JPH0699316A - 円筒状部品の表面加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円筒状部品の転がり表面に油膜形成に有利な
凹部を作成することができるようにする。 【構成】 砥粒２を電着した平滑ブロック１の上部に、
円筒状部品５の供給側から取出側に向けて走行するベル
ト４と、このベルト４を平滑ブロック１に向けて押圧す
るバックアップメタル７を配置し、平滑ブロック１とベ
ルト４間に円筒状部品５を供給すると、平滑ブロック１
上を円筒状部品５が転動し、その転動表面に砥粒がくい
込んで凹部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、円筒状部品、例えば
転がり軸受における円筒ころの表面に油膜形成状態を向
上させるための微細な凹部を成形するための表面加工方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】転がり軸受における円筒ころの転がり面
に微小な凹部を形成すると、その接触面の油膜形成能力
が向上し、疲れ寿命の増大や表面損傷が回避できること
が明らかになってきている。

【０００３】従来、円筒状部品の表面に微小な凹部を形
成する加工方法は、遠心流動バレル研磨法を用い、円筒
状部品の表面にランダムに微小凹部を形成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、遠心流
動バレル研磨法では、円筒状部品を研磨槽に入れて加工
することから、人手がかかり、生産効率が悪く、凹部の
大きさや分布にバラツキが生じると共に、数多くの部品
を加工するには、大きな研磨槽が必要になるが、第一に
遠心流動バレル研磨法は、その加工力が大きいため、大
容量の槽が作製できないこと、第二に多くの部品を槽内
に入れた場合、部品どうしの接触により加工傷がつくこ
となどの欠点があった。

【０００５】また、大容量の槽が作製できないことか
ら、大きい部品に凹部を作製できない。加えて、槽内
で、部品が自由に回転運動をするため、部品の転がり面
のみに凹部を作製する場合には、他の部分を覆う作業が
必要であった。

【０００６】そこで、この発明は、転がり面を有する円
筒状部品に対して、転がり面のみに均一した大きさ及び
分布の微細な凹部を形成することができる表面加工方法
を提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、第１の発明は、平滑ブロックの表面に砥粒を
電着し、このブロックの表面上に円筒状部品を供給して
加圧転動させ、砥粒によって円筒状部品の表面に凹部を
形成する方法を採用したものである。

【０００８】同第２の発明は、円筒状部品を転動可能に
支持するブロックの上部に、砥粒を外周に付着させたベ
ルトを配置し、ブロックとベルトの間に供給した円筒状
部品をベルトの走行と加圧によって転動させ、ベルトの
砥粒によって円筒状部品の表面に凹部を形成する方法を
採用したものである。

【０００９】同第３の発明は、対向する二本のロール間
で円筒状部品を支持し、両ロールの同方向の回転により
円筒状部品を回転させつつ軸方向に移送する送り機構を
用い、少なくとも一方のロールの外周面に砥粒を電着
し、ロール上を移動する円筒状部品をロールに押圧し、
砥粒によって円筒状部品の表面に凹部を形成する方法を
採用したものである。

【００１０】同第４の発明は、上記第３の発明におい
て、ロールの外周面で円筒状部品の移動方向前方の位置
に砥粒を電着していない部分を設け、この部分で円筒状
部品の外周面に砥石を圧接させ、円筒状部品の外周面を
研削する構成を採用したものである。

【００１１】

【作用】

第１の発明 砥粒を電着した平滑ブロックの表面上に円筒状部品を供
給して加圧転動させると、円筒状部材の転動表面に砥粒
がくい込むことによって微細な凹部を形成することがで
き、部品どうしの加工傷をつけずに油膜形成に有利な表
面が得られる。

【００１２】第２の発明 ブロックとベルト間に円筒状部品を供給し、ベルトの走
行と加圧によって円筒状部品を転動させると、ベルトに
付着してある砥粒が転動表面にくい込み、微細な凹部を
形成することができる。

【００１３】第３の発明 少なくとも一方の外周面に砥粒を電着させた二本のロー
ル間上に円筒状部品を供給し、両ロールの回転により回
転しつつ軸方向に移動する円筒状部品をロールに圧接す
るよう押圧すれば、円筒状部品の表面に微細な凹部を形
成することができる。

【００１４】第４の発明 ロール間上を回転しつつ軸方向に移動する円筒状部品は
砥粒を電着した部分で表面に微細な凹部が形成され、円
筒状部品がロールの砥粒が電着していない部分に移動し
てくるとその外周面に砥石が圧接し、凹部の形成時に生
じた周囲の盛り上り部分が研削され、不要な凸部が除去
された表面に形成される。

【００１５】

【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１６】図１に示す第１の実施例は、平滑ブロック
を用いて表面加工する装置であり、表面の両端部を傾斜
下り面に形成した平滑ブロック１の表面にＣＢＮ又はダ
イヤ等の微細な砥粒２を電着して工具３となし、この工
具３の上部に弾性体ベルト４を同図矢印の如く、工具３
上に対する円筒状部品５の供給側から取出し側に向けて
走行するように配置し、このベルト４の背面側で工具３
の直上を走行する部分をばね６でバックアップメタル７
を介して工具３側に押圧している。

【００１７】第１の実施例は上記のような構成であり、
ベルト４を走行させた状態で工具３上に供給側端部から
円筒状部品５を供給する。表面が予め研削加工された円
筒状部品５はベルト４と工具３間で挾まれ、ばね６の弾
性で工具３の表面上に押圧されると共に、ベルト４の走
行により回転が付与され、工具３の表面上を転動して行
く。

【００１８】工具３における平滑ブロック１の表面上に
は砥粒２が電着されており、この表面上を加圧下のもと
で転動する間に円筒状部品５は、その転動する表面に砥
粒２がくい込み、表面の微細な凹部が砥粒２の配置条件
に応じたランダムな配置で形成され、この後工具３の取
出し側端部から排出される。

【００１９】上記のように、工具３上を転動通過した円
筒状部品５は、図４（Ａ）に示す拡大図のように、砥粒
によって転動表面に微細な凹部８が形成されるが、この
凹部８の形成によって凹部８の周囲に盛り上り部分９が
生じるため、凹部加工後の円筒状部品は表面にスーパ加
工を施して図４（Ｂ）及び図５の如く、盛り上り部分９
を研削し、凸部のない平滑な表面に仕上げればよい。

【００２０】なお、平滑ブロック１の表面にクラウニン
グを施せば、円筒状部品５にクラウニングを形成するこ
とが可能になる。

【００２１】次に、第２の実施例は、上記の第１の実施
例において、平滑ブロック１の表面を平滑面のままとす
ると共に、ベルト４にラッピングフィルムを使用し、こ
のベルト４の外周面に砥粒を付着させておき、第１の実
施例と同様にベルト４を走行させて平滑ブロック１とベ
ルト４間に円筒状部品５を供給すれば、転動する円筒状
部品５の表面にベルト４が加圧接触して砥粒がくい込
み、第１の実施例と同じように、円筒状部品５の表面に
凹部が形成される。

【００２２】次に図２と図３に示す第３の実施例は、送
り機構として外径スルーフィードスーパー機を用いて表
面加工する装置であり、外径スルーフィードスーパー機
１１は二本の対向する双曲線ローラ１２と１３を角度を
もたせて配置し、両ローラ１２と１３に同方向の回転を
与え、両ローラ１２と１３間で支持した円筒状部品５に
回転と軸方向の移動を与えるようになっている。

【００２３】ローラ１２と１３間で支持された円筒状部
品５の直上に、円筒状部品５を両ローラ１２と１３に向
けてばね等の加圧力で押圧する複数の押え板１４が配置
されている。

【００２４】前記ロール１２と１３における少なくとも
一方のロール１２の外周面には、円筒状部品５の供給側
端部から取出し側端部に近い範囲にわたって砥粒２が電
着されると共に、取出し側端部寄りには砥粒のない部分
１５が設けられている。

【００２５】この砥粒のない部分１５における両ローラ
１２と１３間の上部には、円筒状部品５の外周面に対し
て加圧摺接する砥石１６が配置されている。

【００２６】第３の実施例は上記のような構成であり、
同方向に回転させたローラ１２と１３間上に供給側端部
から円筒状部品５を軸方向に供給すると、円筒状部品５
は回転しながら軸方向に送られ、押え板１４によってロ
ーラ１２、１３に圧接するため、一方のローラ１２に電
着した砥粒２が表面にくい込み、表面に凹部が形成され
る。円筒状部品５がローラ１２の砥粒のない部分１５に
まで移動すると、その表面に砥石１６が圧接する。

【００２７】円筒状部品５は、砥粒２の電着部分を移動
する間に、図４（Ａ）で示したように、その表面に微細
な凹部８が形成され、この後、砥粒のない部分１５を移
動通過するとき、砥石１６により表面が研削され、凹部
８の形成にともなって生じた盛り上り部分９が除去さ
れ、図４（Ｂ）と図５のように不要な凸部のない油膜形
成に有利な表面に仕上がる。第３の実施例において、砥
石１６の使用を省いて凹部８のみの形成を行ない、第１
の実施例と同様、表面の研削加工を別工程で行なうよう
にしてもよい。

【００２８】なお、何れの実施例においても、円筒状部
品５の表面に形成する凹部８の数やパターンは砥粒２の
電着条件を選べばよく、また、凹部８の大きさや深さ
は、砥粒２の粒径や砥粒２に対する円筒状部品５の加圧
力を調整することによって自由に選択できる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、円筒
状部品の大きさを問わず、その転がり表面に任意の数と
深さ及び大きさの凹部を均一に加工することができ、部
品どうしの当て傷の発生がなく、加工の無人化が可能に
なり、円筒状部品の転がり接触面の油膜形成能力を向上
させ、機械部品の寿命や表面損傷を回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の表面加工方法に用いる装置の第１の
実施例を示す正面図

【図２】同第３の実施例を示す正面図

【図３】図２の要部を拡大した縦断面図

【図４】（Ａ）は円筒状部品の表面に凹部を形成した状
態の拡大断面図、（Ｂ）は同上の表面を研削加工した状
態の拡大断面図

【図５】凹部を形成した円筒状部品の斜視図

【符号の説明】

１ 平滑ブロック ２ 砥粒 ３ 工具 ４ ベルト ５ 円筒状部品 ６ ばね ７ バックアップメタル ８ 凹部 １１ 外径スルーフィードスーパー機 １２、１３ ローラ １４ 押え板 １５ 砥粒のない部分 １６ 砥石

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平滑ブロックの表面に砥粒を電着し、こ
   のブロックの表面上に円筒状部品を供給して加圧転動さ
   せ、砥粒によって円筒状部品の表面に凹部を形成する円
   筒状部品の表面加工方法。
2. 【請求項２】 円筒状部品を転動可能に支持するブロッ
   クの上部に、砥粒を外周に付着させたベルトを配置し、
   ブロックとベルトの間に供給した円筒状部品をベルトの
   走行と加圧によって転動させ、ベルトの砥粒によって円
   筒状部品の表面に凹部を形成する円筒状部品の表面加工
   方法。
3. 【請求項３】 対向する二本のロール間で円筒状部品を
   支持し、両ロールの同方向の回転により円筒状部品を回
   転させつつ軸方向に移送する送り機構を用い、少なくと
   も一方のロールの外周面に砥粒を電着し、ロール上を移
   動する円筒状部品をロールに押圧し、砥粒によって円筒
   状部品の表面に凹部を形成する円筒状部品の表面加工方
   法。
4. 【請求項４】 ロールの外周面で円筒状部品の移動方向
   前方の位置に砥粒を電着していない部分を設け、この部
   分で円筒状部品の外周面に砥石を圧接させ、円筒状部品
   の外周面を研削する請求項３に記載の円筒状部品の表面
   加工方法。