JP4467078B2 - Oscillation mechanism of tape wrap equipment - Google Patents
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本発明は、研磨材被覆テープと、該テープ研磨材被覆面をクランクシャフトを含む軸物の被加工物の回転軸表面に接触させ押圧する剛性表面を有するシュー組立体とからなり、被加工物の回転軸が回転されて加工されるテープラップ装置のオシレーション機構に関する。 The present invention comprises an abrasive-coated tape and a shoe assembly having a rigid surface that contacts and presses the tape-coated material-coated surface against the rotating shaft surface of a workpiece including a crankshaft. The present invention relates to an oscillation mechanism of a tape wrap device that is processed by rotating a rotation shaft.
従来の研磨材被覆テープと、該テープ研磨材被覆面をクランクシャフトを含む軸物の被加工物の回転軸表面に接触させ押圧する剛性表面を有するシュー組立体とからなり、被加工物の回転軸が回転されて加工されるテープラップ装置のオシレーション機構としては、例えば特許文献1に開示するものがある。このものは特許文献1の図1に記載するように、被加工物を支持するヘッドストックとテールストックを配置したテーブルが案内台上にレールにより被加工物の軸方向に移動可能に支持され、テーブルが連結部材により加振装置に連結され、加振装置により揺動させてオシレーション運動を行っていた。
特許文献1構成のものは、被加工物を支持するヘッドストックとテールストックを配置したテーブルを案内台上にレールに支持させ、テーブルを加振装置に連結するなど、被加工物を軸方向に揺動させてオシレーション運動を行わせる専用の駆動装置が必要であった。このため装置が複雑で大掛かりかつ高価になった。また従来の特許文献1に開示するオシレーション機構では、案内台上でヘッドストックとテールストックを直動スライドにボールスプライン又はローラスプラインを使用して軸方向に移動可能に支持し、オシレートすると、直動スライド軸受であるボールスプラインのボール又はローラスプラインのローラが1回転することなく微小回転を繰返すので、ボール又はローラの微小回転面にフレッチイング摩耗が発生し、直動スライド軸受であるボールスプラインのボール又はローラスプラインのローラの寿命が極端に低下するという課題があった。 In the configuration of Patent Document 1, a table in which a head stock and a tail stock for supporting a workpiece are arranged is supported on a rail on a guide stand, and the table is connected to a vibration device, and the workpiece is axially moved. A dedicated drive device that oscillates to perform oscillation motion is required. This makes the device complex, large and expensive. In the oscillation mechanism disclosed in Patent Document 1, the headstock and tailstock are supported on the guide stand so as to be movable in the axial direction using a ball spline or a roller spline on a linear slide. The ball spline ball or roller spline roller, which is a dynamic slide bearing, repeats a minute rotation without rotating once, so fretting wear occurs on the ball or roller minute rotation surface, and the ball spline, which is a linear slide bearing, There existed a subject that the lifetime of the roller of a ball | bowl or a roller spline fell extremely.
本発明の課題は、研磨材被覆テープと、該テープ研磨材被覆面をクランクシャフトを含む軸物の被加工物の回転軸表面に接触させ押圧する剛性表面を有するシュー組立体とからなり、被加工物の回転軸が回転されて加工されるテープラップ装置において、被加工物を軸方向に揺動させてオシレーション運動を行わせる専用の駆動装置を必要としないテープラップ装置のオシレーション機構を提供するとともに、
案内台上でヘッドストックとテールストックを軸方向に移動可能に支持する直動軸受(リニアガイド)、ボールスプラインの直動軸受、ボール又はローラスプラインのローラの微小回転面にフレッチイング摩耗が発生することを防止したテープラップ装置のオシレーション機構を提供することにある。
An object of the present invention includes an abrasive-coated tape, and a shoe assembly having a rigid surface that contacts and presses the tape-coated material-coated surface against a rotating shaft surface of a workpiece including a crankshaft. In tape wrapping equipment that is processed by rotating the rotating shaft of an object, an oscillation mechanism for a tape wrapping apparatus that does not require a dedicated drive device that swings the work piece in the axial direction to perform oscillation motion is provided. as well as,
Fretting wear occurs on the micro-rotation surfaces of linear motion bearings (linear guides), ball spline linear motion bearings, and ball or roller spline rollers that support the head stock and tail stock so that they can move in the axial direction on the guide stand. It is an object of the present invention to provide an oscillation mechanism for a tape wrap apparatus that prevents this.
このため本発明は、研磨材被覆テープと、該テープ研磨材被覆面をクランクシャフトを含む軸物の被加工物表面に接触させ押圧する剛性表面を有するシュー組立体とからなり、被加工物の回転軸が回転されて加工されるテープラップ装置において、一対のアーム、一対のアームに支持された一対のシュー組立体及びア−ム開閉装置を被加工物の軸方向に移動可能なア−ムユニットとして一体的に形成し、該ア−ムユニットはベッド上に軸方向駆動装置により被加工物の軸方向に移動可能に直動軸受(リニアガイド)、ボールスプライン又はローラスプラインを介して支持され、被加工物の回転軸表面をテープラップ加工時に該ア−ムユニットを軸方向駆動装置により軸方向に揺動させてオシレーション運動を与えるようにされ、
かつ、1ケ所の加工完了後、該ア−ムユニットは該軸方向駆動装置によりX軸方向に位置決めし、X軸方向に位置決めの間に、該軸方向駆動装置によりボールスプライン又はローラスプラインの1個のボール又はローラの回転分のストロークだけX軸方向に十分潤滑された後で、テープラップ加工してオシレーション運動を与えるようにしたことを特徴とするテープラップ装置のオシレーション機構を提供することによって上記した従来製品の課題を解決した。
Therefore, the present invention comprises an abrasive-coated tape and a shoe assembly having a rigid surface that contacts and presses the tape-coated material-coated surface against the workpiece surface of a shaft including a crankshaft. In a tape wrap device that is processed by rotating a shaft, a pair of arms, a pair of shoe assemblies supported by the pair of arms and an arm opening / closing device as an arm unit that can move in the axial direction of the workpiece Formed integrally, the arm unit is supported on the bed via a linear bearing, ball spline or roller spline so that it can be moved in the axial direction of the workpiece by an axial drive device. When the surface of the rotating shaft of the object is tape-wrapped, the arm unit is swung in the axial direction by an axial drive device to give an oscillation motion ,
In addition, after completion of processing at one place, the arm unit is positioned in the X-axis direction by the axial drive device, and one of the ball spline or roller spline is positioned by the axial drive device during the positioning in the X-axis direction. To provide an oscillation mechanism for a tape wrapping apparatus, wherein the oscillation is applied by tape wrapping after sufficient lubrication in the X-axis direction by a stroke corresponding to the rotation of the ball or roller. The above-mentioned problems of the conventional products have been solved.
かかる構成により、本発明のテープラップ装置のオシレーション機構は、一対のアーム、一対のアームに支持された一対のシュー組立体及びア−ム開閉装置を被加工物の軸方向に移動可能なア−ムユニットとして一体的に形成し、該ア−ムユニットはベッド上に軸方向駆動装置により軸方向に移動可能に直動軸受(リニアガイド)、ボールスプライン又はローラスプラインを介して支持され、被加工物の回転軸表面をテープラップ加工時に該ア−ムユニットを軸方向駆動装置により被加工物の軸方向に揺動させてオシレーション運動を与えるようにしたので、被加工物を軸方向に揺動させてオシレーション運動を行わせる専用の駆動装置を必要としない、構造が簡単で安価なテープラップ装置のオシレーション機構を提供するとともに、
かつ、1ケ所の加工完了後、該ア−ムユニットは該軸方向駆動装置によりX軸方向に位置決めし、X軸方向に位置決めの間に、該軸方向駆動装置によりボールスプライン又はローラスプラインの1個のボール又はローラの回転分のストロークだけX軸方向に十分潤滑された後で、テープラップ加工してオシレーション運動を与えるようにしたので、1ケ所の加工完了後、軸方向に位置決めの間に、直動軸受(リニアガイド)、ボールスプライン又はローラスプラインの1個のボール又はローラの回転分のストロークだけ十分潤滑され、微小オシレートして又はローラスプラインの1個のボール又はローラが1回転することなく微小回転を繰返しても、ボール又はローラの微小回転面にフレッチイング摩耗が発生することがなく、ボールスプライン又はローラスプラインのボール又はローラの寿命を延ばしたテープラップ装置のオシレーション機構を提供するものとなった。
With this configuration, the oscillation mechanism of the tape wrap device according to the present invention is capable of moving the pair of arms, the pair of shoe assemblies supported by the pair of arms, and the arm opening / closing device in the axial direction of the workpiece. -Integrally formed as an arm unit, and the arm unit is supported on a bed through a linear bearing, a ball spline or a roller spline so as to be movable in the axial direction by an axial drive device; Since the arm unit is oscillated in the axial direction of the workpiece by the axial drive device during the tape lapping process on the surface of the rotating shaft of the workpiece, an oscillation motion is applied. Therefore, the workpiece is oscillated in the axial direction. In addition to providing an oscillation mechanism for a tape wrap device that is simple in structure and inexpensive, and does not require a dedicated drive device to perform oscillation motion .
In addition, after completion of processing at one place, the arm unit is positioned in the X-axis direction by the axial drive device, and one of the ball spline or roller spline is positioned by the axial drive device during the positioning in the X-axis direction. After enough lubrication in the X-axis direction by the stroke of the ball or roller of the tape, the tape lapping was performed to give the oscillation motion.・ Lubricated bearing (linear guide), ball spline or roller spline is sufficiently lubricated by the stroke of one ball or roller, finely oscillated, or one ball or roller of roller spline makes one rotation Even if micro rotation is repeated, fretting wear does not occur on the micro rotation surface of the ball or roller, It was intended to provide oscillation mechanism of the tape wrap system extended the balls or rollers of the life of the emission or roller splines.
本発明を実施するための最良の形態の一例を図面を参照して説明する。図1は本発明の実施形態のテープラップ装置の概略平面図でテープラップ加工前の状態で示し、図2は図1のA−A線矢視正面図、図3は図2の左側面図、図4は図1のテープラップ装置で被加工物の回転軸表面をテープラップ加工中の状態を示す要部部分拡大図である。図1において、クランクシャフトである軸物の被加工物 2は、案内台20上に配置したヘッドストック18とテールストック19に支持され、ヘッドストック18の駆動モータ21で回転される。
An example of the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic plan view of a tape wrapping apparatus according to an embodiment of the present invention, showing a state before tape wrap processing, FIG. 2 is a front view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a left side view of FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the tape lapping apparatus of FIG. 1 showing a state in which the surface of the rotating shaft of the workpiece is being tape lapped. In FIG. 1, a
本発明の実施形態のオシレーション装置は、図1〜図4に示すように、研磨材被覆テープ 1(図3)と、テープ 1の研磨材被覆面をクランクシャフトを含む軸物の被加工物 2の回転軸 3表面に接触させ押圧する剛性表面を有するシュー組立体 4とからなり、被加工物 2の回転軸 3が回転されて加工されるテープラップ装置において、一対のアーム 4、4、一対のアーム 4、4に支持された一対のシュー組立体 5、5及びア−ム開閉装置 6を被加工物の軸方向に移動可能なア−ムユニット10として一体的に形成し、ア−ムユニット10はベッド7 上に軸方向駆動装置 8のX軸移動モータ15により被加工物の軸方向(X軸方向)に移動可能にボールねじ 11、12を介して支持され、被加工物 2の回転軸 3表面のテープラップ加工時にア−ムユニット10は軸方向駆動装置 8により被加工物の軸方向に揺動させてオシレーション運動を与えるようにした。図3において、ア−ムユニット10はX軸方向移動ユニット13上に設けたテーブル14上でZ軸方向(前後方向)にZ軸移動モータ16により移動可能にされている。11はア−ムユニット10を固定したボールねじで、軸方向駆動装置 8のX軸移動モータ15により回転され、移動ユニット13は直動軸受上を移動する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the oscillation device according to the embodiment of the present invention includes an abrasive-coated tape 1 (FIG. 3), and a
かかる構成により、一対のアーム 4、4、一対のアーム 4、4に支持された一対のシュー組立体 5、5及びア−ム開閉装置 6を被加工物の軸方向に移動可能なア−ムユニット10として一体的に形成し、テープラップ加工時にア−ムユニット10は軸方向駆動装置 8により被加工物の軸方向に揺動させてオシレーション運動を与えるようにし、被加工物の軸方向に移動可能なア−ムユニットの軸方向駆動装置 8のみで、テープラップ加工時に該ア−ムユニットは軸方向駆動装置 8により被加工物の軸方向(X軸方向)に 1mm以下の微小振動(図4、w))で揺動させてオシレーション運動を与えるようにしたので、被加工物を軸方向に揺動させてオシレーション運動を行わせる専用の駆動装置を必要としない、構造が簡単で安価なテープラップ装置のオシレーション機構を提供するものとなった。
With such a configuration, the arm unit capable of moving the pair of
X軸方向に位置決めの間に、該軸方向駆動装置によりボールスプライン又はローラスプラインの1個のボール又はローラの回転分のストロークだけX軸方向に十分潤滑された後で、テープラップ加工してオシレーション運動を与えるようにしたので、1ケ所の加工完了後、軸方向に位置決めの間に、直動軸受(リニアガイド)、ボールスプライン又はローラスプラインの1個のボール又はローラの回転分のストロークだけ十分潤滑され、微小オシレートして又はローラスプラインの1個のボール又はローラが1回転することなく微小回転を繰返しても、ボール又はローラの微小回転面にフレッチイング摩耗が発生することがなく、ボールスプライン又はローラスプラインのボール又はローラの寿命を延ばしたテープラップ装置のオシレーション機構を提供するものとなった。
本発明の実施形態の回転面加工用テープラップ装置のオシレーション装置では、1ケ所の加工完了後、ア−ムユニット10は軸方向駆動装置 8によりX軸方向に位置決めし、X軸方向に位置決めの間に、軸方向駆動装置 8によりボールスプライン又はローラスプラインの1個のボール又はローラの回転分のストロークだけX軸方向に十分潤滑された後で、テープラップ加工してオシレーション運動を与えるようにしたしたので、1ケ所の加工完了後、X軸方向に位置決めの間に、ボールスプライン又はローラスプラインの1個のボール又はローラの回転分のストロークだけ十分潤滑され、 1mm以下の微小振動(図4、w))で微小オシレートして又はローラスプラインの1個のボール又はローラが1回転することなく、微小回転を繰返しても、ボール又はローラの微小回転面にフレッチイング摩耗が発生することがなく、ボールスプライン又はローラスプラインのボール又はローラの寿命を延ばしたテープラップ装置のオシレーション機構を提供するものとなった。
During positioning in the X-axis direction, the axial drive device is sufficiently lubricated in the X-axis direction by a stroke corresponding to the rotation of one ball or roller of the ball spline or roller spline. After the completion of machining at one location, during the positioning in the axial direction, only the stroke for the rotation of one ball or roller of linear motion bearing (linear guide), ball spline or roller spline Even if it is sufficiently lubricated, minutely oscillated, or a single ball or roller of a roller spline is repeatedly rotated slightly without rotating, fretting wear does not occur on the ball or the minute rotation surface of the roller. Oscillation of tape wrap equipment that extends the life of spline or roller spline balls or rollers It was intended to provide a mechanism.
In the oscillation device of the rotating surface machining tape wrap apparatus according to the embodiment of the present invention, the
1:研磨材被覆テープ 2:被加工物 3:回転軸 4:アーム 5:シュー組立体
6:ア−ム開閉装置 7:ベッド 8:軸方向駆動装置 9:カム軸
10:ア−ムユニット 11、12 :直動軸受(リニアガイド)、ボールスプライン又はローラスプライン 13:移動ユニット
1: Abrasive coating tape 2: Work piece 3: Rotating shaft 4: Arm 5: Shoe assembly 6: Arm opening / closing device 7: Bed 8: Axial direction driving device 9: Cam shaft
10:
Claims (1)
かつ、1ケ所の加工完了後、該ア−ムユニットは該軸方向駆動装置によりX軸方向に位置決めし、X軸方向に位置決めの間に、該軸方向駆動装置によりボールスプライン又はローラスプラインの1個のボール又はローラの回転分のストロークだけX軸方向に十分潤滑された後で、テープラップ加工してオシレーション運動を与えるようにしたことを特徴とするテープラップ装置のオシレーション機構。 A polishing material-coated tape and a shoe assembly having a rigid surface that presses the tape-coated material-coated surface in contact with the workpiece surface of a shaft including a crankshaft. A pair of arms, a pair of shoe assemblies supported by the pair of arms, and an arm opening and closing device are integrally formed as an arm unit movable in the axial direction of the workpiece; The arm unit is supported on a bed via a linear motion bearing (linear guide), a ball spline or a roller spline so as to be movable in the axial direction of the workpiece by an axial drive device, and the surface of the rotating shaft of the workpiece is covered. At the time of tape wrap processing, the arm unit is swung in the axial direction by an axial direction driving device to give an oscillation motion ,
In addition, after completion of processing at one place, the arm unit is positioned in the X-axis direction by the axial drive device, and one of the ball spline or roller spline is positioned by the axial drive device during the positioning in the X-axis direction. An oscillation mechanism for a tape wrap apparatus, wherein the oscillation is applied by tape wrapping after sufficient lubrication in the X-axis direction by a stroke corresponding to the rotation of the ball or roller.
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