CN104582879B - 车削方法以及车削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够对多列滚道面(槽)进行PCD尺寸彼此之差及槽间距(滚道面间距)方面精度高的加工的车削方法、以及能够进行这种车削的车削装置。对多列轴承(1)的内圈(2)以及外圈(3)的各滚道面(2a、3a)进行车削加工。利用具有多个车刀(11A、11B)的车削工具(10)同时对内圈(2)与外圈(3)的任一方的各滚道面进行车削。之后，改变车削工具(10)的车刀(11A、11B)的朝向，利用该车削工具(10)同时对所述内圈(2)与所述外圈(3)的另一方的各滚道面(2a、3a)进行车削。

Description

车削方法以及车削装置
技术领域
本发明涉及一种车削方法以及车削装置。
背景技术
一般来讲，轴承由内圈、外圈、多个滚珠以及保持架构成主要部分，所述内圈在外径面形成有内侧滚道面，所述外圈在内径面形成有外侧滚道面，所述多个滚珠以滚动自如地介于内圈的内侧滚道面与外圈的外侧滚道面之间，所述保持架配置在内圈与外圈之间，且将各滚珠保持为在圆周方向上等间隔。
此类轴承的内圈与外圈的各滚道面通过车削加工形成。然而，有时轴承中的滚动体即滚珠配设为多列。在具有这样的多列滚道面的情况下，需要减小内圈的滚道面(槽)的间距尺寸与外圈的滚道面(槽)的间距尺寸彼此之差。为了减小槽间距尺寸彼此之差，优选同时对内圈的滚道面(槽)与外圈的滚道面(槽)进行车削加工。在该情况下，如果使用专利文献1等所记载的加工装置等，则能够实现两部件(内圈以及外圈)的端面的同时加工。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-253701号公报
然而，由于内圈的滚道面(槽)形成在外径面，外圈的滚道面(槽)形成在内径面，因此加工面的朝向不同。
因此，以往不能同时对内圈的滚道面(槽)与外圈的滚道面(槽)进行车削加工。
发明内容
发明要解决的课题
由此，本发明的目的在于，提供一种能够对多列滚道面(槽)进行PCD尺寸彼此之差及槽间距(滚道面间距)方面精度高的加工的车削方法、以及能够进行这种车削的车削装置。
用于解决课题的方案
本发明所涉及的车削方法对多列轴承的内圈以及外圈的各滚道面进行车削加工，其特征在于，在利用具有多个车刀的车削工具同时对内圈与外圈中的任一方的各滚道面进行车削后，改变车削工具的车刀的朝向，利用该车削工具同时对内圈与外圈中的另一方的各滚道面进行车削。
根据本发明的车削方法，例如，如果通过车削工具的车刀同时对外圈的各滚道面进行车削至结束，能够改变车刀的朝向，通过该车刀同时对内圈的各滚道面进行车削。由此，内圈的各滚道面的车削也结束。另外，相反地，也能够在同时对内圈的各滚道面进行车削至后改变车刀的朝向，通过该车刀同时对外圈的各滚道面进行车削。
优选的是，在内圈以及外圈的各滚道面的车削结束之前不取下车刀。由此，能够在内圈与外圈将多个(例如两个)车刀的配置间距保持为恒定。车削工具的车刀的朝向的改变可以是车削工具的180度反向。
本发明的轴承内圈通过利用所述车削方法进行车削而成。另外，本发明的轴承外圈通过利用所述车削方法进行车削而成。另外，本发明的轴承具备通过利用所述车削方法进行车削而成的轴承内圈、以及通过利用所述车削方法进行车削而成的轴承外圈。
本发明所涉及的车削装置对多列轴承的内圈以及外圈的各滚道面进行车削加工，其特征在于，具备：车削工具，其具有同时对内圈与外圈中的任一方的各滚道面进行车削的多个车刀；以及变更机构，其能够改变所述车削工具的车刀的朝向，能够同时对内圈与外圈中的另一方的各滚道面进行车削。
根据本发明的车削装置，能够通过车削工具的车刀同时对外圈的各滚道面进行车削。如果该外圈的各滚道面的车削结束，能够借助变更机构改变车刀的朝向，通过该车刀同时对内圈的各滚道面进行车削。由此，内圈的各滚道面的车削也结束。另外，相反地，也能够在同时对内圈的各滚道面进行车削之后改变车刀的朝向，通过该车刀同时对外圈的各滚道面进行车削。
优选的是，所述车削装置具备径向调整机构，该径向调整机构能够进行所述车削工具的车刀的滚道面径向上的调节，更优选的是，该车削装置具备间距调整机构，该间距调整机构能够调节所述车削工具的车刀的滚道面配设间距。
发明效果
根据本发明，能够通过相同的车削工具对内圈的多列滚道面与外圈的多列滚道面进行车削，并且能够减小内圈的滚道面间距与外圈的滚道面间距彼此之差，从而能够成形出高质量的产品。特别是，只要在内圈以及外圈的各滚道面的车削结束之前不取下车刀，就能够在内圈与外圈将多个(例如两个)车刀的配置间距保持为恒定，能够进行更高精度的加工。
并且，由于在内圈与外圈分别同时对滚道面进行车削，因此难以受到加工中的历时变化(装置和/或内圈及外圈等工件的热变形等)的影响，能够进行多列滚道面的PCD尺寸彼此之差及槽间距(滚道面间的间距)方面精度高的加工。
另外，如果在对外圈(或者内圈)的滚道面进行车削时设定多个车刀的径向的突出量，则在对内圈(或者外圈)的滚道面进行车削时，无需调整车刀的径向的突出量，操作性方面优异，并且能够充分减小多列滚道面的PCD尺寸彼此之差。在车削工具的车刀的朝向的改变是车削工具的180度反向的情况下，控制性以及作业性方面优异。
由于通过利用所述车削方法进行车削而成的内圈及外圈是高质量的产品，因此使用这样的内圈及外圈的轴承作为轴承是稳定的高质量产品。
在具备径向调整机构、间距调整机构的装置中，能够进行车刀的径向位置、车刀的配设间距量等的微调，能够进行更高精度的车削。
附图说明
图1示出表示本发明的实施方式的车削装置，且是对外圈进行车削的状态的主要部分简图。
图2示出表示本发明的实施方式的车削装置，且是对内圈进行车削的状态的主要部分简图。
图3是示出本发明的实施方式的车削装置的简略框图。
图4是使用通过所述车削装置进行车削而成的外圈与内圈的轴承的剖视图。
图5是示出表示本发明的实施方式的车削方法的流程图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图4示出使用通过利用本发明所涉及的车削方法进行车削而成的内圈2以及外圈3的轴承1。轴承1由内圈2、外圈3、多个作为滚动体的滚珠4以及保持架5构成主要部分，所述内圈2在外径面形成有多列(在该情况下为两列)内侧滚道面2a、2a，所述外圈3配置在该内圈2的外侧，且在内径面形成有多列(在该情况下为两列)外侧滚道面3a、3a，所述多个作为滚动体的滚珠4以滚动自如的方式介于内圈2的内侧滚道面2a、2a与外圈3的外侧滚道面3a、3a之间，所述保持架5、5配置在内圈2与外圈3之间，且将各滚珠4保持为在圆周方向上等间隔。
在本发明的车削方法中使用如图1及图2所示的车削工具10。车削工具具有多个(在该情况下为一对)车刀11A、11B。另外，车削工具10能够通过图3所示的变更机构12来改变车削工具10的车刀11A、11B的朝向。即，变更机构12能够将车削工具10的朝向改变为如图1所示那样能够进行外圈3的滚道面3a、3a的车削的状态、以及如图2所示那样能够进行内圈2的滚道面2a、2a的车削的状态。
车削工具10具备：工具主体15；所述车刀11A、11B，其附设于该工具主体15；径向调整机构16，其能够进行车刀11A、11B的滚道面径向上的调节；以及间距调整机构17，其能够进行车刀11A、11B的滚道面配设间距方面的调节。另外，车削工具10保持于省略图示的刀具台。
径向调整机构16例如由能够使车刀11A、11B沿箭头X1、X2方向往返运动的机构构成，例如工作缸机构、滚珠螺母机构、线性电动机机构等往返运动机构。在该情况下，如图3所示，径向调整机构16由控制单元18控制。然而，径向调整机构16也可以通过手动进行调整。在该情况下，能够通过使用量具等来进行高精度的调整。
间距调整机构17用于使车刀11(例如11A)沿与箭头X1、X2方向正交的箭头Y1、Y2往返运动。在该情况下，间距调整机构17与径向调整机构16相同，也能够由工作缸机构、滚珠螺母机构、线性电动机机构等往返运动机构构成。在该情况下，如图3所示，径向调整机构16也由控制单元18控制。
控制单元18例如是以CPU(Central Processing Unit)为中心并使ROM(Read OnlyMemory)、RAM(Random Access Memory)等经由总线相互连接而成的微型电子计算机。向该控制单元18输入来自作为存储单元的存储装置的各种数据。存储装置包括：HDD(Hard DiscDrive)、DVD(Digital Versatile Disk)驱动器、CD-R(Compact Disc-Recordable)驱动器、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)等。需要说明的是，ROM中储存有由CPU执行的程序及数据。
变更机构12能够由附设于刀具台的端齿盘等构成。该变更机构12能够由所述控制单元18进行控制。即，变更机构12能够设置成如下的状态，即，能够如图1所示那样对通过磁性卡盘等将单侧的端面(轴向端面)固定的外圈3的滚道面3a、3a进行车削的状态。另外，变更机构12能够从该图1所示的状态设置成图2所示的状态，即，能够对通过磁性卡盘等将单侧的端面(轴向端面)固定的内圈2的滚道面2a、2a进行车削的状态。另外，变更机构12也可以由XYZθ工作台、机械手等构成。
利用图1、图2以及图5说明使用如上构成的车削装置对图4所示的轴承1的内圈2的滚道面2a、2a与外圈3的滚道面3a、3a进行车削的方法。在该情况下，首先说明如图1所示那样对外圈3的滚道面3a、3a进行车削的情况。
因此，首先，通过驱动变更机构12来将图1所示的工具主体15的各车刀11A、11B设置为能够进行滚道面3a、3a的车削的状态(图5的步骤S1)。即，通过径向调整机构16进行各车刀11A、11B的X1、X2方向的调整，并且通过间距调整机构17进行各车刀11A、11B的Y1、Y2方向的调整。之后，进入步骤S2，开始进行外圈3的滚道面3a、3b的车削。即，使各车刀11A、11B沿箭头A1、B1、A2、B2方向移动，并且使外圈3绕其轴心旋转。由此，能够对外圈3的滚道面3a、3a进行车削。
接下来，进入步骤S3，判断是否已对该外圈3的滚道面3a、3a进行车削。即，在滚道面3a、3a的车削结束之前进行判断。然后，如果车削结束，则使车削工具10反向，设置为图2所示的状态(步骤S4)。在该情况下，不通过径向调整机构16进行各车刀11A、11B的X1、X2方向的调整，并且不通过间距调整机构17进行各车刀11A、11B的Y1、Y2方向的调整。
之后，进入步骤S5，开始进行内圈2的滚道面2a、2a的车削。即，使各车刀11A、11B向箭头A1、B1、A2、B2方向移动，并且使内圈2绕其轴心旋转。由此，能够对内圈2的滚道面2a、2a进行车削。
接下来，进入步骤S6，判断是否已对该内圈2的滚道面2a、2a进行车削。即，在滚道面2a、2a的车削结束之前进行判断。而且，如果车削结束，则该车削作业结束。
在本发明中，能够利用相同的车削工具10对内圈2的多列滚道面2a与外圈3的多列滚道面3a进行车削，并且能够减小内圈2的滚道面间距与外圈3的滚道面间距彼此之差，能够成形出高质量的产品。特别是，只要在内圈2以及外圈3的各滚道面2a、3a的车削结束之前不取下车刀，就能够在内圈2与外圈3将多个(例如两个)车刀11A、11B的配置间距保持为恒定，进行更高精度的加工。
并且，由于在内圈2与外圈3分别同时对滚道面2a、2a、3a、3a进行车削，因此难以受到加工中的历时变化(装置和/或内圈2及外圈3等工件的热变形等)的影响，能够进行多列滚道面的PCD尺寸彼此之差及槽间距(滚道面间的间距)方面精度高的加工。
另外，如果如所述实施方式那样，在对外圈3的滚道面3a、3a进行车削时设定多个车刀的径向(所述箭头X1、X2方向)的突出量，则在对内圈2的滚道面2a、2a进行车削时，无需调整车刀11A、11B的径向的突出量，操作性方面优异，并且能够充分减小多列滚道面的PCD尺寸彼此之差。
在车削工具10的车刀11A、11B的朝向的改变是车削工具的180度反向的情况下，控制性以及作业性方面优异。
由于通过利用所述车削方法进行车削而成的内圈2及外圈3是高质量的产品，因此使用这样的内圈2及外圈3的轴承1作为轴承是稳定的高质量产品。
如果在变更机构12中使用端齿盘，即便使车削工具10反转(变更)，工具10的倾斜度等的精度也几乎不变，能够进行高精度的车削。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，然而本发明并不限定于所述实施方式，能够进行各种变形，在所述实施方式中，先对外圈3的滚道面3a、3a进行车削，在进行该车削后对内圈2的滚道面3a、3a进行车削，但也可以先对内圈2的滚道面3a、3a进行车削，在进行该车削后对外圈3的滚道面3a、3a进行车削。另外，内外圈2、3的滚道面2a、3a不局限于量列，也可以是三列以上。
车刀11A、11B的箭头Y1、Y2方向的调整在所述实施方式中是使车刀11A、11B双方移动，然而也可以仅使其中任一方移动。
工业实用性
本发明涉及对轴承的内圈以及外圈的各滚道面进行车削加工的车削方法以及车削装置。轴承的滚道面不局限于量列，也可以是三列以上。利用具有与所要车削的轴承滚道面的列数对应数量的车刀的车削工具进行车削。
附图标记说明
1 轴承
2 内圈
2a 滚道面
3 外圈
3a 滚道面
10 车削工具
11A、11B 车刀
12 变更机构
16 径向调整机构
17 间距调整机构

Claims (5)

1.一种车削方法，其对多列轴承的内圈以及外圈的各滚道面进行车削加工，其特征在于，
在相对于所述内圈和所述外圈中的任一方的所述各滚道面，使车削工具的车刀分别从一方的开口端朝向另一方的开口端以圆弧状移动后，分别从另一方的开口端朝向一方的开口端以圆弧状移动，从而在利用具有多个车刀的车削工具同时对所述内圈与所述外圈中的任一方的所述各滚道面进行车削后，改变所述车削工具的所述车刀的朝向，在相对于所述内圈和所述外圈中的另一方的所述各滚道面，使所述车削工具的所述车刀分别从一方的开口端朝向另一方的开口端以圆弧状移动后，分别从另一方的开口端朝向一方的开口端以圆弧状移动，从而利用该车削工具同时对所述内圈与所述外圈中的另一方的所述各滚道面进行车削，在所述内圈以及所述外圈的所述各滚道面的车削结束之前不取下所述车刀。
2.如权利要求1所述的车削方法，其特征在于，
所述车削工具的所述车刀的朝向的改变是所述车削工具的180度反向。
3.一种车削装置，其对多列轴承的内圈以及外圈的各滚道面进行车削加工，其特征在于，具备：
车削工具，其具有相对于所述内圈和所述外圈中的任一方的所述各滚道面，分别从一方的开口端朝向另一方的开口端以圆弧状移动，且分别从另一方的开口端朝向一方的开口端以圆弧状移动，从而同时对所述内圈与所述外圈中的任一方的所述各滚道面进行车削的多个车刀；以及
变更机构，其能够改变所述车削工具的所述车刀的朝向，能够同时对所述内圈与所述外圈中的另一方的所述各滚道面进行车削。
4.如权利要求3所述的车削装置，其特征在于，
该车削装置具备径向调整机构，该径向调整机构能够进行所述车削工具的所述车刀的滚道面径向上的调节。
5.如权利要求3所述的车削装置，其特征在于，
该车削装置具备间距调整机构，该间距调整机构能够调节所述车削工具的所述车刀的滚道面配设间距。
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