JP2005349524A - ラッピング加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラッピングフィルムを用いて加工するとき、短時間でワークの加工面をクラウニング形状に形成すると共に、シューおよびラッピングフィルムの寿命を向上させ、設備費の削減が可能なラッピング加工方法およびラッピング加工装置を提供する。
【解決手段】 断面非真円の円弧状をしたワークＷの加工面を覆い、薄肉基材の一面に砥粒が設けられた長尺な帯状のラッピングフィルム１１と、ワークＷを回転駆動する回転駆動手段４０と、ワークＷを軸方向にオシレーションするオシレーション手段５０と、ラッピングフィルム１１の背面側に設けられ、ラッピングフィルム１１の砥粒面をワークＷの加工面に押付けるシュー手段７０と、を有するラッピング加工装置１であって、シュー手段７０は、ラッピングフィルム１１の背面側に設けられたシューを複数のローラ状のシュー７１により構成し、シューホルダー８０に回転可能に保持したことを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ワークの加工面を砥粒付きのラッピングフィルムによりフィルムラッピング加工（以下単にラッピング加工）するラッピング加工装置に関する。

たとえば、車両のエンジン部品であるカムシャフトのカムロブ部やジャーナル部あるいはクランクシャフトのジャーナル部やピン部等のような断面円弧状の外周面を有するワークを仕上げ加工する場合は、最近、一面に砥粒が設けられた帯状をした長尺なラッピングフィルムを用いてラッピング加工されている。

このラッピング加工は、ワークの加工面をラッピングフィルムで覆い、対向配置されたシューにより背面側から加圧し、ラッピングフィルムをワークに押付けた状態でワークに回転を与えると同時にワークを軸方向にオシレーション（振動）し、ラッピングフィルムの砥粒面でワークを加工する超仕上げ加工である（たとえば、特許文献１参照）。

このようなラッピング加工では、所定数のワークを加工した後、ラッピングフィルムはフィルム送りされ、新たな部分で加工を行なうことになる。

しかし、シューは、ラッピングフィルムがワークに対しズレないように所定の力でラッピングフィルムを加圧するものであることから、常に同一箇所である先端部がラッピングフィルムと接しており、しかもラッピングフィルムとシューの先端部分との間の滑りを防止するために、ラッピングフィルムの背面側には滑り防止加工が施されている。

この結果、シューに関しても、ある程度加工を行なうと、摩耗などにより形状が変化し、フィルムの押付け力が変動し、加工の均一性を保持できないことから、かなりの頻度で交換を余儀なくされている。また、シューの交換作業は、面倒であるのみでなく、その間ラッピング加工が中断されることになるので、装置の稼働率が低下し、生産能率も低下する虞がある。

また、シューの先端部は、ワークの回転軸に直交する方向の断面が円弧状の中凹状としたものがある。例えば、ワークがカムロブ部の場合には、エンジン性能を高めるために、当該カムロブ部の周面を軸方向で円弧状をした中凸状にすることがある。このようなワークの成形時には、シューの先端部の形状を、前記ワークの中凸形状に対応して円弧状の中凹状とし、シュー形状に倣ってカムロブ部の周面を中凸形状に成形している。

しかし、中凹形状のシューを使用すれば、ラッピングフィルムの外側縁部には、オシレーション時に往復動するワークのエッジ部より過大な面圧が掛かることになる。

この結果、ラッピングフィルムでは、砥粒の摩耗や剥離が生じ、シューには、より一層大きな荷重が作用し、ラッピングフィルムとの擦れによる摩耗や、荷重による変形を受け、長期にわたり所定の中凹形状を維持できず、ワーク面粗度の悪化、シューの寿命の低下、交換頻度の増大を来たし、コスト的にも不利となるなどの問題がある。
特開平７−２３７１１６号公報 （図１、図２参照）

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、ラッピングフィルムを用いてラッピング加工するとき、シューの劣化を防止し、ラッピング加工の作業性や装置の稼働率が低下を防止し、生産能率を高めることができるラッピング加工装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係るラッピング加工装置は、断面非真円の円弧状をしたワークの加工面を覆い、薄肉基材の一面に砥粒が設けられた長尺な帯状のラッピングフィルムと、前記ワークを回転駆動する回転駆動手段と、前記ワークを軸方向にオシレーションするオシレーション手段と、前記ラッピングフィルムの背面側に設けられ、当該ラッピングフィルムの砥粒面を前記ワークの加工面に押付けるシュー手段と、を有するラッピング加工装置であって、前記シュー手段は、前記ラッピングフィルムの背面側に設けられたシューを複数のローラ状のシューにより構成し、当該ローラ状シューをシューホルダーに回転可能に保持したことを特徴とする。

上記のように構成した本発明によれば、ラッピングフィルムの送りに伴ってローラ状シューが回転するので、加工時にワークの加工面にラッピングフィルムを押し付けるローラ状シューの周方向位置が変化し、シューの摩耗および変形を抑制でき、シューの交換頻度を低減し、コストを削減することができる。また、シューの形状が単純なローラ状であるため、シューの作成が容易で、シューの製作面でもコスト的に有利となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明の実施形態に係るラッピング加工装置の概略図、図２は同ラッピング加工装置の上下アーム閉状態を示す概略断面図、図３は同上下アームの開状態を示す概略断面図、図４（Ａ）はラッピング加工されるワークの一例であるカムシャフトを示す斜視図、図４（Ｂ）は同カムシャフトのカムロブ部各部位の説明図である。なお、説明の便宜上、カムシャフト６０の軸線方向（図１において左右方向）をＸ方向、Ｘ方向に対して直交する水平方向（図１において紙面に直交する方向）をＹ方向、Ｘ方向に対して直交する鉛直方向（図１において上下方向）をＺ方向とする。

図１〜図３において、ラッピング加工装置１は、概して、薄肉基材の一面に砥粒が設けられたラッピングフィルム１１と、ラッピングフィルム１１の背面側に配置されラッピングフィルム１１の砥粒面をワークＷに押付けるシュー手段７０と、ワークＷを回転駆動する回転駆動ユニット４０と、ワークＷを軸線方向にオシレーションするオシレーションユニット５０と、を有し、回転するワークＷの加工面にラッピングフィルム１１を押圧しラッピング加工を行なう。

ワークＷとしては、例えば、図４Ａに示すカムシャフト６０を挙げることができ、このカムシャフト６０におけるカムロブ部６１が加工面となる。カムロブ部６１は、図４Ｂに示すように、全体的には、略卵状をした非真円の円弧状の周面を有しており、ベースサークルをなすベース部ｄ、カムのリフトを定めるトップ部ａ、トップ部ａの両側に連続し、エンジンのバルブを開き始めたり、閉じ始めたりするイベント部ｂ_１，ｂ_２、ベース部ｄからイベント部ｂ_１，ｂ_２へのアプローチをなすランプ部ｃ_１，ｃ_２の複数の部位を備え、軸心Ｏ（回転中心）から加工面までの半径は部位ごとに変化している。

ベース部ｄは曲率半径が一定であるが、イベント部ｂ_１，ｂ_２はほぼ直線的であるため曲率半径が非常に大きく、トップ部ａは曲率半径が比較的小さくなる。このため、カムロブ部６１では、トップ部ａで最も摩擦力が発生することになるので、本来的にはトップ部ａがクラウニング形状（中凸形状）であればよい。

ここに、「断面非真円の円弧状」とは、回転中心から一の部位までの半径が他の部位までの半径と異なる円弧形状をいい、楕円形状や、図示したカムロブ部６１のような卵形状が含まれることはもちろんのこと、外形は円形状であるが回転中心が円中心から偏心したものも含まれる。

さらに、ラッピング加工装置１につき詳述する。図１において、回転駆動ユニット４０は、主軸４１を回転自在に支持するヘッドストック４２と、主軸４１の先端に設けられかつワークＷであるカムシャフト６０の一端を把持するチャック４３と、主軸４１にベルト４４を介して連結された主軸モータＭ_１と、カムシャフト６０の他端を支持するセンタ４５を備えたテールストック４６と、を有している。

カムシャフト６０は、主軸モータＭ_１の回転がベルト４４および主軸４１を介して伝達され、主軸モータＭ_１の回転速度を変えることにより、ワーク回転速度が所望の速度に設定され、加工中におけるワークＷの回転位置は、主軸４１に取り付けられたロータリエンコーダＳ_１により検出される。ヘッドストック４２とテールストック４６は、それぞれＹ方向に沿ってスライド移動自在なテーブル４７と４８上に設けられ、これらテーブル４７、４８は、Ｘ方向に沿ってスライド移動自在なテーブル４９上に載置されている。

オシレーションユニット５０は、テーブル４９の端面に当接する偏心回転体５１と、偏心回転体５１を回転駆動するオシレーション用モータＭ_２と、テーブル４９の端面を偏心回転体５１に常時当接させるばねなどの弾性手段５２と、を有している。

オシレーションの速度Ｖｏは、モータＭ_２の回転速度を変えることにより所望の速度（たとえば、１０Ｈｚ）に設定され、振幅は、オシレーション用モータＭ_２の軸心に対する偏心回転体５１の偏心量に基づいて設定される。本実施形態では、偏心量は約１ｍｍ程度であり、オシレーションの振幅は約２ｍｍ程度である。なお、偏心回転体５１の偏心量の調整は、例えば調整プレート（図示せず）の挿入枚数を変えるなどの公知の手段を併用してもよい。オシレーションに伴うカムシャフト６０のＸ方向位置の変化は、偏心回転体５１の回転位置を検出するロータリエンコーダＳ_２を偏心回転体５１の軸に取付け、検出する。

ラッピングフィルム１１は、種々のタイプがあるが、本実施形態では、基材が非伸縮性の高い材料、たとえば、厚さが２５μｍ〜１３０μｍ程度のポリエステルなどから構成され、この基材の内面には、数μｍ〜２００μｍ程度の粒径を有する多数の砥粒（具体的には、酸化アルミニウム、シリコンカーバイト、ダイアモンドなどからなる）が接着剤により取付けられている。

図２および図３において、ラッピングフィルム１１は、供給リール１５から引き出され、上アーム２２の先端に設けられた一対の第１ガイドローラＲ_１と、上アーム２２の内方位置に取付けられている第２ガイドローラＲ_２と、下アーム２３の内方位置に取付けられている第３ガイドローラＲ_３と、下アーム２３の先端に設けられた一対の第４ガイドローラＲ_４などにガイドされ、巻取りリール１６に巻き取られる。巻取りリール１６にはモータＭ_３が接続され、モータＭ_３により巻取りリール１６を回転すると、供給リール１５からラッピングフィルム１１が順次繰り出される。ラッピングフィルム１１の繰り出し量を検出するために、巻取りリール１６の軸には、回転量を検出するロータリエンコーダＳ_３が取付けられている。供給リール１５および巻取りリール１６の近傍にはロック装置（図示せず）が設けられ、このロック装置の作動によりフィルム１１全体に所定のテンションが付与される。

対をなす上アーム２２および下アーム２３は、先端部がＺ方向に開閉するように支持ピン２４に支持され、上アーム２２の後端部には、油圧あるいは空気圧などにより作動する流体圧シリンダ２５の一端がピン連結され、下アーム２３の後端部にはピストンロッド２６の先端がピン連結されている。ピストンロッド２６を突出すると、上下のアーム２２，２３は、支持ピン２４を中心として先端部が閉じ回動し、図２に示す閉状態となる。一方、ピストンロッド２６を後退させると、上下のアーム２２，２３は、図３に示す開状態となる。上下のアーム２２，２３の回動は、ラッピングフィルム１１と共に行なわれ、閉じ回動によりシュー手段７０がラッピングフィルム１１を介してカムロブ部６１に当接し、開き回動によりカムロブ部６１とシュー手段７０との当接を解除する。

図５は本実施形態に係るシュー手段の一部を示す正面図、図６は図５の６−６線に沿う断面図、図７は図５の７−７線に沿う断面相当図である。

シュー手段７０は、上下のアーム２２，２３の先端部に形成された凹部２７内に設置されたシューケース２８に保持されて、カムロブ部６１の上下に、ワークＷの回転軸と直角な面に、対をなして対向配置されているが（図２，３参照）、ここでは簡単のため、一方のみについて説明する。

図５，６に示すように、各シュー手段７０は、シューケース２８に支点Ｐを中心に揺動可能に保持された１つのシューホルダー８０と、シューホルダー８０に回動可能に設けられた一対のローラ状のシュー７１とを有している。

本実施形態の各ローラ状のシュー７１は、回転軸７２を中心として回動可能とされた円盤状のものであるが、シュー７１の外周面は、図６，７に示すように、軸方向断面が中凹形状となっている。中凹形状としたのは、カムロブ部６１の周面を軸方向で円弧状中凸状に成形するためであるが、本発明では、必ずしもこれのみでなく、シュー７１の外周面は、平坦な面とした、単なる円盤状のシューであってもよい。

各シュー手段７０が一対のローラ状シュー７１を有しているのは、上下に配置されたシュー手段７０が、カムロブ部６１の加工面と接する場合、上下２つずつの４つのローラ状シュー７１が接すれば、カムロブ部６１を４点支持することになり、カムロブ部６１を安定的に回転させることができるからである。

ローラ状シュー７１としては、例えば、金属やセラミック、硬質ウレタン樹脂等を使用することができるが、硬質ウレタン樹脂としては、耐油性、耐水性に優れる材質が好ましく、例えば、ポリエーテル系のウレタンエラストマー用プレポリマー等が好ましい。

一方、シューホルダー８０は、一対のローラ状シュー７１を回転可能に保持する比較的圧肉の２枚の支持プレート８１が所定の間隔をもって対設されている。両支持プレート８１間に設けられた各ローラ状シュー７１は、外周面の一部が外部に突出され、各回転軸７２が平行でかつ相互に干渉しない位置で回転可能に保持されている。

シューケース２８がシューホルダー８０を揺動可能に保持する支点Ｐは、ワークＷの回転軸に直交する面内でシューホルダー８０を揺動可能に支持するように、各ローラ状シュー７１の回転軸７２と平行でかつ各ローラ状シュー７１の回転軸７２から等距離の位置に設けられている。

この支点Ｐとしては、本実施形態では支持プレート８１に通孔８２を開設し、シューケース２８から突出したピン８３を挿通したものであるが、これのみでなく、逆に、支持プレート８１にピン８３を設け、シューケース２８側に開設した通孔にピン８３を嵌合してもよいことは言うまでもない。

なお、シューケース２８は、図２，３に示すワーククランプ用ばね３３によりワークＷの加工面に向って弾発され、ラッピングフィルム１１をワークＷの加工面に押付けているが、支点Ｐがカムシャフト６０の軸心Ｏを通る線上に位置すれば、ばね３３などによるシューの押付け力をラッピングフィルム１１に効率的に作用させることができので、好ましい。

シューホルダー８０においては、２枚の対設された支持プレート８１間にラッピングフィルム１１を送り込み、各ローラ状シュー７１などの周面に沿って配置するが、ラッピングフィルム１１が各ローラ状シュー７１の外周面に極力長く巻回配置されるように、各ローラ状シュー７１間には、ローラ状シュー７１の軸と平行に折り返し部材８４が設けられている。折り返し部材８４は、ラッピングフィルム１１の砥粒が設けられた面と当接するため、セラミックあるいは焼き入れされたピン等を使用することが好ましいが、耐摩耗性に優れた材質を有するものであればどのようなものであってもよい。

シューホルダー８０には、ラッピングフィルム１１の送り込み側と送り出し側にそれぞれストッパ機構８５が設けられている。ラッピングフィルム１１は、前述したように、供給リール１５と巻取りリール１６の近傍に設けられたロック装置によりロックされ、所定のテンションが付与されるが、実際にラッピング加工が行なわれるシュー手段７０の近傍でロックすれば、オシレーション時に往復動するワークＷのエッジ部より過大な面圧が掛かっても、位置ズレが防止でき、より好ましい。

ストッパ機構８５は、ローラ状シュー７１の外周面にラッピングフィルム１１を押付けて固定保持するもので、２枚の支持プレート８１間にラッピングフィルム１１を送り込む側と送り出し側にそれぞれストッパローラ８６を設け、ストッパローラ８６の回転軸８７をエアシリンダ８８により進退させ、ストッパローラ８６をローラ状シュー７１の外周面に押付けている。

ストッパローラ８６の回転軸８７は、支持プレート８１に開設された長孔Ｏに挿通され、各支持プレート８１内に設置されたエアシリンダ８８内のピストンロッド８９の一端が連結されている。したがって、エアホース９０により圧縮空気をエアシリンダ８８内に給排すれば、ピストン９１が作動し、回転軸８７を介してストッパローラ８６がローラ状シュー７１に対し近接離間し、ラッピングフィルム１１をローラ状シュー７１の外周面に押し付けたり、離れたりすることになる。

なお、ストッパローラ８６の駆動に関しては、空圧のみでなく、油圧やスプリング、張力等を使用しても良いことは言うまでもない。

ここにおいて、ストッパローラ８６の外周面は、ローラ状シュー７１の外周面に沿った形状であり、ローラ状シュー７１の外周面が軸方向凹形状であれば、これに対応した凸形状とする。なお、平滑な環状面であれば、これに対応した環状面とする。

このようにローラ状シュー７１、折り返し部材８４、ストッパローラ８６などが設けられたシューホルダー８０においては、２枚の支持プレート８１間に導かれたラッピングフィルム１１は、送り込み側のストッパローラ８６→一方のローラ状シュー７１→折り返し部材８４→他方のローラ状シュー７１→送り出し側のストッパローラ８６にそれぞれ巻回された後に、シューホルダー８０の外部に引き出されることになる。

なお、上記モータＭ_１、Ｍ_２、Ｍ_３、Ｍ_４およびロータリエンコーダＳ_１、Ｓ_２、Ｓ_３は、ＣＰＵやメモリを主体とするコントローラ２００に接続されている。コントローラ２００は、ロータリエンコーダＳ_１、Ｓ_２、Ｓ_３の検出結果を監視しつつ、モータＭ_１、Ｍ_２、Ｍ_３、Ｍ_４を制御し、ラッピング加工装置１の加工時および加工停止時の各構成の動作を制御している。

次に、作用を説明する。

まず、両押圧アーム２２，２３がそれぞれ開の状態で、ヘッドストック４２とテールストック４６との間にカムシャフト６０をセットし、また、モータＭ_３を作動して巻取りリール１６を回転する。使用済みのラッピングフィルム１１の場合には、所定量移動し、新規な砥粒面が加工面上にセットされる。このラッピングフィルム１１の移動に伴ってシュー手段７０ではローラ状シュー７１が回転され、シュー７１自体も新たな加圧面がセットされることになる。

この段階で、供給リール１５近傍に設けられたロック装置をロックし、反対側の巻取りリール１６をさらに回転させると、ラッピングフィルム１１に所定のテンションが付与される。シュー手段７０においても、巻回配置されたラッピングフィルム１１が所定のテンションもって一対のローラ状シュー７１の外周面に密着する。

また、シュー手段７０のエアシリンダ８８内の空気を吸引し排出すると、ストッパローラ８６がローラ状シュー７１側に移動し、ストッパローラ８６がローラ状シュー７１の外周面に押し付けられ、その間のラッピングフィルム１１が位置固定的に保持される。

なお、送り込み側のストッパローラ８６を作動した後に、送り出し側のストッパローラ８６を作動させると、ラッピングフィルム１１に緩みや不必要なテンションを生じさせることなくラッピングフィルム１１をローラ状シュー７１の外周面に保持することができる。そして、巻取りリール１６近傍のロック装置をロックすると、ラッピングフィルム１１の取り付けが完了する。

次に、流体圧シリンダ２５を作動すると、ピストンロッド２６が突出され、上下のアーム２２，２３が閉じ回動し、ラッピングフィルム１１をカムロブ部６１の加工面上にセットされる。シュー手段７０においては、シューホルダー８０がワーククランプ用ばね３３に弾発されるので、ローラ状シュー７１およびラッピングフィルム１１の砥粒面がカムロブ部６１に押付けられる。

モータＭ_１を作動すると、ワークＷが回転し、各加工面は、ラッピングフィルム１の砥粒面によりラッピング加工される。また、モータＭ_２を作動すると、偏心回転体５１が弾性手段５２の弾発力に抗して回転し、テーブル４９をＸ方向に往復動させ、ワークＷをＸ方向にオシレーションする。

したがって、ワークＷが軸中心の回転と同時に軸方向にオシレーションされると、ワークＷと砥粒との接する距離が長くなり、ワークＷに対する単位時間あたりの作用砥粒数は増大し、加工時間が短縮し、ワークの加工効率を高めることができる。

なお、カムシャフト６０は、多数のカムロブ部６１を有しているが、これらが一斉にラッピング加工される。

本実施形態では、シュー手段７０がストッパ機構８５によりラッピングフィルム１１をローラ状シュー７１の外周面に押付けて固定的に保持しているので、テンションが付与されたラッピングフィルム１１は、ローラ状シュー７１の外周面に密着固定され、位置ズレを起こす虞はない。

つまり、ストッパ機構８５のエアシリンダ８８内の空気を吸引すると、ストッパローラ８６がローラ状シュー７１側に移動し、ラッピングフィルム１１にテンションを掛けつつローラ状シュー７１の外周面に押し付けることになり、ラッピングフィルム１１がローラ状シュー７１の外周面に密着される。しかも、ローラ状シュー７１自体の回転もストッパローラ８６の押し付け力により規制され、変位しない状態となる。

したがって、ワークＷを中凸状に成形するために、ワーク軸方向形状が中凹状のシュー７１を使用し、シュー先端部の形状に倣ってワークの加工面を成形する場合、ラッピングフィルム１１の外側縁部に、オシレーション時に往復動するワークＷのエッジ部より過大な面圧が掛かっても、ラッピングフィルム１１自体が位置ズレを起こすことはなく、前記作用砥粒数が減少し、加工効率が低下することもない。

ラッピング加工は、予め設定された加工回数または回転数に達するかあるいは設定された加工時間が経過すると、モータＭ_１およびＭ_２を停止するか、流体圧シリンダ２５を作動し、上下のアーム２２，２３を開き、ワークＷからラッピングフィルム１１を離すと完了する。

加工完了後、ラッピングフィルム１１を新たな面にするために、ストッパ機構８５により両ストッパローラ８６を作動し、ローラ状シュー７１から離間させ、巻取りリール１６をモータＭ_３により作動し、ラッピングフィルム１１をシューホルダー８０から所定量送り出す。

この場合、両ストッパローラ８６および折り返し部材８４がシューホルダー８０に対して回転可能に取り付けられているので、ラッピングフィルム１１との間で摩擦や摩耗が生じることはなく、ラッピングフィルム１１を円滑に移動させることができる。

特に、複数のローラ状シュー７１間に折り返し部材８４が設けられているので、各ローラ状シュー７１が中凹状をしていてもラッピングフィルム１１の送り方向のズレが抑制され、円滑に送られる。

また、シューに関しても、ラッピングフィルム１１との擦れによる摩耗や、荷重による変形を受けても、ラッピングフィルム１１の新たな面に移動に伴ってローラ状シュー７１も回転し、新たな部分で荷重を受けることになるので、ローラ状シュー７１の摩耗および変形も抑制でき、所定の中凹形状を長期にわたり維持でき、ワークの面粗度を悪化させたり、頻繁に交換する必要もなく、装置の稼働率も向上し、比較的長期にわたり安定した加工品質を得ることができる。

ここに、加工条件の一例を挙げると、カムシャフト６０を１２０ｒｐｍで回転させ、ラッピングフィルム１１をローラ状シュー７１によって０．４Ｍｐａでカムロブ部６１に押し付け、オシレーションの振動数を１００Ｈｚで加工した場合、良好な加工結果が得られている。また、ラッピングフィルム１１の新しい面に取り替える頻度としては、前記加工条件でワークＷを正転で４回、逆転で４回の加工を行なった後に、新しい面に取り替えたが、十分な加工品質を得ることができた。

上述したように本実施形態では、ラッピングフィルム１１の背面側に設けられたシューを複数のローラ状のシュー７１により構成し、シューホルダー８０に回転可能に保持したので、ローラ状のシュー７１に荷重が掛かるポイントが種々変化し、ワークＷを中凸状に成形するために、各ローラ状シュー７１の外周面形状が軸方向で中凹形状であっても、ローラ状シュー７１の摩耗および変形も抑制でき、寿命も延び、長期にわたり安定した加工品質を得ることができる。また、ローラ状シュー７１を新規なものに交換する場合も、形状が単純なため、製作が容易であり治具費を低減することができることになる。

シューホルダー８０に関しても、ローラ状シュー７１の回転軸方向が平行でかつ相互に干渉しない位置で回転可能に保持し、各ローラ状シュー７１の回転軸方向に平行でかつ回転軸７２から等距離に支点Ｐを設け、支点Ｐを中心に揺動可能としたので、ワークＷを安定的に保持でき、加工面を円滑に加工の均一性を持って加工できる。

複数のローラ状シュー７１間にラッピングフィルム１１の折り返し部材８４を設けているので、ラッピングフィルム１１の送り方向のズレが一層抑制できる。

シュー手段７０は、ローラ状シュー７１の外周面にラッピングフィルム１１を押付けて固定的に保持するストッパ機構８５を有しているので、ラッピングフィルム１１をローラ状シュー７１に密着させることができる。したがって、従来ラッピングフィルム１１の背面に設けていた滑り止め防止の抵抗材料のバックコーティングや、滑り止め加工が不用となり、この面でもコスト的に有利となり、しかも、滑り止めコーティング材によるローラ状シュー７１等の摩擦や摩耗までなくなる。

ストッパ機構８５のストッパローラ８６は、ラッピングフィルム１１を加圧する面の形状がローラ状シュー７１の外周面形状に沿った形状を有するので、ラッピングフィルム１１の加圧が確実になり、送りも極めて円滑にできる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、本実施形態では１つのシューホルダーに２つのローラ状シューを用いているが、２つ以上のローラ状シューを用いることも可能である。

本発明は、自動車用エンジンのカムシャフト、特に、カムロブ部をラッピング加工により仕上げ成形加工に適している。

ラッピング加工装置の概略図である。 同ラッピング加工装置の上下アーム閉状態を示す概略断面図である。 同上下アームの開状態を示す概略断面図である。 （Ａ）はラッピング加工されるワークの一例であるカムシャフトを示す斜視図、（Ｂ）は同カムシャフトのカムロブ部各部位の説明図である。 本実施形態に係るシューの一部を示す正面図である。 図５の６−６線に沿う断面図である。 図５の７−７線に沿う断面相当図である。

符号の説明

１１…ラッピングフィルム、
２８…シューケース、
４０…回転駆動ユニット、
５０…オシレーションユニット、
６０…カムシャフト、
６１…カムロブ部、
７０…シュー手段、
７１…ローラ状シュー、
８０…シューホルダー、
８４…折り返し部材、
８５…ストッパ機構、
８６…ストッパローラ、
Ｗ…ワーク。

Claims (6)

1. 断面非真円の円弧状をしたワークの加工面を覆い、薄肉基材の一面に砥粒が設けられた長尺な帯状のラッピングフィルムと、
   前記ワークを回転駆動する回転駆動手段と、
   前記ワークを軸方向にオシレーションするオシレーション手段と、
   前記ラッピングフィルムの背面側に設けられ、当該ラッピングフィルムの砥粒面を前記ワークの加工面に押付けるシュー手段と、
   を有するラッピング加工装置であって、
   前記シュー手段は、前記ラッピングフィルムの背面側に設けられたシューを複数のローラ状のシューにより構成し、当該ローラ状シューをシューホルダーに回転可能に保持したことを特徴とするラッピング加工装置。
2. 前記シューホルダーは、前記複数のローラ状シューの回転軸方向が平行でかつ相互に干渉しない位置で回転可能に保持し、前記複数のローラ状シューの回転軸方向に平行でかつ各ローラ状シューの回転軸から等距離に、前記ワークの回転軸と平行な支持軸を設け、当該支持軸を中心に揺動可能としたことを特徴とする請求項１に記載のラッピング加工装置。
3. 前記各ローラ状シューは、外周面の形状が軸方向で中凹形状である請求項１または２に記載のラッピング加工装置。
4. 前記シュー手段は、前記複数のローラ状シュー間に前記ラッピングフィルムを当該ローラ状シューの外周面に沿わせる折り返し部材を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のラッピング加工装置。
5. 前記シュー手段は、前記ローラ状シューの外周面に前記ラッピングフィルムを押付けて固定的に保持するストッパ機構を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のラッピング加工装置。
6. 前記ストッパ機構は、前記ラッピングフィルムを加圧する面の形状が前記ローラ状シューの外周面形状に沿った外周面形状を備えたストッパローラを有することを特徴とする請求項５に記載のラッピング加工装置。

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