JP2014087923A - Processing method and processing device of rotary body - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately process a rotary shaft outer peripheral surface of causing a swing on the tip of a rotor of an alternator, without correcting a core of a rotary shaft.SOLUTION: In the rotor 1 for pressing-fixing a rotor shaft 13 into a pole core 11, a base end part of the rotor shaft 13 is gripped by a collet chuck 22 of a driving side rotary part 2, and a support pin 33 on the tip of a support part 32 provided in a synchronously rotating driven side rotary part 3, is displaced by a swing quantity of the tip part to a preset reference shaft. Both rotary parts 2 and 3 are rotated in this state, and the support pin 33 is revolved to the reference shaft, and an outer peripheral surface of a slip ring 14 of the tip part of the rotor shaft 13 is processed.

Description

本発明は、回転軸が圧入固定された回転体、例えば車両用交流発電機(オルタネータ)等の回転電機に用いられる回転子(ロータ)を加工するための方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for processing a rotor (rotor) used in a rotating electrical machine such as a vehicular AC generator (alternator) having a rotary shaft press-fitted and fixed.

自動車に搭載されるオルタネータのロータは、ロータコイルが巻かれたポールコアを貫通する軸穴に、ロータシャフトを圧入固定してなる。ロータシャフトは、ポールコアの両端位置に配設したボールベアリングにて回転自在に支持される。ロータシャフトの一端側外周にはスリップリングが圧着され、該スリップリングとブラシを介してロータコイルへの通電がなされると、ロータの一体回転に伴い、外周のステータコイルに交流電流が発生する。   An alternator rotor mounted on an automobile is formed by press-fitting and fixing a rotor shaft into a shaft hole that penetrates a pole core around which a rotor coil is wound. The rotor shaft is rotatably supported by ball bearings disposed at both end positions of the pole core. When a slip ring is pressure-bonded to the outer periphery of one end of the rotor shaft and the rotor coil is energized through the slip ring and the brush, an alternating current is generated in the outer stator coil as the rotor rotates integrally.

ロータは、ロータシャフトにスリップリングを組付けた後、スリップリングの外周を切削加工しており、この際にロータシャフトの軸芯精度が加工精度に影響する。これを図13で説明すると、ロータ100のポールコア101は一対のコア部材102を組み合わせて構成され、それぞれに軸穴103となる貫通穴が加工されている。これらコア部材102や軸穴103の加工ばらつき等により、圧入されるロータシャフト104に、図示するような曲がり等が生じ、軸芯がずれやすくなる。   In the rotor, after the slip ring is assembled to the rotor shaft, the outer periphery of the slip ring is cut, and the axial center accuracy of the rotor shaft affects the machining accuracy. Explaining this with reference to FIG. 13, the pole core 101 of the rotor 100 is configured by combining a pair of core members 102, and through holes to be shaft holes 103 are respectively processed. Due to variations in processing of the core member 102 and the shaft hole 103, the rotor shaft 104 to be press-fitted is bent as shown in the figure, and the shaft core is easily displaced.

図示の一般的な加工方法において、ロータシャフト104は、一端側を駆動スピンドル105に設けたコレットチャック106で把持し、スリップリング107が圧着される先端側に従動スピンドル108のピン状支持部110を押し当てる。この状態でロータ100を回転させ、スリップリング107の外方に配置した刃具109で、スリップリング107の外周面を加工する。この方法は、主軸側と従動軸側の両端のセンタを基準にして加工するので、先端軸に大きな振れがあると、ピン状支持部110との位置がずれ、シャフト先端曲がりの影響を受けて、スリップリング107の加工精度が低下する。   In the general processing method shown in the drawing, the rotor shaft 104 is gripped at one end side by a collet chuck 106 provided on the drive spindle 105, and the pin-like support portion 110 of the driven spindle 108 on the tip end side to which the slip ring 107 is crimped. Press. In this state, the rotor 100 is rotated, and the outer peripheral surface of the slip ring 107 is processed with the cutting tool 109 disposed outside the slip ring 107. In this method, machining is performed with reference to the centers of both ends of the main shaft side and the driven shaft side. Therefore, if the tip shaft is greatly shaken, the position with respect to the pin-like support portion 110 is shifted, and the shaft tip bending is affected. The processing accuracy of the slip ring 107 is reduced.

長尺材の両端を保持して高精度に加工する方法に関して、特許文献1には、加工機へ長尺材を繰り出した後に、芯矯正を行う方法が開示されている。加工機は、長尺材の先端部近傍に矯正板を配置した芯矯正手段を備え、複数の矯正板で先端部を押圧して芯矯正を行う。そして、コレットチャックにより長尺材の後部側をクランプした後に、芯押し部材を先端部に押し付けて、芯矯正された両端を保持し、その後、長尺材の外周および面を加工して、短尺製品を作製している。   Regarding a method of processing both ends of a long material with high accuracy, Patent Document 1 discloses a method of performing core correction after feeding the long material to a processing machine. The processing machine includes a core correcting means in which a correction plate is arranged in the vicinity of the tip of the long material, and performs core correction by pressing the tip with a plurality of correction plates. Then, after clamping the rear side of the long material with the collet chuck, the core pressing member is pressed against the tip portion to hold both ends of the core straightened, and then the outer periphery and the surface of the long material are processed, The product is made.

特開平10−277868号公報JP-A-10-277868

このため、オルタネータのロータ100においても、ロータシャフト104の両端を軸芯の位置ずれなく保持しようとすると、従来は、特許文献1のような軸矯正装置が必要になる。ところが、装置構成が複雑になる上、ロータシャフト104の軸を矯正してから加工するので時間がかかる。さらに、軸矯正の精度が不十分であると、精度よい加工ができないといった不具合があった。しかも、ロータ1の加工品質は、ロータシャフト104の外周2箇所に装着されるボールベアリングの位置基準(図13中J、K)で評価され、J−K軸と加工軸が一致しないために、加工精度の向上に限界があった。   For this reason, in the rotor 100 of the alternator as well, conventionally, if an attempt is made to hold both ends of the rotor shaft 104 without misalignment of the axis, a shaft correcting device as in Patent Document 1 is conventionally required. However, the configuration of the apparatus becomes complicated, and it takes time because the machining is performed after the axis of the rotor shaft 104 is corrected. Furthermore, if the accuracy of the axis correction is insufficient, there is a problem that accurate machining cannot be performed. Moreover, the processing quality of the rotor 1 is evaluated based on the position reference (J, K in FIG. 13) of the ball bearings mounted on the outer periphery of the rotor shaft 104, and the J-K axis and the processing axis do not match. There was a limit to the improvement of machining accuracy.

そこで、本発明の目的は、オルタネータのロータ等の回転体を加工する際に、組付後に回転軸の芯矯正等を行なうことなく、振れのある軸先端部の外周面を、高精度で加工して、品質および生産性を向上できる回転体の加工方法および加工装置を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to machine the outer peripheral surface of the shaft end portion with runout with high accuracy without performing core correction of the rotating shaft after assembly when machining a rotating body such as an alternator rotor. Then, it is providing the processing method and processing apparatus of a rotary body which can improve quality and productivity.

上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の発明は、筒状本体に回転軸が圧入固定されて一体回転する回転体の加工方法であって、
上記回転軸の基端部を駆動側の主軸と一体回転するチャック部材で把持し、上記主軸と同期回転する従動軸に、上記回転軸の先端部に支持ピンが当接する支持部を取り付け、かつ上記支持ピンを上記従動軸に対して径方向に変位可能とする。そして、予め設定した基準軸に対する上記先端部の振れ量に基づいて変位させ、この状態で上記主軸および上記従動軸を回転させて上記先端部外周面の加工を行なうことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 of the present invention is a processing method of a rotating body in which a rotating shaft is press-fitted and fixed to a cylindrical main body, and rotates integrally.
The base end portion of the rotating shaft is gripped by a chuck member that rotates integrally with the driving-side main shaft, and a support portion that a support pin abuts on the distal end portion of the rotating shaft is attached to a driven shaft that rotates synchronously with the main shaft, and The support pin is displaceable in the radial direction with respect to the driven shaft. Then, the tip end portion is displaced based on a deflection amount with respect to a preset reference axis, and in this state, the main shaft and the driven shaft are rotated to process the outer peripheral surface of the tip end portion.

請求項2の発明は、上記基準軸を、上記回転軸の軸受位置に基づいて設定し、上記基準軸に対する加工位置の振れ量を予め測定して、該振れ量分に応じて記支持ピンを位置補正することにより、上記先端部を上記基準軸周りに公転運動させる。   According to a second aspect of the present invention, the reference shaft is set based on the bearing position of the rotating shaft, the amount of deflection of the machining position with respect to the reference shaft is measured in advance, and the support pin is attached according to the amount of the deflection. By correcting the position, the tip is revolved around the reference axis.

本発明の請求項3に記載の発明は、
筒状本体に回転軸が圧入固定されて一体回転する回転体の加工装置であって、
駆動スピンドルと一体回転するチャック部材が上記回転軸の基端部を把持する駆動側回転部と、
上記駆動スピンドルと同軸に位置する従動スピンドルに、先端の支持ピンが上記回転軸の先端部に当接する支持部を取り付け、かつ上記支持ピンを上記従動軸に対して径方向に変位可能に設けた従動側回転部と、
予め設定した基準軸に対する上記先端部の振れ量に基づいて、上記支持ピンの変位量を調整して、上記先端部の支持位置を補正する補正手段を備える。
そして、上記駆動スピンドルを駆動して上記従動スピンドルを同期回転させ、両スピンドル間に保持される上記回転軸の上記先端部外周面の加工を行なうことを特徴とする。
The invention according to claim 3 of the present invention is
A rotating body processing apparatus in which a rotating shaft is press-fitted and fixed to a cylindrical main body and integrally rotates,
A driving-side rotating unit in which a chuck member that rotates integrally with the driving spindle grips the base end of the rotating shaft;
A follower spindle that is coaxial with the drive spindle is provided with a support portion in which a support pin at the tip abuts against the tip portion of the rotary shaft, and the support pin is provided so as to be displaceable in the radial direction with respect to the follower shaft. A driven side rotating part;
Correction means for correcting the support position of the tip portion by adjusting the amount of displacement of the support pin based on a deflection amount of the tip portion with respect to a preset reference axis is provided.
Then, the driving spindle is driven to rotate the driven spindle synchronously, and the outer peripheral surface of the tip end portion of the rotating shaft held between the two spindles is processed.

請求項4の発明において、上記補正手段は、上記支持部内に、上記支持ピンと一体に径方向に変位可能な変位部と、該変位部の変位方向に作用する油圧式または電気式の駆動部を設け、該駆動部の作用力に応じて上記支持ピンの径方向の変位量を調整する調整機構を備える。   According to a fourth aspect of the present invention, the correction means includes a displacement portion that is displaceable in the radial direction integrally with the support pin, and a hydraulic or electric drive portion that acts in the displacement direction of the displacement portion in the support portion. An adjustment mechanism is provided that adjusts the radial displacement of the support pin in accordance with the acting force of the drive unit.

請求項5の発明は、上記回転軸の軸受位置に基づいて設定し、上記基準軸に対する加工位置の振れ量を測定する振れ計測手段を備え、上記補正手段を用いて、該振れ量分上記支持ピンを位置補正することにより、上記先端部を上記基準軸周りに公転運動させる。   The invention according to claim 5 is provided with a shake measuring means that is set based on a bearing position of the rotating shaft and measures a shake amount of a machining position with respect to the reference axis, and the support is provided for the shake amount by using the correcting means. By correcting the position of the pin, the tip portion revolves around the reference axis.

請求項6の発明は、上記回転体が、回転電機の回転子であり、回転子コアである上記筒状本体に回転子シャフトである上記回転軸が圧入固定されて、上記先端部外周に配設したスリップリングを切削加工する。   According to a sixth aspect of the present invention, the rotating body is a rotor of a rotating electrical machine, and the rotating shaft that is a rotor shaft is press-fitted and fixed to the cylindrical main body that is a rotor core, and is arranged on the outer periphery of the tip portion. The installed slip ring is cut.

本発明の請求項1の方法によれば、加工される回転体の回転軸は、基端部を駆動側のチャック部材で把持し、先端部を支持する従動側の支持ピンを径方向に可変としたので、先端部の振れ量と振れ位置に対応させて支持位置を変えることができる。したがって、例えば請求項2の方法のように、加工後の品質基準となる部位を基準軸として設定し、予めこの基準軸に対する振れ量を測定して、支持ピン位置を設定すれば、精度が保障されている基準軸周りに先端部を公転させることができる。この状態で先端部の加工を行なえば、外周面を精度よく切削して品質を向上することができる。また、軸矯正等の工程が不要になるので、生産性が向上する。   According to the method of the first aspect of the present invention, the rotating shaft of the rotating body to be processed grips the base end portion with the chuck member on the driving side, and varies the support pin on the driven side that supports the tip end portion in the radial direction. As a result, the support position can be changed in accordance with the shake amount and the shake position of the tip. Therefore, for example, as in the method of claim 2, accuracy is ensured by setting a part that becomes a quality reference after processing as a reference axis, measuring a deflection amount with respect to the reference axis in advance, and setting a support pin position. The tip can be revolved around the reference axis. If the tip portion is processed in this state, the outer peripheral surface can be cut with high accuracy to improve the quality. Further, since a process such as axis correction is not necessary, productivity is improved.

請求項3の発明は、請求項1の方法を実現するための装置構成で、補正手段を用いて基準軸に対する支持ピンの変位量を高度に調整し、振れ量に応じて位置補正するので、先端部の外周面を高精度に加工することができる。また、軸矯正等の装置が不要で、装置構成が簡易にできる。   The invention of claim 3 is an apparatus configuration for realizing the method of claim 1, and highly adjusts the amount of displacement of the support pin relative to the reference axis using the correction means, and corrects the position according to the amount of deflection. The outer peripheral surface of the tip can be processed with high accuracy. Further, no device such as axis correction is required, and the device configuration can be simplified.

請求項4の発明によれば、油圧式または電気式の調整機構を用いることで補正手段による支持ピンの位置を高精度に制御でき、振れ量に応じた位置にて回転軸を確実に保持することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the position of the support pin by the correction means can be controlled with high accuracy by using a hydraulic or electric adjustment mechanism, and the rotating shaft is securely held at a position corresponding to the amount of deflection. be able to.

請求項5の発明によれば、基準軸を、品質基準となる軸受位置に設定することで、振れの影響がない状態で公転させることができ、高精度な加工が可能になる。   According to the invention of claim 5, by setting the reference shaft at the bearing position that is the quality reference, it is possible to revolve without any influence of runout, and high-precision machining is possible.

具体的には、請求項6の発明のように、回転軸が圧入されて軸曲がりが生じやすい回転電機の回転子に好適に適用され、先端部外周のスリップリングを精度よく切削加工することができる。   Specifically, as in the invention of claim 6, it is preferably applied to a rotor of a rotating electrical machine in which a rotating shaft is press-fitted and is likely to bend, and the slip ring on the outer periphery of the tip can be cut with high accuracy. it can.

本発明の第1実施形態における加工装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the processing apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の加工対象となるオルタネータのロータ構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotor structure of the alternator used as the process target of this invention. 従動側回転部の構成例を示す全体斜視図および部分断面図である。It is the whole perspective view and partial sectional view showing an example of composition of a driven side rotation part. ロータの振れ量を計測する方法を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the method to measure the shake amount of a rotor. 第1実施形態の加工装置による加工方法を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the processing method by the processing apparatus of 1st Embodiment. 第2実施形態の加工装置の全体構成図(側面図)である。It is a whole block diagram (side view) of the processing apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の加工装置の全体構成図(平面図)である。It is a whole block diagram (plan view) of the processing apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の加工装置の全体構成図(正面図)である。It is a whole block diagram (front view) of the processing apparatus of 2nd Embodiment. 振れ計測ユニットの全体構成図(側面図および正面図)である。It is a whole block diagram (side view and front view) of a shake measurement unit. 振れ計測ユニットの要部拡大図(側面図)である。It is a principal part enlarged view (side view) of a shake measurement unit. 本発明の加工方法の計測工程を説明するための振れ計測ユニットの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the runout measurement unit for demonstrating the measurement process of the processing method of this invention. 本発明の加工方法の補正工程を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the correction | amendment process of the processing method of this invention. 本発明の加工方法のセット工程を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the setting process of the processing method of this invention. 本発明の加工方法の切削工程を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the cutting process of the processing method of this invention. 第3実施形態の振れ計測装置の全体構成図(側面図および平面図)である。It is a whole block diagram (side view and top view) of the shake measuring device of 3rd Embodiment. 振れ計測装置の主要部構成図(正面図)である。It is a principal part block diagram (front view) of a shake measuring device. 振れ計測装置による計測工程を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the measurement process by a shake measuring device. 従来の加工装置による加工方法を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the processing method by the conventional processing apparatus.

以下、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明を適用した加工装置の基本構造を示しており、加工対象(ワーク)となる回転体は、ここでは自動車用オルタネータ(交流発電機)のロータ(回転子)1である。図2に示すロータ1は、筒状本体であるポールコア(回転子コア)11に設けた軸穴12に、回転軸であるロータシャフト(回転子シャフト)13を圧入固定してなる。ポールコア11は一対の同形コア部材を衝合してロータコイル15を挟み込み、両コア部材の中心を貫通して軸穴12が形成される。ロータシャフト13の先端部(図の右端部)外周にはスリップリング14が圧着するように被せられ、その外周面の加工を行なうようになっている。好適には、スリップリング14の径方向の振れ量が0.04mm以下となるように加工する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a basic structure of a machining apparatus to which the present invention is applied. A rotor to be machined (workpiece) is a rotor (rotor) 1 of an alternator (alternator) for an automobile here. The rotor 1 shown in FIG. 2 is formed by press-fitting and fixing a rotor shaft (rotor shaft) 13 that is a rotating shaft into a shaft hole 12 provided in a pole core (rotor core) 11 that is a cylindrical main body. The pole core 11 abuts a pair of identical core members to sandwich the rotor coil 15, and a shaft hole 12 is formed through the center of both core members. A slip ring 14 is put on the outer periphery of the tip end portion (right end portion in the figure) of the rotor shaft 13 so as to be crimped, and the outer peripheral surface thereof is processed. Preferably, the slip ring 14 is processed so that the radial deflection amount is 0.04 mm or less.

図1において、回転体の加工装置は、駆動スピンドル21の先端(図の右端)にチャック部材となるコレットチャック22を備える駆動側回転部2と、従動スピンドル31の先端(図の左端)に支持部32を設け、支持部32の補正手段である補正装置4を備える従動側回転部3と、これら両回転部2、3の先端間に保持されるロータ1を加工するための加工バイト5を備える。駆動側回転部2のコレットチャック22は、図示しないベアリング等によって回転自在に支持され、図示しない駆動用モータにより駆動スピンドル21の回転軸(主軸)と一体回転する。   In FIG. 1, the rotating body processing apparatus is supported on the driving side rotating portion 2 having a collet chuck 22 as a chuck member at the tip (right end in the figure) of the driving spindle 21 and on the tip (left end in the figure) of the driven spindle 31. A driven-side rotating unit 3 provided with a correction device 4 that is a correcting means for the support unit 32, and a processing tool 5 for processing the rotor 1 held between the tips of these rotating units 2, 3. Prepare. The collet chuck 22 of the driving side rotating unit 2 is rotatably supported by a bearing or the like (not shown), and rotates integrally with the rotating shaft (main shaft) of the driving spindle 21 by a driving motor (not shown).

ロータ1は、ロータシャフト13の基端部(図の左端部)がコレットチャック22に把持され、ロータシャフト13の先端部(図の右端部)には、支持部32の支持ピン33が押し当てられている。従動スピンドル31は、例えば、基端側に図示しないプーリ等を設けて駆動スピンドル21との間にタイミングベルトを懸架し、従動スピンドル31の回転軸(従動軸)を主軸と同期回転させている。これにより、ロータ1をロータシャフト13の両端から回転可能に保持する。加工バイト5は、ロータシャフト1の径方向外方に配置され、先端の刃具がスリップリング14外周面に対向位置している。   In the rotor 1, the base end portion (left end portion in the drawing) of the rotor shaft 13 is held by the collet chuck 22, and the support pin 33 of the support portion 32 is pressed against the tip portion (right end portion in the drawing) of the rotor shaft 13. It has been. For example, the driven spindle 31 is provided with a pulley (not shown) on the base end side, and a timing belt is suspended between the driven spindle 31 and the rotating shaft (driven shaft) of the driven spindle 31 is rotated synchronously with the main shaft. As a result, the rotor 1 is held rotatably from both ends of the rotor shaft 13. The processing tool 5 is disposed radially outward of the rotor shaft 1, and the cutting tool at the tip is positioned opposite the outer peripheral surface of the slip ring 14.

補正装置4を備える従動側回転部3は、本発明の特徴部分であり、ロータ1を支持する支持部32の支持位置を可変とし、ロータシャフト13の曲がり等に起因する先端振れに応じて補正することができる。補正装置4のハウジング内には従動スピンドル31周りにベアリング36が配設されて、従動スピンドル31を回転自在に支持している。先端に支持ピン33を有する支持部32は、ハウジング外に延出する従動スピンドル31と一体的に設けられ、従動軸を中心に回転自在であるとともに、先端の支持ピン33位置を径方向に補正可能としている。このために、本発明の補正装置4は、油圧式または電気式の駆動部が、支持ピン33と一体に変位可能な変位部を駆動し、支持ピン33の径方向の変位量を調整する調整機構を備える。   The driven side rotation unit 3 including the correction device 4 is a characteristic part of the present invention, and the support position of the support unit 32 that supports the rotor 1 is variable, and correction is performed according to tip deflection caused by bending of the rotor shaft 13 or the like. can do. A bearing 36 is disposed around the driven spindle 31 in the housing of the correction device 4 to support the driven spindle 31 rotatably. The support portion 32 having the support pin 33 at the tip is provided integrally with the driven spindle 31 extending outside the housing, is rotatable about the driven shaft, and corrects the position of the support pin 33 at the tip in the radial direction. It is possible. For this purpose, the correction device 4 according to the present invention adjusts the amount of displacement of the support pin 33 in the radial direction by driving a displacement unit that can be displaced integrally with the support pin 33 by a hydraulic or electric drive unit. Provide mechanism.

具体的には、本実施形態の補正装置4は、調整機構の一例として、油圧を用いて支持ピン33位置を調整する油圧調整機構4´を備える。油圧調整機構4´は、従動スピンドル31内に軸方向に延びる油圧路41を設けて、その先端側を、支持部32内に形成される油圧室43(図3A参照)に接続し、油圧式の駆動部44(図3A参照)を構成する一方、基端側に、油圧室43へ供給される圧力を調整するための油圧制御部42を設けている。油圧制御部42は、油圧路41を介して油圧室43に供給される油圧を高度に制御し、油圧室43の油圧を増減させることによって支持ピン33の径方向の変位量をミクロン単位で微調整可能となっている。油圧式に代えて電気式の駆動部を用い、支持ピン33の変位量を調整する構成としてもよく、同様の機能が得られる。   Specifically, the correction device 4 of the present embodiment includes a hydraulic pressure adjustment mechanism 4 ′ that adjusts the position of the support pin 33 using hydraulic pressure, as an example of an adjustment mechanism. The hydraulic pressure adjusting mechanism 4 ′ is provided with a hydraulic path 41 extending in the axial direction in the driven spindle 31, and its tip end side is connected to a hydraulic chamber 43 (see FIG. 3A) formed in the support portion 32. On the other hand, a hydraulic control unit 42 for adjusting the pressure supplied to the hydraulic chamber 43 is provided on the base end side. The hydraulic control unit 42 highly controls the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber 43 via the hydraulic path 41, and increases or decreases the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 43, thereby reducing the radial displacement of the support pin 33 in micron units. It is adjustable. Instead of the hydraulic type, an electric drive unit may be used to adjust the displacement amount of the support pin 33, and the same function can be obtained.

図3Aに示すように、従動側回転部3は、ブロック状の補正装置4の前面に、従動スピンドル31と一体に回転する円柱状の支持部32を有している。支持部32は、変位部となるブロック状の弾性体34と、その先端面に接合される円板状部材35を有し、円板状部材35の略中央から支持ピン33が突設している。弾性体34内部には凹凸形状の一対の部材間に油圧室43が形成され、油圧路41からの供給圧力に応じて径方向に拡縮するようになっている。油圧室43の圧力が上昇すると弾性体34が弾性変形し、変形量に応じて支持ピン33が径方向に変位する。ここでは、油圧室43の拡縮方向、すなわち支持ピン33の変位方向が垂直方向となるように、支持部32を配置している。図示のように、油圧室43が上方に拡張して、弾性体34を押圧すると、これに追従して円板状部材35とともに支持ピン33の先端が、垂直方向上方に所定量変位する。   As shown in FIG. 3A, the driven side rotating unit 3 includes a columnar support unit 32 that rotates integrally with the driven spindle 31 on the front surface of the block-shaped correction device 4. The support portion 32 includes a block-like elastic body 34 serving as a displacement portion, and a disk-like member 35 joined to the tip end surface thereof, and a support pin 33 projects from the approximate center of the disk-like member 35. Yes. A hydraulic chamber 43 is formed in the elastic body 34 between a pair of concavo-convex members, and expands and contracts in the radial direction according to the supply pressure from the hydraulic path 41. When the pressure in the hydraulic chamber 43 rises, the elastic body 34 is elastically deformed, and the support pin 33 is displaced in the radial direction according to the amount of deformation. Here, the support portion 32 is arranged so that the expansion / contraction direction of the hydraulic chamber 43, that is, the displacement direction of the support pin 33 is the vertical direction. As shown in the figure, when the hydraulic chamber 43 expands upward and presses the elastic body 34, the tip of the support pin 33 together with the disk-like member 35 is displaced upward by a predetermined amount.

したがって、ロータシャフト13の振れ量に対応させて、予め支持ピン33の位置を調整しておくことで、ロータシャフト13に当接する支持ピン33の先端位置を、支持部32および従動スピンドル31の軸に対して変位させ、主軸と同期回転する従動軸周りに公転させることができる。   Therefore, by adjusting the position of the support pin 33 in advance according to the amount of deflection of the rotor shaft 13, the tip position of the support pin 33 that contacts the rotor shaft 13 can be adjusted to the axis of the support portion 32 and the driven spindle 31. And revolve around a driven shaft that rotates synchronously with the main shaft.

図4により、本発明の加工装置を用いたロータシャフト13の加工方法を説明する。図示するように、ロータ1は、ポールコア11や軸穴12等の加工ばらつきによってロータシャフト13の圧入時に曲がりが生じ、スピンドル回転中心に対してロータシャフト13の軸ずれが生じている。そこで、本発明では、図3Bに概略を示す振れ計測装置を用いて、ロータシャフト13の先端部に生じる振れを測定し、この振れ量分だけ、予め支持部32の支持ピン33を従動スピンドル31に対して移動させておく。   With reference to FIG. 4, a method of processing the rotor shaft 13 using the processing apparatus of the present invention will be described. As shown in the figure, the rotor 1 is bent when the rotor shaft 13 is press-fitted due to processing variations of the pole core 11 and the shaft hole 12, and the axis of the rotor shaft 13 is deviated from the spindle rotation center. Therefore, in the present invention, a shake measuring device schematically shown in FIG. 3B is used to measure the shake generated at the tip of the rotor shaft 13 and the support pin 33 of the support portion 32 is previously attached to the driven spindle 31 by this shake amount. Keep moving against.

図3Bに示すように、具体的には、ロータ1の品質基準となるベアリング支持位置(図のJ−K)基準で計測した振れ(振れ量と振れ位置)を用いることが好ましい。そして、J−K位置を図示しないベアリング等で保持した状態でロータ1を一回転させ、ロータシャフト13の加工部(スリップリング14)側のセンタ穴位置を、ダイヤルゲージ等の計測器で計測して、最大振れとなる回転位置と振れ量を決定する。ロータ1を加工装置にセットする際には、この回転位置が垂直方向となるように配置し、この振れ量を基に、補正装置4を用いて従動側センタとなる支持ピン33の位置を調整する。   As shown in FIG. 3B, specifically, it is preferable to use a shake (a shake amount and a shake position) measured on the basis of a bearing support position (JK in the figure) that is a quality standard of the rotor 1. Then, with the JK position held by a bearing (not shown) or the like, the rotor 1 is rotated once, and the center hole position on the processed portion (slip ring 14) side of the rotor shaft 13 is measured with a measuring instrument such as a dial gauge. Thus, the rotational position and the shake amount that will cause the maximum shake are determined. When the rotor 1 is set in the processing apparatus, the rotational position is arranged in the vertical direction, and the position of the support pin 33 serving as the driven side center is adjusted by using the correction device 4 based on the amount of shake. To do.

この時、従動センタ位置は、仮想J−K基準に対する振れ量分だけ径方向に移動することになる(図4のセンタずれ量)。この状態で、駆動スピンドル21および従動スピンドル31を同期回転させると、ロータシャフト13が追従して回転し、ロータシャフト13の先端部を支持する従動側センタがスピンドル回転中心(仮想J−K基準中心)周りに公転するため、実際の軸受位置に基づく仮想J−K基準でロータ1を回転させることができる。そして、ロータシャフト13と一体のスリップリング14を、加工バイト5にて切削加工することにより、仮想J−K基準で振れを修正することができる。   At this time, the driven center position moves in the radial direction by the shake amount with respect to the virtual JK reference (center deviation amount in FIG. 4). When the drive spindle 21 and the driven spindle 31 are rotated synchronously in this state, the rotor shaft 13 follows and rotates, and the driven center that supports the tip of the rotor shaft 13 is the spindle rotation center (virtual JK reference center). ) Since it revolves around, the rotor 1 can be rotated based on the virtual JK standard based on the actual bearing position. Then, by cutting the slip ring 14 integrated with the rotor shaft 13 with the machining bit 5, the runout can be corrected based on the virtual JK standard.

図5〜7は、本発明の第2実施形態であり、第1実施形態の加工装置を基本ユニットとして含み、複数のワーク(ロータ1)を連続搬送しながら同時に加工可能な搬送機構付加工装置として構成されている。図5は、基本の加工ユニットUの概略構成を示し、基台61上に駆動側回転部2と従動側回転部3が対向配設されて、その間にロータ1が保持されている。ロータ1の上方には搬送ローダ71が配置されて、ロータ1外周を把持して移送可能であり、駆動側回転部2の背面側には、駆動用モータ23およびチップボックス51が配置されている。駆動用モータ23は駆動スピンドル21との間にベルトを懸架して駆動力を伝達し、コレットチャック22を回転駆動する。   5 to 7 show a second embodiment of the present invention, which includes the machining apparatus according to the first embodiment as a basic unit, and is capable of machining simultaneously with a plurality of workpieces (rotor 1) while being continuously conveyed. It is configured as. FIG. 5 shows a schematic configuration of a basic processing unit U. A driving side rotating unit 2 and a driven side rotating unit 3 are disposed on a base 61 so as to face each other, and the rotor 1 is held therebetween. A transport loader 71 is disposed above the rotor 1 so that the outer periphery of the rotor 1 can be gripped and transferred, and a driving motor 23 and a chip box 51 are disposed on the back side of the driving side rotating unit 2. . The drive motor 23 suspends a belt between the drive spindle 21 and transmits a drive force to drive the collet chuck 22 to rotate.

駆動側回転部2は、基端側にロータ1のセンタ支持部の引き込み用シリンダ24を備え、搬送ローダ71の把持部72にてロータ1外周を保持した状態で、ロータシャフト13の基端部をコレットチャック22で把持した後、搬送ローダ71を外して所定の加工位置へ移動させることができる。従動側回転部3の補正装置4は、基台61に設置されるガイドレール62に沿って前後動可能である。   The drive-side rotating unit 2 includes a retracting cylinder 24 for the center support portion of the rotor 1 on the base end side, and the base end portion of the rotor shaft 13 in a state where the outer periphery of the rotor 1 is held by the gripping portion 72 of the transport loader 71. Can be moved to a predetermined processing position by removing the transport loader 71. The correction device 4 of the driven side rotation unit 3 can move back and forth along a guide rail 62 installed on the base 61.

図6、7は、複数の加工ユニットUを備える装置全体構成を示しており、2つの加工ユニットUの各部、搬送ロ―ダ71が図の左右位置に略対称に配置されている。図6において、加工バイト5にはX軸送りモータ51、Y軸送りモータ52が付設されており、所定の加工位置に配置されたロータ1のスリップリング14に対して、X軸、Y軸方向の位置決めが可能となっている。   6 and 7 show the overall configuration of the apparatus including a plurality of processing units U, and each part of the two processing units U and the transport loader 71 are arranged substantially symmetrically at the left and right positions in the drawing. In FIG. 6, an X-axis feed motor 51 and a Y-axis feed motor 52 are attached to the machining bit 5, and the X-axis and Y-axis directions with respect to the slip ring 14 of the rotor 1 disposed at a predetermined machining position. Positioning is possible.

図7において、搬送ロ―ダ71は走行レール73に沿って移動可能であり、走行レールを挟んで加工ユニットUと反対側には、搬送路から他の搬送ローダ等によりロータ1が移送され、振れ計測手段となる振れ計測ユニットU1を経てワーク支持部74に載置されるようになっている。搬送ロ―ダ71は、把持部72にてロータ1外形をクランプし、ワーク支持部74から持ち上げて加工ユニットUへ移動する。図5に示すように、各加工ユニットUでは、駆動側回転部2のコレットチャック22と、従動側回転部3の支持部32が、予め所定位置に位置決めされて、ロータシャフト13の両端部を支持するようになっている。   In FIG. 7, the transport loader 71 is movable along the travel rail 73, and the rotor 1 is transferred from the transport path by another transport loader or the like on the opposite side of the processing unit U across the travel rail. It is placed on the work support part 74 through a shake measurement unit U1 serving as a shake measurement means. The conveyance loader 71 clamps the outer shape of the rotor 1 by the gripping portion 72, lifts it from the workpiece support portion 74, and moves to the processing unit U. As shown in FIG. 5, in each processing unit U, the collet chuck 22 of the drive-side rotating unit 2 and the support unit 32 of the driven-side rotating unit 3 are positioned at predetermined positions in advance, and both end portions of the rotor shaft 13 are moved. It comes to support.

加工ユニットUにおけるロータ1の加工工程を図8〜11により次に説明する。まず、ロータシャフト13の先端部を支持する支持ピン33位置を決定するために、切削加工に先立ち、図8に示す振れ計測ユニットU1を用いた計測工程において、予め各ワーク(ロータ1)の先端部のずれ量を計測する。この時、ロータシャフト13の両端基準ではなく、加工工程後の品質基準となるJ−K位置を計測基準として、ロータシャフト13の加工部(スリップリング14)の振れを計測する。   Next, machining steps of the rotor 1 in the machining unit U will be described with reference to FIGS. First, in order to determine the position of the support pin 33 that supports the tip of the rotor shaft 13, the tip of each workpiece (rotor 1) is preliminarily measured in the measurement process using the runout measurement unit U1 shown in FIG. Measure the deviation of the part. At this time, the runout of the machined portion (slip ring 14) of the rotor shaft 13 is measured using the JK position as a quality standard after the machining process instead of the both-end standard of the rotor shaft 13 as a measurement standard.

図8Aは、振れ計測ユニットU1の全体構成であり、図8B、8Cにその主要部を示す。図8Aにおいて、振れ計測ユニットU1は、基台61上に設置されるロータ支持部63と、その上方に配置されるロータ駆動部75および計測部8を有している。ロータ支持部63は、V溝状の一対の受け部66にて、ロータ1のロータシャフト13を回転可能に支持している。一対の受け部66は相対距離を可変として、ロータシャフト13の任意の位置を支持可能であり、ここでは、ロータ1の軸受位置(図3BのJ−K位置)をそれぞれ支持させることで、計測基準と品質基準を一致させる。ロータ駆動部75と計測部8が取り付けられるスライド部65は、垂直方向の基枠64に対してスライド自在に取り付けられ、駆動部67によってロータ駆動部75と計測部8を一体に上下動可能とする。これにより、図示の初期位置から、図8Bに示すロータ当接位置へ、ロータ1との相対位置を変位させて振れ測定を可能とする。   FIG. 8A shows the overall configuration of the shake measurement unit U1, and its main part is shown in FIGS. 8B and 8C. 8A, the shake measurement unit U1 includes a rotor support portion 63 installed on a base 61, and a rotor drive unit 75 and a measurement unit 8 disposed above the rotor support portion 63. The rotor support portion 63 rotatably supports the rotor shaft 13 of the rotor 1 with a pair of V-groove shaped receiving portions 66. The pair of receiving portions 66 can support an arbitrary position of the rotor shaft 13 by changing the relative distance. Here, measurement is performed by supporting the bearing position of the rotor 1 (JK position in FIG. 3B). Match standards and quality standards. The slide unit 65 to which the rotor drive unit 75 and the measurement unit 8 are attached is slidably attached to the base frame 64 in the vertical direction, and the drive unit 67 can move the rotor drive unit 75 and the measurement unit 8 up and down integrally. To do. Thereby, the relative position with respect to the rotor 1 is displaced from the illustrated initial position to the rotor contact position shown in FIG.

図示の初期位置において、ロータ1本体の上方には、ロータ駆動部75のプーリ76が間隔をおいて対向し、ロータシャフト13先端のスリップリング14上方には、計測部8から下方に延びる棒状の測定子81が対向位置している。図8C(左図)において、ロータ駆動部75は、一対のプーリ76とこれらの間に懸架される無端状のベルト77を有する。プーリ76の一方は動力源78(図8B参照、)に連結される駆動プーリ、他方はベアリング周りに回転自在な従動プーリとして構成され、ベルト77を一定方向に連続回転可能としている。ロータ1本体は、一対のプーリ76間に位置するように配置される。   In the illustrated initial position, a pulley 76 of the rotor driving unit 75 is opposed to the rotor 1 body at a distance above the main body of the rotor 1, and a rod-like shape extending downward from the measuring unit 8 is above the slip ring 14 at the tip of the rotor shaft 13. The measuring element 81 is opposed to the measuring element 81. In FIG. 8C (left figure), the rotor drive unit 75 has a pair of pulleys 76 and an endless belt 77 suspended between them. One of the pulleys 76 is configured as a driving pulley connected to a power source 78 (see FIG. 8B), and the other is configured as a driven pulley that is rotatable around a bearing, and allows the belt 77 to continuously rotate in a certain direction. The rotor 1 body is disposed so as to be positioned between the pair of pulleys 76.

したがって、図8C(右図)に示すロータ当接位置へロータ駆動部75を下降させると、ベルト77がロータ1本体の上面に押し当てられて、これを所定速度で一体回転させる。同時に、計測部8の測定子81先端が、スリップリング14の側面に当接する位置に下降し、ロータ1の回転に伴う、スリップリング14の外径振れを計測する。この計測結果から、J−K基準でのスリップリング14の最大振れの位置と量を決定することができる。そして、図9の補正工程において、先端が従動側センタとなる支持ピン33を、補正装置4を用いて計測値分(J−K基準に対する振れ量)、所定の振れ方向に移動させる。この時、補正装置4の支持ピン33をロータ1の最大振れ方向に合わせて回転させる構成とすることもできるが、前述したように、振れ計測加工ユニットU1にてロータ1の回転位置を調整し、補正装置4の支持ピン33の移動方向(垂直方向)と最大振れ方向が一致するようしておくことで、補正工程が簡易になる。   Therefore, when the rotor drive unit 75 is lowered to the rotor contact position shown in FIG. 8C (right figure), the belt 77 is pressed against the upper surface of the main body of the rotor 1 and integrally rotates at a predetermined speed. At the same time, the tip of the measuring element 81 of the measuring unit 8 descends to a position where it abuts against the side surface of the slip ring 14 and measures the outer diameter fluctuation of the slip ring 14 accompanying the rotation of the rotor 1. From this measurement result, the position and amount of the maximum deflection of the slip ring 14 on the JK basis can be determined. Then, in the correction process of FIG. 9, the support pin 33 whose tip is the driven center is moved in the predetermined shake direction by the measurement value (a shake amount with respect to the JK reference) using the correction device 4. At this time, the support pin 33 of the correction device 4 can be rotated in accordance with the maximum shake direction of the rotor 1. However, as described above, the rotation position of the rotor 1 is adjusted by the shake measurement processing unit U1. By making the movement direction (vertical direction) of the support pin 33 of the correction device 4 coincide with the maximum shake direction, the correction process is simplified.

次いで、図10のセット工程において、搬送ロ―ダ71を用いて、計測工程後のロータ1を加工ユニットUへ移送し、駆動側回転部2と従動側回転部3の間に投入する。ここで、駆動側回転部2のコレットチャック22は、主軸に沿って前後動可能なワーク受け部25を有しており、まず、コレットチャック22の先端面からワーク受け部25前方に突出させた状態としてある。これにより、ロータ1はロータシャフト13の基端部がワーク受け部25に当接し、振れのある先端部が、予め振れ量に応じて位置決めされた支持ピン33に当接支持されることになる。その後、搬送ロ―ダ71を外し、ワーク受け部25を、図5の引き込み用シリンダ24にて後方へ引き込みながら、ロータ1とともに従動スピンドル31を移動させる。さらに、ワーク受け部25引き込み後にロータシャフト13の基端部をコレットチャック22にてクランプし、つかみ替えを行なうことで、J−K基準とスピンドル回転軸が一致する。   Next, in the setting process of FIG. 10, the rotor 1 after the measurement process is transferred to the machining unit U by using the conveyance loader 71 and is inserted between the driving side rotating part 2 and the driven side rotating part 3. Here, the collet chuck 22 of the drive side rotating part 2 has a work receiving part 25 that can move back and forth along the main axis. First, the collet chuck 22 protrudes forward from the front end surface of the collet chuck 22 to the front of the work receiving part 25. It is as a state. As a result, the rotor 1 is in contact with and supported by the support pin 33 that is positioned in advance according to the amount of deflection, with the proximal end portion of the rotor shaft 13 abutting on the workpiece receiving portion 25. . Thereafter, the conveying loader 71 is removed, and the driven spindle 31 is moved together with the rotor 1 while the work receiving portion 25 is pulled backward by the pulling cylinder 24 shown in FIG. Furthermore, the base end of the rotor shaft 13 is clamped by the collet chuck 22 after the work receiving portion 25 is pulled in, and the grip is replaced, so that the JK reference and the spindle rotation axis coincide.

図11の切削工程では、セットされたロータシャフト13の先端部に、加工バイト5先端の刃具を対向位置させる。そして、タイミングベルト63、64と同軸軸65を介して連結される駆動スピンドル21と従動スピンドル31を同期回転させて、ロータ1を回転させる。さらに、加工バイト5を可動させて、スリップリング14の加工を開始する。この時、ロータシャフト13の先端部は、支持ピン33によりスピンドル回転軸周りに公転運動することになり、ロータシャフト13を、精度が保障されている仮想J−K基準で回転させることができる。したがって、先端のスリップリング14は振れのない状態で回転するので、加工バイト5を径方向および軸方向に可動することで、スリップリング14の外周面を精度よく切削することができる。   In the cutting process of FIG. 11, the cutting tool at the tip of the machining tool 5 is positioned opposite the tip of the set rotor shaft 13. Then, the drive spindle 21 and the driven spindle 31 connected to the timing belts 63 and 64 via the coaxial shaft 65 are synchronously rotated to rotate the rotor 1. Further, the machining tool 5 is moved, and the machining of the slip ring 14 is started. At this time, the tip of the rotor shaft 13 revolves around the spindle rotation axis by the support pin 33, and the rotor shaft 13 can be rotated based on a virtual JK standard with which accuracy is guaranteed. Therefore, since the slip ring 14 at the tip rotates with no vibration, the outer peripheral surface of the slip ring 14 can be accurately cut by moving the machining tool 5 in the radial direction and the axial direction.

加工後は、加工バイト5の送り戻しを行い、従動側回転部3のセンタ支持を解除させる。その後、セット時と逆の工程で、搬送ロ―ダ71が迎えに移動し、ロータ1外形をクランプして、コレットチャック22とつかみ替え、次工程へ搬送する。   After the processing, the processing tool 5 is fed back to release the center support of the driven side rotating portion 3. Thereafter, in a process reverse to that at the time of setting, the transporting loader 71 moves to pick up, clamps the outer shape of the rotor 1, replaces it with the collet chuck 22, and transports to the next process.

図12A、12Bは、本発明の第3実施形態であり、振れ計測手段の他の例を示す。上記第2実施形態で用いた振れ計測ユニットU1では、ロータ1をJ−K基準で支持した状態で回転させて振れ計測を行なっており、ロータ1を回転させる機構や動力が必要になる。このため、ユニット構造が複雑となるだけでなく、振れ計測に時間を要する。また、計測のためにロータ1が回転しやすい構造とすると、計測後の位置決めに手間がかかり、加工精度に影響するおそれがある。そこで、本実施形態では、ロータ1を回転させずに振れ計測を行なう振れ計測装置9を用いる。   12A and 12B show a third embodiment of the present invention and show another example of the shake measurement unit. In the shake measurement unit U1 used in the second embodiment, the shake measurement is performed by rotating the rotor 1 in a state where the rotor 1 is supported on the JK basis, and a mechanism and power for rotating the rotor 1 are required. This not only complicates the unit structure, but also requires time for shake measurement. Further, if the structure is such that the rotor 1 is easy to rotate for measurement, positioning after measurement takes time and there is a risk of affecting the machining accuracy. Therefore, in this embodiment, a shake measurement device 9 that performs shake measurement without rotating the rotor 1 is used.

図12A、12Bにおいて、基台91上には、ロータ1を支持する一対の受け部92、93が取り付けられる。一対の受け部92、93は、その一方の受け部92をスライド可能に設けて、基台91上の相対位置を調整可能であり、ロータシャフト13の所定位置(J−K位置)を支持するように設置される。ロータシャフト13のスリップリング14側には、計測部83のセンタピン84が対向して配置され、計測部83が載置されるスライド部材94は、基台91上をロータシャフト13の軸方向にスライド可能となっている。計測部83は、ブロック状の可動部85を水平方向に貫通する軸穴内にセンタピン84を収容し、可動部85を、X軸用のスライダ軸受94とY軸用のスライダ軸受95によって、浮動支持している。センタピン84は、側面の一部を切り欠いた垂直面に、計測器であるダイヤルゲージ(X軸用)86の測定子を当接させるとともに、上面の一部を切り欠いた水平面に、ダイヤルゲージ(Y軸用)87の測定子を当接させて、XY軸方向の変位を測定可能としている。   12A and 12B, a pair of receiving portions 92 and 93 that support the rotor 1 are mounted on a base 91. The pair of receiving portions 92 and 93 is provided so that one of the receiving portions 92 is slidable, and the relative position on the base 91 can be adjusted, and supports a predetermined position (JK position) of the rotor shaft 13. Installed. The center pin 84 of the measuring unit 83 is disposed opposite to the slip ring 14 side of the rotor shaft 13, and the slide member 94 on which the measuring unit 83 is placed slides on the base 91 in the axial direction of the rotor shaft 13. It is possible. The measuring unit 83 accommodates a center pin 84 in a shaft hole penetrating the block-shaped movable unit 85 in the horizontal direction, and the movable unit 85 is supported in a floating manner by the X-axis slider bearing 94 and the Y-axis slider bearing 95. doing. The center pin 84 has a measuring surface of a dial gauge (for X-axis) 86 as a measuring instrument in contact with a vertical surface with a part of the side surface cut out, and a dial gauge on a horizontal surface with a part of the top surface cut out. A measuring element 87 (for Y-axis) is brought into contact with it so that the displacement in the XY-axis direction can be measured.

振れ計測時には、ロータ1の上面に上押え部材97を、背面側に端面押え部材96を配置してロータ1を押さえ込み、ロータシャフト13をJ−K基準で受けた状態で固定する。次いで、計測部83をスライドさせて、スリップリング14側の軸端面に、可動部85のセンタピン84を差し込ませることで、X軸、Y軸方向に可動フローティングさせたセンタピン84をスリップリング14の振れに倣って移動させる。ここで、センタピン84の初期位置は、予めマスタワークを用いて調整され、ダイヤルゲージ86、87を0点設定してから計測を開始する。   At the time of run-out measurement, the upper pressing member 97 is disposed on the upper surface of the rotor 1 and the end surface pressing member 96 is disposed on the rear surface side to press the rotor 1 and fix the rotor shaft 13 in a state where it is received on the JK standard. Next, the measuring portion 83 is slid and the center pin 84 of the movable portion 85 is inserted into the shaft end surface on the slip ring 14 side, so that the center pin 84 that is movable and floated in the X-axis and Y-axis directions is swung. Move following the procedure. Here, the initial position of the center pin 84 is adjusted in advance using a master work, and measurement is started after setting the dial gauges 86 and 87 to zero.

振れ計測時のダイヤルゲージ86、87の計測値(X軸、Y軸方向の移動量)をそれぞれA、Bとすると、図12Cのように、計測後のセンタピン84の位置は、座標(A,B)で表される。この時、センタピン84の振れ量Rと、振れ方向θは、下記式で表される関係にあるから、計測値A、Bを用いて振れ量R、振れ方向θと算出することができる。
R=√(A+B)、
tanθ=B/A
Assuming that the measurement values (movement amounts in the X-axis and Y-axis directions) of the dial gauges 86 and 87 at the time of shake measurement are A and B, respectively, the position of the center pin 84 after measurement is represented by coordinates (A, B). At this time, since the shake amount R of the center pin 84 and the shake direction θ are in the relationship represented by the following formula, the shake value R and the shake direction θ can be calculated using the measured values A and B.
R = √ (A 2 + B 2 ),
tan θ = B / A

そして、算出されたR(振れ量)、θ(振れ方向)に基づいて、上記加工ユニットUにおいて、補正装置4の支持ピン33位置を調整することができる。この振れ計測装置9を用いる方法では、計測時にロータ1を回転させる必要がないので、装置構成が簡易であり計測にかかる時間を短縮できる。また、計測後に、ロータ1を振れ方向に回転位置決めする必要がなく、そのまま加工ユニットUに移送してセットすることができるので、回転による位置精度の低下のおそれがなく、振れ低減のための切削加工を精度よく実施することができる。   Then, the position of the support pin 33 of the correction device 4 can be adjusted in the processing unit U based on the calculated R (shake amount) and θ (shake direction). In the method using the shake measuring device 9, since it is not necessary to rotate the rotor 1 during measurement, the device configuration is simple and the time required for measurement can be shortened. In addition, after the measurement, the rotor 1 does not need to be rotationally positioned in the runout direction, and can be transferred and set as it is to the processing unit U, so that there is no risk of lowering the positional accuracy due to rotation, and cutting for reducing runout is possible. Processing can be performed with high accuracy.

以上により、本発明によれば、ロータシャフト13の先端曲がりの影響を受けずに、ロータ1のスリップリング14外周面を切削加工し、加工精度を向上させることができる。また、従来のような芯矯正装置が不要になるので、装置構成や加工工程が簡素化され、生産性が向上する。なお、ロータシャフト13の振れを計測するための計測器は、ダイヤルゲージに限らず、他の計測手段であってもよい。   As described above, according to the present invention, it is possible to cut the outer peripheral surface of the slip ring 14 of the rotor 1 without being affected by the bending of the tip of the rotor shaft 13 and improve the processing accuracy. Further, since a conventional core correction device is not required, the device configuration and the processing steps are simplified, and the productivity is improved. The measuring instrument for measuring the runout of the rotor shaft 13 is not limited to a dial gauge, and may be other measuring means.

本発明の加工方法および加工装置は、オルタネータのロータに限らず、回転電機の回転子について、同様の加工をする場合に有効である。また、ロータシャフトに設けたスリップリングの切削加工に限らず、ロータシャフト等の回転体について、軸の振れが加工に影響するのを排除するために使用することができる。   The processing method and the processing apparatus of the present invention are effective when the same processing is performed on a rotor of a rotating electrical machine as well as an alternator rotor. Further, the present invention can be used not only for cutting a slip ring provided on a rotor shaft but also for a rotating body such as a rotor shaft to eliminate the influence of shaft runout on the processing.

1 ロータ(回転体)
11 ポールコア(筒状本体)
13 ロータシャフト(回転軸)
14 スリップリング
2 駆動側回転部
21 駆動スピンドル
22 コレットチャック(チャック部材)
3 従動側回転部
31 従動スピンドル
32 支持部
33 支持ピン
34 弾性体(変位部)
4 補正装置(補正手段)
4´ 油圧調整機構(調整機構)
41 油圧路
42 油圧制御部
43 油圧室
44 駆動部
5 加工バイト
9 振れ計測装置(振れ計測手段)
U1 振れ計測ユニット(振れ計測手段)
1 Rotor (Rotating body)
11 Pole core (tubular body)
13 Rotor shaft (Rotating shaft)
14 Slip ring 2 Drive side rotating part 21 Drive spindle 22 Collet chuck (chuck member)
3 driven side rotating part 31 driven spindle 32 support part 33 support pin 34 elastic body (displacement part)
4 Correction device (correction means)
4 'Hydraulic adjustment mechanism (adjustment mechanism)
41 Hydraulic path 42 Hydraulic control unit 43 Hydraulic chamber 44 Drive unit 5 Cutting tool 9 Runout measuring device (runout measuring means)
U1 Runout measurement unit (runout measurement means)

Claims (6)

筒状本体(11)に回転軸(13)が圧入固定されて一体回転する回転体(1)の加工方法であって、
上記回転軸の基端部を駆動側の主軸と一体回転するチャック部材(22)で把持し、上記主軸と同期回転する従動軸に、上記回転軸の先端部に支持ピン(33)が当接する支持部(32)を取り付け、かつ上記支持ピンを上記従動軸に対して径方向に変位可能として、予め設定した基準軸に対する上記先端部の振れ量に基づいて変位させ、この状態で上記主軸および上記従動軸を回転させて上記先端部外周面の加工を行なうことを特徴とする回転体の加工方法。
A method of processing a rotating body (1) in which a rotating shaft (13) is press-fitted and fixed to a cylindrical main body (11) and integrally rotates,
The base end portion of the rotating shaft is held by a chuck member (22) that rotates integrally with the driving-side main shaft, and the support pin (33) abuts the distal end portion of the rotating shaft on the driven shaft that rotates synchronously with the main shaft. A support portion (32) is attached, and the support pin is displaceable in a radial direction with respect to the driven shaft, and is displaced based on a deflection amount of the tip portion with respect to a preset reference shaft. In this state, the main shaft and A method of processing a rotating body, wherein the driven shaft is rotated to process the outer peripheral surface of the tip portion.
上記基準軸を、上記回転軸の軸受位置に基づいて設定し、上記基準軸に対する加工位置の振れ量を予め測定して、該振れ量分上記支持ピンを位置補正することにより、上記先端部を上記基準軸周りに公転運動させる請求項1記載の回転体の加工方法。   The reference shaft is set based on the bearing position of the rotary shaft, the amount of deflection of the machining position with respect to the reference shaft is measured in advance, and the position of the support pin is corrected by the amount of deflection, whereby the tip portion is The method of processing a rotating body according to claim 1, wherein the rotating body is revolved around the reference axis. 筒状本体(11)に回転軸(13)が圧入固定されて一体回転する回転体(1)の加工装置であって、
駆動スピンドル(21)と一体回転するチャック部材が上記回転軸の基端部を把持する駆動側回転部(2)と、
上記駆動スピンドルと同軸に位置する従動スピンドル(31)に、先端の支持ピン(33)が上記回転軸の先端部に当接する支持部(32)を取り付け、かつ上記支持ピンを上記従動軸に対して径方向に変位可能に設けた従動側回転部(3)と、
予め設定した基準軸に対する上記先端部の振れ量に基づいて、上記支持ピンの変位量を調整して、上記先端部の支持位置を補正する補正手段(4)を備え、
上記駆動スピンドルを駆動して上記従動スピンドルを同期回転させ、両スピンドル間に保持される上記回転軸の上記先端部外周面の加工を行なうことを特徴とする回転体の加工装置。
A processing device for a rotating body (1) in which a rotating shaft (13) is press-fitted and fixed to a cylindrical main body (11) and rotates integrally,
A driving-side rotating portion (2) in which a chuck member that rotates integrally with the driving spindle (21) grips the base end portion of the rotating shaft;
A support portion (32) in which a support pin (33) at the front end abuts on the front end portion of the rotating shaft is attached to the driven spindle (31) coaxially with the drive spindle, and the support pin is attached to the driven shaft. Driven side rotating part (3) provided to be displaceable in the radial direction,
A correction means (4) for adjusting a displacement amount of the support pin based on a deflection amount of the tip portion with respect to a preset reference axis and correcting a support position of the tip portion;
An apparatus for processing a rotating body, wherein the driving spindle is driven to rotate the driven spindle synchronously to process the outer peripheral surface of the tip of the rotating shaft held between the two spindles.
上記補正手段は、上記支持部内に、上記支持ピンと一体に径方向に変位可能な変位部(34)と、該変位部の変位方向に作用する油圧式または電気式の駆動部(44)を設け、該駆動部の作用力に応じて上記支持ピンの径方向の変位量を調整する調整機構(4´)を備える請求項3記載の回転体の加工装置。   The correction means includes a displacement portion (34) that can be displaced in the radial direction integrally with the support pin, and a hydraulic or electric drive portion (44) that acts in the displacement direction of the displacement portion in the support portion. The processing apparatus for a rotating body according to claim 3, further comprising an adjustment mechanism (4 ′) that adjusts a radial displacement amount of the support pin in accordance with an acting force of the drive unit. 上記基準軸を、上記回転軸の軸受位置に基づいて設定し、上記基準軸に対する加工位置の振れ量を測定する振れ計測手段(U1、9)を備え、上記補正手段を用いて、該振れ量分上記支持ピンを位置補正することにより、上記先端部を上記基準軸周りに公転運動させる請求項3または4記載の回転体の加工装置。   The reference shaft is set based on the bearing position of the rotary shaft, and includes a shake measuring means (U1, 9) for measuring a shake amount of a machining position with respect to the reference axis, and using the correction means, the shake amount The rotary body machining apparatus according to claim 3 or 4, wherein the tip portion is revolved around the reference axis by correcting the position of the support pin. 上記回転体が、回転電機の回転子であり、回転子コアである上記筒状本体に回転子シャフトである上記回転軸が圧入固定されて、上記先端部外周に配設したスリップリング(14)を切削加工する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の回転体の加工方法および加工装置。   The rotating body is a rotor of a rotating electrical machine, and the rotating shaft that is a rotor shaft is press-fitted and fixed to the cylindrical main body that is a rotor core, and a slip ring (14) disposed on the outer periphery of the tip portion. The method and apparatus for processing a rotating body according to any one of claims 1 to 5, wherein:
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