bereich mit konkaver und konvexer Form 31 in Eingriff gebracht zu werden, ist es auch möglich, die Walzen 51 und die Rollen 61 entlang der Axialrichtungen auszurichten, um den Bereich 31 an Positionen auszubilden, die an den Kugeln 61 angreifen, und somit nicht in den Bereich 31 in den Walzen 51 einzugreifen.
  • Obwohl in der Ausführungsform außerdem die rollenden Elemente der Poliereinheit 5 mit den Walzen 51 aufgebaut sind und die Oberflächenverdichtungselemente der Vertiefungsausbildungseinheit 6 mit den Kugeln 61 aufgebaut sind, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt; die rollenden Elemente können mit einer Kugel (Sphäre) aufgebaut werden, und die Oberflächenverdichtungselemente können mit einer Walze aufgebaut werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • JP 2007-301645 [0003]

Claims (4)

  1. Kombinationsbearbeitungswerkzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: einen zu einer zylindrischen Form ausgebildeten Schaft (2), einen an dem Schaft (2) befestigten Dorn (3), wobei der Dorn (3) eine Außenumfangsregion (31R) aufweist, die eine Außenumfangsoberfläche (31c) und einen Bereich (31) mit konkaver und konvexer Form mit einer ungefähr polygonalen Form umfasst, der im Wesentlichen aus konkaven Teilen (31a) und konvexen Teilen (31b) besteht, die abwechselnd in einer Außenumfangsrichtung des Dorns (3) angeordnet sind, wobei die konkaven Teile (31a) und die konvexen Teile (31b) mit dem Gedrehtwerden abwechselnd in die Oberflächenverdichtungselemente (61) eingreifen; einen Rahmen (4), der außerhalb des Dorns (3) universal drehbar montiert ist, und eine Poliereinheit (5), die aufgebaut ist, um das Polieren einer Innenumfangsoberfläche eines Werkstücks (W) durch in dem Rahmen (4) gehaltene rollende Elemente (51) durchzuführen, eine Vertiefungsausbildungseinheit (6), die aufgebaut ist, um durch die Oberflächenverdichtungselemente (61), die in dem Rahmen (4) gehalten werden, so dass sie universell aus dem Rahmen (4) auftauchen und in ihm verschwinden, das Ausbilden von Vertiefungen an der Innenumfangsoberfläche des Werkstücks (W) durchzuführen, einen Körper (81), der an einem oberen Abschnitt des Schafts (2) befestigt ist, und eine Schäleinheit (8), die an dem Körper (81) angeordnet ist und aufgebaut ist, um ein Schneiden durchzuführen.
  2. Kombinationsbearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 1, wobei die rollenden Elemente (51) und die Oberflächenverdichtungselemente (61) in einer Umfangsrichtung des Rahmens (4) abwechselnd angeordnet sind, um in den konkav und konvex geformten Bereich (31) einzugreifen, wobei wenn jeder der konkaven Teile (31a) des konkav und konvex geformten Bereichs (31) die Oberflächenverdichtungselemente (61) berührt, jeder der konkaven Teile (31a) ein Teil mit verkleinertem Durchmesser ist, der die Oberflächenverdichtungselemente (61) in einen Nichtkontaktzustand mit dem Werkstück (W) bringt, und wenn jeder der konvexen Teile (31b) des konkav und konvex geformten Bereichs (31) die Oberflächenverdichtungselemente (61) berührt, jeder der konvexen Teile (31b) ein Teil mit ausgedehntem Durchmesser ist, der die Oberflächenverdichtungselemente (61) in einen Kontaktzustand mit dem Werkstück (W) bringt, und wobei die rollenden Elemente (51) derart angeordnet sind, dass die Außenumfangsabschnitte (51a, 51b) beider Enden der rollenden Elemente (51) über den konkav und konvex geformten Bereich (31) in Bezug auf die Achsenrichtungen des Dorns (3) an der Außenumfangsoberfläche (31c) des Dorns (3) anstoßen.
  3. Kombinationsbearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 2, wobei auf der Außenumfangsoberfläche des Rahmens (4) jede der Längsrillen (41), die aufgebaut ist, um ein Kühlmittel von einer Endseite zu der Oberseite des Rahmens (4) ausströmen zu lassen, zwischen jeweiligen der rollenden Elemente (51) und der Oberflächenverdichtungselemente (61) entlang axialen Richtungen ausgebildet ist.
  4. Kombinationsbearbeitungswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Dorn (3) ferner eine Verjüngung (TP) auf der Außenumfangsregion (31R) des Dorns (3) aufweist, die aufgebaut ist, um die rollenden Elemente (51) und die Oberflächenverdichtungselemente (61) mit der Verjüngung (TP) zu berühren.
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