JP3690397B2

JP3690397B2 - ラッピング加工装置およびラッピング加工方法

Info

Publication number: JP3690397B2
Application number: JP2003058964A
Authority: JP
Inventors: 清長谷川; 雅彦飯泉; 正博小又; 崇荻野; 智浩近藤; 和夫武田; 孝文渡辺; 義之千田; 靖志松下
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2023-03-05
Also published as: JP2004268164A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラッピングフィルムを用いたラッピング加工装置およびラッピング加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種機械部品の高精度化、高能率化の要求により、加工の精密性の必要が高まっている。加工の精密性を向上するものとして、ラッピングフィルムによる超仕上げ加工が注目されている。
【０００３】
フィルムを用いた超仕上げ加工は、非伸縮性でかつ変形可能な薄肉基材の一面に砥粒が設けられたラッピングフィルムを砥粒面からシューによりワークに押付け、ワークに回転を与えると同時に、オシレーション（振動）も与えて微細な切削を行う加工である。
【０００４】
ラッピングフィルムは、ロールテープ状に形成されており、供給リールから巻き取りリールまで送り出しが可能となっている。ラッピングフィルムは、ワークの加工中には送り出されないように固定され、一つの加工が終わると所定量送り出されて異なる表面が次の加工に用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このようにラッピングフィルムは、加工に従って順に送り出されて使用されており、通常同一表面が複数回加工に使用されている。複数回の使用によりラッピングフィルム表面は、砥粒が磨耗して小さくなったり、剥離したりしてしまう。
【０００６】
しかし、従来のラッピング加工装置では、ラッピングフィルム表面の砥粒の状態に関わらず、常に一定の条件、たとえば、シューをワークに押付ける押付け力を一定値としたままで加工を持続する。
【０００７】
これでは、不均一なラッピングフィルム表面により、加工も不均一となり、所望の表面粗さを得ることができない。また、砥粒がラッピングフィルム表面より突出する量が不均一である場合には、ワークに傷が発生して精密度が低下し、再度加工を行う必要が生じることもある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２３７１１６号公報（図１、図２参照）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ラッピングフィルム表面の砥粒の状態に対応して所望の表面粗さを得ることができるラッピング加工装置およびその方法の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のラッピング加工装置は、ワークを回転自在に保持する保持手段と、薄肉基材の一面に砥粒が設けられたラッピングフィルムと、前記保持手段により回転されている前記ワークに前記ラッピングフィルムの砥粒面を押付ける押付け部材と、加工停止中に前記ラッピングフィルムを送り出すフィルム送り出し手段と、前記ラッピングフィルムの表面状態を検出する検出手段と、検出結果に基づいて、加工中の前記押付け部材の押付け力、および、加工停止中のラッピングフィルムの送り出し量の少なくとも一方を制御する制御手段とを有する。
【００１１】
本発明のラッピング加工方法は、薄肉基材の一面に砥粒が設けられたラッピングフィルムを砥粒面から押付け部材によりワークに押付け、前記ワークに回転を与えると同時に、前記ワークに対して相対的な振動を前記ラッピングフィルムに与えて、前記ワークの表面を加工する表面加工方法であって、前記ラッピングフィルムの表面状態を検出する工程と、検出結果に基づいて、加工中の前記押付け部材の押付け力、および、加工停止中のラッピングフィルムの送り出し量の少なくとも一方を制御する工程とを有する。
【００１２】
【発明の効果】
本発明のラッピング加工装置およびラッピング加工方法では、ラッピングフィルムの表面状態の検出結果に基づいて、加工中の前記押付け部材の押付け力、および、加工停止中のラッピングフィルムの送り出し量の少なくとも一方を制御するので、ラッピングフィルムの表面状態に機動的に対応して安定かつ均一なラッピング加工を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
最初に本発明が適用されるラッピング加工装置の概略構成について説明し、その後に本発明の特徴となる部分について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係るラッピング加工装置を示す概略構成図、図２はシュー押付手段の閉状態を示す概略断面図、図３はシュー押付手段の開状態を示す概略断面図である。なお、説明の便宜上、ワークの軸線方向（図１において左右方向）をＸ方向と定義し、Ｘ方向に対して直交する水平方向（図１において紙面に直交する方向）をＹ方向と定義し、Ｘ方向に対して直交する鉛直方向（図１において上下方向）をＺ方向と定義する。
【００１６】
図１、２において、本実施形態のラッピング加工装置について概説すれば、非伸縮性でかつ変形可能な薄肉基材の一面に砥粒が設けられたラッピングフィルム１（図２参照）と、ラッピングフィルム１の背面側に配置されたシュー２（図２参照）と、シュー２（押付け部材）をワークＷの加工面に向けて押付けてラッピングフィルム１の砥粒面をワークＷに押付けるシュー押付手段１０と、ワークＷを保持し回転駆動する回転駆動手段２０（保持手段）と、ワークＷとラッピングフィルム１相互間でオシレーションを生じさせるオシレーション手段３０とを有し、ワークＷを回転しつつこれにラッピングフィルム１を押圧しラッピング加工を施すに当り、前記シュー押付手段１０、回転駆動手段２０あるいはオシレーション手段３０等の作動状態を適宜検知し、制御部Ｃで制御している。なお、本実施形態のワークＷは、断面円弧状の加工面を有するもの、例えば、クランクシャフトのジャーナル部やピン部等のような断面真円状の加工面を有するものである。
【００１７】
以下、詳述する。
【００１８】
まず、ラッピングフィルム１は、種々のタイプがあるが、本実施形態では、基材が非伸縮性の高い材料、例えば、板厚が２５μｍ〜１３０μｍ程度のポリエステルなどから構成され、この基材の一面には、数μｍ〜２００μｍ程度の粒径を有する多数の砥粒（具体的には、酸化アルミニウム、シリコンカーバイド、ダイアモンド等からなる）が接着剤により取り付けられている（図５参照）。砥粒は、基材の一面に全面にわたって接着してもよく、また、所定幅の無砥粒領域を間欠的に形成したものであっても良い。基材の他面には、ゴムあるいは合成樹脂等からなる抵抗材料（図示せず）が取り付けられているが、場合によっては滑り止め加工を施しても良い。
【００１９】
このラッピングフィルム１は、図２に示すように、モータＭ₃により駆動される巻取りリール６（フィルム送り出し手段）の回転により、ラッピング加工装置の枠体等に支持された供給リール５から引き出され、後述の押圧アーム１１、１２の先端に設けられたフィルムローラＲ₁、Ｒ₅、Ｒ₂等にガイドされ、巻取りリール６に巻き取られるが、供給リール５と巻取りリール６の近傍にはロック装置が設けられ、このロック装置の作動により全体に所定のテンションが付与された状態で保持される。
【００２０】
前記シュー２は、ゴムあるいは合成樹脂等により構成された比較的剛性を有するものであり、図２、４に示すように、内面側はワークＷの加工面に沿うように円弧面とされているが、外周側はシューケース３ａ、３ｂに保持され、押圧アーム１１、１２に保持されている。
【００２１】
シュー押付手段１０は、各シュー２が先端部に設けられた押圧アーム１１、１２と、これら押圧アーム１１、１２の後端に設けられ、所定の加圧力で両シュー２をワークＷの加工面に向かって押付ける流体圧シリンダ１３と、シューの押圧力を調節する押圧力調節手段１５とを有している。
【００２２】
前記シュー押付手段１０は、流体圧シリンダ１３が作動すると、支持ピン１４を中心として両押圧アーム１１、１２が、図２に示す閉状態と、図３に示す開状態になる。両押圧アーム１１、１２の回動は、ラッピングフィルム１と共に行なわれ、閉じ回動によりシュー２がラッピングフィルム１を介してワークＷを加圧し、開き回動によりワークＷとシュー２の当接を解除する。
【００２３】
なお、押圧力調節手段１５は、シューケース３ａ、３ｂを押圧するばね力をカム１６により調節し、シュー２のワークＷの加工面に対する押圧力を調節する。押圧力調節手段１５も制御部Ｃに接続されており、これにより制御可能となっている。
【００２４】
回転駆動手段２０は、図１において、主軸２１を回転自在に支持するヘッドストック２２と、主軸２１の先端に連結されワークＷの一端を把持するチャック２３と、主軸２１にベルト２４を介して連結された主軸モータＭ₁と、ワークＷの他端を支持するセンタを備えるテールストック２５とを有している。
【００２５】
ワークＷは、ヘッドストック２２とテールストック２５との間にセットされ、主軸モータＭ₁の回転がベルト２４、主軸２１及びチャック２３を介して伝達され、回転することになるが、これらヘッドストック２２とテールストック２５は、Ｙ方向に沿ってスライド移動自在なテーブル２６上に設けられ、このテーブル２６は、Ｘ方向に沿ってスライド移動自在なテーブル２７上に配置されている。
【００２６】
オシレーション手段３０は、テーブル２７の端部に当接する偏心回転体３３と、偏心回転体３３を回転駆動するオシレーション用のモータＭ₂と、テーブル２７の端部に偏心回転体３３を常時当接させるためのばね等の弾性手段３４と、を有し、偏心回転体３３をモータＭ₂により回転してテーブル２７をＸ方向に往復移動し、ワークＷ全体をＸ方向にオシレーションするものである。
【００２７】
オシレーション手段３０によるオシレーションの振幅は、モータＭ₂の軸心に対する偏心回転体３３の偏心量により定められ、オシレーションの速度は、モータＭ₂の回転速度により制御される。偏心回転体３３の回転位置は、ロータリエンコーダ３５により検出される。なお、偏心量の調節は、モータＭ₂に軸と偏心回転体３３との嵌合部分に調節板を挿入するなどの手段が使用されるが、流体圧手段などを利用しても良く、種々の手段がある。
【００２８】
以上、ラッピング加工装置の全体的な構成を説明したが、本実施形態では、特に、ラッピングフィルム１の砥粒面の状態、すなわち表面粗さを検出して、この検出結果に基づいて、シュー２の押付け力およびラッピングフィルム１の送り出し量の少なくとも一方を制御することを特徴としている。
【００２９】
したがって、表面粗さを検出するため検出手段として、粗さ測定器４および粗さ測定器本体４０を有する。粗さ測定器４は、図２に示すように、未使用のラッピングフィルム１の砥粒面を検出できる位置に配置されている。粗さ測定器４が粗さ測定器本体４０に接続され、粗さ測定器本体４０が制御部Ｃに接続されている。制御部Ｃは、粗さの測定結果に基づいて、ラッピングフィルム１の送り出しに係るモータＭ₃、および、シュー２をワークＷに押付ける押付け力を制御する押圧力調節手段１５にそれぞれ接続されており、粗さ測定器４の検出結果に基づいてこれらを制御する。
【００３０】
粗さ測定器４としては、例えば、超深度形状測定顕微鏡（ＶＫ−８５００：キーエンス）や、非接触３次元表面形状・粗さ測定器（ＮｅｗＶｉｅｗ５０００：ザイゴ株式会社）等の一般的に販売されている粗さ測定器を使用することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、予めラッピングフィルム１上の砥粒を研磨して所定の突き出し高さをそろえるために、さらにツルーイング手段７を有する。ツルーイング手段７は、ツルーア本体７０およびツルーイング部７１を含んでいる。ツルーア本体７０は、制御部Ｃに接続されており、これにより制御され、ツルーイング部７１を駆動する。ツルーイング部７１は、回動自在な円筒状に形成されており、側面にダイアモンド砥粒が固着されている。回動しながら、側面でラッピングフィルム１を擦ることによって、ラッピングフィルム１をツルーイングすることができる。
【００３２】
以下、詳細に本発明の要部について説明する。
【００３３】
図４は砥粒のツルーイングの様子を示す図、図５は砥粒面を示す拡大図である。
【００３４】
粗さ測定器４は、ラッピングフィルム１の砥粒面の砥粒の突き出し高さＬを検出する。砥粒は、図５に示すように、非伸縮性でかつ変形可能な薄肉基材の一面上に配置されており、接着剤により固着されている。ここで、粗さ測定器４により測定する砥粒の突き出し高さＬは、接着剤から突き出ている砥粒の高さである。
【００３５】
制御部Ｃは、まずツルーイング手段７を制御して、ラッピングフィルム１の砥粒面の砥粒の高さをそろえる。具体的には、図４に示すように、制御部Ｃの制御に基づいて、ツルーア本体７０は、ツルーイング（研磨）を行うための回動自在な円筒状のツルーイング部７１を回転駆動させて、この側面に固着されたダイアモンド砥粒をラッピングフィルム１に当てることによって所定の突き出し高さ以上突き出しているラッピングフィルム１上の砥粒を該所定の高さまで削り取り、ラッピング加工前のラッピングフィルム１の砥粒の突き出し高さを均一にそろえる。
【００３６】
粗さ測定器４は、ツルーイング後のラッピングフィルム１表面の画像を撮影し、撮影結果を粗さ測定器本体４０に送信する。粗さ測定器本体４０は、撮影された画像を解析して砥粒の突き出し高さＬを算出する。算出された突き出し高さＬは、粗さ測定器本体４０から制御部Ｃに送信される。制御部Ｃは、突き出し高さＬに基づいて、目詰まり状態を判断し、その切削力を判断する。
【００３７】
制御部Ｃは、上記判断を行ったラッピングフィルム１の箇所および判断結果を記憶しており、ラッピングフィルム１が送り出されてこれからシュー２の押付けにより加工に使用される箇所の判断結果に基づいて、所望の加工量が得られるように押圧力調節手段１５によりシュー２の押付け力を制御するか、または、その箇所の切削力が著しく低い場合には、さらにラッピングフィルム１を送り出してその箇所が加工に使用されないようにする。
【００３８】
通常、ツルーイング後のラッピングフィルム１表面は一様の状態となり、切削力が均等になるので、特に加工に問題等がない場合には、制御部Ｃは、シュー２による押付け力およびラッピングフィルム１の送り出し量の調節は行わず、一定の押付け力および送り出し量となるように各構成を制御する。
【００３９】
以上のように、第１実施形態では、未使用のラッピングフィルム１をツルーイングしているので、加工に使用した際に均一な加工量を得ることができる。加えて、粗さ測定器４によりツルーイング後のラッピングフィルム１表面を測定しているので、ツルーイング量に対応した適切な切削を行うことができ、または、ツルーイングに適さない箇所の使用を禁止して安定した加工量を得ることができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
第２実施形態では、最初のシューケース３ａを経由して次のシューケース３ｂに送られる途中のラッピングフィルム１の砥粒面を粗さ測定器４で検出している。換言すると、粗さ測定器４を、２つのシューケース３ａ、３ｂ間に設置する場合である。
【００４１】
図６はシューケース３ａ、３ｂ間に粗さ測定器４を設置した状態のラッピング加工装置を示す図である。
【００４２】
図６に示すラッピング加工装置は、粗さ測定器４がシューケース３ａ、３ｂ間に配置されていることを除いて、図２に示すラッピング加工装置とほとんど同様の構成を有するので、第２実施形態では、同様の構成には同様の参照番号を付してその説明を省略する。第２実施形態の特徴となる構成について簡単に説明する。
【００４３】
粗さ測定器４は、シューケース３ａ、３ｂ間に配置されており、ラッピングフィルム１の砥粒面の状態を検出する。粗さ測定器４は、粗さ測定器本体４０に接続されており、撮影した画像を粗さ測定器本体４０に送信する。粗さ測定器本体４０は、制御部Ｃに接続されている。制御部Ｃは、さらに、モータＭ₃、および押圧力調節手段１５に接続されており、粗さ測定器４による測定結果に基づいてモータＭ₃、および押圧力調節手段１５を制御する。
【００４４】
シューケース３ａ、３ｂ間でラッピングフィルム１砥粒面を検出する場合、最初のシューケース３ａを経由する際に砥粒面は一度使用されているので、切屑が砥粒間に詰まり、また砥粒自体が削れて小さくなっている。この目詰まりおよび砥粒の磨耗にばらつきがあるので、このばらつきに対応して、図６に示すラッピング加工装置は各構成を制御する。
【００４５】
各構成の作用について説明する。まず、粗さ測定器４は、砥粒の状態の画像を撮像し、画像を粗さ測定器本体４０に送信する。粗さ測定器本体４０は、画像に基づいて、砥粒の突き出し高さを算出する。この算出結果は粗さ測定器本体４０から制御部Ｃに送信される。制御部Ｃは砥粒面の目詰まり程度を判断し、この判断結果と該判断がなされたラッピングフィルム１の箇所とを記憶しておき、これらに基づいて各構成の動作を制御する。
【００４６】
砥粒の突き出し高さに従って、制御部Ｃは、（１）モータＭ₃、または（２）押圧力調節手段１５を制御して、安定したラッピング加工を確保する。
【００４７】
（１）モータＭ₃を制御する場合
目詰まり部分でラッピング加工を行うと適当な加工が行えず、所望の表面粗さを得ることができない。したがって、制御部Ｃは、粗さ測定器４により測定した突き出し高さが適当な加工を行える程度かどうかを判断する。制御部Ｃは、判断結果と判断したラッピングフィルム１上の箇所を記憶しているので、ラッピング加工に使用される位置まで送られているラッピングフィルム１の箇所、すなわち、シューケース３ｂが保持するシュー２によりワークＷに押付けられる箇所について、目詰まりの状態がどうであったかを検索する。適当な加工ができない位目詰まりを起こしている場合には、制御部Ｃは、ラッピングフィルム１のこの箇所で加工を行っても安定した加工量を得ることができないので、この箇所を使用しないように、モータＭ₃を制御して、ラッピングフィルム１を送り出す。
【００４８】
なお、目詰まりの程度が普通の場合、すなわち砥粒の突き出し高さが低くないと判断された場合、制御部Ｃは、通常の送り出し量でラッピングフィルム１の送り出しを行い、シューケース３ｂが保持するシュー２に押付けられるラッピングフィルム１の箇所をそのまま使用する。
【００４９】
（２）押圧力調節手段１５を制御する場合
目詰まり部分でそのままラッピング加工を行っても、目詰まり具合によっては所望の表面粗さを得ることができない。したがって、制御部Ｃは、ラッピングフィルム１上の目詰まり部分の位置を記憶し、該目詰まり部分がラッピング加工に使用される位置まで送られたら、シュー２のワークに対する押付け力が大きくなるように押圧力調節手段１５を制御する。これにより、目詰まりで切削力が低減しているラッピングフィルム１を用いても押付け力の増大により充分な切削量を得られることができ、所望の表面粗さを得ることができる。
【００５０】
砥粒の突き出し高さに対するシュー２の押付け力の関係は次の通りである。
【００５１】
図７は砥粒の突き出し高さに対する押付け力の関係を示す図である。
【００５２】
図７において、横軸は、未使用のラッピングフィルム１をツルーイングした直後の砥粒の突き出し高さを１００％として、これを基準とする砥粒の突き出し高さを示している。また、縦軸は、砥粒の突き出し高さが１００％（ツルーイング直後）の際の適切なシュー２の押付け力を１００％として、これを基準として押付け力を示している。
【００５３】
図７に示すように、ツルーイング直後のラッピングフィルム１の場合は押付け力を１００％としているが、ラッピングフィルム１が目詰まりあるいは摩滅して砥粒の突き出し高さが低くなってくると押付け力を強くしなければ、所定の表面粗さを得ることができない。すなわち、最初のシューケース３ａを経由したラッピングフィルム１表面は、加工により目詰まりが起こり、または砥粒が摩滅して、突き出し高さが減少している。
【００５４】
たとえば、シューケース３ａを経由して突き出し高さがツルーイング直後の６０％になっている場合、１００％の場合と同様の押付け力としたのでは所望の表面粗さを得られない。したがって、図７に示すように、押付け力を１１０％に強くすることで所望の表面粗さを得ることができる。また、突き出し高さが２０％になっている場合には押付け力を１２０％にして所望の表面粗さを得ることができる。
【００５５】
以上のように、第２実施形態では、砥粒の突き出し高さの検出に基づいて、（１）モータＭ₃、（２）押圧力調節手段１５を制御する。
【００５６】
したがって、（１）モータＭ₃を制御する場合には、ラッピングフィルム１の送り出し量を変更することによって、安定した均等な加工に支障をきたすラッピングフィルム１の箇所の使用を防止して、安定した加工量を得ることができる。
【００５７】
（２）押圧力調節手段１５を制御する場合には、目詰まりおよび磨耗により突き出し高さが低くなった砥粒を用いたラッピング加工においても、押付け力を変更することによって、安定した均等な加工量を得ることができる。
【００５８】
（第３の実施の形態）
第３実施形態では、２つのシューケース３ａ、３ｂを経由し終わったラッピングフィルム１の砥粒面を粗さ測定器４で検出している。換言すると、粗さ測定器４を、送り出し方向において、２つのシューケース３ａ、３ｂの奥側に設置する場合である。
【００５９】
図８は、シューケース３ａ、３ｂの奥に粗さ測定器４を設置した状態のラッピング加工装置を示す図である。
【００６０】
図８に示すラッピング加工装置は、粗さ測定器４が２つのシューケース３ａ、３ｂの奥に配置されていることを除いて、図２に示すラッピング加工装置とほとんど同様の構成を有するので、第３実施形態では、同様の構成には同様の参照番号を付してその説明を省略する。第３実施形態の特徴となる構成について簡単に説明する。
【００６１】
粗さ測定器４は、シューケース３ａとシューケース３ｂと間に配置されており、ラッピングフィルム１の砥粒面の状態を検出する。粗さ測定器４は、粗さ測定器本体４０に接続されており、撮影した画像を粗さ測定器本体４０に送信する。粗さ測定器本体４０は、制御部Ｃに接続されている。制御部Ｃは、さらに、モータＭ₃、および押圧力調節手段１５に接続されており、粗さ測定器４による測定結果に基づいてモータＭ₃、および押圧力調節手段１５を制御する。
【００６２】
シューケース３ａ、３ｂの奥でラッピングフィルム１砥粒面を検出する場合、２つのシューケース３ａ、３ｂを経由する際に砥粒面が使用されているので、切屑が砥粒間に詰まっている。図８に示すラッピング加工装置では、粗さ測定器４により砥粒間の目詰まりを検出し、この検出結果に基づき、各構成が制御される。
【００６３】
各構成の作用を説明する。まず、粗さ測定器４は、砥粒の状態の画像を撮像し、画像を粗さ測定器本体４０に送信する。粗さ測定器本体４０は、画像に基づいて、砥粒の突き出し高さを算出する。この算出結果は粗さ測定器本体４０から制御部Ｃに送信される。制御部Ｃは砥粒面の目詰まり程度を判断し、この判断結果と該判断がなされたラッピングフィルム１の箇所とを記憶しておき、これらに基づいて各構成の動作を制御する。
【００６４】
目詰まりや摩滅の程度が激しい場合、すなわち砥粒の突き出し高さが低いと判断された場合、制御部Ｃは、今後ラッピングフィルム１を使用する際の条件としてフィードバックする。
【００６５】
具体的には、制御部Ｃは、加工が終了して排出されたラッピングフィルム１の砥粒面の砥粒の突き出し高さに基づいて、ラッピングフィルム１が投入されてから排出されるまでにどれだけ目詰まりを起こし、また、どの部分で目詰まりや摩滅が起こりにくいかを検出し、今後のラッピングフィルム１の送り出し量や、シュー２によるワークへの押付け力の検討の為にフィードバックする。フィードバックされた内容は、図示しない記憶装置に格納され、これを分析して、今後の加工に活用することができる。
【００６６】
以上のように、第３実施形態では、加工後のラッピングフィルム１の表面状態を粗さ測定器４により検出しているので、この検出結果に基づいて、今後のラッピングフィルム１の送り出し量や、シュー２の押付け力の調節に使用することができ、今後の安定した均一の加工量を達成することができる。
【００６７】
以上、第１〜第３実施形態において説明してきたように、本発明では、ラッピングフィルム１の表面状態を粗さ測定器４および粗さ測定器本体４０により検出し、この検出結果に基づいて、加工停止中のラッピングフィルム１の送り出し量、また加工中のシュー２の押付け力の少なくとも一方を変更している。したがって、加工に使用するラッピングフィルム１の状態、または加工に使用されたラッピングフィルム１の状態に機動的に対応して安定かつ均一なラッピング加工を行うことができる。
【００６８】
詳細には、粗さ測定器４により検出した砥粒の突き出し量に基づいて、シュー２の押付け力を調整することによって、突き出し量に対応して良好なラッピング加工を行うことができる。
【００６９】
加えて、検出した砥粒の突き出し量に基づいて、ラッピングフィルム１の送り出し量を制御することによって、目詰まりにより所望の加工が行えないラッピングフィルム１の使用を防止し、良好なラッピング加工を行うことができる。
【００７０】
なお、上記実施形態では、ワークＷとしてクランクシャフトを加工する場合について説明したが、これに限定されない。本発明は、カムシャフトのように断面非真円の円弧状の加工面を有するワークの加工にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るラッピング加工装置を示す概略構成図である。
【図２】シュー押付手段の閉状態を示す概略断面図である。
【図３】シュー押付手段の開状態を示す概略断面図である。
【図４】砥粒のツルーイングの様子を示す図である。
【図５】砥粒面を示す拡大図である。
【図６】シューケース間に粗さ測定器を設置した状態のラッピング加工装置を示す図である。
【図７】砥粒の突き出し高さに対する押付け力の関係を示す図である。
【図８】シューケースの奥に粗さ測定器を設置した状態のラッピング加工装置を示す図である。
【符号の説明】
１…ラッピングフィルム、
２…シュー、
３ａ、３ｂ…シューケース、
４…粗さ測定器、
５…供給リール、
６…巻取りリール、
７…ツルーイング手段、
１０…シュー押付手段、
１５…押圧力調節手段、
２０…回転駆動手段、
３０…オシレーション手段、
４０…粗さ測定器本体、
７０…ツルーア本体、
７１…ツルーイング部、
Ｃ…制御部、
Ｍ₃…モータ、
Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₅…フィルムローラ、
Ｗ…ワーク。

Claims

ワークを回転自在に保持する保持手段と、
薄肉基材の一面に砥粒が設けられたラッピングフィルムと、
前記保持手段により回転されている前記ワークに前記ラッピングフィルムの砥粒面を押付ける押付け部材と、
加工停止中に前記ラッピングフィルムを送り出すフィルム送り出し手段と、
前記ラッピングフィルムの表面状態を検出する検出手段と、
検出結果に基づいて、加工中の前記押付け部材の押付け力、および、加工停止中のラッピングフィルムの送り出し量の少なくとも一方を制御する制御手段と、
を有するラッピング加工装置。
前記検出手段は、前記ラッピングフィルム上の前記砥粒の突き出し高さを検出する請求項１に記載のラッピング加工装置。
さらに加工前の前記砥粒を研磨して所定の突き出し高さにそろえるツルーイング手段を有する請求項１または請求項２に記載のラッピング加工装置。
前記検出手段は、未使用の前記ラッピングフィルムの表面状態を検出する請求項１〜３のいずれか一項に記載のラッピング加工装置。
前記検出手段は、使用後の前記ラッピングフィルムの表面状態を検出する請求項１〜４のいずれか一項に記載のラッピング加工装置。
薄肉基材の一面に砥粒が設けられたラッピングフィルムを砥粒面から押付け部材によりワークに押付け、前記ワークに回転を与えると同時に、前記ワークに対して相対的な振動を前記ラッピングフィルムに与えて、前記ワークの表面を加工する表面加工方法であって、
前記ラッピングフィルムの表面状態を検出する工程と、
検出結果に基づいて、加工中の前記押付け部材の押付け力、および、加工停止中のラッピングフィルムの送り出し量の少なくとも一方を制御する工程と、
を有するラッピング加工方法。