CN107923442A - 用于借助生产线制造轴承部件的方法、生产线和生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助生产线(1、1'、1a、1b)制造轴承部件的方法，该生产线包括至少一个磨削机(2)、至少一个珩磨机(3)、至少一个清洁单元(4)和至少一个运输单元(5)，其中，每个轴承部件借助至少一个运输单元(5)来运输通过生产线(1)，其中，借助至少一个磨削机(2)进行每个轴承部件的至少一次磨削加工，借助至少一个珩磨机(3)进行每个轴承部件的至少一次珩磨以及在至少一个清洁单元(4)中进行每个轴承部件的至少一次清洁。使用立式磨削机(2a)作为至少一个磨削机(2)，其中，每个轴承部件以卧放在保持不变的水平平面(E)上的方式穿越生产线(1、1'、1a、1b)。本发明还涉及一种生产线(1、1'、1a、1b)和由至少两条生产线(1a、1b)建造而成的生产设备(100)。

Description

用于借助生产线制造轴承部件的方法、生产线和生产设备
技术领域
本发明涉及一种用于借助生产线制造轴承部件的方法，该生产线包括至少一个磨削机、至少一个珩磨机、至少一个清洁单元和至少一个运输单元，其中，每个轴承部件都借助至少一个运输单元运输通过生产线，其中，借助至少一个磨削机进行每个轴承部件的至少一次磨削加工，借助至少一个珩磨机进行每个轴承部件的至少一次珩磨以及在至少一个清洁单元中进行每个轴承部件的至少一次清洁。本发明还涉及一条用于制造轴承部件的生产线，该生产线包括至少一个磨削机、至少一个珩磨机、至少一个清洁单元和至少一个运输单元，其中，轴承部件能借助至少一个运输单元运输通过生产线以及在此能输送给至少一个磨削机、至少一个珩磨机和至少一个清洁单元。此外，本发明还涉及一种生产设备，其包括两条这种生产线。
背景技术
例如在制造形式为轴承圈的轴承部件时，上述类型的方法和生产线业已公知。生产线内的单独的工作站，如磨削机、珩磨机、清洁单元等，在此在下文中被简称为生产单元。在此，轴承部件在生产单元中处理并且转交给下一个生产单元，其中，运输单元例如负责将轴承部件输送给生产单元以及将轴承部件转交给生产单元，和/或从生产单元接收轴承部件、运输轴承部件以及将轴承部件转交给在生产线中的后续的生产单元。此外，也可以借助至少一个运输单元进行使轴承部件通过生产单元的运输。因此运输单元可以是生产单元的一部分或构造为独立的单元。在此，生产线中的生产单元通常相互结合，呈极为不同的结构形式并且用于履行极为不同的任务。这导致，具有极为不同的尺寸、用于轴承部件的输入和导出平面以及此外极为不同的轴承部件穿越时间的生产单元必须被串联。由此引起的问题通常在建造生产线时通过以下方式排除，即，至少一个运输单元尤其被设置和使用于在相继的彼此链接(verkettet)的生产单元之间跨接高度差，将轴承部件例如通过翻转、转动、倾斜等带入到后续的生产单元所需的位置中，以及为不能立即进一步加工的轴承部件提供暂存处。这种在生产线内对轴承部件的操作是麻烦的以及还会导致轴承部件承受不断的机械性干预。因此轴承部件例如借助抓具抓取，在斜面上滚下或通过滑道导引，在升降装置中被向上运输等，其中，轴承部件也彼此发生接触或相互撞击。
业已表明，这种做法造成了在表面质量以及轴承部件的尺寸稳定性或能达到的公差的范围方面的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种如下经改良的用于借助生产线制造轴承部件的方法。此外，本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种用于制造高尺寸稳定性的轴承部件的生产线或生产设备。
针对借助生产线制造轴承部件的方法，该生产线包括至少一个磨削机、至少一个珩磨机、至少一个清洁单元和至少一个运输单元，其中，每个轴承部件都借助至少一个运输单元来运输通过生产线，其中，借助至少一个磨削机进行每个轴承部件的至少一次磨削加工，借助至少一个珩磨机进行每个轴承部件的至少一次珩磨以及在至少一个清洁单元中进行每个轴承部件的至少一次清洁，通过以下方式来解决该技术问题，即，使用立式磨削机作为至少一个磨削机，以及每个轴承部件以卧放在保持不变的水平平面上的方式穿越生产线。
针对用于制造轴承部件、特别是轴承圈的生产线，其包括至少一个磨削机、至少一个珩磨机、至少一个清洁单元和至少一个运输单元，其中，轴承部件能借助至少一个运输单元运输通过生产线以及在此能输送给至少一个磨削机、至少一个珩磨机和至少一个清洁单元，通过以下方式来解决该技术问题，即，至少一个磨削机是立式磨削机，以及按如下方式构造生产线，即，使轴承部件在保持不变的水平平面上穿越这条生产线。
业已表明，当作用到轴承部件上的机械式干预的数量减小时，可以实现轴承部件的尺寸稳定性的明显改善。在此尤其表明，在力求的尺寸稳定性和期望的小的公差方面特别有效的是，将轴承部件在保持不变的水平平面上运输通过生产线。在此，轴承部件的重心的直至±10cm、特别是直至±5cm的高度移动仍被视作是在保持不变的水平平面中的运输。不过为此必须使用也能实现这种做法的生产单元。在此被证实是必需的是，至少一个磨削机由立式磨削机提供。这种立式磨削机可以集成到生产线中，其中，轴承部件在保持不变的水平平面上运行通过生产线。也能实现轴承部件之间的接触的减少以及对轴承部件的尺寸稳定性和公差有着积极的作用。在保持不变的水平平面上将轴承部件运输通过生产线时，可以尽量取消抓具、斜坡和滑道。
其轴承部件(如轴承圈、滚动体、滚动轴承保持架等)按照本发明的方法生产的滚动轴承具有小的轴承公差、高的尺寸稳定性和特别高的运转平稳性。
在此，特别是轴承圈、尤其是轴承外圈或轴承内圈被构造为轴承部件，其中，磨削加工包括借助第一立式磨削机对轴承圈进行内磨削的步骤。倘若轴承圈构造成轴承内圈，那么磨削加工还优选包括借助另一个立式磨削机对轴承内圈进行外磨削的步骤。在此，在生产过程尤其既能实现在轴承内圈处的这样的加工顺序，在该加工顺序下，先进行通过外磨削的加工(对应对轴承内圈的滚道的磨削)以及紧接着进行通过内磨削的加工(对应对轴承内圈的钻孔的磨削)；也能实现这样一种加工顺序，在该加工顺序下，先进行通过内磨削的加工以及紧接着进行通过外磨削的加工。就此而言能任意选择第一立式磨削机和另一个立式磨削机在生产线内的顺序。
至少一个珩磨机在该方法或生产线的一种优选的设计方案中被构造成立式珩磨机。这种立式珩磨机可以理想地集成到包括立式磨削机的生产线中以及同样能实现使轴承部件在保持不变的水平平面上运输通过生产线。在立式磨削机和立式珩磨机之间的结合优选通过形式为传送带的运输单元构造。作为备选可以使用集成到珩磨机中的运输单元和集成到立式磨削机中的另一个运输单元来构成这些生产单元的结合。
此外，用在该方法中的生产线优选还构造得包括至少一个退磁单元，其中，轴承部件在磨削加工之后和/或珩磨之后被退磁。生产线因此优选还包括至少一个用于对轴承部件退磁的退磁单元。退磁步骤能够在原则上实现将附着的金属颗粒或金属屑从加工过的轴承部件清理掉。
轴承部件优选在珩磨之后和/或在退磁之后在至少一个清洁单元中被清洁。这用于对轴承部件的清理，其中，进行对附着的金属颗粒或金属屑、润滑油、切削液、污物等的去除。在此，清洁单元优选包括清洗单元和/或气体喷射清洁设备。
用在该方法中的生产线尤其构造得包括至少一个测量单元，其中，轴承部件在磨削加工之前和/或在磨削加工之后和/或在珩磨之后被测量。生产线因此优选还包括至少一个用于测量轴承部件的测量单元。这种特别是布置在立式磨削机下游的测量单元能实现根据参数对后续生产单元进行调节干预以及实现特别高的尺寸稳定性。
用在生产线内的生产单元的顺序没有被给定，而是能按需选择。因此尤其是可能存在生产单元的下列的在此仅示例性提到的顺序：
a)第一立式磨削机-至少一个另外的立式磨削机-立式珩磨机-测量单元-退磁单元-清洁单元
b)第一立式磨削机-至少一个另外的立式磨削机-测量单元-立式珩磨机-测量单元-另外的立式珩磨机-退磁单元-清洁单元
c)清洁单元-立式磨削机-立式珩磨机-清洁单元-测量单元-退磁单元-清洁单元。
在使用所述的生产单元的情况下实现了许多其他的有意义的顺序，其中，在生产单元之间的转交可以通过一个或多个——独立的和/或集成到生产单元中——的运输单元进行。
形式为轴承圈的轴承部件优选以在10至500mm的范围中的、特别是15至460mm范围中的直径制造。
可以将其他的生产单元接入到按本发明的方法和按本发明的生产线中，如下列单元中的优选至少一个：铣床、车床、研磨机、钻床、冲压单元、模压单元、热加工单元、干燥单元、自动的输送单元和/或至少一个自动的包装单元、自动的测量和调节单元。
业已证实了一种生产设备，其包括至少两条按本发明的生产线和至少一条操作通道，其中，在每一条操作通道的两侧布置着各一条生产线，它们的操作和显示单元布置成指向彼此。
倘若生产设备包括用于生产轴承内圈的第一生产线和用于生产轴承外圈的第二生产线，那么可以在每条生产线的端部上通过后续地装配成完整的滚动或滑动轴承来进行各一个轴承内圈和轴承外圈的直接结合。
轴承部件尤其在相同的水平平面E上穿越生产设备的两条生产线。这一点简化了来自不同的生产线的已经加工好的轴承部件的这种结合。
在生产设备内业已证实的是，每一条操作通道具有在0.75至1.5m范围内的宽度。
特别有利的是，生产设备还包括至少一个装配站，其在至少两条生产线之后与这些生产线链接，以及设置用于最终装配包括来自生产线的轴承部件的滚动或滑动轴承。取消了已生产好的轴承部件的暂存以及因此也消除了已生产好的轴承部件的尺寸稳定性由于在暂时存放或暂时储存时所需的机械式干预、例如由于已生产好的轴承部件的相互的接触而再次受到妨碍的风险。
附图说明
图1至6应当示例性地阐释按本发明的方法以及按本发明的生产线和生产设备。其中：
图1在前视图中示出了生产线；
图2示出了来自立式磨削机的一个示意性的片段；
图3示出了在立式磨削机的磨削装置中对轴承部件的加工；
图4示出了带有运输单元的生产单元；
图5示出了另一条生产线，其包括三个按照图4的已链接的生产单元；
图6示出了带有两条生产线的生产设备。
具体实施方式
图1在前视图中示出了用于制造轴承部件、特别是轴承圈20的生产线1，其包括磨削机2、珩磨机3、清洁单元4和运输单元5。此外，在珩磨机3和清洁单元4之间存在测量单元7和退磁单元6。轴承部件借助运输单元5来运输通过生产线1以及在此相继地输送给磨削机2、珩磨机3、测量单元7、退磁单元6和清洁单元4。磨削机2在此被构造成立式磨削机2a。珩磨机3在此被构造成立式珩磨机3a。生产线1此外还按如下方式构造，即，使得轴承部件以卧放在持续不变的水平平面E上的方式穿越这条生产线。运输单元5被设计成传送带，直接相互邻接以及设置用于将有待加工的轴承部件在水平平面E中运输通过生产线1。在此，可以在生产线1中使用集成到生产单元中的运输单元5和/或独立的运输单元5。
相同的附图标记在接下来说明的图2至6中标注相同的元件。
图2示例性示出了来自立式磨削机2a的一个示意性的片段，带有刀具轴线B1、C1、W1、X1、Z1、刀具主轴8和两根用于灵活地磨削加工轴承部件的磨削主轴。
图3在俯视图中示出了在立式磨削机2a中借助磨削装置2a'对形式为轴承圈20的轴承部件的加工。轴承圈20以卧放在运输单元5上的方式沿箭头方向运输，并且经由未示出的滑块卧放地输送给磨削装置2a'，并且借助这个磨削装置在卧放的位置中进行磨削。在结束磨削过程之后，经磨削的轴承圈20'被卧放地转交给运输单元5以及卧放地进一步运输。在磨削加工的过程中轴承圈20、20'不发生转动或倾斜。
图4在三维视图中示出了用于生产线1的一种优选的生产单元10。这种生产单元10可以是磨削机2、珩磨机3、清洁单元4、测量单元7或退磁单元6。生产单元10包括形式为传送带的集成的运输单元5，在传送带上可以将轴承部件，在此为轴承圈20，以卧放在水平平面E上的方式运输通过生产单元10。
图5示出了另一条生产线1'，其包括三个形式为立式磨削机2a、立式珩磨机3a和清洁单元4的经链接的按图4的生产单元10。该另一条生产线1'包括形式为传送带的运输单元5，在该传送带上，轴承部件可以以卧放在水平平面E上的方式运输通过生产线1'。
图6在俯视图中示出了生产设备100的示意图，其包括两条生产线1a、1b。两条生产线1a、1b沿着操作通道101布置在右边和左边。在此，两条生产线1a、1b的操作和显示单元指向彼此地布置。处在操作通道101中的人员可以同时看到两条生产线1a、1b以及必要时干预它们的控制。此外，在此示例性地示出了形式为轴承圈20、30的有待加工的轴承部件，它们沿着箭头方向被运输通过相应的生产线1a、1b。在此，在每一条生产线1a、1b内，例如立式磨削机2a、立式珩磨机3a、退磁单元6和清洁单元4相互链接，轴承圈20、30借助运输单元5被相继地输送给它们来加工或处理。
在此，可以将任意多的生产单元相互链接，以及在此，在一个单独的生产线中可以存在不同的和/或相同的生产单元。因此多个立式磨削机和/或立式珩磨机也可以并行布置，它们与一个单独的以及必要时更快速工作的后续的生产单元结合。也无需将两条能从操作通道中操作的生产线沿构件的运输方向看相同地构造，或者无需通过这两条生产线加工相同或类似的轴承部件。
倘若存在多条操作通道，那么这些操作通道优选平行地取向，其中，例如两个按图6的生产设备并排地布置。在此，生产单元的背对操作通道101的侧分别优选与配属于另一条操作通道的生产单元的背对该另一条平行的操作通道的侧邻接。
装配单元9布置在两条生产线1a、1b下游，已加工好的轴承圈20、30被输送给这个装配单元。在装配单元9中将轴承圈20、30装配成完成的滚动或滑动轴承40。在此，可以针对形式为轴承内圈、轴承外圈、滚动轴承保持架和滚动体的轴承部件分别存在一条生产线，它们全部与至少一个后续的装配单元9链接，以便在该装配单元内将轴承部件完整地装配成完成的滚动或滑动轴承40。
附图标记列表
1、1'、1a、1b 生产线
2 磨削机
2a 立式磨削机
2a' 立式磨削机的磨削装置
3 珩磨机
3a 立式珩磨机
4 清洁单元
5 运输单元
6 退磁单元
7 测量单元
8 刀具主轴
9 装配单元
10 生产单元
20、30 轴承圈
20' 经磨削的轴承圈
40 滚动或滑动轴承
100 生产设备
101 操作通道
B1、C1、X1、W1、Z1 刀具轴线
E 水平平面

Claims (16)

1.用于借助生产线(1、1'、1a、1b)制造轴承部件的方法，所述生产线包括至少一个磨削机(2)、至少一个珩磨机(3)、至少一个清洁单元(4)和至少一个运输单元(5)，其中，每个轴承部件借助所述至少一个运输单元(5)来运输通过所述生产线(1)，其中，借助所述至少一个磨削机(2)进行每个轴承部件的至少一次磨削加工，借助所述至少一个珩磨机(3)进行每个轴承部件的至少一次珩磨以及在所述至少一个清洁单元(4)中进行每个轴承部件的至少一次清洁，其特征在于，使用立式磨削机(2a)作为至少一个磨削机(2)，并且每个轴承部件以卧放在保持不变的水平平面(E)上的方式穿越所述生产线(1)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述轴承部件构造成轴承圈(20、30)，特别是构造成轴承外圈或构造成轴承内圈，以及磨削加工包括借助第一立式磨削机(2a)对所述轴承圈(20、30)进行内磨削的步骤。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述轴承圈(20、30)构造成轴承内圈，以及磨削加工还包括借助另外的立式磨削机(2a)对所述轴承内圈进行外磨削的步骤。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个珩磨机(3)构造成立式珩磨机(3a)。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述生产线(1、1'、1a、1b)此外还构造成包括至少一个退磁单元(6)，以及所述轴承部件在磨削加工和/或珩磨之后被退磁。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述轴承部件在珩磨之后和/或在退磁之后在所述至少一个清洁单元(4)中被清洁。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述生产线(1、1'、1a、1b)构造得包括至少一个测量单元(7)，并且所述轴承部件在磨削加工之前和/或磨削加工之后和/或珩磨之后被测量。
8.按照权利要求2或者权利要求2结合权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述轴承圈(20、30)具有在10至500mm的范围中的、特别是15至460mm范围中的直径。
9.用于制造轴承部件、特别是轴承圈(20、30)的生产线(1、1'、1a、1b)，所述生产线包括至少一个磨削机(2)、至少一个珩磨机(3)、至少一个清洁单元(4)和至少一个运输单元(5)，其中，所述轴承部件能借助所述至少一个运输单元(5)运输通过所述生产线(1、1'、1a、1b)以及在此能输送给所述至少一个磨削机(2)、所述至少一个珩磨机(3)和所述至少一个清洁单元(4)，其特征在于，所述至少一个磨削机(2)是立式磨削机(2a)以及所述生产线(1、1'、1a、1b)按如下方式构造，即，使得所述轴承部件在保持不变的水平平面(E)上穿越所述生产线。
10.按照权利要求8所述的生产线，其特征在于，所述至少一个珩磨机(3)是立式珩磨机(3a)。
11.按照权利要求8或权利要求9所述的生产线，其特征在于，所述生产线还包括至少一个用于对所述轴承部件退磁的退磁单元(6)。
12.按照权利要求9至11中任一项所述的生产线，其特征在于，所述生产线还包括至少一个用于测量所述轴承部件的测量单元(7)。
13.生产设备(100)，所述生产设备包括至少两条按照权利要求9至12中任一项所述的生产线(1、1'、1a、1b)以及至少一条操作通道(101)，其中，在每一条操作通道(101)的两侧布置着各一条生产线(1a、1b)，所述生产线的操作和显示单元布置成指向彼此。
14.按照权利要求13所述的生产设备，其中，所述轴承部件在相同的水平平面(E)上穿越两条生产线(1a、1b)。
15.按照权利要求13或权利要求14所述的生产线，其中，每一条操作通道(101)具有在0.75至1.5m范围中的宽度。
16.按照权利要求13至15中任一项所述的生产设备，其中，所述生产设备还包括至少一个装配站(9)，所述至少一个装配站在所述至少两条生产线(1a、1b)之后与这些生产线链接，以及设置用于最终装配包括来自所述生产线(1a、1b)的轴承部件的滚动或滑动轴承(40)。
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