JP5113422B2

JP5113422B2 - 押圧力検出装置付ローラバニシング装置

Info

Publication number: JP5113422B2
Application number: JP2007137100A
Authority: JP
Inventors: 三彦富岡; 正己松原; 俊明瀬川
Original assignee: JATCO Ltd; Fuji Bellows Co Ltd
Current assignee: JATCO Ltd; Fuji Bellows Co Ltd
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-05-23
Also published as: US8250720B2; JP2008290173A; US20090106961A1

Description

本発明は、ローラバニシング装置に関するものであり、特に、バニシングローラを付勢装置により被加工物に押し付けてバニシング加工を行う装置に関するものである。

バニシングローラは、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、複数の皿ばねの付勢により被加工物に押し付けられる。特許文献１に記載のローラバニシング装置においては、シャンクの嵌合穴に駆動軸が軸方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、ホルダによってバニシングローラが回転可能に保持されており、複数の皿ばねは、駆動軸と、嵌合穴内に軸方向に相対移動可能に嵌合されたばね受けとの間に、駆動軸の軸線に平行な方向に並べて配設されている。ばね受けは、シャンクの嵌合穴の底部に螺合されたセットスクリュに当接させられており、セットスクリュの螺合量を変更することにより皿ばねの初期荷重が調整され、皿ばねの付勢力に基づくバニシングローラの被加工物に対する押圧力が調整される。
特開２０００−５２２４４公報

しかしながら、バニシングローラの被加工物に対する押圧力を調整しても、加工が行われるに従って、皿ばねの劣化により押圧力が低下し、品質不良が発生する可能性がある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、付勢装置の付勢力に基づいてバニシングローラを常に適切な押圧力で被加工物に押し付け、加工を行うことができるバニシングローラ装置の提供を課題とする。

上記の課題は、ローラバニシング装置を、(a)第１部材と、(b)その第１部材に対して相対移動方向に相対移動可能な第２部材と、(c)その第２部材に回転可能に保持されたバニシングローラと、(d)弾性部材を含み、その弾性部材の弾性力により前記第１部材と前記第２部材とを前記相対移動方向の一方の向きに付勢する付勢装置と、(e)その付勢装置の付勢力に基づく前記バニシングローラの被加工物に対する押圧力を検出する押圧力検出装置と、(f)少なくとも前記第２部材および前記バニシングローラを着脱可能に保持する工具保持部と、(g)被加工物を着脱可能に保持する被加工物保持部と、(h)それら工具保持部と被加工物保持部とを、被加工物保持部に保持された被加工物の軸線まわりに相対回転させる相対回転装置と、(i)前記工具保持部と前記被加工物保持部とを、被加工物保持部に保持された被加工物の軸線に平行な方向と直角な方向とに、数値制御により相対移動させる相対移動装置と、(j)その相対移動装置による前記工具保持部と前記被加工物保持部との相対移動に基づくバニシング加工の実行中、前記押圧力検出装置により検出される前記押圧力が予め設定された設定押圧力となるように、前記相対移動装置を制御する制御装置とを含む装置とすることにより解決される。
押圧力検出装置としては、例えば、(1)ロードセル、(2)バニシングローラから第１部材までの力伝達経路（バニシングローラおよび第１部材を含む）に存在する部材に設けられ、その部材の歪みを検出する歪みゲージ等を採用することが可能である。
上記の課題はまた、ローラバニシング装置を、上記(a)第１部材と、(b)第２部材と、(c)バニシングローラと、(d)付勢装置と、(e)押圧力検出装置と、(f)工具保持部と、(g)被加工物保持部と、(h)相対回転装置と、(i)相対移動装置と、(k)その相対移動装置による前記工具保持部と前記被加工物保持部との相対移動に基づくバニシング加工の実行中、前記工具保持部と前記被加工物保持部との相対移動軌跡が、予め定められた設定相対移動軌跡となるように、前記相対移動装置を制御する制御装置と、(l)前記バニシング加工中における前記押圧力検出装置の検出値が予め設定された設定検出値範囲から外れた場合にその旨を報知する報知装置とを含む装置とすることによっても解決される。

バニシングローラが付勢装置の付勢により被加工物に押し付けられてバニシング加工を施し、被加工物の表面を平滑に仕上げるとともに、圧縮残留応力を生じさせ、疲労強度を高める。押圧力検出装置によりバニシングローラの被加工物に対する押圧力が検出されれば、例えば、弾性部材の劣化により押圧力が低下したり、付勢装置等の構成部材に欠損が生じてローラバニシング装置が加工に適切な押圧力が得られない状態にあることが直ちにわかる。あるいは、バニシング加工工程の前工程において加工が正常に行われず、被加工物の表面の寸法に異常があれば、バニシング加工工程において所望の押圧力が得られないことから、前工程の異常が検知される。したがって、押圧力検出装置による押圧力の検出に基づいて、例えば、押圧力を調整したり、ローラバニシング装置を修理したり、前工程における異常を除去する等、加工が正常に行われない状態に対して迅速に対処することができる。
さらに、バニシング加工の実行中、押圧力検出装置により検出される押圧力が予め設定された設定押圧力となるように相対移動装置を制御するローラバニシング装置においては、例えば、加工中に押圧力が設定範囲から外れることがあれば、弾性部材の弾性変形量を変え、設定押圧力が設定範囲から外れることなく、加工を行うようにすることができる。
また、報知装置を含むローラバニシング装置においては、例えば、報知に基づいて作業者が押圧力を調整し、バニシングローラの押圧力の管理を容易に行うことができる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、特許請求の範囲に記載された発明である本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むことがある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載，従来技術等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

（１）被加工物と相対移動させられる第１部材と、
その第１部材に対して相対移動方向に相対移動可能な第２部材と、
その第２部材に回転可能に保持されたバニシングローラと、
前記第１部材と前記第２部材とを前記相対移動方向の一方の向きに付勢する付勢装置と、
その付勢装置の付勢力に基づく前記バニシングローラの前記被加工物に対する押圧力を検出する押圧力検出装置と
を含む押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
（２）前記第１部材と前記第２部材との前記相対移動方向を規定する相対移動方向規定機構を含む(1)項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
第１部材と第２部材との相対移動方向の規定により、付勢装置の付勢力が良好にバニシングローラに作用する。
（３）前記押圧力検出装置が、前記付勢装置と直列に前記第１部材と前記第２部材との間に配設された検出部を含む(1)項または(2)項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
検出部としては、例えば、弾性部材とその弾性部材の歪みを検出する歪みゲージとを含む固体型ロードセルや、液体が密封された密封容器とその密封容器内の液体の圧力を検出する圧力センサとを含む液圧型ロードセル等が適している。
押圧力検出装置が検出部が発する検出信号を処理部により処理して押圧力を取得する装置である場合、処理部は検出部と共に設けてもよく、検出部とは別に設けてもよい。後者の場合、例えば、ローラバニシング装置によるバニシング加工を制御する制御装置のコンピュータに処理部を設けることができる。
本項が(2)項に従属する態様においては、相対移動方向規定機構を付勢装置と押圧力検出装置とに兼用できるため、装置の構成を単純化し得る。
（４）前記第１部材と前記第２部材との一方が嵌合穴を備え、前記第１部材と前記第２部材との他方が前記嵌合穴に摺動可能に嵌合される嵌合軸部を備え、それら嵌合穴と嵌合軸部との嵌合により前記第１部材と前記第２部材との前記相対移動方向が前記嵌合軸部の軸方向に規定された(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
本項が(2)項に従属する態様においては、嵌合穴と嵌合軸部とが相対移動方向を嵌合軸部の軸方向に規定する相対移動方向規定機構を構成することとなり、構造が単純なローラバニシング装置が得られる。
（５）前記第２部材が、前記第１部材により回動軸線まわりに回動可能に保持された(1)項ないし(3)項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
本項が(2)項に従属する場合には、第１部材と第２部材とを回動軸線まわりに回動可能に連結する連結装置が、第１部材と第２部材との相対移動方向を回動軸線を中心とする円周方向に規定する相対移動方向規定機構を構成することとなる。
本項の発明によれば、第１部材を第２部材に対して軽快に移動させることが容易になる。
（６）前記第１部材が加工機械の工具保持部に着脱可能に保持される工具本体であり、前記第２部材がその工具本体に相対移動可能に保持された可動部材である(1)項ないし(5)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
本項の態様においては、押圧力検出装置付ローラバニシング装置が、少なくとも押圧力検出装置の検出部と付勢装置とを内蔵したローラバニシング加工工具装置であることになる。
加工機械はローラバニシング装置に専用の機械でもよく、他の加工工具も使用可能な汎用の機械でもよい。後者の場合、ローラバニシング装置を、加工機械の１つの工具保持部に他の加工工具と選択的に保持させてもよく、あるいは加工機械の複数の工具保持部の１つに保持させてもよく、いずれにしても汎用の機械を用いて加工を安価に行うことができる。
（７）前記第１部材と前記第２部材との前記付勢装置の付勢力による前記相対移動の限度を規定する移動限度規定装置を含む(1)項ないし(6)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
移動限度規定装置により、例えば、第２部材の第１部材からの脱落が防止され、ローラバニシング装置の取扱いが容易になる。また、非加工時におけるバニシングローラの第１部材に対する位置が決まり、加工開始時におけるバニシングローラの被加工物に対する位置決めが容易になる。あるいは、付勢装置が弾性部材の弾性力を付勢力とするものである場合に、弾性部材に初期荷重を付与しておくことにより、バニシングローラが被加工物への接触を開始してから押圧力が所定の大きさになるまでの第１部材の所要移動量が小さくて済む効果が得られる。
（８）前記付勢装置が、弾性部材を含む(1)項ないし(7)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
付勢装置の構成を単純化することが容易となる。
（９）前記弾性部材の初期荷重を調整する調整装置を含む(8)項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
所定の初期荷重は、例えば、弾性部材を所定の初期荷重が得られるものと交換することによっても保証できる。しかし、調整装置を設けて初期荷重を調整するようにすれば、弾性部材の交換が不要となり、あるいは交換頻度が減少して、装置コストの増大を抑制しつつ、所定の初期荷重を得ることができる。あるいは、バニシングローラと被加工物との押付け方向における位置を変更することなく、初期荷重を調整することが可能となり、加工時におけるバニシングローラと被加工物との位置制御を変えずに済む。
本項に記載のローラバニシング装置においては、押圧力検出装置による検出結果を調整装置による弾性部材の荷重の調整に利用することができる。なお、押圧力検出装置付ローラバニシング装置が調整装置を含まない場合には、押圧力検出装置による検出結果は、例えば、弾性部材の初期荷重が設定範囲内に保たれていることの確認に使用される。
（１０）前記第１部材が加工機械の移動装置により移動させられる移動部材であり、前記第２部材がその移動部材により移動させられる工具保持部に着脱可能に保持される工具本体である(1)項ないし(5)項，(7)項ないし(9)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
本項の態様においては、押圧力検出装置付ローラバニシング装置が、加工機械と、その加工機械に取り付けて使用されるローラバニシング加工工具とを含むものとなり、ローラバニシング加工機械となる。付勢装置は、例えば、加工機械の移動部材と工具保持部との間に設けられ、押圧力検出装置の検出部は、例えば、ローラバニシング加工工具と加工機械とのいずれか一方に設けられる。後者の場合、検出部は加工機械の工具保持部側に設けられても、被加工物保持部側に設けられても、工具保持部と被加工物保持部とを相対移動させる相対移動装置に設けられてもよい。
（１１）少なくとも前記バニシングローラと前記第２部材とを着脱可能に保持する工具保持部と、
前記被加工物を保持する被加工物保持部と、
それら工具保持部と被加工物保持部とを、数値制御により相対移動させる相対移動装置と、
前記工具保持部と前記被加工物保持部とを相対回転させる相対回転装置と
を含む(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
工具保持部は、バニシングローラとそれを回転可能に保持する第２部材とから成る単純なローラバニシング加工工具を保持するものでもよく、バニシングローラ，第２部材，第１部材，付勢装置および少なくとも押圧力検出装置の検出部を含むローラバニシング加工工具装置を保持するものでもよい。
本項が(8)項に従属する態様においては、弾性部材として弾性変形可能量が比較的大きく、かつ、弾性係数が比較的小さいものを使用し、比較的大きく弾性変形させることにより所望の初期荷重が得られた状態とすることが望ましい。そのようにすれば、相対移動装置による工具保持部と被加工物保持部との相対移動の制御精度が比較的低く、弾性部材の弾性変形量が多少変化しても、バニシングローラの被加工物に対する押圧力は殆ど初期荷重に対応することとなり、押圧力のばらつきを小さく抑えることができる。
逆に、弾性部材として弾性係数が比較的大きいものを使用し、弾性部材の弾性力に基づいてバニシングローラが被加工物に押圧される押圧力が所望の大きさになるように、相対移動装置による工具保持部と被加工物保持部との相対移動の制御が行われるようにすることも可能である。この場合には、押圧力検出装置による検出結果に基づいて相対移動装置の制御が行われるようにすることが望ましい。また、この場合には、移動限度規定装置あるいは調整装置が不可欠ではなくなる。
本項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置によれば、工具保持部と被加工物との相対移動および相対回転により、被加工物の内周面と外周面との少なくとも一方がバニシング加工される。
（１２）前記第１部材にもバニシングローラが回転可能に保持されており、その第１部材と前記第２部材とを、それら２部材にそれぞれ保持された２つの前記バニシングローラが互いに接近，離間する方向に相対移動可能に保持する保持部材を含み、前記付勢装置が、前記第１部材と前記第２部材とを、それら２部材にそれぞれ保持された２つの前記バニシングローラを互いに逆向きに移動させる向きに付勢する(1)項または(2)項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
保持部材と被加工物とが相対移動装置により相対移動させられることにより、２つのバニシングローラと被加工物とが相対移動させられる。
保持部材は、加工機械の工具保持部に着脱可能に保持される工具本体であっても、加工機械の一構成要素であってもよい。前者の場合には、本項の押圧力検出装置付ローラバニシング装置がローラバニシング加工工具装置であることになり、後者の場合は、ローラバニシング加工機械であることになる。
付勢装置は、第１部材と第２部材とをそれらに保持された２つのバニシングローラを互いに接近させる向きに付勢するものでも、互いに離間させる向きに付勢するものでもよい。前者は被加工物の外周面の直径方向に隔たった２箇所を同時に、あるいは円環状被加工物の外周面と内周面とを同時に加工するのに適したものとなり、後者は被加工物の内周面の直径方向に隔たった２箇所を加工するのに適したものとなる。
（１３）前記保持部材が、前記第１部材と前記第２部材とを、互いに平行な回動軸線のまわりに回動可能に保持する(12)項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
（１４）前記保持部材が、前記第１部材と前記第２部材とを、一直線に沿って互いに接近，離間可能に保持する(12)項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
（１５）前記第１部材と前記第２部材との前記付勢装置の付勢力による相対移動の限度を規定する移動限度規定装置を含む(12)項ないし(14)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
加工開始時における２つのバニシングローラの間隔を、それらローラの間に被加工物を挟むために適した大きさに保つことができる。
（１６）前記付勢装置が弾性部材を含む(12)項ないし(15)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記(8)項の説明が本項のローラバニシング装置にも当てはまる。
（１７）前記弾性部材の初期荷重を調整する調整装置を含む(16)項に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記(9)項の説明が本項のローラバニシング装置にも当てはまる。
（１８）前記被加工物を保持する被加工物保持部と、
その被加工物保持部と前記保持部材とを相対移動させる相対移動装置と、
前記被加工物保持部と前記保持部材とを相対回転させる相対回転装置と
を含む(12)項ないし(17)項のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記(11)項の説明が本項のローラバニシング装置にも当てはまる。

以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

本実施例においては、加工機械の１種であるタレット旋盤がローラバニシング加工工具装置を保持し、請求可能発明の一実施例である押圧力検出装置付ローラバニシング装置として機能する。本実施例のローラバニシング装置はローラバニシング加工装置であり、例えば、図１に示す被加工物としての無段変速機用軸付プーリ１０（以後、プーリ１０と略称する）の被加工面たるシーブ面１２に加工を施す。シーブ面１２はプーリ１０の軸線を中心線とする円錐台の外周面により構成され、その外周縁には面取りが施され、テーパ状の案内部１４が設けられている。案内部１４の面取りは、実際には僅かであるが、理解を容易にするために、図１においては誇張して図示されている。プーリ１０はまた、図４に示すように、軸部１６側の部分である付け根部分に、ぬすみ部１８が形成されている。

タレット旋盤は、図１に示すように、主軸台２０，心押台２２および刃物台２４を含む。主軸台２０は、一軸線まわりに回転可能に設けられた主軸２６と、主軸２６の軸方向の一端部に設けられた被加工物保持具としてのチャック２８と、主軸２６を回転軸線まわりに回転させる主軸回転装置３０とを含み、図示を省略するベッド上に、主軸回転軸線が水平となる姿勢で位置を固定して設けられている。主軸回転軸線に平行な方向をＸ軸方向とする。本ローラバニシング装置においては、主軸台２０のチャック２８が設けられた部分が被加工物保持部を構成し、主軸回転装置３０が相対回転装置を構成している。心押台２２は、心押軸３４およびセンタ３６を備え、ベッド上に心押軸３４の軸線が主軸回転軸線と同心状に設けられ、図示を省略する移動装置により主軸回転軸線と平行な方向に移動させられる。

刃物台２４は、図１に示すように、タレット４０，タレット移動装置４２およびタレット回転装置４４を含む。タレット移動装置４２は、図示は省略するが、前記ベッド上に、主軸回転軸線に平行な方向であって、Ｘ軸方向に移動可能に設けられた可動部材たるＸ軸スライドと、Ｘ軸スライドを移動させるＸ軸スライド駆動装置と、Ｘ軸スライド上に、鉛直面内においてＸ軸方向と直交する方向（以後、Ｚ軸方向と称する）であり、鉛直方向に移動可能に設けられたＺ軸スライドと、Ｚ軸スライドを移動させるＺ軸スライド駆動装置とを含み、相対移動装置を構成している。タレット４０は、Ｚ軸スライド上に主軸回転軸線に平行な軸線まわりに回転可能に設けられ、タレット回転装置４４により正方向あるいは逆方向に設定角度ずつ回転させられる。Ｘ軸スライド駆動装置，Ｚ軸スライド駆動装置およびタレット回転装置４４はいずれも、例えば、電動モータの一種であり、回転角度の正確な制御が可能なサーボモータを駆動源として構成されており、タレット４０は所定の速度で所定の位置へ移動させられるとともに、所定角度ずつ間欠回転させられる。

タレット４０は、横断面形状が正多角形を成し、その一方の端面の外周部に、複数の工具保持部５０（図１には１つのみ図示されている）が等角度間隔に設けられ、それら工具保持部５０の１つにローラバニシング加工工具装置５２が着脱可能に固定されている。ローラバニシング加工工具装置５２は、図１に示すように、第１部材としての工具本体５４において工具保持部５０に着脱可能に固定される。工具本体５４は、くの字形を成し、くの字の一方のアーム部５６は、図１および図３に示すように、一部が長手方向に平行に切り欠かれて横断面形状がＬ字形を成し、互いに直交する係合部５８，６０を備えている。図３は、図１においてアーム部５６をＡ−Ａ断面線において切断して示す図である。工具保持部５０には、タレット４０の一方の端面に開口し、その回転軸線と直交する方向に延びる溝６４が形成されるとともに、図３に示すように、溝６４内に楔部６６が設けられており、アーム部５６の一方の係合部５８が溝６４に嵌合され、楔部６６との間に楔部材６８が嵌合されるとともに、複数のボルト（図示省略）によってタレット４０に固定されている。それにより、係合部５８，６０がそれぞれ、溝６４の側面とタレット４０の端面とに押し付けられ、また、アーム部５６の長手方向の端面が溝６４の端面（図示省略）に当接させられ、工具本体５４はタレット４０に対してＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向において位置決めされて固定される。

工具本体５４の他方のアーム部７４は、図１に示すように、タレット４０の端面から、タレット回転軸線に対して傾斜した方向に外向きに突出させられ、その突出端面に開口し、アーム部７４の長手方向に延びる有底の嵌合穴７６が形成されるとともに、第２部材としての可動部材たるローラ保持部材７８が軸方向に摺動可能に嵌合されている。ローラ保持部材７８は、長手方向の一端部にローラ保持部８０を備え、他端部に嵌合軸部８２を備えている。ローラ保持部８０は、隙間を隔てて設けられた１対の支持壁８４を備え、それら支持壁８４の間にバニシングローラ８６が嵌合されるとともに、軸８８により、ローラ保持部材７８の軸線を含み、工具本体５４のアーム部５６と平行な平面内において、ローラ保持部材７８の軸線と直交する軸線まわりに回転可能に保持されている。バニシングローラ８６は、その回転軸線を含む切断平面による断面形状が台形を成し、外周面がテーパ上を成すローラであり、大径側の外周部に、幅の狭い円筒面状の加工部９０が設けられ、加工部９０の一部が１対の支持壁８４から突出させられている。

嵌合穴７６および嵌合軸部８２はそれぞれ、横断面形状が正方形状を成し、嵌合軸部８２は嵌合穴７６に軸方向に摺動可能かつ相対回転不能に嵌合されており、それにより、工具本体５４とローラ保持部材７８との相対移動方向が嵌合軸部８２の軸方向に規定されている。これら嵌合穴７６および嵌合軸部８２が相対移動方向規定機構を構成している。嵌合軸部８２には、図１および図２に示すように、ローラ保持部８０とは反対側の端面に開口し、軸方向に延びる有底のスプリング収容穴９４が形成され、１対のばね受け９６，９８が軸方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、それらばね受け９６，９８により、付勢装置の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング１００の両端が受けられ、ローラ保持部材７８が、その軸線に平行な方向であって、嵌合穴７６から突出する向きに付勢されている。図２は、図１においてローラバニシング加工工具装置５２を矢印Ｂで示す方向から見た状態を一部を断面にして示す図である。このスプリング１００の付勢によるローラ保持部材７８の移動限度であって前進限度は、アーム部７４の端面に着脱可能に固定された板状のストッパ１０２に、嵌合軸部８２に形成されたストッパ面１０４が当接することにより規定され、スプリング１００に初期荷重を付与しておくことができる。ストッパ１０２が移動限度規定装置を構成している。

本ローラバニシング装置においてスプリング１００は、圧縮可能量が大きく、かつ、ばね定数が小さいものとされており、比較的大きく圧縮させられることにより所望の初期荷重が得られ、圧縮量が多少変化しても弾性力は殆ど変わらない。スプリング１００の初期荷重は、ローラ保持部８０の１対の支持壁８４の間の部分に螺合されたアジャストボルト１１０をばね受け９６に当接させ、アジャストボルト１１０のローラ保持部８０に対する螺合量を変えることにより調整される。アジャストボルト１１０のローラ保持部８０に対する回転は、ローラ保持部８０に螺合されたセットスクリュ１１２の先端がアジャストボルト１１０に係合させられることにより阻止される。本ローラバニシング装置においては、アジャストボルト１１０が調整装置を構成し、所定の押圧力が得られる大きさに初期荷重が予め調整される。

前記嵌合穴７６内には、図１および図２に示すように、ロードセル１２０が収容されている。ロードセル１２０は、嵌合穴７６の底面に固定され、スプリング１００と直列に工具本体５４とローラ保持部材７８との間に配設されている。ロードセル１２０は固体型であり、弾性部材としてのゴム体と、そのゴム体の歪を検出する歪みゲージとを含み、ばね受け９８を介してスプリング１００の付勢力が検出子１２２に作用し、ゴム体に付勢力を加える。ロードセル１２０の検出信号はアンプを介して制御装置１３０（図１参照）に入力される。制御装置１３０はコンピュータを主体として構成され、ロードセル１２０の検出信号を処理し、バニシングローラ８６のプーリ１０に対する押圧力を取得する。ロードセル１２０およびコンピュータの信号処理部が押圧力検出装置を構成している。コンピュータはまた、駆動装置を介して主軸回転装置３０，報知装置１３２等、各種アクチュエータ等を制御する。報知装置１３２は、例えば、音声，光，画像等、種々の態様により情報を作業者に報知する装置とされている。

次に作動を説明する。
プーリ１０のシーブ面１２にバニシング加工を施す場合には、プーリ１０は、図１に示すように、一端部を主軸台２０のチャック２８により把持され、他端部に心押台２２のセンタ３６が係合させられ、軸心が水平な姿勢で保持される。ローラバニシング加工工具装置５２は、タレット４０の回転により、図１に示す加工位置に位置させられ、バニシングローラ８６は、その回転軸線が鉛直面内においてローラ保持部材７８の軸線と直交する方向に延び、加工部９０が前方ほど下方へ向かう向きに傾斜した姿勢とされる。また、バニシングローラ８６は、図１に二点鎖線で示すように、回転軸線が主軸回転軸線を含む鉛直面内に位置し、加工部９０がシーブ面１２の外周側へ外れ、かつ、主軸回転軸線を含む鉛直面とシーブ面１２との交線に平行な方向から見た場合にシーブ面１２より所定量内側となる位置に位置決めされる。

加工時には、主軸２６が回転させられ、プーリ１０が主軸回転軸線と一致した軸心のまわりに回転させられる。そして、タレット移動装置４２が制御装置１３０により数値制御され、タレット４０が、上記主軸回転軸線を含む鉛直面とシーブ面１２との交線に平行な方向であって、プーリ１０の軸心（主軸回転軸線）に接近する向き（以下、加工進行方向と略称する。加工進行方向は、図１において矢印Ｃにより示される。）に移動させられる。それにより、バニシングローラ８６の加工部９０が案内部１４の中間部に接触させられ、案内部１４の傾斜により案内されて、ローラ保持部材７８をスプリング１００の付勢力に抗して後退させつつシーブ面１２に乗り上げる。その後、タレット４０はタレット移動装置４２によりさらに加工進行方向に移動させられ、バニシングローラ８６はシーブ面１２の一母線に沿ってプーリ１０の軸心側へ移動させられる。

スプリング１００はバニシングローラ８６のシーブ面１２への乗り上げにより圧縮される。それにより、ストッパ面１０４がストッパ１０２から離間し、バニシングローラ８６はスプリング１００の弾性力によりシーブ面１２に押し付けられ、プーリ１０の回転につれて回転させられつつ、タレット移動装置４２により移動させられてシーブ面１２の全体をバニシング加工する。スプリング１００はばね定数が小さいものとされており、少量圧縮されても弾性力は大きくは変わらず、タレット４０が予め設定されたプログラムに従って移動させられることにより、殆ど初期荷重に等しい大きさの押圧力でバニシングローラ８６がシーブ面１２に押し付けられ、押付力の管理を容易に行うことができる。図１に実線で示すように、バニシングローラ８６がぬすみ部１８に到達すれば、加工が終了し、プーリ１０から離間させられる。

制御装置１３０のコンピュータにおいては、加工時であっても非加工時であっても常時、ロードセル１２０の検出値に基づいて得られる押圧力が設定範囲内の大きさにあるか否かの判定が行われている。スプリング１００は、多少圧縮されても弾性力が初期荷重と殆ど変わらないため、加工時と非加工時とにおいてそれぞれ取得される押圧力の差は殆どなく、非加工時に押圧力が設定範囲から外れることはない。
しかし、万一、押圧力が設定範囲から外れて小さい場合には、その旨が報知装置１３２により作業者に報知される。この報知に基づいて作業者は、バニシングローラ８６をローラ保持部材７８から外し、セットスクリュ１１２を緩めてアジャストボルト１１０をねじ込み、スプリング１００の圧縮量を増大させて初期荷重を増大させる。初期荷重の調整により押圧力が調整されるため、バニシングローラ８６のシーブ面１２に対する加工位置を変えることなく、所望の押圧力によりバニシング加工を行うことができる。また、押圧力が設定範囲から外れて大きい場合には、その旨が報知装置１３２により作業者に報知され、例えば、アジャストスクリュ１１０の螺合量を減らして初期荷重を減少させる。このように、バニシングローラ８６の押付力の管理を容易に行うことができる。

なお、押圧力は、バニシング加工中にのみ検出されるようにすることも可能である。
また、バニシングローラ８６のシーブ面１２への押付力は、厳密には、前記バニシングローラ８６のシーブ面１２への乗上げに伴うスプリング１００の圧縮量とスプリング１００のばね定数との積だけ初期荷重より大きくなる。したがって、乗上げに伴うスプリング１００の圧縮量が大きく設定される場合には、それに伴う押付力の増大分を無視することができず、その増大分だけ初期荷重が小さく設定されるべきである。ただし、この場合でも、押付力の誤差は、乗上げに伴うスプリング１００の圧縮量の誤差に比例し、圧縮量の誤差が小さくなるようにバニシングローラ８６の移動を制御することは比較的容易であるため、押付力の管理は、やはり容易である。

請求可能発明の別の実施例を図５ないし図７に基づいて説明する。なお、前記実施例の押圧力検出装置付ローラバニシング装置と同じ作用を成す構成要素には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。
本実施例の押圧力検出装置付ローラバニシング装置は、図５および図７に示すように、横断面形状が円形を成す被加工物２００の被加工面たるストレートな外周面２０２を加工する装置である。被加工物２００は、横断面形状が円形の段付状を成し、小径部の外周面である外周面２０２の軸線方向に平行な一端部であって、被加工物２００の一端部に面取りが施され、案内部２０４が形成され、外周面２０２の他端部にぬすみ部２０６が形成されている。

本ローラバニシング装置は、タレット旋盤により保持されるローラバニシング加工工具装置２１０を含む。ローラバニシング加工工具装置２１０は、第１部材としての工具本体２１２においてタレット４０の工具保持部５０に着脱可能に保持される。工具本体２１２は、図５および図７に示すように、ブロック状を成し、図６に示すように、互いに直角な係合部２１４，２１６を備え、前記実施例の工具本体５４と同様に、タレット４０に、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向において位置決めされ、タレット４０の回転軸線に直角な方向に延びる状態で着脱可能に固定される。

工具本体２１２には、その長手方向に延び、タレット４０の外周面側に開口する有底の嵌合穴２１８が形成されるとともに、第２部材としての可動部材たるローラ保持部材２２０が軸方向に摺動可能に嵌合されている。ローラ保持部材２２０は、嵌合軸部２２２と、嵌合軸部２２２の軸方向の一端部に設けられたローラ保持部２２４とを備えている。ローラ保持部２２４は１対の支持壁２２８を備え、バニシングローラ２３０が軸２３２により主軸回転軸線に平行な軸線まわりに回転可能に保持されている。バニシングローラ２３０は、前記実施例のバニシングローラ８６と同様に構成され、加工部２３３を備えている。

嵌合軸部２２２は嵌合穴２１８に軸方向に摺動可能かつ相対回転不能に嵌合されており、それにより、工具本体２１２とローラ保持部材２２０との相対移動方向が嵌合軸部２２２の軸方向に規定されている。これら嵌合穴２１８および嵌合軸部２２２が相対移動方向規定機構を構成している。嵌合軸部２２２には、ローラ保持部２２４側とは反対側の端面に開口させられ、軸方向に延びる有底のスプリング収容穴２３４が形成されるとともに、付勢装置の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング２３６が収容されている。このスプリング２３６の一端部は嵌合軸部２２２により受けられ、他端部は、スプリング収容穴２３４内に、その中心線に平行な方向に移動可能に収容されたばね受け２３８により受けられ、ローラ保持部材２２０を嵌合穴２１８から突出する向きに付勢している。スプリング２３６の付勢によるローラ保持部材２２０の移動限度は、ローラ保持部材２２０の嵌合軸部２２２とローラ保持部２２４との間に設けられたストッパ面２４０（図６および図７参照）が、工具本体２１２の嵌合穴２１８の開口端に設けられたストッパ２４２（図６および図７参照）に当接することにより規定される。ストッパ２４２が移動限度規定装置を構成している。

上記嵌合穴２１８の底部には、図５に示すように、ロードセル２５０が配設され、ばね受け２３８を介してスプリング２３６の付勢力が作用させられている。このロードセル２５０は前記実施例のロードセル１２０と同様に構成され、その検出信号はアンプを介して制御装置１３０に入力される。

加工時には、被加工物２００は、図５に示すように、一端部を主軸台２０のチャック２８により把持され、他端部に心押台２２のセンタ３６が係合させられ、軸心が水平な姿勢で保持される。また、ローラバニシング加工工具装置２１０が、タレット回転軸線まわりにおいて図５および図７に示す加工位置に位置させられ、ローラ保持部材２１８はＺ軸方向に平行となり、バニシングローラ２３０の回転軸線は主軸回転軸線と平行となる。そして、バニシングローラ２３０は、図７に示すように、回転軸線が主軸回転軸線を含む鉛直面内に位置し、図５に一点鎖線で示すように、加工部２３３が主軸回転軸線に平行な方向において案内部２０４の中間部に対応する位置に位置し、かつ、案内部２０４から外周側へ外れた位置に位置決めされる。

この状態で主軸２６が回転させられて被加工物２００が回転させられ、タレット４０の移動によりローラバニシング加工工具装置２１０がまず、鉛直方向において主軸回転軸線に接近する方向に移動させられ、図７に二点鎖線で示すように、バニシングローラ２３０の加工部２３３が案内部２０４の中間部に接触させられる。本ローラバニシング装置においては、ロードセル２５０にスプリング２３６の付勢力が作用し、その検出に基づいてバニシングローラ２３０の被加工物２００に対する押圧力が検出され、コンピュータにおいては、ロードセル２５０の検出値に基づいて常時、押圧力が検出されている。タレット４０は、加工部２３３が案内部２０４に接触した状態から更に主軸回転軸線に接近する方向に移動させられ、それにより、工具本体２１２がスプリング２３６を圧縮しつつローラ保持部材２２０に対して主軸回転軸線側へ移動させられ、バニシングローラ２３０がスプリング２３６の弾性力により案内部２０４に押し付けられる。タレット４０は、スプリング２３６の圧縮により予め設定された押圧力が得られるまで、主軸回転軸線側へ移動させられる。この予め設定された押圧力は、バニシングローラ２３０が主軸回転軸線に平行な方向に移動させられ、案内部２０４により案内されて外周面２０２に乗り上げることによるスプリング２３６の圧縮量と、加工による外周面２０２の直径の減少によるスプリング２３６の伸長量とを考慮して、バニシングローラ２３０が被加工物２００に所望の押圧力で押し付けられる大きさに設定されている。

予め設定された押圧力が得られたならば、タレット４０がタレット移動装置４２によりＸ軸方向に移動させられ、図５に白抜きの矢印で示すように、バニシングローラ２３０が被加工物２００の軸心に平行な線に沿って主軸台２０側へ移動させられる。そして、図５に二点鎖線で示し、図７に実線で示すように、案内部２０４により案内されて外周面２０２に乗り上げ、図７に黒の矢印で示すように、スプリング２３６の弾性力により所望の押圧力で外周面２０２に押し付けられ、被加工物２００の回転につれて回転させられつつ、外周面２０２の全体をバニシング加工する。バニシングローラ２３０が、図５に実線で示すように、外周面２０２のぬすみ部２０６に到達すれば、加工が終了し、被加工物２００から離間させられる。

バニシングローラ２３０は、案内部２０４に予め設定された押圧力が得られるように押し付けられた状態で加工を開始させられるため、例えば、スプリング２３６が摩耗しても、それに対応してスプリング２３６の圧縮量が増加させられ、被加工物２００に対して常に所望の押圧力で押し付けられて加工を施すことができる。また、加工中もロードセル２５０の検出値に基づいて押圧力が検出され、押圧力が設定範囲から外れることがあれば、タレット４０が主軸回転軸線に接近する方向あるいは離間する方向に移動させられ、工具本体２１２とローラ保持部材２２０とが相対移動させられてスプリング２３６の圧縮量が変えられ、押圧力が調節される。

請求可能発明の更に別の実施例を図８および図９に基づいて説明する。
本実施例の押圧力検出装置付ローラバニシング装置は、図５ないし図７に示す押圧力検出装置付ローラバニシング装置と同様に、被加工物２００のストレートな外周面２０２に加工を施す装置であり、タレット旋盤により保持されるローラバニシング加工工具装置３００を含み、その第１部材としての工具本体３０２においてタレット４０の工具保持部５０に位置決めされて着脱可能に固定され、バニシングローラ３０４は第２部材たる可動部材としての回動アーム３０６により回転可能に保持される。バニシングローラ３０４は、前記バニシングローラ８６，２３０と同様に構成され、加工部３０８を有する。

工具本体３０２は長手形状を成し、その長手方向の一端部であって、タレット４０の外周面から突出させられた端部の側面には、幅の狭い取付部３１０が工具本体３０２から長手方向に平行に突出して設けられている。回動アーム３０６は、概してＬ字形を成し、Ｌ字の一方のアーム部３１２に設けられた一対の支持壁３１４において上記取付部３１０を両側から挟むとともに、軸３１６により、主軸回転軸線と平行な回動軸線まわりに回動可能に取り付けられている。軸３１６が連結装置を構成し、工具本体３０２と回動アーム３０６との相対移動方向を回動軸線を中心とする円周方向に規定する相対移動方向規定機構を構成している。回動アーム３０６の他方のアーム部３１８は、工具本体３０２の長手方向の一端面と対向させられ、その工具本体３０２側とは反対側に開口する凹部３２０が形成されるとともにバニシングローラ３０４が収容され、軸３２２により主軸回転軸線と平行な軸線まわりに回転可能に、かつ、その外周部の一部が凹部３２０の外へ突出する状態で保持されている。

工具本体３０２内には、その回動アーム３０６のアーム部３１８と対向する側の端面に開口し、長手方向に延びる有底のスプリング収容穴３３０が形成され、ばね受け３３２が軸方向に移動可能に嵌合されており、そのばね受け３３２と、アーム部３１８との間に弾性部材としての圧縮コイルスプリング３３４が配設され、回動アーム３０６をバニシングローラ３０４が工具本体３０２から離れる方向に付勢している。このスプリング３３４の付勢による回動アーム３０６の回動限度は、支持壁３１４の軸３３２からの突出端部に設けられた当接部３３６が、工具本体３０２に設けられたストッパ部３３８（図８参照）に当接することにより規定される。スプリング収容穴３３０内にはまた、その底面にロードセル３５０が、スプリング収容穴３３０の中心線に平行な方向に移動可能に固定され、ばね受け３３２を介してスプリング３３４によりスプリング収容穴３３０の底面側へ付勢されている。

さらに、工具本体３０２のスプリング収容穴３３０の底部を構成する部分には、アジャストスクリュ３５４が、スプリング３３４の圧縮方向と平行な方向に螺合されるとともに、その先端はロードセル３５０に当接させられている。したがって、アジャストスクリュ３５４の工具本体３０２に対する螺合量を調節することによりスプリング３３４の圧縮量が変えられ、スプリング３３４の初期荷重が調整される。アジャストスクリュ３５４の操作は、作業者により手動で行われる。本実施例においては、アジャストスクリュ３５４が調整装置を構成している。アジャストスクリュ３５４は、工具本体３０２に、アジャストスクリュ３５４に対して直角に螺合されたセットスクリュ３５６が係合させられて工具本体３０２に固定される。

本ローラバニシング装置により、例えば、図５に示す被加工物２００の外周面２０２がバニシング加工される。加工開始時にバニシングローラ３０４は、その回転軸線が主軸回転軸線を含む鉛直面内に位置し、加工部３０８が、主軸回転軸線に平行な方向において被加工物２００から心押軸３４へ外れ、かつ、主軸回転軸線に平行な方向から見た場合に外周面２０２より所定量内側となる位置に位置決めされる。そして、被加工物２００が回転させられるとともに、タレット４０の移動によりバニシングローラ３０４が主軸回転軸線に平行な方向に移動させられ、加工部３０８が案内部２０４に接触するとともに、その傾斜により案内されて外周面２０２に乗り上げる。それにより、回動アーム３０６がスプリング３３４の付勢力に抗して回動させられ、当接部３３６がストッパ部３３８から離間し、スプリング３３４の付勢によりバニシングローラ３０４が外周面２０２に押し付けられてバニシング加工を施す。スプリング３３４の初期荷重は、所定の押圧力が得られる大きさに予め調整され、バニシングローラ３０４は、殆どスプリング３３４の初期荷重に等しい大きさの押圧力で外周面２０２に押し付けられる。

バニシングローラ３０４の被加工物２００に対する押圧力は、ロードセル３５０に作用する荷重の検出信号に基づいて常時、検出され、設定範囲から外れた場合には、報知装置１３２により作業者に報知される。例えば、押圧力が設定範囲を外れて小さい場合には、作業者はローラバニシング加工工具装置３００をタレット４０から外し、セットスクリュ３５６を緩めてアジャストボルト３５４を工具本体３０２にねじ込み、スプリング３３４の初期荷重を増大させる。調整後、ローラバニシング加工工具装置３００をタレット４０に取り付ける。

請求可能発明の更に別の実施例を図１０および図１１に基づいて説明する。
本実施例の押圧力検出装置付ローラバニシング装置は、ローラバニシング加工工具４００および加工機械４０２を含む。加工機械４０２は、第１部材としての移動部材４１０および移動装置４１２を含む。移動装置４１２は、前記タレット移動装置４２と同様に構成され、制御装置４１４により制御され、移動部材４１０をＸ軸方向およびＺ軸方向においてそれぞれ、任意の位置へ移動させる。

移動部材４１０には、その端面に一対の案内部材としてのガイドレール４２０が鉛直方向に平行に設けられるとともに、工具保持体４２２が被案内部材としてのガイドブロック４２４において移動可能に嵌合されて工具保持部を構成している。これらガイドレール４２０およびガイドブロック４２４は、ガイドブロック４２４が保持する複数のボール（図示省略）を介して相対移動可能に嵌合されたリニアガイドとされ、工具保持体４２２の移動が精度良く案内される。

工具保持体４２２は、移動部材４１０との間に配設された複数の皿ばね４３０により、移動部材４１０から下方へ突出する向きに付勢されている。移動部材４１０には、図１０に示すように、ばね収容凹部４３２が鉛直方向に延びる状態で設けられるとともに、そのばね収容凹部４３２の上側の側面に開口して設けられた嵌合穴４３４にばね受け部材４３６が鉛直方向に移動可能に嵌合されており、複数の皿ばね４３０はばね収容凹部４３２内に鉛直方向に並ぶ状態で収容されるとともに、ばね受け部材４３６と、工具保持体４２２から移動部材４１０側の延び出させられたばね受け部４３８とによって上端および下端が受けられ、工具保持体４２２を下方へ付勢している。これら皿ばね４３０の付勢による工具保持体４２２の移動限度は、移動部材４１０の下面に設けられたストッパ４４０に工具保持体４２２が当接することにより規定される。また、嵌合穴４３４内にはロードセル４４２が収容され、ばね受け部材４３６を介して皿ばね４３０の付勢力が作用させられている。

本ローラバニシング加工工具４００は、バニシングローラ４５０と、それを回転可能に保持する第２部材としての工具本体４５２とから成る。工具本体４５２は長手形状を成し、前記図１ないし図４に示す実施例の工具本体５４と同様に、互いに直角な係合部４５４，４５６（図１１参照）を備え、係合部４５４において、前記工具保持体４２２に鉛直方向に設けられた工具嵌合溝４５８に嵌合されるとともに、楔部４６０および楔部材４６２の楔作用等により、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸の各方向に位置決めされて工具保持体４２２に着脱可能に固定されている。バニシングローラ４５０は外周部に加工部４６４を備え、ローラバニシング加工工具４００が工具保持体４２２に保持された状態では、主軸回転軸線に平行な軸線まわりに回転可能に保持された状態となり、工具保持体４２２を介して皿ばね４３０の付勢力が作用させられる。

本実施例のローラバニシング装置により、例えば、前記図５に示す被加工物２００の外周面２０２がバニシング加工される。この加工は、図５〜図７に示すローラバニシング装置による加工と同様に行われ、バニシングローラ４５０を被加工物２００に対して位置決めした状態で、移動部材４１０を移動装置４１２により、鉛直方向において主軸回転軸線に接近する方向に移動させ、ロードセル４４２の検出に基づいて得られるバニシングローラ４５０の押圧力に基づいて、バニシングローラ４５０を被加工物２００の案内部２０４に予め設定された押圧力が得られるように押し付ける。バニシングローラ４５０の加工部４６４が案内部２０４に接触した状態から更に移動部材４１０が主軸回転軸線に接近する方向に移動させられることにより、工具保持体４２２が移動部材４１０に対して相対的に上方へ移動してストッパ４４０から離れ、バニシングローラ４５０は皿ばね４３０の弾性力により案内部２０４に押し付けられる。その状態から移動部材４１０が主軸回転軸線に平行な方向に移動させられ、バニシングローラ４５０が案内部２０４から外周面２０２に乗り上がり、所望の押圧力で外周面２０２に押し付けられて加工を施す。

ロードセル４４２による荷重の検出に基づいて得られるバニシングローラ４５０の外周面２０２に対する押圧力に基づいて、移動部材４１０のＺ軸方向における位置の制御が行われ、ローラバニシング加工工具４００との相対移動により皿ばね４３０の圧縮量が変えられ、バニシングローラ４５０が所望の押圧力により外周面２０２に押し付けられるようにされる。押圧力は常時検出され、例えば、皿ばね４３０の劣化により押圧力が減少した場合にも、移動部材４１０の位置の制御により、所望の押圧力が得られるようにされる。また、加工中も押圧力が検出され、その検出に基づいて皿ばね４３０の圧縮量が変えられ、押圧力が設定範囲から外れることがないようにされる。

請求可能発明の更に別の実施例を図１２に基づいて説明する。
本実施例の押圧力検出装置付ローラバニシング装置は、２つのバニシングローラ５００を備えたローラバニシング加工工具装置５０２が加工機械５０４に保持され、被加工物２００のストレートな円筒面状の外周面２０２にバニシング加工を施す。加工機械５０４は、移動部材５１０と、移動部材５１０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる移動装置５１２とを備え、移動部材５１０に設けられた工具保持部５１４にローラバニシング加工工具装置５０２が着脱可能に保持される。移動装置５１２は、制御装置５１６により制御される。制御装置５１６は、報知装置５１７も制御する。

ローラバニシング加工工具装置５０２は保持部材たる工具本体５１８を備え、前記実施例の工具本体５４と同様にして、楔部および楔部材の楔作用等により、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向に位置決めされて工具保持部５１４に固定される。工具本体５１８には、第１部材としての第１アーム５２０および第２部材としての第２アーム５２２が、ヒンジピン５２４により、主軸回転軸線に平行な共通の回動軸線まわりに回動可能に取り付けられており、第１，第２アーム５２０，５２２のヒンジピン５２４から延び出させられた各一端部にそれぞれ、バニシングローラ５００が軸５２６により主軸回転軸線に平行な軸線まわりに回転可能に保持され、２つのバニシングローラ５００の各加工部５２８は、その一部がアーム５２０，５２２から対向するバニシングローラ５００側へ突出させられている。

第１，第２アーム５２０，５２２のヒンジピン５２４から他方へ延び出させられた各他端部の間に弾性部材としての圧縮コイルスプリング５３０が配設され、第１，第２アーム５２０，５２２を、それぞれに保持されたバニシングローラ５００が互いに逆向きであって、接近する向きに回動させる向きに付勢している。このスプリング５３０の付勢による第１，第２アーム５２０，５２２の回動限度は、工具本体５１８に設けられたストッパ５３２，５３４に、第１，第２アーム５２０，５２２の各他端部に設けられた当接部５３６，５３８が当接することにより規定される。ストッパ５３２，５３４が移動限度規定装置を構成している。また、第２アーム５２２の他端部にはロードセル５４０が設けられ、ばね受け５４２を介してスプリング５３０の付勢力が作用させられている。さらに、第１アーム５２０の他端部にはアジャストスクリュ５４４が螺合され、スプリング５３０の他端を受けるばね受け５４６に当接させられ、調整装置を構成している。アジャストスクリュ５４４の第１アーム５２０に対する回転は、第１アーム５２０に、アジャストスクリュ５４４の軸線に対して直角に螺合されたセットスクリュ５４８がアジャストスクリュ５４４に係合させられることにより阻止される。

非加工時には、第１，第２アーム５２０，５２２は、スプリング５３０の付勢による回動限度がストッパ５３２，５３４により規定され、２つのバニシングローラ５００間の距離は、図１２にバニシングローラ５００を二点鎖線で示すように、被加工物２００の案内部２０４の中間部の直径と同じ大きさとされている。また、ローラバニシング加工工具装置５０２は、２つのバニシングローラ５００がそれぞれ、回転軸線が主軸回転軸線を含む鉛直面内に位置するとともに、２つのバニシングローラ５００の各回転軸線の中間位置が主軸回転軸線と同じ位置に位置し、加工部５２８が主軸回転軸線に平行な方向において外周面２０２から心押軸３４側へ外れた位置に位置決めされ、２つのバニシングローラ５００はそれぞれ、主軸回転軸線に平行な方向から見た場合に外周面２０２より所定量内側となる位置に位置決めされる。

被加工物２００は、図５ないし図７に示すローラバニシング装置について説明したのと同様に、図示は省略するが、チャック２８により保持され、主軸２６の回転により回転させられる。被加工物２００が回転させられている状態において、移動部材５１０が移動装置５１２によって移動させられることにより、ローラバニシング加工工具装置５０２が、主軸回転軸線に平行な方向において被加工物２００側へ移動させられ、２つのバニシングローラ５００はそれぞれ、各加工部５２８が案内部２０４の中間部に接触させられ、案内部２０４の傾斜により案内されて、アーム５２０，５２２をスプリング５３０の付勢力に抗して回動させつつ外周面２０２に乗り上げる。この乗り上げによりスプリング５３０が圧縮され、それにより当接部５３６，５３８がストッパ５３２，５３４から離間し、２つのバニシングローラ５００はスプリング５３０の弾性力により、殆どスプリング５３０の初期荷重に等しい大きさの押圧力で外周面２０２に押し付けられ、被加工物２００の回転につれて回転させられつつ、主軸回転軸線に平行な方向に移動させられ、外周面２０２の２個所を同時に加工する。スプリング５３０の初期荷重は、外周面２０２の加工時に所定の押圧力が得られる大きさに予め調整されている。バニシングローラ５００がぬすみ部２０６に至れば、加工が終了し、ローラバニシング加工工具装置５０２は、Ｙ軸方向において被加工物２００から離間する向きに移動させられ、２つのバニシングローラ５００が被加工物２００から離脱させられる。

バニシングローラ５００の被加工物２００に対する押圧力はロードセル５４０を含む押圧力検出装置により常時検出され、例えば、押圧力が設定範囲から外れて低い場合には、報知装置５１７により作業者に報知され、作業者はセットスクリュ５４８を緩め、アジャストスクリュ５４４の第１アーム５２０に対する螺合量を増やしてスプリング５３０の初期荷重を増大させる。

なお、バニシングローラは、外周面がストレートな円筒面状を成すものでもよく、例えば、特許２５５９７２２号公報に記載されているように、外周面がストレートな円筒面状を成すとともに、長手形状を成すものとし、バニシングローラと被加工物とを、斜交した状態で配置するとともに、それらの軸心と平行な一平面に直交する加工方向において互いに接近させて押圧し、その一平面内において両者の軸心と交差する方向に相対移動させてバニシング加工を行うようにしてもよい。

また、弾性部材の初期荷重の調整は、押圧力の検出に基づいて自動で行われるようにしてもよい。例えば、電動モータを駆動源とし、アジャストスクリュを回転駆動する装置を設け、所望の押圧力が得られるようにアジャストスクリュを回転させ、螺合量を変更する。
さらに、図５〜図７，図１０および図１１に示す各押圧力検出装置付ローラバニシング装置に調整装置を設けてもよい。

請求可能発明の一実施例である押圧力検出装置付ローラバニシング装置を示す正面図（一部断面）である。上記押圧力検出装置付ローラバニシング装置のローラバニシング加工工具装置を図１において矢印Ｂの方向から見た状態を示す矢視図（一部断面）である。上記ローラバニシング加工工具装置の工具本体がタレットに取り付けられた状態を示す図であり、図１におけるＡ−Ａ断面図である。上記押圧力検出装置付ローラバニシング装置により加工が施される無段変速機用軸付プーリのシーブ面の一部をバニシングローラと共に示す正面図である。請求可能発明の別の実施例である押圧力検出装置付ローラバニシング装置を概略的に示す正面図（一部断面）である。図５に示すローラバニシング加工工具装置がタレットに取り付けられた状態を示す底面図である。図５に示す押圧力検出装置付ローラバニシング装置のローラバニシング加工工具装置を被加工物と共に示す側面図である。請求可能発明の更に別の実施例である押圧力検出装置付ローラバニシング装置のローラバニシング加工工具装置を概略的に示す側面断面図である。図８に示すローラバニシング加工工具装置を示す正面図である。請求可能発明の更に別の実施例である押圧力検出装置付ローラバニシング装置を概略的に示す正面図（一部断面）である。図１０に示す押圧力検出装置付ローラバニシング装置を示す側面図である。請求可能発明の更に別の実施例である押圧力検出装置付ローラバニシング装置を概略的に示す側面図（一部断面）である。

符号の説明

１０：無段変速機用軸付プーリ１２：シーブ面２０：主軸台２２：心押台２４：刃物台２６：主軸２８：チャック３０：主軸回転装置４０：タレット４２：タレット移動装置５０：工具保持部５２：ローラバニシング加工工具装置５４：工具本体７６：嵌合穴７８：ローラ保持部材８０：ローラ保持部８２：嵌合軸部８６：バニシングローラ１００：圧縮コイルスプリング１０２：ストッパ１１０：アジャストスクリュ１２０：ロードセル１３０：制御装置２００：被加工物２０２：外周面２１０：ローラバニシング加工工具装置２１２：工具本体２１８：嵌合穴２２０：ローラ保持部材２２２：嵌合軸部２３０：バニシングローラ２３６：圧縮コイルスプリング２４２：ストッパ２５０：ロードセル３００：ローラバニシング加工工具装置３０２：工具本体３０４：バニシングローラ３０６：回動アーム３３４：圧縮コイルスプリング３３８：ストッパ部３５０：ロードセル３５４：アジャストスクリュ４００：ローラバニシング加工工具４０２：加工機械４１０：移動部材４１２：移動装置４１４：制御装置４２２：工具保持体４３０：皿ばね４４０：ストッパ４４２：ロードセル４５０：バニシングローラ４５２：工具本体５００：バニシングローラ５０２：ローラバニシング加工工具装置５０４：加工機械５１０：移動部材５１２：移動装置５１４：工具保持部５１６：制御装置５１８：工具本体５２０：第１アーム５２２：第２アーム５３０：圧縮コイルスプリング５３２，５３４：ストッパ５４０：ロードセル５４４：アジャストスクリュ

Claims

第１部材と、
その第１部材に対して相対移動方向に相対移動可能な第２部材と、
その第２部材に回転可能に保持されたバニシングローラと、
弾性部材を含み、その弾性部材の弾性力により前記第１部材と前記第２部材とを前記相対移動方向の一方の向きに付勢する付勢装置と、
その付勢装置の付勢力に基づく前記バニシングローラの被加工物に対する押圧力を検出する押圧力検出装置と、
少なくとも前記第２部材および前記バニシングローラを着脱可能に保持する工具保持部と、
被加工物を着脱可能に保持する被加工物保持部と、
それら工具保持部と被加工物保持部とを、被加工物保持部に保持された被加工物の軸線まわりに相対回転させる相対回転装置と、
前記工具保持部と前記被加工物保持部とを、被加工物保持部に保持された被加工物の軸線に平行な方向と直角な方向とに、数値制御により相対移動させる相対移動装置と、
その相対移動装置による前記工具保持部と前記被加工物保持部との相対移動に基づくバニシング加工の実行中、前記押圧力検出装置により検出される前記押圧力が予め設定された設定押圧力となるように、前記相対移動装置を制御する制御装置と
を含む押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記第１部材が加工機械の移動装置により移動させられる移動部材であり、前記第２部材がその移動部材により移動させられる工具保持部に着脱可能に保持される工具本体である請求項１に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
第１部材と、
その第１部材に対して相対移動方向に相対移動可能な第２部材と、
その第２部材に回転可能に保持されたバニシングローラと、
弾性部材を含み、その弾性部材の弾性力により前記第１部材と前記第２部材とを前記相対移動方向の一方の向きに付勢する付勢装置と、
その付勢装置の付勢力に基づく前記バニシングローラの被加工物に対する押圧力を検出する押圧力検出装置と、
少なくとも前記第２部材および前記バニシングローラを着脱可能に保持する工具保持部と、
被加工物を着脱可能に保持する被加工物保持部と、
それら工具保持部と被加工物保持部とを、被加工物保持部に保持された被加工物の軸線まわりに相対回転させる相対回転装置と、
前記工具保持部と前記被加工物保持部とを、被加工物保持部に保持された被加工物の軸線に平行な方向と直角な方向とに、数値制御により相対移動させる相対移動装置と、
その相対移動装置による前記工具保持部と前記被加工物保持部との相対移動に基づくバニシング加工の実行中、前記工具保持部と前記被加工物保持部との相対移動軌跡が、予め定められた設定相対移動軌跡となるように、前記相対移動装置を制御する制御装置と、
前記バニシング加工中における前記押圧力検出装置の検出値が予め設定された設定検出値範囲から外れた場合にその旨を報知する報知装置と
を含む押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記第１部材が加工機械の工具保持部に着脱可能に保持される工具本体であり、前記第２部材がその工具本体に相対移動可能に保持された可動部材である請求項１または３に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記第１部材にもバニシングローラが回転可能に保持されており、その第１部材と前記第２部材とを、それら２部材にそれぞれ保持された２つの前記バニシングローラが互いに接近，離間する方向に相対移動可能に保持する保持部材を含み、前記付勢装置が、前記第１部材と前記第２部材とを、それら２部材にそれぞれ保持された２つの前記バニシングローラを互いに逆向きに移動させる向きに付勢する請求項３に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記第１部材と前記第２部材との前記相対移動方向を規定する相対移動方向規定機構を含み、かつ、前記押圧力検出装置が、前記付勢装置と直列に前記第１部材と前記第２部材との間に配設された検出部を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記第１部材と前記第２部材との前記付勢装置の付勢力による前記相対移動の限度を規定する移動限度規定装置を含む請求項１ないし６のいずれかに記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。
前記弾性部材の初期荷重を調整する調整装置を含む請求項７に記載の押圧力検出装置付ローラバニシング装置。