JP2006224211A - Device and method for machining rotor braking surface - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータ制動面の加工装置および加工方法に関する。 The present invention relates to a processing device and a processing method for a rotor braking surface.
ワークを旋削あるいは研削する際において、ワークの突起あるいは溝にケレを係合させて回転駆動する加工装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、ワークを回転させるための駆動力(回転駆動力)を伝達するケレは、係合する相手部材を傷つける虞があり、ロータ制動面の加工に適用することは困難である。 However, there is a risk that the knurl that transmits the driving force (rotational driving force) for rotating the workpiece may damage the mating counterpart member, and is difficult to apply to machining of the rotor braking surface.
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工装置および加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems associated with the prior art, and provides a machining apparatus and a machining method capable of machining a rotor braking surface without damaging the rotor by transmitting a rotational driving force. With the goal.
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、
ロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを支持するためのマウント手段、
前記ロータと前記ベアリング保持体とを締結するための締結手段、
前記マウント手段を回転駆動するための駆動手段、および、
前記ロータ制動面を加工するための工具を有し、
前記マウント手段は、前記アセンブリから突出する締結手段を覆うように配置されるハウジングを有する
ことを特徴とするロータ制動面の加工装置である。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1
Mounting means for supporting an assembly in which a rotor and a bearing retainer having a hub and a bearing cage are integrally incorporated;
Fastening means for fastening the rotor and the bearing holder;
Driving means for rotationally driving the mounting means; and
A tool for machining the rotor braking surface;
The mounting means includes a housing disposed so as to cover a fastening means protruding from the assembly.
上記目的を達成するための請求項13に記載の発明は、
ロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とを、締結手段によって締結し、前記ロータと前記ベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを形成し、
マウント手段が有するハウジングを、突出する前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持し、
マウント手段を、駆動手段によって回転駆動し、
ロータ制動面を、工具によって加工する
ことを特徴とするロータ制動面の加工方法である。
The invention described in claim 13 for achieving the above object is as follows.
A rotor and a bearing holder having a hub and a bearing cage are fastened by fastening means to form an assembly in which the rotor and the bearing holder are integrated together;
A housing having mounting means is disposed so as to cover the fastening means protruding from the protruding assembly, and the assembly is supported by the mounting means;
The mounting means is rotationally driven by the driving means,
The rotor braking surface is machined by a tool, and the rotor braking surface is machined.
上記のように構成した本発明は以下の効果を奏する。 The present invention configured as described above has the following effects.
請求項1に記載の発明によれば、ロータとベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを回転させるための駆動力(回転駆動力)を、マウント手段のハウジングを介して、ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段に伝達することが可能であるため、回転駆動力の伝達によるロータの傷つきを、抑制することができる。したがって、回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工装置を提供することが可能である。 According to the first aspect of the present invention, the driving force (rotational driving force) for rotating the assembly in which the rotor and the bearing holder are integrally incorporated is supplied to the rotor and the bearing through the housing of the mounting means. Since it can transmit to the fastening means for fastening with a body, the damage of the rotor by transmission of rotational drive force can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a machining apparatus that can machine the rotor braking surface without damaging the rotor by transmitting the rotational driving force.
請求項13に記載の発明によれば、ロータとベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリを回転させるための駆動力(回転駆動力)は、マウント手段のハウジングを介して、ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段に伝達されるため、回転駆動力の伝達によるロータの傷つきは、抑制される。したがって、回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工方法を提供することが可能である。 According to the thirteenth aspect of the present invention, the driving force (rotational driving force) for rotating the assembly in which the rotor and the bearing holding body are integrally incorporated is transmitted through the housing of the mounting means. Since it is transmitted to the fastening means for fastening the body, damage to the rotor due to the transmission of the rotational driving force is suppressed. Therefore, it is possible to provide a machining method capable of machining the rotor braking surface without damaging the rotor by transmitting the rotational driving force.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、実施の形態1に係る加工装置の側面図、図2は、図1の加工装置のミリングカッタを説明するための側面図、図3は、ミリングカッタのチップ構成に係る比較例を説明するための側面図、図4および図5は、カッター目の差異を説明するための平面図であり、ミリングカッタおよびバイト(旋盤)の場合を示している。 1 is a side view of the processing apparatus according to the first embodiment, FIG. 2 is a side view for explaining the milling cutter of the processing apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a comparative example related to the chip configuration of the milling cutter. FIG. 4 and FIG. 5 are plan views for explaining the difference between the cutter eyes, and show a case of a milling cutter and a cutting tool (lathe).
図1に示す加工装置100は、連続通路数値制御式のフライス盤であり、ワーク支持部110と、フライス工具140と、工具支持部160と、台座部190と、NC制御部(不図示)とを有する。
A
ワーク支持部110は、被加工物であるワーク10を支持するための上部マウント手段112および下部マウント手段131と、ワークドライブ部(駆動手段)111と、下部マウント手段131を回転自在に支持するための支持部130とを有する。
The
ワーク10は、駆動輪あるいは従動輪のロータと、ハブおよびベアリングのケージを有するベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリである。ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段は、アセンブリから突出する軸部を有するハブボルト、および軸部と螺合するナットからなり、実車相当(車両取付け時と同一)の締付けトルクで締結されている。ワーク10は、5穴タイプであり、ハブボルトは、5箇所に配置されている。
The
上部マウント手段112は、ワークドライブ部111のスピンドルに連結されており、ワーク10を回転させるための駆動力(回転駆動力)が伝達される。ワークドライブ部111は、例えば、可変式モータおよび減速機を有し、ワーク10を低速(例えば、2rpm)で回転駆動する。
The upper mounting means 112 is coupled to the spindle of the work drive unit 111 and transmits a driving force (rotational driving force) for rotating the
上部マウント手段112は、ワーク10から突出する締結手段(ハブボルトおよびナット)を覆うように配置されるハウジングを有する。そのため、加工装置100は、回転駆動力を、ハウジングを介して締結手段に伝達することが可能であるため、回転駆動力の伝達によるロータの傷つきを、抑制することができる。また、ハウジングは、締結手段を一点で支持しないため、反力規制を発揮し、フライス加工におけるビビリの発生を抑制する。
The upper mounting means 112 has a housing arranged to cover fastening means (hub bolts and nuts) protruding from the
下部マウント手段131は、対向する位置に配置されるスイングクランプ132,133を有し、車体取付け面を基準として、ベアリング保持体をベアリング中心BCで支持する。スイングクランプ132,133は、爪が90度回転し、引き込むことで、ベアリングケージのフランジ部を固定し、また、爪が90度回転し、フランジ部から逃げることで、固定を解除することが可能である。したがって、下部マウント手段131は、ワーク10を着脱自在に保持している。下部マウント手段131は、スイングクランプを適用するものに限定されない。
The lower mount means 131 has
ワーク支持部110は、ワーク10の着脱の際に、ワークドライブ部111の配置位置を変更するための位置変更手段(不図示)を有する。位置変更手段は、例えば、ワークドライブ部111を上方に移動させる油圧シリンダである。
The
フライス工具140は、一対のミリングカッタ141,145を有し、ワーク10の両側に位置する加工面(ロータ制動面)を同時に加工することができる。ワーク10は、ミリングカッタ141,145によって相互に押さえられるため、びびりの発生が抑制される。
The
ミリングカッタ141,145は、カッタボディ150および複数のチップ151,142を有する。ミリングカッタ141,145は、ワーク10に向かって斜め方向から接近するため、後ろ歯(チップ142)は、アプローチ角が大きくなるように設定されている(図2参照)。
The
後ろ歯(チップ142)のアプローチ角が小さい場合(図3参照)、ワーク10との接触面が大きく、切削抵抗が増加するため、びびりが発生しやすい。一方、ミリングカッタ141,145のチップ142のアプローチ角は、大きいため、切削抵抗が減少し、びびりの発生が抑制される。したがって、面振れや粗度などの面精度の安定化を図ることが可能である。カッタボディ150は、チップ142の外周側に、チップ142を支持するための補強構造を有することが好ましい。
When the approach angle of the back teeth (chip 142) is small (see FIG. 3), the contact surface with the
フライス工具の適用は、カッター目(面性状)に関しても好ましい。例えば、フライス工具のミリングカッタの場合、加工後のロータ制動面に残留するカッター目は、図5に示されるように、放射状である。一方、バイト(旋盤)による旋削の場合、図6に示されるように、レコード盤状である。 Application of the milling tool is also preferable with respect to the cutter eye (surface properties). For example, in the case of a milling cutter of a milling tool, the cutter eyes remaining on the rotor braking surface after processing are radial as shown in FIG. On the other hand, in the case of turning with a cutting tool (lathe), as shown in FIG.
ブレーキパッドをロータ制動面に押圧する場合、レコード盤状のカッター目は、ブレーキパッドを内周に向かって引き込み、あるいは外周に向かって押し出し、ブレーキパッドの可動限界点に達すると、ブレーキパッドを解放する。ブレーキパッドの引き込みおよび解放は、振動を引き起こすため、レコード盤状のカッター目は、例えば、ローラバニッシュ等の仕上げ加工によって除去することが必要である。そのため、旋削の適用は、製造コストおよび設備コストの上昇を引き起こす。 When pressing the brake pad against the rotor braking surface, the record board-shaped cutter eye pulls the brake pad toward the inner periphery or pushes it toward the outer periphery, and releases the brake pad when reaching the movable limit point of the brake pad To do. Since pulling in and releasing the brake pad causes vibration, it is necessary to remove the record board-like cutter eye by a finishing process such as a roller burnish. Therefore, the application of turning causes an increase in manufacturing cost and equipment cost.
一方、放射状のカッター目は、ブレーキパッドの引き込みおよび解放を引き起こさないため、フライス工具による加工後のロータ制動面は、仕上げ加工のための追加工程を必要としない。したがって。フライス工具の適用は、製造コストおよび設備コストを低減することを可能とする。 On the other hand, since the radial cutter eye does not cause the brake pad to be pulled in and released, the rotor braking surface after machining by the milling tool does not require an additional step for finishing. Therefore. Application of a milling tool makes it possible to reduce manufacturing costs and equipment costs.
工具支持部160は、ミリングカッタ141,145を回転駆動させるための駆動部と、ミリングカッタ141,145を所定の工具パスを経由して移動させるための送り手段と、送り手段が取付けられる支柱部169とを有する。
The
工具支持部160の駆動部は、駆動源であるモータ162と、ミリングカッタ141が回転自在に取付けられている主軸上部(第1主軸部)161と、ミリングカッタ145が回転自在に取付けられている主軸下部(第2主軸部)165とを有する。
The drive unit of the
主軸上部161は、モータ162に連結されており、ミリングカッタ141を回転駆動する。主軸下部165は、スプライン軸(連結手段)164によって主軸上部161に連結されており、ミリングカッタ145は、モータ162によって、例えば、2000rpmで回転駆動される。したがって、ミリングカッタ141,145は、モータ162によって、位相一定かつ同一回転数で駆動される。
The main shaft
以上のように加工装置100は、独立した軸移動が可能であり、ミリングカッタ141,145の回転周期を同期化することができる回転同期機構を有している。したがって、例えば、ジャダーの主因と言われているロータ肉厚差(DTV)を抑制あるいは調整することが可能である。ミリングカッタ141,145の刃の位相は、スプライン軸164の嵌合位置を変更することで、調整可能である。
As described above, the
工具支持部160に設けられる送り手段は、スライドベース170,171,172を有する。スライドベース170は、主軸上部161およびモータ162が固定され、また、スライドガイド175を介して、スライドベース171に連結されている。スライドベース171の上部には、往復動駆動手段である油圧シリンダ176が配置されており、スライドベース170を上下方向に独立して駆動自在である。フライス工具140(ミリングカッタ141,145)の交換は、油圧シリンダ176によって、スライドベース170を上昇させ、スプライン軸164を引き離すことによって、実行可能である。
The feeding means provided in the
スライドベース171は、直進運動ユニット181に連結され、また、支柱部169に取付けられたスライドガイド178に案内される。直進運動ユニット181は、例えば、ボールスクリューなどのナットシステムからなり、支柱部169の上部に配置されるモータ180に連結される。したがって、モータ180は、主軸上部161が固定されるスライドベース171を、スライドガイド178に沿って上下に移動させることが可能である。
The
スライドベース171の下部には、下部と螺合するボルト173aなどのストッパ173が配置されている。ストッパ173は、スライドベース170に固定されている主軸上部161を位置調整するために使用される。スライドベース170の下限位置は、ストッパ173の突出量を螺合状態により調整して、スライドベース170に突き当てて、変更可能である。
A
スライドベース172は、主軸下部165が取付けられる一方、直進運動ユニット183に連結され、また、支柱部169に取付けられたスライドガイド178に案内される。直進運動ユニット183は、カップリング182を介して、直進運動ユニット181に連結されており、互いに同量で逆方向にミリングカッタ141,145を接近および離反動作するように設定されている。したがって、モータ180は、主軸上部161および主軸下部165の位置を変更可能であり、また、主軸下部165と主軸上部161とは、対称に駆動される。
The
スライドベース170,171、スライドガイド175、油圧シリンダ176、ストッパ173により、調整ユニット179が構成される。
The slide bases 170 and 171, the
ワーク10の厚さ幅寸法が変化した際には、ワーク10の下部を支持する下部マウント手段131の位置は固定なので、ワーク10上部のロータ制動面11の高さだけが変化する。上側の調整ユニット179をロータ制動面の高さ変化に応じ位置調整することにより、ロータ制動面11,12の両面を同量で逆方向に精度良く同時加工ができるので、ワーク種類を変更した際の段取り作業が容易となり、時間も短縮できる。
When the thickness width dimension of the workpiece 10 changes, the position of the lower mount means 131 that supports the lower portion of the
調整ユニット179は、上側のロータ制動面11を加工する上側の直進運動ユニット181側に設けたが、これに代えて下側の直進運動ユニット183に設けても良く、その際には、ワーク10の上部位置を固定する必要がある。
The
台座部190は、支柱部169が連結される直進運動ユニット191と、直進運動ユニット191を駆動するためのモータ192とを有する。モータ192は、フライス工具140および工具支持部160を、ワーク支持部110に向かって近接離間可能である。
The
NC制御部は、加工装置100の各部110,130,160,190を数値制御するために使用され、記憶部、演算部および入出力部を有する。
The NC control unit is used to numerically control each of the
記憶部は、ROMなどの読取り専用の記憶装置、RAMなどの高速のランダムアクセス記憶装置、ハードディスクドライブなどの大容量のランダムアクセス記憶装置などを必要に応じて有しており、ワーク10の寸法、送り速度、工具パス等の加工に必要とされるNCデータや制御プログラムを記憶する。 The storage unit includes a read-only storage device such as a ROM, a high-speed random access storage device such as a RAM, a large-capacity random access storage device such as a hard disk drive, and the like. Stores NC data and control programs required for machining such as feed rate and tool path.
演算部は、中央処理装置(CPU)を有し、記憶部に記憶されているNCデータや制御プログラム並びに各部110,130,160,190からの出力信号などに基づいて、各部110,130,160,190を連続的に制御するため制御信号を生成する。
The arithmetic unit includes a central processing unit (CPU), and the
入出力部は、各部110,130,160,190からの出力信号を演算部に転送し、また、演算部によって生成された制御信号を、各部110,130,160,190に転送するためのインターフェースを有する。
The input / output unit transfers an output signal from each
次に、上部マウント手段を詳述する。図6は、上部マウント手段の側面図、図7は、上部マウント手段の環状突出部およびロット部を説明するための断面図、図8および図9は、上部マウント手段のプレート部材およびハウジングを説明するための平面図および断面図である。 Next, the upper mounting means will be described in detail. FIG. 6 is a side view of the upper mounting means, FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the annular protrusion and the lot portion of the upper mounting means, and FIGS. 8 and 9 explain the plate member and the housing of the upper mounting means. It is the top view and sectional drawing for doing.
上部マウント手段112は、嵌合ねじ込みによってワークドライブ部111のスピンドルに連結されるロット部118と、ワーク10に載置されるプレート部材113とを有する。ロット部118は、円柱状であり、凹凸部を有する環状突出部(第2環状突出部)119が連結されている。上部マウント手段112とワークドライブ部111のスピンドルとの間には、バネ部材(不図示)が配置されている。
The upper mounting means 112 has a
プレート部材113は、円盤状であり、開口部114,116および環状突出部(第1環状突出部)115を有し、ハウジング121が配置される。開口部(第2開口部)114は、円形状であり、プレート部材113の中央に配置され、ロット部118が挿通自在である。
The
開口部(第1開口部)116は、円形状であり、ワーク10のハブボルト21と位置合せされて、5箇所に配置されており、締結されたナット22およびハブボルト21が挿通自在である。ハブボルト21と、ハブボルト21の軸部と螺合するナット22とは、ロータとベアリング保持体とを締結するための締結手段である。ハブボルト21の軸部は、ワーク10から突出している。
The opening (first opening) 116 has a circular shape, is aligned with the
環状突出部115は、周方向に配置される凹凸部を有し、当該凹凸部は、ロット部118に連結される環状突出部119と係合自在である。環状突出部115は、環状突出部119と嵌合することで、ワークドライブ部111からの回転駆動力を、プレート部材113に伝達することが可能である。なお、符号14、15および16は、ベアリングインナ、ベアリングアウタおよびベアリングである。
The
ハウジング121は、スリーブ124およびバネ部材127を有し、3箇所に配置される。ハウジング121の配置位置は、ハブボルト21の配置位置に対応しており、ハウジング121は、締結されたナット22およびハブボルト21を覆うように配置される。そのため、プレート部材113に伝達された回転駆動力は、ハウジング121およびスリーブ124を介して、ナット22およびハブボルト21に伝達されることで、ワーク10は、回転することとなる。
The
スリーブ124は、略円筒状であり、ナット22と嵌合自在である。スリーブ124は、ナット22のテーパ状端部と対応する円錐状内壁125を有しており、ナット22と確実に嵌合する。スリーブ124は、ナット22の外周に沿って当接するため、反力規制を発揮し、フライス加工におけるビビリの発生を抑制する。
The
バネ部材127は、スリーブ124を弾性的に付勢して保持するための保持手段であり、ハウジング121の基部122とスリーブ124とに連結されており、スリーブ124をスライド自在としている。バネ部材127は、上部マウント手段112とワークドライブ部111のスピンドルとの間に配置されるバネ部材と連携し、上部マウント手段112のロット部118および環状突出部119を降下させ、ワーク10から突出する締結手段(ナット22およびハブボルト)を覆うように、ハウジング121を配置する際において、押付け力が過度になることを抑制する。そのため、押付け力によって部品が歪むことを避けることが可能である。
The
ロット部118がプレート部材113の中央で嵌合し、かつ、ハウジング121が外周側の3箇所で、ナット22およびハブボルト21と嵌合するため、上部マウント手段112は、バックラッシ(がた)および遊びのない状態で、ワーク10を確実に支持し、また、駆動中心DCとベアリング中心BCとを良好に一致させることが可能である。
Since the
次に、実施の形態1に係る加工方法を説明する。図10は、ロータとベアリング保持体との締結を説明するための斜視図、図11は、図10に続く、上部マウント手段のプレート部材およびハウジングの載置を説明するための斜視図、図12は、図11に続く、上部マウント手段の環状突出部およびロット部の降下を説明するための斜視図である。 Next, the processing method according to Embodiment 1 will be described. 10 is a perspective view for explaining the fastening of the rotor and the bearing holder, FIG. 11 is a perspective view for explaining the mounting of the plate member and the housing of the upper mounting means, following FIG. FIG. 12 is a perspective view for explaining the lowering of the annular projecting portion and the lot portion of the upper mounting means following FIG. 11.
まず、ワーク10の5箇所から突出するハブボルト21の軸部に、ナット22を螺合させ、実車相当の締付けトルクで締結される(図10参照)。ワーク10は、下部マウント手段131に設置され、車体取付け面を基準として、ワーク10のベアリング保持体が、ベアリング中心BCで支持される。
First, the
上部マウント手段112のプレート部材113が、ワーク10に載置され、プレート部材113の開口部116に、ワーク10の5箇所から突出するハブボルト21およびナット22が、挿通される(図11参照)。プレート部材113に配置されるハウジング121は、5個のナット22およびハブボルト21中の3つを、覆うように配置される。
The
上部マウント手段112のロット部118が降下し、プレート部材113の開口部114に挿通する(図12参照)。ロット部118に連結される環状突出部119は、プレート部材113の環状突出部115と係合する。ハウジング121のスリーブ124に連結されるバネ部材127は、弾性変形し、スリーブ124の円錐状内壁125と、ナット22のテーパ状端部とが嵌合する。
The
上部マウント手段112のロット部118の降下による押付け力は、ハウジング121に配置されるバネ部材127と、上部マウント手段112とワークドライブ部111のスピンドルとの間に配置されるバネ部材との存在により、過度になることが抑制される。そのため、押付け力によって部品が歪むことが避けられる。
The pressing force due to the lowering of the
ロット部118がプレート部材113の中央で嵌合し、かつ、ハウジング121が外周側の3箇所で、ナット22と嵌合するため、上部マウント手段112は、バックラッシおよび遊びのない状態で、ワーク10を確実に支持し、また、駆動中心DCとベアリング中心BCとが良好に一致する。
Since the
図13は、図12に続く、加工動作における初期位置を説明するための平面図、図14は、図13の側面図、図15は、図13に続く、前進位置を説明するための平面図、図16は、図15の側面図、図17は、図15に続く、ロータ制動面の加工終了直後の待避位置を説明するための平面図、図18は、図17の側面図、図19は、図17に続く、初期位置への復帰を説明するための平面図、図20は、図19の側面図である。なお、加工装置100の加工動作は、制御プログラムに基づいてNC制御部によって実行される。
13 is a plan view for explaining the initial position in the machining operation following FIG. 12, FIG. 14 is a side view of FIG. 13, and FIG. 15 is a plan view for explaining the advance position following FIG. 16 is a side view of FIG. 15, FIG. 17 is a plan view for explaining a retracted position immediately after the end of machining of the rotor braking surface, following FIG. 15, and FIG. 18 is a side view of FIG. FIG. 20 is a plan view for explaining the return to the initial position following FIG. 17, and FIG. 20 is a side view of FIG. The machining operation of the
上部マウント手段112および下部マウント手段131によるワーク10の支持が完了すると、スライドベース170が位置決めされる。
When the support of the
直進運動ユニット183が、カップリング182を介して、直進運動ユニット181に逆に動作するよう連結されているため、モータ180の駆動に基づく主軸上部161および主軸下部165の移動量は同一である。
Since the
したがって、ワーク10の幅寸法に対応し、ストッパ173の位置を調整し、スライドベース170を位置決めすることによって、主軸上部161に取付けられているミリングカッタ141と、主軸下部165に取付けられているミリングカッタ145とは、ワーク10のロータ制動面11,12に対し、対称に動作することが可能になる。ミリングカッタ141,145の一方のみの制御で十分であるため、制御が容易である。また、ワーク10の厚さ幅寸法の変化にも、容易に対応することが可能である。
Accordingly, the
その後、モータ162を駆動することによって、ミリングカッタ141,145を、例えば、2000rpm(V=1200m/s)で回転させる。また、ワーク支持部110のワークドライブ部111によって、ワーク10を、切削条件に合わせて、例えば、2rpmで回転させる。
Thereafter, by driving the
台座部190のモータ192を駆動することで、直進運動ユニット191は、工具支持部160の支柱部169をワーク支持部110に向かって徐々に移動させる。同時に、モータ180を駆動することで、ミリングカッタ141,145は、互いに徐々に近接する。つまり、送り手段によって、ミリングカッタ141,145を、ロータ制動面11,12に向かって斜め方向から接近させる。
By driving the
したがって、ミリングカッタ141,145は、回転駆動されながら、図13および図14に示される初期位置から図15および図16に示される前進位置に、送られる。そして、上部マウント手段および下部マウント手段によって支持されているワーク10のロータ制動面11,12に、ミリングカッタ141,145によって、フライス加工が施される。
Therefore, the
この際、ワーク10を回転させるための駆動力(回転駆動力)は、ハウジング121を介して、ナット22に伝達されるため、回転駆動力の伝達によるロータの傷つきは、抑制される。ハウジング121のスリーブ124の円錐状内壁125は、ナット22のテーパ状端部と確実に嵌合し、ナット22の外周に沿って当接するため、反力規制を発揮し、フライス加工におけるビビリの発生を抑制する。ロット部118がプレート部材113の中央で嵌合し、かつ、ハウジング121が外周側の3箇所で、ナット22と嵌合するため、ワーク10は、バックラッシおよび遊びのない状態で、確実に支持され、駆動中心DCとベアリング中心BCとの一致が維持される。
At this time, since the driving force (rotational driving force) for rotating the
ロータ制動面11,12のフライス加工は、例えば、ワーク10が2回転する間、継続させる。加工終了後、モータ180を駆動することで、図17および図18に示されるように、ミリングカッタ141,145をワーク10のロータ制動面11,12に対して垂直方向に離間させて待避位置に移動させる。つまり、送り手段によって、ミリングカッタ141,145を、ロータ制動面11,12から所定の工具パスを経由して移動させる。これにより、ミリングカッタ141,145の抜け時におけるカッタ痕形成が抑制され、面振れや粗度などの面精度を安定化させることができる。
The milling of the rotor braking surfaces 11 and 12 is continued, for example, while the
そして、モータ162によるミリングカッタ141,145の回転およびワークドライブ部111によるワーク10の回転を停止させる。一方、台座部190のモータ192を駆動することで、工具支持部160の支柱部169をワーク支持部110から離間するように移動させ、図19および図20に示されるように、ミリングカッタ141,145を初期位置へ復帰させる。
Then, the rotation of the
図21は、実施の形態1に係る変形例1を説明するための平面図であり、上部マウント手段のプレート部材およびハウジングを示している。 FIG. 21 is a plan view for explaining the first modification according to the first embodiment, and shows the plate member and the housing of the upper mounting means.
変形例1に係るワークは、6穴タイプであり。上部マウント手段のプレート部材213に配置されるハウジング221は、周方向に等間隔で、3箇所に配置される。したがって、変形例1に係るワークにおいても、3点支持されるため、バックラッシおよび遊びのない状態で、確実に支持される。隣接するハウジング121の間には、露出した開口部216が位置することとなる。
The workpiece according to Modification 1 is a 6-hole type. The
以上のように実施の形態1は、回転駆動力の伝達によってロータに傷をつけることなくロータ制動面を加工し得る加工装置および加工方法を提供することができる。 As described above, the first embodiment can provide a machining apparatus and a machining method that can machine the rotor braking surface without damaging the rotor by transmitting the rotational driving force.
なお、被加工物であるワークは、5穴タイプおよび6穴タイプに限定されず、例えば、4穴タイプを適用することも可能である。この場合、対向する位置の2箇所に配置することも可能である。ハウジングの配置数を、締結手段の配置数と一致させることも可能である。 In addition, the workpiece | work which is a workpiece is not limited to a 5 hole type and a 6 hole type, For example, it is also possible to apply a 4 hole type. In this case, it is also possible to arrange them at two positions at opposite positions. It is also possible to match the number of housings arranged with the number of fastening means.
ロータ制動面の加工にフライス工具が適用されるため、旋削や研削の場合と異なり、ドライ加工が可能である点で好ましい。例えば、旋削は、大量の熱を生じ、大きな熱歪を発生させるため、ドライ加工の適用が困難であり、また、ベアリングのラジアル方向への負荷が大きく、ワークを歪ませるため、精度を維持しながら高速加工することは難しい。一方、研削は、大量の粉塵を伴うため、ドライ加工の適用が困難であり、かつ、設備が高価であり、管理および保全費用も大きい。 Since a milling tool is applied to the processing of the rotor braking surface, it is preferable in that dry processing is possible, unlike turning and grinding. For example, turning generates a large amount of heat and generates large thermal strain, making it difficult to apply dry machining.In addition, the load in the radial direction of the bearing is large, and the workpiece is distorted, maintaining accuracy. However, high-speed machining is difficult. On the other hand, since grinding involves a large amount of dust, it is difficult to apply dry processing, equipment is expensive, and management and maintenance costs are high.
ベアリング中心と駆動中心とが一致するため、ワーク10として、ドライブシャフト嵌合部を有する駆動輪に加えて、軸心を有しない従動輪を加工することが可能である。ワーク10は、ロータとベアリング保持体とが一体に組み込まれたアセンブリからなるため、ベアリング回転軸と加工軸との組付け精度は、ロータ面振れに影響を及ぼさない。車体取付け面を基準として、ベアリング保持体をベアリング中心で支持し、ベアリング中心と駆動中心とを一致させて、フライス加工が施されるため、平行度が確保され、面振れによるガタツキの発生が抑制され、面粗度を安定化する。
Since the bearing center and the drive center coincide with each other, it is possible to machine a driven wheel having no shaft center as the
ミリングカッタ141,145とワーク10のロータ制動面11,12との接触時において生じる食いつきは、その後のフライス加工によって除去される。したがって、面振れや粗度などの面精度を安定化させることが可能である。
The biting that occurs when the
ワーク10は、ミリングカッタ141,145によって両側から押さえられるため、びびりの発生が抑制される。さらに、ワーク10の両面(ロータ制動面11,12)が同時に加工されるため、押圧力がバランスされ、均等となるため、過度の切削痕の発生が抑制される。
Since the
次に、実施の形態2を説明する。図22は、ミリングカッタの回転同期機構を説明するための側面図である。実施の形態2に係る加工装置が有する回転同期機構340は、ミリングカッタ141,145の位相および回転数を調整するための変速ユニット342,346と、ミリングカッタ141,145を回転駆動させるための駆動手段360と、ミリングカッタ141,145を移動させるための駆動手段380,381とを有する。駆動手段360は、例えば、インダクションモータである。駆動手段380,381は、例えば、サーボモータである。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 22 is a side view for explaining the rotation synchronization mechanism of the milling cutter. The
変速ユニット342は、ミリングカッタ141の軸に固定されたギア343と、駆動手段360の軸361に固定されたギア345と、ギア343とギア345とを連結して回転数を調整するためのギア344とを有する。変速ユニット346は、ミリングカッタ145の軸に固定されたギア347と、駆動手段360の軸361に固定されたギア349と、ギア347とギア349とを連結して回転数を調整するためのギア348とを有する。ギア343〜345,347〜349は、ベアリングによって保持されている。
The
駆動手段380は、ワーク10のロータ制動面11に対してミリングカッタ141および変速ユニット342を移動(降下)させるために使用される。駆動手段381は、ワーク10のロータ制動面12に対してミリングカッタ145および変速ユニット346を移動(上昇)させるために使用される。駆動手段380,381は、電気的に同期制御(2軸同時制御)される。
The driving means 380 is used for moving (lowering) the
以上のように、実施の形態2においても、ミリングカッタ141,145を位相一定かつ同一回転数で駆動することが可能である。なお、必要に応じて、ギアを介さずに直接的に駆動することも可能である。
As described above, also in the second embodiment, it is possible to drive the
次に、実施の形態3を説明する。図23は、実施の形態3に係るミリングカッタの回転同期機構を説明するための側面図である。 Next, a third embodiment will be described. FIG. 23 is a side view for explaining the rotation synchronization mechanism of the milling cutter according to the third embodiment.
実施の形態3に係る加工装置が有する回転同期機構440は、ミリングカッタ141,145の位相および回転数を調整するための変速ユニット442,446と、ミリングカッタ141,145を回転駆動させるための駆動手段460,462と、ミリングカッタ141,145を移動させるための駆動手段480,481とを有する。駆動手段460,462,480,481は、例えば、サーボモータであり、電気的に同期制御される。
The
変速ユニット442は、ミリングカッタ141の軸に固定されたギア443と、駆動手段460の軸461に固定されたギア445と、ギア443とギア445とを連結して回転数を調整するためのギア444とを有する。変速ユニット446は、ミリングカッタ145の軸に固定されたギア447と、駆動手段462の軸463に固定されたギア449と、ギア447とギア449とを連結して回転数を調整するためのギア448とを有する。ギア443〜445,447〜449は、ベアリングによって保持されている。
The
駆動手段480は、ワーク10のロータ制動面11に対してミリングカッタ141および変速ユニット442を移動(降下)させるために使用される。駆動手段481は、ワーク10のロータ制動面12に対してミリングカッタ145および変速ユニット446を移動(上昇)させるために使用される。
The driving means 480 is used for moving (lowering) the
以上のように、実施の形態3においても、ミリングカッタ141,145を位相一定かつ同一回転数で駆動することが可能である。また、変速ユニット442,446毎に駆動手段460,462を設けているため、図22に示されるミリングカッタの回転同期機構340に比べて、振動を抑制することが可能である。
As described above, also in the third embodiment, the
次に、実施の形態4を説明する。図24は、実施の形態4に係るびびり除去機構を説明するための側面図である。 Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 24 is a side view for explaining the chatter removing mechanism according to the fourth embodiment.
実施の形態1に係る加工装置100においては、ミリングカッタ141,145によってワーク10の両面が押さえられるため、びびりの発生が抑制される。しかし、びびりの発生を除去するための機構をさらに有することは好ましい。
In the
実施の形態4に係る加工装置が有するびびり除去機構510は、振動検出手段511、押圧手段512、制御部515を有する。
The
振動検出手段511は、ミリングカッタ141,145による加工時におけるワーク10の振動(移動量)を検出するために使用される。振動検出手段511は、例えば、圧電素子を利用する接触式振動センサや、レーザドップラ方式の非接触振動センサを有する。
The vibration detection means 511 is used to detect vibration (movement amount) of the
押圧手段512は、両側のロータ制動面を押圧するための上下一対からなり、押圧力を発生させるための押圧力発生手段513と、押圧力発生手段513の先端に回転自在に配置される球状の回転体514とを有する。回転体514は、ロータ制動面11,12の外周部に配置されている。押圧力発生手段513は、ロータ制動面に、回転体514を当接かつ押圧させることで、びびりの発生源である振動を抑制する。 The pressing means 512 is composed of a pair of upper and lower sides for pressing the rotor braking surfaces on both sides, a pressing force generating means 513 for generating a pressing force, and a spherical shape that is rotatably arranged at the tip of the pressing force generating means 513. And a rotating body 514. The rotating body 514 is disposed on the outer periphery of the rotor braking surfaces 11 and 12. The pressing force generation means 513 suppresses vibration that is a source of chatter by bringing the rotating body 514 into contact with and pressing the rotor braking surface.
押圧力発生手段513が発生する押圧力は、回転体514を経由して伝達されるため、押圧手段512は、ワーク10のラジアル方向に関し、負荷を及ぼさない。押圧力発生手段513は、例えば、油圧シリンダや空気圧シリンダ等の油空圧式の往復動駆動手段を有する。
Since the pressing force generated by the pressing force generating means 513 is transmitted via the rotating body 514, the pressing means 512 does not exert a load in the radial direction of the
制御部515は、振動検出手段511によって検出されるワーク10の振動(移動量)に応じて、押圧力発生手段513を調整し、回転体514が発揮する押圧力を制御する。例えば、押圧力発生手段513が油圧シリンダを有する場合、油圧(作動流体の圧力)が調整される。
The
以上のように、実施の形態4に係るびびり除去機構510は、必要最低限の力でワーク10の両側のロータ制動面を均等に押さえ、かつワーク10の軸方向に負荷を及ぼさない。そのため、びびりを除去し、面振れや粗度などの面精度のさらなる安定化を図ることが可能である。押圧手段512は、ロータ制動面の円周方向に沿って複数配置することで、びびりの除去効果を向上させることも可能である。
As described above, the
次に、実施の形態5を説明する。図25は、実施の形態5に係る加工装置の要部側面図、図26は、図25の加工装置の主軸上部に係る傾斜角調整機構を説明するための側面図、図27は、図26の傾斜角調整機構の平面図、図28は、図25の加工装置の主軸下部に係る傾斜角調整機構を説明するための側面図、図29は、図28の傾斜角調整機構の平面図、図30は、図26および図28の傾斜角調整機構に係る調整手段を説明するための平面図である。 Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 25 is a side view of a main part of the processing apparatus according to the fifth embodiment, FIG. 26 is a side view for explaining an inclination angle adjusting mechanism according to the upper part of the main shaft of the processing apparatus of FIG. 25, and FIG. 28 is a plan view of the tilt angle adjusting mechanism, FIG. 28 is a side view for explaining the tilt angle adjusting mechanism according to the lower part of the main shaft of the processing apparatus of FIG. 25, and FIG. 29 is a plan view of the tilt angle adjusting mechanism of FIG. FIG. 30 is a plan view for explaining the adjusting means according to the tilt angle adjusting mechanism of FIGS.
実施の形態5に係る加工装置は、主軸上部161(第1主軸部)および主軸下部165(第2主軸部)の傾斜角を3次元的に微調整するための傾斜角調整機構610,660を有する点で、実施の形態1に係る加工装置100と概して異なる。実施の形態1と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
The machining apparatus according to Embodiment 5 includes tilt
傾斜角調整機構610は、スライドベース615、連結ベース620、支持プレート625、主軸上部161が固定されるマウントプレート630を有する。スライドベース615は、支持ピン635および調整治具640を有する点で、実施の形態1に係るスライドベース170と異なっている。支持ピン635は、下方中央端部616に配置される。調整治具640は、上部側方端部617の両側に配置される。
The tilt
スライドベース615は、スライドベース170と同様に、モータ162が固定され、また、スライドガイド175を介して、スライドベース171に連結されている。
Similarly to the
調整治具640は、スライドベース615に固定されるベース641と、連結ベース620の上方側面部624A,624Bを押圧するための駆動部材642と、駆動部材642のロック手段644とを有する(図30参照)。
The
駆動部材642は、ボルトからなり、ベース641を貫通している軸部と、連結ベース620の上方側面部624A,624Bに固定される先端部643とを有する。ロック手段644は、駆動部材642が貫通しているロックナットからなり、ベース641の両側および連結ベース620の上方側面部624A,624Bに配置される。駆動部材642は、回転駆動されることで、連結ベース620の上方側面部624A,624Bを移動させることが可能に構成されている。
The
連結ベース620は、支持ピン635が嵌合される開口部622が配置されている下方中央端部621と、スライドベース615に連結するためのボルト穴623A,623Bが形成される4隅部とを有する。ボルト穴623A,623Bは、例えば、長円形状あるいは拡径形状を有しており、挿入されるボルトが移動可能であり、連結ベース620は、回転基準として機能する開口部622(支持ピン635)を中心として旋回可能である。
The
一方、上方側面部624A,624Bは、調整治具640の駆動部材先端部643が連結されている。したがって、一方の調整治具640の駆動部材642を前進させ、他方の調整治具640の駆動部材642を後退させる場合、連結ベース620は、駆動部材642の移動に対応して、開口部622(支持ピン635)を中心として旋回する。
On the other hand, the upper
したがって、調整治具640の駆動部材642を調整することで、スライドベース615に対する連結ベース620の傾斜角を変更可能である。上部のボルト穴623Aは、旋回中心である開口部622(支持ピン635)からの距離が、下部のボルト穴623Bに比べて長い。そのため、上部のボルト穴623Aのサイズは、下部のボルト穴623Bのサイズより適宜大きく設定されている。また、調整治具640は、加工時におけるずれ防止機能を有する。
Therefore, by adjusting the
支持プレート625は、連結ベース620に対して直角方向に固定され、また、支持ピン636および調整治具645を有する。支持ピン636は、下方中央端部626に配置される。調整治具645は、上部側方端部627の両側に配置される。
The
調整治具645は、調整治具640と同一構造を有し、支持プレート625に固定されるベースと、マウントプレート630の上方側面部634A,634Bを移動させるための駆動部材と、駆動部材のロック手段とを有する。
The
マウントプレート630は、支持ピン636が嵌合される開口部632が配置されている下方中央端部631と、支持プレート625に連結するためのボルト穴633A,633Bが形成される4隅部とを有する。ボルト穴633A,633Bは、例えば、長円形状あるいは拡径形状を有しており、挿入されるボルトが移動可能であり、マウントプレート630は、回転基準として機能する開口部632(支持ピン636)を中心として旋回可能である。
The
一方、上方側面部634A,634Bは、調整治具645の駆動部材先端部が連結されている。したがって、調整治具645の駆動部材を調整することで、支持プレート625に対するマウントプレート630の傾斜角を変更可能である。上部のボルト穴633Aは、旋回中心である開口部632(支持ピン636)からの距離が、下部のボルト穴633Bに比べて長い。そのため、上部のボルト穴633Aのサイズは、下部のボルト穴633Bのサイズより適宜大きく設定されている。
On the other hand, the upper
以上のように、主軸上部161が固定されるマウントプレート630は、支持プレート625に対する傾斜角を変更可能であり、支持プレート625が直角方向に固定されている連結ベース620は、スライドベース615に対する傾斜角を変更可能である。したがって、傾斜角調整機構610は、主軸上部161の傾斜角を3次元的に微調整することが可能である。
As described above, the
傾斜角調整機構660は、スライドベース665、連結ベース670、支持プレート675、主軸下部165が固定されるマウントプレート680を有する。スライドベース665は、支持ピン685および調整治具690を有する点で、実施の形態1に係るスライドベース172と異なっている。支持ピン685は、上方中央端部666に配置される。調整治具690は、下部側方端部667の両側に配置される。
The tilt
スライドベース665は、スライドベース172と同様に、直進運動ユニット183に連結され、また、支柱部169に取付けられたスライドガイド178に案内される(図1参照)。
Similar to the
調整治具690は、調整治具640と同一構造を有し、スライドベース665に固定されるベースと、連結ベース670の下方側面部674A,674Bを移動させるための駆動部材と、駆動部材のロック手段とを有する。
The
連結ベース670は、支持ピン685が嵌合される開口部672が配置されている上方中央端部671と、スライドベース665に連結するためのボルト穴673A,673Bが形成される4隅部とを有する。ボルト穴673A,673Bは、例えば、長円形状あるいは拡径形状を有しており、挿入されるボルトが移動可能であり、連結ベース670は、回転基準として機能する開口部672(支持ピン685)を中心として旋回可能である。
The
一方、下方側面部674A,674Bは、調整治具690の駆動部材先端部が連結されている。したがって、調整治具690の駆動部材を調整することで、スライドベース665に対する連結ベース670の傾斜角を変更可能である。上部のボルト穴673Aは、旋回中心である開口部672(支持ピン685)からの距離が、下部のボルト穴673Bに比べて短い。そのため、上部のボルト穴673Aのサイズは、下部のボルト穴673Bのサイズより適宜小さく設定されている。
On the other hand, the lower
支持プレート675は、連結ベース670に対して直角方向に固定され、また、支持ピン686および調整治具695を有する。支持ピン686は、上方中央端部676に配置される。調整治具695は、下部側方端部677の両側に配置される。
The
調整治具695は、調整治具640と同一構造を有し、支持プレート675に固定されるベースと、マウントプレート680の下方側面部684A,684Bを移動させるための駆動部材と、駆動部材のロック手段とを有する。
The
マウントプレート680は、支持ピン686が嵌合される開口部682が配置されている上方中央端部681と、支持プレート675に連結するためのボルト穴683A,683Bが形成される4隅部とを有する。ボルト穴683A,683Bは、例えば、長円形状あるいは拡径形状を有しており、挿入されるボルトが移動可能であり、マウントプレート680は、回転基準として機能する開口部682(支持ピン686)を中心として旋回可能である。
The
一方、下方側面部684A,684Bは、調整治具695の駆動部材先端部が連結されている。したがって、調整治具695の駆動部材を調整することで、支持プレート675に対するマウントプレート680の傾斜角を変更可能である。上部のボルト穴683Aは、旋回中心である開口部682(支持ピン686)からの距離が、下部のボルト穴683Bに比べて短い。そのため、上部のボルト穴683Aのサイズは、下部のボルト穴683Bのサイズより適宜小さく設定されている。
On the other hand, the lower
以上のように、主軸下部165が固定されるマウントプレート680は、支持プレート675に対する傾斜角を変更可能であり、支持プレート675が直角方向に固定されている連結ベース670は、スライドベース665に対する傾斜角を変更可能である。そのため、傾斜角調整機構660は、主軸下部165の傾斜角を3次元的に微調整することが可能である。
As described above, the
実施の形態5は、上述のように、主軸上部161および主軸下部165の傾斜角を3次元的に微調整するための傾斜角調整機構610,660を有する。したがって、製造誤差によるバラツキによって、ワーク10のベアリング軸が微小な傾斜を有する場合、当該傾斜に対応させて、主軸上部161および主軸下部165の傾斜角を適切に微調整することが可能である。
As described above, the fifth embodiment includes the tilt
そのため、加工目を一定方向とすることで、アヤメ模様や片目模様の発生を抑制し、面粗度を安定させ、円周方向の肉厚差の精度を向上させることができる。さらに、ロータ制動面の平面度悪化を最小限に止めることが可能である。 Therefore, by setting the processing direction to a certain direction, it is possible to suppress the occurrence of iris patterns and one-eye patterns, stabilize the surface roughness, and improve the accuracy of the thickness difference in the circumferential direction. Furthermore, it is possible to minimize the deterioration of the flatness of the rotor braking surface.
次に、実施の形態6を説明する。図31は、実施の形態6に係る主軸下部および主軸下部を連結するための連結手段を説明するための断面図、図32は、図31の線XXXII−XXXIIに関する断面図、図33は、図31の線XXXIII−XXXIIIに関する断面図、図34は、図31の線XXXIV−XXXIVに関する断面図である。 Next, a sixth embodiment will be described. 31 is a cross-sectional view for explaining a main shaft lower portion and a connecting means for connecting the main shaft lower portion according to the sixth embodiment, FIG. 32 is a cross-sectional view taken along line XXXII-XXXII in FIG. 31, and FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line XXXIII-XXXIII of FIG. 31, and FIG. 34 is a cross-sectional view taken along line XXXIV-XXXIV of FIG.
実施の形態6に係る加工装置は、主軸上部161および主軸下部165を連結するための連結手段が、万能継手機構720を有する点で、実施の形態5に係る加工装置と概して異なる。
The processing apparatus according to the sixth embodiment is generally different from the processing apparatus according to the fifth embodiment in that the connecting means for connecting the main spindle
万能継手機構720は、傾斜角調整機構610,660によって設定される主軸上部161および主軸下部165の傾斜を吸収するための弾性体730と、主軸上部161から延長し、かつミリングカッタ141が回転自在に取付けられている上方先端部740と、主軸下部165から延長し、かつミリングカッタ145が回転自在に取付けられている下方先端部750とによって形成される。
The universal
上方先端部740は、相対して配置される突出部741,746を有する。突出部741,746は、扇形断面を有し、外周部は、上方先端部740の基端側外周から連続的に延長している。下方先端部750は、相対して配置される突出部751,756を有する。突出部751,756は、扇形断面を有し、外周部は、下方先端部750の基端側外周から連続的に延長している。
The
上方先端部740および下方先端部750は、突出部741,746,751,756が嵌合することで連結され、自在軸継手を構成する。上方先端部740の突出部741,746および下方先端部750の突出部751,756は、それぞれの基端側に向かってテーパ形状に形成されている(図32〜図34参照)。この場合、嵌合がより強固となるため、例えば、主軸上部161および主軸下部165の回転によって嵌合状態が解消されることを、確実に防ぐことが可能である。
The
弾性体730は、例えば、耐圧ゴムであり、突出部741,746,751,756の嵌合面の隙間に配置される。弾性体730の配置方法は、特に限定されない。例えば、主軸上部161および主軸下部165を位置決めした状態で、上方先端部740および下方先端部750の突出部741,746,751,756の嵌合面の隙間に、弾性体730を注入して配置することが可能である。この場合、軸精度を良好に確保することができる。
The
以上のように、実施の形態6は、主軸上部161および主軸下部165を連結するための連結手段が万能継手機構720を有しており、主軸上部161および主軸下部165の傾斜角を吸収し、滑らかに動作させることが可能である。
As described above, in the sixth embodiment, the connecting means for connecting the main spindle
したがって、実施の形態5に係る傾斜角調整機構610,660と組み合わせる場合、主軸上部161および主軸下部165の駆動手段を共通とし、例えば、1軸の回転モータで駆動することが可能である。そのため、主軸上部161および主軸下部165を完全に独立させる場合に比べ、設備のコンパクト化、低価格化および保全性の向上を図ることが可能である。万能継手機構720は、弾性体730を利用する形態に限定されず、例えば、流体を適用することも可能である。
Therefore, when combined with the tilt
次に、実施の形態7を説明する。図35は、実施の形態7に係るびびり除去機構を説明するための側面図、図36は、図35に示される押圧手段を説明するための斜視図である。実施の形態1と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。 Next, a seventh embodiment will be described. 35 is a side view for explaining the chatter removing mechanism according to the seventh embodiment, and FIG. 36 is a perspective view for explaining the pressing means shown in FIG. For members having the same functions as those in the first embodiment, similar symbols are used, and description thereof is omitted to avoid duplication.
実施の形態7に係るびびり除去機構810は、複数の押圧手段820、共通フレーム840および支柱部850を有する。押圧手段820の各々は、ロータ制動面11,12を押圧するための上下一対からなり、圧力を発生させるための押圧力発生手段830と、ロータ制動面11,12と当接する環状の回転体838とを有する。
The
押圧力発生手段830は、共通フレーム840に固定される基部831、基部831から突出しているロッド832、ロッド832の先端に固定される移動部833、および移動部833の往復動をガイドするための案内ロッド834を有する。基部831には、ロッド832を往復動自在とするための油空圧式の往復動駆動手段が配置される。案内ロッド834の一端は、移動部833に固定され、案内ロッド834の他端は、基部831に形成される貫通孔835にスライド自在に配置される。
The pressing force generation means 830 is configured to guide the reciprocating motion of the base 831 fixed to the
回転体838の中心は、移動部833に配置されるピン836によって軸支され、回転自在である。回転体838は、ロータ制動面11,12の周方向に配向されている。つまり、回転体838は、押圧力発生手段830の先端に回転自在に配置されており、押圧力発生手段830が発生する押圧力は、回転体838を経由して伝達される。
The center of the
そのため、ロータ制動面11,12に、回転体838を当接かつ押圧させることで、びびりの発生源である振動を抑制可能であり、かつ、押圧手段820は、ワーク10のラジアル方向に関し、負荷を及ぼさない。回転体838の材質は、ロータ制動面11,12を傷つけない適当な硬度を有し、かつ十分な耐摩耗性を発揮することが可能であれば、特に限定されない。
Therefore, vibration that is a source of chatter can be suppressed by abutting and pressing the
また、押圧手段820は、共通フレーム840を介して、支柱部850に連結される。支柱部850は、工具支持部160が配置される端部の逆側に位置する端部に配置され、下部マウント手段131を回転自在に支持するための支持部130に隣接している。
Further, the pressing means 820 is connected to the
図37は、押圧手段の配置を説明するための平面図である。 FIG. 37 is a plan view for explaining the arrangement of the pressing means.
実施の形態7においては、押圧手段820は4セット(820A〜820D)設けられている。押圧手段820Aと押圧手段820Bとの間の周長によって規定される角度θ1は、120度である。押圧手段820Bと押圧手段820Cとの間の周長によって規定される角度θ2は、90度である。押圧手段820Cと押圧手段820Dとの間の周長によって規定される角度θ3は、35度である。押圧手段820Dと押圧手段820Aとの間の周長によって規定される角度θ4は、115度である。 In the seventh embodiment, four sets (820A to 820D) of pressing means 820 are provided. Angle theta 1 which is defined by the circumferential length between the pressing means 820A and the pressing means 820B is 120 degrees. Angle theta 2 which is defined by the circumferential length between the pressing means 820B and the pressing means 820C is 90 degrees. Angle theta 3 defined by the circumferential length between the pressing means 820C and the pressing means 820D is 35 degrees. The angle θ 4 defined by the circumference between the pressing means 820D and the pressing means 820A is 115 degrees.
角度θ1〜θ4は、互いにn倍あるいは1/nにならない値であり、押圧手段820A〜820Dは、ロータ制動面11,12の円周方向に沿って、不等配位置に配置されている。したがって、押圧手段820は、実施の形態4に係るびびり除去機構が備える押圧手段512に比べて、対応可能である振動の周波数が増加しており、抑制力が向上している。
The angles θ 1 to θ 4 are values that are not n times or 1 / n of each other, and the
不等配位置は、上記例に限定されず、フライス工具140の進入経路などを考慮し、適宜設定することが可能である。また、振動に含まれる周波数の分布やコストを考慮して、押圧手段のセット数や不等配位置を設定することも好ましい。
The uneven distribution position is not limited to the above example, and can be appropriately set in consideration of the approach route of the
図38は、図37の押圧手段の制御を説明するための概念図である。 FIG. 38 is a conceptual diagram for explaining the control of the pressing means of FIG.
押圧手段820の押圧力発生手段830に配置される油空圧式の往復動駆動手段を駆動するための作動流体の供給装置860は、圧力調整バルブ862,867が配置される配管系を経由し、押圧力発生手段830の基部831に連結される。
The working
圧力調整バルブ862は、供給装置860の作動流体出口861と基部831の作動流体入口863との間の配管に配置され、供給される作動流体の圧力を調整し、押圧手段820の押圧力を制御することが可能である。一方、圧力調整バルブ867は、供給装置860の作動流体入口868と基部831の作動流体出口866との間の配管に配置され、作動流体の流出量を調整することが可能である。
The
したがって、入口側における圧力調整バルブ862を一定に維持する一方、出口側における圧力調整バルブ867によって流量を調整する場合、作動流体が発揮する圧力の追従性に影響を及ぼし、びびりの発生源である振動に対する押圧手段820の押圧力の減衰性に影響を及ぼすことが可能である。
Therefore, when the flow rate is adjusted by the
そのため、ダンパーによる振動の減衰効果と同様な効果を得ることが可能であり、振動の発生に基づいて押圧力の上下バランスがずれた場合において、回転軸方向にアオリの力が発生することを抑制し、面振れを制御することが可能である。 Therefore, it is possible to obtain the same effect as the vibration damping effect by the damper, and when the vertical balance of the pressing force is deviated based on the occurrence of vibration, the occurrence of tilting force in the direction of the rotation axis is suppressed. In addition, it is possible to control surface runout.
圧力調整バルブ862,867は、設定頻度およびコストを考慮し、手動式が好ましいが、自動式とすることも可能である。また、出口側の圧力調整バルブ867による流量調整は、簡易である点で好ましいが、例えば、圧力調整バルブ862,867の両方を操作し、圧力および流量を制御することで、押圧手段820の押圧力の追従性に影響を及ぼすことも可能である。この場合、制御の自由度が大きくなる点で好ましい。
The
以上のように、実施の形態7に係るびびり除去機構810は、実施の形態4に係るびびり除去機構510に比べ、びびりの除去効果に優れており、面振れや粗度などの面精度のさらなる安定化を図ることが可能である。
As described above, the
実施の形態4に係る振動検出による制御を適宜組み合わせることも可能である。また、押圧力発生手段830および作動流体の供給装置860等を、必要に応じて共通化して、製造コストを適宜低減することも可能である。
It is also possible to appropriately combine the control by vibration detection according to the fourth embodiment. In addition, the pressing force generating means 830 and the working
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、ハウジングが配置されるプレート部材と、駆動手段のスピンドルに連結されるロット部とを一体化することも可能である。この場合、ハウジングと、アセンブリから突出する締結手段とを位置合せするための位相合せ手段を追加する。 For example, the plate member on which the housing is disposed and the lot portion connected to the spindle of the driving means can be integrated. In this case, phasing means for aligning the housing and the fastening means protruding from the assembly are added.
10・・ワーク(アセンブリ)、
11,12・・ロータ制動面、
14・・ベアリングインナ、
15・・ベアリングアウタ、
16・・ベアリング、
20・・締結手段、
21・・ハブボルト、
22・・ナット、
100・・加工装置、
110・・ワーク支持部、
111・・ワークドライブ部、
112・・上部マウント手段、
113・・プレート部材、
114・・開口部、
115・・環状突出部、
116・・開口部、
118・・ロット部、
119・・環状突出部、
121・・ハウジング、
122・・基部、
124・・スリーブ、
125・・円錐状内壁、
127・・バネ部材、
130・・支持部、
131・・下部マウント手段、
132,133・・スイングクランプ、
140・・フライス工具、
141,145・・ミリングカッタ、
150・・カッタボディ、
151,152・・チップ、
160・・工具支持部、
161・・主軸上部(第1主軸部)、
162・・モータ、
164・・スプライン軸(連結手段)、
165・・主軸下部(第2主軸部)、
169・・支柱部、
170,171,172・・スライドベース、
173・・ストッパ、
175・・スライドガイド、
176・・油圧シリンダ、
178・・スライドガイド、
179・・調整ユニット、
180・・モータ、
181・・直進運動ユニット、
182・・カップリング、
183・・直進運動ユニット、
190・・台座部、
191・・直進運動ユニット、
192・・モータ、
213・・プレート部材、
216・・開口部、
221・・ハウジング、
340・・回転同期機構、
342・・変速ユニット、
343〜245・・ギア、
346・・変速ユニット、
347〜349・・ギア、
360・・駆動手段、
361・・軸、
380,381・・駆動手段、
440・・回転同期機構、
442・・変速ユニット、
443〜445・・ギア、
446・・変速ユニット、
447〜449・・ギア、
460・・駆動手段、
461・・軸、
462・・駆動手段、
463・・軸、
480,481・・駆動手段、
510・・びびり除去機構、
511・・振動検出手段、
512・・押圧手段、
513・・押圧力発生手段、
514・・回転体、
515・・制御部、
610・・傾斜角調整機構、
615・・スライドベース、
616・・下方中央端部、
617・・上部側方端部、
620・・連結ベース、
621・・下方中央端部、
622・・開口部、
623A,623B・・ボルト穴、
624A,624B・・上方側面部、
625・・支持プレート、
626・・下方中央端部、
627・・上部側方端部、
630・・マウントプレート、
631・・下方中央端部、
632・・開口部、
633A,633B・・ボルト穴、
634A,634B・・上方側面部、
635,636・・支持ピン、
640・・調整治具、
641・・ベース、
642・・駆動部材、
643・・先端部、
644・・ロック手段、
645・・調整治具、
660・・傾斜角調整機構、
665・・スライドベース、
666・・上方中央端部、
667・・下部側方端部、
670・・連結ベース、
671・・上方中央端部、
672・・開口部、
673A,673B・・ボルト穴、
674A,674B・・下方側面部、
675・・支持プレート、
676・・上方中央端部、
677・・下部側方端部、
680・・マウントプレート、
681・・上方中央端部、
682・・開口部、
683A,683B・・ボルト穴、
684A,684B・・下方側面部、
685,686・・支持ピン、
690,695・・調整治具、
720・・万能継手機構、
730・・弾性体、
740・・上方先端部、
741,746・・突出部、
750・・下方先端部、
751,756・・突出部、
810・・びびり除去機構、
820,820A,820B,820C,820D・・押圧手段、
830・・押圧力発生手段、
831・・基部、
832・・ロッド、
833・・移動部、
834・・案内ロッド、
835・・貫通孔、
836・・ピン、
838・・回転体、
840・・共通フレーム、
850・・支柱部、
860・・作動流体供給装置、
861・・作動流体出口、
863・・作動流体入口、
866・・作動流体出口、
868・・作動流体入口、
DC・・駆動中心、
BC・・ベアリング中心、
θ1〜θ4・・角度。
10. Work (assembly),
11, 12, .. rotor braking surface,
14. Bearing inner,
15. Bearing outer,
16. Bearings
20 .. Fastening means,
21..Hub bolt,
22. Nut,
100 ... Processing equipment,
110 .. Work support part,
111. Work drive section,
112 .. Upper mounting means,
113 .. Plate member,
114 .. opening,
115 .. An annular protrusion,
116 .. opening,
118 .. lot part,
119 .. An annular protrusion,
121. Housing
122 .. Base
124-Sleeve,
125 .. conical inner wall,
127 .. Spring member,
130 .. support part,
131 .. Lower mounting means,
132, 133 ... Swing clamp,
140 ・ ・ Milling tools,
141,145 ... Milling cutter
150 ... the cutter body,
151, 152 .. chip,
160 .. Tool support part,
161 .. upper part of main shaft (first main shaft part),
162..Motor,
164 .. Spline shaft (connection means),
165 .. Lower spindle (second spindle),
169 .. strut part,
170, 171, 172 .. slide base,
173 .. Stopper,
175..Slide guide,
176 .. Hydraulic cylinder,
178..Slide guide,
179 .. Adjustment unit,
180. ・ Motor,
181 ... A straight motion unit,
182 ... Coupling,
183 ... A straight motion unit,
190 .. Base part,
191 ... A linear motion unit,
192 ... Motor,
213 .. Plate member,
216 .. opening,
221 .. Housing,
340..Rotation synchronization mechanism,
342 .. transmission unit,
343 to 245 ・ ・ Gear,
346 .. transmission unit,
347-349 ・ ・ Gear,
360 .. Driving means,
361 .. axis
380, 381 .. Driving means,
440..Rotation synchronization mechanism,
442 ..Transmission unit,
443-445 ・ ・ Gear,
446 .. transmission unit,
447 ~ 449 ・ ・ Gear,
460 .. Driving means,
461 .. axis
462 .. Driving means,
463 ... axis
480, 481 .. Driving means,
510 .. Chatter removal mechanism,
511 .. Vibration detection means,
512..Pressing means,
513..Pressure force generating means,
514 .. Rotating body,
515 .. Control part,
610 .. Inclination angle adjustment mechanism,
615 .. slide base,
616 .. lower central end,
617 .. Upper side end,
620 ... Consolidated base
621 .. lower central end,
622 .. opening,
623A, 623B ... Bolt hole,
624A, 624B .. upper side surface,
625 .. Support plate,
626 .. lower center end,
627 .. upper side end,
630 ..Mount plate,
631 .. Lower center end,
632 .. opening,
633A, 633B ... Bolt hole,
634A, 634B .. upper side surface part,
635,636, ..support pins,
640 ... Adjusting jig,
641, ... base
642 .. Driving member,
643 .. tip part,
644 .. Locking means,
645 ... Adjusting jig,
660 .. tilt angle adjustment mechanism,
665 .. slide base,
666 .. upper central end,
667 .. Lower side edge,
670 ... consolidated base
671 .. upper central end,
672 .. Opening,
673A, 673B ... Bolt holes,
674A, 674B .. lower side surface part,
675 .. support plate,
676 .. upper central end,
677 ... Lower side edge,
680 ..Mount plate,
681 .. upper central end,
682 .. opening,
683A, 683B ... Bolt hole,
684A, 684B ... Lower side,
685,686..Support pins,
690, 695 ... Adjusting jig,
720 ・ ・ Universal joint mechanism,
730 .. Elastic body,
740 ..Upper tip,
741, 746 .. Protruding part,
750 ... lower tip,
751, 756 .. Protruding part,
810 ... Chatter removal mechanism,
820, 820A, 820B, 820C, 820D · · pressing means,
830..Pressing force generating means,
831 .. Base,
832 ... Rod
833 .. moving part,
834 .. Guide rod,
835 .. Through hole,
836 ・ ・ Pin,
838 .. Rotating body,
840 ・ ・ Common frame,
850 .. strut part,
860 .. Working fluid supply device,
861 .. Working fluid outlet,
863 .. Working fluid inlet,
866..Working fluid outlet,
868 .. Working fluid inlet,
DC ... Drive center,
BC · bearing center,
θ 1 to θ 4 .. Angle.
Claims (24)
前記ロータと前記ベアリング保持体とを締結するための締結手段、
前記マウント手段を回転駆動するための駆動手段、および、
前記ロータ制動面を加工するための工具を有し、
前記マウント手段は、前記アセンブリから突出する締結手段を覆うように配置されるハウジングを有する
ことを特徴とするロータ制動面の加工装置。 Mounting means for supporting an assembly in which a rotor and a bearing retainer having a hub and a bearing cage are integrally incorporated;
Fastening means for fastening the rotor and the bearing holder;
Driving means for rotationally driving the mounting means; and
A tool for machining the rotor braking surface;
The apparatus for processing a rotor braking surface, wherein the mounting means includes a housing arranged to cover the fastening means protruding from the assembly.
マウント手段が有するハウジングを、突出する前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持し、
マウント手段を、駆動手段によって回転駆動し、
ロータ制動面を、工具によって加工する
ことを特徴とするロータ制動面の加工方法。 A rotor and a bearing holder having a hub and a bearing cage are fastened by fastening means to form an assembly in which the rotor and the bearing holder are integrated together;
A housing having mounting means is disposed so as to cover the fastening means protruding from the protruding assembly, and the assembly is supported by the mounting means;
The mounting means is rotationally driven by the driving means,
A method for machining a rotor braking surface, comprising machining the rotor braking surface with a tool.
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記スリーブを前記締結手段のナットと嵌合させることを特徴とする請求項16に記載のロータ制動面の加工方法。 The housing has a sleeve;
A housing of the mounting means is arranged so as to cover the fastening means protruding from the assembly, and the sleeve is fitted with a nut of the fastening means when the assembly is supported by the mounting means. The method for processing a rotor braking surface according to claim 16.
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記スリーブの円錐状内壁を、前記締結手段のナットのテーパ状端部と嵌合させることを特徴とする請求項17に記載のロータ制動面の加工方法。 The sleeve has a conical inner wall corresponding to the tapered end of the nut of the fastening means;
The housing of the mounting means is disposed so as to cover the fastening means protruding from the assembly, and when the assembly is supported by the mounting means, the conical inner wall of the sleeve is tapered to the nut of the fastening means. The rotor braking surface processing method according to claim 17, wherein the rotor braking surface is fitted to an end portion.
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記マウント手段のロット部を、前記第2開口部に挿通することを特徴とする請求項16〜20のいずれか1項に記載のロータ制動面の加工方法。 The plate member has a second opening disposed in the center,
The housing of the mounting means is disposed so as to cover the fastening means protruding from the assembly, and when the assembly is supported by the mounting means, the lot portion of the mounting means is inserted into the second opening. The method for processing a rotor braking surface according to any one of claims 16 to 20, wherein:
前記マウント手段が有するハウジングを、前記アセンブリから突出する前記締結手段を覆うように配置し、前記マウント手段によってアセンブリを支持する際において、前記第1環状突出部と前記第2環状突出部とを、嵌合することを特徴とする請求項21に記載のロータ制動面の加工方法。 The plate member has a first annular protrusion having a concavo-convex portion disposed in a circumferential direction, and the mounting means has a second annular protrusion having a concavo-convex portion engageable with the concavo-convex portion, The second annular protrusion is connected to the lot part,
The housing of the mounting means is disposed so as to cover the fastening means protruding from the assembly, and when the assembly is supported by the mounting means, the first annular protrusion and the second annular protrusion are: The method for processing a rotor braking surface according to claim 21, wherein the rotor braking surface is fitted.
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