CN103286669A - 超精加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种即使在改变了砂轮相对于轴承滚道面的倾斜角度的情况下,也不需要对该角度进行手动调节操作的超精加工装置。在该装置中,通过使摆动装置30和驱动装置40能够沿X轴方向和Z轴方向移动,能够使中间轴主轴42和振动主轴37在X轴方向和Z轴方向互相相对移动,因此能够任意设定砂轮3相对于轴承滚道面12的倾斜角度。因而,即使在改变了砂轮3相对于轴承滚道面12的倾斜角度的情况下,也无需对该角度进行手动调节操作,可以进行自动调节,能够实现高速化。

Description

超精加工装置
技术领域
本发明涉及一种通过砂轮对轴承滚道面进行超精加工的超精加工装置。
背景技术
通常,轴承内圈或轴承外圈的轴承滚道面的超精加工是通过在使轴承内圈或轴承外圈旋转的状态下,将砂轮向轴承滚道面推压并使其摆动来进行的。
例如,在专利文献1的超精加工装置中,通过使摆动装置和驱动装置之间的距离沿着一个轴向变化,使砂轮相对于轴承滚道面的倾角变化,从而在无需进行换产调整作业的情况下就能够进行双列轴承滚道面的加工。
更具体而言,采用图9~11对专利文献1的超精加工装置100进行说明。
图9中,101为底座、102为驱动电机、103为驱动皮带、104为减速器,该减速器与驱动电机102和驱动皮带103一起构成驱动装置105,减速器104的减速输出以圆板106的旋转运动的方式被输出。
107为摆动装置,该摆动装置107在输入侧具有作为摆动输入部的联杆(link)108,并且在输出侧具有与联杆108同轴并形成一体的砂轮架109,在砂轮架109的顶端安装有砂轮110。此外,在摆动装置107设置有用于使其沿X轴方向滑移变位的进给装置115,摆动装置107相应于该进给装置115的进给手柄116的旋转操作而在导轨114上沿X轴方向滑移变位,从而能够对摆动装置107和驱动装置105之间的X轴方向的距离进行调节。
111为利用卡盘112夹紧双轨型工件100W并使该工件100W旋转的主轴头。
在减速器104的圆板106上,在偏离其旋转中心恰好偏移量ea的连接位置Pa,连接有连杆(connecting rod)113,该连杆113与联杆108连接。因此,圆板106的旋转运动通过连杆113和联杆108被转换为摆动装置107(砂轮架109)的摆动运动,使砂轮110沿X轴方向摆动。
在这样构成的超精加工装置100中,首先,在对其中的一个轴承滚道面100G1进行加工时,如图10所示,推压砂轮110使其朝向轴承滚道面100G1倾斜以使得其倾角与轴承滚道面100G1的沟道中心角αa的倾角一致,以使得砂轮110以砂轮110的摆动角θa的中心线Ma为中心左右等量摆动的方式对砂轮架109和摆动装置107进行定位。当在该状态下启动驱动电机102时,则砂轮110将以中心线Ma为中心在摆动角θa的范围内摆动,对轴承滚道面100G1进行超精加工。
其次,如图11所示,在对另一个轴承滚道面100G2进行超精加工时,通过使摆动装置107沿X轴方向恰好移动两个轴承滚道面100G1、100G2之间的距离Xa的量,使联杆108仅旋转2αa的角度,来推压砂轮110使其向轴承滚道面100G2倾斜以与轴承滚道面100G2的沟道中心角αa的倾角一致。当在该状态下启动驱动电机102时,则砂轮110以中心线Ma为中心在摆动角θa的范围内摆动,对轴承滚道面100G2进行超精加工。
专利文献
专利文献1:日本实开平1-66058号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在现有的超精加工装置中,在对沟道中心角的倾角不同的轴承的滚道面进行超精加工时,例如在对深沟球轴承的轴承滚道面进行超精加工后,对角接触球轴承的轴承滚道面进行超精加工时,需要调节向轴承滚道面推压的砂轮的倾斜角度,使其与轴承滚道面的沟道中心角一致,在换产调整时,手动调节操作是必不可少的。
因此,作为一个技术方案,考虑了通过专利文献1所述的超精加工装置将砂轮的倾斜角度调节为与轴承滚道面的沟道中心角一致的自动调节操作。例如,考虑了如图12(a)所示相对于沟道中心角αa(=0)的轴承滚道面以摆动角θa1进行超精加工后,如图12(b)所示相对于沟道中心角为αa(≠0)的轴承滚道面以摆动角θa2进行超精加工的情况。其中,在图12(a)和图12(b)中,左侧的圆形点划线为旋转状态下的圆板106与连杆113的连接位置Pa的轨迹,右侧的圆形虚线为连杆113与联杆108的连接位置Qa的轨迹。
在图12(a)的状态下,连杆113与联杆108之间的夹角为βa1,圆板106的旋转中心106M与联杆108的旋转中心108A之间的距离为
在将砂轮110的倾斜角度从该状态如图12(b)所示地自动调节为与沟道中心角αa的轴承滚道面一致的情况下,利用进给装置115使摆动装置107(联杆108)沿X轴方向恰好移位ΔX的距离来进行该调节。在该状态下,使圆板106的旋转中心106M与联杆108的旋转中心108A之间的距离变为
Figure BDA00002337018800032
(Xa1<Xa2=Xa1+ΔX、Za1=Za2),使连杆113与联杆108之间的夹角变为βa2(>βa1),使砂轮110的摆动角从θa1变为θa2。
当对砂轮110的倾斜角度如此调节时,当通过改变圆板106的旋转中心106M与联杆108的旋转中心108A之间的距离,使得连杆113与联杆108的夹角由βa1变为βa2时,将不能维持较少发生振动的理想角度,使得摆动时的振动增大,构成对高速化的妨碍。
进而,由于砂轮110的摆动角从θa1变为θa2,所以有可能使得轴承滚道面的理想形状被破坏。
此外,因为进给装置115只能使摆动装置107沿X轴方向移动,所以与砂轮110的倾斜角度相对应的沟道中心角αa存在限制。
本发明鉴于上述的课题而提出,其目的在于提供一种即使在改变了砂轮相对于轴承滚道面的倾斜角度的情况下,也不需要对该角度进行手动调节的超精加工装置。
解决课题的手段
本发明的上述目的通过下述结构来实现。
(1)一种超精加工装置,其特征在于,具有:
主轴头,其对沿第一轴向延伸的大致圆筒形状的轴承内圈或轴承外圈进行把持,驱动其围绕上述第一轴旋转;
砂轮架,其把持砂轮并将其向上述轴承内圈或上述轴承外圈的轴承滚道面推压;
摆动装置,其支承上述砂轮架,并使该砂轮架能够在上述第一轴向摆动;和驱动装置,其驱动上述摆动装置,
上述驱动装置具有用于输出其旋转动力的输出部和输出侧连接构件,上述输出部沿着垂直于上述第一轴向的第二轴向延伸,并能够围绕上述第二轴旋转,上述输出侧连接构件连接在上述输出部的偏离其旋转中心的位置,并能够自由旋转,
上述摆动装置具有用于输入上述驱动装置的输出部的动力的输入部和与上述输入部连接的输入侧连接构件,上述输入部沿上述第二轴向延伸,并能在上述第一轴向摆动,
通过将上述输出侧连接构件与上述输入侧连接构件互相连接,将上述输出部的旋转运动转换为上述输入部的摆动运动,
上述输出部和上述输入部能够沿上述第一轴向以及垂直于上述第一轴向和上述第二轴向的第三轴向相对移动。
(2)根据(1)所述的超精加工装置,其特征在于:
在对沟道中心角的倾角不同的上述轴承滚道面实施超精加工时,以使得上述砂轮相对于上述轴承滚道面的倾斜角度与上述轴承滚道面的沟道中心角的倾角大致相等的方式,将上述砂轮推压至上述轴承滚道面,并且以使得上述输出部的旋转中心和上述输入部的旋转中心之间在上述第一轴向和上述第三轴向形成的平面上的投影间的距离为一定值的方式,使上述输出部和上述输入部沿上述第一轴向和上述第三轴向相对移动。
其中,沟道中心角是指,将在轴承内圈或轴承外圈的轴向平面(包含中心轴的平面)上呈现为沟道形状的圆弧二等分,并且与该圆弧垂直相交的直线与轴承内圈或轴承外圈的径向之间的角度。例如,在深沟球轴承的情况下,沟道中心角为0°。
(3)根据(1)或(2)所述的超精加工装置,其特征在于:
上述输出部能够通过第一轴向驱动装置沿上述第一轴向移动,并且能够通过第三轴向驱动装置沿上述第三轴向移动。
(4)根据(1)或(2)所述的超精加工装置,其特征在于:
上述输出部以偏离能够与上述输入部同轴旋转的旋转板的旋转中心的方式被支承于该旋转板,通过上述旋转板的旋转,使得上述输出部能够围绕上述旋转板的旋转中心移动。
发明的效果
依据本发明的超精加工装置,由于输出部和输入部在第一轴向和第三轴向能够互相相对移动,因此能够将砂轮相对于轴承滚道面的倾斜角度设定为任意值。因此,即使在改变了砂轮相对于轴承滚道面的倾斜角度的情况下,也不需要对该倾斜角度进行手动调节,而能够自动进行调节,从而能够实现高速化。
此外,在对沟道中心角的倾角不同的轴承滚道面实施超精加工时,以使得砂轮相对于轴承滚道面的倾斜角度与轴承滚道面的沟道中心角的倾角大致相等的方式将砂轮向轴承滚道面推压,并且以使得输出部的旋转中心和输入部的旋转中心在平行于第一轴向和第三轴向的平面内的距离为一定值的方式,使输出部和输入部沿第一轴向和第三轴向相对移动。
因此,即使在以对应于沟道中心角的倾角的方式来改变砂轮的倾斜角度的情况下,也能够使输出侧连接构件和输入侧连接构件的夹角维持为一定值,因此能够使该角度维持在较少发生振动的理想角度。
进而,即使在以对应于沟道中心角的倾角的方式来改变砂轮的倾斜角度的情况下,也能够使砂轮的摆动角为一定值,能够对轴承滚道面进行正确的加工。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的超精加工装置的立体图。
图2是砂轮推压轴承滚道面的状态的剖面示意图,(a)是深沟球轴承用轴承外圈的示意图,(b)是角接触球轴承用轴承外圈的示意图。
图3是连接臂和连接棒的剖面示意图。(a)是图2(a)的状态示意图,(b)是图2(b)的状态示意图。
图4是连接臂和连接棒的剖面示意图。
图5是连接臂和连接棒的剖面示意图。
图6是本发明第二实施方式的超精加工装置的俯视图。
图7是砂轮推压轴承滚道面的状态的剖面示意图,(a)是深沟球轴承用轴承内圈的示意图,(b)是角接触球轴承用轴承内圈的示意图。
图8是砂轮推压双列轴承滚道面的状态的剖面图。
图9是现有的超精加工装置的立体图。
图10是现有的超精加工装置的动作说明图,(a)是联杆和连杆的剖面示意图,(b)是砂轮和轴承滚道面的剖面示意图。
图11是现有的超精加工装置的动作说明图,(a)是联杆和连杆的剖面示意图,(b)是砂轮和轴承滚道面的剖面示意图。
图12是联杆和连杆的剖面示意图,(a)是砂轮并不相对于轴承滚道面倾斜的状态的示意图,(b)是砂轮相对于轴承滚道面倾斜恰好αa的状态的示意图。
符号说明
1   超精加工装置
3   砂轮
10  轴承外圈
12  轴承滚道面
15  轴承内圈
16、16a、16b 轴承滚道面
20  砂轮架
30  摆动装置
31  基材
32  Z轴导轨
34  电机
34A 皮带轮
34B 皮带轮
35  底座
36  X轴导轨
37  振动主轴(oscillation spindle)(输入部)
37M   旋转中心
38    支承构件
39    连接臂(输入侧连接构件)
40    驱动装置
41    振动电机
41A   皮带轮
42    中间轴主轴(输出部)
42A   皮带轮
42M   旋转中心
43    Z轴导轨
44    电机
44A   皮带轮
44B   皮带轮
45    基材
46    底座
47    X轴导轨
48    电机
49    连接棒(输出侧连接构件)
53    旋转板
53A   从动齿轮
55    驱动电机
M     中心线
O     摆动中心
θ、θ1、θ2摆动角
α、α1、α2沟道中心角
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的超精加工装置的各实施方式进行详细说明(第一实施方式)。
如图1和图2(a)所示,本发明第一实施方式的超精加工装置1具有:主轴头(未图示),其对沿X轴(第一轴)方向(与地面平行的方向)延伸的大致圆筒形状的轴承外圈10进行把持,并驱动该轴承外圈围绕X轴旋转;砂轮架20,其把持砂轮3并从Z轴(第三轴)方向(与地面垂直的方向)将该砂轮向轴承外圈10的轴承滚道面12推压;摆动装置30,其支承砂轮架20,并能在X轴方向摆动;和驱动装置40,其驱动摆动装置30。再者,尽管本例中为了便于说明,将轴承外圈10作为深沟球轴承用轴承外圈示于图2(a),但并非对超精加工装置1所适用的轴承外圈的种类进行限定。
摆动装置30具有:以垂直于X轴方向和Z轴方向的Y轴(第二轴)方向的一个侧面对砂轮架20进行支承,作为用于从相反侧的Y轴方向另一侧面输入驱动装置40的动力的输入部的振动主轴(oscillationspindle)37;和支承振动主轴37的X轴方向侧面的支承构件38。振动主轴37配置为使得未图示的主轴沿Y方向延伸,支承构件38设置在沿Z轴方向延伸的Z轴导轨32之上,通过驱动电机34,借助跨设有未图示的皮带的皮带轮34A、34B以及将皮带轮34B固定于一端的未图示的滚珠丝杠,能够使支承构件38(摆动装置30)在Z轴导轨32上沿Z轴方向滑移变位。
Z轴导轨32配置在沿Z轴方向延伸的基材31的X轴方向侧面上,该基材31设置在平板状的底座35的上表面。并且,底座35的下部支承在沿X轴方向延伸的X轴导轨36上,通过驱动未图示的电机,能够使底座35沿X轴方向滑移变位。
驱动装置40具有:沿Y轴方向延伸的振动电机41;和配置在振动电机41的Z轴方向的下侧,使未图示的主轴沿Y轴方向延伸的中间轴主轴42。在振动电机41的皮带轮41A与中间轴主轴42的皮带轮42A上跨设着未图示的皮带,通过振动电机41的驱动力,驱动沿Y轴方向延伸配置在中间轴主轴42上的未图示的主轴围绕Y轴旋转。该中间轴主轴42经由后述的连接棒49和连接臂39作为向振动主轴37输出旋转动力的输出部发挥作用。
此外,振动电机41和中间轴主轴42设置在沿Z轴方向延伸的Z轴导轨43上,通过驱动电机44,借助跨设有未图示的皮带的皮带轮44A、44B以及将皮带轮44B固定于一端的未图示的滚珠丝杠,能够使振动电机41和中间轴主轴42在Z轴导轨43上沿Z轴方向滑移变位。这样,Z轴导轨43和电机44构成了能够使中间轴主轴42沿Z轴方向移动的Z轴方向驱动装置(第三轴向驱动装置)。
Z轴导轨43配置在沿Z轴方向延伸的基材45的X轴方向侧面上,该基材45设置在平板状的底座46的上表面。并且,底座46的下部沿X轴方向延伸,支承在固定于底座35上的X轴导轨47,通过驱动电机48,能够使底座46沿X轴方向滑移变位。因此,通过使底座46沿X轴方向移动,能够使基材45、Z轴导轨43、振动电机41和中间轴主轴42成为一体地沿X轴方向移动。这样,X轴导轨47和电机48就构成了能够使中间轴主轴42沿X轴方向移动的X轴方向驱动装置(第一轴向驱动装置)。
如上所述,本实施方式的超精加工装置1的振动主轴37和中间轴主轴42能够沿X轴方向和Z轴方向互相相对移动。
此外,驱动装置40在中间轴主轴42的Y轴方向侧面上,在恰好偏离其旋转中心的偏心量为e的位置,连接着能够自由旋转的作为输出侧连接构件的连接棒49,该连接棒49呈沿XZ平面延伸的大致立方体的形状。此外,摆动装置30具有连接在振动主轴37的Y轴方向的另一侧面,能够自由旋转,作为呈沿XZ平面延伸的大致立方体形状的输入侧连接构件的连接臂39。并且,这些连接棒49的顶端部和连接臂39的顶端部相连并能够互相相对旋转。因此,驱动振动电机41旋转时,中间轴主轴42的旋转运动经由连接棒49和连接臂39转换为朝向振动主轴37的X轴方向(更确切而言,为围绕Y轴)的摆动运动,被支承于砂轮架20的砂轮3也能够以任意的摆动角θ进行摆动。
下面说明通过如上所述构成的超精加工装置1对沟道中心角α的倾角不同的轴承滚道面12进行连续超精加工的方法。
考虑了如图2(a)和图3(a)所示,在对深沟球轴承用轴承外圈10的轴承滚道面12实施了超精加工后,如图2(b)和图3(b)所示对角接触球轴承用轴承外圈10的轴承滚道面12进行超精加工的情况。另外,在图3(a)和图3(b)中,左侧的圆形点划线表示旋转时的中间轴主轴42和连接棒49之间的连接位置的轨迹,右侧的半径为R的圆形虚线的一部分表示连接棒49和连接臂39之间的连接位置的轨迹。
首先,通过驱动电机44、48来进行加工时,如图2(a)和图3(a)所示,使驱动装置40沿X轴方向和Z轴方向移动,使其与轴承滚道面12的沟道中心角α1(=0)的倾角一致,即,与Z轴平行,以相对于摆动角θ1的中心线M对称摆动。然后,通过驱动用于驱动底座35的未图示的电机和电机34、44,使驱动装置40和摆动装置30一体地沿X轴方向和Z轴方向移动,由此进行砂轮架20(砂轮3)的定位,通过如图2(a)所示地将砂轮3向轴承滚道面推压12,并在使轴承外圈10围绕X轴旋转的状态下,使砂轮3以摆动角θ1摆动,由此对轴承滚道面12进行超精加工。需要说明的是,此时的摆动中心O与轴承滚道面12的曲率中心大致一致。此外,连接棒49与连接臂39的夹角为β1(≤180°),中间轴主轴42的旋转中心42M与振动主轴37的旋转中心37M在XZ平面投影上的距离为
Figure BDA00002337018800111
其次,如图2(b)和图3(b)所示,通过使驱动装置40沿X轴方向和Z轴方向移动来调节中间轴主轴42的位置,以使轴承滚道面12的沟道中心角α2的倾角与砂轮3相对于轴承滚道面12的倾斜角度一致。此时,在本发明的超精加工装置1中进行自动控制,以使得中间轴主轴42的旋转中心42M与振动主轴37的旋转中心37M在XZ平面投影上的距离
Figure BDA00002337018800121
与图2(a)和图3(a)状态下的距离
Figure BDA00002337018800122
相等。即,进行自动控制以使得至少在定位结束时,中间轴主轴42的旋转中心42M总是位于以振动主轴37的旋转中心37M为中心的半径为的圆周上。因此,即使在以对应于沟道中心角的倾角的方式改变砂轮3的倾斜角度(α1→α2)的情况下,也能够使连接棒49和连接臂39的夹角维持为一定值(β1=β2),能够使砂轮3的摆动角为一定值(θ1=θ2)。
需要说明的是,连接棒49和连接臂39的夹角β(≤180°),通过基于摆动角θ的值以及连接棒49和连接臂39的尺寸等条件,以满足βb<β<βa的方式进行设定,能够抑制振动的发生。
在本实施方式的情况下,通过实验可知:例如,在摆动角θ设定为40°时,当如图4所示连接棒49和连接臂39所成的锐角的角度β为50°以下时,振动增大(βb=50),如图5所示,当连接棒49和连接臂39所成钝角的角度β为145°以上时,振动增大。因此,在该实施例中,可以按照满足50°<β<145°的方式进行设定。之后,对砂轮3进行定位、向轴承滚道面推压12、进行超精加工的步骤与上述例相同。
如上所述,依据本实施方式的超精加工装置1,通过形成摆动装置30和驱动装置40能够沿X轴方向和Z轴方向移动的结构,能够使中间轴主轴42和振动主轴37沿X轴方向和Z轴方向互相相对移动,因而,能够任意设定砂轮3相对于轴承滚道面12倾斜的角度。因此,即使在改变了砂轮3相对于轴承滚道面12的倾斜角度的情况下,也无需对该角度进行手动调节作业,能够自动进行调节,从而实现高速化。
此外,在对沟道中心角α的倾角不同的轴承滚道面12进行超精加工时,以砂轮3相对于轴承滚道面12的倾斜角度与轴承滚道面12的沟道中心角α的倾角大致相等的方式,将砂轮3向轴承滚道面推压12,并且,以中间轴主轴42的旋转中心42M与振动主轴37的旋转中心37M在平行于X轴方向和Z轴方向的平面(XZ平面)内的投影距离为一定的方式,使中间轴主轴42和振动主轴37沿X轴方向和Z轴方向相对移动。
因此,即使在以对应于沟道中心角α的倾角的方式来改变砂轮3的倾斜角度的情况下,也能够使连接棒49和连接臂39所成角的角度β维持为一定,所以能够将该角度β维持在较少发生振动的理想角度。
进而,即使在以对应于沟道中心角α的倾角的方式来改变砂轮3的倾斜角度的情况下,也能够使砂轮3的摆动角θ为一定,所以能够对轴承滚道面12进行正确的加工。
以下,对本发明第二实施方式的超精加工装置进行说明。本实施方式的超精加工装置与第一实施方式的超精加工装置相比,不同点在于不具备用于实现中间轴主轴42和振动主轴37的相对移动的能够使中间轴主轴42沿Z轴方向移动的Z轴方向驱动装置(Z轴导轨43和电机44),以及能够使中间轴主轴42沿X轴方向移动的X轴方向驱动装置(X轴导轨47和电机48)。此外,本实施方式的超精加工装置具有能够使振动主轴37和中间轴主轴42成为一体地沿Z轴方向移动的Z轴方向驱动装置,和能够使振动主轴37和中间轴主轴42成为一体地沿X轴方向移动的X轴方向驱动装置,尽管对此并未图示。
如图6所示,本实施方式的驱动装置40具有:驱动电机55;与驱动电机55的Y轴方向侧相连并与之一体旋转的驱动齿轮51;外周形成有与驱动齿轮51啮合的从动齿轮53A,能够围绕Y轴旋转的大致呈圆板形状的旋转板53;以及从旋转中心53M沿X轴方向和Z轴方向偏心支承于旋转板53的中间轴主轴42。
此处,旋转板53的旋转中心53M与振动主轴37的旋转中心37M同轴配置。因此,在通过驱动电机55的旋转驱动而使旋转板53旋转的情况下,中间轴主轴42围绕旋转板53的旋转中心53M(振动主轴37的旋转中心37M)旋转(公转)。
中间轴主轴42能够由未图示的振动电机驱动而旋转(自转),该中间轴主轴42的旋转运动经由连接棒49和连接臂39转换为振动主轴37的X轴方向的摆动运动,从而使把持于砂轮架20的砂轮3摆动。
使用如上所述构成的超精加工装置1对沟道中心角α的倾角不同的轴承滚道面12进行连续超精加工时,通过使旋转板53旋转来进行自动调节,以使得中间轴主轴42相对于振动主轴37在XZ平面内移动,从而使得砂轮3相对于轴承滚道面12的倾斜角度与轴承滚道面12的沟道中心角α的倾角大致相等。在此,如上所述,由于旋转板53的旋转中心53M与振动主轴37的旋转中心37M同轴配置,因此,在使旋转板53旋转的情况下,中间轴主轴42围绕旋转板53的旋转中心53M(振动主轴37的旋转中心37M)旋转(公转)。因而,即使在为了调节砂轮3相对于轴承滚道面12的倾斜角度而使旋转板53旋转的情况下,中间轴主轴42的旋转中心42M与振动主轴37的旋转中心37M的在XZ平面内的距离也通常为一定。
因此,本实施方式的超精加工装置1也与第一实施方式同样地即使在以对应于沟道中心角α的倾角的方式来改变砂轮3的倾斜角度的情况下,也能够使连接棒49和连接臂39所成角的角度β维持为一定,因此能够使该角度β维持在较少发生振动的理想角度。
进而,即使在以对应于沟道中心角α的倾角的方式来改变砂轮3的倾斜角度的情况下,也能够使砂轮3的摆动角θ为一定,所以能够对轴承滚道面12进行正确的加工。
需要说明的是,本发明并不限于上述各实施方式,可进行适当的变形和改进等。
例如,本发明的超精加工装置1即使在如图7所示地对轴承内圈15的轴承滚道面16进行超精加工时,以与轴承滚道面16的沟道中心角α2大致相等的方式来改变砂轮3的相对于轴承滚道面16的倾斜角度的情况下,也可以适用与上述实施方式相同的方法。
此外,如图8所示,对具有双列轴承滚道面16a、16b的轴承内圈15进行超精加工时,也可以使用本发明的超精加工装置1。
更具体而言,首先,按照使一个轴承滚道面16a的沟道中心角α1与砂轮3的倾斜角度大致一致的方式对该轴承滚道面16a进行推压,在使轴承内圈15旋转的状态下,以一定的摆动角θ1(未图示)使砂轮3摆动,从而进行超精加工。
在轴承滚道面16a的超精加工结束后,通过使摆动装置30沿X轴方向和Z轴方向移动而使砂轮3(砂轮架20)从轴承滚道面16a后退。然后,通过使驱动装置40沿X轴方向和Z轴方向移动,以使得与另一个轴承滚道面16b的沟道中心角α2的倾角大致相等的方式使砂轮3倾斜,进而通过使摆动装置30沿X轴方向和Z轴方向移动而将砂轮3向轴承滚道面推压16b,在使轴承内圈15旋转的状态下,使砂轮3以一定的摆动角θ2(未图示)摆动,从而进行超精加工。
此时,与上述实施方式同样,由于中间轴主轴42的旋转中心42M与振动主轴37的旋转中心37M的XZ平面内的距离被控制为在进行超精加工时相对于轴承滚道面16a和16b中的任一滚道面均为一定,因此,即使在以对应于沟道中心角的倾角的方式改变砂轮3的倾斜角度(α1→α2)的情况下,也能够使连接棒49和连接臂39的夹角维持为一定(β1=β2),能够使砂轮3的摆动角为一定(θ1=θ2)。
此外,尽管在上述实施方式中是通过使驱动装置40和摆动装置30沿X轴方向和Z轴方向移动而使得砂轮架20发生移动,从而实现砂轮3的相对于轴承外圈10的轴承滚道面12的定位,但本发明并不限于此,也可以通过形成为能够使把持轴承外圈10或者轴承内圈的主轴头(未图示)沿X轴方向和Z轴方向移动,从而使轴承外圈10或者轴承内圈发生移动来进行砂轮3的定位。

Claims (4)

1.一种超精加工装置,其特征在于,
具有:
主轴头,其对沿第一轴向延伸的大致圆筒形状的轴承内圈或轴承外圈进行把持,驱动所述轴承内圈或所述轴承外圈围绕第一轴旋转;
砂轮架,其把持砂轮并将所述砂轮向所述轴承内圈或所述轴承外圈的轴承滚道面推压;
摆动装置,其支承所述砂轮架,使所述砂轮架能够在所述第一轴向摆动;和
驱动装置,其驱动所述摆动装置,
所述驱动装置具有用于输出其旋转动力的输出部和输出侧连接构件,所述输出部沿着垂直于所述第一轴向的第二轴向延伸,并能够围绕第二轴旋转,所述输出侧连接构件连接在所述输出部的偏离其旋转中心的位置,并能够自由旋转,
所述摆动装置具有:用于输入所述驱动装置的输出部的动力的输入部和与所述输入部连接的输入侧连接构件,所述输入部沿所述第二轴向延伸,并能在所述第一轴向摆动,
通过将所述输出侧连接构件与所述输入侧连接构件互相连接,将所述输出部的旋转运动转换为所述输入部的摆动运动,
所述输出部和所述输入部能够沿所述第一轴向以及垂直于所述第一轴向和所述第二轴向的第三轴向相对移动。
2.根据权利要求1所述的超精加工装置,其特征在于:
在对沟道中心角的倾角不同的所述轴承滚道面实施超精加工时,
以使得所述砂轮相对于所述轴承滚道面的倾斜角度与所述轴承滚道面的沟道中心角的倾角大致相等的方式将所述砂轮推压至所述轴承滚道面,
并且,以使得所述输出部的旋转中心和所述输入部的旋转中心在所述第一轴向和所述第三轴向形成的平面上的投影间的距离为一定值的方式,使所述输出部和所述输入部沿所述第一轴向和所述第三轴向相对移动。
3.根据权利要求1或2所述的超精加工装置,其特征在于:
所述输出部能够通过第一轴向驱动装置而沿所述第一轴向移动,并能够通过第三轴向驱动装置而沿所述第三轴向移动。
4.根据权利要求1或2所述的超精加工装置,其特征在于:
所述输出部以偏离能够与所述输入部同轴旋转的旋转板的旋转中心的方式被支承于所述旋转板,通过所述旋转板的旋转,使得所述输出部能够围绕所述旋转板的旋转中心移动。
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