JP2000094226A - 転がり軸受の製造装置 - Google Patents
転がり軸受の製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軌道輪である外輪及び内輪、並びに転動体と
の組立時の嵌合率を向上させ、製造工程を効率化するこ
とができる転がり軸受の製造装置を提供する。 【解決手段】 転がり軸受の軌道輪及び転動体４を加工
して組立てる転がり軸受の製造装置であって、転がり軸
受の外輪に対して軌道溝を加工する外輪溝加工機１１
と、外輪溝加工機１１による軌道溝の加工後に軌道径を
測定するゲージ部２３と、測定した軌道径に基いて内部
すきまが所定の一定量となるように内輪の軌道溝を加工
する内輪溝加工機１２と、を備えて構成した。尚、上記
外輪の加工と内輪の加工とを入れ替えた構成とすること
もできる。
の組立時の嵌合率を向上させ、製造工程を効率化するこ
とができる転がり軸受の製造装置を提供する。 【解決手段】 転がり軸受の軌道輪及び転動体４を加工
して組立てる転がり軸受の製造装置であって、転がり軸
受の外輪に対して軌道溝を加工する外輪溝加工機１１
と、外輪溝加工機１１による軌道溝の加工後に軌道径を
測定するゲージ部２３と、測定した軌道径に基いて内部
すきまが所定の一定量となるように内輪の軌道溝を加工
する内輪溝加工機１２と、を備えて構成した。尚、上記
外輪の加工と内輪の加工とを入れ替えた構成とすること
もできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受の製造
方法に関し、特に軸受を組立てた後の内部すきまが一定
となるように溝加工を行い、転がり軸受の組立て効率を
向上させる技術に関する。
方法に関し、特に軸受を組立てた後の内部すきまが一定
となるように溝加工を行い、転がり軸受の組立て効率を
向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に転がり軸受の一例として示した単
列玉軸受１は、外輪２、内輪３、及び複数の転動体（ボ
ール）４から構成され、外輪２及び内輪３の各軌道溝２
ａ，３ａと、転動体４との間には所定の一定量のすきま
を有して組立てられている。従来、このような軸受外内
輪の軌道溝の研削工程においては、外輪軌道溝、内輪軌
道溝に対する軌道径の目標寸法を予め設定し、それぞれ
独立して寸法管理をしながら加工が進められる。即ち、
軌道溝は、外輪２と内輪３との相互関係を持たせること
なく、各々独立に加工される。
列玉軸受１は、外輪２、内輪３、及び複数の転動体（ボ
ール）４から構成され、外輪２及び内輪３の各軌道溝２
ａ，３ａと、転動体４との間には所定の一定量のすきま
を有して組立てられている。従来、このような軸受外内
輪の軌道溝の研削工程においては、外輪軌道溝、内輪軌
道溝に対する軌道径の目標寸法を予め設定し、それぞれ
独立して寸法管理をしながら加工が進められる。即ち、
軌道溝は、外輪２と内輪３との相互関係を持たせること
なく、各々独立に加工される。
【０００３】即ち、外輪軌道溝２ａを研削加工する際
は、外輪軌道溝２ａの軌道径Ｄaが基準寸法Ｄa0に対し
て定めた上限値Ｄamaxと下限値Ｄaminとの間を逸脱しな
いように品質管理が行われる。このとき、外輪軌道溝２
ａの軌道径Ｄaは外輪２の製造個数の増加に伴って図６
(a)に示すように変動する。ここで、矢印ａで示す立ち
上がり部分の変動は、砥石の熱変形等による寸法変化で
あり、矢印ｂで示す部分に示される小さな寸法変動は、
砥石のドレッシングによって生じるものである。また、
矢印ｃで示すように軌道径Ｄaの値が上限値Ｄamaxに到
達すると、アフターゲージによるフィードバック又は作
業者によって寸法調整が行われて、軌道径Ｄaの値は基
準寸法Ｄa 0に戻される。
は、外輪軌道溝２ａの軌道径Ｄaが基準寸法Ｄa0に対し
て定めた上限値Ｄamaxと下限値Ｄaminとの間を逸脱しな
いように品質管理が行われる。このとき、外輪軌道溝２
ａの軌道径Ｄaは外輪２の製造個数の増加に伴って図６
(a)に示すように変動する。ここで、矢印ａで示す立ち
上がり部分の変動は、砥石の熱変形等による寸法変化で
あり、矢印ｂで示す部分に示される小さな寸法変動は、
砥石のドレッシングによって生じるものである。また、
矢印ｃで示すように軌道径Ｄaの値が上限値Ｄamaxに到
達すると、アフターゲージによるフィードバック又は作
業者によって寸法調整が行われて、軌道径Ｄaの値は基
準寸法Ｄa 0に戻される。
【０００４】一方、内輪軌道溝２ａを研削加工する際も
同様に、内輪軌道溝２ａの軌道径Ｄ bが基準寸法Ｄb0に
対して定めた上限値Ｄbmaxと下限値Ｄbminとの間を逸脱
しないように外輪軌道溝３ａの場合と同様に品質管理が
行われる。この内輪軌道溝３ａの軌道径Ｄbは、図６(b)
に示すように内輪３の製造個数の増加に伴って変動する
が、研削加工に用いる砥石のサイズや機械構成の相違等
により、図６(a)に示す外輪軌道溝２ａの軌道径Ｄaの変
動パターンと比較すると、変動周期等の様相がかなり相
違している。
同様に、内輪軌道溝２ａの軌道径Ｄ bが基準寸法Ｄb0に
対して定めた上限値Ｄbmaxと下限値Ｄbminとの間を逸脱
しないように外輪軌道溝３ａの場合と同様に品質管理が
行われる。この内輪軌道溝３ａの軌道径Ｄbは、図６(b)
に示すように内輪３の製造個数の増加に伴って変動する
が、研削加工に用いる砥石のサイズや機械構成の相違等
により、図６(a)に示す外輪軌道溝２ａの軌道径Ｄaの変
動パターンと比較すると、変動周期等の様相がかなり相
違している。
【０００５】上記各軌道溝の研削加工後、一般的には溝
面の粗面度向上のために、ほぼ一定量の微少取代を超仕
上機によって除去する。次いで、組立行程においては、
それぞれ個別に作製した外輪２と内輪３とをランダムに
抽出し、それぞれの軌道径を測定して、組立体の内部す
きまが指定範囲に収まるように適正な外径寸法Ｄcの転
動体４を選定し、該選定した転動体４と外輪２及び内輪
３とを組み合わせる。転動体４としては、呼称寸法で例
えば±０、±１μｍ、±２μｍ、±３μｍ、±４μｍな
る複数ランクの外径を有するものが予め準備されてお
り、その中から適正なランクのものが選定される。
面の粗面度向上のために、ほぼ一定量の微少取代を超仕
上機によって除去する。次いで、組立行程においては、
それぞれ個別に作製した外輪２と内輪３とをランダムに
抽出し、それぞれの軌道径を測定して、組立体の内部す
きまが指定範囲に収まるように適正な外径寸法Ｄcの転
動体４を選定し、該選定した転動体４と外輪２及び内輪
３とを組み合わせる。転動体４としては、呼称寸法で例
えば±０、±１μｍ、±２μｍ、±３μｍ、±４μｍな
る複数ランクの外径を有するものが予め準備されてお
り、その中から適正なランクのものが選定される。
【０００６】例えば、外輪軌道溝２ａと内輪軌道溝３ａ
との軌道径の寸法差が基準寸法に対して２μｍ大きく
（＋２μｍ）なったときは、外径寸法Ｄcが基準寸法に
対して１μｍ小さい（−１μｍ）転動体４を選択する。
これに対して、外輪軌道溝２ａと内輪軌道溝３ａとの軌
道径の寸法差が基準寸法に対して−８μｍとなったとき
は、外径寸法Ｄcが基準寸法に対して＋４μｍの転動体
４を選択する。
との軌道径の寸法差が基準寸法に対して２μｍ大きく
（＋２μｍ）なったときは、外径寸法Ｄcが基準寸法に
対して１μｍ小さい（−１μｍ）転動体４を選択する。
これに対して、外輪軌道溝２ａと内輪軌道溝３ａとの軌
道径の寸法差が基準寸法に対して−８μｍとなったとき
は、外径寸法Ｄcが基準寸法に対して＋４μｍの転動体
４を選択する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の方法
により加工した外輪軌道溝２ａの軌道径Ｄaの基準寸法
Ｄa0からのずれ量、及び内輪軌道溝３ａの軌道径Ｄbの
基準寸法Ｄb0からのずれ量を、外内輪それぞれ１万個の
データを集計した結果、図７にヒストグラムで示したよ
うに分布した。図７によれば、外輪２に対しては約＋１
７μｍにピークを有し、内輪３の軌道径は約＋２μｍに
ピークを有している。転動体の外径はこれらの寸法にな
ったときに理想のすきま（基準とするすきま寸法）にな
るように設定している。
により加工した外輪軌道溝２ａの軌道径Ｄaの基準寸法
Ｄa0からのずれ量、及び内輪軌道溝３ａの軌道径Ｄbの
基準寸法Ｄb0からのずれ量を、外内輪それぞれ１万個の
データを集計した結果、図７にヒストグラムで示したよ
うに分布した。図７によれば、外輪２に対しては約＋１
７μｍにピークを有し、内輪３の軌道径は約＋２μｍに
ピークを有している。転動体の外径はこれらの寸法にな
ったときに理想のすきま（基準とするすきま寸法）にな
るように設定している。
【０００８】すきまの実寸法をｈr、基準とするすきま
寸法をｈr0すると、各軌道輪の軌道径、転動体外径、及
びすきま寸法との関係は、 （ｈr−ｈr0）＝（Ｄa−Ｄa0）−（Ｄb−Ｄb0）−２
（Ｄc−Ｄc0） で表せる。ここで、Ｄc0は基準とする転動体外径寸法で
ある。いま、基準とするすきま寸法ｈr0を１５±１μｍ
とし、準備された転動体外径の調整寸法を０μｍ、±１
μｍ、±２μ、±３μｍ、±４μｍの合計９ランクとす
ると、例えば、外輪２の軌道径寸法差が＋１７μｍ、内
輪３の軌道径寸法差が＋２μｍの場合は、調整寸法が０
μｍの転動体４を選択することにより、すきま寸法を基
準すきまの寸法範囲内である＋１５μｍとすることがで
きる。
寸法をｈr0すると、各軌道輪の軌道径、転動体外径、及
びすきま寸法との関係は、 （ｈr−ｈr0）＝（Ｄa−Ｄa0）−（Ｄb−Ｄb0）−２
（Ｄc−Ｄc0） で表せる。ここで、Ｄc0は基準とする転動体外径寸法で
ある。いま、基準とするすきま寸法ｈr0を１５±１μｍ
とし、準備された転動体外径の調整寸法を０μｍ、±１
μｍ、±２μ、±３μｍ、±４μｍの合計９ランクとす
ると、例えば、外輪２の軌道径寸法差が＋１７μｍ、内
輪３の軌道径寸法差が＋２μｍの場合は、調整寸法が０
μｍの転動体４を選択することにより、すきま寸法を基
準すきまの寸法範囲内である＋１５μｍとすることがで
きる。
【０００９】ところが、製造中には外輪軌道溝２ａの軌
道径Ｄaが基準径Ｄa0に対して＋側に大きくずれた外輪
２と、内輪軌道溝３ａの軌道径Ｄbが基準径Ｄb0に対し
て−側に大きくずれた内輪３とが組み合わされる場合が
生じる。例えば、外輪２の軌道径寸法差が＋２４μｍ、
内輪３が−６μｍである場合は、転動体４を最大の＋４
のランクを選択しても、すきま寸法は、２４−（−６）
−２×４＝２２μｍとなり、基準とするすきま寸法の範
囲内（１５±１μｍ）に収まらなくなる。
道径Ｄaが基準径Ｄa0に対して＋側に大きくずれた外輪
２と、内輪軌道溝３ａの軌道径Ｄbが基準径Ｄb0に対し
て−側に大きくずれた内輪３とが組み合わされる場合が
生じる。例えば、外輪２の軌道径寸法差が＋２４μｍ、
内輪３が−６μｍである場合は、転動体４を最大の＋４
のランクを選択しても、すきま寸法は、２４−（−６）
−２×４＝２２μｍとなり、基準とするすきま寸法の範
囲内（１５±１μｍ）に収まらなくなる。
【００１０】従って、すきま寸法を許容範囲内に収める
ためには、基準寸法に対するずれ量が−７又は−８μｍ
の転動体４を別途用意するか、外輪２と内輪３との組み
合わせを変更する必要がある。
ためには、基準寸法に対するずれ量が−７又は−８μｍ
の転動体４を別途用意するか、外輪２と内輪３との組み
合わせを変更する必要がある。
【００１１】しかしながら、前者の場合には、転動体の
外径Ｄcを分類する範囲を拡大しなければならず、転動
体の製造や外径寸法の測定及び分類に手間がかかるばか
りでなく、外内輪との組立ての時に転動体の選択作業が
煩雑となってしまう。また、後者の場合には、一旦組み
合わせた軌道輪のいずれか一方を交換しなければなら
ず、外内輪の組み合わせ作業が煩雑になってしまう。
外径Ｄcを分類する範囲を拡大しなければならず、転動
体の製造や外径寸法の測定及び分類に手間がかかるばか
りでなく、外内輪との組立ての時に転動体の選択作業が
煩雑となってしまう。また、後者の場合には、一旦組み
合わせた軌道輪のいずれか一方を交換しなければなら
ず、外内輪の組み合わせ作業が煩雑になってしまう。
【００１２】即ち、従来の転がり軸受の製造方法は、別
個に製造した外輪と内輪とをランダムに組み合わせるも
のであるため、加工時に時系列的な寸法変化が生じる軌
道輪と、転動体とを精度良く組み合わせることは困難で
あった。
個に製造した外輪と内輪とをランダムに組み合わせるも
のであるため、加工時に時系列的な寸法変化が生じる軌
道輪と、転動体とを精度良く組み合わせることは困難で
あった。
【００１３】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたもので、軌道輪である外輪及び内輪、並びに転
動体との組立時の嵌合率を向上させ、製造工程を効率化
することができる転がり軸受の製造装置を提供すること
を目的としている。
なされたもので、軌道輪である外輪及び内輪、並びに転
動体との組立時の嵌合率を向上させ、製造工程を効率化
することができる転がり軸受の製造装置を提供すること
を目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による転がり軸受の製造装置は、転がり軸受
の各軌道輪及び転動体を加工して組立てる転がり軸受の
製造装置において、前記転がり軸受の外輪又は内輪のい
ずれか一方の軌道輪に対して軌道溝を加工する第１軌道
溝加工手段と、該第１軌道溝加工手段による軌道溝の加
工後に、前記一方の軌道輪の軌道径を測定する軌道径測
定手段と、前記測定された軌道径に基いて前記転がり軸
受の他方の軌道輪に対する軌道溝を加工する第２軌道溝
加工手段と、を備えて構成したことを特徴とする。
め、本発明による転がり軸受の製造装置は、転がり軸受
の各軌道輪及び転動体を加工して組立てる転がり軸受の
製造装置において、前記転がり軸受の外輪又は内輪のい
ずれか一方の軌道輪に対して軌道溝を加工する第１軌道
溝加工手段と、該第１軌道溝加工手段による軌道溝の加
工後に、前記一方の軌道輪の軌道径を測定する軌道径測
定手段と、前記測定された軌道径に基いて前記転がり軸
受の他方の軌道輪に対する軌道溝を加工する第２軌道溝
加工手段と、を備えて構成したことを特徴とする。
【００１５】この転がり軸受の製造装置では、第１軌道
溝加工手段により一方の軌道輪の軌道溝を加工した後
に、加工した軌道溝の軌道径を軌道径測定手段により測
定し、測定された前記一方の軌道輪の軌道径を基にして
第２軌道溝加工手段により他方の軌道輪の軌道溝を加工
することで、組立後の外輪の軌道溝面と内輪の軌道溝面
の径方向間隔を略一定に保持することができる。これに
より、介装させる転動体に対して外径寸法毎に分類する
種類を軽減でき、転動体の分類準備作業や軸受組立時の
転動体の選択作業を大幅に簡略化することができると共
に、転動体の嵌合率を向上させることができる。以て、
転がり軸受の製造効率を大きく向上させることができ
る。
溝加工手段により一方の軌道輪の軌道溝を加工した後
に、加工した軌道溝の軌道径を軌道径測定手段により測
定し、測定された前記一方の軌道輪の軌道径を基にして
第２軌道溝加工手段により他方の軌道輪の軌道溝を加工
することで、組立後の外輪の軌道溝面と内輪の軌道溝面
の径方向間隔を略一定に保持することができる。これに
より、介装させる転動体に対して外径寸法毎に分類する
種類を軽減でき、転動体の分類準備作業や軸受組立時の
転動体の選択作業を大幅に簡略化することができると共
に、転動体の嵌合率を向上させることができる。以て、
転がり軸受の製造効率を大きく向上させることができ
る。
【００１６】また、前記第１軌道溝加工手段及び前記第
２軌道溝加工手段により同時期に加工された軌道輪を選
択的に抽出して組立てる組立て手段を備えることが好ま
しい。
２軌道溝加工手段により同時期に加工された軌道輪を選
択的に抽出して組立てる組立て手段を備えることが好ま
しい。
【００１７】これにより、加工された各軌道輪をそれぞ
れ対応する軌道輪、即ち、同時期に加工された軌道輪同
士を関係付けして一旦ストックすることで、溝加工直後
に組立て作業を行うことなく、適切な時期に組立て作業
を改めて行うことができ、製造工程の作業効率をより向
上させることができる。
れ対応する軌道輪、即ち、同時期に加工された軌道輪同
士を関係付けして一旦ストックすることで、溝加工直後
に組立て作業を行うことなく、適切な時期に組立て作業
を改めて行うことができ、製造工程の作業効率をより向
上させることができる。
【００１８】さらに、前記他方の軌道輪に対する軌道溝
の加工は、前記一方の軌道輪の軌道径に対する所定個数
の平均値と、他方の軌道輪の軌道径に対する所定個数の
平均値とに基づいて加工目標値を設定して加工すること
が好ましい。
の加工は、前記一方の軌道輪の軌道径に対する所定個数
の平均値と、他方の軌道輪の軌道径に対する所定個数の
平均値とに基づいて加工目標値を設定して加工すること
が好ましい。
【００１９】これにより、加工目標値が個々の軌道輪の
微小な寸法ばらつきに影響されずに設定でき、軌道径の
ばらつきが安定して低減される軌道溝の加工が行えるよ
うになる。
微小な寸法ばらつきに影響されずに設定でき、軌道径の
ばらつきが安定して低減される軌道溝の加工が行えるよ
うになる。
【００２０】そして、転がり軸受の製造方法として、外
輪又は内輪のいずれか一方の軌道輪の軌道溝を加工する
ステップと、該加工した軌道溝の軌道径を測定するステ
ップと、他方の軌道輪の軌道溝に対する加工目標値を、
前記測定した一方の軌道輪の軌道径に基づいて設定する
ステップと、該加工目標値で他方の軌道輪の軌道溝を加
工するステップと、前記第１軌道溝加工手段及び前記第
２軌道溝加工手段により同時期に加工された軌道輪同士
を組立てる組立てステップと、を有することを特徴とし
てもよい。
輪又は内輪のいずれか一方の軌道輪の軌道溝を加工する
ステップと、該加工した軌道溝の軌道径を測定するステ
ップと、他方の軌道輪の軌道溝に対する加工目標値を、
前記測定した一方の軌道輪の軌道径に基づいて設定する
ステップと、該加工目標値で他方の軌道輪の軌道溝を加
工するステップと、前記第１軌道溝加工手段及び前記第
２軌道溝加工手段により同時期に加工された軌道輪同士
を組立てる組立てステップと、を有することを特徴とし
てもよい。
【００２１】これにより、一方の軌道輪の軌道径に応じ
て他方の軌道輪の軌道径が加工されるため、各軌道溝の
径方向間隔を略一定に保持することができる。従って、
軌道輪間に介装させる転動体の作製及び分類作業や軸受
組立時の転動体選択作業を大幅に簡略化できると共に転
動体の嵌合率を向上させることができる転がり軸受の製
造方法を提供できる。
て他方の軌道輪の軌道径が加工されるため、各軌道溝の
径方向間隔を略一定に保持することができる。従って、
軌道輪間に介装させる転動体の作製及び分類作業や軸受
組立時の転動体選択作業を大幅に簡略化できると共に転
動体の嵌合率を向上させることができる転がり軸受の製
造方法を提供できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による軸受の製造方
法の実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。ここ
で、図１は本発明に係る転がり軸受の製造装置の構成を
示すブロック図であり、図２〜図４は本発明に係る転が
り軸受の製造手順を示すフローチャートであり、図５は
転がり軸受の一構成図である。
法の実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。ここ
で、図１は本発明に係る転がり軸受の製造装置の構成を
示すブロック図であり、図２〜図４は本発明に係る転が
り軸受の製造手順を示すフローチャートであり、図５は
転がり軸受の一構成図である。
【００２３】まず、本発明に係る転がり軸受の実施形態
を説明する。図１に示した転がり軸受の製造装置１０
は、図５に示す転がり軸受１の外輪２の軌道溝２ａを研
削加工する第１軌道溝加工手段としての外輪溝加工機１
１と、内輪３の軌道溝３ａを研削加工する第２軌道溝加
工手段としての内輪研削盤１２と、研削加工後の外輪２
及び内輪３を仕上げ加工する超仕上機１３，１４と、外
輪２と内輪３とを組立てる組立て手段としての組立機１
５とを備えて構成している。
を説明する。図１に示した転がり軸受の製造装置１０
は、図５に示す転がり軸受１の外輪２の軌道溝２ａを研
削加工する第１軌道溝加工手段としての外輪溝加工機１
１と、内輪３の軌道溝３ａを研削加工する第２軌道溝加
工手段としての内輪研削盤１２と、研削加工後の外輪２
及び内輪３を仕上げ加工する超仕上機１３，１４と、外
輪２と内輪３とを組立てる組立て手段としての組立機１
５とを備えて構成している。
【００２４】また、外輪研削盤１１と内輪研削盤１２
は、ワーク（外輪、内輪）を砥石により研削する研削加
工部２１と、砥石の送りや切込み等の各種研削条件を設
定して研削加工部２１を制御する制御部２２と、研削さ
れたワークに対してアフターゲージを行い、加工された
ワークの軌道径を測定する軌道径測定手段としてのゲー
ジ部２３とをそれぞれ備えている。ゲージ部２３による
測定方法は、周知技術のいずれの方法であっても良い
が、測定形態によるノイズやワーク温度等のばらつき等
による誤差要因を極力回避可能な構成としている。
は、ワーク（外輪、内輪）を砥石により研削する研削加
工部２１と、砥石の送りや切込み等の各種研削条件を設
定して研削加工部２１を制御する制御部２２と、研削さ
れたワークに対してアフターゲージを行い、加工された
ワークの軌道径を測定する軌道径測定手段としてのゲー
ジ部２３とをそれぞれ備えている。ゲージ部２３による
測定方法は、周知技術のいずれの方法であっても良い
が、測定形態によるノイズやワーク温度等のばらつき等
による誤差要因を極力回避可能な構成としている。
【００２５】上記転がり軸受の製造装置１０により、軌
道輪に対して研削加工、及び超仕上げを行い、これらを
組立てるまでの各手順の内容を図２〜図４のフローチャ
ートに基づいて説明する。 本実施形態においては、図
２に示すように、ステップ１（以降、Ｓ１と記す）にお
いて、外輪２の軌道溝２ａを加工し、Ｓ２で内輪３の軌
道溝３ａを加工し（勿論Ｓ１，Ｓ２は同時進行しても良
く、順序を逆にしても良い）、その後、Ｓ３で外輪２及
び内輪３に超仕上げを施す。この超仕上げにより、加工
表面から一定の寸法が除去されて、表面あらさが小さく
整えられる。寸法のばらつきを小さく抑えた外輪２及び
内輪３を、次のＳ３で転動体４と共に組立てる。以上の
ステップをそれぞれ同時に流れ作業で行うことで、連続
的に転がり軸受の組立体が得られる。
道輪に対して研削加工、及び超仕上げを行い、これらを
組立てるまでの各手順の内容を図２〜図４のフローチャ
ートに基づいて説明する。 本実施形態においては、図
２に示すように、ステップ１（以降、Ｓ１と記す）にお
いて、外輪２の軌道溝２ａを加工し、Ｓ２で内輪３の軌
道溝３ａを加工し（勿論Ｓ１，Ｓ２は同時進行しても良
く、順序を逆にしても良い）、その後、Ｓ３で外輪２及
び内輪３に超仕上げを施す。この超仕上げにより、加工
表面から一定の寸法が除去されて、表面あらさが小さく
整えられる。寸法のばらつきを小さく抑えた外輪２及び
内輪３を、次のＳ３で転動体４と共に組立てる。以上の
ステップをそれぞれ同時に流れ作業で行うことで、連続
的に転がり軸受の組立体が得られる。
【００２６】次に、外輪２の軌道溝加工を図３のフロー
チャートを用いて詳細に説明する。図３に示すように、
外輪２の軌道溝加工は、まず、外輪溝加工機１１の制御
部２２で研削する加工目標値を設定し（Ｓ１１）、研削
加工部２１により外輪２の軌道溝２ａを研削加工する
（Ｓ１２）。研削加工後、ゲージ部２３によりアフター
ゲージを行い、外輪２の軌道径Ｄaを測定する（Ｓ１
３）。測定された軌道径Ｄaが所定の公差内（最小径Ｄ
amin〜最大径Ｄamaxの間）に入っているかを判定し、公
差外であった場合は加工目標値を再設定するフィードバ
ック制御を行う（Ｓ１４）。具体的には、実測の軌道径
Ｄaが最大径Ｄamaxより大きい場合は加工目標値に△Ｄa
（＝Ｄamax−Ｄa0）を加算して設定し、最小値Ｄaminよ
り小さい場合は加工目標値に△Ｄａ（＝Ｄa0−Ｄamin）
を加算して設定する。この修正された加工目標値で次回
の研削加工を行う。ここで、Ｄa0はＤaminとＤamaxとの
間の中央値であり、軌道径の基準寸法である。このフィ
ードバック制御はワーク１個ずつ行っても良く、グルー
プ毎に行っても良い。
チャートを用いて詳細に説明する。図３に示すように、
外輪２の軌道溝加工は、まず、外輪溝加工機１１の制御
部２２で研削する加工目標値を設定し（Ｓ１１）、研削
加工部２１により外輪２の軌道溝２ａを研削加工する
（Ｓ１２）。研削加工後、ゲージ部２３によりアフター
ゲージを行い、外輪２の軌道径Ｄaを測定する（Ｓ１
３）。測定された軌道径Ｄaが所定の公差内（最小径Ｄ
amin〜最大径Ｄamaxの間）に入っているかを判定し、公
差外であった場合は加工目標値を再設定するフィードバ
ック制御を行う（Ｓ１４）。具体的には、実測の軌道径
Ｄaが最大径Ｄamaxより大きい場合は加工目標値に△Ｄa
（＝Ｄamax−Ｄa0）を加算して設定し、最小値Ｄaminよ
り小さい場合は加工目標値に△Ｄａ（＝Ｄa0−Ｄamin）
を加算して設定する。この修正された加工目標値で次回
の研削加工を行う。ここで、Ｄa0はＤaminとＤamaxとの
間の中央値であり、軌道径の基準寸法である。このフィ
ードバック制御はワーク１個ずつ行っても良く、グルー
プ毎に行っても良い。
【００２７】一方、軌道径Ｄaが公差内であった場合
は、加工を終了して新しいワークに交換する（Ｓ１５）
し、加工目標値をそのままの設定として上記同様に次の
ワークに対する軌道溝を加工する。所定個数の外輪を加
工した後は、アフターゲージにより得られた所定個数の
外輪軌道径Ｄaを集計して軌道径の平均値Ｄakを算出す
る（Ｓ１６）。平均値Ｄakの算出には、例えば相加平均
法を用いることができる。
は、加工を終了して新しいワークに交換する（Ｓ１５）
し、加工目標値をそのままの設定として上記同様に次の
ワークに対する軌道溝を加工する。所定個数の外輪を加
工した後は、アフターゲージにより得られた所定個数の
外輪軌道径Ｄaを集計して軌道径の平均値Ｄakを算出す
る（Ｓ１６）。平均値Ｄakの算出には、例えば相加平均
法を用いることができる。
【００２８】次に、内輪３の軌道溝加工を図４に示すフ
ローチャートを用いて詳細に説明する。図４に示すよう
に、内輪３の軌道溝加工は、まず、内輪溝加工機１２の
制御部２２で研削する加工目標値を設定する（Ｓ２
１）。この目標値は、外輪溝加工時の外輪軌道径の平均
値Ｄakと、後述する内輪軌道径の平均値Ｄbkに基づいて
設定するもので、具体的には次式に示す△Ｄbを基準値
に加算して設定するものである。
ローチャートを用いて詳細に説明する。図４に示すよう
に、内輪３の軌道溝加工は、まず、内輪溝加工機１２の
制御部２２で研削する加工目標値を設定する（Ｓ２
１）。この目標値は、外輪溝加工時の外輪軌道径の平均
値Ｄakと、後述する内輪軌道径の平均値Ｄbkに基づいて
設定するもので、具体的には次式に示す△Ｄbを基準値
に加算して設定するものである。
【００２９】△Ｄb＝（Ｄbk−Ｄb0）＋（Ｄak−Ｄa0） ここで、Ｄb0はＤa0と同様に公差の中央値である。尚、
初回時の内輪軌道径の平均値Ｄbkは所定個数加工を完了
するまで定まらないが、この期間は例えば平均値Ｄbkを
予め仮想的に設定しておいたり、現在加工している内輪
の軌道径を平均値Ｄbkとして使用する等して代用すれば
よい。また、上記平均値は軌道径の平均値に限らず、軌
道溝寸法の状態を示す他のパラメータとしても良い。
初回時の内輪軌道径の平均値Ｄbkは所定個数加工を完了
するまで定まらないが、この期間は例えば平均値Ｄbkを
予め仮想的に設定しておいたり、現在加工している内輪
の軌道径を平均値Ｄbkとして使用する等して代用すれば
よい。また、上記平均値は軌道径の平均値に限らず、軌
道溝寸法の状態を示す他のパラメータとしても良い。
【００３０】次に、内輪溝加工機１２の研削加工部２１
により内輪３の軌道溝３ａを研削加工する（Ｓ２２）。
研削加工後、ゲージ部２３によりアフターゲージを行
い、内輪３の軌道径Ｄbを測定する（Ｓ２３）。その
後、所定個数の内輪３を加工するまで、ワークを交換し
つつ（Ｓ２４）加工を繰り返し行う。所定個数の内輪３
を加工した後は、アフターゲージにより得られた所定個
数の内輪軌道径Ｄbを集計して軌道径の平均値Ｄbkを算
出する（Ｓ２５）。この内輪軌道径の平均値Ｄbkは、上
記Ｓ２１の加工目標値設定に使用する。
により内輪３の軌道溝３ａを研削加工する（Ｓ２２）。
研削加工後、ゲージ部２３によりアフターゲージを行
い、内輪３の軌道径Ｄbを測定する（Ｓ２３）。その
後、所定個数の内輪３を加工するまで、ワークを交換し
つつ（Ｓ２４）加工を繰り返し行う。所定個数の内輪３
を加工した後は、アフターゲージにより得られた所定個
数の内輪軌道径Ｄbを集計して軌道径の平均値Ｄbkを算
出する（Ｓ２５）。この内輪軌道径の平均値Ｄbkは、上
記Ｓ２１の加工目標値設定に使用する。
【００３１】以上説明したように、本発明による転がり
軸受の製造装置は次に示す特徴を備えている。 図５に
示すように、外輪２の軌道径Ｄa、内輪３の軌道径Ｄb、
転動体の外径Ｄc、及びすきまｈrとの間には、次式の関
係がある。 ｈr＝（Ｄa−Ｄb）−２Ｄc 従来、すきまｈrを一定に保つためには、外輪２及び内
輪３の軌道径のばらつき（Ｄa−Ｄb）を転動体４の外径
Ｄcを変化させることで調整していたが、本発明は、一
方の軌道輪である外輪の軌道径Ｄaのばらつきを、組み
合わせの相手側となる他方の軌道輪である内輪の軌道径
Ｄbを調整することで、組立て後のすきまｈrが一定に保
持されるように制御している。即ち、外輪溝加工時の軌
道径の変動を直接的に内輪側で吸収させるように内輪軌
道溝を同期させて加工し、同時期に加工された外輪２と
内輪３の組を転動体と共に組立てることにより、所定設
定量のすきまが一定に保持される。このため、嵌合率が
向上した転がり軸受を容易に製造することができる。
軸受の製造装置は次に示す特徴を備えている。 図５に
示すように、外輪２の軌道径Ｄa、内輪３の軌道径Ｄb、
転動体の外径Ｄc、及びすきまｈrとの間には、次式の関
係がある。 ｈr＝（Ｄa−Ｄb）−２Ｄc 従来、すきまｈrを一定に保つためには、外輪２及び内
輪３の軌道径のばらつき（Ｄa−Ｄb）を転動体４の外径
Ｄcを変化させることで調整していたが、本発明は、一
方の軌道輪である外輪の軌道径Ｄaのばらつきを、組み
合わせの相手側となる他方の軌道輪である内輪の軌道径
Ｄbを調整することで、組立て後のすきまｈrが一定に保
持されるように制御している。即ち、外輪溝加工時の軌
道径の変動を直接的に内輪側で吸収させるように内輪軌
道溝を同期させて加工し、同時期に加工された外輪２と
内輪３の組を転動体と共に組立てることにより、所定設
定量のすきまが一定に保持される。このため、嵌合率が
向上した転がり軸受を容易に製造することができる。
【００３２】また、これにより軸受の組立時に予め用意
する外径寸法の異なる転動体の種類を大幅に削減でき、
組立作業を簡略化することができる。特に、嵌合させる
転動体がセラミック材料からなる場合は、材料自体が高
価であるためと加工が困難であることから転動体自体が
コスト高となり、本発明の効果がより顕著となる。
する外径寸法の異なる転動体の種類を大幅に削減でき、
組立作業を簡略化することができる。特に、嵌合させる
転動体がセラミック材料からなる場合は、材料自体が高
価であるためと加工が困難であることから転動体自体が
コスト高となり、本発明の効果がより顕著となる。
【００３３】尚、上記実施形態においては、外輪２の軌
道径に基づいて内輪３の軌道径を調整しているが、勿
論、内輪３の軌道径に基づいて外輪２の軌道径を調整す
る構成としてもよい。この場合であっても同様な効果を
奏することができる。
道径に基づいて内輪３の軌道径を調整しているが、勿
論、内輪３の軌道径に基づいて外輪２の軌道径を調整す
る構成としてもよい。この場合であっても同様な効果を
奏することができる。
【００３４】また、外輪溝加工機１１、内輪溝加工機１
２、若しくは超仕上機１３，１４により加工を完了した
ワーク（各軌道輪）は、外輪と内輪との対応関係を明確
にしつつ一旦ストックしておき、その後、組立機１５に
より組立作業を行う構成としてもよい。この対応関係
は、加工目標値の基となる軌道輪の軌道径の変動が少な
い例えばドレス毎の間隔でグループ化することで管理し
てもよい。これにより、個別の加工工程を効率良く実施
することができ、製造工程全体をより能率化して製造コ
ストを低減することができる。
２、若しくは超仕上機１３，１４により加工を完了した
ワーク（各軌道輪）は、外輪と内輪との対応関係を明確
にしつつ一旦ストックしておき、その後、組立機１５に
より組立作業を行う構成としてもよい。この対応関係
は、加工目標値の基となる軌道輪の軌道径の変動が少な
い例えばドレス毎の間隔でグループ化することで管理し
てもよい。これにより、個別の加工工程を効率良く実施
することができ、製造工程全体をより能率化して製造コ
ストを低減することができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、外輪又は内輪のいずれ
か一方の軌道輪の軌道溝を加工し、該加工後に測定され
た軌道径寸法に基づいて他方の軌道輪の軌道溝を加工す
る。これにより、両軌道輪の軌道溝面の径方向寸法を簡
便にして一定に保つことができ、外輪と内輪との間に介
装する転動体に対しても、その外径寸法毎に分類する種
類を削減でき、転動体の作製及び分類作業や軸受組立時
の転動体の選択作業を大幅に簡略化することができると
共に、転動体の嵌合率をより向上させることができる。
このため、転がり軸受の製造工程を省力化することがで
き、不良率を減少させて製造効率を大きく向上させるこ
とができる。
か一方の軌道輪の軌道溝を加工し、該加工後に測定され
た軌道径寸法に基づいて他方の軌道輪の軌道溝を加工す
る。これにより、両軌道輪の軌道溝面の径方向寸法を簡
便にして一定に保つことができ、外輪と内輪との間に介
装する転動体に対しても、その外径寸法毎に分類する種
類を削減でき、転動体の作製及び分類作業や軸受組立時
の転動体の選択作業を大幅に簡略化することができると
共に、転動体の嵌合率をより向上させることができる。
このため、転がり軸受の製造工程を省力化することがで
き、不良率を減少させて製造効率を大きく向上させるこ
とができる。
【図１】本発明に係る転がり軸受の製造装置の実施形態
の機能ブロック図。
の機能ブロック図。
【図２】本実施形態における転がり軸受の基本的な製造
手順を示すフローチャート。
手順を示すフローチャート。
【図３】図２の外輪溝加工手順の詳細な処理内容を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図４】図２の内輪溝加工手順の詳細な処理内容を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図５】単列玉軸受の構造を示す断面図。
【図６】外輪軌道溝及び内輪軌道溝の軌道径寸法の変動
を示すグラフ図。
を示すグラフ図。
【図７】外輪軌道溝及び内輪軌道溝の軌道径寸法の基準
寸法からのずれ量の分布を示すヒストグラム。
寸法からのずれ量の分布を示すヒストグラム。
１ 単列玉軸受 ２ 外輪 ２ａ 外輪軌道溝 ３ 内輪 ３ａ 内輪軌道溝 ４ 転動体 １０ 第１実施形態の軸受製造装置 １１ 外輪溝加工機（例えば第１軌道溝加工手段） １２ 内輪溝加工機（例えば第２軌道溝加工手段） １３、１４ 超仕上機 １５ 組立機 Ｄa 外輪軌道径 Ｄb 内輪軌道径 Ｄc 転動体外径 ｈr すきま寸法
Claims (1)
- 【請求項１】 転がり軸受の各軌道輪及び転動体を加工
して組立てる転がり軸受の製造装置において、 前記転がり軸受の外輪又は内輪のいずれか一方の軌道輪
に対して軌道溝を加工する第１軌道溝加工手段と、 該第１軌道溝加工手段による軌道溝の加工後に、前記一
方の軌道輪の軌道径を測定する軌道径測定手段と、 前記測定された軌道径に基いて前記転がり軸受の他方の
軌道輪に対する軌道溝を加工する第２軌道溝加工手段
と、を備えて構成したことを特徴とする転がり軸受の製
造装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266596A JP2000094226A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 転がり軸受の製造装置 |
| US09/400,184 US6332265B1 (en) | 1998-09-21 | 1999-09-21 | Rolling bearing manufacturing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266596A JP2000094226A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 転がり軸受の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000094226A true JP2000094226A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17433017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10266596A Pending JP2000094226A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 転がり軸受の製造装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6332265B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000094226A (ja) |
Cited By (7)
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| CN102777490A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-14 | 绍兴文理学院 | 一种深沟球轴承生产工艺流程 |
| CN104493439A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-08 | 江阴吉爱倍万达精工有限公司 | 双列圆锥滚子轴承外圈毛坯锻造工艺 |
| KR101563807B1 (ko) | 2014-05-28 | 2015-10-27 | 주식회사 에스엠에스비 | 테이퍼 롤러베어링의 내륜 궤도면 가공방법 |
| CN105921950A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-09-07 | 安徽潜山轴承制造有限公司 | 一种滚动轴承的生产工艺 |
| CN105965208A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-09-28 | 安徽潜山轴承制造有限公司 | 一种滚子轴承生产工艺及其抗疲劳方法 |
| CN107470870A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-15 | 徐州天太机械制造有限公司 | 一种轴承生产工艺 |
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| FR2897932B1 (fr) * | 2006-02-27 | 2008-04-25 | Staubli Faverges Sca | Procede et systeme de mesure de diametre, chaine de montage utilisant ce systeme |
| US8973271B2 (en) | 2011-07-08 | 2015-03-10 | Schatz Bearing Corporation | Method for manufacturing an integral duplex bearing |
| CN103115071B (zh) * | 2011-11-16 | 2016-08-03 | 江苏容天乐机械股份有限公司 | 轴承内外圈加工设备加工轴承内外圈的方法 |
| US9180559B2 (en) | 2012-08-16 | 2015-11-10 | Nsk Americas, Inc. | Apparatus and method for measuring bearing dimension |
| CN109514198A (zh) * | 2018-12-01 | 2019-03-26 | 玉环县美尔伦机械有限公司 | 一种轴承圈的加工工艺 |
| CN114406604A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-04-29 | 中国航发哈尔滨轴承有限公司 | 一种控制金属流线沿沟道分布的偏心球轴承外圈的成形方法 |
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1998
- 1998-09-21 JP JP10266596A patent/JP2000094226A/ja active Pending
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1999
- 1999-09-21 US US09/400,184 patent/US6332265B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| US6332265B1 (en) | 2001-12-25 |
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