JP4929880B2 - Fine recess processing apparatus and fine recess processing method - Google Patents

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Description

本発明は、被加工物の外周面、例えば、クランクピンやジャーナルやカムジャーナルの外周面に微細凹部を形成する際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ものである。   The present invention relates to a fine concave portion processing apparatus and a fine concave portion processing method used when forming fine concave portions on an outer peripheral surface of a workpiece, for example, an outer peripheral surface of a crankpin, a journal, or a cam journal.

従来、上記したようなクランクピンやジャーナルやカムジャーナル等の被加工物の外周面に微細な凹部を形成する微細凹部加工装置としては、例えば、外周面に微細な凸部を具備してローラ軸に回転自在に支持される加工ローラを備えたものがあり、この加工装置では、加工ローラの微細な凸部を被加工物の外周面に一定荷重で押し付けつつ、被加工物を回転させることで、被加工物の外周面に微細な凹部を形成するようにしている。
特開2002−361351号公報
Conventionally, as a fine recess processing apparatus for forming a fine recess on the outer peripheral surface of a workpiece such as a crank pin, a journal, or a cam journal as described above, for example, a roller shaft having a fine convex portion on the outer peripheral surface is provided. In this processing apparatus, the workpiece is rotated while pressing the fine convex portion of the processing roller against the outer peripheral surface of the workpiece with a constant load. A fine recess is formed on the outer peripheral surface of the workpiece.
JP 2002-361351 A

しかしながら、上記した従来の微細凹部加工装置において、被加工物の外周面に押し付けられる加工ローラは、被加工物から回転力を得て回転しながら被加工物の外周面に微細な凹部を加工するので、加工ローラと被加工物との間にすべりが生じて、加工ローラの微細な凸部の間隔と被加工物の外周面に形成される微細な凹部の間隔とがずれてしまう可能性があり、この際、上記すべりが加工ローラ及び被加工物の材質や加工条件で変化するので、被加工物の外周面に形成する微細な凹部のパターンを制御することが困難であるという問題があった。   However, in the conventional fine recess processing apparatus described above, the processing roller pressed against the outer peripheral surface of the workpiece processes the fine recess on the outer peripheral surface of the workpiece while rotating by obtaining rotational force from the workpiece. Therefore, there is a possibility that slip occurs between the processing roller and the workpiece, and the interval between the minute convex portions of the processing roller and the interval between the minute concave portions formed on the outer peripheral surface of the workpiece are shifted. In this case, since the slip changes depending on the material and processing conditions of the processing roller and the workpiece, there is a problem that it is difficult to control the pattern of the minute recesses formed on the outer peripheral surface of the workpiece. It was.

また、被加工物の外周面に微細な凹部を部分的に形成する場合には、回転する被加工物に対する加工ローラの接触離間を繰り返す必要があるが、加工ローラが被加工物から離れている間は、加工ローラの挙動をコントロールすることができないことから、被加工物の周速度と加工ローラの周速度が一致しなくなり、その結果、加工ローラが被加工物に対して再接触する毎にかかる負荷が増大してしまい、加工ローラの寿命が著しく短くなってしまうのに加えて、微細な凹部の位置を制御することができないという問題を有しており、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。   Further, in the case where a minute concave portion is partially formed on the outer peripheral surface of the workpiece, it is necessary to repeat the contact and separation of the processing roller with respect to the rotating workpiece, but the processing roller is separated from the workpiece. During this time, the peripheral speed of the workpiece and the peripheral speed of the processing roller do not match because the behavior of the processing roller cannot be controlled. As a result, each time the processing roller re-contacts the workpiece, In addition to the increase in the load and the shortening of the life of the processing roller, the position of the minute recess cannot be controlled, and these problems can be solved. It has been a conventional problem.

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたものであり、加工ローラと被加工物との間のすべりを制御することができ、その結果、被加工物の外周面に微細な凹部を全面的に形成する場合は勿論のこと、被加工物の外周面に微細な凹部を部分的に形成する場合であったとしても、被加工物の外周面に形成する微細な凹部のパターンや位置をコントロールすることが可能であり、加えて、加工ローラの長寿命化をも実現することができ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を目的としている。   The present invention has been made by paying attention to the above-described conventional problems, and can control the slip between the processing roller and the workpiece, and as a result, a fine recess on the outer peripheral surface of the workpiece. Of course, even if the fine recesses are partially formed on the outer peripheral surface of the workpiece, the pattern of the fine recesses formed on the outer peripheral surface of the workpiece An object of the present invention is to provide a fine recess processing apparatus and a fine recess processing method which can control the position and can also realize a long life of the processing roller.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、被加工物の外周面に微細凹部を形成するに際して、被加工物の回転速度に同期する回転速度で加工ローラを回転させるようになすことで、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors rotate the processing roller at a rotation speed synchronized with the rotation speed of the workpiece when forming the fine recesses on the outer peripheral surface of the workpiece. As a result, the inventors have found that the above object can be achieved, and have completed the present invention.

本発明に係る微細凹部加工装置は、被加工物を保持してこれを回転駆動する主軸と、外周面に微細な凸部を具備して主軸と平行を成すローラ軸に回転自在に支持される加工ローラとを有し、この加工ローラに対して被加工物の径方向の荷重を付与することにより、その被加工物の外周面に加工ローラの微細な凸部を押し付けて、その被加工物の外周面に微細な凹部を形成するものであり、上記加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させるべく主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方の回転速度を制御するとともに、凹部の加工形状を測定する加工形状測定手段によって測定した加工後の凹部の測定結果に基づき、主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方の回転速度を演算して制御する制御部を備えている。   A fine recess processing apparatus according to the present invention is rotatably supported by a main shaft that holds and rotates a workpiece, and a roller shaft that has a fine convex portion on an outer peripheral surface and is parallel to the main shaft. A processing roller, and by applying a radial load on the workpiece to the processing roller, the fine convex portion of the processing roller is pressed against the outer peripheral surface of the workpiece, and the workpiece And a rotational speed of at least one of the main shaft and the roller drive source is controlled to synchronize the rotational speed of the processing roller and the rotational speed of the workpiece. And a control unit that calculates and controls the rotational speed of at least one of the spindle and the roller drive source based on the measurement result of the processed recess measured by the processing shape measuring unit that measures the processing shape of the recess. Preparation To have.

本発明に係る微細凹部加工方法は、上記した微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に加工ローラを回転させ、制御部から主軸又はローラ駆動源若しくはそれら双方に制御信号を出力して加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させると共に、加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けている。   The fine recess processing method according to the present invention, when forming a fine recess on the outer peripheral surface of the workpiece using the above-described fine recess processing apparatus, operates the spindle to rotate the workpiece and rotate the processing roller. The control unit outputs a control signal to the main shaft and / or the roller drive source to synchronize the rotational speed of the processing roller and the rotational speed of the workpiece, and applies a radial load to the processing roller. The fine convex portions of the processing roller are pressed against the outer peripheral surface of the rotating workpiece.

本発明の微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法において、被加工物の外周面に押し付けられる加工ローラを被加工物の回転速度に同期するようにして回転させるので、加工ローラと被加工物との間のすべりをコントロールし得ることとなり、したがって、被加工物の外周面に微細な凹部を全面的に形成する場合は言うまでもなく、被加工物の外周面に微細な凹部を部分的に形成する場合であったとしても、被加工物の外周面に形成する微細な凹部のパターンや位置を制御し得ることとなり、加えて、加工ローラの長寿命化をも図られることとなる。   In the fine recessed portion machining apparatus and the fine recessed portion machining method of the present invention, the processing roller pressed against the outer peripheral surface of the workpiece is rotated in synchronization with the rotational speed of the workpiece. In this case, it is possible to control the slippage between the workpieces. Therefore, it goes without saying that the fine concave portions are formed entirely on the outer peripheral surface of the workpiece, and the fine concave portions are partially formed on the outer peripheral surface of the workpiece. Even in this case, the pattern and position of the minute recesses formed on the outer peripheral surface of the workpiece can be controlled, and in addition, the life of the processing roller can be extended.

本発明によれば、上記した構成としているので、加工ローラと被加工物との間のすべりを制御可能であり、その結果、被加工物の外周面に微細な凹部を全面的に形成する場合のみならず、被加工物の外周面に微細な凹部を部分的に形成する場合においても、被加工物の外周面に形成する微細な凹部のパターンや位置をコントロールすることができ、加えて、加工ローラの長寿命化をも実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。   According to the present invention, since it is configured as described above, it is possible to control the slip between the processing roller and the workpiece, and as a result, when a fine recess is formed entirely on the outer peripheral surface of the workpiece. In addition, in the case of forming a minute recess partly on the outer peripheral surface of the workpiece, the pattern and position of the minute recess formed on the outer peripheral surface of the workpiece can be controlled, A very excellent effect that it is possible to extend the life of the processing roller is brought about.

本発明の微細凹部加工装置において、駆動力伝達手段は、駆動力伝達部と、加工ローラに設けられて駆動力伝達部を介して伝達されるローラ駆動源からの駆動力を受ける駆動力受部を具備している構成を採用することができ、この場合には、加工ローラのローラ軸付近に駆動伝達装置や回転速度検出装置を設ける必要がなくなって、装置の小型化及び低コスト化が図られることとなり、例えば、自動車用クランクシャフトなどの複雑な形状の被加工物に対する加工も容易に行い得ることとなる。   In the fine recess processing apparatus of the present invention, the driving force transmitting means includes a driving force transmitting portion and a driving force receiving portion that is provided on the processing roller and receives a driving force from a roller driving source that is transmitted via the driving force transmitting portion. In this case, there is no need to provide a drive transmission device or a rotational speed detection device near the roller shaft of the processing roller, thereby reducing the size and cost of the device. For example, it is possible to easily process a workpiece having a complicated shape such as an automobile crankshaft.

この際、駆動力伝達手段の駆動力伝達部及び駆動力受部をいずれも互いに噛み合う歯車とした構成としたり、駆動力伝達手段の駆動力受部をプーリーとし、駆動力伝達部をプーリーとローラ駆動源との間に掛け渡したベルトとした構成としたりすることができ、いずれの場合も、加工ローラに対してローラ駆動源からの駆動力を確実に伝達し得ることとなる。   At this time, the driving force transmitting unit and the driving force receiving unit of the driving force transmitting unit are configured as gears that mesh with each other, the driving force receiving unit of the driving force transmitting unit is a pulley, and the driving force transmitting unit is a pulley and a roller. In this case, the driving force from the roller driving source can be reliably transmitted to the processing roller.

また、本発明の微細凹部加工装置において、駆動力伝達手段の駆動力伝達部及び駆動力受部をいずれも互いに接触して摩擦伝達可能な粗面を有する摩擦伝達部材とした構成とすることが可能であり、この場合には、歯車を構成するの歯やプーリーを構成する溝を加工ローラに形成する必要がないため、加工ローラの低コスト化が図られることとなる。   In the fine recess processing apparatus of the present invention, the driving force transmitting portion and the driving force receiving portion of the driving force transmitting means may be configured as a friction transmission member having a rough surface capable of friction transmission by contacting each other. In this case, since it is not necessary to form the teeth constituting the gears and the grooves constituting the pulleys on the machining roller, the cost of the machining roller can be reduced.

ここで、駆動力伝達手段の駆動力伝達部としての摩擦伝達部材及び駆動力受部としての摩擦伝達部材のうちの少なくともいずれか一方を弾性体とした構成や、駆動力伝達手段の駆動力伝達部としての摩擦伝達部材及び駆動力受部としての摩擦伝達部材のうちの少なくともいずれか一方の粗面の表面粗さをRa1μm以上とした構成を採用することができ、いずれの場合も、駆動力伝達部としての摩擦伝達部材及び駆動力受部としての摩擦伝達部材間の摩擦が増すこととなって、加工ローラに対してより大きい駆動力をより確実に伝達し得ることとなる。   Here, at least one of the friction transmission member as the driving force transmission unit of the driving force transmission unit and the friction transmission member as the driving force receiving unit is an elastic body, or the driving force transmission of the driving force transmission unit It is possible to adopt a configuration in which the roughness of the rough surface of at least one of the friction transmission member as the portion and the friction transmission member as the driving force receiving portion is Ra1 μm or more. The friction between the friction transmission member as the transmission portion and the friction transmission member as the driving force receiving portion is increased, so that a larger driving force can be more reliably transmitted to the processing roller.

さらに、本発明の微細凹部加工装置において、駆動力伝達手段の駆動力伝達部としての摩擦伝達部材及び駆動力受部としての摩擦伝達部材の各粗面に互いに係合する凹凸(プレス加工等の塑性加工により形成する凹凸)をそれぞれ設けた構成としてもよく、この場合も、駆動力伝達部としての摩擦伝達部材及び駆動力受部としての摩擦伝達部材間の摩擦が増すこととなって、加工ローラに対してより大きい駆動力をより確実に伝達し得ることとなり、この際、駆動力伝達手段の駆動力受部を加工ローラの外周面の微細な凸部とした構成を採用すると、駆動力伝達用の凹凸を加工ローラに形成する必要がないことから、加工ローラの低コスト化も図られることとなる。   Furthermore, in the fine recessed portion machining apparatus of the present invention, the concave and convex portions (such as press working) that engage with each of the rough surfaces of the friction transmission member as the driving force transmission portion of the driving force transmission means and the friction transmission member as the driving force reception portion. In this case, the friction between the friction transmission member as the driving force transmission portion and the friction transmission member as the driving force reception portion is increased. A larger driving force can be transmitted to the roller more reliably. At this time, if a configuration in which the driving force receiving portion of the driving force transmitting means is a fine convex portion on the outer peripheral surface of the processing roller is adopted, the driving force Since it is not necessary to form unevenness for transmission on the processing roller, the cost of the processing roller can be reduced.

さらにまた、本発明の微細凹部加工装置において、駆動力伝達手段の駆動力伝達部と加工ローラとの相対位置を変更可能とした構成とすることが可能であり、この構成を採用すると、例えば、被加工物の形状が複雑であったりしても、加工ローラに対して駆動力伝達手段の駆動力伝達部を移動させることで、被加工物に干渉することなく駆動力を伝達し得ることとなる。   Furthermore, in the fine recessed portion machining apparatus of the present invention, it is possible to change the relative position between the driving force transmitting portion of the driving force transmitting means and the processing roller. When this configuration is adopted, for example, Even if the shape of the workpiece is complex, the driving force can be transmitted without interfering with the workpiece by moving the driving force transmitting portion of the driving force transmitting means with respect to the processing roller. Become.

さらにまた、本発明の微細凹部加工装置において、加工ローラの外周面の微細な凸部を利用して加工ローラの回転速度を検出するエンコーダを回転速度検出手段とした構成とすることができ、この構成を採用すると、装置のより一層の小型簡略化及び低コスト化が図られることとなる。   Furthermore, in the fine recess processing apparatus of the present invention, the encoder that detects the rotational speed of the processing roller using the fine convex portion on the outer peripheral surface of the processing roller can be configured as a rotational speed detection means. When the configuration is adopted, the apparatus can be further reduced in size and cost.

さらにまた、本発明の微細凹部加工装置では、被加工物の外周面に形成した微細な凹部を測定する加工形状測定手段を設け、制御部において、加工形状測定手段で測定した加工後の微細な凹部の測定結果に基づいて主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方の回転速度を演算して制御する構成としてもよく、この場合には、より一層高精度なパターンで微細凹部を形成し得ることとなる。   Furthermore, in the fine recess processing apparatus of the present invention, a processing shape measuring means for measuring the fine recess formed on the outer peripheral surface of the workpiece is provided, and a fine post-processing measured by the processing shape measuring means in the control unit. A configuration may be adopted in which the rotational speed of at least one of the spindle and the roller drive source is calculated and controlled based on the measurement result of the recess, and in this case, the fine recess is formed with an even more accurate pattern. Will get.

さらにまた、本発明の微細凹部加工装置では、加工ローラの外周面における微細な凸部の破損を検出する破損検出手段を設け、制御部において、破損検出手段で検出した微細な凸部の破損状態に基づいて被加工面全面積に対する加工される微細凹部の面積率を演算すると共に、この演算結果に基づいて上記面積率を所定範囲内に収めるべく加工条件を制御する構成とすることが可能であり、この構成を採用すると、面積率を低下させずに加工ローラを長時間にわたって使用し得ることとなる。   Furthermore, in the fine recess processing apparatus of the present invention, a breakage detection means for detecting breakage of the fine protrusions on the outer peripheral surface of the processing roller is provided, and the damage state of the fine protrusions detected by the breakage detection means in the control unit. It is possible to calculate the area ratio of the minute recesses to be processed with respect to the entire area of the processing surface based on the processing conditions, and to control the processing conditions so as to keep the area ratio within a predetermined range based on the calculation result. With this configuration, the processing roller can be used for a long time without reducing the area ratio.

この際、破損検出手段を加工ローラの振動から微細な凸部の破損を検出するものとしたり、破損検出手段を加工ローラの外周面の微細な凸部の画像から微細な凸部の破損を検出するものとしたり、破損検出手段を加工ローラのアコースティックエミッションから微細な凸部の破損を検出するものとしたりすることができる。   At this time, the breakage detecting means detects the breakage of the fine protrusion from the vibration of the processing roller, or the breakage detection means detects the breakage of the fine protrusion from the image of the fine protrusion on the outer peripheral surface of the processing roller. Or the breakage detecting means can detect breakage of minute protrusions from the acoustic emission of the processing roller.

破損検出手段を加工ローラの振動から微細な凸部の破損を検出するものとすると、より高速な測定を行い得ることとなり、破損検出手段を加工ローラの外周面の微細な凸部の画像から微細な凸部の破損を検出するものとすると、加工ローラの各微細な凸部の破損状態を詳細に測定し得ることとなり、破損検出手段を加工ローラのアコースティックエミッションから微細な凸部の破損を検出するものとすると、微細な凸部の破損の検出感度が高まることとなり、例えば、加工に使用する潤滑液等を介して測定することができるので、装置レイアウトの自由度が拡がることとなる。   If the breakage detecting means detects the breakage of the minute convex portion from the vibration of the processing roller, the measurement can be performed at a higher speed, and the breakage detecting means is finely determined from the image of the fine convex portion on the outer peripheral surface of the processing roller. If the damage of each convex part is detected, the damage state of each fine convex part of the processing roller can be measured in detail, and the damage detection means detects the damage of the fine convex part from the acoustic emission of the processing roller. If it does, the detection sensitivity of the damage of a fine convex part will increase, for example, since it can measure via the lubricating fluid etc. which are used for a process, the freedom degree of an apparatus layout will expand.

一方、本発明の微細凹部加工方法において、上記微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に、駆動力伝達手段を介して伝えられるローラ駆動源からの駆動力で加工ローラを回転させ、回転速度検出手段からの信号に基づいて制御部から主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方に制御信号を出力して加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させた後、荷重発生手段から加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付ける構成を採用することが望ましい。   On the other hand, in the fine recess processing method of the present invention, when forming the fine recess on the outer peripheral surface of the workpiece using the micro recess processing apparatus, the spindle is actuated to rotationally drive the workpiece, and the driving force The processing roller is rotated by the driving force from the roller driving source transmitted through the transmitting unit, and a control signal is sent from the control unit to at least one of the main shaft and the roller driving source based on the signal from the rotation speed detecting unit. The output is synchronized with the rotation speed of the processing roller and the rotation speed of the workpiece, and then the workpiece is rotated by applying a radial load to the processing roller from the load generating means to rotate the fine convex portion of the processing roller. It is desirable to employ a configuration that presses against the outer peripheral surface of an object.

つまり、この構成を採用すると、加工ローラの周速度と被加工物の周速度とを同一にしてから、加工ローラを被加工物の外周面に押し付けて加工することになるので、押し付け時に加工ローラに働く応力を低減でき、したがって、加工ローラのより一層の長寿命化を実現し得ることとなる。   In other words, if this configuration is adopted, the processing roller is pressed against the outer peripheral surface of the workpiece after processing the peripheral speed of the processing roller and the peripheral speed of the workpiece, so that the processing roller is pressed during pressing. Therefore, it is possible to realize a longer life of the processing roller.

また、本発明の微細凹部加工方法において、上記微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に、駆動力伝達手段を介して伝えられるローラ駆動源からの駆動力で加工ローラを回転させ、回転速度検出手段からの信号に基づいて制御部から主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方に制御信号を出力して加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させた後、荷重発生手段から加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付け、制御部において、回転速度検出手段であるエンコーダの回転信号から加工ローラの微細な凸部の破損を検知して加工を制御する構成を採用することができ、この場合には、加工ローラの破損検査等の工程を省くことができる。   In the fine recess processing method of the present invention, when forming the fine recess on the outer peripheral surface of the workpiece using the micro recess processing apparatus, the spindle is actuated to rotationally drive the workpiece, and the driving force The processing roller is rotated by the driving force from the roller driving source transmitted through the transmitting unit, and a control signal is sent from the control unit to at least one of the main shaft and the roller driving source based on the signal from the rotation speed detecting unit. The output is synchronized with the rotation speed of the processing roller and the rotation speed of the workpiece, and then the workpiece is rotated by applying a radial load to the processing roller from the load generating means to rotate the fine convex portion of the processing roller. It is possible to adopt a configuration that controls the processing by pressing the outer peripheral surface of the object and detecting the breakage of the minute convex portion of the processing roller from the rotation signal of the encoder that is the rotation speed detecting means in the control unit. In this case, it is possible to omit the step of breakage inspection of the working rollers.

さらに、本発明の微細凹部加工方法において、上記微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に、駆動力伝達手段を介して伝えられるローラ駆動源からの駆動力で加工ローラを回転させ、荷重発生手段から加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けて加工を行い、制御部において、加工形状測定手段で測定した加工後の微細な凹部の測定結果に基づいて主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方の回転速度を演算して制御する構成としてもよく、この場合には、より一層高精度なパターンで微細凹部を形成し得ることとなる。   Further, in the fine recess processing method of the present invention, when the fine recess is formed on the outer peripheral surface of the workpiece using the micro recess processing apparatus, the spindle is actuated to rotate the workpiece and drive force. A work piece that rotates a processing roller by a driving force from a roller driving source transmitted via a transmission means, and applies a radial load to the processing roller from a load generating means to rotate a minute convex portion of the processing roller. The control unit calculates the rotational speed of at least one of the spindle and the roller drive source based on the measurement result of the minute recesses after processing measured by the processing shape measuring means. In this case, the fine recesses can be formed with a pattern with higher accuracy.

さらにまた、本発明の微細凹部加工方法において、上記微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に、駆動力伝達手段を介して伝えられるローラ駆動源からの駆動力で加工ローラを回転させ、荷重発生手段から加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けて加工を行い、制御部において、加工後における微細凹部の形状の測定結果から被加工面全面積に対する微細凹部の面積率を演算し、この面積率を所定範囲内に収めるべく加工条件を制御する構成としてもよく、この場合には、加工後の微細な凹部の測定結果から面積率を計算して加工条件を制御するので、面積率をより高精度なものにし得ることとなる。   Furthermore, in the fine recess processing method of the present invention, when forming the fine recess on the outer peripheral surface of the workpiece using the micro recess processing apparatus, the spindle is actuated to rotate and drive the workpiece. The workpiece is rotated by rotating the machining roller with the driving force transmitted from the roller drive source transmitted through the force transmission means, and applying the radial load to the machining roller from the load generating means to rotate the fine convex portion of the machining roller. Processing is performed by pressing against the outer peripheral surface of the object, and the control unit calculates the area ratio of the fine concave portion with respect to the entire surface of the processed surface from the measurement result of the shape of the fine concave portion after processing, and keeps this area ratio within a predetermined range In this case, the area ratio is calculated from the measurement results of the minute recesses after the process, and the processing conditions are controlled, so that the area ratio can be made more accurate. And thus.

さらにまた、本発明の微細凹部加工方法において、上記微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に、駆動力伝達手段を介して伝えられるローラ駆動源からの駆動力で加工ローラを回転させ、荷重発生手段から加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けて加工を行い、制御部において、破損検出手段で検出した微細な凸部の破損状態に基づいて被加工面全面積に対する微細凹部の面積率を演算し、この面積率を所定範囲内に収めるべく加工条件を制御する構成とすることが可能であり、この構成を採用しても、面積率をより高精度なものにし得ることとなる。   Furthermore, in the fine recess processing method of the present invention, when forming the fine recess on the outer peripheral surface of the workpiece using the micro recess processing apparatus, the spindle is actuated to rotate and drive the workpiece. The workpiece is rotated by rotating the machining roller with the driving force transmitted from the roller drive source transmitted through the force transmission means, and applying the radial load to the machining roller from the load generating means to rotate the fine convex portion of the machining roller. Processing is performed by pressing against the outer peripheral surface of the object, and the control unit calculates the area ratio of the fine recesses with respect to the entire area of the processed surface based on the damage state of the fine protrusions detected by the breakage detection means, and calculates the area ratio. The processing conditions can be controlled so as to be within a predetermined range, and even if this configuration is adopted, the area ratio can be made more accurate.

ここで、主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方の回転速度の制御を制御部における加工条件の制御としたり、加工ローラの被加工物に対する軸方向への送り速度の制御を制御部における加工条件の制御としたりすることができ、加工条件の制御が、主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方の回転速度の制御である場合には、面積率をより細かく調整し得ることとなり、一方、加工条件の制御が、加工ローラの被加工物に対する軸方向への送り速度の制御である場合には、面積率をより大きく調整し得ることとなる。   Here, control of the rotational speed of at least one of the main shaft and the roller drive source is used as control of processing conditions in the control unit, or control of feed speed of the processing roller in the axial direction with respect to the workpiece is performed in the control unit. If the control of the processing conditions is the control of the rotational speed of at least one of the spindle and the roller drive source, the area ratio can be adjusted more finely. On the other hand, when the control of the processing conditions is control of the feed speed of the processing roller in the axial direction with respect to the workpiece, the area ratio can be adjusted to a greater extent.

さらにまた、本発明の微細凹部加工方法では、制御部において、加工後に演算により求めた微細凹部の面積率に基づいて加工条件を補正する構成を採用してもよく、この構成を採用すると、次の被加工物の加工条件の補正が成されることから、被加工物間の面積率のばらつきを低減し得ることとなる。   Furthermore, in the fine recess processing method of the present invention, the control unit may adopt a configuration in which the processing conditions are corrected based on the area ratio of the fine recess obtained by calculation after processing. Since the machining conditions of the workpiece are corrected, variation in the area ratio between the workpieces can be reduced.

そして、上記した本発明の微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法を用いて加工された微細凹部を摺動面としての外周面に有する摺動部材において、その摺動面に形成された微細凹部の形状精度が良好であることから、この微細凹部が潤滑油溜まりとなって潤滑油の流れを効率的に制御し得ることとなり、その結果、摩擦の低減が図られることとなる。   And in the sliding member which has the fine recessed part processed using the above-mentioned fine recessed part processing apparatus and fine recessed part processing method of the present invention on the outer peripheral surface as the sliding surface, the fine recessed part formed on the sliding surface Since the shape accuracy is good, the fine concave portion becomes a lubricating oil pool, and the flow of the lubricating oil can be efficiently controlled. As a result, the friction can be reduced.

すなわち、上記摺動部材が、微細凹部を外周面に有するジャーナル及びピンを備えたクランクシャフトや、微細凹部を外周面に有するジャーナル及びカムロブを備えたカムシャフトや、微細凹部を外周面に有するジャーナルを備えたバランサシャフトなどのエンジン部品である場合には、摺動面としての外周面に形成された微細凹部が潤滑油溜まりとなって潤滑油の流れを効率的に制御し得ることとなり、その結果、摺動抵抗が低いものとなって、燃費の向上に寄与し得ることとなる。   That is, the above-mentioned sliding member is a crankshaft having a journal and pin having fine recesses on the outer peripheral surface, a camshaft having a journal and cam lobe having fine recesses on the outer peripheral surface, and a journal having fine recesses on the outer peripheral surface. In the case of an engine component such as a balancer shaft equipped with a fine concave portion formed on the outer peripheral surface as a sliding surface, it becomes a lubricating oil pool, and the flow of the lubricating oil can be controlled efficiently. As a result, the sliding resistance becomes low, which can contribute to improvement in fuel consumption.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は以下の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 a following example.

図1に示すように、この微細凹部加工装置1は、チャック2を介して保持した被加工物(摺動部材)Wを回転駆動する主軸3と、この主軸3と平行を成すローラ軸4に回転自在に支持される加工ローラ5と、この加工ローラ5に対してその径方向(Z軸方向)の荷重を付与して回転する被加工物Wの外周面Waに加工ローラ5の微細な凸部を押し付ける荷重発生機構20と、加工ローラ5をローラ押し付け方向(Z軸方向)と直交する方向(X軸方向)に移動させる図示しないアクチュエータと、荷重発生機構20による荷重を測定する荷重測定手段としてのロードセル6を備えており、加工ローラ5は、その外周面にローラ軸4に対して傾きを持たせた微細な凸部を具備している。   As shown in FIG. 1, the fine recess processing apparatus 1 includes a main shaft 3 that rotationally drives a workpiece (sliding member) W held via a chuck 2, and a roller shaft 4 that is parallel to the main shaft 3. A processing roller 5 that is rotatably supported, and a minute protrusion of the processing roller 5 on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W that rotates by applying a load in the radial direction (Z-axis direction) to the processing roller 5. A load generating mechanism 20 that presses the portion, an actuator (not shown) that moves the processing roller 5 in a direction (X-axis direction) orthogonal to the roller pressing direction (Z-axis direction), and a load measuring unit that measures the load by the load generating mechanism 20 The processing roller 5 has a fine convex part with an inclination with respect to the roller shaft 4 on the outer peripheral surface thereof.

荷重発生機構20は、図示しないアクチュエータの作動によってX軸方向及びZ軸方向に往復移動するハウジング21と、ローラ軸4を介して加工ローラ5を支持してハウジング21に対してZ軸方向に進退可能としたアーム22と、ハウジング21内に配置されてアーム22を介して加工ローラ5を被加工物Wに押し付け付勢する荷重発生手段としてのコイルばね23を具備しており、ハウジング21とコイルばね23との間に上記したロードセル6が配置してある。   The load generation mechanism 20 supports a processing roller 5 via a roller shaft 4 and a housing 21 that reciprocates in the X-axis direction and the Z-axis direction by operation of an actuator (not shown). The arm 22 is provided, and a coil spring 23 is disposed in the housing 21 and serves as a load generating means for pressing the work roller 5 against the workpiece W via the arm 22. The load cell 6 described above is arranged between the spring 23.

また、この微細凹部加工装置1は、図2に示すように、加工ローラ5を回転させるモータ(ローラ駆動源)7と、加工ローラ5に一体的に設けられてモータ7からの駆動力を加工ローラ5に伝える駆動力伝達手段を構成するプーリー(駆動力受部)8と、このプーリー8とモータ7の出力軸7aとの間に掛け渡されてプーリー8とともに駆動力伝達手段を構成するベルト(駆動力伝達部)9と、ローラ軸4に接続して設けられて加工ローラの5の回転速度を検出する回転速度検出手段としての回転速度検出器10と、この回転速度検出器10からの信号に基づいて加工ローラ5の回転速度と被加工物Wの回転速度とを同期させるべく主軸3及びモータ7のうちの少なくともいずれか一方(この実施例ではモータ7)に制御信号を出力する制御部11を備えている。   In addition, as shown in FIG. 2, the fine recess processing apparatus 1 is provided integrally with the motor (roller drive source) 7 that rotates the processing roller 5 and the processing roller 5 to process the driving force from the motor 7. A pulley (driving force receiving portion) 8 constituting a driving force transmitting means for transmitting to the roller 5, and a belt constituting a driving force transmitting means together with the pulley 8 and spanned between the pulley 8 and the output shaft 7 a of the motor 7. (A driving force transmission unit) 9, a rotational speed detector 10 provided as a rotational speed detection means that is connected to the roller shaft 4 and detects the rotational speed of the processing roller 5, and from the rotational speed detector 10 Control for outputting a control signal to at least one of the main shaft 3 and the motor 7 (in this embodiment, the motor 7) in order to synchronize the rotational speed of the processing roller 5 and the rotational speed of the workpiece W based on the signal. It is equipped with a 11.

そこで、上記した微細凹部加工装置1を用いて被加工物Wの外周面Waに微細凹部を形成する要領、すなわち、本発明の一実施例による微細凹部加工方法を説明する。   Therefore, a description will be given of a procedure for forming a fine recess on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W using the fine recess processing apparatus 1 described above, that is, a fine recess processing method according to an embodiment of the present invention.

まず、図3に示すように、ステップ101において、押し付け荷重などの加工条件を入力するのに続いて、ステップ102において、加工ローラ5を加工開始位置に移動させた後、ステップ103において、加工ローラ5の降下を開始し、ステップ104において、ロードセル6からの信号が所定の荷重になるまで加工ローラ5を降下させる。   First, as shown in FIG. 3, after inputting processing conditions such as a pressing load in step 101, the processing roller 5 is moved to the processing start position in step 102, and then in step 103, the processing roller is moved. 5 is started, and in step 104, the processing roller 5 is lowered until the signal from the load cell 6 reaches a predetermined load.

次いで、ステップ105において、主軸3により被加工物Wを回転させると共にモータ7からの駆動力で加工ローラ5を回転させ、これと同時にアクチュエータを作動させて被加工物WのX軸方向の送りを開始する。   Next, in step 105, the workpiece W is rotated by the main shaft 3 and the processing roller 5 is rotated by the driving force from the motor 7. At the same time, the actuator is operated to feed the workpiece W in the X-axis direction. Start.

このとき、ステップ106において、被加工物Wの周速度Vw及び加工ローラ5の周速度Vtが制御部11に入力され、ステップ107及びステップ108において、被加工物Wの周速度Vwと加工ローラ5の周速度Vtとの比較がなされるのに続いて、ステップ109及びステップ110において、被加工物Wの周速度Vwと加工ローラ5の周速度Vtとが等しくなるような演算制御がなされる。   At this time, in step 106, the peripheral speed Vw of the workpiece W and the peripheral speed Vt of the processing roller 5 are input to the control unit 11, and in step 107 and step 108, the peripheral speed Vw of the workpiece W and the processing roller 5 In step 109 and step 110, calculation control is performed so that the peripheral speed Vw of the workpiece W and the peripheral speed Vt of the processing roller 5 are equal to each other.

そして、ステップ111において、上記したような制御による加工を被加工物Wの外周面Wa全面にわたって実施し、ステップ112において、被加工物Wの外周面Wa全面に微細凹部が形成された時点で加工ローラ5を上昇させて、ステップ113において、加工を終了する。   Then, in step 111, the above-described control is performed over the entire outer peripheral surface Wa of the workpiece W. In step 112, the processing is performed when a fine recess is formed in the entire outer peripheral surface Wa of the workpiece W. The roller 5 is raised and the processing is finished in step 113.

上記したように、この実施例における微細凹部加工装置1を用いた微細凹部加工方法では、被加工物Wの周速度Vwに同期する周速度Vtで加工ローラ5を回転させるようにしているので、被加工物Wと加工ローラ5との間でのすべりがなくなり、したがって、被加工物Wの外周面Waに形成する微細な凹部のパターンや位置をコントロールすることが可能となって、高精度な微細凹部のパターンを加工することができる。   As described above, in the fine recess processing method using the fine recess processing apparatus 1 in this embodiment, the processing roller 5 is rotated at the peripheral speed Vt synchronized with the peripheral speed Vw of the workpiece W. The slip between the workpiece W and the processing roller 5 is eliminated, so that it is possible to control the pattern and position of the minute recesses formed on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W, and to achieve high accuracy. A pattern of fine recesses can be processed.

この実施例では、モータ7からの駆動力を加工ローラ5に伝える駆動力伝達手段が、加工ローラ5に一体的に設けたプーリー(駆動力受部)8と、このプーリー8とモータ7の出力軸7aとの間に掛け渡したベルト(駆動力伝達部)9とからなっている場合を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、図4に示すように、駆動力伝達手段が、加工ローラ5に一体的に設けた傘歯車(駆動力受部)8Aと、モータ7の出力軸7aに設けられて傘歯車8Aと噛み合うピニオン(駆動力伝達部)9Aとからなっていてもよく、この場合も、上記と同様に加工ローラ5に対してモータ7からの駆動力を確実に伝達し得ることとなる。   In this embodiment, the driving force transmitting means for transmitting the driving force from the motor 7 to the processing roller 5 includes a pulley (driving force receiving portion) 8 provided integrally with the processing roller 5, and outputs of the pulley 8 and the motor 7. Although the case where the belt (driving force transmitting portion) 9 spanned between the shaft 7a and the shaft 7a is shown, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. Is composed of a bevel gear (driving force receiving portion) 8A provided integrally with the processing roller 5 and a pinion (driving force transmitting portion) 9A provided on the output shaft 7a of the motor 7 and meshing with the bevel gear 8A. In this case as well, the driving force from the motor 7 can be reliably transmitted to the processing roller 5 in the same manner as described above.

また、図5に示すように、駆動力伝達手段が、加工ローラ5に一体的に設けた傘状の粗面8aを有する摩擦伝達部材(駆動力受部)8Bと、モータ7の出力軸7aに設けられて摩擦伝達部材8Bの粗面8aと摩擦伝達可能な粗面9aを有するピニオン状の摩擦伝達部材(駆動力伝達部)9Bとからなっていてもよく、この場合には、加工ローラ5に歯部や溝部を形成する必要がないため、加工ローラ5の低コスト化が図られることとなる。   Further, as shown in FIG. 5, the driving force transmitting means includes a friction transmitting member (driving force receiving portion) 8 </ b> B having an umbrella-shaped rough surface 8 a provided integrally with the processing roller 5, and an output shaft 7 a of the motor 7. And a pinion-like friction transmission member (driving force transmission portion) 9B having a rough surface 8a of the friction transmission member 8B and a rough surface 9a capable of friction transmission. In this case, the processing roller Since it is not necessary to form a tooth part and a groove part in 5, the cost reduction of the processing roller 5 will be achieved.

この際、例えば、駆動力伝達部であるピニオン状の摩擦伝達部材9Bを弾性体としたり、駆動力受部である傘状の摩擦伝達部材8Bの粗面8aの表面粗さをRa1μm以上としたりすれば、摩擦伝達部材8B,9B間の摩擦が増すこととなって、加工ローラ5に対してより大きい駆動力をより確実に伝達し得ることとなる。   At this time, for example, the pinion-like friction transmission member 9B that is the driving force transmission portion is made an elastic body, or the rough surface 8a of the umbrella-like friction transmission member 8B that is the driving force reception portion is Ra1 μm or more. Then, the friction between the friction transmission members 8B and 9B increases, and a larger driving force can be more reliably transmitted to the processing roller 5.

加えて、図6に示すように、摩擦伝達部材8B,9Bの各粗面8a,9aに互いに係合する凹凸8b,9bをプレス加工等の塑性加工やネットシェイプでの焼結,成形及び鋳造により形成すれば、摩擦伝達部材8B,9B間により大きな摩擦力を発生させることができ、加工ローラ5に対してより大きい駆動力をより確実に伝達し得ることとなりる。   In addition, as shown in FIG. 6, the concave and convex portions 8b and 9b that engage with the rough surfaces 8a and 9a of the friction transmission members 8B and 9B are subjected to plastic working such as press working or sintering, molding, and casting in a net shape. If formed by this, a larger frictional force can be generated between the frictional transmission members 8B and 9B, and a larger driving force can be more reliably transmitted to the processing roller 5.

さらに、図7に示すように、加工ローラ5の外周面の微細な凸部8Cを駆動力伝達手段の駆動力受部とし、この微細な凸部8Cにモータ7の出力軸7aに設けた弾性体からなる摩擦伝達車(駆動力伝達部)9Cを接触させるようにしてもよく、この場合には、駆動力伝達用の凹凸を加工ローラ5に形成する必要がない分だけ、加工ローラ5の低コスト化が図られることとなる。   Further, as shown in FIG. 7, a fine convex portion 8C on the outer peripheral surface of the processing roller 5 is used as a driving force receiving portion of the driving force transmitting means, and the elastic portion provided on the output shaft 7a of the motor 7 on the fine convex portion 8C. The friction transmission wheel (driving force transmitting portion) 9C made of a body may be brought into contact. In this case, the processing roller 5 has only to the extent that it is not necessary to form the unevenness for driving force transmission on the processing roller 5. Cost reduction will be achieved.

このように、摩擦伝達車9Cを加工ローラ5の微細な凸部8Cに接触させることで、モータ7からの駆動力を加工ローラ5に伝達する場合において、図8に示すように、駆動力伝達手段の駆動力伝達部である摩擦伝達車9Cと加工ローラ5との相対位置を変更可能とすることが望ましく、このように、摩擦伝達車9Cと加工ローラ5との相対位置を変更可能とすることで、被加工物Wが複雑な形状である場合であったとしても、被加工物Wに干渉することなく駆動力を伝達し得ることとなる。   Thus, when the driving force from the motor 7 is transmitted to the processing roller 5 by bringing the friction transmission wheel 9C into contact with the fine convex portion 8C of the processing roller 5, as shown in FIG. It is desirable to be able to change the relative position of the friction transmission wheel 9C, which is the driving force transmission portion of the means, and the processing roller 5, and in this way, the relative position of the friction transmission wheel 9C and the processing roller 5 can be changed. Thus, even if the workpiece W has a complicated shape, the driving force can be transmitted without interfering with the workpiece W.

さらにまた、この実施例では、回転速度検出手段としての回転速度検出器10をローラ軸4に接続して設けた場合を示したが、他の構成として、図9に示すように、エンコーダ10Aを回転速度検出手段とし、このエンコーダ10Aの発信部10a及び受信部10bを加工ローラ5の外周縁部を挟んで対峙させて、発信部10aから発した信号Sが微細な凸部8C間を通過して受信部10bに到達することを利用して加工ローラ5の回転速度を検出する構成とすることができるほか、図10に示すように、エンコーダ10Aの発信部10a及び受信部10bを加工ローラ5の外周縁部の片面側に配置して、発信部10aから発した信号Sが微細な凸部8Cに反射して受信部10bに到達することを利用して加工ローラ5の回転速度を検出する構成とすることができ、いずれの場合も、装置のより一層の小型簡略化及び低コスト化が図られることとなる。   Furthermore, in this embodiment, the case where the rotational speed detector 10 as the rotational speed detecting means is provided connected to the roller shaft 4 is shown. However, as another configuration, as shown in FIG. As the rotational speed detecting means, the transmitting portion 10a and the receiving portion 10b of the encoder 10A are opposed to each other with the outer peripheral edge portion of the processing roller 5 interposed therebetween, and the signal S emitted from the transmitting portion 10a passes between the fine convex portions 8C. The rotational speed of the processing roller 5 can be detected by using the arrival at the receiving unit 10b, and the transmitting unit 10a and the receiving unit 10b of the encoder 10A are connected to the processing roller 5 as shown in FIG. The rotational speed of the processing roller 5 is detected by using the fact that the signal S emitted from the transmitter 10a is reflected by the fine convex portion 8C and reaches the receiver 10b. It can be formed, in either case, and achieves compact simplification and cost reduction of the apparatus can be achieved.

この際、図11に示すように、2組のエンコーダ10Aを回転速度検出手段とし、これらのエンコーダ10Aの発信部10a及び受信部10bを加工ローラ5の外周縁部を挟んでそれぞれ対峙させて、双方のエンコーダ10Aの各発信部10aから発した信号S1,S2が微細な凸部8Cの先端部間及び基端部間を通過して各受信部10bにそれぞれ到達することを利用して加工ローラ5の回転速度を検出するようにしてもよく、この場合には、回転速度の検出精度の向上が図られることとなる。   At this time, as shown in FIG. 11, two sets of encoders 10A are used as rotational speed detection means, and the transmitter 10a and the receiver 10b of these encoders 10A are opposed to each other across the outer peripheral edge of the processing roller 5, A processing roller utilizing the fact that signals S1 and S2 emitted from the transmitting portions 10a of both encoders 10A pass through between the tip and base ends of the fine convex portion 8C and reach each receiving portion 10b. 5 may be detected. In this case, the detection accuracy of the rotational speed is improved.

このように、回転速度検出手段としてエンコーダ10Aを用いると共に加工ローラ5の微細な凸部8Cを利用して、加工ローラ5の回転速度を検出するようになすと、加工ローラ5の微細な凸部8Cに破損が生じた場合において、エンコーダ10Aからの信号電圧波形によって微細な凸部8Cの欠損状況を認識し得ることとなる。例えば、図12に示すように、通常のパルス間隔δTn1の4倍のパルス間隔δTn2の信号電圧波形が表れた場合には、微細な凸部8Cに4個の欠損が生じたことを認識し得ることとなる。   As described above, when the encoder 10A is used as the rotational speed detecting means and the rotational speed of the processing roller 5 is detected using the fine convex portion 8C of the processing roller 5, the fine convex portion of the processing roller 5 is detected. When damage occurs in 8C, it is possible to recognize the state of loss of the fine convex portion 8C by the signal voltage waveform from the encoder 10A. For example, as shown in FIG. 12, when a signal voltage waveform having a pulse interval δTn2 that is four times the normal pulse interval δTn1 appears, it can be recognized that four defects have occurred in the fine convex portion 8C. It will be.

次に、上記した微細凹部加工装置1を用いて被加工物Wの外周面Waに微細凹部を形成する他の要領、すなわち、本発明の他の実施例による微細凹部加工方法を説明する。   Next, another procedure for forming fine recesses on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W using the above-described fine recess processing apparatus 1, that is, a micro recess processing method according to another embodiment of the present invention will be described.

まず、図13に示すように、ステップ201において、押し付け荷重などの加工条件を入力するのに続いて、ステップ202において、加工ローラ5を加工開始位置に移動させ、次いで、ステップ203において、主軸3により被加工物Wを回転させると同時にモータ7からの駆動力で加工ローラ5を回転させる。   First, as shown in FIG. 13, in step 201, after inputting processing conditions such as a pressing load, in step 202, the processing roller 5 is moved to the processing start position, and in step 203, the spindle 3 As a result, the workpiece W is rotated, and at the same time, the processing roller 5 is rotated by the driving force from the motor 7.

このとき、ステップ204において、被加工物Wの周速度Vw及び加工ローラ5の周速度Vtが制御部11に入力され、ステップ205及びステップ206において、被加工物Wの周速度Vwと加工ローラ5の周速度Vtとの比較がなされるのに続いて、ステップ207及びステップ208において、被加工物Wの周速度Vwと加工ローラ5の周速度Vtとが等しくなるような演算制御がなされる。なお、複数の被加工物Wを連続して加工する場合は、被加工物W及び加工ローラ5を連続して回転させても差し支えない。   At this time, in step 204, the peripheral speed Vw of the workpiece W and the peripheral speed Vt of the processing roller 5 are input to the control unit 11, and in step 205 and step 206, the peripheral speed Vw of the workpiece W and the processing roller 5 In step 207 and step 208, calculation control is performed so that the peripheral speed Vw of the workpiece W and the peripheral speed Vt of the processing roller 5 become equal. When processing a plurality of workpieces W continuously, the workpiece W and the processing roller 5 may be rotated continuously.

そして、ステップ209において、被加工物Wの回転速度Vwと加工ローラ5の回転速度Vtとが等しくなったと判定された段階で、ステップ210において、加工ローラ5の降下を開始し、ステップ211において、ロードセル6からの信号が所定の荷重になるまで加工ローラ5を降下させる。   In step 209, when it is determined that the rotational speed Vw of the workpiece W and the rotational speed Vt of the processing roller 5 are equal, in step 210, the lowering of the processing roller 5 is started. The processing roller 5 is lowered until the signal from the load cell 6 reaches a predetermined load.

続いて、ステップ212において、上記した状態でアクチュエータを作動させて被加工物WのX軸方向の送りを開始し、ステップ213において、上記したような制御による加工を被加工物Wの外周面Wa全面にわたって実施し、ステップ214において、被加工物Wの外周面Wa全面に微細凹部が形成された時点で加工ローラ5を上昇させて、ステップ215において、加工を終了する。   Subsequently, in step 212, the actuator is operated in the above-described state to start feeding the workpiece W in the X-axis direction, and in step 213, the machining by the control as described above is performed on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W. The process is performed over the entire surface, and when the fine recess is formed on the entire outer peripheral surface Wa of the workpiece W in step 214, the processing roller 5 is raised, and in step 215, the processing ends.

上記したように、この実施例における微細凹部加工方法においても、被加工物Wの周速度Vwに同期する周速度Vtで加工ローラ5を回転させるようにしているので、被加工物Wと加工ローラ5との間でのすべりがなくなり、したがって、被加工物Wの外周面Waに形成する微細な凹部のパターンや位置をコントロールすることが可能となって、高精度な微細凹部のパターンを加工することができる。   As described above, also in the fine recess processing method in this embodiment, since the processing roller 5 is rotated at the peripheral speed Vt synchronized with the peripheral speed Vw of the workpiece W, the workpiece W and the processing roller Therefore, it is possible to control the pattern and position of the minute recesses formed on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W, and process the highly precise pattern of the minute recesses. be able to.

また、この実施例における微細凹部加工方法では、加工ローラ5の周速度Vtと被加工物Wの周速度Vwとを同期させてから、加工ローラ5を被加工物Wの外周面Waに押し付けて加工するので、押し付け時に加工ローラに働く応力を低減でき、したがって、加工ローラ5のより一層の長寿命化を実現し得ることとなる。   In the fine recess processing method in this embodiment, the peripheral speed Vt of the processing roller 5 and the peripheral speed Vw of the workpiece W are synchronized, and then the processing roller 5 is pressed against the outer peripheral surface Wa of the workpiece W. Since the processing is performed, the stress acting on the processing roller at the time of pressing can be reduced, so that the life of the processing roller 5 can be further extended.

さらに、回転させた状態の被加工物Wに対して加工ローラ5を押付けることができるので、すなわち、被加工物Wの回転加速及び被加工物Wに対する加工ローラ5の押付けを同時に行い得るので、加工時間の短縮化が図られることとなる。   Furthermore, since the processing roller 5 can be pressed against the workpiece W in a rotated state, that is, the rotation of the workpiece W and the pressing of the processing roller 5 against the workpiece W can be performed simultaneously. Thus, the processing time can be shortened.

加えて、この実施例における微細凹部加工方法を被加工物Wの外周面Waに微細な凹部を部分的に形成する場合に適用すると、図14に示すように、加工ローラ5を被加工物Wから離間させ、被加工物Wを移動させた後に、再び、加工ローラ5を被加工物Wに接触させる一連の動作(B1〜B3)が、被加工物Wの回転動作(B0)を妨げることなくなされることとなり、その結果、加工時間の短縮化が図られると共に、再接触時に加工ローラ5にかかる負荷が大幅に低減されて、より一層の長寿命化を実現し得ることとなる。   In addition, when the fine concave portion processing method in this embodiment is applied to the case where the fine concave portion is partially formed on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W, as shown in FIG. After moving the workpiece W away from the workpiece, a series of operations (B1 to B3) for bringing the processing roller 5 into contact with the workpiece W again hinders the rotation operation (B0) of the workpiece W. As a result, the processing time can be shortened, and the load applied to the processing roller 5 at the time of re-contact can be greatly reduced, so that a longer life can be realized.

図15は本発明の他の実施例による微細凹部加工装置を示している。図15に示すように、この実施例の微細凹部加工装置31が、先の実施例における微細凹部加工装置1と相違するところは、加工ローラ5によって被加工物Wの外周面Waに形成した加工直後の微細な凹部Tを測定するモニタ(加工形状測定手段)15を設け、制御部11において、モニタ15で測定した加工後の微細な凹部Tの測定結果に基づいて主軸3及びモータ7のうちの少なくともいずれか一方の回転速度(回転方向及び回転量を含む)を演算して制御するようにした点にあり、他の構成は先の実施例における微細凹部加工装置1と同じである。   FIG. 15 shows a fine recess processing apparatus according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, the fine recess processing apparatus 31 of this embodiment is different from the fine recess processing apparatus 1 of the previous embodiment in that the processing roller 5 forms the outer peripheral surface Wa of the workpiece W. A monitor (working shape measuring means) 15 for measuring the minute recess T immediately after the main shaft 3 and the motor 7 is provided based on the measurement result of the processed minute recess T measured by the monitor 15 in the control unit 11. The rotational speed (including the rotational direction and the rotational amount) of at least one of the above is calculated and controlled, and the other configuration is the same as that of the fine recess processing apparatus 1 in the previous embodiment.

そこで、上記した微細凹部加工装置31を用いて被加工物Wの外周面Waに微細凹部Tを形成する要領、すなわち、本発明のさらに他の実施例による微細凹部加工方法を説明する。   Therefore, a description will be given of a procedure for forming the fine recess T on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W using the fine recess processing apparatus 31 described above, that is, a micro recess processing method according to still another embodiment of the present invention.

まず、図16に示すように、ステップ301において、押し付け荷重や設計微細凹部間隔Lなどの加工条件を入力するのに続いて、ステップ302において、加工ローラ5を加工開始位置に移動させた後、ステップ303において、加工ローラ5の降下を開始し、ステップ304において、ロードセル6からの信号が所定の荷重になるまで加工ローラ5を降下させる。   First, as shown in FIG. 16, after inputting processing conditions such as a pressing load and a design fine recess interval L in Step 301, after moving the processing roller 5 to a processing start position in Step 302, In step 303, the lowering of the processing roller 5 is started, and in step 304, the processing roller 5 is lowered until the signal from the load cell 6 reaches a predetermined load.

次いで、ステップ305において、主軸3により被加工物Wを回転させると共にモータ7からの駆動力で加工ローラ5を回転させ、これと同時にアクチュエータを作動させて被加工物WのX軸方向の送りを開始する。   Next, in step 305, the workpiece W is rotated by the main shaft 3 and the processing roller 5 is rotated by the driving force from the motor 7. At the same time, the actuator is operated to feed the workpiece W in the X-axis direction. Start.

このとき、ステップ306において、加工中にモニタ15によって測定された加工直後の微細凹部Tの間隔δが制御部11に入力され、ステップ307及びステップ308において、設計微細凹部間隔Lと測定された微細凹部Tの間隔δとの比較がなされるのに続いて、ステップ309及びステップ310において、設計微細凹部間隔Lと測定された微細凹部Tの間隔δとが等しくなるような演算制御がなされる。   At this time, in step 306, the interval δ of the minute recess T immediately after processing measured by the monitor 15 during the processing is input to the control unit 11, and in step 307 and step 308, the minute distance measured as the design minute recess interval L is measured. Subsequent to the comparison with the interval δ of the recess T, in step 309 and step 310, calculation control is performed so that the designed micro-recess interval L and the measured interval δ of the micro-recess T are equal.

そして、ステップ311において、上記したような制御による加工を被加工物Wの外周面Wa全面にわたって実施し、ステップ312において、被加工物Wの外周面Wa全面に微細凹部Tが形成された時点で加工ローラ5を上昇させて、ステップ313において、加工を終了する。   In step 311, the above-described control is performed over the entire outer peripheral surface Wa of the workpiece W. In step 312, when the fine recess T is formed in the entire outer peripheral surface Wa of the workpiece W. The processing roller 5 is raised and the processing is finished in step 313.

上記したように、この実施例における微細凹部加工装置31を用いた微細凹部加工方法では、加工中にモニタ15によって測定された加工直後の微細凹部Tの間隔δが設計微細凹部間隔Lと一致するように加工ローラ5の回転方向及び回転量を制御するようにしているので、均一なパターンの微細凹部をより一層高精度に形成し得ることとなる。   As described above, in the fine concave portion processing method using the fine concave portion processing apparatus 31 in this embodiment, the interval δ of the fine concave portions T immediately after processing measured by the monitor 15 during processing coincides with the designed fine concave portion interval L. Thus, since the rotation direction and the rotation amount of the processing roller 5 are controlled as described above, it is possible to form fine concave portions having a uniform pattern with higher accuracy.

図17は本発明のさらに他の実施例による微細凹部加工装置を示している。図17に示すように、この実施例の微細凹部加工装置51が、先の実施例における微細凹部加工装置1と相違するところは、加工ローラ5の外周面における微細な凸部の破損を検出するローラ破損検出部(破損検出手段)16を設け、制御部11において、ローラ破損検出部16で検出した微細な凸部の破損状態に基づいて加工面全面積に対する加工される微細凹部Tの面積率を演算すると共に、この演算結果に基づいて面積率を所定範囲内に収めるべく加工条件を制御するようにした点にあり、他の構成は先の実施例における微細凹部加工装置1と同じである。   FIG. 17 shows a fine recess processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 17, the micro concave portion processing apparatus 51 of this embodiment is different from the micro concave portion processing apparatus 1 of the previous embodiment in that the damage of the fine convex portion on the outer peripheral surface of the processing roller 5 is detected. A roller breakage detection unit (breakage detection means) 16 is provided, and the area ratio of the fine recess T to be processed with respect to the entire processing surface area based on the breakage state of the fine protrusion detected by the roller breakage detection unit 16 in the control unit 11. And the processing conditions are controlled to keep the area ratio within a predetermined range based on the calculation result, and other configurations are the same as those of the fine recess processing apparatus 1 in the previous embodiment. .

この場合、ローラ破損検出部16としては、図17に示す非接触式のセンサを用いることができるほか、図18に示す加工ローラ5の変位を検出する変位センサや、図19に示す加工ローラ5の振動を検出する加速度センサや、図20に示す潤滑油供給部17から供給される潤滑油18を介して加工ローラ5のアコースティックエミッション検出するAEセンサを用いることができる。   In this case, as the roller breakage detection unit 16, a non-contact type sensor shown in FIG. 17 can be used, a displacement sensor for detecting the displacement of the processing roller 5 shown in FIG. 18, or the processing roller 5 shown in FIG. An acceleration sensor for detecting the vibration of the processing roller 5 or an AE sensor for detecting the acoustic emission of the processing roller 5 through the lubricating oil 18 supplied from the lubricating oil supply unit 17 shown in FIG.

ローラ破損検出部16として、変位センサや加速度センサを用いると、より高速な測定を行い得ることとなり、ローラ破損検出部16として、AEセンサを用いると、装置レイアウトの自由度が拡がることとなり、ローラ破損検出部16として、上記した加工形状測定手段であるモニタ15を用いると、加工ローラ5の各微細な凸部の破損状態を詳細に測定し得ることとなる。   If a displacement sensor or an acceleration sensor is used as the roller breakage detection unit 16, higher speed measurement can be performed. If an AE sensor is used as the roller breakage detection unit 16, the degree of freedom in apparatus layout is increased. When the monitor 15 which is the above-described machining shape measuring means is used as the breakage detection unit 16, it is possible to measure in detail the breakage state of each minute convex portion of the machining roller 5.

上記した微細凹部加工装置51を用いて被加工物Wの外周面Waに微細凹部Tを形成する要領、すなわち、本発明のさらに他の実施例による微細凹部加工方法を説明する。   A procedure for forming the fine recesses T on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W using the above-described fine recess processing apparatus 51, that is, a fine recess processing method according to still another embodiment of the present invention will be described.

まず、上記した実施例と同様の加工条件に加えて、被加工面全面積に対する加工される微細凹部Tの面積率の下限値SLと、許容できる加工ローラ5の外周面の微細な凸部の限界破損数BLを制御部11に入力した後、上記した実施例と同様に微細凹部Tの加工を開始する。   First, in addition to the processing conditions similar to the above-described embodiment, the lower limit value SL of the area ratio of the fine concave portion T to be processed with respect to the entire surface of the processing surface, and the allowable fine convex portions on the outer peripheral surface of the processing roller 5 After the limit number of breaks BL is input to the control unit 11, the processing of the fine recess T is started in the same manner as in the above-described embodiment.

加工中において、ローラ破損検出部16により加工ローラ5の外周面の微細な凸部の破損した数が検出され、このローラ破損検出部16で検出された微細な凸部の破損数の情報が、制御部11の演算部分11aに入力され、この演算部分11aにおいて、加工ローラ5の微細な凸部の全数をA、破損した微細な凸部の数をB、加工ローラ5の微細な凸部が破損していない場合の面積率をXとして、以下の数式
P=X×(A−B)/A
に基づいて、この時点の加工ローラ5によって加工される微細な凹部Tの面積率の計算がなされる。
During the processing, the roller breakage detection unit 16 detects the number of breakage of the fine protrusions on the outer peripheral surface of the processing roller 5, and information on the number of breakage of the fine protrusions detected by the roller breakage detection unit 16 The calculation portion 11a of the control unit 11 is input, and in this calculation portion 11a, the total number of fine convex portions of the processing roller 5 is A, the number of broken fine convex portions is B, and the fine convex portions of the processing roller 5 are When the area ratio when not damaged is X, the following formula P = X × (A−B) / A
Based on the above, the area ratio of the minute recesses T processed by the processing roller 5 at this time is calculated.

そして、このようにして制御部11の演算部分11aで計算された面積率が、始めに入力した面積率の下限値SLよりも小さい場合には、制御部11の演算部分11aから出力制御部分11bに信号が送られて、この出力制御部分11bによって、加工ローラ5と被加工物Wの速度差の制御、及び、加工ローラ5の被加工物Wの軸方向への送り速度の制御のうちのいずれかの制御がなされる。   When the area ratio calculated in the calculation part 11a of the control unit 11 is smaller than the lower limit value SL of the area ratio input first, the calculation part 11a of the control part 11 to the output control part 11b. The output control portion 11b controls the difference in speed between the processing roller 5 and the workpiece W and the control of the feed speed of the processing roller 5 in the axial direction of the workpiece W. Either control is performed.

これらの制御のうちの前者の制御を行う場合には、図21に示すように、加工ローラ5の周速度Vtが被加工物Wの周速度Vwを上回るようになすことで、加工される微細な凹部Tの間隔を変えて、被加工面全面積に対する微細な凹部Tの面積を変化させ、一方、後者の制御を行う場合には、図22に示すように、加工ローラ5の微細な凸部が破損していないときの加工位置(破線で示す)を加工し得る加工ローラ5の送り量Ft1を小さくしてFt2とするようになすことで、加工される微細な凹部Tの間隔を変えて、被加工面全面積に対する微細な凹部Tの面積を変化させる。   In the case of performing the former control among these controls, as shown in FIG. 21, the fine speed to be processed is set by making the peripheral speed Vt of the processing roller 5 exceed the peripheral speed Vw of the workpiece W. When the distance between the concave portions T is changed to change the area of the fine concave portion T with respect to the entire area of the processing surface, and when the latter control is performed, as shown in FIG. By reducing the feed amount Ft1 of the processing roller 5 that can process the processing position (shown by a broken line) when the portion is not damaged to be Ft2, the interval between the minute recesses T to be processed is changed. Thus, the area of the fine recess T with respect to the entire area of the work surface is changed.

この制御部11の出力制御部分11bによる制御は、いずれの場合も加工ローラ5の外周面の微細な凸部の破損数が、始めに入力した加工ローラ5の微細な凸部の限界破損数BLに達するまで行われ、この制御を加工終了まで行うようになせば、加工中において加工ローラ5の外周面の微細な凸部が破損したとしても、被加工面全面積に対する加工される微細な凹部Tの面積率を均一にすることができる。   In any case, the control by the output control portion 11b of the control unit 11 is such that the number of breakage of the fine projections on the outer peripheral surface of the processing roller 5 is the limit breakage number BL of the fine projections of the processing roller 5 that is input first. If this control is performed until the end of processing, even if the fine convex portion on the outer peripheral surface of the processing roller 5 is damaged during processing, the fine concave portion to be processed with respect to the entire surface of the processing surface The area ratio of T can be made uniform.

次に、上記した微細凹部加工装置31(モニタ15を有する微細凹部加工装置31)を用いて被加工物Wの外周面Waに微細凹部を形成する要領、すなわち、本発明のさらに他の実施例による微細凹部加工方法を説明する。   Next, a procedure for forming the fine recesses on the outer peripheral surface Wa of the workpiece W using the fine recess processing apparatus 31 (the micro recess processing apparatus 31 having the monitor 15), that is, still another embodiment of the present invention. A method for processing a fine concave portion by the method will be described.

まず、上記した実施例と同様に、加工条件に加えて被加工面全面積に対する加工される微細な凹部Tの面積率の下限値SLと、許容できる加工ローラ5の外周面の微細な凸部の限界破損数BLを制御部11に入力した後、上記した実施例と同様に微細な凹部Tの加工を開始する。   First, similarly to the above-described embodiment, in addition to the processing conditions, the lower limit SL of the area ratio of the fine recesses T to be processed with respect to the entire area of the processing surface, and the fine protrusions on the outer peripheral surface of the allowable processing roller 5 After the limit failure number BL is input to the control unit 11, the processing of the fine recess T is started in the same manner as in the above-described embodiment.

加工中において、図23に示すように、形成された直後の微細な凹部Tがモニタ15によって連続して複数測定され、このモニタ15で測定された微細な凹部Tの欠陥情報、すなわち、加工ローラ5の微細凸部の破損が原因で生じた図23(a)に示す欠陥微細凹部T1や図23(b)に示す微細凹部未形成部位T2の情報が、制御部11の演算部分11aに入力され、この演算部分11aでは、測定結果に基づいて微細な凹部Tの加工表面における面積の和の計算がなされるのに続いて、この計算結果から、加工された微細な凹部Tの面積率の計算がなされる。この際、測定する微細な凹部Tの個数は特に規定しないが、加工ローラ5の外周面に形成された微細凸部の個数よりも多いことが望ましい。   During the processing, as shown in FIG. 23, a plurality of fine recesses T immediately after being formed are continuously measured by the monitor 15, and defect information of the fine recesses T measured by the monitor 15, that is, a processing roller The information on the defective fine concave portion T1 shown in FIG. 23A and the fine concave portion T2 shown in FIG. 23B that are caused by the damage of the fine convex portion 5 is input to the calculation portion 11a of the control portion 11 In the calculation portion 11a, the area of the processed surface of the fine recess T is calculated based on the measurement result, and then the area ratio of the processed fine recess T is calculated from the calculation result. Calculations are made. At this time, the number of fine recesses T to be measured is not particularly defined, but is preferably larger than the number of fine protrusions formed on the outer peripheral surface of the processing roller 5.

そして、このようにして制御部11の演算部分11aで求められた面積率が、始めに入力した面積率の下限値SLよりも小さい場合には、制御部11の演算部分11aから出力制御部分11bに信号が送られて、この出力制御部分11bによって、加工ローラ5と被加工物Wの速度差の制御、及び、加工ローラ5の被加工物Wの軸方向への送り速度の制御のうちのいずれかの制御がなされる。   And when the area ratio calculated | required by the calculation part 11a of the control part 11 is smaller than the lower limit SL of the area ratio input initially, the calculation part 11a of the control part 11 to the output control part 11b The output control portion 11b controls the difference in speed between the processing roller 5 and the workpiece W and the control of the feed speed of the processing roller 5 in the axial direction of the workpiece W. Either control is performed.

この制御部11の出力制御部分11bによる制御は、いずれの場合も加工ローラ5の外周面の微細な凸部の破損数が、始めに入力した加工ローラ5の微細な凸部の限界破損数BLに達するまで行われ、この制御を加工終了まで行う。   In any case, the control by the output control portion 11b of the control unit 11 is such that the number of breakage of the fine projections on the outer peripheral surface of the processing roller 5 is the limit breakage number BL of the fine projections of the processing roller 5 that is input first. This control is performed until machining is completed.

この実施例では、加工ローラ5の微細な凸部の破損が原因で部分的に形成された微細な凹部T1分の面積も含めて面積率を算出することができ、この面積率を所定範囲内に収めるべく加工条件を制御するので、加工中において加工ローラ5の外周面の微細な凸部が破損したとしても、被加工面全面積に対する加工される微細な凹部Tの面積率をより高精度に均一にすることができる。   In this embodiment, it is possible to calculate the area ratio including the area of the minute concave portion T1 partially formed due to the breakage of the fine convex portion of the processing roller 5, and the area ratio is within a predetermined range. Since the processing conditions are controlled so as to fit in, the area ratio of the fine concave portion T to be machined with respect to the entire surface of the work surface is more accurate even if the fine convex portion on the outer peripheral surface of the processing roller 5 is damaged during the processing. Can be made uniform.

この実施例では、加工中に加工された微細凹部Tの表面積を測定して、加工される微細凹部Tの面積率を制御するようにしているが、加工された微細凹部Tの表面積を加工後に測定してその面積率を算出し、これに基づいて次の被加工物Wの加工条件を補正するようにしてもよく、このように制御することで、加工ローラ5の外周面の微細凸部が破損が発生したとしても、複数の被加工物W個々の微細凹部Tの面積率を均一にすることができる。   In this embodiment, the surface area of the fine recesses T processed during processing is measured to control the area ratio of the fine recesses T to be processed. The area ratio may be calculated by measurement, and the processing conditions of the next workpiece W may be corrected based on the measured area ratio. By controlling in this way, fine convex portions on the outer peripheral surface of the processing roller 5 Even if damage occurs, the area ratio of the fine recesses T of the plurality of workpieces W can be made uniform.

上記した実施例の微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法を用いて加工された微細凹部を摺動面としての外周面に有する摺動部材が、微細凹部を外周面に有するジャーナル及びピンを備えたクランクシャフトや、微細凹部を外周面に有するジャーナル及びカムロブを備えたカムシャフトや、微細凹部を外周面に有するジャーナルを備えたバランサシャフトなどのエンジン部品である場合には、摺動面としての外周面に形成された微細凹部が潤滑油溜まりとなって潤滑油の流れを効率的に制御し得ることとなり、その結果、摺動抵抗が低いものとなって、燃費の向上に寄与し得ることとなる。   The sliding member having the fine concave portion processed by using the fine concave portion processing apparatus and the fine concave portion processing method of the embodiment described above on the outer peripheral surface as the sliding surface includes a journal and a pin having the fine concave portion on the outer peripheral surface. In the case of engine parts such as crankshafts, camshafts with fine recesses on the outer peripheral surface and camshafts with cam lobes, and journals with fine recesses on the outer peripheral surface, the outer periphery as a sliding surface The minute recesses formed on the surface can become a lubricating oil pool and efficiently control the flow of the lubricating oil. As a result, the sliding resistance is low, which can contribute to the improvement of fuel consumption. Become.

本発明の微細凹部加工装置の一実施例を示す正面説明図である。(実施例1)It is front explanatory drawing which shows one Example of the fine recessed part processing apparatus of this invention. Example 1 図1の微細凹部加工装置の加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び拡大側面説明図(b)である。(実施例1)FIG. 2 is an enlarged front explanatory view (a) and an enlarged side explanatory view (b) of a processing roller portion of the fine recess processing apparatus of FIG. 1. Example 1 図1の微細凹部加工装置を用いて行う一実施例による微細凹部加工方法のフローチャートである。(実施例1)It is a flowchart of the fine recessed part processing method by one Example performed using the fine recessed part processing apparatus of FIG. Example 1 図1の微細凹部加工装置における駆動力伝達手段の他の構成例を示す加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び拡大側面説明図(b)である。FIG. 7 is an enlarged front explanatory view (a) and an enlarged side explanatory view (b) of a processing roller portion showing another configuration example of the driving force transmitting means in the fine recess processing apparatus of FIG. 1. 図1の微細凹部加工装置における駆動力伝達手段のさらに他の構成例を示す加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び拡大側面説明図(b)である。FIG. 7 is an enlarged front explanatory view (a) and an enlarged side explanatory view (b) of a processing roller portion showing still another configuration example of the driving force transmitting means in the fine recess processing apparatus of FIG. 1. 図1の微細凹部加工装置における駆動力伝達手段のさらに他の構成例を示す加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び拡大側面説明図(b)である。FIG. 7 is an enlarged front explanatory view (a) and an enlarged side explanatory view (b) of a processing roller portion showing still another configuration example of the driving force transmitting means in the fine recess processing apparatus of FIG. 1. 図1の微細凹部加工装置における駆動力伝達手段のさらに他の構成例を示す加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び拡大側面説明図(b)である。FIG. 7 is an enlarged front explanatory view (a) and an enlarged side explanatory view (b) of a processing roller portion showing still another configuration example of the driving force transmitting means in the fine recess processing apparatus of FIG. 1. 図7の駆動力伝達手段の摩擦伝達車の加工ローラに対する位置変更パターンを示す加工ローラ部分の拡大側面説明図である。FIG. 8 is an enlarged side view of the processing roller portion showing a position change pattern of the driving force transmission means of FIG. 7 with respect to the processing roller of the friction transmission wheel. 図1の微細凹部加工装置における回転速度検出手段の他の構成例を示す加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び加工ローラの部分拡大斜視説明図(b)である。It is the expansion front explanatory view (a) of the processing roller part which shows the other structural example of the rotational speed detection means in the micro recessed part processing apparatus of FIG. 1, and the partial expansion perspective explanatory view (b) of the processing roller. 図1の微細凹部加工装置における回転速度検出手段のさらに他の構成例を示す加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び加工ローラの部分拡大斜視説明図(b)である。It is the expansion front explanatory view (a) of the processing roller part which shows the further another structural example of the rotational speed detection means in the micro recessed part processing apparatus of FIG. 1, and the partial expansion perspective explanatory view (b) of the processing roller. 図1の微細凹部加工装置における回転速度検出手段のさらに他の構成例を示す加工ローラ部分の拡大正面説明図(a),加工ローラの部分拡大斜視説明図(b)及び加工ローラの部分拡大側面説明図(c)である。FIG. 1 is an enlarged front explanatory view (a) of a processing roller portion showing still another configuration example of the rotational speed detecting means in the fine recess processing apparatus of FIG. 1, a partial enlarged perspective explanatory view (b) of the processing roller, and a partial enlarged side surface of the processing roller. It is explanatory drawing (c). 加工ローラの回転速度を検出する回転速度検出手段から出力された信号電圧波形を示すグラフである。It is a graph which shows the signal voltage waveform output from the rotational speed detection means which detects the rotational speed of a process roller. 図1の微細凹部加工装置を用いて行う他の実施例による微細凹部加工方法のフローチャートである。(実施例2)It is a flowchart of the fine recessed part processing method by the other Example performed using the fine recessed part processing apparatus of FIG. (Example 2) 図13に示した微細凹部加工方法を被加工物の外周面に微細な凹部を部分的に形成するのに適用した場合の工程ブロック図である。It is a process block diagram at the time of applying the fine recessed part processing method shown in FIG. 13 to partially forming a fine recessed part in the outer peripheral surface of a workpiece. 本発明の微細凹部加工装置の他の実施例を示す加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び拡大側面説明図(b)である。(実施例3)加工ローラを用いて微細凹部加工を行う状況を示す側面説明図である。It is the expansion front explanatory drawing (a) and enlarged side explanatory drawing (b) of the processing roller part which show the other Example of the fine recessed part processing apparatus of this invention. (Example 3) It is side explanatory drawing which shows the condition which performs a fine recessed part process using a processing roller. 図15の微細凹部加工装置を用いて行う微細凹部加工方法のフローチャートである。(実施例3)It is a flowchart of the fine recessed part processing method performed using the fine recessed part processing apparatus of FIG. (Example 3) 本発明の微細凹部加工装置のさらに他の実施例を示す正面説明図である。(実施例4)It is front explanatory drawing which shows other Example of the fine recessed part processing apparatus of this invention. Example 4 図17の微細凹部加工装置に他の破損検出手段としての変位センサを用いた場合の加工ローラ部分における拡大正面説明図である。(実施例4)FIG. 18 is an enlarged front explanatory view of a processing roller portion when a displacement sensor as another breakage detection means is used in the fine recess processing apparatus of FIG. 17. Example 4 図17の微細凹部加工装置にさらに他の破損検出手段としての加速度センサを用いた場合の加工ローラ部分における拡大正面説明図である。(実施例4)FIG. 18 is an enlarged front explanatory view of a processing roller portion when an acceleration sensor as still another breakage detection unit is used in the fine recess processing apparatus of FIG. 17. Example 4 図17の微細凹部加工装置にさらに他の破損検出手段としてのAEセンサを用いた場合の正面説明図である。(実施例4)It is front explanatory drawing at the time of using the AE sensor as another damage detection means for the fine recessed part processing apparatus of FIG. Example 4 図17の微細凹部加工装置を用いて微細凹部加工を行う際の面積率制御の一例を示す加工ローラと被加工物との接触部分の拡大説明図である。(実施例4)FIG. 18 is an enlarged explanatory view of a contact portion between a processing roller and a workpiece, showing an example of area ratio control when performing fine recess processing using the micro recess processing apparatus of FIG. 17. Example 4 図17の微細凹部加工装置を用いて微細凹部加工を行う際の面積率制御の他の例を示す被加工物の斜視説明図である。(実施例4)FIG. 18 is a perspective explanatory view of a workpiece showing another example of area ratio control when fine concave processing is performed using the fine concave processing apparatus of FIG. 17. Example 4 図15の微細凹部加工装置に面積率制御を適用して微細凹部加工を行う際の加工ローラ部分の拡大正面説明図(a)及び被加工物の被加工面の拡大説明図(b)である。(実施例5)FIG. 16 is an enlarged front explanatory view (a) of a processing roller portion and an enlarged explanatory view (b) of a work surface of a workpiece when performing fine recess processing by applying area ratio control to the fine recess processing apparatus of FIG. 15. . (Example 5)

符号の説明Explanation of symbols

1,31,51 微細凹部加工装置
3 主軸
4 ローラ軸
5 加工ローラ
6 ロードセル(荷重測定手段)
7 モータ(ローラ駆動源)
7a モータの出力軸
8 プーリー(駆動力受部;駆動力伝達手段)
8a 摩擦伝達部材の粗面
8b 凹凸
8A 傘歯車(駆動力受部;駆動力伝達手段)
8B 摩擦伝達部材(駆動力受部;駆動力伝達手段)
8C 微細な凸部(駆動力受部;駆動力伝達手段)
9 ベルト(駆動力伝達部)
9a 摩擦伝達部材の粗面
9b 凹凸
9A ピニオン(駆動力伝達部;駆動力伝達手段)
9B 摩擦伝達部材(駆動力伝達部)
9C 摩擦伝達車(駆動力伝達部;駆動力伝達手段)
10 回転速度検出器(回転速度検出手段)
10A エンコーダ(回転速度検出手段)
11 制御部
15 モニタ(加工形状測定手段)
16 ローラ破損検出部(破損検出手段)
23 コイルばね(荷重発生手段)
T 微細な凹部
W 被加工物
Wa 被加工物の外周面
1,31,51 Fine recess processing apparatus 3 Main shaft 4 Roller shaft 5 Processing roller 6 Load cell (load measuring means)
7 Motor (Roller drive source)
7a Motor output shaft 8 Pulley (driving force receiving part; driving force transmitting means)
8a Rough surface of friction transmission member 8b Unevenness 8A Bevel gear (driving force receiving portion; driving force transmitting means)
8B Friction transmitting member (driving force receiving portion; driving force transmitting means)
8C Fine convex part (driving force receiving part; driving force transmitting means)
9 Belt (driving force transmission part)
9a Rough surface of friction transmission member 9b Unevenness 9A Pinion (driving force transmission part; driving force transmission means)
9B Friction transmission member (driving force transmission part)
9C Friction transmission wheel (drive force transmission part; drive force transmission means)
10 Rotational speed detector (Rotational speed detection means)
10A encoder (rotation speed detection means)
11 Control Unit 15 Monitor (Measuring Shape Measuring Means)
16 Roller breakage detector (breakage detection means)
23 Coil spring (load generating means)
T Fine concave part W Workpiece Wa Wafer outer peripheral surface

Claims (32)

被加工物を保持してこれを回転駆動する主軸と、外周面に微細な凸部を具備して主軸と平行を成すローラ軸に回転自在に支持される加工ローラとを有し、この加工ローラに対して被加工物の径方向の荷重を付与することにより、その被加工物の外周面に加工ローラの微細な凸部を押し付けて、その被加工物の外周面に微細な凹部を形成する微細凹部加工装置において、
上記加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させるべく主軸又はローラ駆動源若しくはそれら双方の回転速度を制御するとともに、凹部の加工形状を測定する加工形状測定手段によって測定した加工後の凹部の測定結果に基づき、主軸又はローラ駆動源若しくはそれら双方の回転速度を演算して制御する制御部を備えたことを特徴とする微細凹部加工装置。
This processing roller has a main shaft for holding and rotating the workpiece, and a processing roller rotatably supported by a roller shaft having a fine convex portion on the outer peripheral surface and parallel to the main shaft. By applying a load in the radial direction of the workpiece to the workpiece, the fine convex portion of the processing roller is pressed against the outer peripheral surface of the workpiece to form a fine concave portion on the outer peripheral surface of the workpiece. In the fine recess processing equipment ,
After machining measured by machining shape measuring means for controlling the rotation speed of the spindle and / or roller drive source to synchronize the rotation speed of the machining roller and the workpiece, and measuring the machining shape of the recess. A fine recess processing apparatus comprising a control unit that calculates and controls the rotational speed of the main shaft and / or the roller drive source based on the measurement result of the recess .
被加工物を保持してこれを回転駆動する主軸と、外周面に微細な凸部を具備して主軸と平行を成すローラ軸に回転自在に支持される加工ローラとを有し、この加工ローラに対して被加工物の径方向の荷重を付与することにより、その被加工物の外周面に加工ローラの微細な凸部を押し付けて、その被加工物の外周面に微細な凹部を形成する微細凹部加工装置において、
上記加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させるべく主軸又はローラ駆動源若しくはそれら双方の回転速度を制御するとともに、
加工ローラの外周面における微細な凸部の破損を検出する破損検出手段によって検出した凸部の破損状態に基づき、被加工面全面積に対する加工される微細凹部の面積率を所定範囲内に収めるべく加工条件を制御する制御部を備えたことを特徴とする微細凹部加工装置。
This processing roller has a main shaft for holding and rotating the workpiece, and a processing roller rotatably supported by a roller shaft having a fine convex portion on the outer peripheral surface and parallel to the main shaft. By applying a load in the radial direction of the workpiece to the workpiece, the fine convex portion of the processing roller is pressed against the outer peripheral surface of the workpiece to form a fine concave portion on the outer peripheral surface of the workpiece. In the fine recess processing equipment,
In order to synchronize the rotational speed of the processing roller and the rotational speed of the workpiece, the rotational speed of the main shaft and / or roller drive source is controlled,
Based on the damage state of the protrusions detected by the breakage detecting means for detecting the breakage of the minute protrusions on the outer peripheral surface of the processing roller, the area ratio of the fine recesses to be processed with respect to the entire area of the processed surface is within a predetermined range. A fine recess processing apparatus comprising a control unit for controlling processing conditions .
加工ローラを回転させるローラ駆動源と、このローラ駆動源からの駆動力を加工ローラに伝える駆動力伝達手段とを有している請求項1又は2に記載の微細凹部加工装置。 3. The fine recess processing apparatus according to claim 1, further comprising: a roller driving source that rotates the processing roller; and a driving force transmission unit that transmits a driving force from the roller driving source to the processing roller . 駆動力伝達手段は、駆動力伝達部と、加工ローラに設けられて駆動力伝達部を介して伝達されるローラ駆動源からの駆動力を受ける駆動力受部を具備している請求項3に記載の微細凹部加工装置。 4. The driving force transmitting means includes a driving force transmitting portion and a driving force receiving portion that is provided on the processing roller and receives a driving force from a roller driving source that is transmitted via the driving force transmitting portion. The fine recessed part processing apparatus of description. 駆動力伝達手段の駆動力伝達部及び駆動力受部をいずれも互いに噛み合う歯車とした請求項3又は4に記載の微細凹部加工装置。 The fine recess processing apparatus according to claim 3 or 4 , wherein the driving force transmitting portion and the driving force receiving portion of the driving force transmitting means are gears that mesh with each other . 駆動力伝達手段の駆動力受部をプーリーとし、駆動力伝達部をプーリーとローラ駆動源との間に掛け渡したベルトとした請求項3〜5のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工装置。 The micro recess processing according to any one of claims 3 to 5, wherein the driving force receiving portion of the driving force transmitting means is a pulley, and the driving force transmitting portion is a belt spanned between the pulley and the roller driving source. apparatus. 駆動力伝達手段の駆動力伝達部及び駆動力受部をいずれも互いに接触して摩擦伝達可能な粗面を有する摩擦伝達部材とした請求項3〜5のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工装置。 The fine recess according to any one of claims 3 to 5, wherein each of the driving force transmitting portion and the driving force receiving portion of the driving force transmitting means is a friction transmitting member having a rough surface capable of contacting and transmitting friction. Processing equipment. 駆動力伝達手段の駆動力伝達部としての摩擦伝達部材又は駆動力受部としての摩擦伝達部材若しくはそられ双方を弾性体とした請求項7に記載の微細凹部加工装置。 The fine recess processing apparatus according to claim 7, wherein the friction transmission member as the driving force transmission portion of the driving force transmission means, the friction transmission member as the driving force receiving portion, or both are elastic bodies . 駆動力伝達手段の駆動力伝達部としての摩擦伝達部材又は駆動力受部としての摩擦伝達部材若しくはそれら双方の粗面の表面粗さをRa1μm以上とした請求項7又は8に記載の微細凹部加工装置。 9. The micro recess processing according to claim 7, wherein the surface roughness of the rough surface of the friction transmission member as the driving force transmission portion of the driving force transmission means, the friction transmission member as the driving force receiving portion, or both is Ra 1 μm or more. apparatus. 駆動力伝達手段の駆動力伝達部としての摩擦伝達部材及び駆動力受部としての摩擦伝達部材の各粗面に互いに係合する凹凸をそれぞれ設けた請求項9に記載の微細凹部加工装置。 The fine recess processing apparatus according to claim 9, wherein irregularities engaging each other are provided on each rough surface of a friction transmission member as a driving force transmission portion of the driving force transmission means and a friction transmission member as a driving force receiving portion. 駆動力伝達手段の駆動力受部を加工ローラの外周面の微細な凸部とした請求項8に記載の微細凹部加工装置。 The fine recess processing apparatus according to claim 8, wherein the driving force receiving portion of the driving force transmitting means is a fine convex portion on the outer peripheral surface of the processing roller . 駆動力伝達手段の駆動力伝達部と加工ローラとの相対位置を変更可能とした請求項6〜10のいずれか一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 6 to 10, wherein a relative position between the driving force transmitting portion of the driving force transmitting means and the processing roller can be changed . 加工ローラの外周面の微細な凸部を利用して加工ローラの回転速度を検出するエンコーダにより加工ローラの回転速度を検出する回転速度検出手段を設けた請求項1〜11のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工装置。 The rotational speed detection means which detects the rotational speed of a processing roller by the encoder which detects the rotational speed of a processing roller using the fine convex part of the outer peripheral surface of a processing roller is provided. The fine recessed part processing apparatus of description . 破損検出手段を加工ローラの振動から微細な凸部の破損を検出するものとした請求項2〜13のいずれか一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 2 to 13, wherein the breakage detecting means detects a breakage of a fine convex portion from vibration of the processing roller. 破損検出手段を加工ローラの外周面の微細な凸部の画像から微細な凸部の破損を検出するものとした請求項2〜13のいずれか一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 2 to 13, wherein the breakage detecting means detects a breakage of a fine protrusion from an image of the fine protrusion on the outer peripheral surface of the processing roller. 破損検出手段を加工ローラのアコースティックエミッションから微細な凸部の破損を検出するものとした請求項2〜13のいずれか一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 2 to 13, wherein the breakage detecting means detects a breakage of a fine protrusion from an acoustic emission of a processing roller. 請求項3〜16のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、
主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に加工ローラを回転させ、制御部から主軸又はローラ駆動源若しくはそれら双方に制御信号を出力して加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させると共に、加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けることを特徴とする微細凹部加工方法。
In forming a fine concave portion on the outer peripheral surface of the workpiece using the fine concave portion processing apparatus according to any one of claims 3 to 16 ,
The spindle is actuated to rotate the workpiece and rotate the machining roller, and the control unit outputs a control signal to the spindle and / or roller drive source to both the rotation speed of the machining roller and the rotation speed of the workpiece. A method for processing a fine recess, which applies a radial load to the processing roller and presses the fine convex portion of the processing roller against the outer peripheral surface of the rotating workpiece .
請求項3〜16のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、
主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に加工ローラを回転させ、制御部から主軸及びローラ駆動源のうちの少なくともいずれか一方に制御信号を出力して加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させた後、加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けることを特徴とする微細凹部加工方法。
In forming a fine concave portion on the outer peripheral surface of the workpiece using the fine concave portion processing apparatus according to any one of claims 3 to 16 ,
The spindle is actuated to rotate the workpiece and rotate the machining roller, and the control unit outputs a control signal to at least one of the spindle and the roller drive source to rotate the machining roller and the workpiece. A method for processing a fine recess, which is characterized by applying a radial load to the processing roller and pressing the fine convex portion of the processing roller against the outer peripheral surface of the rotating workpiece after synchronizing with the rotation speed of the processing roller .
請求項13に記載の微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に、加工ローラを回転させ、制御部から主軸又はローラ駆動源若しくはそれら双方に制御信号を出力して加工ローラの回転速度と被加工物の回転速度とを同期させた後、加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付け、制御部において、回転速度検出手段であるエンコーダの回転信号から加工ローラの微細な凸部の破損を検知して加工を制御することを特徴とする微細凹部加工方法。 When forming a fine concave portion on the outer peripheral surface of the workpiece using the fine concave portion processing apparatus according to claim 13 , the main shaft is operated to rotate the workpiece, and the processing roller is rotated to control the control portion. Output the control signal to the spindle or the roller drive source or both to synchronize the rotational speed of the processing roller and the rotational speed of the workpiece, and then apply the radial load to the processing roller to The fine convex part is pressed against the outer peripheral surface of the rotating workpiece, and the control unit detects the breakage of the fine convex part of the processing roller from the rotation signal of the encoder which is the rotation speed detecting means, and controls the machining. A method for processing a fine concave portion. 請求項3〜16のいずれか1項に記載の微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に加工ローラを回転させ、加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けて加工を行い、制御部において、加工形状測定手段で測定した加工後の微細な凹部の測定結果に基づいて主軸又はローラ駆動源若しくはそれら双方の回転速度を演算して制御することを特徴とする微細凹部加工方法。 When forming a fine recessed part in the outer peripheral surface of a to-be-processed object using the fine recessed part processing apparatus of any one of Claims 3-16, while operating a main axis | shaft and rotating a to-be-processed object, a processing roller , And applying a radial load to the processing roller, pressing the fine convex portion of the processing roller against the outer peripheral surface of the rotating workpiece, processing was performed, and the control unit measured with the processing shape measuring means A method for processing a fine recess, which calculates and controls the rotational speed of the main shaft and / or roller drive source based on the measurement result of the fine recess after processing. 請求項14〜16のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に、駆動力伝達手段を介して伝えられるローラ駆動源からの駆動力で加工ローラを回転させ、荷重発生手段から加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けて加工を行い、制御部において、加工後における微細凹部の形状の測定結果から被加工面全面積に対する微細凹部の面積率を演算し、この面積率を所定範囲内に収めるべく加工条件を制御することを特徴とする微細凹部加工方法。 When forming a fine concave portion on the outer peripheral surface of the workpiece using the fine concave portion processing apparatus according to any one of claims 14 to 16, the spindle is operated to rotate the workpiece, The processing roller is rotated by the driving force from the roller driving source transmitted through the driving force transmitting means, and the radial load is applied to the processing roller from the load generating means to rotate the fine convex portion of the processing roller. Processing is performed by pressing against the outer peripheral surface of the workpiece, and the control unit calculates the area ratio of the fine recesses with respect to the entire area of the processed surface from the measurement result of the shape of the fine recesses after processing, and keeps this area ratio within a predetermined range. A fine recess processing method, wherein the processing conditions are controlled so as to be accommodated . 請求項14〜16のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工装置を用いて被加工物の外周面に微細な凹部を形成するに際して、主軸を作動させて被加工物を回転駆動すると共に、駆動力伝達手段を介して伝えられるローラ駆動源からの駆動力で加工ローラを回転させ、荷重発生手段から加工ローラにその径方向の荷重を付与して加工ローラの微細な凸部を回転する被加工物の外周面に押し付けて加工を行い、制御部において、破損検出手段で検出した微細な凸部の破損状態に基づいて被加工面全面積に対する微細凹部の面積率を演算し、この面積率を所定範囲内に収めるべく加工条件を制御することを特徴とする微細凹部加工方法。 When forming a fine concave portion on the outer peripheral surface of the workpiece using the fine concave portion processing apparatus according to any one of claims 14 to 16, the spindle is operated to rotate the workpiece, The processing roller is rotated by the driving force from the roller driving source transmitted through the driving force transmitting means, and the radial load is applied to the processing roller from the load generating means to rotate the fine convex portion of the processing roller. The processing is performed by pressing against the outer peripheral surface of the workpiece, and the control unit calculates the area ratio of the fine recesses with respect to the total area of the work surface based on the damage state of the fine protrusions detected by the breakage detection means. A method for processing a fine recess, wherein the processing conditions are controlled so as to be within a predetermined range. 制御部における加工条件の制御は、主軸又はローラ駆動源若しくはそれら双方の回転速度の制御である請求項21又は22に記載の微細凹部加工方法。   23. The fine recess processing method according to claim 21, wherein the control of the processing conditions in the control unit is control of the rotational speed of the main shaft and / or roller drive source. 制御部における加工条件の制御は、加工ローラの被加工物に対する軸方向への送り速度の制御である請求項21又は22に記載の微細凹部加工方法。   23. The fine recess processing method according to claim 21, wherein the control of the processing conditions in the control unit is control of a feed speed of the processing roller in the axial direction with respect to the workpiece. 制御部において、加工後に演算により求めた微細凹部の面積率に基づいて加工条件を補正する請求項21〜24のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工方法。   The fine recess processing method according to any one of claims 21 to 24, wherein the control unit corrects the processing conditions based on the area ratio of the fine recesses obtained by calculation after the processing. 摺動面としての外周面を具備し、請求項1〜16のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工装置又は請求項17〜25のいずれか一つの項に記載の微細凹部加工方法により加工された微細凹部を摺動面としての外周面に有することを特徴とする摺動部材。   It has an outer peripheral surface as a sliding surface, and is processed by the fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 16 or the fine recess processing method according to any one of claims 17 to 25. A sliding member characterized by having a fine concave portion formed on an outer peripheral surface as a sliding surface. 摺動面としての外周面を具備し、請求項1〜16のいずれかに記載の微細凹部加工装置又は請求項17〜25のいずれかに記載の微細凹部加工方法により加工された微細凹部を摺動面としての外周面に有することを特徴とするエンジン部品。   An outer peripheral surface as a sliding surface is provided, and the fine concave portion processed by the fine concave portion processing apparatus according to any one of claims 1 to 16 or the fine concave portion processing method according to any one of claims 17 to 25 is slid. An engine component having an outer peripheral surface as a moving surface. 請求項1〜16のいずれかに記載の微細凹部加工装置又は請求項17〜25のいずれかに記載の微細凹部加工方法により加工された微細凹部を外周面に有するジャーナルを備えたことを特徴とするクランクシャフト。   A fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 16 or a journal having fine recesses processed by the fine recess processing method according to any of claims 17 to 25 on an outer peripheral surface. Crankshaft. 請求項1〜16のいずれかに記載の微細凹部加工装置又は請求項17〜25のいずれかに記載の微細凹部加工方法により加工された微細凹部を外周面に有するピンを備えたことを特徴とするクランクシャフト。   A fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 16 or a pin having fine recesses processed by the fine recess processing method according to any of claims 17 to 25 on an outer peripheral surface. Crankshaft. 請求項1〜16のいずれかに記載の微細凹部加工装置又は請求項17〜25のいずれかに記載の微細凹部加工方法により加工された微細凹部を外周面に有するジャーナルを備えたことを特徴とするカムシャフト。   A fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 16 or a journal having fine recesses processed by the fine recess processing method according to any of claims 17 to 25 on an outer peripheral surface. Camshaft. 請求項1〜16のいずれかに記載の微細凹部加工装置又は請求項17〜25のいずれかに記載の微細凹部加工方法により加工された微細凹部を外周面に有するカムロブを備えたことを特徴とするカムシャフト。   It has a cam lobe having a fine concave portion processed by the fine concave portion processing apparatus according to any one of claims 1 to 16 or the fine concave portion processing method according to any one of claims 17 to 25 on an outer peripheral surface. Camshaft. 請求項1〜16のいずれかに記載の微細凹部加工装置又は請求項17〜25のいずれかに記載の微細凹部加工方法により加工された微細凹部を外周面に有するジャーナルを備えたことを特徴とするバランサシャフト。   A fine recess processing apparatus according to any one of claims 1 to 16 or a journal having fine recesses processed by the fine recess processing method according to any of claims 17 to 25 on an outer peripheral surface. Balancer shaft to do.
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JPS63150687A (en) * 1986-12-15 1988-06-23 Seiko Instr & Electronics Ltd Load detecting device for gear train
JPH05157705A (en) * 1991-12-09 1993-06-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Abnormality diagnosis method of gear etc.
JPH05261602A (en) * 1992-03-19 1993-10-12 Olympus Optical Co Ltd Gear rolling unit for numerically controlleed lathe
JPH06307511A (en) * 1993-04-27 1994-11-01 Nec Eng Ltd Power transmission pulley mechanism
JP3687324B2 (en) * 1998-01-26 2005-08-24 いすゞ自動車株式会社 Cylinder bore high-precision fine groove machining apparatus and machining method
JP2004174504A (en) * 2002-11-22 2004-06-24 Nissee:Kk Form rolling apparatus
JP2005090675A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Ricoh Co Ltd Detection device and image forming device
JP2006150440A (en) * 2004-11-01 2006-06-15 Nissan Motor Co Ltd Device and method for working minute recess

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