滾光工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滾光工具，特別是涉及一種包括工具直徑追隨機構(gòu)的滾光工具。
【背景技術(shù)】
[0002]滾光工具邊使輥旋轉(zhuǎn)邊將輥按壓于工件，使圓筒狀的孔內(nèi)表面進行塑性變形而進行鏡面加工。公知如下這種滾光工具，即，當(dāng)存在工件間的加工對象孔的孔徑尺寸的不均或一個加工孔的孔內(nèi)的位置上的孔徑尺寸的不均(以下，有時將在此說明的兩種孔徑總稱為“(工件的內(nèi)表面的)內(nèi)徑(孔徑)”)以及在工具直徑的設(shè)定上存在數(shù)十μπι的不同時，由于會對精加工產(chǎn)生影響，因此包括能夠自動應(yīng)對孔徑的不均(追隨工具直徑)的移位機構(gòu)和調(diào)節(jié)彈簧機構(gòu)的滾光工具(例如專利文獻1)。
[0003]專利文獻1所述的滾光工具利用調(diào)節(jié)彈簧機構(gòu)進行控制，以使施加于移位機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動保持成預(yù)先確定的設(shè)定值。移位機構(gòu)包括配置在柄與驅(qū)動體之間的輥單元，利用由輥單元的撓性輥的行星運動和進給角度形成的進給機構(gòu)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變化使驅(qū)動體相對于柄沿軸向移動，從而能夠應(yīng)對不均。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利第3245638號公報(第44段?第54段，圖1，圖3)
[0007]但是，在專利文獻1所述的滾光工具中，由于在外殼內(nèi)配置有移位機構(gòu)，因此外殼的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，外形尺寸也變大，因此存在可安裝的加工機受到制約的問題。
[0008]另外，撓性的輥是消耗品，需要更換，但由于外殼的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此存在不易維護的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是鑒于上述這樣的背景而做成的，要解決的技術(shù)問題在于，提供一種簡化了結(jié)構(gòu)，減少零件件數(shù)而實現(xiàn)小型化，并且提高了維護性的包括工具直徑追隨機構(gòu)的滾光工具。
[0010]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的滾光工具包括:柄，上述柄安裝于加工機；夕卜殼，上述外殼以能沿前后方向變更調(diào)節(jié)與該柄的連接位置的方式與該柄連接；輥支承構(gòu)件，上述輥支承構(gòu)件以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于該外殼，并且安裝為在對外殼與上述柄的連接位置進行了變更調(diào)節(jié)的情況下，沿該變更調(diào)節(jié)后的移動方向進行隨動，并且上述輥支承構(gòu)件的橫截面形狀為環(huán)狀；錐形的輥，上述輥支承于該輥支承構(gòu)件；以及芯棒，上述芯棒具有與該輥的錐形匹配的錐形部，以與上述輥支承構(gòu)件同軸狀的方式插通在上述輥支承構(gòu)件中，其特征在于，上述滾光工具包括將上述柄和上述芯棒連接的工具直徑追隨機構(gòu)，上述工具直徑追隨機構(gòu)包括:圓筒形狀部，上述圓筒形狀部形成在上述柄的前端部；導(dǎo)槽，上述導(dǎo)槽以螺旋狀設(shè)置在該圓筒形狀部；銷構(gòu)件，上述銷構(gòu)件以螺旋狀移動自如地配置在該導(dǎo)槽內(nèi)；銷構(gòu)件插通孔，上述銷構(gòu)件插通孔形成于上述芯棒，并供上述銷構(gòu)件插通；以及施力元件，上述施力元件安裝于上述柄，并對上述芯棒向前方施力。
[0012]本發(fā)明通過包括工具直徑追隨機構(gòu)，能使芯棒的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩與軸向力平衡，以對滾光加工時的按壓力進行自動調(diào)節(jié)。也就是說，本發(fā)明通過靈活地應(yīng)對工件的內(nèi)徑的不均等來自動調(diào)節(jié)工具直徑，從而能對滾光加工時的按壓力進行較佳的保持。因此，能夠形成均勻的精加工表面。
[0013]另外，能夠容易地形成滑動性優(yōu)異的平穩(wěn)面。滾光加工能夠用輥將表面的凹凸的凸部壓扁，從而進行鏡面加工，但在形成滑動性優(yōu)異的表面時，需要在表面形成理想的凹部和凸部。當(dāng)滾光量變化了數(shù)μπι時，凹部和凸部的大小會大幅變化。因此，一般來說，對于以數(shù)ym以上的尺寸公差進行大量生產(chǎn)加工的機械零件，滾光加工前的內(nèi)徑大小是以微米量進行變化的，因此不能以恒定的滾光量進行加工，很難成形出恒定大小的凹部和凸部。但是，采用本發(fā)明，即使孔徑存在不均，也能利用工具直徑追隨機構(gòu)將滾光量保持為恒定，因此能夠穩(wěn)定地形成恒定的凹部和凸部，即，良好的平穩(wěn)面。
[0014]由此，能夠使用本發(fā)明的滾光工具在需要具備滑動性的機械零件上加工出平穩(wěn)面，以提高機械零件的滑動性能。
[0015]本發(fā)明包括導(dǎo)槽，在形成于柄的前端部的圓筒形狀部以螺旋狀設(shè)置該導(dǎo)槽，利用沿該導(dǎo)槽移動自如地配置的銷構(gòu)件連接柄和芯棒，構(gòu)成工具直徑追隨機構(gòu)的主要部分，從而能將工具直徑追隨機構(gòu)收容在柄的內(nèi)部，因此能夠減小外殼的外形尺寸而使工具整體小型化。
[0016]這樣，本發(fā)明的滾光工具能夠處理性佳地提高操作性，并且能夠擴大使用應(yīng)用范圍而利用各種的加工機進行較佳的使用。
[0017]另外，由于不必在外殼內(nèi)收容撓性輥，因此能夠簡化外殼的結(jié)構(gòu)，減少零件件數(shù)及消耗品，并且能夠提高分解組裝性。
[0018]第二發(fā)明在上述第一發(fā)明所述的滾光工具的基礎(chǔ)上，其特征在于，上述施力元件包括對作用力進行調(diào)節(jié)的作用力調(diào)節(jié)元件。
[0019]采用該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過包括作用力調(diào)節(jié)元件，能對滾光加工時的按壓力進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，因此能夠形成均勾的精加工表面。
[0020]發(fā)明效果
[0021]本發(fā)明的滾光工具能夠簡化結(jié)構(gòu)，減少零件件數(shù)而實現(xiàn)小型化，并且能夠提高維護性，且能形成均勻的精加工表面。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的滾光工具的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0023]圖2是表示本發(fā)明的實施方式的柄及調(diào)心鋼領(lǐng)周圍的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0024]圖3是用于對本發(fā)明的實施方式的工具直徑追隨機構(gòu)的動作進行說明的俯視圖，圖3 (a)是加工前的狀態(tài)，圖3(b)是在加工過程中芯棒比圖3(a)的狀態(tài)后退了的狀態(tài)，圖3(c)是在加工過程中芯棒進一步比圖3(b)后退了的狀態(tài)。
[0025](符號說明)
[0026]1…滾光工具；
[0027]2 …柄；
[0028]3…外殼；
[0029]4…調(diào)心鋼領(lǐng)；
[0030]5…框架(輥支承構(gòu)件)；
[0031 ]6…芯棒；
[0032]8…工具直徑追隨機構(gòu)；
[0033]24…導(dǎo)槽；
[0034]25…軸向槽；
[0035]31…外殼主體；
[0036]32…外殼螺母；
[0037]33…軸承；
[0038]34…彈簧；
[0039]51...棍；
[0040]61...第一芯棒(芯棒)；
[0041]61a…外周螺紋部；
[0042]61b…錐形部；
[0043]62…第二芯棒(芯棒)；
[0044]62a…內(nèi)周螺紋部；
[0045]62b…銷構(gòu)件插通孔；
[0046]81…銷構(gòu)件；
[0047]82…彈簧(施力元件)；
[0048]83…軸承；
[0049]F1…軸向分力；
[0050]F2…軸向分力；
[0051]T1…負(fù)荷轉(zhuǎn)矩；
[0052]T2…負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。
【具體實施方式】
[0053]適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D，對本發(fā)明的實施方式的滾光工具(日文:口一歹/《二夕'工具)進行詳細的說明。
[0054]如圖1所示，滾光工具1包括:柄2，上述柄2安裝于加工機(未圖示)，并被驅(qū)動而進行旋轉(zhuǎn)；外殼3，上述外殼3與該柄2連接；調(diào)心鋼領(lǐng)(日文:7夕々只卜y >夕' )4，上述調(diào)心鋼領(lǐng)4連接柄2和外殼3 ;中空框架5，上述中空框架5是輥支承構(gòu)件，橫截面為圓環(huán)狀；錐形的輥51，上述輥51支承于該輥支承構(gòu)件5 ;芯棒6，上述芯棒6具有與該輥51的錐形匹配的錐形部61b ;以及工具直徑追隨機構(gòu)8，上述工具直徑追隨機構(gòu)8連接柄2和芯棒6，并自動調(diào)節(jié)加工時的按壓力。
[0055]在此，本發(fā)明的“適合”是指輥與芯棒的錐形部線接觸，輥與工件(的內(nèi)表面)有時點接觸，另外有時線接觸。例如在輥51的錐形角度是錐形部61b的錐形角度的一半的情況下，輥51與錐形部61b線接觸，并且也與工件的圓筒孔的內(nèi)表面線接觸。
[0056]另外，在本實施方式中，以將柄2安裝于加工機(未圖示)并驅(qū)動該柄2進行旋轉(zhuǎn)的使用形態(tài)為例進行說明，但本發(fā)明并不限定于此，也可以將柄2固定于加工機并使工件(未圖示)旋轉(zhuǎn)而進行加工。
[0057]在以下的說明中，為了方便說明，將靠柄2的一側(cè)(圖1的右側(cè))稱為后部，將靠輥51的一側(cè)(圖1的左側(cè))稱為前部。在各構(gòu)成構(gòu)件中，同樣地設(shè)定前后方向。
[0058]柄2是筒狀的構(gòu)件，包括:形成為能安裝于加工機(未圖示)的形狀的小徑部21、形成有外周螺紋部23的圓筒形狀部即擴徑部22、以螺旋狀設(shè)置在擴徑部22的前部側(cè)的導(dǎo)槽24 (參照圖2)、以及形成在擴徑部22的后部側(cè)的軸向槽25 (參照圖2)。
[0059]另外，在本實施方式中，將小徑部21和擴徑部22構(gòu)成為一體，但本發(fā)明并不限定于此，也可以將小徑部21和擴徑部22分別構(gòu)成為單獨的個體而連接起來。另外，也可以將供導(dǎo)槽24形成的擴徑部22的前端部(圓筒形狀部)構(gòu)成為與擴徑部22分開。
[0060]外殼3包括:外殼主體31，上述外殼主體31與柄2連接；外殼螺母32，上述外殼螺母32螺紋旋入并固定于外殼主體31的前端部；軸承33，上述軸承33配置為夾在框架5的后端面與外殼主體31的前端面之間，并將框架5支承為旋轉(zhuǎn)自如；以及彈簧34，上述彈簧34夾裝在外殼螺母32與框架5之間，并對框架5向后方的軸承33施力。彈簧34的前端通過推力環(huán)34a向前方對外殼螺母32的前端部施力，并且后端通過推力環(huán)和卡定在框架5的外周部的擋圈34b向后方對該框架5施力。
[0061]外殼主體31包括在后端部沿圓周方向形成為缺口狀的多個凹部31a(參照圖2)、形成在前端外周部的外螺紋部31b、以及形成在內(nèi)周部的內(nèi)周螺紋部31c。凹部31a中的一個與調(diào)心鋼領(lǐng)4的鉤部41 (參照圖2)卡合，外螺紋部31b與外殼螺母32螺紋配合，內(nèi)周螺紋部31c與柄2的外周螺紋部23螺紋配合。
[0062]采用該結(jié)構(gòu)，外殼螺母32通過外螺紋部31b固定于外殼主體31。通過使外殼主體31的內(nèi)周螺紋部31c與柄2的外周螺紋部23螺紋配合，使外殼主體31相對于柄2旋轉(zhuǎn)，從而能使外殼主體31沿軸向移動。
[0063]外殼螺母32是將框架5支承為旋轉(zhuǎn)自如的構(gòu)件，邊利用彈簧34對框架5向后方施力，邊利用軸承33將框架5支承為旋轉(zhuǎn)自如。
[0064]如圖2所示，調(diào)心鋼領(lǐng)4形成為環(huán)狀的形狀，包括:鉤部41，上述鉤部41設(shè)