JP2006035350A - 軸受の研削方法 - Google Patents

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【課題】 軸受の内輪と外輪の高さ寸法を調整する研削加工時間を短縮する。
【解決手段】 ロ−タリ−平面研削装置1を用いて軸受の外輪8および内輪6の端面を研削して外輪および内輪の高さ調整を行うに、軸受wの内輪と外輪の高さ寸法を寸法測定器60で測定しながら内輪端面と外輪端面を同時にトラバ−ス研削またはプランジ研削して内輪と外輪の高さ寸法を略同一とし、ついで、所望の高さ寸法が低い方の内輪6または外輪8の高さ寸法を測定しながら研削し、所望の高さ寸法となったら研削を終了する。研削を行いながら高さ寸法を測定できるので、従来のように、高さ寸法測定のために研削を中断する軸受の研削方法と比較し、研削時間が短縮される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、コロガリ軸受やアンギュラ−軸受等の軸受ユニットに用いる外輪と内輪を備える軸受の外輪と内輪の高さ調整を行う研削方法に関する。
図4示すように、回転軸2の外周面で軸方向に隔離した2箇所位置に、この回転軸に外嵌固定された内輪6を介して設けられた1対の内輪軌道5と、それぞれの内周面にこれら各内輪軌道5と対向する外輪軌道7を形成した1対の外輪8と、これら外輪のお互いに対向する端面同士間に挟持された外輪間座と、前記各内輪軌道5と各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体9とを備えた複列転がり軸受ユニットは知られている。(例えば、特許文献1参照。)。
特開平9−229059号公報
一般に軸受の外輪と内輪の端面高さは略等しいか、一方が僅かに高い。この両輪の高さ位置の調整は、左右方向に往復移動可能なワ−クテ−ブル上にワ−クである軸受部材を該軸受の中央円筒部が上向くように載置し、上向きとなった外輪端面と内輪端面をCNC平面研削装置に備え付けられた砥石車でトラバ−ス研削して外輪面と内輪面の高さ調整を行っている。この研削中、外輪または内輪の高さを寸法測定機器で測定するために研削は中断され、軸受部材をワ−クテ−ブルより取り外し、高さ寸法を測定している。
上記研削方法による外輪と内輪の高さ調整方法は、研削途中に、研削を中断して外輪または内輪の高さを測定しなければならず、ワ−クである軸受の研削加工時間を長く要することとなる。本発明は、研削を中断することなく、軸受の外輪と内輪の高さ調整を行うことができる研削方法を提供するものである。
請求項1の発明は、ロ−タリ−平面研削装置を用いて軸受の外輪および内輪の端面を研削して外輪および内輪の高さ調整を行うに、軸受の内輪と外輪の高さ寸法を寸法測定器で測定しながら内輪面と外輪面を同時にトラバ−ス研削またはプランジ研削して内輪と外輪の高さ寸法を略同一とし、ついで、所望の高さ寸法が低い方の内輪または外輪の高さ寸法を測定しながら研削し、所望の高さ寸法となったら研削を終了することを特徴とする研削方法を提供するものである。
請求項2の発明は、外輪と内輪を有する軸受をワ−クテ−ブル上に該軸受の中央円筒部が上向くように載置し、上向きとなった外輪面と内輪面をNC平面研削装置に備え付けられた砥石車で平面研削して外輪面と内輪面の高さ調整を行う軸受の研削方法であって、ワ−クテ−ブルとしてロ−タリ−テ−ブルを用い、ロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受を次ぎの工程を経て研削する方法を提供するものである。
1)所望されるロ−タリ−テ−ブル上面からの軸受の外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)を制御装置の記録部に記録させる。
2)定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル上面からの軸受の外輪面の高さ(H)と内輪面の高さ(h)を測定し、その値を制御装置の記録部に送信しながらロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受の外輪面と内輪面を砥石車で平面研削し、ロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面と内輪面の高さを揃える(H=h)研削を行なう。
3)ロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面高さ(H)または内輪面高さ(h)が所望の高さ(Hend)または(hend)の許容範囲内の値となったら研削を中止し、その時の外輪面の高さ(H)および内輪面の高さ(h)を記録する。
4)制御装置の比較部で、(H−Hend)と(h−hend)の絶対値を比較し、絶対値の値の大きい方の外輪面または内輪面を研削する指示を制御装置の出力部が出力し、定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面の高さ(H)または内輪面の高さ(h)を測定しながら砥石車で前記絶対値の高さ分、定寸研削する。
5)外輪面の高さ(H)が所望の高さ(Hend)の許容範囲内、または内輪面の高さ(h)が所望の高さ(hend)の許容範囲内となったら研削を終了する。
請求項3の発明は、外輪と内輪を有する軸受をワ−クテ−ブル上に該軸受の中央円筒部が上向くように載置し、上向きとなった外輪面と内輪面をNC平面研削装置に備え付けられた砥石車で平面研削して外輪面と内輪面の高さ調整を行う軸受の研削方法であって、ワ−クテ−ブルとしてロ−タリ−テ−ブルを用い、ロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受を次ぎの工程を経て研削する方法を提供するものである。
1)所望されるロ−タリ−テ−ブル上面からの軸受の外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)を制御装置の記録部に記録させる。
2)制御装置の比較部は、外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)を比較(Hend−hend)し、記録部に出力する。
3)定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル上面からの軸受の外輪面の高さ(H)と内輪面の高さ(h)を測定し、その値を制御装置の記録部に送信しながらロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受の外輪面と内輪面を砥石車で平面研削し、ロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面と内輪面の高さを揃える(H=h)研削を行なう。
4)ロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面高さ(H)または内輪面高さ(h)が所望の高さ(Hend)または(hend)の許容範囲内の値となったら研削を中止し、その時の外輪面の高さ(H)および内輪面の高さ(h)を記録する。
5)制御装置の出力部より高さHendまたはhendの低い値の方の外輪面または内輪面を(H−Hend)または(h−hend)の値分だけ研削する指示を出力し、定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面の高さ(H)または内輪面の高さ(h)を測定しながら砥石車で前記指示された値の分、定寸研削する。
6)外輪面の高さ(H)が所望の高さ(Hend)の許容範囲内、または内輪面の高さ(h)が所望の高さ(hend)の許容範囲内となったら研削を終了する。
ワ−クである軸受をロ−タリ−テ−ブル上に載置し、ロ−タリ−テ−ブルを回転させることにより軸受を回転させ、軸受の外輪と内輪の高さ寸法を寸法測定器で測定しつつ、研削でき、寸法測定のために研削加工を中断する必要はないので、研削加工時間が短縮できる。
以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図1は軸受の研削加工工程を示す図、図2は別の態様である軸受の研削加工工程を示す図、および、図3はロ−タリ−平面研削装置の斜視図である。
図3に示す門型CNCロ−タリ−平面研削装置1において、20はフレ−ム、30はロ−タリ−テ−ブル、40は砥石頭、50は操作パネル、60は2点式寸法測定器である。前記ロ−タリ−テ−ブル30は図に示されていないサ−ボモ−タの駆動により回転されるスピンドルの上に回転テ−ブルを設け、更に円板状の電磁チャック31が前記スピンドル軸芯上に固定されている。ロ−タリ−テ−ブル30は矢印Rの方向に回転する。ロ−タリ−テ−ブル30は、前記フレ−ム20内に回転自在に収納される。32はテ−ブル水除け半閉カバ−であり、ワ−ク(軸受)の電磁チャック31上への搬入、電磁チャック31上からの取り出しのために半円状に走行可能である。
砥石頭40は、砥石軸の回転自在に取り付けられた砥石車41、この砥石車の保護カバ−42、サ−ボモ−タ43の回転駆動を受けてボ−ルネジ44を回転駆動させることにより砥石車41を前記ロ−タリ−テ−ブル30方向に向かって門型案内レ−ル上をスライドして前後方向(X軸方向)に移動させる移動機構、図には示されていない砥石軸を回転させるビルド・イン・モ−タ、および、砥石軸を上下方向(Z軸方向)に昇降させる昇降機構45を備える。
操作パネル50は、電源の切/入ボタン、ロックボタン、テ−ブル回転数表示器、砥石軸負荷表示器、砥石軸回転数表示器、砥石軸回転数設定ダイヤル等を備えたパネル51、図形対話画面表示器と数字/アルファベッド文字入力キィ−等を備えるパネル52と、研削条件を設定するダイヤルや、ボタン、プログラムストップ点滅灯や加工完了点滅灯やアラ−ム点滅灯、サイクルスタ−トボタン等々を備えたパネル53よりなる。
ロ−タリ−平面研削装置10は、例えば株式会社岡本工作機械製作所よりPRG6DX(機種名)、PRG8DXNC(機種名)を購入できる。
2点式寸法測定器60は、ロ−タリ−テ−ブル30傍のフレ−ム20上に設置され、1対の端子61a,61bに設けられた接触子62a,62bの一方62aをロ−タリ−テ−ブルの電磁チャック31面上に他方62bを軸受の外輪端面または内輪端面に接触させ、その高さ寸法(Hまたはh)を測定し、高さ寸法を測定しないときは回転軸を回動させて端子をロ−タリ−テ−ブル上から待機場所へ移動させる。
ロ−タリ−平面研削装置10を用いて軸受(ワ−ク)wの外輪8および内輪6の端面を研削して外輪および内輪の高さ調整を行うには、軸受の内輪と外輪の高さ寸法を2点式寸法測定器60で測定しながら内輪面と外輪面を同時にトラバ−ス研削またはプランジ研削し、内輪と外輪の高さ寸法を略同一とし、ついで、所望の高さ寸法が低い方の内輪または外輪の高さ寸法を測定しながら研削し、所望の高さ寸法となったら研削を終了する研削方法がある。ワ−クである軸受wは、1個単独でロ−タリ−テ−ブル30の電磁チャック31上に載置して研削、高さ寸法を行なっても良いし、複数の軸受wを同心円状に電磁チャック31上に載置して研削、高さ寸法を行なっても良い。
例えば、外輪8と内輪6を有する軸受wをロ−タリ−テ−ブル30の電磁チャック31上に該軸受の中央円筒部が上向くように載置し、上向きとなった外輪端面と内輪端面とをCNC平面研削装置10に備え付けられた砥石車41を用いて次ぎの工程を経て研削する方法である。
1)操作パネル50より加工プログラム条件、例えば、研削のモ−ド(トラバ−ス研削、プランジ研削等を入力する。その際、所望されるロ−タリ−テ−ブル30の電磁チャック31上面からの軸受wの外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)、および第1次の研削取り代を制御装置の記録部(ROM)に記録させる。研削のモ−ドの第1次と第2次の組み合わせは、(トラバ−ス研削+トラバ−ス定寸研削)、(プランジ研削+プランジ定寸研削)、(トラバ−ス研削+プランジ定寸研削)、(プランジ研削+トラバ−ス定寸研削)の4通りの組み合わせが可能である。研削は、粗研削、中研削および精研削を行うか、粗研削および精研削を行う。精研削後、スパ−クアウトを1〜5回行うこともある。砥石頭前後送りのワ−ク外周端・内周端の反転位置は、ジョグ送りによるティ−チングによりセットしてもよいし、操作パネル50の図形対話画面表示器に表示された加工条件設定画面を見ながら数字キィを押して入力してもよい。砥石車41の前後送りは、砥石車がロ−タリ−テ−ブル30外周から中心に向かうに従いロ−タリ−テ−ブル回転数が上がり、それと同時に砥石頭送り速度も増加して砥石頭がロ−タリ−テ−ブル上のどの位置にあっても研削量は一定になるよう制御する。
2)図1または図2に示すように、ロ−タリ−テ−ブル30の外側のフレ−ム上に設けられた2点式寸法測定器60を用い、ロ−タリ−テ−ブルの電磁チャック31上面からの軸受の外輪面の高さ(H)と内輪面の高さ(h)を測定し、その値を制御装置の記録部に送信しながらロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受の外輪面と内輪面を砥石車で平面研削し、ロ−タリ−テ−ブルの電磁チャック31上からの軸受の外輪面と内輪面の高さを揃える(H=h)トラバ−ス研削(図1a、図2a参照)、またはプランジ研削を行なう。研削は、粗研削、中研削、精研削とし、ロ−タリ−テ−ブル30の回転制御は、回転数(1000〜2500min−1一定、周速度一定とする。砥石車としては、外径が300〜400mm、砥石幅が35〜50mmのものが好ましい。
3)ロ−タリ−テ−ブルの電磁チャック31上からの軸受の外輪面高さ(H)または内輪面高さ(h)が所望の高さ(Hend)または(hend)の許容範囲内の値となったら研削を中止し、その時の外輪面の高さ(H)および内輪面の高さ(h)を2点式寸法測定器60は出力し、制御装置の記録部に記録する。
4)制御装置の比較部で、(H−Hend)と(h−hend)の絶対値を比較し、絶対値の値の大きい方の外輪面または内輪面を研削する指示を制御装置の出力部が出力し、定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブルの電磁チャック31上からの軸受の外輪面の高さ(H)または内輪面の高さ(h)を測定しながら砥石車で前記絶対値の高さ分、定寸研削する。研削はトラバ−ス研削(図1b参照)、あるいはプランジ研削(図2b参照)を行う。
5)外輪面の高さ(H)が所望の高さ(Hend)の許容範囲内、または内輪面の高さ(h)が所望の高さ(hend)の許容範囲内となったら研削を終了する。
研削の際、ワ−クの加工点に向けて研削液が図3に示されていない供給ノズルより吹き付けられる。
他の方法としては、次ぎの工程を経て研削を行う。
1)操作パネル50より加工プログラム条件、例えば、研削のモ−ド(トラバ−ス研削、プランジ研削等を入力する。その際、所望されるロ−タリ−テ−ブル30の電磁チャック32上面からの軸受wの外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)、および第1次の研削取り代を制御装置の記録部(ROM)に記録させる。研削のモ−ドの第1次と第2次の組み合わせは、(トラバ−ス研削+トラバ−ス定寸研削)、(プランジ研削+プランジ定寸研削)、(トラバ−ス研削+プランジ定寸研削)、(プランジ研削+トラバ−ス定寸研削)の4通りの組み合わせが可能である。研削は、粗研削、中研削および精研削を行うか、粗研削および精研削を行う。
2)制御装置の比較部は、外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)を比較(Hend−hend)し、記録部に出力する。
3)2点式寸法測定器60でロ−タリ−テ−ブル30の電磁チャック31上からの軸受wの外輪面の高さ(H)と内輪面の高さ(h)を測定し、その値を制御装置の記録部に送信しながらロ−タリ−テ−ブル30上で回転している軸受の外輪面と内輪面を砥石車で平面研削し、ロ−タリ−テ−ブルの電磁チャック上からの軸受の外輪端面と内輪端面の高さを揃える(H=h)研削を行なう。
4)ロ−タリ−テ−ブルの電磁チャック上からの軸受の外輪面高さ(H)または内輪面高さ(h)が所望の高さ(Hend)または(hend)の許容範囲内の値となったら研削を中止し、その時の外輪面の高さ(H)および内輪面の高さ(h)を記録する。
5)制御装置の出力部より高さHendまたはhendの低い値の方の外輪面または内輪面を(H−Hend)または(h−hend)の値分だけ研削する指示を出力し、定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル30の電磁チャック31上面から軸受の外輪端面までの高さ(H)または内輪端面までの高さ(h)を測定しながら砥石車で前記指示された値の分、定寸研削する。
6)外輪8端面の高さ(H)が所望の高さ(Hend)の許容範囲内、または内輪6端面の高さ(h)が所望の高さ(hend)の許容範囲内となったら研削を終了する。
本発明の軸受wの外輪8と内輪6の高さ位置合わせの研削方法は、外輪8と内輪6の高さを研削中に測定しながら研削を行うことができるので、従来の左右移動テ−ブル上に軸受を載置して軸受を研削する方法と比較し、高さ寸法測定のための研削中断が無い分、研削加工時間が短縮できる利点を有する。
本発明の軸受研削方法の工程図である。 別の態様を示す軸受研削方法の工程図である。 ロ−タリ−平面研削装置の斜視図である。 軸受ユニットの断面図である。
符号の説明
1 CNCロ−タリ−平面研削装置
w 軸受
6 内輪
8 外輪
20 フレ−ム
30 ロ−タリ−テ−ブル
31 電磁チャック
40 砥石頭
50 操作パネル
60 2点式寸法測定器

Claims (3)

  1. ロ−タリ−平面研削装置を用いて軸受の外輪および内輪の端面を研削して外輪および内輪の高さ調整を行うに、軸受の内輪と外輪の高さ寸法を寸法測定器で測定しながら内輪面と外輪面を同時にトラバ−ス研削またはプランジ研削して内輪と外輪の高さ寸法を略同一とし、ついで、所望の高さ寸法が低い方の内輪または外輪の高さ寸法を測定しながら研削し、所望の高さ寸法となったら研削を終了することを特徴とする研削方法。
  2. 外輪と内輪を有する軸受をワ−クテ−ブル上に該軸受の中央円筒部が上向くように載置し、上向きとなった外輪面と内輪面をNC平面研削装置に備え付けられた砥石車で平面研削して外輪面と内輪面の高さ調整を行う軸受の研削方法であって、ワ−クテ−ブルとしてロ−タリ−テ−ブルを用い、ロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受を次ぎの工程を経て研削する方法。
    1)所望されるロ−タリ−テ−ブル上面からの軸受の外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)を制御装置の記録部に記録させる。
    2)定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル上面からの軸受の外輪面の高さ(H)と内輪面の高さ(h)を測定し、その値を制御装置の記録部に送信しながらロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受の外輪面と内輪面を砥石車で平面研削し、ロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面と内輪面の高さを揃える(H=h)研削を行なう。
    3)ロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面高さ(H)または内輪面高さ(h)が所望の高さ(Hend)または(hend)の許容範囲内の値となったら研削を中止し、その時の外輪面の高さ(H)および内輪面の高さ(h)を記録する。
    4)制御装置の比較部で、(H−Hend)と(h−hend)の絶対値を比較し、絶対値の値の大きい方の外輪面または内輪面を研削する指示を制御装置の出力部が出力し、定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面の高さ(H)または内輪面の高さ(h)を測定しながら砥石車で前記絶対値の高さ分、定寸研削する。
    5)外輪面の高さ(H)が所望の高さ(Hend)の許容範囲内、または内輪面の高さ(h)が所望の高さ(hend)の許容範囲内となったら研削を終了する。
  3. 外輪と内輪を有する軸受をワ−クテ−ブル上に該軸受の中央円筒部が上向くように載置し、上向きとなった外輪面と内輪面をNC平面研削装置に備え付けられた砥石車で平面研削して外輪面と内輪面の高さ調整を行う軸受の研削方法であって、ワ−クテ−ブルとしてロ−タリ−テ−ブルを用い、ロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受を次ぎの工程を経て研削する方法。
    1)所望されるロ−タリ−テ−ブル上面からの軸受の外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)を制御装置の記録部に記録させる。
    2)制御装置の比較部は、外輪面の高さ(Hend)と内輪面の高さ(hend)を比較(Hend−hend)し、記録部に出力する。
    3)定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル上面からの軸受の外輪面の高さ(H)と内輪面の高さ(h)を測定し、その値を制御装置の記録部に送信しながらロ−タリ−テ−ブル上で回転している軸受の外輪面と内輪面を砥石車で平面研削し、ロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面と内輪面の高さを揃える(H=h)研削を行なう。
    4)ロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面高さ(H)または内輪面高さ(h)が所望の高さ(Hend)または(hend)の許容範囲内の値となったら研削を中止し、その時の外輪面の高さ(H)および内輪面の高さ(h)を記録する。
    5)制御装置の出力部より高さHendまたはhendの低い値の方の外輪面または内輪面を(H−Hend)または(h−hend)の値分だけ研削する指示を出力し、定寸測定機器でロ−タリ−テ−ブル上からの軸受の外輪面の高さ(H)または内輪面の高さ(h)を測定しながら砥石車で前記指示された値の分、定寸研削する。
    6)外輪面の高さ(H)が所望の高さ(Hend)の許容範囲内、または内輪面の高さ(h)が所望の高さ(hend)の許容範囲内となったら研削を終了する。
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