滚光工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种滚光工具，特别是涉及一种包括工具直径追随机构的滚光工具。
【背景技术】
[0002]滚光工具边使辊旋转边将辊按压于工件，使圆筒状的孔内表面进行塑性变形而进行镜面加工。公知如下这种滚光工具，即，当存在工件间的加工对象孔的孔径尺寸的不均或一个加工孔的孔内的位置上的孔径尺寸的不均(以下，有时将在此说明的两种孔径总称为“(工件的内表面的)内径(孔径)”)以及在工具直径的设定上存在数十μπι的不同时，由于会对精加工产生影响，因此包括能够自动应对孔径的不均(追随工具直径)的移位机构和调节弹簧机构的滚光工具(例如专利文献1)。
[0003]专利文献1所述的滚光工具利用调节弹簧机构进行控制，以使施加于移位机构的旋转负荷转矩的变动保持成预先确定的设定值。移位机构包括配置在柄与驱动体之间的辊单元，利用由辊单元的挠性辊的行星运动和进给角度形成的进给机构，根据旋转负荷转矩的变化使驱动体相对于柄沿轴向移动，从而能够应对不均。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利第3245638号公报(第44段?第54段，图1，图3)
[0007]但是，在专利文献1所述的滚光工具中，由于在外壳内配置有移位机构，因此外壳的结构变得复杂，外形尺寸也变大，因此存在可安装的加工机受到制约的问题。
[0008]另外，挠性的辊是消耗品，需要更换，但由于外壳的结构复杂，因此存在不易维护的问题。
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于上述这样的背景而做成的，要解决的技术问题在于，提供一种简化了结构，减少零件件数而实现小型化，并且提高了维护性的包括工具直径追随机构的滚光工具。
[0010]解决技术问题所采用的技术方案
[0011]为了解决上述技术问题，本发明的滚光工具包括:柄，上述柄安装于加工机；夕卜壳，上述外壳以能沿前后方向变更调节与该柄的连接位置的方式与该柄连接；辊支承构件，上述辊支承构件以旋转自如的方式支承于该外壳，并且安装为在对外壳与上述柄的连接位置进行了变更调节的情况下，沿该变更调节后的移动方向进行随动，并且上述辊支承构件的横截面形状为环状；锥形的辊，上述辊支承于该辊支承构件；以及芯棒，上述芯棒具有与该辊的锥形匹配的锥形部，以与上述辊支承构件同轴状的方式插通在上述辊支承构件中，其特征在于，上述滚光工具包括将上述柄和上述芯棒连接的工具直径追随机构，上述工具直径追随机构包括:圆筒形状部，上述圆筒形状部形成在上述柄的前端部；导槽，上述导槽以螺旋状设置在该圆筒形状部；销构件，上述销构件以螺旋状移动自如地配置在该导槽内；销构件插通孔，上述销构件插通孔形成于上述芯棒，并供上述销构件插通；以及施力元件，上述施力元件安装于上述柄，并对上述芯棒向前方施力。
[0012]本发明通过包括工具直径追随机构，能使芯棒的旋转负荷转矩与轴向力平衡，以对滚光加工时的按压力进行自动调节。也就是说，本发明通过灵活地应对工件的内径的不均等来自动调节工具直径，从而能对滚光加工时的按压力进行较佳的保持。因此，能够形成均匀的精加工表面。
[0013]另外，能够容易地形成滑动性优异的平稳面。滚光加工能够用辊将表面的凹凸的凸部压扁，从而进行镜面加工，但在形成滑动性优异的表面时，需要在表面形成理想的凹部和凸部。当滚光量变化了数μπι时，凹部和凸部的大小会大幅变化。因此，一般来说，对于以数ym以上的尺寸公差进行大量生产加工的机械零件，滚光加工前的内径大小是以微米量进行变化的，因此不能以恒定的滚光量进行加工，很难成形出恒定大小的凹部和凸部。但是，采用本发明，即使孔径存在不均，也能利用工具直径追随机构将滚光量保持为恒定，因此能够稳定地形成恒定的凹部和凸部，即，良好的平稳面。
[0014]由此，能够使用本发明的滚光工具在需要具备滑动性的机械零件上加工出平稳面，以提高机械零件的滑动性能。
[0015]本发明包括导槽，在形成于柄的前端部的圆筒形状部以螺旋状设置该导槽，利用沿该导槽移动自如地配置的销构件连接柄和芯棒，构成工具直径追随机构的主要部分，从而能将工具直径追随机构收容在柄的内部，因此能够减小外壳的外形尺寸而使工具整体小型化。
[0016]这样，本发明的滚光工具能够处理性佳地提高操作性，并且能够扩大使用应用范围而利用各种的加工机进行较佳的使用。
[0017]另外，由于不必在外壳内收容挠性辊，因此能够简化外壳的结构，减少零件件数及消耗品，并且能够提高分解组装性。
[0018]第二发明在上述第一发明所述的滚光工具的基础上，其特征在于，上述施力元件包括对作用力进行调节的作用力调节元件。
[0019]采用该结构，本发明通过包括作用力调节元件，能对滚光加工时的按压力进行适当的调节，因此能够形成均勾的精加工表面。
[0020]发明效果
[0021]本发明的滚光工具能够简化结构，减少零件件数而实现小型化，并且能够提高维护性，且能形成均匀的精加工表面。
【附图说明】
[0022]图1是表示本发明的实施方式的滚光工具的结构的剖视图。
[0023]图2是表示本发明的实施方式的柄及调心钢领周围的结构的分解立体图。
[0024]图3是用于对本发明的实施方式的工具直径追随机构的动作进行说明的俯视图，图3 (a)是加工前的状态，图3(b)是在加工过程中芯棒比图3(a)的状态后退了的状态，图3(c)是在加工过程中芯棒进一步比图3(b)后退了的状态。
[0025](符号说明)
[0026]1…滚光工具；
[0027]2 …柄；
[0028]3…外壳；
[0029]4…调心钢领；
[0030]5…框架(辊支承构件)；
[0031 ]6…芯棒；
[0032]8…工具直径追随机构；
[0033]24…导槽；
[0034]25…轴向槽；
[0035]31…外壳主体；
[0036]32…外壳螺母；
[0037]33…轴承；
[0038]34…弹簧；
[0039]51...棍；
[0040]61...第一芯棒(芯棒)；
[0041]61a…外周螺纹部；
[0042]61b…锥形部；
[0043]62…第二芯棒(芯棒)；
[0044]62a…内周螺纹部；
[0045]62b…销构件插通孔；
[0046]81…销构件；
[0047]82…弹簧(施力元件)；
[0048]83…轴承；
[0049]F1…轴向分力；
[0050]F2…轴向分力；
[0051]T1…负荷转矩；
[0052]T2…负荷转矩。
【具体实施方式】
[0053]适当地参照附图，对本发明的实施方式的滚光工具(日文:口一歹/《二夕'工具)进行详细的说明。
[0054]如图1所示，滚光工具1包括:柄2，上述柄2安装于加工机(未图示)，并被驱动而进行旋转；外壳3，上述外壳3与该柄2连接；调心钢领(日文:7夕々只卜y >夕' )4，上述调心钢领4连接柄2和外壳3 ;中空框架5，上述中空框架5是辊支承构件，横截面为圆环状；锥形的辊51，上述辊51支承于该辊支承构件5 ;芯棒6，上述芯棒6具有与该辊51的锥形匹配的锥形部61b ;以及工具直径追随机构8，上述工具直径追随机构8连接柄2和芯棒6，并自动调节加工时的按压力。
[0055]在此，本发明的“適合”是指辊与芯棒的锥形部线接触，辊与工件(的内表面)有时点接触，另外有时线接触。例如在辊51的锥形角度是锥形部61b的锥形角度的一半的情况下，辊51与锥形部61b线接触，并且也与工件的圆筒孔的内表面线接触。
[0056]另外，在本实施方式中，以将柄2安装于加工机(未图示)并驱动该柄2进行旋转的使用形态为例进行说明，但本发明并不限定于此，也可以将柄2固定于加工机并使工件(未图示)旋转而进行加工。
[0057]在以下的说明中，为了方便说明，将靠柄2的一侧(图1的右侧)称为后部，将靠辊51的一侧(图1的左侧)称为前部。在各构成构件中，同样地设定前后方向。
[0058]柄2是筒状的构件，包括:形成为能安装于加工机(未图示)的形状的小径部21、形成有外周螺纹部23的圆筒形状部即扩径部22、以螺旋状设置在扩径部22的前部侧的导槽24 (参照图2)、以及形成在扩径部22的后部侧的轴向槽25 (参照图2)。
[0059]另外，在本实施方式中，将小径部21和扩径部22构成为一体，但本发明并不限定于此，也可以将小径部21和扩径部22分别构成为单独的个体而连接起来。另外，也可以将供导槽24形成的扩径部22的前端部(圆筒形状部)构成为与扩径部22分开。
[0060]外壳3包括:外壳主体31，上述外壳主体31与柄2连接；外壳螺母32，上述外壳螺母32螺纹旋入并固定于外壳主体31的前端部；轴承33，上述轴承33配置为夹在框架5的后端面与外壳主体31的前端面之间，并将框架5支承为旋转自如；以及弹簧34，上述弹簧34夹装在外壳螺母32与框架5之间，并对框架5向后方的轴承33施力。弹簧34的前端通过推力环34a向前方对外壳螺母32的前端部施力，并且后端通过推力环和卡定在框架5的外周部的挡圈34b向后方对该框架5施力。
[0061]外壳主体31包括在后端部沿圆周方向形成为缺口状的多个凹部31a(参照图2)、形成在前端外周部的外螺纹部31b、以及形成在内周部的内周螺纹部31c。凹部31a中的一个与调心钢领4的钩部41 (参照图2)卡合，外螺纹部31b与外壳螺母32螺纹配合，内周螺纹部31c与柄2的外周螺纹部23螺纹配合。
[0062]采用该结构，外壳螺母32通过外螺纹部31b固定于外壳主体31。通过使外壳主体31的内周螺纹部31c与柄2的外周螺纹部23螺纹配合，使外壳主体31相对于柄2旋转，从而能使外壳主体31沿轴向移动。
[0063]外壳螺母32是将框架5支承为旋转自如的构件，边利用弹簧34对框架5向后方施力，边利用轴承33将框架5支承为旋转自如。
[0064]如图2所示，调心钢领4形成为环状的形状，包括:钩部41，上述钩部41设