JP4821989B2 - Fine recess processing apparatus and fine recess processing method - Google Patents

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Description

本発明は、微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法に係り、更に詳細には、例えば自動車用エンジンにおけるシリンダブロックのシリンダボアの内周面や、カムシャフトのジャーナル部やピストンの外周面などのように摺動接触を伴う被加工物の内周面や外周面などの円周面に、低フリクション化を実現するための微細凹部(油だまり)を形成するのに用いられる微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法に関する。   The present invention relates to a fine recess processing apparatus and a fine recess processing method, and more specifically, for example, an inner peripheral surface of a cylinder bore of a cylinder block in an automobile engine, a journal portion of a camshaft, and an outer peripheral surface of a piston. Fine recessed part processing apparatus and fine recessed part used to form fine recessed parts (oil sump) for realizing low friction on a circumferential surface such as an inner peripheral surface and an outer peripheral surface of a workpiece with sliding contact It relates to a processing method.

従来より、外周面に凹凸のあるローラを被加工物に所定の荷重で押し込み、被加工物を回転させ、被加工物表面に微細な凹凸を形成する加工装置や加工方法が提案されている(特許文献1参照。)。
特開2002−361351号公報
Conventionally, a processing apparatus and a processing method have been proposed in which a roller having irregularities on the outer peripheral surface is pressed into a workpiece with a predetermined load, the workpiece is rotated, and fine irregularities are formed on the workpiece surface ( (See Patent Document 1).
JP 2002-361351 A

しかしながら、フォームローラの外周部に設けられた突起の摩耗によって、フォームローラと被加工物との接触状態(面圧)が変化し、加工される微細形状の加工深さにばらつきが発生することがあった。
また、被加工物の硬さのばらつきなどによっても、同様に、加工される微細形状の加工深さにばらつきが発生することがあった。
そして、従来は、加工深さの測定は、加工後に粗さ計や非接触式の3次元測定器を使用して深さを測定する必要があり、上記のような理由によって発生する加工深さのばらつきを判断するために非常に多くの時間を要していた。
However, the contact state (surface pressure) between the foam roller and the workpiece changes due to wear of the protrusions provided on the outer peripheral portion of the foam roller, and the processing depth of the fine shape to be processed may vary. there were.
Similarly, due to variations in the hardness of the workpiece, variations may occur in the processing depth of the fine shape to be processed.
Conventionally, the processing depth is measured by using a roughness meter or a non-contact type three-dimensional measuring device after processing, and the processing depth generated for the above reasons. It took a great deal of time to judge the variation of.

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、工具摩耗や被加工物の硬さのばらつきによる加工深さのばらつきを抑制し得る微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to achieve a fineness capable of suppressing variations in machining depth due to variations in tool wear and workpiece hardness. An object of the present invention is to provide a recess processing apparatus and a fine recess processing method.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねたところ、荷重付与手段によりローラ支持部材に荷重を付与してフォームローラの凸部を被加工物の円周面に圧接させ、被加工物の円周面に圧接させたフォームローラを円周面に沿って転動させることにより、同円周面に微細凹部を形成するに当たり、すべり検出手段から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラの圧接荷重を荷重制御手段で変化させながら微細凹部を形成することなどにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have made extensive studies in order to achieve the above object, and applied a load to the roller support member by the load applying means so that the convex portion of the foam roller is pressed against the circumferential surface of the work piece. By rolling the foam roller pressed against the circumferential surface of the work piece along the circumferential surface, the circumferential surface is formed according to the data input from the slip detection means when forming a fine recess on the circumferential surface. The present inventors have found that the above object can be achieved by forming fine concave portions while changing the pressure contact load of the foam roller with respect to the load control means, and have completed the present invention.

即ち、本発明の微細凹部加工装置は、被加工物の円周面に微細凹部を形成する微細凹部加工装置であって、凹部形成用の凸部を有するフォームローラと、フォームローラを回転自在に支持するローラ支持部材と、円周面の中心軸とフォームローラの回転軸とが平行となる状態にローラ支持部材を保持する工具ホルダと、ローラ支持部材に対して荷重を付与してフォームローラを円周面に圧接させる荷重付与手段と、フォームローラと被加工物の間のすべりを検出するすべり検出手段と、すべり検出手段から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラの圧接荷重を変化させる荷重制御手段と、を備えることを特徴とする。   That is, the fine concave portion processing apparatus of the present invention is a fine concave portion processing device that forms fine concave portions on the circumferential surface of a workpiece, and the foam roller having convex portions for forming concave portions and the foam roller can be rotated. A roller support member for supporting, a tool holder for holding the roller support member in a state in which the central axis of the circumferential surface and the rotation axis of the foam roller are parallel, and applying a load to the roller support member to The load applied by the foam roller to the circumferential surface is changed according to the data input from the load application unit that presses against the circumferential surface, the slip detection unit that detects the slip between the foam roller and the workpiece, and the slip detection unit. Load control means to be provided.

また、本発明の微細凹部加工方法は、上記本発明の微細凹部加工装置を用い、被加工物の円周面に微細凹部を形成する加工方法であって、荷重付与手段によりローラ支持部材に荷重を付与してフォームローラの凸部を被加工物の円周面に圧接させ、被加工物の円周面に圧接させたフォームローラを円周面に沿って転動させることにより、同円周面に微細凹部を形成するに当たり、すべり検出手段から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラの圧接荷重を荷重制御手段で変化させながら微細凹部を形成することを特徴とする。   The fine recess processing method of the present invention is a processing method for forming fine recesses on the circumferential surface of a workpiece using the micro recess processing apparatus of the present invention, and is applied to the roller support member by a load applying means. The convex roller is pressed against the circumferential surface of the workpiece, and the foam roller that is pressed against the circumferential surface of the workpiece is rolled along the circumferential surface. In forming the fine concave portion on the surface, the fine concave portion is formed while changing the pressure contact load of the foam roller with respect to the circumferential surface by the load control means according to the data inputted from the slip detecting means.

更に、本発明の摺動部材、クランクシャフト、カムシャフト、バランサシャフト、ピストンピン及びシリンダブロックは、それぞれ円周面に微細凹部を形成したこと、円周面に微細凹部を形成したジャーナル及びカムロブの少なくとも一方を有すること、円周面に微細凹部を形成したことジャーナルを有すること、円周面に微細凹部を形成したこと、並びに円周面に微細凹部を形成したシリンダボアを有すること、を特徴とする。   Furthermore, the sliding member, crankshaft, camshaft, balancer shaft, piston pin, and cylinder block of the present invention each have a fine recess formed on the circumferential surface, and a journal and cam lobe formed with a fine recess on the circumferential surface. It is characterized by having at least one, having a journal having a minute recess formed on the circumferential surface, having a minute recess formed on the circumferential surface, and having a cylinder bore having a minute recess formed on the circumferential surface. To do.

本発明によれば、荷重付与手段によりローラ支持部材に荷重を付与してフォームローラの凸部を被加工物の円周面に圧接させ、被加工物の円周面に圧接させたフォームローラを円周面に沿って転動させることにより、同円周面に微細凹部を形成するに当たり、すべり検出手段から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラの圧接荷重を荷重制御手段で変化させながら微細凹部を形成することなどとしたため、工具摩耗や被加工物の硬さのばらつきによる加工深さのばらつきを抑制し得る微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a foam roller in which a load is applied to the roller support member by the load applying means so that the convex portion of the foam roller is brought into pressure contact with the circumferential surface of the workpiece, and is brought into pressure contact with the circumferential surface of the workpiece. By rolling along the circumferential surface, when the fine recess is formed on the same circumferential surface, the pressure load of the foam roller against the circumferential surface is changed by the load control means according to the data input from the slip detection means. However, since the fine recesses are formed, it is possible to provide a fine recess processing apparatus and a fine recess processing method capable of suppressing variations in machining depth due to tool wear and workpiece hardness variations.

以下、本発明の微細凹部加工装置について詳細に説明する。
上述の如く、本発明の微細凹部加工装置は、被加工物の円周面に微細凹部を形成する微細凹部加工装置であって、凹部形成用の凸部を有するフォームローラと、フォームローラを回転自在に支持するローラ支持部材と、円周面の中心軸とフォームローラの回転軸とが平行となる状態にローラ支持部材を保持する工具ホルダと、ローラ支持部材に対して荷重を付与してフォームローラを円周面に圧接させる荷重付与手段と、フォームローラと被加工物の間のすべりを検出するすべり検出手段と、すべり検出手段から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラの圧接荷重を変化させる荷重制御手段とを備え、工具摩耗や被加工物の硬さのばらつきによる加工深さのばらつきを抑制し得る。
Hereinafter, the fine recess processing apparatus of the present invention will be described in detail.
As described above, the fine concave portion processing apparatus of the present invention is a fine concave portion processing device that forms fine concave portions on the circumferential surface of a workpiece, and rotates a foam roller having convex portions for forming concave portions and the foam roller. A roller support member that freely supports, a tool holder that holds the roller support member in a state in which the central axis of the circumferential surface and the rotation axis of the foam roller are parallel, and a foam is applied by applying a load to the roller support member A load applying means for pressing the roller against the circumferential surface, a slip detecting means for detecting slip between the foam roller and the workpiece, and a pressure load of the foam roller against the circumferential surface by data input from the slip detecting means. And a load control means that changes the depth of machining due to tool wear and workpiece hardness variations.

また、本発明の微細凹部加工装置においては、被加工物と工具ホルダが円周面の中心軸回りに相対的に回転できる回転機構を更に有すると共に、備えるすべり検出手段を、フォームローラの接線方向の力を測定するものとすることができ、これによって、工具摩耗や被加工物の硬さのばらつきによる加工深さのばらつきを抑制し得る。   In the fine recess processing apparatus of the present invention, the workpiece and the tool holder further have a rotation mechanism that can rotate relatively around the central axis of the circumferential surface, and the slip detection means includes the tangential direction of the foam roller. In this way, variation in machining depth due to tool wear and workpiece hardness variation can be suppressed.

更に、本発明の微細凹部加工装置においては、備えるすべり検出手段を、フォームローラと被加工物の回転速度差を測定するものとすることができ、これによって、工具摩耗や被加工物の硬さのばらつきによる加工深さのばらつきを抑制し得る。また、すべりの検出速度が早いので、インプロセスで加工深さの判断をすることができ、加工深さのばらつきをより抑制することが可能となる。   Furthermore, in the fine recess processing apparatus of the present invention, the slip detection means provided can measure a difference in rotational speed between the foam roller and the work piece, whereby tool wear and work piece hardness can be measured. It is possible to suppress the variation in the processing depth due to the variation in. In addition, since the slip detection speed is high, the processing depth can be determined in-process, and variations in the processing depth can be further suppressed.

また、本発明の微細凹部加工装置においては、備えるすべり検出手段を、ローラ支持部材の歪みを測定するものとすることができ、これによって、工具摩耗や被加工物の硬さのばらつきによる加工深さのばらつきを抑制し得る。また、すべりの検出をローラ維持部材の歪みから検出することができるので、装置構成を簡略化することができるという利点がある。   Further, in the fine recess processing apparatus of the present invention, the slip detection means provided can measure the strain of the roller support member, whereby the processing depth due to tool wear and workpiece hardness variation can be measured. Variations in thickness can be suppressed. Further, since the detection of slip can be detected from the distortion of the roller maintaining member, there is an advantage that the apparatus configuration can be simplified.

更に、本発明の微細凹部加工装置においては、備えるすべり検出手段を、被加工物のトルク変動を測定するものとすることができ、これによって、工具摩耗や被加工物の硬さのばらつきによる加工深さのばらつきを抑制し得る。また、すべりの検出を被加工物のトルクから検出することができるので、装置構成を簡略化することができるという利点がある。   Further, in the fine recess processing apparatus of the present invention, the slip detection means provided can measure the torque fluctuation of the work piece, thereby processing due to tool wear and work piece hardness variation. Variation in depth can be suppressed. Moreover, since the detection of slip can be detected from the torque of the workpiece, there is an advantage that the apparatus configuration can be simplified.

更にまた、本発明の微細凹部加工装置においては、備えるすべり検出手段を、加工後の2個以上の微細形状間の距離を測定するものとすることができ、これによって、工具摩耗や被加工物の硬さのばらつきによる加工深さのばらつきを抑制し得る。また、すべりの検出を加工後の微細形状間の距離から検出することができるので、装置構成を簡略化することができるという利点がある。   Furthermore, in the fine recess processing apparatus according to the present invention, the slip detection means provided can measure the distance between two or more fine shapes after processing, whereby tool wear and workpieces can be measured. Variation in processing depth due to variation in hardness can be suppressed. Further, since the slip can be detected from the distance between the fine shapes after processing, there is an advantage that the apparatus configuration can be simplified.

また、本発明の微細凹部加工装置においては、備える荷重制御手段を、すべり検出手段から入力されるフォームローラと各被加工物の間のすべりの平均値を演算し、次の被加工物の円周面に対するフォームローラの圧接荷重を変化させるものとすることができるので、各被加工物間の加工深さやパターンのばらつきをより低減することができる。   Further, in the fine recess processing apparatus of the present invention, the load control means provided with the load control means calculates the average value of the slip between the foam roller and each work piece inputted from the slip detection means, and the circle of the next work piece is calculated. Since it is possible to change the pressure contact load of the foam roller with respect to the peripheral surface, it is possible to further reduce variations in processing depth and pattern between the workpieces.

更に、本発明の微細凹部加工装置においては、備える荷重制御手段を、すべり検出手段から入力されるフォームローラと被加工物の間の1回転分のすべりの平均値を演算し、被加工物の円周面に対するフォームローラの次の1回転分の圧接荷重を変化させるものとすることができるので、1つの被加工物内での加工深さやパターンのばらつきをより低減することができる。   Furthermore, in the fine recess processing apparatus of the present invention, the load control means provided with the load control means calculates the average value of the slip for one rotation between the foam roller and the work input from the slip detection means, Since the pressure contact load for the next rotation of the foam roller with respect to the circumferential surface can be changed, it is possible to further reduce variations in processing depth and pattern in one workpiece.

更にまた、本発明の微細凹部加工装置においては、備える荷重制御手段を、すべり検出手段から入力されるフォームローラと被加工物の間のすべりが一定となるように、被加工物の円周面に対するフォームローラの圧接荷重を変化させるものとすることができるので、加工深さやパターンのばらつきを更に低減することができる。   Furthermore, in the fine recess processing apparatus of the present invention, the load control means includes a circumferential surface of the workpiece so that the slip between the foam roller and the workpiece input from the slip detection means is constant. Since the pressure contact load of the foam roller can be changed, the variation in processing depth and pattern can be further reduced.

また、本発明の微細凹部加工装置においては、すべり検出手段から入力されるフォームローラと被加工物の間のすべりの変化、又は被加工物の円周面に対するフォームローラの圧接荷重の変化からフォームローラの摩耗を判断する摩耗判断手段を更に備えるものとすることも可能であり、これによって、フォームローラを直接測定せずに、フォームローラの摩耗が判断できるので、フォームローラの検査工程を省いても、フォームローラを寿命限界まで使用することができるという利点がある。   Further, in the fine recess processing apparatus of the present invention, the foam is detected from the change in the slip between the foam roller and the workpiece input from the slip detection means or the change in the pressure load of the foam roller against the circumferential surface of the workpiece. It is also possible to further include a wear judging means for judging the wear of the roller, so that it is possible to judge the wear of the foam roller without directly measuring the foam roller, thereby omitting the inspection process of the foam roller. However, there is an advantage that the foam roller can be used up to the life limit.

更に、本発明の微細凹部加工装置においては、すべり検出手段から入力されるフォームローラと被加工物の間のすべりの変化からフォームローラの破損を判断する破損判断手段を更に備えるものとすることも可能であり、これによって、フォームローラを直接測定せずに、フォームローラの破損が判断できるので、フォームローラの急な破損による不良品の発生を低減することができる。   Furthermore, the fine recessed portion machining apparatus of the present invention may further include a breakage judging means for judging breakage of the foam roller from a change in slip between the foam roller and the workpiece inputted from the slip detecting means. It is possible to determine whether or not the foam roller is broken without directly measuring the foam roller, thereby reducing the occurrence of defective products due to sudden breakage of the foam roller.

次に、本発明の微細凹部加工方法、及びこれにより得られる摺動部材等について詳細に説明する。
上述の如く、本発明の微細凹部加工方法は、上記本発明の微細凹部加工装置を用い、被加工物の円周面に微細凹部を形成する加工方法であって、荷重付与手段によりローラ支持部材に荷重を付与してフォームローラの凸部を被加工物の円周面に圧接させ、被加工物の円周面に圧接させたフォームローラを円周面に沿って転動させることにより、同円周面に微細凹部を形成するに当たり、すべり検出手段から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラの圧接荷重を荷重制御手段で変化させながら微細凹部を形成する加工方法であって、例えば所望の微細凹部を有する摺動部材やクランクシャフト、カムシャフトバランサシャフト、ピストンピン、シリンダブロックなどを製造することができる。
このような構成とすることにより、加工後の溝深さを測らないでも加工深さの変動を検知することができるので、加工後に加工深さの測定をしなくても、加工深さの品質を管理することができる。つまり、加工品全数の検査をしなくても、抜き取り検査によって品質を管理することができる。
なお、加工深さの品質は、例えば加工深さとすべりの関係を予め実験等により求めておき、その結果より、加工深さの品質限界となるすべりを求め、その値をすべりの限界値として設定することで管理できる。
また、工具摩耗や被加工物のばらつき(形状や硬さなど。)による加工深さの変動を修正することもできる。
そして、このような加工方法で形成した微細凹部は、潤滑油溜まりとなり、また潤滑油の流れを効率的に制御することができるので、摺動部材の摩擦を低減することができる。
また、円周面に微細凹部を形成したジャーナル及びピンの少なくとも一方を有するクランクシャフトや円周面に微細凹部を形成したジャーナル及びカムロブの少なくとも一方を有するカムシャフト、円周面に微細凹部を形成したジャーナルを有するバランサシャフト、円周面に微細凹部を形成したピストンピン、円周面に微細凹部を形成したシリンダボアを有するシリンダブロックにおいても同様の効果を得ることができる。
Next, the fine recess processing method of the present invention and the sliding member obtained thereby will be described in detail.
As described above, the fine recess processing method of the present invention is a processing method for forming fine recesses on the circumferential surface of a workpiece using the micro recess processing apparatus of the present invention, and a roller support member by a load applying means. By applying a load to the convex portion of the foam roller to press against the circumferential surface of the workpiece, and rolling the foam roller pressed against the circumferential surface of the workpiece along the circumferential surface. In forming a fine concave portion on the circumferential surface, a processing method for forming the fine concave portion while changing the pressure contact load of the foam roller with respect to the circumferential surface by the load control means according to data input from the slip detecting means, for example, A sliding member having a desired fine recess, a crankshaft, a camshaft balancer shaft, a piston pin, a cylinder block, or the like can be manufactured.
By adopting such a configuration, it is possible to detect changes in the machining depth without measuring the groove depth after machining, so the quality of the machining depth can be obtained without measuring the machining depth after machining. Can be managed. In other words, the quality can be managed by sampling inspection without inspecting the total number of processed products.
For the quality of the machining depth, for example, the relationship between the machining depth and the slip is obtained in advance through experiments, etc., and the slip that becomes the quality limit of the machining depth is obtained from the result, and that value is set as the limit value of the slip. You can manage it.
In addition, variations in machining depth due to tool wear and workpiece variation (shape, hardness, etc.) can be corrected.
And the fine recessed part formed with such a processing method becomes a lubricating oil pool, and since the flow of lubricating oil can be controlled efficiently, the friction of a sliding member can be reduced.
In addition, a crankshaft having at least one of a journal and pins having fine recesses on the circumferential surface, a camshaft having at least one of a journal and cam lobes having fine recesses on the circumferential surface, and forming minute recesses on the circumferential surface The same effect can be obtained in a balancer shaft having a journal, a piston pin having a fine recess formed on the circumferential surface, and a cylinder block having a cylinder bore having a fine recess formed on the circumferential surface.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1−1)
図1は、本発明の微細凹部加工装置の第1実施例の構成を示す説明図である。同図に示すように、同図に垂直な回転軸を中心に回転可能に保持された被加工物Wが保持されている。そして、本例の微細凹部加工装置は、凹部形成用の凸部を有するフォームローラ10の一例である外周部に微細な突起を有し、高硬度な部材から成る円筒状のフォームローラ12と、フォームローラ12を回転自在に支持するローラ支持部材20の一例であるアーム22と、被加工物Wの円周面の中心軸とフォームローラ12の回転軸とが平行となる状態にローラ支持部材20と後述する荷重付与手段40と荷重付与手段40で発生した荷重を検出する荷重検出器50を保持すると共に、図中のX、Z及びC方向に移動可能な工具ホルダ30の一例であるボディ32と、ローラ支持部材20に対して荷重を付与してフォームローラ12を所定の荷重で円周面に圧接させる荷重付与手段40の一例である弾性体(例えばバネなど。)42と、ローラ支持部材20をほぼ水平方向に支える支持部材60と、フォームローラ12と被加工物Wの間のすべりを検出するすべり検出手段70の一例であるフォームローラ12の接線方向の力を測定するすべり検出器71とを備える。
そして、すべり検出手段70から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラ12の圧接荷重を変化させる荷重制御手段とを更に備える。
なお、荷重検出器は、荷重制御手段の一部を構成する。
(Example 1-1)
FIG. 1 is an explanatory view showing the configuration of the first embodiment of the fine recess processing apparatus of the present invention. As shown in the figure, a workpiece W held so as to be rotatable about a rotation axis perpendicular to the figure is held. And the fine recessed part processing apparatus of this example has a fine projection on the outer peripheral part which is an example of the foam roller 10 having a convex part for forming a recessed part, and a cylindrical foam roller 12 made of a high hardness member, The roller support member 20 is configured so that the arm 22 as an example of the roller support member 20 that rotatably supports the foam roller 12, and the center axis of the circumferential surface of the workpiece W are parallel to the rotation axis of the foam roller 12. A body 32 that is an example of a tool holder 30 that holds a load application unit 40 that will be described later and a load detector 50 that detects a load generated by the load application unit 40 and is movable in the X, Z, and C directions in the drawing. And an elastic body (for example, a spring) 42 that is an example of a load applying means 40 that applies a load to the roller support member 20 and presses the foam roller 12 against the circumferential surface with a predetermined load. A sliding member that measures the tangential force of the supporting roller 60 that supports the supporting member 20 in a substantially horizontal direction, and a slip detecting means 70 that is an example of slip detecting means 70 that detects slip between the forming roller 12 and the workpiece W. And a detector 71.
Further, load control means for changing the pressure contact load of the foam roller 12 with respect to the circumferential surface by data input from the slip detection means 70 is further provided.
The load detector constitutes a part of the load control means.

図2は、本例の微細凹部加工装置を使用した微細凹部加工方法の一実施例を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、Step101(以下、「S101」のように略記する。)において、被加工物を微細凹部加工装置に取り付ける。
次に、S102において、すべりの値の限界値、すべりと荷重の相関データ、工具寿命荷重、加工荷重、加工速度及び加工範囲などの加工条件を入力する。
ここで、「すべりの値」とは、本例においては、すべり検出器で測定された荷重をいう。また、加工深さを一定にしたときのすべりの値(摩擦係数)と圧接荷重とは、図3に示すような相関関係を有する。図3は、加工深さを一定にしたときのすべりの値(摩擦係数)と圧接荷重との関係を示すグラフ図である。このような相関データは、すべりの値の限界値及び工具寿命荷重と共に、事前に予備実験等を行って求めておく。
FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of a fine recess processing method using the fine recess processing apparatus of this example. As shown in the figure, first, in Step 101 (hereinafter abbreviated as “S101”), a workpiece is attached to a fine recess processing apparatus.
Next, in S102, processing conditions such as a limit value of the slip value, correlation data of the slip and load, tool life load, processing load, processing speed and processing range are input.
Here, the “slip value” means a load measured by a slip detector in this example. Further, the slip value (coefficient of friction) and the pressing load when the machining depth is made constant have a correlation as shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the slip value (friction coefficient) and the pressure load when the machining depth is constant. Such correlation data is obtained by conducting preliminary experiments in advance together with the limit value of the slip value and the tool life load.

次に、S103において、フォームローラを被加工物の真上に移動させる。
次に、S104において、フォームローラをZ方向に移動させ、被加工物に圧接させる。
このとき、フォームローラはバネなどの弾性体で構成される荷重付与手段を介して押し付けられるので、被加工物の形状が若干変形していても、ほぼ一定の圧接荷重で被加工物に押し付けられる。
Next, in S103, the foam roller is moved directly above the workpiece.
Next, in S104, the foam roller is moved in the Z direction and is brought into pressure contact with the workpiece.
At this time, since the foam roller is pressed through a load applying means composed of an elastic body such as a spring, even if the shape of the workpiece is slightly deformed, it is pressed against the workpiece with a substantially constant pressure load. .

次に、S105において、圧接荷重がS102で入力された加工荷重となったか否かを判断し、YESの場合には、S106に進む。   Next, in S105, it is determined whether or not the pressure contact load is the processing load input in S102. If YES, the process proceeds to S106.

S106において、フォームローラのZ方向の移動を停止し、被加工物を回転させると共に、フォームローラを被加工物の回転軸方向への送りを開始する。
次に、S107において、すべり検出器により、すべりの値の測定と記録を開始する。
このとき、加工中はすべり検出器により常に測定と記録を行う。
In S106, the movement of the foam roller in the Z direction is stopped, the workpiece is rotated, and feeding of the foam roller in the direction of the rotation axis of the workpiece is started.
Next, in S107, the measurement and recording of the slip value are started by the slip detector.
At this time, measurement and recording are always performed by a slip detector during processing.

次に、S108において、加工範囲全面に加工が終了したか否かを判断し、YESの場合には、S109に進む。   Next, in S108, it is determined whether or not the entire processing range has been processed. If YES, the process proceeds to S109.

S109において、すべり検出器で測定されたすべりの値の平均値を演算する。
次に、S110において、すべりの値の平均値がS102で入力されたすべりの値の限界値以下か否かを判断し、YESの場合には、S111に進む。
In S109, the average value of the slip values measured by the slip detector is calculated.
Next, in S110, it is determined whether or not the average value of the slip value is equal to or less than the limit value of the slip value input in S102. If YES, the process proceeds to S111.

S111において、加工後の被加工物を取り出す。
次に、S112において、次の被加工物の加工を開始する。
In S111, the processed workpiece is taken out.
Next, in S112, processing of the next workpiece is started.

一方、S105において、圧接荷重がS102で入力された加工荷重となったか否かを判断し、NOの場合には、S104に進む。   On the other hand, in S105, it is determined whether or not the pressure contact load is the machining load input in S102. If NO, the process proceeds to S104.

また、S108において、加工範囲全面に加工が終了したか否かを判断し、NOの場合には、S106に進む。   In S108, it is determined whether or not the entire processing range has been processed. If NO, the process proceeds to S106.

更に、S110において、すべりの値の平均値がS102で入力されたすべりの値の限界値以下か否かを判断し、NOの場合には、S113に進む。   Further, in S110, it is determined whether or not the average value of the slip value is equal to or less than the limit value of the slip value input in S102. If NO, the process proceeds to S113.

S113において、すべりと荷重の相関データから荷重補正値を計算し、加工荷重を修正する。
次に、S114において、修正加工荷重が工具寿命荷重以下か否かを判断し、YESの場合には、S111に進む。
In S113, a load correction value is calculated from the correlation data between the slip and the load, and the machining load is corrected.
Next, in S114, it is determined whether the corrected machining load is equal to or less than the tool life load. If YES, the process proceeds to S111.

更にまた、S114において、修正加工荷重が工具寿命荷重以下か否かを判断し、NOの場合には、フォームローラの摩耗が著しく大きくなったと判断し、S115に進む。   Furthermore, in S114, it is determined whether or not the corrected machining load is equal to or less than the tool life load. If NO, it is determined that the wear of the foam roller has been remarkably increased, and the process proceeds to S115.

S115において、フォームローラを交換し、修正加工荷重を初期の加工荷重に修正する。   In S115, the foam roller is replaced, and the corrected processing load is corrected to the initial processing load.

なお、すべりの値の記録から図4に示すような急激な変化が検出された場合には、図示しないがフォームローラの外周部の微細な凸部に破損が発生したと判断し、その場でフォームローラを交換してもよい。
このときは、破損した凸部の数を積算し、所定の数となったときに、フォームローラの交換を行ってもよい。
When a sudden change as shown in FIG. 4 is detected from the recorded slip value, it is determined that a minute convex portion on the outer peripheral portion of the foam roller has been damaged, although it is not shown in the figure. The foam roller may be replaced.
In this case, the foam rollers may be replaced when the number of damaged convex portions is integrated and the predetermined number is reached.

また、このような加工方法によって、フォームローラの摩耗や被加工物間の硬さの変化などによる加工深さの変動を管理することもできる。この加工深さの管理によって、加工した微細凹部の加工後に全数測定しなくとも、加工深さの変動を管理することができ、抜き取り検査は必要とするが、加工後の部品を測定する工程を省くことができる。
更に、加工深さのばらつきを所定のばらつき以下に低減することもできる。更にまた、フォームローラを直接測定しなくてもフォームローラの摩耗を判断することができ、フォームローラの測定工程を省くことができ、更にフォームローラを工具寿命限界まで使用することができる。
In addition, with such a processing method, it is also possible to manage variations in the processing depth due to foam roller wear and changes in hardness between workpieces. By controlling the processing depth, it is possible to manage variations in the processing depth without having to measure all of the processed fine recesses after processing, and sampling inspection is required, but the process of measuring the parts after processing is required. It can be omitted.
Furthermore, the variation in processing depth can be reduced to a predetermined variation or less. Furthermore, the wear of the foam roller can be determined without directly measuring the foam roller, the foam roller measurement process can be omitted, and the foam roller can be used up to the tool life limit.

(実施例1−2)
図5は、本発明の微細凹部加工装置の第2実施例の構成を示す説明図である。同図に示すように、本例の微細凹部加工装置は、実施例1の微細凹部加工装置とほぼ同じであるが、フォームローラ12と被加工物Wの間のすべりを検出するすべり検出手段70として、フォームローラ12の接線方向の力を測定するすべり検出器71に代えて、フォームローラ12と被加工物Wの回転速度差を測定する回転速度検出器72を備え、フォームローラ12と被加工物Wの周速度差を測定して、すべりを検出できるようになっている。ここで、すべり速度は、Vw−Vtで算出される。
(Example 1-2)
FIG. 5 is an explanatory view showing the configuration of the second embodiment of the fine recess processing apparatus of the present invention. As shown in the figure, the fine recess processing apparatus of the present example is substantially the same as the fine recess processing apparatus of the first embodiment, but slip detection means 70 for detecting the slip between the foam roller 12 and the workpiece W. Instead of the slip detector 71 for measuring the tangential force of the foam roller 12, a rotational speed detector 72 for measuring the rotational speed difference between the foam roller 12 and the workpiece W is provided, and the foam roller 12 and the workpiece are processed. The slip can be detected by measuring the peripheral speed difference of the object W. Here, the sliding speed is calculated by Vw−Vt.

(実施例1−3)
図6は、本発明の微細凹部加工装置の第3実施例の構成を示す説明図である。同図に示すように、本例の微細凹部加工装置は、実施例1の微細凹部加工装置とほぼ同じであるが、フォームローラ12と被加工物Wの間のすべりを検出するすべり検出手段70として、フォームローラ12の接線方向の力を測定するすべり検出器71に代えて、ローラ支持部材20の被加工物Wの接線方向における歪みを測定する歪みゲージ73を備え、ローラ支持部材20の被加工物Wの接線方向における歪みを測定して、すべりを検出できるようになっている。
(Example 1-3)
FIG. 6 is an explanatory view showing the configuration of the third embodiment of the fine recess processing apparatus of the present invention. As shown in the figure, the fine recess processing apparatus of the present example is substantially the same as the fine recess processing apparatus of the first embodiment, but slip detection means 70 for detecting the slip between the foam roller 12 and the workpiece W. In place of the slip detector 71 that measures the tangential force of the foam roller 12, a strain gauge 73 that measures strain in the tangential direction of the workpiece W of the roller support member 20 is provided. Slip can be detected by measuring the distortion in the tangential direction of the workpiece W.

(実施例1−4)
図7は、本発明の微細凹部加工装置の第4実施例の構成を示す説明図である。同図に示すように、本例の微細凹部加工装置は、実施例1の微細凹部加工装置とほぼ同じであるが、フォームローラ12と被加工物Wの間のすべりを検出するすべり検出手段70として、フォームローラ12の接線方向の力を測定するすべり検出器71に代えて、図示しない被加工物Wの回転トルク変動を測定するセンサーを備え、被加工物の回転トルク変動を測定して、すべりを検出できるようになっている。
(Example 1-4)
FIG. 7 is an explanatory view showing the configuration of the fourth embodiment of the fine recess processing apparatus of the present invention. As shown in the figure, the fine recess processing apparatus of the present example is substantially the same as the fine recess processing apparatus of the first embodiment, but slip detection means 70 for detecting the slip between the foam roller 12 and the workpiece W. As an alternative to the slip detector 71 that measures the tangential force of the foam roller 12, a sensor that measures the rotational torque fluctuation of the workpiece W (not shown) is provided, and the rotational torque fluctuation of the workpiece is measured, Slip can be detected.

(実施例1−5)
図8(a)は、本発明の微細凹部加工装置の第5実施例の構成を示す説明図である。同図に示すように、本例の微細凹部加工装置は、実施例1の微細凹部加工装置とほぼ同じであるが、フォームローラ12と被加工物Wの間のすべりを検出するすべり検出手段70として、フォームローラ12の接線方向の力を測定するすべり検出器71に代えて、加工後の2個以上の微細形状間の距離を測定する加工形状測定装置75を備え、加工直後の微細形状間の距離を測定して、すべりを検出できるようになっている。なお、同図(b)は、実際に加工された微細形状の様子を示す説明図である。
(Example 1-5)
FIG. 8A is an explanatory view showing the configuration of the fifth embodiment of the fine recess processing apparatus of the present invention. As shown in the figure, the fine recess processing apparatus of the present example is substantially the same as the fine recess processing apparatus of the first embodiment, but slip detection means 70 for detecting the slip between the foam roller 12 and the workpiece W. In place of the slip detector 71 that measures the force in the tangential direction of the foam roller 12, a machining shape measuring device 75 that measures the distance between two or more fine shapes after machining is provided. It is possible to detect the slip by measuring the distance. In addition, the same figure (b) is explanatory drawing which shows the mode of the fine shape actually processed.

(実施例2)
本例においても、実施例1−1と同様の微細凹部加工装置を使用して被加工物の円周面に微細凹部を形成した。
図9は、本例の微細凹部加工装置を使用した微細凹部加工方法の他の実施例を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、S201において、被加工物を微細凹部加工装置に取り付ける。
次に、S202において、すべりと荷重の相関データ、加工荷重、加工速度及び加工範囲などの加工条件を入力する。
次に、S203において、フォームローラを被加工物の真上に移動させる。
次に、S204において、フォームローラをZ方向に移動させ、被加工物に圧接させる。
次に、S205において、圧接荷重がS202で入力された加工荷重となったか否かを判断し、YESの場合には、S206に進む。
(Example 2)
Also in this example, the fine recessed part was formed in the circumferential surface of a workpiece using the same fine recessed part processing apparatus as Example 1-1.
FIG. 9 is a flowchart showing another embodiment of the fine recess processing method using the fine recess processing apparatus of this example. As shown in the figure, first, in S201, the workpiece is attached to the fine recess processing apparatus.
Next, in S202, processing conditions such as slip-load correlation data, processing load, processing speed, and processing range are input.
Next, in S203, the foam roller is moved directly above the workpiece.
Next, in S204, the foam roller is moved in the Z direction and is brought into pressure contact with the workpiece.
Next, in S205, it is determined whether or not the pressure contact load is the processing load input in S202. If YES, the process proceeds to S206.

S206において、フォームローラのZ方向の移動を停止し、被加工物を回転させると共に、フォームローラを被加工物の回転軸方向への送りを開始する。
次に、S207において、すべり検出器により、すべりの値の測定と記録を開始する。
このとき、加工中はすべり検出器により常に測定と記録を行う。
In S206, the movement of the foam roller in the Z direction is stopped, the workpiece is rotated, and the feed of the foam roller in the direction of the rotation axis of the workpiece is started.
Next, in S207, the slip detector starts measuring and recording the slip value.
At this time, measurement and recording are always performed by a slip detector during processing.

次に、S208において、加工範囲全面に加工が終了したか否かを判断し、YESの場合には、S209に進む。   Next, in S208, it is determined whether or not the entire processing range has been processed. If YES, the process proceeds to S209.

S209において、すべり検出器で測定されたすべりの値の平均値を演算し、直前の被加工物におけるすべりの値の平均値との差を更に演算する。
次に、S210において、すべりと荷重の相関データから荷重補正値を計算し、加工荷重を修正する。
次に、S211において、加工後の被加工物を取り出す。
次に、S212において、次の被加工物の加工を開始する。
In S209, the average value of the slip values measured by the slip detector is calculated, and the difference from the average value of the slip values in the immediately preceding workpiece is further calculated.
Next, in S210, a load correction value is calculated from the correlation data between the slip and the load, and the machining load is corrected.
Next, in S211, the processed workpiece is taken out.
Next, in S212, processing of the next workpiece is started.

また、S205において、圧接荷重がS202で入力された加工荷重となったか否かを判断し、NOの場合には、S204に進む。   Further, in S205, it is determined whether or not the pressure contact load is the processing load input in S202. If NO, the process proceeds to S204.

更に、S208において、加工範囲全面に加工が終了したか否かを判断し、NOの場合には、S206に進む。   Further, in S208, it is determined whether or not the entire processing range has been processed. If NO, the process proceeds to S206.

このような加工方法によって、加工された被加工物間で、加工深さやパターンのばらつきが少ない微細形状を加工することができる。   By such a processing method, it is possible to process a fine shape with less processing depth and pattern variation between processed workpieces.

(実施例3)
本例においても、実施例1−1と同様の微細凹部加工装置を使用して被加工物の円周面に微細凹部を形成した。
図10は、本例の微細凹部加工装置を使用した微細凹部加工方法の更に他の実施例を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、S301において、被加工物を微細凹部加工装置に取り付ける。
次に、S302において、加工荷重、加工速度及び加工範囲などの加工条件を入力する。
次に、S303において、フォームローラを被加工物の真上に移動させる。
次に、S304において、フォームローラをZ方向に移動させ、被加工物に圧接させる。
次に、S305において、圧接荷重がS302で入力された加工荷重となったか否かを判断し、YESの場合には、S306に進む。
(Example 3)
Also in this example, the fine recessed part was formed in the circumferential surface of a workpiece using the same fine recessed part processing apparatus as Example 1-1.
FIG. 10 is a flowchart showing still another embodiment of the fine recess processing method using the fine recess processing apparatus of this example. As shown in the figure, first, in S301, the workpiece is attached to the fine recess processing apparatus.
Next, in S302, processing conditions such as a processing load, a processing speed, and a processing range are input.
Next, in S303, the foam roller is moved directly above the workpiece.
Next, in S304, the foam roller is moved in the Z direction and is brought into pressure contact with the workpiece.
Next, in S305, it is determined whether or not the pressure contact load is the processing load input in S302. If YES, the process proceeds to S306.

S306において、フォームローラのZ方向の移動を停止し、被加工物を回転させると共に、フォームローラを被加工物の回転軸方向への送りを開始する。
次に、S307において、すべり検出器により、すべりの値の測定と記録を開始する。
このとき、加工中はすべり検出器により常に測定と記録を行う。
In S306, the movement of the foam roller in the Z direction is stopped, the workpiece is rotated, and the feed of the foam roller in the direction of the rotation axis of the workpiece is started.
In step S307, the slip detector starts measuring and recording the slip value.
At this time, measurement and recording are always performed by a slip detector during processing.

次に、S308において、すべりの値が変化したか否かを判断し、YESの場合には、S309に進む。   Next, in S308, it is determined whether or not the slip value has changed. If YES, the process proceeds to S309.

S309において、すべりの値が増加したか否かを判断し、YESの場合には、S310に進む。   In S309, it is determined whether or not the slip value has increased. If YES, the process proceeds to S310.

S310において、圧接荷重を減少させる。
次に、S311において、加工範囲全面に加工が終了したか否かを判断し、YESの場合には、S312に進む。
In S310, the pressure contact load is decreased.
Next, in S311, it is determined whether or not the entire processing range has been processed. If YES, the process proceeds to S312.

S312において、加工後の被加工物を取り出す。
次に、S313において、次の被加工物の加工を開始する。
In S312, the processed workpiece is taken out.
Next, in S313, processing of the next workpiece is started.

また、S305において、圧接荷重がS302で入力された加工荷重となったか否かを判断し、NOの場合には、S304に進む。   In S305, it is determined whether or not the pressure contact load is the processing load input in S302. If NO, the process proceeds to S304.

更に、S308において、すべりの値が変化したか否かを判断し、NOの場合には、S311に進む。   Further, in S308, it is determined whether or not the slip value has changed. If NO, the process proceeds to S311.

また、S309において、すべりの値が増加したか否かを判断し、NOの場合には、S314に進む。   In S309, it is determined whether or not the slip value has increased. If NO, the process proceeds to S314.

S314において、圧接荷重を増加させる。   In S314, the pressure contact load is increased.

更に、S311において、加工範囲全面に加工が終了したか否かを判断し、NOの場合には、S306に進む。   Further, in S311, it is determined whether or not the entire processing range has been processed. If NO, the process proceeds to S306.

このような加工方法により、即ち、すべりの値が一定になるように圧接荷重を制御し、これを加工範囲全面に微細凹部が形成されるまで行うことによって、同一の部品内で加工深さのばらつきが少なく、均一なパターンの微細凹部を形成することができる。   By such a processing method, that is, by controlling the pressure contact load so that the slip value becomes constant and performing this until a fine recess is formed in the entire processing range, the processing depth can be adjusted within the same part. There is little variation, and fine concave portions having a uniform pattern can be formed.

以上、本発明を若干の実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上記の実施例では、円筒形状の外周面に微細凹部を加工する場合を説明したが、円筒形状の内周面に微細凹部を加工する場合においても、本発明を適用することができ、同様の効果を得ることができる。
また、上記の実施例で示した微細凹部加工方法を例えば自動車用のクランクやカム、バランサなどの摺動部材の摺動部に適用することによって、加工された微細形状が潤滑油溜りとして機能したり、潤滑油の流れを制御したりすることができ、その摩擦を低減することができる。
Although the present invention has been described with reference to some embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
For example, in the above embodiment, the case where the fine concave portion is processed in the cylindrical outer peripheral surface has been described, but the present invention can be applied even when the fine concave portion is processed in the cylindrical inner peripheral surface, Similar effects can be obtained.
In addition, by applying the fine recess processing method shown in the above embodiment to a sliding portion of a sliding member such as a crank, a cam or a balancer for an automobile, the processed fine shape functions as a lubricating oil reservoir. Or the flow of the lubricating oil can be controlled, and the friction can be reduced.

本発明の微細凹部加工装置の第1実施例の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of 1st Example of the fine recessed part processing apparatus of this invention. 本例の微細凹部加工装置を使用した微細凹部加工方法の一実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows one Example of the fine recessed part processing method using the fine recessed part processing apparatus of this example. 加工深さを一定にしたときのすべりの値(摩擦係数)と圧接荷重との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the value of sliding (friction coefficient) when a processing depth is made constant, and a pressing load. すべりの値の記録を示すグラフ図である。It is a graph which shows recording of the value of a slip. 本発明の微細凹部加工装置の第2実施例の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of 2nd Example of the fine recessed part processing apparatus of this invention. 本発明の微細凹部加工装置の第3実施例の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of 3rd Example of the fine recessed part processing apparatus of this invention. 本発明の微細凹部加工装置の第4実施例の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of 4th Example of the fine recessed part processing apparatus of this invention. 本発明の微細凹部加工装置の第5実施例の構成を示す説明図(a)及び実際に加工された微細形状の様子を示す説明図(b)である。It is explanatory drawing (a) which shows the structure of 5th Example of the micro recessed part processing apparatus of this invention, and explanatory drawing (b) which shows the mode of the micro shape actually processed. 本例の微細凹部加工装置を使用した微細凹部加工方法の他の実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other Example of the fine recessed part processing method using the fine recessed part processing apparatus of this example. 本例の微細凹部加工装置を使用した微細凹部加工方法の更に他の実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the further another Example of the fine recessed part processing method using the fine recessed part processing apparatus of this example.

符号の説明Explanation of symbols

10,12 フォームローラ
20 ローラ支持部材
22 アーム
30 工具ホルダ
32 ボディ
40 荷重付与手段
42 弾性体
50 荷重検出器
60 支持部材
70 すべり検出手段
71 すべり検出器
72 回転速度検出器
73 歪みゲージ
75 加工形状測定装置
10, 12 Foam roller 20 Roller support member 22 Arm 30 Tool holder 32 Body 40 Load applying means 42 Elastic body 50 Load detector 60 Support member 70 Slip detection means 71 Slip detector 72 Rotational speed detector 73 Strain gauge 75 Machining shape measurement apparatus

Claims (18)

被加工物の円周面に微細凹部を形成する微細凹部加工装置であって、
凹部形成用の凸部を有するフォームローラと、
フォームローラを回転自在に支持するローラ支持部材と、
円周面の中心軸とフォームローラの回転軸とが平行となる状態にローラ支持部材を保持する工具ホルダと、
ローラ支持部材に対して荷重を付与してフォームローラを円周面に圧接させる荷重付与手段と、
フォームローラと被加工物の間のすべりを検出するすべり検出手段と、
すべり検出手段から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラの圧接荷重を変化させる荷重制御手段と、
を備えることを特徴とする微細凹部加工装置。
A fine recess processing apparatus for forming a fine recess on a circumferential surface of a workpiece,
A foam roller having a convex part for forming a concave part;
A roller support member for rotatably supporting the foam roller;
A tool holder for holding the roller support member in a state where the central axis of the circumferential surface and the rotation axis of the foam roller are parallel to each other;
A load applying means for applying a load to the roller support member to press the foam roller against the circumferential surface;
Slip detection means for detecting slip between the foam roller and the workpiece;
A load control means for changing the pressure contact load of the foam roller with respect to the circumferential surface by data inputted from the slip detection means;
A fine recess processing apparatus comprising:
被加工物と工具ホルダが円周面の中心軸回りに相対的に回転できる回転機構を更に有すると共に、すべり検出手段が、フォームローラの接線方向の力を測定するものであることを特徴とする請求項1に記載の微細凹部加工装置。   The work piece and the tool holder further have a rotation mechanism capable of rotating relatively around the central axis of the circumferential surface, and the slip detection means measures a tangential force of the foam roller. The fine recess processing apparatus according to claim 1. すべり検出手段が、フォームローラと被加工物の回転速度差を測定するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の微細凹部加工装置。   The fine recess processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the slip detection means measures a rotational speed difference between the foam roller and the workpiece. すべり検出手段が、ローラ支持部材の歪みを測定するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置。   The fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the slip detection means measures strain of the roller support member. すべり検出手段が、被加工物のトルク変動を測定するものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置。   The fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the slip detection means measures a torque fluctuation of the workpiece. すべり検出手段が、加工後の2個以上の微細形状間の距離を測定するものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置。   6. The fine recess processing apparatus according to claim 1, wherein the slip detection means measures a distance between two or more fine shapes after processing. 荷重制御手段が、すべり検出手段から入力されるフォームローラと各被加工物の間のすべりの平均値を演算し、次の被加工物の円周面に対するフォームローラの圧接荷重を変化させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置。   The load control means calculates an average value of the slip between the foam roller and each workpiece inputted from the slip detection means, and changes the pressure load of the foam roller against the circumferential surface of the next workpiece. The fine recessed part processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the apparatus is a fine recessed part processing apparatus. 荷重制御手段が、すべり検出手段から入力されるフォームローラと被加工物の間の1回転分のすべりの平均値を演算し、被加工物の円周面に対するフォームローラの次の1回転分の圧接荷重を変化させることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置。   The load control means calculates the average value of the slip for one rotation between the foam roller and the workpiece input from the slip detection means, and the next one rotation of the foam roller with respect to the circumferential surface of the workpiece. The apparatus for processing a fine recess according to any one of claims 1 to 7, wherein the pressure load is changed. 荷重制御手段が、すべり検出手段から入力されるフォームローラと被加工物の間のすべりが一定となるように、被加工物の円周面に対するフォームローラの圧接荷重を変化させることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置。   The load control means changes the pressure contact load of the foam roller against the circumferential surface of the workpiece so that the slip between the foam roller and the workpiece inputted from the slip detection means is constant. The fine recessed part processing apparatus of any one of Claims 1-8. すべり検出手段から入力されるフォームローラと被加工物の間のすべりの変化、又は被加工物の円周面に対するフォームローラの圧接荷重の変化からフォームローラの摩耗を判断する摩耗判断手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置。   It further comprises a wear judging means for judging the wear of the foam roller from the change in the slip between the foam roller and the workpiece inputted from the slip detecting means or the change in the pressure load of the foam roller against the circumferential surface of the workpiece. The fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein: すべり検出手段から入力されるフォームローラと被加工物の間のすべりの変化からフォームローラの破損を判断する破損判断手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置。   The damage determination means for determining breakage of the foam roller from the change in the slip between the foam roller and the workpiece inputted from the slip detection means is further provided. The fine recessed part processing apparatus of description. 請求項1〜11のいずれか1つの項に記載の微細凹部加工装置を用い、被加工物の円周面に微細凹部を形成する加工方法であって、
荷重付与手段によりローラ支持部材に荷重を付与してフォームローラの凸部を被加工物の円周面に圧接させ、被加工物の円周面に圧接させたフォームローラを円周面に沿って転動させることにより、同円周面に微細凹部を形成するに当たり、すべり検出手段から入力されるデータによって、円周面に対するフォームローラの圧接荷重を荷重制御手段で変化させながら微細凹部を形成することを特徴とする微細凹部加工方法。
A processing method for forming a fine recess on a circumferential surface of a workpiece using the fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 11,
A load is applied to the roller support member by the load applying means so that the convex portion of the foam roller is pressed against the circumferential surface of the workpiece, and the foam roller is pressed against the circumferential surface of the workpiece along the circumferential surface. By forming the fine concave portion on the same circumferential surface by rolling, the fine concave portion is formed while changing the pressure contact load of the foam roller with respect to the circumferential surface by the load control means according to the data inputted from the slip detecting means. A method for processing fine recesses.
請求項12に記載の微細凹部加工方法によって、円周面に微細凹部を形成したことを特徴とする摺動部材。   A sliding member, wherein fine concave portions are formed on a circumferential surface by the fine concave portion processing method according to claim 12. 請求項12に記載の微細凹部加工方法によって、円周面に微細凹部を形成したジャーナル及び/又はピンを有することを特徴とするクランクシャフト。   A crankshaft comprising a journal and / or a pin having fine concave portions formed on a circumferential surface by the fine concave portion processing method according to claim 12. 請求項12に記載の微細凹部加工方法によって、円周面に微細凹部を形成したジャーナル及び/又はカムロブを有することを特徴とするカムシャフト。   A camshaft comprising a journal and / or a cam lobe in which fine concave portions are formed on a circumferential surface by the fine concave portion processing method according to claim 12. 請求項12に記載の微細凹部加工方法によって、円周面に微細凹部を形成したジャーナルを有することを特徴とするバランサシャフト。   A balancer shaft comprising a journal having fine concave portions formed on a circumferential surface by the fine concave portion processing method according to claim 12. 請求項12に記載の微細凹部加工方法によって、円周面に微細凹部を形成したことを特徴とするピストンピン。   A piston pin, wherein fine concave portions are formed on a circumferential surface by the fine concave portion processing method according to claim 12. 請求項12に記載の微細凹部加工方法によって、円周面に微細凹部を形成したシリンダボアを有することを特徴とするシリンダブロック。   A cylinder block comprising a cylinder bore having a fine recess formed on a circumferential surface by the fine recess processing method according to claim 12.
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