CN108698187A - 磨削装置 - Google Patents

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Abstract

磨削装置在工件(9a)的内径侧配置了砂轮(12a)的状态下，在存在于工件(9a)的内周面与砂轮(12a)的外周面之间的空间中的、相对于加工点(21)而成为砂轮(12a)的径向相反侧的位置配置构成流体喷射装置(16)的流体喷射用喷嘴(38)。并且，在使形成于流体喷射用喷嘴(38)的多个喷射口(41)与砂轮(12a)的外周面中的、相对于加工点(21)而成为径向相反侧的部分相对的状态下，从各喷射口(41)向上述部分喷射磨削液。

Description

磨削装置
技术领域
本发明涉及用于例如对作为构成滚动轴承的滚道圈(外圈或内圈)的坯材的环状部件的内周面实施磨削加工的磨削装置。
本申请基于2016年2月17日提出申请的日本国特愿2016-28223号而主张优先权，并在此引用其内容。
背景技术
图11是表示滚动轴承的一个例子的局部剖切立体图。在各种旋转设备的旋转支承部中组入有图11所示那样的深沟球轴承1。上述深沟球轴承1为单列深沟型，在相互同心地配置的外圈2与内圈3之间设置多个滚珠4、4而形成。在其中的外圈2的内周面的轴向中间部，在整周范围内形成有深沟型的外圈滚道5，在内圈3的外周面的轴向中间部，在整周范围内形成有深沟型的内圈滚道6。上述各滚珠4、4在被保持架7保持着的状态下，转动自如地配置在上述外圈滚道5与上述内圈滚道6之间。并且，通过这样的结构，上述外圈2与上述内圈3之间的相对旋转变得自如。
图12示出表示以往构造的磨削装置的一个例子的剖视图(A)、及从轴向观察到的图(B)。在用于对构成具有上述那样结构的深沟球轴承1的外圈2的内周面形成上述外圈滚道5的磨削加工、或用于将构成具有上述那样结构的深沟球轴承1的内圈3的内周面加工成规定内径的磨削加工中，使用例如图12所示那样的磨削装置8。
上述磨削装置8在专利文献1中有所记载，具有：用于将环状的工件9固定到装置主体(图示省略)的磁瓦类型(magnet shoe type)的固定部10；用于支承上述工件9的外周面的一对瓦部(shoe)11a、11b；配置在上述工件9的内径侧的砂轮12；用于基于驱动源(图示省略)的驱动力来旋转驱动上述砂轮12的砂轮主轴13；和磨削油供给装置14。
在这样的磨削装置8的情况下，在将上述工件9的轴向一端面{图12的(A)的左端面}吸附固定到上述固定部10的前端面上的状态下，将通过上述砂轮主轴13而被旋转驱动的上述砂轮12的外周面按压到上述工件9的内周面，对上述工件9的内周面实施磨削加工。此时，通过上述磨削油供给装置14对上述砂轮12的外周面与上述工件9的内周面之间的抵接部即加工点15供给磨削油。
然而，在上述那样的磨削加工时，若无法高效地除去在加工中附着于砂轮表面的磨屑，则有可能会导致加工效率和砂轮的寿命降低。
另外，在专利文献2中也记载有以对砂轮的外周面中的与加工点相反的位置供给切削油、将该切削油可靠地向加工点供给为目的的发明。但是，这样的发明由于不是将上述切削油向上述砂轮的外周面喷射的结构，所以有可能无法高效地除去在加工中附着于砂轮表面的磨屑。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2001-121388号公报
专利文献2：日本国特开第5211958号公报
发明内容
本发明的方案的目的在于提供一种能够高效地除去在加工中附着于砂轮表面的磨屑的构造。
本发明的一个方案的磨削装置用于对作为环状部件的工件的内周面实施磨削加工，具有砂轮和流体喷射装置。
其中，砂轮配置在上述工件的内径侧，在被旋转驱动的状态下砂轮的外周面被按压到上述工件的内周面。
上述流体喷射装置用于对上述砂轮的外周面喷射流体，具有在关于上述工件的轴向分隔的状态下形成有多个喷射口的流体喷射用喷嘴。并且，上述各喷射口在能够对上述砂轮的外周面中的、相对于上述砂轮与上述工件的抵接部即加工点而成为上述砂轮的径向相反侧的位置喷射上述流体的状态下，与上述砂轮的外周面相对。优选的是，将上述各喷射口中的关于上述砂轮的轴向位于一端侧的喷射口的轴向一端缘与上述砂轮的轴向一端缘相比配置在轴向一侧，并且将上述各喷射口中的关于上述砂轮的轴向位于另一端侧的喷射口的轴向另一端缘与上述砂轮的轴向另一端缘相比配置在轴向另一侧。
在一个例子中，能够采用具备磨削油供给装置的结构，其中该磨削油供给装置用于对加工点供给磨削油，具有与上述流体喷射用喷嘴独立的磨削油供给喷嘴。
在一个例子中，能够采用将上述流体喷射用喷嘴配置在上述砂轮的外周面与上述工件的内周面之间的结构。即，将上述喷嘴配置在形成于上述砂轮的外周面与上述工件的内周面之间的、从轴向观察到的形状为月牙状的空间中的最宽的部分。
另外，在一个例子中，能够采用从上述各喷射口各自以均匀(或大致均匀)的压力喷射上述流体的结构。
另外，在一个例子中，能够采用使上述流体喷射用喷嘴中的、形成有上述各喷射口的这一侧的面的、关于包含上述砂轮的中心轴的假想平面的截面形状为沿着上述砂轮的母线形状的形状的结构。
另外，在一个例子中，能够采用在上述砂轮的外周面中的、上述各喷射口的中心轴与上述砂轮的外周面所相交的点处的切向平面与上述各喷射口的中心轴正交的状态下形成上述各喷射口的结构。
另外，在一个例子中，能够采用使上述流体为磨削油的结构。并且，上述磨削油供给装置和上述流体喷射装置能够构成为对共用泵进行共用。
另外，在一个例子中，能够采用上述流体喷射装置在比上述共用泵靠下游侧(与上述各喷射口接近的这一侧)的位置具有对从上述共用泵送入的磨削油进行加压的高压泵的结构。
发明效果
根据本发明的方案，能够高效地除去在加工中附着于砂轮表面的磨屑。
即，在本发明的方案的情况下，将构成流体喷射装置的流体喷射用喷嘴配置在相对于砂轮与工件的抵接部即加工点的位置而成为上述砂轮的径向相反侧的位置。另外，在关于上述砂轮(工件)的轴向(宽度方向)分隔的状态下设置上述流体喷射用喷嘴的各喷射口，并且使其与上述砂轮的外周面相对。并且，构成为通过上述流体喷射装置将从上述流体喷射用喷嘴的各喷射口喷射的流体向上述砂轮喷吹。因此，能够将例如在磨削加工中产生的磨屑中的附着于上述砂轮表面的磨屑从上述砂轮高效地除去。
附图说明
图1是对本发明的第1实施方式的磨削装置组装了工件的状态下的、工件、砂轮、砂轮主轴及流体喷射用喷嘴的剖面示意图。
图2是为了说明第1实施方式的流体喷射用喷嘴与砂轮之间的位置关系而从图1的箭头B方向观察流体喷射用喷嘴得到的图。
图3是与第1实施方式的图1中的A-A线相对应的剖视图。
图4是用于说明第1实施方式的磨削装置的结构的示意图。
图5是第1实施方式的磨削装置的局部立体图。
图6是为了说明本发明的第2实施方式的流体喷射用喷嘴与砂轮之间的位置关系而与第1实施方式同样地从图1的箭头B方向观察流体喷射用喷嘴得到的图。
图7是在代替本发明的第1实施方式而采用了第3实施方式的情况下与图1中的A-A线相对应的剖视图。
图8是在代替本发明的第1实施方式而采用了第4实施方式的情况下与图1中的A-A线相对应的剖视图。
图9是在代替本发明的第1实施方式而采用了第5实施方式的情况下与图1中的A-A线相对应的剖视图。
图10是在代替本发明的第1实施方式而采用了比较例的构造的情况下与图1中的A-A线相对应的剖视图。
图11是表示滚动轴承的一个例子的局部剖切立体图。
图12是表示以往构造的磨削装置的一个例子的剖视图(A)、及从轴向观察到的图(B)。
具体实施方式
[第1实施方式]
通过图1～5来说明本发明的第1实施方式。图1是对本发明的第1实施方式的磨削装置组装了工件的状态下的、工件、砂轮、砂轮主轴及喷嘴的剖面示意图。图2是为了说明第1实施方式的流体喷射用喷嘴与砂轮之间的位置关系而从图1的箭头B方向观察流体喷射用喷嘴得到的图。图3是与第1实施方式的图1中的A-A线相对应的剖视图。图4是用于说明第1实施方式的磨削装置的结构的示意图。图5是第1实施方式的磨削装置的局部立体图。
此外，本实施方式的磨削装置使用于例如在将作为环状部件的工件9a的内周面加工成具有规定内径尺寸的圆筒面时的磨削加工。这样的本实施方式的磨削装置具有：装置主体(图示省略)、驱动盘(drive plate)10a、瓦部(图示省略)、砂轮12a、砂轮主轴13a、磨削油供给装置14a和流体喷射装置16。
其中，驱动盘10a是电磁类型，支承在上述装置主体。另外，上述驱动盘10a用于通过在前端部吸附固定上述工件9a的轴向一侧的面(图4的左侧面)，来将上述工件9a固定到上述装置主体。这样的驱动盘10a通过电动马达等驱动源(图示省略)而向图5中箭头X示出的方向(图5的顺时针方向)旋转驱动。
上述瓦部与上述的以往构造同样地，例如配置在上述工件9的外径侧的两处位置。这样的瓦部用于通过使引导面与上述工件9的外周面抵接，来实现加工中的上述工件9的关于径向的定位。
上述砂轮12a由砂轮主体30和砂轮心轴48形成。
上述砂轮主体30被制作成短圆筒状。
上述砂轮心轴48为金属制的短圆筒状部件。在这样的砂轮心轴48的外周面上通过粘结而外嵌固定上述砂轮主体30。
具有以上那样的结构的砂轮12a在将上述砂轮心轴48外嵌于构成上述砂轮主轴13a的主轴轴部28的轴向一端部(图4的左端部)的状态下，通过螺栓49(参照图3，在图4、5中省略)而结合固定在主轴轴部28的轴向一端部(图4的左端部)。这样的砂轮12a通过上述砂轮主轴13a而向图5中箭头Y示出的方向(图5的顺时针方向)旋转驱动。
上述砂轮主轴13a具有主轴轴部28和主轴壳体29。
其中，主轴轴部28通过例如滚动轴承(图示省略)等而在能够相对于上述主轴壳体29相对旋转的状态下支承于上述主轴壳体29。这样的主轴轴部28通过例如电动马达等的驱动源而向图5中箭头Y示出的方向(图5的顺时针方向)旋转驱动。
另外，上述主轴壳体29支承于上述装置主体，不旋转。
上述磨削油供给装置14a用于在磨削加工中将从贮油器20抽取的磨削油向上述砂轮12a与上述工件9a的抵接部即加工点21供给。上述磨削油供给装置14a具有第1过滤器22、第1上游侧通油路23、共用泵24、第1下游侧通油路25和磨削油供给喷嘴26。
上述第1过滤器22用于对从流入口流入的磨削油进行过滤，并将其从流出口送出，配置在上述贮油器20内。在这样的第1过滤器22的流出口处连接有上述第1上游侧通油路23的上游端(距上述贮油器20近的这一侧的端部)。
上述第1上游侧通油路23以能够交接磨削油的状态设在上述第1过滤器22与上述共用泵24之间。这样的第1上游侧通油路23的上游端与上述第1过滤器22的流出口连接，其下游端(距上述贮油器20远的这一侧的端部)与上述共用泵24的流入口连接。
上述共用泵24具有将从上述贮油器20抽取的磨削油向上述第1下游侧通油路25送出的功能。这样的共用泵24在流入口处连接有上述第1上游侧通油路23的下游端，并且在第一流出口处连接有上述第1下游侧通油路25的上游端。此外，上述共用泵24也具有第二流出口，在上述第二流出口处连接有构成上述流体喷射装置16的第2下游侧通油路31的上游端。并且，上述共用泵24也具有将从上述贮油器20抽取的磨削油向上述第2下游侧通油路31送出的功能。
上述磨削油供给喷嘴26由能够调节喷射方向的挠性喷嘴构成，例如基端部支承在上述装置主体的一部分上。在这样的磨削油供给喷嘴26的轴向另一端部(图4的右端部)，连接有上述第1下游侧通油路25的下游端。另外，关于上述砂轮12a(上述工件9a)的圆周方向，上述磨削油供给喷嘴26的轴向一端侧的开口部的位置为能够向比上述加工点21稍靠上游侧的部位供给(喷射)切削油的位置。
具有以上那样的结构的磨削油供给装置14a在上述共用泵24动作时，上述贮油器20内的磨削油经由上述第1过滤器22及上述第1上游侧通油路23，而流入到上述共用泵24，从上述共用泵24的第一流出口以规定压力被向上述第1下游侧通油路25送出。这样被送出的磨削油从上述第1下游侧通油路25及上述磨削油供给喷嘴26通过，从上述磨削油供给喷嘴26的轴向一端侧的开口部流出，被供给到上述加工点21。
上述流体喷射装置16由第1过滤器22、第1上游侧通油路23、共用泵24、第2下游侧通油路31、第2过滤器32、第3下游侧通油路33、高压泵34、第4下游侧通油路35、第3过滤器36、第5下游侧通油路37和流体喷射用喷嘴38构成。
关于其中的第1过滤器22、第1上游侧通油路23及共用泵24，由于被上述磨削油供给装置14a共用，所以省略详细的说明。
上述第2下游侧通油路31以能够交接磨削油的状态设在上述共用泵24与上述第2过滤器32之间。这样的第2下游侧通油路31的上游端与上述供给泵24的第二流出口连接，其下游端与上述第2过滤器32的流入口连接。
上述第2过滤器32用于对从流入口流入的磨削油进行过滤，并将其从流出口送出。在这样的第2过滤器32的流入口处连接有上述第2下游侧通油路31的下游端。另一方面，在上述第2过滤器32的流出口处连接有上述第3下游侧通油路33的上游端。在本实施方式的情况下，上述第2过滤器32由网眼比上述第1过滤器22细的过滤器(网(mesh))构成。
上述第3下游侧通油路33以能够交接磨削油的状态设在上述第2过滤器32与上述高压泵34之间。这样的第3下游侧通油路33的上游端与上述第2过滤器32的流出口连接。另一方面，上述第3下游侧通油路33的下游端与上述高压泵34的流入口连接。
上述高压泵34具有将从流入口流入的磨削油加压到规定压力并将加压后的磨削油从流出口以规定流量送出的功能。具体地说，上述高压泵34将从上述流入口流入的磨削油加压至例如1～7MPa。在这样的高压泵34的流入口处连接有上述第3下游侧通油路33的下游端，并且在流出口处连接有上述第4下游侧通油路35的上游端。在本实施方式的情况下，将从上述第3下游侧通油路33通过并从上述高压泵34的流入口流入的磨削油加压至1～7Mpa，并向上述第4下游侧通油路35送出。
上述第4下游侧通油路35以能够交接磨削油的状态设在上述高压泵34与上述第3过滤器36之间。这样的第4下游侧通油路35的上游端与上述高压泵34的流出口连接。另一方面，上述第4下游侧通油路35的下游端与上述第3过滤器36的流入口连接。
上述第3过滤器36用于对从流入口流入的磨削油进行过滤，并将其从流出口送出。在这样的第3过滤器36的流入口处连接有上述第4下游侧通油路35的下游端。另一方面，在上述第3过滤器36的流出口处连接有上述第5下游侧通油路37的上游端。在本实施方式的情况下，上述第3过滤器36由网眼比上述第2过滤器32细的过滤器(网(mesh))构成。
上述第5下游侧通油路37以能够交接磨削油的状态设在上述第3过滤器36与上述流体喷射用喷嘴38之间。这样的第5下游侧通油路37的上游端与上述第3过滤器36的流出口连接。另一方面，上述第5下游侧通油路37的下游端与上述流体喷射用喷嘴38的流入口40连接。
上述流体喷射用喷嘴38为大致矩形板状，具有内部通油路39、流入口40和多个喷射口41、41。
上述内部通油路39形成在上述流体喷射用喷嘴38的内侧。
上述流入口40以将上述内部通油路39和存在于上述流体喷射用喷嘴38的外部的空间(外部空间)连通的状态形成。在这样的流入口40处连接有上述第5下游侧通油路37的下游端。
上述各喷射口41、41分别为圆形，在将上述内部空间39和上述外部空间连通的状态下形成在上述流体喷射用喷嘴38的一侧面(图1、3的左侧面、图2的表侧面、图4的上侧面、图5的右侧面)。具体地说，上述各喷射口41、41在上述流体喷射用喷嘴38的一侧面上，在关于上述砂轮12a的轴向而以相等间隔分隔的状态下形成有一列。另外，上述各喷射口41、41中的形成于一端(图2的左端)的喷射口41关于上述砂轮12a的轴向而与上述砂轮12a的轴向一端缘(图2的左端缘)对合。另一方面，上述各喷射口41、41中的形成于另一端(图2的右端)的喷射口41关于上述砂轮12a的轴向而与上述砂轮12a的轴向另一端缘(图2的右端缘)对合。
此外，在本实施方式的情况下，将上述流体喷射用喷嘴38的一侧面设为平坦面。换言之，将上述流体喷射用喷嘴38的一侧面中的、形成有上述各喷射口41、41的部分的形状设为沿着上述砂轮12a的外周面的、关于包含上述砂轮12a的中心轴在内的假想平面的截面形状(母线形状)那样的形状。因此，能够在使上述流体喷射用喷嘴38的各喷射口41、41与上述砂轮12a的外周面相对的状态下使上述各喷射口41、41与上述砂轮12a的外周面之间的距离全部相等。
在将上述各喷射口41、41的开口部的总面积设为S(m2)、将从上述各喷射口41、41喷射的(流出的)上述磨削油的流量设为Q(m3/min)、将从上述各喷射口41、41喷射上述磨削油时的喷射压力设为P(MPa)、将上述磨削油的密度ρ设为(kg/m3)、将上述喷嘴的压力损失系数设为α的情况下，这样的各喷射口41、41在满足(ρ/2αP)的关系的状态下形成。此外，上述压力损失系数α优选为0.4～0.7。
另外，在将上述各喷射口41、41的内径设为d的情况下，相邻的上述各喷射口41、41的中心轴彼此之间的、关于上述砂轮12a的轴向的距离(间距)L在满足L＝βd的关系的状态下形成。此外，β为1.0～2.0的系数。
另外，上述流体喷射用喷嘴38配置在存在于上述工件9a的内周面与上述砂轮12a的外周面之间的空间中的、相对于上述加工点21而成为上述砂轮12a的径向相反侧的位置(包含上述位置附近)。在该状态下，上述流体喷射用喷嘴38的各喷射口41、41在上述各喷射口41、41的中心轴与上述砂轮12a的径向一致的状态下，与上述砂轮12a的外周面中的、相对于上述加工点21而成为上述砂轮12a的径向相反侧的部分相对。换言之，在上述砂轮12a的外周面中的、上述各喷射口41、41的中心轴与上述砂轮12a的外周面所相交的点处的切向平面与上述各喷射口41、41的中心轴相互正交的状态下形成上述各喷射口41、41。因此，上述磨削油被从上述各喷射口41、41向与上述砂轮12a的外周面正交的方向喷射。
具有以上那样的结构的上述流体喷射装置16具有使上述贮油器20内的磨削油按照上述第1过滤器22、上述第1上游侧通油路23、上述共用泵24、上述第2下游侧通油路31、上述第2过滤器32、上述第3下游侧通油路33、上述高压泵34、上述第4下游侧通油路35、上述第3过滤器36、上述第5下游侧通油路37、上述流体喷射用喷嘴38的顺序通过、并从上述流体喷射用喷嘴38的各喷射口41、41朝向上述砂轮12a的外周面喷射的功能。
具体地说，当上述共用泵24动作时，上述贮油器20内的磨削油经由上述第1过滤器22及上述第1上游侧通油路23而向上述共用泵24流入，从上述共用泵24的第二流出口向上述第2下游侧通油路31送出。接着，磨削油从上述第2下游侧通油路31向上述第2过滤器32流入，被过滤。被上述第2过滤器32过滤了的磨削油从上述第2过滤器32的流出口通过上述第3下游侧通油路33，并从上述高压泵34的流入口向上述高压泵34流入。流入到上述高压泵34中的磨削油在上述高压泵34内被加压到规定压力(在本实施方式的情况下为1～7MPa)。这样被加压后的磨削油被从上述高压泵34的流出口向上述第4下游侧通油路35送出，从上述第3过滤器36的流入口向上述第3过滤器36流入，被过滤。被上述第3过滤器36过滤后的磨削油被从上述第3过滤器36向上述第5下游侧通油路37送出，从上述流体喷射用喷嘴38的流入口40向上述内部通油路39流入。然后，流入到上述内部通油路39中的磨削油被从上述各喷射口41、41朝向上述砂轮12a的外周面喷射。在本实施方式的情况下，将喷射的磨削油的压力(1～7MPa)及流量{10～20L/mim、0.01～0.02m3/min(从上述各喷射口41、41喷射的磨削油的流量)}限制成在上述各喷射口41、41彼此之间相等(或大致相等)。因此，能够将从上述各喷射口41、41喷射的磨削油向与上述各喷射口41、41相对的上述砂轮12a的外周面的轴向全长(宽度方向全长)均匀地(或不匀少的大致均匀的状态)喷射。
接下来，简单地说明使用本实施方式的磨削装置来对上述工件9a的内周面实施磨削加工的步骤的一个例子。
首先，在使上述砂轮12a及上述砂轮主轴13a退避了的状态下，在上述驱动盘10a的前端部吸附固定上述工件9a的轴向一侧的面。
接着，将外嵌固定于上述砂轮主轴13a的主轴轴部28的上述砂轮12a插入到上述工件9a的内径侧。在该状态下，上述砂轮主轴13a及上述砂轮12a的中心轴相对于上述工件9a的中心轴偏移。并且，将上述流体喷射用喷嘴38配置如下位置，即：在存在于上述工件9a的内周面与上述砂轮12a的外周面之间的空间中的、相对于上述加工点21而成为上述砂轮12a的径向相反侧的位置。在该状态下，使上述流体喷射用喷嘴38的各喷射口41、41在上述各喷射口41、41的中心轴与上述砂轮12a的径向一致的状态下与上述砂轮12a的外周面(上述外周面中的、相对于上述加工点21而位于上述砂轮12a的径向相反侧的部分)相对。
接着，使上述砂轮主轴13a(上述砂轮12a)及上述驱动盘10a(上述工件9a)旋转驱动，并且使上述磨削油供给装置14a及流体喷射装置16动作。此外，上述砂轮主轴13a(上述砂轮12a)和上述驱动盘10a(上述工件9a)沿相同的方向旋转。此外，上述砂轮主轴13a(上述砂轮12a)和上述驱动盘10a(上述工件9a)也可以彼此向相反方向旋转。
在该状态下，上述磨削油供给装置14a向成为上述加工点21的位置供给磨削油。另一方面，上述流体喷射装置16向上述砂轮12a的外周面中的、相对于上述加工点21而成为径向相反侧的位置喷射磨削油。
然后，通过使上述砂轮主轴13a向上述工件9a的径向外侧位移，来使上述砂轮12a的外周面与上述工件9a的内周面抵接。像这样，将上述工件9a的内周面磨削加工成圆筒面状。
根据具有以上那样的结构的本实施方式的磨削装置，能够高效地除去在加工中附着于砂轮表面的磨屑。
即，在本实施方式的情况下，将上述流体喷射用喷嘴38配置在相对于上述加工点21而成为上述砂轮12a的径向相反侧的位置，并且使上述流体喷射用喷嘴38的各喷射口41、41与上述砂轮12a的外周面的轴向全长范围内相对。并且，构成为将从上述流体喷射用喷嘴38的各喷射口41、41喷射的高压的磨削油以大致均匀的状态向上述砂轮12a的外周面中的与上述各喷射口41、41相对的部分的轴向全长喷吹。即，在本实施方式的情况下，向上述砂轮12a的外周面中的与上述各喷射口41、41相对的部分分别从与上述各部分正交的方向喷射上述切削油。因此，能够将例如在磨削加工中产生的磨屑中的、附着于上述砂轮12a的外周面的磨屑从上述砂轮12a高效地除去。
尤其是在本实施方式的情况下，从与上述砂轮12a的外周面正交的方向喷射高压的磨削油。因此，能够高效地除去熔敷于构成上述砂轮12a的砂粒彼此之间的部分的磨屑。其结果为，能够防止上述砂轮12a的堵塞，而谋求加工效率的提高、及上述砂轮12a的长寿命化。另外，在本实施方式的情况下，将上述流体喷射用喷嘴38配置在存在于上述工件9a的内周面与上述砂轮12a的外周面之间的空间。因此，容易实现省空间化以及磨削装置的小型化。尤其是，关于该省空间化，在上述工件9a的内径与上述砂轮12a的外径之比为规定值以上的构造的情况下能够得到更明显的效果。以下，说明该理由。在磨削加工中，尽可能地使用外径大的砂轮是由于砂轮更换的间隔延长，能够提高生产效率，所以优选。例如，在构成滚动轴承的滚道圈(外圈或内圈)的内径加工中，存在使用外径尺寸为工件内径的80％左右的砂轮的情况。像这样，在砂轮的外径相对于工件的内径之比大的构造的情况下，用于配置喷嘴的空间会变小。即使在该情况下，由于本实施方式的构造是在存在于上述工件9a的内周面与上述砂轮12a的外周面之间的空间中配置上述流体喷射用喷嘴38，所以能够有效地利用较少的空间来实现省空间化。尤其是，若本实施方式的构造在砂轮的外径为工件内径的50％以上的构造中采用则是有效的。
另外，将上述流体喷射用喷嘴38配置在存在于上述工件9a的内周面与上述砂轮12a的外周面之间的空间(从轴向观察到的形状为月牙状的空间)中的最宽的部分。因此，能够确保上述流体喷射用喷嘴38的厚度尺寸(关于上述砂轮12a的圆周方向的尺寸)及宽度尺寸(关于上述砂轮12a的轴向的尺寸)。其结果为，能够实现喷射高压磨削液的上述流体喷射用喷嘴38的高刚性化。
而且，在本实施方式的情况下，构成为通过在上述砂轮12a的外周面中的、上述各喷射口41、41的中心轴与上述砂轮12a的外周面所相交的点处的切向平面和上述各喷射口41、41的中心轴相互正交的状态下形成上述各喷射口41、41，而将上述磨削油相对于上述砂轮12a的外周面从与该外周面正交的方向喷射(接触)。另外，在本实施方式的情况下，将被喷吹上述磨削油的位置配置在相对于上述加工点21而成为上述砂轮12a的径向相反侧的位置。由于这样的磨削油以高压被向上述砂轮12a的外周面喷吹，所以能够辅助将上述砂轮12a按压到上述工件9a上的力(能够对上述砂轮12a付与向上述工件9a按压的方向的力)。
另外，由于构成为将上述磨削油相对于上述砂轮12a的外周面从与上述外周面正交的方向喷射(接触)，所以从上述磨削油对上述砂轮12a付与的力不会影响上述砂轮12a的旋转(旋转的加减速)(或者能够减小所带来的影响)。
[第2实施方式]
一边参照图6一边说明本发明的第2实施方式。图6是为了说明本发明的第2实施方式的流体喷射用喷嘴与砂轮之间的位置关系而与第1实施方式同样地从图1的箭头B的方向观察流体喷射用喷嘴得到的图。在本实施方式的磨削装置的情况下，构成流体喷射装置的流体喷射用喷嘴38a的构造与上述第1实施方式的构造不同。
具体地说，在本实施方式的情况下，在上述流体喷射用喷嘴38a的一侧面(图6的表侧面)，沿上述砂轮12a的圆周方向(图6的上下方向)隔开间隔地设有一对喷射口列43a、43b，该一对喷射口列43a、43b各自由在沿砂轮12a的轴向(图6的左右方向)以相等间隔分隔的状态形成的多个(在本实施方式的情况下为四个)喷射口41a、41a构成。在这样的一对喷射口列43a、43b彼此之间，上述各喷射口41a、41a的关于轴向(图6的左右方向)的配置相位相互错开半个间距。即，构成上述一对喷射口列43a、43b的各喷射口41a、41a关于轴向而交错配置。
此外，在本实施方式的情况下，使构成上述一对喷射口列43a、43b中的一方(图6的上方)的喷射口列43a的各喷射口41a、41a所相对的上述砂轮12a的外周面的位置从相对于加工点21(参照图1)而成为上述砂轮12a的径向相反侧的位置向上述砂轮的圆周方向一侧(图1的逆时针方向)偏移规定间隔。另一方面，使构成上述一对喷射口列43a、43b中的另一方(图6的下方)的喷射口列43b的各喷射口41a、41a所相对的上述砂轮12a的外周面的位置从相对于上述加工点21(参照图1)而成为上述砂轮12a的径向相反侧的位置向上述砂轮的圆周方向另一侧(图1的顺时针方向)偏移规定间隔。由此，能够使从构成上述一对喷射口列43a、43b的各喷射口41a、41a喷射的磨削油向上述砂轮12a的外周面中的、相对于上述加工点21而成为上述砂轮12a的径向相反侧的位置喷射。另外，在本实施方式的情况下，使关于上述一方的喷射口列43a的偏移量和关于上述另一方的喷射口列43b的偏移量相等。但是，也能够使关于上述一方的喷射口列43a的偏移量和关于上述另一方的喷射口列43b的偏移量相互不同。另外，还能够采用使构成上述一对喷射口列43a、43b中的某一方的喷射口列43a或喷射口列43b的各喷射口41a、41a与上述砂轮12a的外周面中的、相对于上述加工点21而成为上述砂轮12a的径向相反侧的位置相对的结构。
另外，在本实施方式的情况下，构成上述各喷射口列43a、43b中的一方(图6的上方)的喷射口列43a的各喷射口41a、41a中的、关于上述砂轮12a的轴向的一端(图6的左端)的喷射口41a与上述砂轮12a的轴向一端缘(图6的左端缘)对合。另外，构成上述各喷射口列43a、43b中的一方的喷射口列43a的各喷射口41a、41a中的、关于上述砂轮12a的轴向的另一端(图6的右端)的喷射口41a位于比上述砂轮12a的轴向另一端缘(图6的右端缘)靠轴向一侧(图6的左侧)的位置。
另一方面，构成上述各喷射口列43a、43b中的另一方(图6的下方)的喷射口列43b的各喷射口41a、41a中的、关于上述砂轮12a的轴向的另一端的喷射口41a与上述砂轮12a的轴向另一端缘对合。另外，构成上述各喷射口列43a、43b中的另一方的喷射口列43b的各喷射口41a、41a中的、关于上述砂轮12a的轴向的一端的喷射口41a位于比上述砂轮12a的轴向一端缘靠轴向另一侧(图6的右侧)的位置。
另外，在本实施方式的情况下，按上述各喷射口列43a、43b的每一个而设置内部通油路39a、39a和流入口40a。因此，在本实施方式的情况下，第5下游侧通油路37(参照图4)的下游端分成两条路径，上述各路径的下游端分别与上述流入口40a连接。
这样的本实施方式的构造例如在沿轴向相邻的喷射口的中心轴彼此之间的距离比上述各喷射口的内径小的情况、或由于加工的困难性等情况而无法将上述各喷射口如上述第1实施方式那样沿轴向形成为一列的情况下采用。
但是，也能够采用形成截面面积比本实施方式的内部通油路39a大的一条内部通油路并在上述内部通油路设置一至多列喷射口列的结构。在设置了多列喷射口列的情况下，构成上述各喷射口列的喷射口的配置不仅能够为本实施方式那样的交错配置，也能够为构成各喷射口列的喷射口彼此之间的轴向位置对合的配置。
磨削装置的其他部分的构造及作用、效果与上述第1实施方式的情况相同。
[第3实施方式]
一边参照图7一边说明本发明的第3实施方式。图7是在代替本发明的第1实施方式而采用了第3实施方式的情况下与图1中的A-A线相对应的剖视图。本实施方式的磨削装置使用于在作为环状部件的工件的内周面上形成构成深沟球轴承1(参照图11)的内圈3的内圈滚道6时的磨削加工。因此，在本实施方式的情况下，使构成磨削装置的砂轮12b及流体喷射装置16a的流体喷射用喷嘴38b的构造与上述第1实施方式的构造不同。以下，说明上述砂轮12b及上述流体喷射用喷嘴38b的构造。
构成本实施方式的磨削装置的砂轮12b被制造成短圆筒状，外周面形成为越朝向轴向(图7的上下方向)两端侧则外径越减小的曲面状。换言之，上述砂轮12b的外周面的母线形状为在轴向中央部处外径最大、且越朝向轴向两端侧则外径越减小的凸圆弧状。
这样的砂轮12b外嵌固定于主轴轴部28的轴向一端部(图7的下端部)的外周面。上述砂轮12b的其他构造与上述第1实施方式的砂轮12a(参照图1、3)相同。
另外，上述流体喷射装置16a的流体喷射用喷嘴38b为大致矩形板状，具有内部通油路39、流入口40和多个喷射口41b、41b。
尤其是在本实施方式的情况下，在上述流体喷射用喷嘴38b的一侧面(图7的左侧面)中的、关于上述砂轮12b的轴向的一处位置，在宽度方向(图7的表背方向)的全长范围内，形成有截面形状为沿着上述砂轮12b的外周面的母线形状的(曲率半径比上述砂轮12b的母线形状大的)凹圆弧状的凹部44。并且，在上述凹部44的宽度方向中央部，在沿上述砂轮12b的轴向以相等间隔分隔的状态下形成上述各喷射口41b、41b。即，上述各喷射口41b、41b在上述凹部44的宽度方向中央部，沿上述砂轮12b的轴向形成一列。此外，在本实施方式的情况下，关于上述砂轮12b的轴向，使上述各喷射口41b、41b中的一端侧(图7的下端侧)的喷射口41b与上述砂轮12b的轴向一端缘对合。另一方面，关于上述砂轮12b的轴向，使上述各喷射口41b、41b中的另一端侧(图7的上端侧)的喷射口41b与上述砂轮12b的轴向另一端缘对合。
另外，在本实施方式的情况下，使从上述各喷射口41b、41b喷射的磨削油的方向与上述砂轮12b的径向一致。换言之，使上述喷射口41b、41b的中心轴的方向与上述砂轮12b的径向一致。
在具有以上那样的结构的本实施方式的磨削装置的情况下，将上述各喷射口41b、41b在沿上述砂轮12b的轴向成为一列的状态下形成于以沿着上述砂轮12b的母线形状的状态形成的上述凹部44的宽度方向中央部。因此，能够使上述砂轮12b的外周面与上述各喷射口41b、41b之间的距离关于所有的喷射口41b、41b相等(或大致相等)。其结果为，能够均匀地除去附着(熔敷)于上述砂轮12b的外周面的磨屑。
磨削装置的其他部分的构造及作用、效果与上述第1实施方式的情况相同。
[第4实施方式]
一边参照图8一边说明本发明的第4实施方式。图8是在代替本发明的第1实施方式而采用了第4实施方式的情况下与图1中的A-A线相对应的剖视图。
在本实施方式的情况下，使在向流体喷射装置16b的流体喷射用喷嘴38c的凹部44开口的状态下设置的各喷射口41c、41c的形成方向与上述第3实施方式的情况不同。
即，在本实施方式的情况下，使从上述各喷射口41c、41c喷射的磨削油的方向与上述各喷射口41c、41c所相对的位置的、相对于上述砂轮12b的外周面的母线形状的切线而正交的方向(法线的方向)一致。换言之，在本实施方式的情况下，在上述砂轮12b的外周面中的、上述各喷射口41c、41c的中心轴与上述砂轮12b的外周面所相交的点处的切向平面与上述各喷射口41b、41b的中心轴相互正交的状态下形成上述各喷射口41c、41c。
根据这样的本实施方式的磨削装置，即使与上述砂轮12b同样地外周面的母线形状为曲面状的砂轮的情况下，也能够使从上述各喷射口41c、41c喷射的磨削油与上述砂轮12b的外周面碰撞的状态为关于所有的喷射口41c、41c均匀(或大致均匀)。其结果为，能够更均匀地除去附着(熔敷)于上述砂轮12b的外周面的磨屑。
磨削装置的其他部分的构造及作用、效果与上述第1实施方式的情况相同。
[第5实施方式]
一边参照图9一边说明本发明的第5实施方式。图9是在代替本发明的第1实施方式而采用了第5实施方式的情况下与图1中的A-A线相对应的剖视图。本实施方式的磨削装置使用于在环状的工件的内周面上形成构成径向圆锥滚子轴承(图示省略)的内圈45的内圈滚道46时的磨削加工。即，本实施方式的磨削装置用于将上述工件的内周面加工成圆锥面状。
在这样的本实施方式的磨削装置的情况下，相对于上述第1实施方式的构造，使砂轮主轴13a及砂轮12a的中心轴O2的方向相对于上述第1实施方式的砂轮主轴13a及砂轮12a的中心轴O1以上述内圈滚道(圆锥面部)46相对于上述中心轴O1的倾斜角度θ倾斜。与之相随，构成流体喷射装置16c的流体喷射用喷嘴38也相对于上述中心轴O1而倾斜角度θ。此外，在本实施方式的情况下，也是上述流体喷射用喷嘴38的各喷射口41、41与上述工件的内周面中的加工点21在关于上述砂轮12a的径向成为相反的位置相对。
另外，在本实施方式的情况下，也是上述各喷射口41、41的中心轴与上述砂轮12a的径向一致。因此，磨削油被从上述各喷射口41、41向与上述砂轮12a的外周面正交的方向喷射。上述流体喷射用喷嘴38及流体喷射装置16c的其他构造与上述第1实施方式的构造相同。
另外，在本实施方式的情况下，在加工中，使上述砂轮12a沿上述砂轮12a的中心轴的方向往复运动(摆动(oscillation))。因此，使上述砂轮12a的轴向长度尺寸L12a比上述工件的内周面(上述内圈45的内圈滚道46)的母线的长度尺寸L46大(L46＜L12a)。像这样，在上述往复运动(摆动)的行程范围内，在上述工件的内周面(关于圆周方向而与上述加工点21对合的位置)的轴向全长范围内上述砂轮12a与之抵接。
另外，在本实施方式的情况下，将上述流体喷射用喷嘴38的一部分固定于上述砂轮主轴13a。因此，上述流体喷射用喷嘴38与上述砂轮12a一起沿上述砂轮12a的中心轴的方向往复运动(摆动)。并且，使上述流体喷射用喷嘴38的喷吹范围(形成在上述各喷射口41、41中的一端的喷射口41与形成在另一端的喷射口41之间的距离L41)比上述砂轮12a的轴向尺寸L12a小。而且，在本实施方式的情况下，使上述距离L41比上述长度尺寸L46与上述往复运动的摆动行程的合计大，由此上述砂轮12a在从处于上述往复运动的行程的一端(前进端)的状态到处于另一端(后退端)的状态的范围内，向上述砂轮12a的外周面的轴向全长喷吹从上述各喷射口41、41喷射的磨削油。像这样，无论上述砂轮12a的往复运动如何，均能够从上述砂轮12a除去附着于上述砂轮12a的外周面的磨屑。
在具有以上那样的结构的本实施方式的情况下，也构成为将上述磨削油从上述各喷射口41、41相对于上述砂轮12a的外周面而从与上述外周面正交的方向喷射。因此，例如与图10所示的喷射嘴50的情况相比，能够将在磨削加工中产生的磨屑中的、附着于上述砂轮12a的外周面的磨屑从上述砂轮12a高效地除去。即，在上述喷射嘴50的情况下，向从该喷射嘴50的中心轴远离的方向喷射的切削油被向上述砂轮12a的外周面斜着(在相对于与上述砂轮12a的外周面正交的方向而以规定角度倾斜的状态下)喷吹。因此，会导致从上述砂轮12a除去附着于上述砂轮12a的外周面的磨屑的效果减弱。此外，图10是在代替本发明的第1实施方式而采用了比较例的构造的情况下与图1中的A-A线相对应的剖视图。
磨削装置的其他部分的构造及作用、效果与上述第1实施方式的情况相同。
工业实用性
在实施本发明的情况下，形成于喷嘴的喷射口的数量、形状等并不限定于上述的实施方式的各例的情况。
在上述第2实施方式中，形成了两列喷射口列，但也能够为三列以上。
另外，本发明的磨削装置不仅能够将构成滚动轴承的滚道圈作为对象，也能够将对环状部件的内周面实施磨削加工而制造的各种部件作为对象。
附图标记说明
1 深沟球轴承
2 外圈
3 内圈
4 滚珠
5 外圈滚道
6 内圈滚道
7 保持架
8 磨削装置
9、9a 工件
10 固定部
10a 驱动盘
11a、11b 瓦部
12、12a、12b 砂轮
13、13a 砂轮主轴
14、14a 磨削油供给装置
15 加工点
16、16a、16b、16c 流体喷射装置
20 贮油器
21 加工点
22 第1过滤器
23 第1上游侧通油路
24 共用泵
25 第1下游侧通油路
26 磨削油供给喷嘴
28、28a 主轴轴部
29 主轴壳体
30 砂轮主体
31 第2下游侧通油路
32 第2过滤器
33 第3下游侧通油路
34 高压泵
35 第4下游侧通油路
36 第3过滤器
37 第5下游侧通油路
38、38a、38b、38c 流体喷射用喷嘴
39、39a 内部通油路
40、40a 流入口
41、41a、41b、41c 喷射口
42 空间
43a、43b 喷射口列
44 凹部
45 内圈
46 内圈滚道
48 砂轮心轴
49 螺栓
50 喷射嘴

Claims (8)

1.一种磨削装置，用于对作为环状部件的工件的内周面实施磨削加工，该磨削装置的特征在于，具有：
砂轮，其配置在所述工件的内径侧，在被旋转驱动的状态下所述砂轮的外周面被按压到所述工件的内周面；和
流体喷射装置，其用于对所述砂轮的外周面喷射流体，具有在关于所述工件的轴向分隔的状态下形成有多个喷射口的流体喷射用喷嘴，各所述喷射口在能够对所述砂轮的外周面中的、相对于所述砂轮与所述工件的抵接部即加工点而成为所述砂轮的径向相反侧的位置喷射所述流体的状态下，与所述砂轮的外周面相对。
2.如权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，
具备磨削油供给装置，该磨削油供给装置用于对加工点供给磨削油，具有与所述流体喷射用喷嘴独立的磨削油供给喷嘴。
3.如权利要求1或2所述的磨削装置，其特征在于，
所述流体喷射用喷嘴配置在所述砂轮的外周面与所述工件的内周面之间。
4.如权利要求1～3中任一项所述的磨削装置，其特征在于，
所述流体从各所述喷射口分别以均匀的压力喷射。
5.如权利要求1～4中任一项所述的磨削装置，其特征在于，
所述流体喷射用喷嘴中的、形成有各所述喷射口的这一侧的面的关于包含所述砂轮的中心轴的假想平面的截面形状为沿着所述砂轮的母线形状的形状。
6.如权利要求1～5中任一项所述的磨削装置，其特征在于，
各所述喷射口以所述砂轮的外周面中的、各所述喷射口的中心轴与所述砂轮的外周面所相交的点处的切向平面与各所述喷射口的中心轴正交的状态形成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的磨削装置，其特征在于，
所述流体为磨削油，
所述磨削油供给装置和所述流体喷射装置对共用泵进行共用。
8.如权利要求7所述的磨削装置，其特征在于，
所述流体喷射装置在比所述共用泵靠下游侧的位置具有对从所述共用泵送入的磨削油进行加压的高压泵。
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