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ローラバニシング加工方法 UPDATE コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P160012956
整理番号 FU675
掲載日 2016年4月19日
出願番号 特願2016-065093
公開番号 特開2017-177252
出願日 平成28年3月29日(2016.3.29)
公開日 平成29年10月5日(2017.10.5)
発明者
  • 岡田 将人
  • 大津 雅亮
  • 宮越 侑輝
出願人
  • 国立大学法人福井大学
発明の名称 ローラバニシング加工方法 UPDATE コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】本発明は、被加工物の対象面にローラを押し当てた状態で能動的に回転させることでローラによる摺動作用の方向を対象面の性状に合わせて制御することができるローラバニシング加工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明では、被加工物である棒状体Wの対象面と当接する加工位置における周速度Vwの方向に対して加工ローラRの周速度Vrの方向が傾斜角度θで傾斜するように両者の回転中心軸を設定し、周速度Vwに対して周速度Vrが速度差を有するように加工ローラRを回転制御して棒状体Wと加工ローラRとの間に生じる摺動作用の方向を制御することで表面処理を行うようにしている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


被加工物の仕上げ加工方法として、自由回転するローラを対象表面に押し当てて転動させるローラバニシング加工方法が用いられており、ローラバニシング加工方法により対象表面の微小凹凸を塑性変形させて良好な表面性状及び高い耐摩耗性と疲労強度を有する表面層を形成することができる。ローラバニシング加工方法は、研磨加工に比べて加工効率が高く、加工工具をコンパクト化できるため切削加工機に加工工具を取り付けて加工を行うことができるといったメリットがある。



本発明者である岡田は、自由回転するローラの回転中心軸を被加工物の回転中心軸に対して傾斜させた状態でローラを被加工物の対象表面に押し当てる傾斜ローラバニシング加工方法を提案している(特許文献1、非特許文献1参照)。ローラを傾斜させて押し当てることで、ローラと被加工物との間に、対象表面の接触点において被加工物の周方向及び軸方向に速度差が生じるようになり、対象表面に対してローラの転動作用とともに摺動作用が加わるようになる。そのため、ローラの転動作用のみの場合に比べて摺動作用による押し均しの効果が得られ、同一の押圧力を加えた場合でも良好な表面性状の仕上げ加工を行うことができるようになる。

産業上の利用分野


本発明は、被加工物の対象表面の仕上げ加工を行うローラバニシング加工方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
回転する被加工物の対象面に加工ローラを押し当てて表面処理を行うローラバニシング加工方法において、前記対象面と当接する加工位置における前記被加工物の周速度の方向に対して前記加工ローラの周速度の方向が傾斜するように設定し、前記加工位置における前記被加工物の周速度に対して前記加工ローラの周速度が速度差を有するように前記加工ローラを回転制御して前記被加工物と前記加工ローラとの間に生じる摺動作用の方向を制御することで表面処理を行うローラバニシング加工方法。

【請求項2】
前記被加工物の周速度及び前記加工ローラの周速度の相対速度の方向と前記被加工物の周速度の方向との間の相対角度に基づいて摺動作用の方向を制御する請求項1に記載のローラバニシング加工方法。

【請求項3】
前記相対速度の相対角度α、前記加工位置における前記被加工物の周速度Vwの方向に対する前記加工ローラの周速度Vrの方向の傾斜角度θ、周速度Vrの周速度Vwと同じ方向の速度成分Vr・cosθ及び周速度Vwと直交方向の速度成分Vr・sinθに関して以下の関係式が成立するように設定して摺動作用の方向を制御する請求項2に記載のローラバニシング加工方法。
tanα=Vr・sinθ/(Vr・cosθ-Vw) (0°<α<90°)
Vr・cosθ=Vw (α=90°)

【請求項4】
前記加工ローラの加工面には、硬質膜がコーティングされている請求項1から3のいずれかに記載のローラバニシング加工方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 3C158AA09
  • 3C158AA12
  • 3C158AA16
  • 3C158CA04
  • 3C158CB03
  • 3C158DA13
画像

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