CN112533728B - 用于生产至少一个滚动元件的设备和方法以及用于加工该设备的至少一个控制轮的方法 - Google Patents

用于生产至少一个滚动元件的设备和方法以及用于加工该设备的至少一个控制轮的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于在滚动轴承的滚动元件(2)上形成弯曲侧表面(3)的设备(1)，所述设备具有用于对所述弯曲侧表面(3)进行磨削的磨削装置(4)，以及用于在借助于所述磨削装置(4)进行磨削的情况下和/或期间保持所述滚动元件(2)的至少一个保持装置6)，其中所述至少一个保持装置(6)是具有凸出成型的外围进给表面(9)的至少一个控制轮(8)。

Description

用于生产至少一个滚动元件的设备和方法以及用于加工该设 备的至少一个控制轮的方法
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于在滚动元件轴承的滚动元件上产生弯曲侧表面的设备，以及一种具有权利要求7的特征的用于在滚动元件上产生弯曲侧表面的方法。本发明还涉及一种具有权利要求8的特征的用于加工该设备的至少一个控制轮的方法。
背景技术
滚动元件(诸如滚子)的侧表面通常通过磨削来加工。已知使用具有弯曲磨削表面的磨削装置来进行磨削，例如如文献CN 103 821 828 A中所公开的。
为了产生具有弯曲侧表面的滚针，在文献CN 105 033 786 A中提出了将滚针布置在弯曲板上并对其进行磨削。
还已知将锥形滚子布置在所谓的凸峰轮上并由此将其进给到磨削轮以对弯曲侧表面进行磨削。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于在滚动元件上产生弯曲侧表面的替代设备和替代方法。该目的通过具有权利要求1的特征的设备、具有权利要求7的特征的用于产生弯曲侧表面的方法以及具有权利要求8的特征的用于加工该设备的至少一个控制轮的方法来实现。本发明的优选或有利实施例由以下描述和/或附图的从属权利要求得出。
提出了一种设备，该设备被设计成在滚动元件轴承的滚动元件上产生弯曲的、特别是拱形的侧表面。滚动元件优选地被设计为可以集成在锥形滚子轴承中的锥形滚子。
该设备包括磨削装置，该磨削装置被设计成在滚动元件上对弯曲侧表面进行磨削。磨削装置优选地被设计为具有凹入成型的外围磨削表面的磨削轮。
此外，该设备包括至少一个保持装置，该保持装置被设计成保持滚动元件以通过磨削装置进行磨削和/或在通过磨削装置进行磨削期间保持滚动元件。另外，保持装置任选地还被设计用于将滚动元件进给到磨削装置。
至少一个保持装置被设计为具有凸出成型的外围进给表面的至少一个控制轮。该设备优选地具有多个控制轮，这些控制轮被布置成彼此相邻和/或以旋转固定的方式彼此连接，以同时产生具有弯曲侧表面的多个滚动元件。
当锥形滚子作为用于对侧表面进行磨削的保持装置而布置在所谓的凸峰轮上时，尤其是由于锥形滚子的重量而产生的侧表面的可能曲率或拱度在生产技术方面受到限制。因此，只能在几何受限制的情况下生产锥形滚子。
至少一个控制轮的凸出成型的外围进给表面的优点在于，当滚动元件布置在凸出成型的外围进给表面上以弯曲方式对侧表面进行磨削时，可以克服和/或减少这些限制。
例如，至少一个控制轮和/或凸出成型的外围进给表面由陶瓷材料、合成树脂粘结的材料或金属材料形成。这具有的优点是，外围进给表面(尤其是如果其由陶瓷材料或合成树脂粘结的材料形成)可以通过该设备的至少一个修整装置(例如，通过一个或多个修整装置)来进行凸出成型。为了对保持装置(尤其是至少一个控制轮)进行修整，在本发明的优选实施例中，该设备包括控制装置，该控制装置被设计成控制至少一个修整装置。具体地，控制装置可以包括NC控制。
至少一个修整装置被设计和设置成尤其是对磨削装置进行修整，尤其是以凹形方式对磨削轮的外围磨削表面进行成型、校准和/或锐化。例如，修整装置被设计为可旋转修整滚子或固定修整工具。任选地，至少一个修整装置具有由金刚石或氮化硼(CBN)制成的涂层，从而可以从保持装置和磨削装置上去除材料，因此可以引入凸形轮廓或凹形轮廓。
因为设置至少一个修整装置不仅用于对磨削装置进行修整，而且用于对保持装置进行成型，所以可以有利地省去用于加工外围进给表面的另外的加工机器，例如磨削车床或硬车床。由此可以避免将控制轮从另外的加工机器复杂地搬运到设备。因此，这可以节省成本。
在保持装置(尤其是至少一个控制轮)由金属材料制成的情况下，优选的是通过电火花线切割加工在至少一个控制轮的外围进给表面上形成凸形轮廓。
本发明的另一个目的是一种利用根据先前的描述和/或根据权利要求1至6的设备在滚动元件轴承的滚动元件上产生弯曲的、特别是拱形的侧表面的方法。
作为该方法的一部分，将滚动元件布置在至少一个控制轮的凸出成型的外围进给表面上。优选地以这种方式将滚动元件进给到磨削装置。然后，特别是借助于磨削轮的凹入成型的外围磨削表面来对弯曲侧表面进行磨削。在该方法的上下文中，优选的是使至少一个控制轮和磨削轮在弯曲侧表面的磨削期间沿相反的方向旋转。
如先前的描述和/或权利要求1至6中任一项所述的用于加工至少一个控制轮的方法构成了本发明的另一个目的。
作为该方法的一部分，特别是如果至少一个控制轮和/或外围进给表面由陶瓷材料或合成树脂粘结的材料形成，则借助于设备的修整装置来对至少一个控制轮的外围进给表面进行加工和/或凸出成型。控制装置优选地控制修整装置以对至少一个控制轮的外围进给表面进行凸出成型。
另选地，在该方法的范围内，可以通过电火花线切割加工对至少一个控制轮的外围进给表面进行加工和/或对其进行凸出成型。当至少一个控制轮和/或外围进给表面由金属粘结的材料形成时尤其如此。
附图说明
在本发明的优选实施例的以下描述中阐述了本发明的其他特征、优点和效果。附图中：
图1示出了现有技术的设备，该设备具有作为进给和保持装置的凸峰滚子以及用于产生具有弯曲侧表面的锥形滚子的磨削装置；
图2示出了一种设备，该设备具有作为进给和保持装置的控制轮并且具有用于产生具有弯曲侧表面的滚动元件的磨削装置。
具体实施方式
图1示出了现有技术的设备50，该设备被设计成在锥形滚子51上产生弯曲的、特别是拱形的侧表面52。设备50包括磨削装置53和多个可旋转凸峰滚子55，这些凸峰滚子被布置成在一排中彼此相邻并且一起旋转。每个凸峰滚子55在纵向截面上具有两个凸峰56，锥形滚子51放置在这两个凸峰上。磨削装置53被设计为具有磨削表面54的可旋转磨削轮。磨削轮和凸峰滚子55沿相反方向旋转。
每个凸峰滚子55形成恰好一个锥形滚子51的保持装置，该锥形滚子布置在凸峰滚子55上并由此与磨削表面54接触。锥形滚子51与凸峰滚子55一起旋转，并通过磨削轮的磨削表面54进行磨削，从而产生弯曲侧表面52。
利用现有技术的设备50，在锥形滚子51上产生侧表面52的曲率或拱度在生产技术方面受到限制，特别是由于凸峰滚子55上的布置以及由于锥形滚子的自重。因此，必须接受侧表面曲率或拱度的几何限制。
在图2中，示出了设备1，该设备被设计成在滚动元件轴承的滚动元件2上产生弯曲的、特别是拱形的侧表面3。滚动元件被设计为锥形滚子2。利用设备1，可以减少或甚至克服图1的设备50的生产技术限制。
设备1包括磨削装置4，该磨削装置被设计为可沿第一旋转方向R1旋转的磨削轮7。磨削装置4具有凹入成型的外围磨削表面5，可利用该外围磨削表面对锥形滚子2上的弯曲侧表面3进行磨削。
设备1包括用于在弯曲侧表面4的磨削期间保持锥形滚子2的保持装置6。
保持装置6被设计为多个可旋转控制轮8，这些控制轮被布置成在一排中彼此相邻。控制轮可旋转地安装并且沿第二旋转方向R2一起旋转，该第二旋转方向与第一旋转方向R1相反。每个控制轮8具有凸出成型的外围进给表面9，锥形滚子2可以布置和安装在该外围进给表面上。每个控制轮8和/或每个外围进给表面8由陶瓷材料、合成树脂粘结的材料或金属材料形成。
由于安装在凸出成型的外围进给表面9上，可以在几何上尽可能不受限制地产生锥形滚子2上的弯曲的、特别是拱形的侧表面3。
如图3所示，设备1包括用于修整磨削装置4和保持装置6的修整装置10。修整装置10被设计为固定修整装置。另选地，它可以被设计为旋转修整装置。设备1还包括用于控制修整装置10的控制装置11。控制装置11可以被设计为例如NC控制。
修整装置10被设置成对磨削轮7的外围磨削表面5进行成型、锐化和/或校准。为了避免变钝，这也可以在锥形滚子2的侧表面3的磨削期间发生。
另外，特别是如果控制轮8和/或外围进给表面9由陶瓷材料或合成树脂粘结的材料形成，则修整装置10被设置成对控制轮8的外围进给表面9进行凸出成型。通过修整装置10对外围进给表面9进行凸出成型在将控制轮8在设备1中用作保持装置6之前发生。
有利的是，不需要另外的加工机器(例如，磨削机器或硬车床机器)来对外围进给表面9进行成型，而是可以使用已经存在的修整装置10。这节省了用于购买另外的加工机器的成本，并且有利地减少了用于对控制轮8的外围进给表面9进行成型以及用于将保持装置6运输到设备1的搬运和管理费用。
使用陶瓷控制轮或合成树脂粘结的控制轮消除了外部激发的振动，这些振动是由磨削轮、控制轮与支撑轨之间的力三角作用引起的。此处，控制轮用作阻尼元件，该阻尼元件使得能够使用陶瓷粘结的磨削轮。
在控制轮8和/或外围进给表面8由金属粘结的材料形成的情况下，通过电火花线切割加工将凹形轮廓引入控制轮8的外围进给表面9中。
1设备 2锥形滚子，滚动元件 3侧表面 4磨削装置 5凹入成型的外围磨削表面 6保持装置 7磨削轮 8控制轮 9凸出成型的外围进给表面 10修整装置 11控制装置 50现有技术的设备 51锥形滚子 52侧表面 53磨削设备 54磨削表面 55凸峰滚子 56凸峰
R1第一旋转方向 R2第二旋转方向。

Claims (8)

1.一种用于在滚动轴承的滚动元件(2)上形成弯曲侧表面(3)的设备(1)，
所述设备具有用于对所述弯曲侧表面(3)进行磨削的磨削装置(4)，以及用于在借助于所述磨削装置(4)进行磨削的情况下和/或期间保持所述滚动元件(2)的至少一个保持装置(6)，
其中所述至少一个保持装置(6)具有多个控制轮(8)，所述多个控制轮被布置成在轴向彼此相邻，其中，所述滚动元件(2)保持在一个轴向固定的位置，其中，每个控制轮被设计用于将滚动元件(2)轴向固定地进给到磨削装置(4)，其中，每个控制轮(8)设计有凸出成型的外围进给表面(9)，其中，控制轮(8)和/或所述外围进给表面(9)由陶瓷材料、合成树脂粘结的材料或金属材料制成，并且其中，所述磨削装置(4)是具有凹入成型的外围磨削表面(5)的磨削轮(7)。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述设备具有至少一个修整装置(10)，该装置用于对所述磨削轮(7)的所述外围磨削表面(5)进行锐化和/或校准以及/或者用于对所述磨削轮(7)的所述外围磨削表面(5)和/或所述控制轮(8)的所述外围进给表面(9)进行成型。
3.根据权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，借助于所述至少一个修整装置(10)对所述磨削轮(7)的所述外围磨削表面(5)进行凹入成型，并且/或者借助于所述至少一个修整装置(10)对所述控制轮(8)的所述外围进给表面(9)进行凸出成型。
4.根据权利要求2或3所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括用于控制所述至少一个修整装置(10)的控制装置(11)。
5.一种利用根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)在滚动轴承的滚动元件(2)上产生弯曲侧表面(3)的方法，其特征在于，将所述滚动元件(2)布置在所述控制轮(8)的所述凸出成型的外围进给表面(9)上，并且在所述滚动元件(2)上对所述弯曲侧表面(3)进行磨削。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为了加工控制轮(8)，借助于至少一个修整装置(10)对所述控制轮(8)的所述外围进给表面(9)进行加工和/或凸出成型。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制装置(11)控制所述至少一个修整装置(10)以对所述控制轮(8)的所述外围进给表面(9)进行凸出成型。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，通过电火花线切割加工对所述控制轮(8)的所述外围进给表面(8)进行加工和/或凸出成型。
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