專利名稱：凹痕成形拋光工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拋光工具，特別涉及成形凹痕的拋光工具。
背景技術(shù)：
通常，在以發(fā)動(dòng)機(jī)和硬盤驅(qū)動(dòng)器為代表的流體軸承面等在轉(zhuǎn)數(shù)高且在成為高溫的嚴(yán)酷條件下使用的滑動(dòng)部件中，為了提高潤(rùn)滑性能，已知有在滑動(dòng)面上成形微細(xì)的槽和凹痕來減小滑動(dòng)面的摩擦阻力的技術(shù)。以往，作為在滑動(dòng)面成形凹痕的技術(shù)，有利用所謂WPC 處理(微粒子噴丸)或激光加工或者轉(zhuǎn)筒研磨等技術(shù)。另一方面，拋光加工是在對(duì)工件按壓壓實(shí)輥的同時(shí)使壓實(shí)輥旋轉(zhuǎn)來將工件的加工表面壓碎變形，從而提高表面硬度和表面粗糙度的塑性加工的一種。通過在滑動(dòng)面施行拋光加工，可大幅提高耐用性、耐磨損性和可靠性。這里，作為能夠一邊在工件的內(nèi)周面成形凹痕一邊進(jìn)行拋光加工的工具，公知有例如專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)。該專利文獻(xiàn)1記載的凹痕成形拋光工具具備安裝在加工機(jī)上使其旋轉(zhuǎn)的心軸和相對(duì)于該心軸旋轉(zhuǎn)自如地外嵌的保持件(框架)。該保持件將多個(gè)輥 (滾動(dòng)體)和多個(gè)球(按壓體)旋轉(zhuǎn)自如且從保持件的外周面在徑向上出沒自如地保持。 而且，在心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，形成于心軸的外周面上的凸部與輥及球嚙合，來使輥及球一邊相對(duì)于工件的內(nèi)周面振動(dòng)一邊滾動(dòng)。這樣，在工件的內(nèi)周面形成凹痕。專利文獻(xiàn)1 特開2007-301645號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1中，由于心軸的剖面形狀呈多邊形，因此在心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥和球兩者同時(shí)從保持件的外周面在徑向上出沒，存在難以調(diào)整凹痕的形狀(槽寬、槽長(zhǎng)、槽深等)的問題。特別地，在工件內(nèi)周面上沒有正確地配置工具時(shí)，凹痕成形開始時(shí)的輥和球在徑向上出沒的移動(dòng)量變化，因此不能進(jìn)行穩(wěn)定的成形加工，調(diào)整凹痕的形狀變得更困難。 再有，在專利文獻(xiàn)1記載的工具中，在加工工件的內(nèi)周面后將工具收回時(shí)，工具直徑?jīng)]用縮小，因此出現(xiàn)了在將工具收回的工序(所謂的工具收回時(shí))中也會(huì)成形凹痕的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而研制，其目的是提供可簡(jiǎn)單地調(diào)整凹痕的形狀的凹痕成形拋光工具。此外，本發(fā)明的另一目的是提供在將工具從工件收回時(shí)不會(huì)成形凹痕的拋光工具。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的凹痕成形拋光工具，具有將后端側(cè)安裝在加工機(jī)上使其旋轉(zhuǎn)的心軸、和旋轉(zhuǎn)自如地外嵌在該心軸的前端側(cè)且保持從動(dòng)于上述心軸的旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)體及按壓體的筒狀框架，通過將上述框架插入工件的內(nèi)周面并使上述心軸旋轉(zhuǎn)，從而在上述工件的內(nèi)周面成形凹痕，其特征在于，上述心軸具備滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部，其使上述滾動(dòng)體不向上述框架的徑向出沒地旋轉(zhuǎn)；以及凹痕調(diào)整機(jī)構(gòu)，其使上述按壓體向上述框架的徑向出沒并且旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明，心軸具備由滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部和按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部構(gòu)成的凹痕調(diào)整機(jī)構(gòu)，因此滾動(dòng)體不向框架的徑向出沒地旋轉(zhuǎn)，可穩(wěn)定地進(jìn)行工件內(nèi)周面的拋光加工。再有， 按壓體一邊向框架的徑向出沒一邊旋轉(zhuǎn)，可成形期望的凹痕。這樣，根據(jù)本發(fā)明，即使心軸旋轉(zhuǎn)，也可防止?jié)L動(dòng)體與按壓體同時(shí)向徑向出沒，與以往相比，可簡(jiǎn)單地調(diào)整凹痕的形狀 (槽寬、槽長(zhǎng)、槽深等)的調(diào)整。這里，在使用球來作為多個(gè)按壓體時(shí)，在連桿的油孔或相交孔等之類在與工件的內(nèi)周面相交的方向上形成有孔或槽的情況下，球與油孔等周圍的邊緣部碰撞或按壓，因此存在也可同時(shí)進(jìn)行油孔等的邊緣部的飛邊的去除的優(yōu)點(diǎn)。此外，在使用輥來作為多個(gè)滾動(dòng)體時(shí)，具有可放大滾壓加工時(shí)的按壓面積，且可得到表面粗糙度良好的加工面的優(yōu)點(diǎn)。此外，在上述構(gòu)成中，優(yōu)選的是，在上述框架的同一圓周上，交替地留有間隔配置作為上述滾動(dòng)體的多個(gè)輥和作為上述按壓體的多個(gè)球，并且上述輥配置成其軸心朝向上述框架的軸心方向，上述輥的長(zhǎng)度超過上述球的直徑，上述心軸在其前端側(cè)形成越往前端直徑越縮小的錐形部，上述錐形部在其外周面具有作為上述按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的第一區(qū)域、 和隔著該第一區(qū)域而在上述心軸的軸心方向兩側(cè)形成的作為上述滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的第二區(qū)域，在上述第一區(qū)域，在圓周方向上留有間隔地形成有多個(gè)平坦部，其剖面呈多邊形形狀， 另一方面，上述第二區(qū)域的剖面呈圓形狀，上述平坦部的長(zhǎng)度超過上述球的直徑且小于上述輥的長(zhǎng)度，在上述心軸上安裝上述框架時(shí)，上述輥不與上述第一區(qū)域的上述平坦部接觸而與上述第二區(qū)域接觸，另一方面，上述球構(gòu)成為僅與上述第一區(qū)域接觸。作為本發(fā)明的按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的第一區(qū)域，形成有多個(gè)平坦部，剖面為多邊形形狀，因此如果假設(shè)是輥僅與第一區(qū)域接觸的情況，輥通過心軸的旋轉(zhuǎn)而在與位于第一區(qū)域的平坦部和平坦部之間的部分(多邊形剖面的角的部分)接觸時(shí)被向框架的徑向推出， 在與平坦部(多邊形剖面的邊的部分)接觸時(shí)向框架的徑向沉入。但是，在本發(fā)明中，輥不與第一區(qū)域的平坦部接觸而與作為滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的第二區(qū)域接觸，第二區(qū)域是在表面沒有凹凸的錐形形狀，因此通過心軸的旋轉(zhuǎn)，輥可不受在第一區(qū)域形成的平坦部的影響地旋轉(zhuǎn)。 即，本發(fā)明的輥不與第一區(qū)域的平坦部接觸而與第二區(qū)域接觸，因此即使在第一區(qū)域存在平坦部，也可不在徑向上沉入而是從動(dòng)于心軸的旋轉(zhuǎn)地旋轉(zhuǎn)。另一方面，本發(fā)明的球僅與第一區(qū)域接觸，因此一邊從動(dòng)于心軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，一邊在徑向上出沒。因此，根據(jù)本發(fā)明，在球進(jìn)行凹痕成形時(shí)，輥沒有在徑向上出沒，因此凹痕形狀的調(diào)整簡(jiǎn)單。而且，由于將輥和球配置在同一圓周上，因此與將輥和球在框架的軸心方向上遠(yuǎn)離地配置的情況相比，可使工具緊湊。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，在上述框架的同一圓周上，交替地留有間隔配置作為上述滾動(dòng)體的多個(gè)輥和作為上述按壓體的多個(gè)特殊輥，而且上述輥及上述特殊輥配置成各自的軸心均朝向上述框架的軸心方向，上述特殊輥具有繞軸心旋轉(zhuǎn)的環(huán)和保持該環(huán)的銷而構(gòu)成，并且上述環(huán)構(gòu)成為其外周面尖的尖銳形狀，上述輥的長(zhǎng)度超過上述環(huán)的厚度，上述心軸在其前端側(cè)形成越朝向前端直徑越縮小的錐形部，上述錐形部在其外周面具有作為上述按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的第一區(qū)域和隔著該第一區(qū)域而在上述心軸的軸心方向兩側(cè)形成的作為上述滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的第二區(qū)域，在上述第一區(qū)域，在圓周方向上留有間隔地形成有多個(gè)平坦部，其剖面呈多邊形形狀，另一方面，上述第二區(qū)域的剖面呈圓形狀，上述平坦部的長(zhǎng)度超過上述環(huán)的厚度且小于上述輥的長(zhǎng)度，在上述心軸上安裝上述框架時(shí)，上述輥不與上述第一區(qū)域的上述平坦部接觸而與上述第二區(qū)域接觸，另一方面，上述球構(gòu)成為僅與
5上述第一區(qū)域接觸。作為本發(fā)明的按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的第一區(qū)域，形成有多個(gè)平坦部，剖面為多邊形形狀，因此如果假設(shè)是輥僅與第一區(qū)域接觸的情況，輥通過心軸的旋轉(zhuǎn)而在與位于第一區(qū)域的平坦部和平坦部之間的部分(多邊形剖面的角的部分)接觸時(shí)被向框架的徑向推出， 在與平坦部(多邊形剖面的邊的部分)接觸時(shí)向框架的徑向沉入。但是，在本發(fā)明中，輥不與第一區(qū)域的平坦部接觸而與作為滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的第二區(qū)域接觸，第二區(qū)域是表面沒有凹凸的錐形形狀，因此通過心軸的旋轉(zhuǎn)，輥可不受在第一區(qū)域形成的平坦部的影響地旋轉(zhuǎn)。 即，本發(fā)明的輥不與第一區(qū)域的平坦部接觸地與第二區(qū)域接觸，因此即使在第一區(qū)域存在平坦部，也可不在徑向上沉入而是從動(dòng)于心軸的旋轉(zhuǎn)地旋轉(zhuǎn)。另一方面，本發(fā)明的環(huán)僅與第一區(qū)域接觸，因此一邊從動(dòng)于心軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，一邊在徑向上出沒。因此，根據(jù)本發(fā)明，在環(huán)進(jìn)行凹痕成形時(shí)，輥沒有在徑向上出沒，因此凹痕形狀的調(diào)整簡(jiǎn)單。而且，將輥和環(huán)配置在同一圓周上，因此與將輥和環(huán)在框架的軸心方向上遠(yuǎn)離地配置相比，可使工具緊湊。此外，在本發(fā)明中，使用環(huán)來作為按壓體，該環(huán)繞軸心旋轉(zhuǎn)，并且呈外表面突出的尖銳形狀，因此與使用球來作為按壓體的情況相比，可使凹痕的寬度變細(xì)。此外，在上述構(gòu)成中，優(yōu)選的是，具備工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)，其調(diào)整作為將上述多個(gè)輥的外周連接的第一包圍圓的直徑的工具直徑，此時(shí)，可進(jìn)行工件內(nèi)周面的加工尺寸的調(diào)整，因此方便。再有，該工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)具備在從工件的內(nèi)周面拔出凹痕成形拋光工具時(shí)該拋光工具從工件的內(nèi)周面承受阻力從而框架和心軸在軸心方向上相對(duì)移動(dòng)而使工具直徑自動(dòng)縮小的機(jī)構(gòu)。防止在將凹痕成形拋光工具從工件的內(nèi)周面拉回時(shí)重復(fù)地成形凹痕。此外，在上述構(gòu)成中，優(yōu)選的是，在上述框架的第一圓周上，相互留有間隔配置作為上述滾動(dòng)體的多個(gè)輥，并且上述輥配置成其軸心朝向上述框架的軸心方向，在從上述第一圓周向上述框架的軸心方向上離開的上述框架的第二圓周上，互相之間留有間隔地配置作為上述按壓體的多個(gè)球，上述心軸具有越往前端直徑越縮小地形成且作為上述滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的錐形部和比該錐形部低一段的階梯軸部，在上述階梯軸部，外嵌保持從動(dòng)于上述心軸的旋轉(zhuǎn)的多個(gè)旋轉(zhuǎn)體的作為上述按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的保持件，上述保持件以如下方式保持上述多個(gè)旋轉(zhuǎn)體在同一圓周上互相留有間隔而且各上述旋轉(zhuǎn)體的一部分從上述保持件的外表面突出，在上述心軸上安裝上述框架時(shí)，上述輥不與上述錐形部接觸，且上述球構(gòu)成為與保持上述多個(gè)旋轉(zhuǎn)體的保持件接觸。在本發(fā)明中，作為滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的錐形部和輥接觸，因此雖然輥從動(dòng)于心軸的旋轉(zhuǎn)地旋轉(zhuǎn)，但是，輥不會(huì)向徑向進(jìn)行出沒動(dòng)作。另一方面，多個(gè)旋轉(zhuǎn)體由作為按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的保持件保持，球與保持件接觸，因此在保持件旋轉(zhuǎn)時(shí)，在球與由保持件保持的旋轉(zhuǎn)體接觸時(shí)被向框架的徑向推出，在與由保持件保持的旋轉(zhuǎn)體和旋轉(zhuǎn)體之間接觸時(shí)向框架的徑向沉入。這樣，在本發(fā)明中，在球進(jìn)行凹痕成形時(shí)，輥沒有在徑向上出沒，因此凹痕形狀的調(diào)整簡(jiǎn)單。而且，由于輥和球在框架的軸心方向上留有間隔地(前后偏移地)配置，因此即使在工件內(nèi)周面存在切口部，也可使輥與切口部接觸，因而維持框架的行星運(yùn)動(dòng)，也具有凹痕的加工穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。此外，在上述構(gòu)成中，優(yōu)選的是，具備工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)，其調(diào)整將上述多個(gè)輥的外周連接的第一包圍圓的直徑即工具直徑；以及突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)，其調(diào)整將上述多個(gè)球的外周連接的第二包圍圓比上述第一包圍圓在上述框架的徑向上伸出的量即突出量，上述突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)形成為，能夠在相同的上述工具直徑中將上述突出量調(diào)整為不同的值。根據(jù)本發(fā)明，由于具備工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)，因此可將工具直徑調(diào)整為期望的值，此外，突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)可在同一工具直徑中將突出量調(diào)整為不同的值，因此可調(diào)整凹痕深度。 即，在本發(fā)明中，即使工件的內(nèi)周面的加工半徑相同，也可成形不同深度的凹痕，因此可形成符合使用條件的最佳潤(rùn)滑特性和圓滑的加工面。再有，該工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)具備在從工件的內(nèi)周面拔出凹痕成形拋光工具時(shí)，該拋光工具從工件的內(nèi)周面受到阻力，框架和心軸在軸心方向上相對(duì)移動(dòng)而使工具直徑自動(dòng)縮小的機(jī)構(gòu)較理想。這是為了防止在將凹痕成形拋光工具從工件的內(nèi)周面拉回時(shí)重復(fù)成形凹痕。再有，本發(fā)明的突出量是將多個(gè)球的外周連接的第二包圍圓比將多個(gè)輥的外周連接的第一包圍圓在框架的徑向上突出的量，因此突出量當(dāng)然也可用(第二包圍圓的直徑-第一包圍圓的直徑)/2求出。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，上述工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)形成為，通過使上述多個(gè)輥及上述多個(gè)球在上述徑向上同時(shí)移動(dòng)，從而不改變上述突出量便能夠進(jìn)行上述工具直徑的調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明，由于是在調(diào)整工具直徑時(shí)突出量不變的結(jié)構(gòu)，因此在使工具直徑縮小時(shí)，將多個(gè)球的外周連接第二包圍圓的直徑也與之相伴地同時(shí)變小，在使工具直徑擴(kuò)大時(shí)，該第二包圍圓的直徑也與之相伴地同時(shí)變大。因此，例如，用本發(fā)明涉及的凹痕成形拋光工具來進(jìn)行工件的內(nèi)周面的加工，使該拋光工具回到原位置的情況下，在通過工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)來使工具直徑縮小時(shí)，第二包圍圓的直徑也與之相伴地同時(shí)變小，因此在使拋光工具返回的過程中，不會(huì)在工件的內(nèi)周面重復(fù)成形凹痕。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，上述突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)具有外嵌在上述階梯軸部且將上述保持件的軸心方向的位置調(diào)整為預(yù)定位置的多個(gè)調(diào)整環(huán)，上述旋轉(zhuǎn)體呈隨著其外周面朝向前端側(cè)而直徑縮小的錐形形狀，將上述多個(gè)旋轉(zhuǎn)體的外周連接的第三包圍圓的直徑根據(jù)上述保持件的軸心方向的位置而變化，再有，構(gòu)成為通過改變上述保持件的軸心方向的位置，來進(jìn)行上述突出量的調(diào)整。根據(jù)該構(gòu)成，通過并排替換調(diào)整環(huán)來僅將保持件的軸向的位置設(shè)定為預(yù)定位置的簡(jiǎn)單作業(yè)，便能夠調(diào)整球的突出量。更具體而言，本發(fā)明在改變保持件的軸向的位置時(shí)在軸向的同一位置(例如，在從球的中心點(diǎn)向保持件的中心軸引垂線時(shí)，該垂線與保持件的中心軸相交的點(diǎn)的位置)處第三包圍圓的直徑變化。在第三包圍圓的直徑變化時(shí)，球和旋轉(zhuǎn)體在徑向上配合的位置變化。也就是，第三包圍圓的直徑變大，則球和旋轉(zhuǎn)體配合的位置向徑向的外方移動(dòng)(換言之，球在徑向上突出的量增加)。因此，如果調(diào)整保持件的軸的位置， 則能夠調(diào)整球的突出量。此外，通過球與旋轉(zhuǎn)體配合，而成為向徑向進(jìn)行出沒動(dòng)作的結(jié)構(gòu)，因此與通過以往那樣的具有多邊形剖面的心軸的凸部來使按壓體向徑向出沒動(dòng)作的結(jié)構(gòu)相比，可縮短推壓按壓體的長(zhǎng)度。因此，可縮短凹痕長(zhǎng)度。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，上述錐形部的錐角和上述旋轉(zhuǎn)體的錐角設(shè)定為相同角度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，錐角為同一角度，因此在工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整工具直徑時(shí)，將多個(gè)
7輥的外周連接的第一包圍圓的直徑和將多個(gè)球的外周連接的第二包圍圓的直徑以相同值增減。因此，工具直徑的調(diào)整簡(jiǎn)單。本發(fā)明的效果如下，根據(jù)本發(fā)明，具備防止使?jié)L動(dòng)體向框架的徑向出沒并可僅使按壓體向框架的徑向出沒的凹痕調(diào)整機(jī)構(gòu)，因此可簡(jiǎn)單地調(diào)整凹痕的形狀。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的凹痕成形拋光工具的整體結(jié)構(gòu)的、用剖視圖表示其一部分的圖。圖2是將圖1所示的凹痕成形拋光工具插入工件的內(nèi)周面的狀態(tài)下的、圖1的A-A 剖視圖。圖3是將圖1的B-B剖面中的重要部分放大的重要部分放大剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的凹痕成形拋光工具的整體結(jié)構(gòu)的、用剖視圖表示其一部分的圖。圖5是將圖1所示的凹痕成形拋光工具插入工件的內(nèi)周面的狀態(tài)下的、圖4的C-C 剖視圖。圖6是表示圖4所示的特殊輥的詳情的圖。圖7是表示凹痕的形狀的圖，(a)是表示由圖4所示的凹痕成形拋光工具成形的凹痕的形狀的圖，(b)是表示由現(xiàn)有的凹痕成形拋光工具成形的凹痕的形狀的圖。圖8是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的凹痕成形拋光工具的整體的主視圖。圖9是用剖視圖來表示圖8所示的凹痕成形拋光工具中的一部分的整體結(jié)構(gòu)圖。圖10是將圖8所示的凹痕成形拋光工具插入工件的內(nèi)周面的狀態(tài)下的、圖8的 D-D剖視圖。圖11是將圖8所示的凹痕成形拋光工具插入工件的內(nèi)周面的狀態(tài)下的、圖8的 E-E剖視圖。圖12是表示凹痕的形狀的圖，(a)是表示由圖8所示的凹痕成形拋光工具成形的凹痕的形狀的圖，(b)是表示由現(xiàn)有的凹痕成形拋光工具成形的凹痕的形狀的圖。圖13是表示實(shí)施例1涉及的凹痕成形拋光工具的整體的主視圖。圖14是表示實(shí)施例2涉及的凹痕成形拋光工具的整體的主視圖。圖中1、101、201、301、401-拋光工具；10、210_工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)；30、230_心軸； 33-錐形部；33a-第一區(qū)域；33b-第二區(qū)域；36-平坦部；40、140、M0_輥(滾動(dòng)體)；42、 M2-球(按壓體)；142-特殊輥(按壓體)；142a-l-尖銳形狀；142b-銷；203-突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)；204-保持件；205-轉(zhuǎn)動(dòng)體；206a、20 、206c-小調(diào)整環(huán)(調(diào)整環(huán))；233a_第一錐形部 (錐形部)；233b-第二錐形部(錐形部)；234-階梯軸部；W-工件。
具體實(shí)施例方式下面參照適當(dāng)附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的凹痕成形拋光工具，但是，為了簡(jiǎn)便，在以下的說明中將凹痕成形拋光工具簡(jiǎn)稱為“拋光工具”。首先，參照?qǐng)D1 圖3來說明本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及的拋光工具。如圖1所示，第一實(shí)施例涉及的拋光工具1的結(jié)構(gòu)為，具備安裝在未圖示的車床等加工機(jī)上使其旋轉(zhuǎn)的心軸30、外嵌在心軸30上的框架40和調(diào)整工具直徑的工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)10。如圖1所示，心軸30整體形成為圓棒形狀，在后端側(cè)具有安裝在車床等加工機(jī) (未圖示)上的軸柄32，在前端側(cè)具有錐形部33，在大致中央部具有主體部31。錐形部33 形成隨著朝向前端側(cè)(圖1的左側(cè))而直徑縮小的錐形形狀。錐形部33具有在其大致中央部分形成的第一區(qū)域33a和隔著該第一區(qū)域33a而在心軸30的軸心方向的前后(圖1 的左右)形成的第二區(qū)域33b。第二區(qū)域3 是任意剖面呈圓形狀的圓錐臺(tái)那樣的形狀，其外周面沒有任何凹凸。與之相對(duì)，在第一區(qū)域33a的外周面，形成有多個(gè)表面平坦且從外周面稍凹陷的平坦部 36。具體地，平坦部36沿心軸的圓周方向留有微小間隙地設(shè)有16個(gè)。因此，在第一區(qū)域33a 的外周面，平坦部36的部分稍凹陷，平坦部36和平坦部36之間的部分成為從平坦部36稍突出的凸部35。因此，如圖2所示，第一區(qū)域33a的剖面成為以凸部35為頂點(diǎn)且以平坦部 36為邊的多邊形(具體地，大致為正十六邊形)。再有，從平坦部36到凸部35形成有平緩曲率的面以使球42能流暢地滾動(dòng)。再有，雖然詳情在后面描述，但是，在心軸30外嵌框架40時(shí)，輥(滾動(dòng)體)41跨越第一區(qū)域33a和第二區(qū)域3 地配置，從而輥41不與平坦部36接觸而與第二區(qū)域3 接觸，相對(duì)于此，球(按壓體)42僅與第一區(qū)域33a接觸。此外，除了本實(shí)施方式那樣的筆直形狀之外，軸柄32可采用錐形形狀等各種形狀以能適合安裝的加工機(jī)。其次，框架40呈圓筒形狀，旋轉(zhuǎn)自如地保持多個(gè)輥41，并且旋轉(zhuǎn)自如且從框架40 的外周面在徑向上出沒自如地保持多個(gè)球42。具體地，在框架40上，在同一圓周上交替留有間隔地配置8個(gè)輥41和8個(gè)球42。再有，將輥41安裝在框架40上，使得輥41的軸心方向成為與框架40的軸心方向相同的方向。這里，輥41的長(zhǎng)度Ll比球42的直徑Dl大。平坦部36的長(zhǎng)度L2比球42的直徑 Dl大。輥41的長(zhǎng)度Ll比平坦部36的長(zhǎng)度L2大。S卩，Dl < L2 < Ll的關(guān)系成立。因此， 如圖3所示，輥41的兩端部與第二區(qū)域3 接觸，成為在輥41的大致中央部和平坦部36之間形成少許間隙CL的狀態(tài)。S卩，成為輥41的兩端部由第二區(qū)域3 支承的形狀，輥41的中央部不與平坦部36的表面接觸。再有，即使通過工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)19來使心軸30和框架40的軸心方向的相對(duì)位置變化(詳情在后面描述)，輥41的長(zhǎng)度Ll也總是成為跨越平坦部36的長(zhǎng)度。即，即使操作工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)10，輥41也總是不會(huì)與平坦部36的表面接觸。此外，輥41呈從一端 (圖3中左端)向另一端(圖3中右端)稍微縮小直徑的錐形形狀。也就是，輥41的左端部的直徑D2比右端部的直徑D3稍大。這里，將輥41安裝在框架40上的方向?yàn)椋?1的一端(直徑大的端)為拋光工具的前端側(cè)，另一端(直徑小的端)為拋光工具的后端側(cè)。而且，在將拋光工具1插入工件W時(shí)，如圖2所示，成為在心軸30的錐形部33的外周面和工件W的內(nèi)周面之間存在輥41及球42的狀態(tài)。再有，心軸30、輥41、球42及框架40需要耐用性，因此使用特殊合金鋼，并進(jìn)行熱處理來提高硬度及韌性。此外，根據(jù)使用條件，也可進(jìn)行DLC、TIN、TICN等表面涂層處理來進(jìn)一步提高耐用性。
其次，工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)10用于調(diào)整將輥41的外周連接的第一包圍圓的直徑 (圖2的直徑DA)，如圖1所示，在由殼體13、前帽14及大調(diào)整環(huán)12覆蓋的內(nèi)部，設(shè)置調(diào)整螺母11、鍵沈、軸承25和彈簧21等而構(gòu)成。調(diào)整螺母11設(shè)有用于與螺紋部31a嚙合的內(nèi)螺紋11a，并且在外周設(shè)有外設(shè)齒17，前端部形成有與軸承25抵接的抵接面。大調(diào)整環(huán)12 通過彈性擋環(huán)15可旋轉(zhuǎn)且不能脫離地支撐在調(diào)整螺母11上，在心軸30的主體部31上具有預(yù)定間隙地游嵌，并且在外周設(shè)有與調(diào)整螺母U的外設(shè)齒17同樣的外設(shè)齒18。再有，大調(diào)整環(huán)12通過鍵沈限制向心軸30的圓周方向移動(dòng)。殼體13形成為圓筒狀，并且在內(nèi)側(cè)設(shè)有與上述外設(shè)齒17及外設(shè)齒18嚙合的內(nèi)設(shè)齒19及內(nèi)設(shè)齒20。此外，在殼體13的前部，配置有前帽14。彈簧21介于框架40的后端部附近安裝的止動(dòng)環(huán)M和前帽14的內(nèi)側(cè)之間安裝而成。再有，標(biāo)記22、23是彈簧座，用于有效地保持彈簧21。此外，標(biāo)記16是推力環(huán)，配置成在使殼體13旋轉(zhuǎn)時(shí)，流暢地進(jìn)行彈簧座23和前帽14之間的滑動(dòng)。在利用這樣構(gòu)成的工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)10來進(jìn)行工具直徑的調(diào)整時(shí)，首先，握住殼體13來克服彈簧21的按壓力向后方移動(dòng)。于是，殼體13的內(nèi)設(shè)齒19及20在與調(diào)整螺母 11的外設(shè)齒17及大調(diào)整環(huán)12的外設(shè)齒18分別嚙合的狀態(tài)下移動(dòng)，若進(jìn)一步移動(dòng)，則解除內(nèi)設(shè)齒20和外設(shè)齒18的配合。在該狀態(tài)下，將內(nèi)設(shè)齒19的齒寬設(shè)置得較大，因此依然可維持外設(shè)齒17與內(nèi)設(shè)齒19嚙合的狀態(tài)。其次，在將殼體13向后方按壓的狀態(tài)下使其旋轉(zhuǎn)。內(nèi)設(shè)齒19和外設(shè)齒17依然嚙合，且內(nèi)設(shè)齒20與外設(shè)齒18的嚙合脫離而可自由旋轉(zhuǎn)，因此在使該殼體13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，殼體13 和調(diào)整螺母11成為一體而旋轉(zhuǎn)，調(diào)整螺母11相對(duì)于心軸30的螺紋部31a而沿螺紋的導(dǎo)線向前或向后移動(dòng)。此時(shí)，調(diào)整螺母11和大調(diào)整環(huán)12由彈性擋環(huán)15來轉(zhuǎn)動(dòng)自如地卡定，因此隨著調(diào)整螺母11 一邊旋轉(zhuǎn)一邊前后移動(dòng)，大調(diào)整環(huán)12通過鍵沈而沿心軸30移動(dòng)。調(diào)整螺母11前后移動(dòng)等同于使心軸30相對(duì)地前后移動(dòng)，因此，通過該移動(dòng)而使心軸30的錐形部33和輥41的接觸位置向拋光工具1的前端部或根部(后端部)移動(dòng)，根據(jù)該錐形部33的直徑的變化來使將輥41的外周連接的第一包圍圓的直徑(圖2的直徑DA) 變化為期望的值。如果將輥41設(shè)定為期望的值則放開殼體13。于是，此前被壓縮的彈簧21伸展而將前帽14向前方按壓，從而殼體13也一體地向前方移動(dòng)，殼體13與大調(diào)整環(huán)12抵接而停止。在該狀態(tài)下，殼體13的內(nèi)設(shè)齒19及20分別與調(diào)整螺母11的外設(shè)齒17及大調(diào)整環(huán)12 的外設(shè)齒18配合，且大調(diào)整環(huán)12由鍵沈和鍵槽來停止旋轉(zhuǎn)，因此殼體13不會(huì)相對(duì)于心軸 30旋轉(zhuǎn)。這樣，工具直徑的調(diào)整完成。接著，說明使用如上述那樣構(gòu)成的拋光工具1來在工件W的內(nèi)周面成形凹痕用的作業(yè)工序。調(diào)整工序在調(diào)整工序中，首先，調(diào)整輥41的工具直徑。具體地，使殼體13向心軸30的驅(qū)動(dòng)側(cè)即向軸柄32側(cè)移動(dòng)，在向右旋轉(zhuǎn)時(shí)直徑擴(kuò)大，在向左旋轉(zhuǎn)時(shí)直徑縮小，因此使殼體13向左右任一方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行工具直徑的調(diào)整以成為期望的工具直徑。在使殼體13旋轉(zhuǎn)到成為期望的工具直徑的位置后，如果使手離開殼體13，則殼體13通過彈簧21的作用力而回到初期位置，殼體13的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)鎖定。這樣，設(shè)置工具直徑。而且，用測(cè)微計(jì)來測(cè)定輥41的前端部，確認(rèn)是否正確設(shè)置工具直徑。加工工序在加工工序中，首先，在加工機(jī)上安裝軸柄32。而且，使拋光工具1移動(dòng)到工件W 的內(nèi)周面中的應(yīng)成形凹痕的部位。再有，拋光工具1所形成的工件W的加工長(zhǎng)度可僅通過改變加工機(jī)的行程控制的設(shè)定來任意地設(shè)定。其次，在驅(qū)動(dòng)加工機(jī)時(shí)，心軸30開始旋轉(zhuǎn)。例如，在從前端側(cè)觀察而使心軸30繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥41沿心軸30的外周面繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。此時(shí)，工件W被固定，因此在輥41繞逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)時(shí)，輥41沿工件W 的內(nèi)周面及心軸30的錐形部33的外周面繞順時(shí)針方向公轉(zhuǎn)。這里，如上所述，輥41配置成跨越平坦部36而與第二區(qū)域33b的外周面接觸，因此無論心軸30的旋轉(zhuǎn)位置是何位置，輥41都不會(huì)與第一區(qū)域33a的平坦部36接觸。因此， 雖然輥41從動(dòng)于心軸30的旋轉(zhuǎn)地自轉(zhuǎn)，但是不會(huì)相對(duì)于框架40的徑向移動(dòng)，因此作業(yè)者可穩(wěn)定地進(jìn)行輥41所進(jìn)行的工件W的內(nèi)周面的拋光加工。另一方面，對(duì)于球42，伴隨心軸30的旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作與輥41稍有不同。球42也與輥 41同樣地隨著心軸30的旋轉(zhuǎn)而在沿心軸30的錐形部33的外周面繞逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)的同時(shí)繞順時(shí)針方向公轉(zhuǎn)。但是，在球42夾在工件W的內(nèi)周面和錐形部33的外周面之間的狀態(tài)下，一邊繞心軸30自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)時(shí)，球42交替地通過并進(jìn)入在第一區(qū)域33a形成的平坦部36和凹部35。因此，球42通過平坦部36和凸部35的高低差(圖3的間隙CL)而一邊在框架40的徑向上振動(dòng)一邊沿工件W的內(nèi)周面滾動(dòng)。通過該球42的徑向的出沒動(dòng)作，在工件W的內(nèi)周面上形成凹痕。再有，第一區(qū)域33a具備使球42在框架40的徑向上出沒的同時(shí)旋轉(zhuǎn)的功能，因此該第一區(qū)域33a相當(dāng)于本發(fā)明的按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部，第二區(qū)域3 具備使輥41不在框架40 的徑向上出沒地旋轉(zhuǎn)的功能，因此該第二區(qū)域3 相當(dāng)于本發(fā)明的滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部。而且，具有第一區(qū)域33a和第二區(qū)域33b的錐形部33相當(dāng)于本發(fā)明的凹痕調(diào)整機(jī)構(gòu)。工具收回/卸下工序在工具收回/卸下工序中，首先，使拋光工具1移動(dòng)到從工件W的內(nèi)周面脫離的位置。此時(shí)，拋光工具1通過與工件W的內(nèi)周面的摩擦力(阻力)而使彈簧21彎曲，框架40 相對(duì)地向心軸30的前方移動(dòng)。于是，將輥41的外周連接的第一包圍圓的直徑DA的值即工具直徑自動(dòng)縮小。因此，在使拋光工具1回到原位置的工序中，不會(huì)重復(fù)地成形凹痕。而且，在拋光工具1回到原位置時(shí)，如果從加工機(jī)卸下該拋光工具，則凹痕成形涉及的作業(yè)工序結(jié)束。這樣，根據(jù)第一實(shí)施例的拋光工具1，輥41不會(huì)在框架40的徑向上移動(dòng)，因此輥 41在工件W內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變得穩(wěn)定。因此，在凹痕的成形中，僅通過適當(dāng)調(diào)整球42的形狀、 加工條件等，便可成形符合使用條件的適當(dāng)凹痕形狀。其結(jié)果，工件W的內(nèi)周面可得到良好的潤(rùn)滑特性。此外，根據(jù)第一實(shí)施例涉及的拋光工具1，通過噴丸效果，來使工件W的內(nèi)周面的表面硬度上升，并且可對(duì)加工表面施加壓縮剩余應(yīng)力，因此加工表面的疲勞強(qiáng)度提高。此外，通過采用使用球42來作為按壓體的結(jié)構(gòu)，例如，在與工件W的內(nèi)周面相交的方向上形成油孔的情況下，球42與油孔周圍的邊緣部碰撞或按壓，因此也可同時(shí)進(jìn)行在油孔的邊緣部形成的飛邊的去除。
此外，根據(jù)第一實(shí)施例涉及的拋光工具1，可將球42和輥41配置在同一圓周上，因此可使工具緊湊。接著，參照?qǐng)D4 圖7來說明本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及的拋光工具101，但是，對(duì)于與前述的第一實(shí)施例涉及的拋光工具1相同的構(gòu)成的部分標(biāo)注相同標(biāo)記，并省略這里的說明。第二實(shí)施例涉及的拋光工具101的主要特征在于使用特殊輥142來作為按壓體以代替球這方面。如圖4所示，拋光工具101在圓筒狀的框架140的同一圓周上交替配置輥 (滾動(dòng)體)141和特殊輥(按壓體)142而構(gòu)成。具體地，如圖5所示，8個(gè)輥141和8個(gè)特殊輥142交替地以等間隔由框架140旋轉(zhuǎn)自如地保持。再有，輥141和特殊輥142兩者的軸心方向皆朝向與框架140的軸心方向相同的方向，輥141和特殊輥142皆為相同的長(zhǎng)度 L3。如圖6所示，特殊輥142將一對(duì)銷142b和環(huán)14 配置在同軸上而構(gòu)成，環(huán)14 繞該軸旋轉(zhuǎn)自如地被支撐。環(huán)14 設(shè)有通孔142a-2，并且其外周面成為尖的尖銳形狀 14加-1。再有，在將框架140安裝在心軸30上時(shí)，環(huán)14 配置在與心軸30的第一區(qū)域33a 對(duì)應(yīng)的位置。因此，環(huán)14 在隨著心軸30的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的同時(shí)與平坦部36和凸部35交替地配合，以在框架40的徑向上進(jìn)行出沒運(yùn)動(dòng)。而且，通過環(huán)14 在徑向上出沒，而在工件W的內(nèi)周面成形凹痕。這里，環(huán)14 的厚度Tl比輥141的長(zhǎng)度L3小，且比在心軸30的第一區(qū)域33a形成的平坦部36的長(zhǎng)度L2小。輥141的長(zhǎng)度L3比平坦部36的長(zhǎng)度L2大。也就是，Tl < L2 < L3的關(guān)系成立。因此，雖然未圖示，但輥141的兩端部與第一實(shí)施例同樣地與心軸30的錐形部33的第二區(qū)域3 接觸，成為在輥141的大致中央部和平坦部36之間形成少許間隙CL(參照?qǐng)D3)的狀態(tài)。也就是，輥141的兩端部成為由第二區(qū)域3 支撐的形式，輥141 的中央部不與平坦部36的表面接觸。因此，雖然輥141跟隨心軸30的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，但是沒有在框架140的徑向上進(jìn)行出沒動(dòng)作。再有，即使通過工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)10來使心軸30和框架140的軸心方向的相對(duì)位置變化，輥141的長(zhǎng)度L3也總是成為跨越平坦部36的長(zhǎng)度。也就是，即使操作工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)10，輥141也總是不與平坦部36的表面接觸。此外，輥141呈隨著從一端(圖4 中的左端)朝向另一端(圖4中的右端)而稍微縮小直徑的錐形形狀。而且，在將拋光工具101插入工件W時(shí)，如圖5所示，成為在心軸30的錐形部33 的外周面和工件W的內(nèi)周面之間存在輥141和環(huán)14 的狀態(tài)。再有，由于心軸30、輥141、環(huán)142a、銷14 及框架140需要耐用性，因此使用特殊合金鋼來進(jìn)行熱處理以提高硬度和韌性。此外，根據(jù)使用條件，而進(jìn)行DLC、TIN、TICN等表面涂層處理以進(jìn)一步提高耐用性。這樣構(gòu)成的拋光工具101可通過與上述拋光工具1相同的作業(yè)工序來成形凹痕。 而且，圖7(a)表示實(shí)際成形的凹痕的形狀。與之相對(duì)，圖7(b)表示用現(xiàn)有的拋光工具成形的凹痕的形狀。如比較該圖7(a)和(b)而得知那樣，根據(jù)拋光工具101，通過環(huán)14 的尖銳形狀14加-1按壓工件W的內(nèi)周面來成形凹痕，因此與用球成形凹痕的情況相比，可減小凹痕的寬度。也就是，僅通過采用環(huán)142a，便可將凹痕調(diào)整為適當(dāng)?shù)男螤?。接著，參照?qǐng)D8 圖12來說明本發(fā)明的第三實(shí)施例的拋光工具201。如圖8所示，第三實(shí)施例涉及的拋光工具201構(gòu)成為，具備安裝在未圖示的車床等加工機(jī)上使其旋轉(zhuǎn)的心軸230、外嵌在心軸230上的框架M0、調(diào)整工具直徑的工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)210和調(diào)整突出量的突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)203。下面參照?qǐng)D9 圖11來詳細(xì)說明拋光工具201的各結(jié)構(gòu)。如圖9所示，心軸230整體結(jié)構(gòu)為圓棒形狀，在后端側(cè)具有安裝在車床等加工機(jī) (未圖示)上的軸柄232，在前端側(cè)依次具有第一錐形部233a、階梯軸部234、第二錐形部 23北，在大致中央部具有主體部231。第一錐形部233a和第二錐形部23 由互相相同的形狀構(gòu)成，其形狀是隨著朝向前端側(cè)而直徑縮小的錐形形狀，外周面由沒有凹凸的光滑面形成。另一方面，階梯軸部234由直徑比第一錐形部233a及第二錐形部23 的直徑還小的實(shí)心圓棒形狀構(gòu)成，形成相對(duì)于第一錐形部233a及第二錐形部23 低一段的高度差。 此外，主體部231在其外周面形成有螺紋部231a，沿軸心方向設(shè)有用于嵌入鍵226的鍵槽。再有，雖然詳情在后面描述，但是，在心軸230外嵌框架MO時(shí)，第一錐形部233a 及第二錐形部233b配置在與輥(滾動(dòng)體)241對(duì)應(yīng)的位置，階梯軸部234配置在與球(按壓體)242對(duì)應(yīng)的位置。此外，除了本實(shí)施方式那樣的筆直形狀之外，軸柄232可采用錐形形狀等各種形狀以能適合安裝的加工機(jī)?？蚣?40呈圓筒形狀，旋轉(zhuǎn)自如地保持多個(gè)輥241和多個(gè)球?qū)?。具體地，在框架 M0，沿軸心方向?qū)蓚€(gè)輥241和一個(gè)球242從前端側(cè)以輥Ml、球M2、輥Ml的順序互相之間留有間隔地排列成一列。使該排列為一列的兩個(gè)輥241和一個(gè)球242成為一組，該組在框架240的圓周方向上均等地配置12組。再有，輥241具有隨著從一端向另一端而直徑縮小的錐形形狀。將輥241在框架240安裝的方向是輥241的一端(直徑較大端)為拋光工具的前端側(cè)，另一端(直徑較小端)為拋光工具的后端側(cè)。而且，如圖10所示，在將拋光工具201插入工件W時(shí)，在外嵌于心軸230的階梯軸部234上的保持件204 (詳情后述)的外周面和工件W的內(nèi)周面之間存在球M2，如圖11所示，在心軸230的第一錐形部233a的外周面和工件W的內(nèi)周面之間存在輥M1，雖然省略圖示，但成為在心軸230的第二錐形部23 的外周面和工件W的內(nèi)周面之間存在輥241的狀態(tài)。再有，由于心軸230、輥Ml、環(huán)M2、及框架240需要耐用性，因此使用特殊合金鋼來進(jìn)行熱處理以提高硬度和韌性。此外，根據(jù)使用條件，而進(jìn)行DLC、TIN、TICN等表面涂層處理以進(jìn)一步提高耐用性。其次，工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)210用于調(diào)整將輥Ml的外周連接的第一包圍圓的直徑 (圖11的直徑DA)，如圖9所示，在由殼體213、前帽214和大調(diào)整環(huán)212覆蓋的內(nèi)部，設(shè)置調(diào)整螺母211、鍵226、軸承225和彈簧221等而構(gòu)成。調(diào)整螺母211設(shè)有用于與螺紋部231a 配合的內(nèi)螺紋211a，且在外周設(shè)有外設(shè)齒217，前端部形成有與軸承225抵接的抵接面。大調(diào)整環(huán)212通過彈性擋環(huán)215來可旋轉(zhuǎn)且不能脫離地支撐在調(diào)整螺母211上，在心軸230 的主體部231上具有預(yù)定間隙地游嵌，并且在外周設(shè)有與調(diào)整螺母2111的外設(shè)齒217同樣的外設(shè)齒218。再有，大調(diào)整環(huán)212由鍵226限制向心軸230的圓周方向移動(dòng)。殼體213形成為圓筒狀，并且在內(nèi)側(cè)設(shè)有與上述外設(shè)齒217及外設(shè)齒218配合的內(nèi)設(shè)齒219和內(nèi)設(shè)齒220。此外，在殼體213的前部配置有前帽214。彈簧221介于框架 240的后端部附近安裝的止動(dòng)環(huán)2M和前帽214的內(nèi)側(cè)之間安裝而構(gòu)成。再有，標(biāo)記222、223是彈簧座，用于有效地保持彈簧221。此外，標(biāo)記216是推力環(huán)，配置成在使殼體213旋轉(zhuǎn)時(shí)，流暢地進(jìn)行彈簧座223和前帽214之間的滑動(dòng)。在利用這樣構(gòu)成的工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)210來進(jìn)行工具直徑的調(diào)整時(shí)，首先，握住殼體213來克服彈簧221的按壓力向后方移動(dòng)。于是，殼體213的內(nèi)設(shè)齒219及220在與調(diào)整螺母211的外設(shè)齒217及大調(diào)整環(huán)212的外設(shè)齒218分別嚙合的狀態(tài)下移動(dòng)，若進(jìn)一步移動(dòng)則解除內(nèi)設(shè)齒220和外設(shè)齒218的配合。在該狀態(tài)下，將內(nèi)設(shè)齒219的齒寬設(shè)置得較大，因此依然可維持外設(shè)齒217與內(nèi)設(shè)齒219嚙合的狀態(tài)。其次，將殼體213向后方按壓的狀態(tài)下使其旋轉(zhuǎn)。內(nèi)設(shè)齒219和外設(shè)齒217依然嚙合，而且內(nèi)設(shè)齒220與外設(shè)齒218的嚙合脫離而可自由旋轉(zhuǎn)，因此在使該殼體213轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)殼體213和調(diào)整螺母211成為一體而旋轉(zhuǎn)，調(diào)整螺母211相對(duì)于心軸230的螺紋部231a而沿螺紋的導(dǎo)線向前或向后移動(dòng)。此時(shí)，調(diào)整螺母211和大調(diào)整環(huán)212通過彈性擋環(huán)215來轉(zhuǎn)動(dòng)自如地卡定，因此隨著調(diào)整螺母211 —邊旋轉(zhuǎn)一邊前后移動(dòng)，大調(diào)整環(huán)212通過鍵2 而沿心軸230移動(dòng)。調(diào)整螺母211前后移動(dòng)等同于使心軸230相對(duì)地前后移動(dòng)，因此，通過該移動(dòng)而使心軸230的第一錐形部233a和輥Ml的接觸位置、以及第二錐形部23 和輥Ml的接觸位置向拋光工具201的前端部或根部(后端部)移動(dòng)，根據(jù)該第一錐形部233a和第二錐形部23 的直徑的變化，將輥Ml的外周連接的第一包圍圓的直徑(圖11的直徑DA)變化為期望的值。再有，將輥Ml的外周連接的第二包圍圓的直徑(圖10的直徑DB)也隨著心軸230的前后移動(dòng)而同時(shí)變化，關(guān)于這點(diǎn)將在后文詳細(xì)說明。如果將輥241設(shè)定為期望的值則放開殼體213。于是，此前被壓縮的彈簧221伸展而將前帽214向前方按壓，從而殼體213也一體地向前方移動(dòng)，殼體213與大調(diào)整環(huán)212 抵接而停止。在該狀態(tài)下，殼體213的內(nèi)設(shè)齒219及220分別與調(diào)整螺母211的外設(shè)齒217 及大調(diào)整環(huán)212的外設(shè)齒218配合，而且大調(diào)整環(huán)212由鍵2 和鍵槽來停止旋轉(zhuǎn)，因此殼體213不會(huì)相對(duì)于心軸230旋轉(zhuǎn)。這樣，工具直徑的調(diào)整完成。另一方面，突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)203用于調(diào)整將球M2的外周連接的第二包圍圓的直徑比將輥241的外周連接的第一包圍圓的直徑在徑向伸出的量即突出量，如圖9和圖10所示，該突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)203構(gòu)成為，具備旋轉(zhuǎn)自如地保持12個(gè)旋轉(zhuǎn)體205的保持件204、 用于調(diào)整保持件204的軸心方向的位置的小調(diào)整環(huán)(相當(dāng)于本發(fā)明的調(diào)整環(huán))206a、206b、 206c、止動(dòng)銷207和墊片208。保持件204由直徑比心軸230的階梯軸部234的直徑稍大的圓筒狀部件構(gòu)成，在其外周面，在圓周方向上均等地排列配置有12個(gè)旋轉(zhuǎn)體205。旋轉(zhuǎn)體205呈隨著朝向前端側(cè)而直徑縮小的錐形形狀。因此，在使保持件204在階梯軸部234上沿軸向移動(dòng)時(shí)，在圖9 的位置P，將旋轉(zhuǎn)體205的外周連接的第三包圍圓的直徑(圖10中的直徑DC)發(fā)生變化。 具體地，若使保持件204向拋光工具201的前端側(cè)(圖9中的左側(cè))移動(dòng)則位置P處的直徑DC變大，若使保持件204向拋光工具201的后端側(cè)(圖9中的右側(cè))移動(dòng)則位置P處的直徑DC變小。再有，位置P是在從球242的中心點(diǎn)向保持件204的中心軸引垂線時(shí)該垂線與保持件204的中心軸相交的位置。這里，如從圖10所知那樣，由保持件204保持的旋轉(zhuǎn)體205是與由框架240保持的球242配合的構(gòu)成，因此在將旋轉(zhuǎn)體205的外周連接的第三包圍圓的直徑DC增大時(shí)，球
14242通過旋轉(zhuǎn)體205而在徑向上突出(抬起)的量增大。這樣，將球242的外周連接的第二包圍圓的直徑DB變大。另一方面，將輥Ml的外周連接的第一包圍圓的直徑DA不變，因此通過直徑DC變大，而使直徑DA和直徑DB的差變大。也就是，球242的突出量變大。反之， 在直徑DC變小時(shí)，旋轉(zhuǎn)體205所形成的球M2向徑向的抬起減小，因此直徑DB變小，直徑 DA和直徑DB之差變小。因此，球?qū)?的突出量變小。這樣，可調(diào)整球?qū)?的突出量。再有，旋轉(zhuǎn)體205的錐角形成為與第一錐形部233a及第二錐形部23 的錐角相同。因此，若使心軸230在軸向上移動(dòng)，則將輥Ml的外周連接的第一包圍圓的直徑DA和將球M2的外周連接的第二包圍圓的直徑B以相同數(shù)值同時(shí)變化。此外，保持件204構(gòu)成為，經(jīng)止動(dòng)銷207而在階梯軸部234上一體安裝，在心軸230旋轉(zhuǎn)時(shí)，保持件204隨著該旋轉(zhuǎn)而在框架MO的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。而且，保持件204的軸向的位置可通過替換小調(diào)整環(huán)206a、206b、206c的安裝位置來改變。再有，在本實(shí)施方式中，小調(diào)整環(huán)206a是環(huán)寬度t = 1mm，小調(diào)整環(huán)206b是環(huán)寬度t = 1. 5mm,小調(diào)整環(huán)206c是環(huán)寬度t = 2mm。例如，在想使球M2的突出量即用(直徑 DB-直徑DA) /2求出的數(shù)值為20 μ m的情況下，將t = Imm的小調(diào)整環(huán)206a安裝在保持件 204的后端側(cè)，將此外的小調(diào)整環(huán)206b、206c安裝在保持件204的前端側(cè)即可。此外，在想使球242的突出量為22. 5 μ m的情況下，將t = 1. 5mm的小調(diào)整環(huán)20 安裝在保持件204的后端側(cè)，將此外的小調(diào)整環(huán)206a、206c安裝在保持件204的前端側(cè)即可。此外，在想使球242的突出量為25 μ m的情況下，將t = 2mm的小調(diào)整環(huán)206c安裝在保持件204的后端側(cè)，將此外的小調(diào)整環(huán)206b、206c安裝在保持件204的前端側(cè)即可。另外，在想使球242的突出量為27. 5 μ m的情況下，將t = 1. Omm的小調(diào)整環(huán)206a 和t = 1. 5mm的小調(diào)整環(huán)206b安裝在保持件204的后端側(cè)，將此外的小調(diào)整環(huán)206c安裝在保持件204的前端側(cè)即可。另外，在想使球M2的突出量為30 μ m的情況下，可將t = 1. Omm的小調(diào)整環(huán)206a和t = 2mm的小調(diào)整環(huán)206c安裝在保持件204的后端側(cè)，將此外的小調(diào)整環(huán)206b安裝在保持件204的前端側(cè)即可。再有，小調(diào)整環(huán)的數(shù)量和環(huán)寬度當(dāng)然也可根據(jù)所需規(guī)格來適當(dāng)設(shè)定。說明使用如上述那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式涉及的拋光工具201來在工件W的內(nèi)周面成形凹痕用的作業(yè)工序。調(diào)整工序在調(diào)整工序中，首先，為了調(diào)整球242的突出量，而調(diào)整保持件204的軸向的位置。 具體地，通過使球242的突出量為上述2(^111、22.5 4 111、25 4 111、27.5 4 111、3(^111中任一個(gè)，而將小調(diào)整環(huán)206a、206b、206c的位置適當(dāng)?shù)嘏渲迷诒３旨?04的軸向的前后。通過該工序， 完成球M2的突出直徑的調(diào)整。其次，調(diào)整輥241的工具直徑。具體地，使殼體213向心軸230的驅(qū)動(dòng)側(cè)即軸柄232 側(cè)移動(dòng)，在向右旋轉(zhuǎn)時(shí)直徑擴(kuò)大，在向左旋轉(zhuǎn)時(shí)直徑縮小，因此使殼體213向左右任一方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行工具直徑的調(diào)整以成為期望工具直徑。在使殼體213旋轉(zhuǎn)到成為期望的工具直徑的位置后，如果將手從殼體213放開，則通過彈簧221的作用力而使殼體213回到初期位置并將殼體213的旋轉(zhuǎn)自動(dòng)鎖定。這樣，將工具直徑設(shè)置。而且，用測(cè)微計(jì)測(cè)定輥241的前端部，確認(rèn)工具直徑是否正確設(shè)置。加工工序
在加工工序中，首先，在加工機(jī)安裝軸柄232。而且，使拋光工具201移動(dòng)到工件 W的內(nèi)周面中的應(yīng)成形凹痕的地點(diǎn)。再有，拋光工具201所形成的工件W的加工長(zhǎng)度僅通過改變加工機(jī)的行程控制的設(shè)定便能任意地設(shè)定。其次，在驅(qū)動(dòng)加工機(jī)時(shí)，心軸230開始旋轉(zhuǎn)。例如，在從前端側(cè)觀察使心軸230繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥241沿心軸230的外周面繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。此時(shí)，由于工件W被固定，因此在輥241繞逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)時(shí)， 輥241沿工件W的內(nèi)周面及心軸230的外周面繞順時(shí)針方向公轉(zhuǎn)。此時(shí)，由于在第一錐形部233a及第二錐形部23 的外周面沒有凹凸，因此輥241不會(huì)在框架MO的徑向上進(jìn)行出沒動(dòng)作。因此，作業(yè)者可穩(wěn)定地進(jìn)行輥241所進(jìn)行的工件W的內(nèi)周面的拋光加工。另一方面，球242伴隨心軸230的旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作與輥241稍有不同。球242在沿保持件204的外周面(換言之，沿將旋轉(zhuǎn)體205的外周連接的第三包圍圓)繞逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)的同時(shí)繞順時(shí)針方向公轉(zhuǎn)。如果球242在被夾在工件W的內(nèi)周面和保持件204的外周面之間的狀態(tài)下繞心軸230自轉(zhuǎn)的同時(shí)公轉(zhuǎn)，則球242交替地通過由保持件204保持的旋轉(zhuǎn)體205和保持件204的外周面而進(jìn)入。因此，球242通過保持件204的外周面和旋轉(zhuǎn)體205 的高低差而在框架240的徑向上振動(dòng)的同時(shí)沿工件W的內(nèi)周面滾動(dòng)。通過該球242的徑向的出沒動(dòng)作，而在工件W的內(nèi)周面成形凹痕。再有，保持多個(gè)旋轉(zhuǎn)體205的保持件204具備使球242在框架240的徑向上出沒的同時(shí)旋轉(zhuǎn)的功能，因此相當(dāng)于本發(fā)明的按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部，第一錐形部233a及第二錐形部23 具備使輥241不在框架240的徑向上出沒地旋轉(zhuǎn)的功能，因此相當(dāng)于本發(fā)明的滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部。而且，在本實(shí)施方式中，利用保持旋轉(zhuǎn)體205的保持件204與第一錐形部233a 及第二錐形部23北，來構(gòu)成本發(fā)明的凹痕調(diào)整機(jī)構(gòu)。工具收回/卸下工序在工具收回/卸下工序中，首先，使拋光工具201移動(dòng)到從工件W的內(nèi)周面脫離的位置。此時(shí)，拋光工具201通過與工件W的內(nèi)周面的摩擦力(阻力)而使彈簧221彎曲，框架240相對(duì)地向心軸230的前方移動(dòng)。于是，將輥Ml的外周連接的第一包圍圓的直徑DA 的值即工具直徑自動(dòng)縮小。因此，在使拋光工具201回到原位置的工序中，不會(huì)重復(fù)地成形凹痕。而且，在拋光工具201回到原位置時(shí)，如果從加工機(jī)卸下該拋光工具201，則凹痕成形涉及的作業(yè)工序結(jié)束。圖12(a)表示如上述那樣成形的凹痕的形狀。與之相對(duì)，圖12(b)中表示使用現(xiàn)有的拋光工具成形的凹痕的形狀。如從比較該圖12(a)和(b)所知那樣，根據(jù)第三實(shí)施例涉及的拋光工具201，即使是相同的工具直徑，也可調(diào)整球M2的突出量，因此可調(diào)整凹痕的深度。S卩，根據(jù)第三實(shí)施例涉及的拋光工具201，通過調(diào)整球M2的突出量，而可成形符合使用條件的適當(dāng)?shù)陌己坌螤睢Ｒ虼?，工件W的內(nèi)周面可得到良好的潤(rùn)滑特性。此外，根據(jù)第三實(shí)施例涉及的拋光工具201，通過噴丸效果，來使工件W的內(nèi)周面的表面硬度上升，并且可對(duì)加工表面施加壓縮剩余應(yīng)力，因此加工表面的疲勞強(qiáng)度提高。此外，通過采用使用球242來作為按壓體的結(jié)構(gòu)，例如，在與工件W的內(nèi)周面相交的方向上形成油孔的情況下，球242與油孔周圍的邊緣部碰撞或按壓，因此也可同時(shí)進(jìn)行在油孔的邊緣部形成的飛邊的去除。另外，根據(jù)第三實(shí)施例涉及的拋光工具201，由于夾著球242而在前端側(cè)和后端側(cè)設(shè)置有輥對(duì)1，因此即使在工件W的內(nèi)周面上具有切口的情況下，也可使前端側(cè)的輥241或后端側(cè)的輥241的至少任一個(gè)與工件W的內(nèi)周面接觸，因此可維持框架240的行星運(yùn)動(dòng)，并成形凹痕。其次，對(duì)第三實(shí)施例涉及的拋光工具201的變形例1 2進(jìn)行說明，但是，對(duì)于與拋光工具201相同的結(jié)構(gòu)的部分標(biāo)注相同標(biāo)記，并省略這里的說明。首先，圖13是變形例1 涉及的拋光工具301。該變形例301的特征在于采用在比球242靠前端側(cè)不設(shè)置輥Ml的構(gòu)成的方面。即使是該結(jié)構(gòu)，在工件W的內(nèi)周面存在切口的情況下，也能使配置在比球M2 靠后端側(cè)的輥241與工件W的內(nèi)周面接觸，因此能夠維持框架MO的行星運(yùn)動(dòng)，并成形凹痕。此外，圖14表示變形例2涉及的拋光工具401。該變形例2的特征在于采用在比球242靠后端側(cè)不設(shè)置輥Ml的結(jié)構(gòu)的方面。即使是該結(jié)構(gòu)，在工件W的內(nèi)周面存在切口的情況下，也能使配置在比球242靠前端側(cè)的輥241與工件W的內(nèi)周面接觸，因此能夠維持框架MO的行星運(yùn)動(dòng)，并成形凹痕。以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例和變形例進(jìn)行說明，但是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例和變形例，可適當(dāng)?shù)刈兏?shí)施。
權(quán)利要求
1.一種凹痕成形拋光工具，具有將后端側(cè)安裝在加工機(jī)上使其旋轉(zhuǎn)的心軸、和旋轉(zhuǎn)自如地外嵌在該心軸的前端側(cè)且保持從動(dòng)于上述心軸的旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)體及按壓體的筒狀框架， 通過將上述框架插入工件的內(nèi)周面并使上述心軸旋轉(zhuǎn)，從而在上述工件的內(nèi)周面成形凹痕，其特征在于，上述心軸具備滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部，其使上述滾動(dòng)體不向上述框架的徑向出沒地旋轉(zhuǎn)；以及凹痕調(diào)整機(jī)構(gòu)，其使上述按壓體向上述框架的徑向出沒并且旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹痕成形拋光工具，其特征在于，在上述框架的同一圓周上，交替地留有間隔配置作為上述滾動(dòng)體的多個(gè)輥和作為上述按壓體的多個(gè)球，并且上述輥配置成其軸心朝向上述框架的軸心方向， 上述輥的長(zhǎng)度超過上述球的直徑， 上述心軸在其前端側(cè)形成越往前端直徑越縮小的錐形部，上述錐形部在其外周面具有作為上述按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的第一區(qū)域、和隔著該第一區(qū)域而在上述心軸的軸心方向兩側(cè)形成的作為上述滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的第二區(qū)域，在上述第一區(qū)域，在圓周方向上留有間隔地形成有多個(gè)平坦部，其剖面呈多邊形形狀， 另一方面，上述第二區(qū)域的剖面呈圓形狀，上述平坦部的長(zhǎng)度超過上述球的直徑且小于上述輥的長(zhǎng)度，在上述心軸上安裝上述框架時(shí)，上述輥不與上述第一區(qū)域的上述平坦部接觸而與上述第二區(qū)域接觸，另一方面，上述球構(gòu)成為僅與上述第一區(qū)域接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹痕成形拋光工具，其特征在于，在上述框架的同一圓周上，交替地留有間隔配置作為上述滾動(dòng)體的多個(gè)輥和作為上述按壓體的多個(gè)特殊輥，而且上述輥及上述特殊輥配置成各自的軸心均朝向上述框架的軸心方向，上述特殊輥具有繞軸心旋轉(zhuǎn)的環(huán)和保持該環(huán)的銷而成，并且上述環(huán)呈其外周面尖的尖銳形狀，上述輥的長(zhǎng)度超過上述環(huán)的厚度， 上述心軸在其前端側(cè)形成越往前端直徑越縮小的錐形部，上述錐形部在其外周面具有作為上述按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的第一區(qū)域、和隔著該第一區(qū)域而在上述心軸的軸心方向兩側(cè)形成的作為上述滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的第二區(qū)域，在上述第一區(qū)域，在圓周方向上留有間隔地形成有多個(gè)平坦部，其剖面呈多邊形形狀， 另一方面，上述第二區(qū)域的剖面呈圓形狀，上述平坦部的長(zhǎng)度超過上述環(huán)的厚度且小于上述輥的長(zhǎng)度，在上述心軸上安裝上述框架時(shí)，上述輥不與上述第一區(qū)域的上述平坦部接觸而與上述第二區(qū)域接觸，另一方面，上述環(huán)構(gòu)成為僅與上述第一區(qū)域接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的凹痕成形拋光工具，其特征在于，具備工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)，該工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整將上述多個(gè)輥的外周連接的第一包圍圓的直徑即工具直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹痕成形拋光工具，其特征在于，在上述框架的第一圓周上，相互留有間隔地配置作為上述滾動(dòng)體的多個(gè)輥，并且上述輥配置成其軸心朝向上述框架的軸心方向，在從上述第一圓周向上述框架的軸心方向離開的上述框架的第二圓周上，互相留有間隔地配置作為上述按壓體的多個(gè)球，上述心軸具有越往前端直徑越縮小地形成且作為上述滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部的錐形部、和比該錐形部低一段的階梯軸部，在上述階梯軸部，外嵌保持從動(dòng)于上述心軸的旋轉(zhuǎn)的多個(gè)旋轉(zhuǎn)體的、作為上述按壓體出沒旋轉(zhuǎn)部的保持件，上述保持件以如下方式保持上述多個(gè)旋轉(zhuǎn)體在同一圓周上互相留有間隔而且各上述旋轉(zhuǎn)體的一部分從上述保持件的外表面突出，在上述心軸上安裝上述框架時(shí)，上述輥不與上述錐形部接觸，且上述球構(gòu)成為與保持上述多個(gè)旋轉(zhuǎn)體的保持件接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的凹痕成形拋光工具，其特征在于， 具備工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)，其調(diào)整將上述多個(gè)輥的外周連接的第一包圍圓的直徑即工具直徑；以及突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)，其調(diào)整將上述多個(gè)球的外周連接的第二包圍圓比上述第一包圍圓在上述框架的徑向上伸出的量即突出量，上述突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)形成為，在相同的上述工具直徑中能將上述突出量調(diào)整為不同的值。
7 根據(jù)權(quán)利要求6所述的凹痕成形拋光工具，其特征在于，上述工具直徑調(diào)整機(jī)構(gòu)形成為，通過使上述多個(gè)輥及上述多個(gè)球在上述徑向上同時(shí)移動(dòng)，從而不改變上述突出量便能進(jìn)行上述工具直徑的調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的凹痕成形拋光工具，其特征在于，上述突出量調(diào)整機(jī)構(gòu)具有外嵌在上述階梯軸部且將上述保持件的軸心方向的位置調(diào)整為預(yù)定位置的多個(gè)調(diào)整環(huán)，上述旋轉(zhuǎn)體呈隨著其外周面朝向前端側(cè)而直徑縮小的錐形形狀， 將上述多個(gè)旋轉(zhuǎn)體的外周連接的第三包圍圓的直徑根據(jù)上述保持件的軸心方向的位置而變化，再有，構(gòu)成為通過改變上述保持件的軸心方向的位置，來進(jìn)行上述突出量的調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的凹痕成形拋光工具，其特征在于， 上述錐形部的錐角和上述旋轉(zhuǎn)體的錐角設(shè)定為相同角度。
全文摘要
本發(fā)明提供可簡(jiǎn)單地調(diào)整凹痕的形狀的凹痕成形拋光工具。該凹痕成形拋光工具具有將后端側(cè)安裝在加工機(jī)上使其旋轉(zhuǎn)的心軸(30)和旋轉(zhuǎn)自如地外嵌在該心軸的前端側(cè)且保持從動(dòng)于心軸的旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)體(41)及按壓體(42)的筒狀框架(40)，通過將框架插入工件的內(nèi)周面并使心軸旋轉(zhuǎn)，從而在工件的內(nèi)周面成形凹痕，心軸具備滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)部(33b)，其使?jié)L動(dòng)體不向框架的徑向出沒地旋轉(zhuǎn)；以及凹痕調(diào)整機(jī)構(gòu)(33a)，其使按壓體在向框架的徑向出沒的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B24B39/00GK102554770SQ20111044142
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者二村優(yōu), 宮內(nèi)慎也, 鈴木哲哉 申請(qǐng)人:速技能機(jī)械有限公司