JP2023500139A - Honing tool and method for machining bearing components - Google Patents
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Abstract
本発明は、第1の直線セクション(17)と、第1のセクションに接続されており、第1のセクションに対して斜めに位置決めされている2つのセクション(23、24)と、これらのセクション(23、24)に隣接し、第1のセクション(17)に平行な平面内に配置されており、かつ第1のセクション(17)から離間している2つの移行セクション(27、28)と、を有する分岐潤滑剤ダクト(16)が位置するホーニング砥石ホルダ(7)を含み、開放端部セクション(31、32)が、移行セクション(27、28)から続いており、該端部セクションは、前述の平面に平行であり、かつ潤滑剤ダクト(16)の第1のセクション(17)が位置する平面に向けられている、特に、軸受け部品を機械加工するためのホーニング工具(3)に関する。The invention comprises a first straight section (17), two sections (23, 24) connected to the first section and positioned obliquely with respect to the first section, and a two transition sections (27, 28) adjacent to (23, 24) and arranged in a plane parallel to the first section (17) and spaced from the first section (17); , open end sections (31, 32) leading from transition sections (27, 28), said end sections comprising , directed to a plane parallel to said plane and in which the first section (17) of the lubricant duct (16) lies, in particular for a honing tool (3) for machining a bearing part .
Description
本発明は、冷却潤滑剤をワークピースに供給することを可能にするホーニング工具に関する。本発明は、ホーニングによって、軸受け部品、具体的には、車輪軸受けを機械加工するための方法にさらに関する。 The present invention relates to a honing tool that allows cooling lubricant to be supplied to the workpiece. The invention further relates to a method for machining bearing components, in particular wheel bearings, by honing.
ホーニング工具は、例えば、DE3336626A1から既知である。既知のホーニング工具は、加圧されたホーニング油源への接続のために提供される。ホーニング油は、ホーニング砥石の作業面から磨耗を洗い流すことを目的としている。 A honing tool is known, for example, from DE 33 36 626 A1. Known honing tools are provided for connection to a source of pressurized honing oil. Honing oils are intended to wash wear away from the working surface of the honing wheel.
切削液用の供給ダクトを含む別のホーニング装置は、CN202399128Uに開示されている。切削液用の供給ダクトは、入口および二重出口を有する。 Another honing device including a supply duct for cutting fluid is disclosed in CN202399128U. A supply duct for cutting fluid has an inlet and a double outlet.
リング形状のワークピース、特に軸受けリングを仕上げるためのDE102009040062A1で既知の装置は、ホーニング砥石ホルダの振動運動を生成するための振動駆動装置を有するショートストロークホーニングのための装置を含む。さらに、ハードターニング工具を収容するように設計されている工具ホルダが提供される。 A device known from DE 10 2009 040 062 A1 for finishing ring-shaped workpieces, in particular bearing rings, comprises a device for short-stroke honing with an oscillating drive for generating an oscillating movement of a honing wheel holder. Further provided is a tool holder designed to accommodate a hard turning tool.
回転対称のワークピースの表面の機械的な仕上げのためのさらなる装置は、DE102007054897B4に記載されている。機械加工されるワークピースは、複列球面ころ軸受け用の軸受けリングであり得る。既知の機械加工装置の工具キャリアは、様々な駆動装置を活用して、ショートストローク振動運動およびロングストローク振動運動の両方を実行することができる。
A further device for the mechanical finishing of surfaces of rotationally symmetrical workpieces is described in
本発明は、特に、車輪軸受け要素などの軸受け部品をホーニングするときに、効率的でプロセスの信頼性の高い生産に関して、引用された従来技術を超える進歩を達成するという目的に基づいている。 The present invention is based on the object of achieving an advance over the cited prior art with respect to efficient and process-reliable production, especially when honing bearing components such as wheel bearing elements.
本発明によれば、この目的は、請求項1の特徴を有するホーニング工具によって達成される。本目的はまた、軸受け部品、特に車輪軸受けの機械加工、すなわちホーニングのための、請求項7に記載の方法によっても達成される。機械加工方法に関連して以下に説明される本発明の構成および利点はまた、ホーニング工具にも同様に適用され、逆も同様である。
According to the invention, this object is achieved by a honing tool with the features of
ホーニング工具は、第1の直線セクションと、第1のセクションに接続されており、第1のセクションに対して斜めに位置決めされている2つのセクションと、これらの斜めに位置決めされたセクションに隣接し、第1のセクションに平行な平面内に配置されており、かつ第1のセクションから離間している2つの移行セクションと、を有する、分岐潤滑剤ダクトが位置する、ホーニング砥石ホルダを含み、開放端部セクションは、移行セクションから続いており、該端部セクションは、移行セクションの位置によって画定される前述の平面に平行であり、かつ潤滑剤ダクトの第1のセクションが位置する平面に面法線的に向けられている。移行セクションという用語は、潤滑剤ダクトの他のセクションとの区別のために選択されたものであり、移行セクションの幾何学的設計の逸脱に関する情報を意味するものではない。 The honing tool has a first straight section, two sections connected to the first section and positioned obliquely with respect to the first section, and adjacent to the obliquely positioned sections. , two transition sections arranged in a plane parallel to the first section and spaced from the first section; An end section follows from the transition section, said end section being parallel to said plane defined by the position of the transition section and oriented parallel to the plane in which the first section of the lubricant duct lies. linearly oriented. The term transition section was chosen for the purpose of distinguishing it from other sections of the lubricant duct and does not imply any information about deviations in the geometrical design of the transition section.
フォーク形状を表す、ホーニング砥石ホルダ内の潤滑剤ダクトのこの設計により、自動車用の車輪軸受けの外輪の両方の転がり軸受けレースウェイをホーニングするために、特に、ホーニング砥石ホルダへのホーニング砥石の取り付けを変更せずに、1つの同じホーニング工具を使用することができる。ホーニング工具およびワークピースまたはベアリング部品、特に車輪軸受け外輪の、機械加工中の移動に関しては、原則として、ホーニング中に共通のプロセスを実装することができる。 This design of the lubricant duct in the honing wheel holder, which represents a fork shape, particularly facilitates the mounting of the honing wheel in the honing wheel holder for honing both rolling bearing raceways of the outer ring of wheel bearings for automobiles. One and the same honing tool can be used without modification. As regards the movement during machining of the honing tool and the workpiece or bearing part, in particular the wheel bearing outer ring, in principle a common process can be implemented during honing.
一般に、ホーニングプロセスは、
-軸受け部品、特に車輪軸受け、つまり一体外輪を提供するステップであって、一体外輪を通して転動体のための2つのレースウェイが形成される、提供するステップと、
-クランク状のホルダおよびその中に固定されたホーニング砥石から形成されているホーニング工具を提供するステップあって、ホルダの長手方向が、ホルダのシャフトによって与えられ、ホーニング砥石が、ホルダの長手方向と直角を成す細長い直方体として設計されており、ホルダが、ホルダ内で分岐する潤滑剤ダクトによって横断され、潤滑剤ダクトの出口開口部が、ホーニング砥石の隣に配置されている、提供するステップと、
-外輪の第1のレースウェイをホーニング工具で機械加工するステップであって、冷却潤滑剤が、潤滑剤ダクトを通過し、ホーニング砥石の長手方向に、機械加工されている表面上に向けられる、機械加工するステップと、
-外輪の第2のレースウェイをホーニング工具で機械加工するステップであって、同様に冷却潤滑剤が、潤滑剤ダクトを通過し、ホーニング砥石の長手方向に、機械加工されている表面上に向けられる、機械加工するステップと、を含む。
Generally, the honing process is
- providing a bearing component, in particular a wheel bearing, i.e. a one-piece outer ring, through which two raceways for the rolling elements are formed;
- providing a honing tool formed from a crank-like holder and a honing wheel fixed therein, the longitudinal direction of the holder being given by the shaft of the holder, the honing wheel being aligned with the longitudinal direction of the holder; designed as an elongated rectangular parallelepiped with right angles, the holder is traversed by a lubricant duct that branches off in the holder, the outlet opening of the lubricant duct being arranged next to the honing wheel;
- Machining the first raceway of the outer ring with a honing tool, wherein a cooling lubricant passes through the lubricant duct and is directed longitudinally of the honing wheel onto the surface being machined; machining;
- Machining the second raceway of the outer ring with a honing tool, likewise cooling lubricant is passed through the lubricant duct and directed longitudinally onto the honing wheel onto the surface being machined. and machining.
ホーニング砥石に関連する「細長い直方体」の表示は、ホーニング砥石の基本的な形状を指す。特に機械加工領域では、ホーニング砥石の形状は、直方体の形状から逸脱し得る。 The "elongated rectangular parallelepiped" designation associated with honing wheels refers to the basic shape of the honing wheel. Especially in the machining area, the shape of the honing wheel can deviate from a rectangular parallelepiped shape.
車輪軸受けの外輪の設計に関しては、例えば、DE102009051930A1に言及されている。例えば、DE102010055405A1に開示されているように、2列を超える転動体を備える車輪軸受けも、ホーニング工具で機械加工することができる。 With regard to the design of the outer race of wheel bearings, reference is made, for example, to DE 10 2009 051 930 A1. Wheel bearings with more than two rows of rolling elements can also be machined with honing tools, for example as disclosed in DE 10 2010 055 405 A1.
市販の車輪軸受けの両方のレースウェイをホーニングするための有用性にとって重要であるホーニング砥石ホルダのクランク状の形状は、ホーニング砥石ホルダの全体的な形状、およびホーニング砥石ホルダ内に走る部分的に分割された潤滑剤ダクトの経路の両方において明らかである。ホーニング砥石は、好ましくは、共通の平面内に、かつ第1のセクションに平行に置かれている、潤滑剤ダクトの2つの移行セクション間において、ホーニング砥石ホルダに固定される。ホーニング砥石を固定するためには、ホーニング砥石ホルダ内に配置されており、ねじ機構で調整することができる圧力ブロックが特に好適である。 The crank-like shape of the honing wheel holder, which is critical to its usefulness for honing both raceways of commercial wheel bearings, is the overall shape of the honing wheel holder, and the partial split running into the honing wheel holder. is evident in both the route of the lubricant ducts. The honing wheel is preferably fixed to the honing wheel holder between two transition sections of the lubricant duct lying in a common plane and parallel to the first section. A pressure block, which is arranged in the honing wheel holder and can be adjusted with a screw mechanism, is particularly suitable for fixing the honing wheel.
潤滑剤ダクトの2つの端部セクションは、そこからホーニングに使用される冷却潤滑剤が現れ、通常、ホーニング砥石の長手方向に、したがってホーニング砥石ホルダのシャフトを横切って並べられている。潤滑剤ダクトの第1の直線セクション、すなわちシャフト内を走るセクションは、通常、潤滑剤ダクトの任意の他のセクションよりも長い。対照的に、2つの端部セクションは、好ましくは、潤滑剤ダクトの最短セクションである。 The two end sections of the lubricant duct, from which the cooling lubricant used for honing emerges, are generally aligned longitudinally of the honing wheel and thus across the shaft of the honing wheel holder. The first straight section of the lubricant duct, ie the section running in the shaft, is usually longer than any other section of the lubricant duct. In contrast, the two end sections are preferably the shortest sections of the lubricant duct.
2つの斜めに位置決めされたセクションは、好ましくは、第1のセクションに直交するように配向された横断セクションを介して、第1のセクションに接続されている。ホーニング砥石ホルダの製造に関する限り、製造技術の観点から有利である様式で、横断セクションは、2つの斜めに位置決めされたセクションと同様に、片側においてねじによって閉鎖されている。 The two obliquely positioned sections are preferably connected to the first section via a transverse section oriented perpendicular to the first section. As far as the production of the honing wheel holder is concerned, in a manner which is advantageous from the point of view of production technology, the transverse section, like the two obliquely positioned sections, is closed by screws on one side.
ホーニング工具は、外輪の第1のレースウェイを機械加工するために、および外輪の第2のレースウェイを機械加工するために、外輪の同じ端面から外輪に次々に取り付けて、部分的に挿入することができるという点で、特に効率的に使用することができる。特に車輪軸受けのための機械加工される軸受け部品は、通常、2列玉軸受けとして設計された転がり軸受けである。 The honing tools are sequentially attached and partially inserted into the outer ring from the same end face of the outer ring to machine the first raceway of the outer ring and to machine the second raceway of the outer ring. It can be used particularly efficiently in that it can be Machined bearing parts, especially for wheel bearings, are usually rolling bearings designed as double-row ball bearings.
以下では、本発明の例示的な実施形態が、図面によって、より詳細に説明される。 In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail by means of drawings.
ワークピース2、すなわち車輪軸受け外輪を機械加工するための、全体として参照記号3によって識別されるホーニング工具が提供される。図3および4にスケッチされた、ワークピース2、すなわち、車輪軸受け部品、およびホーニング工具3を含む配置は、全体として、機械加工配置1と称される。図3には、半径方向の力を吸収する加圧ローラ6も示されている。
A honing tool, generally identified by the reference numeral 3, is provided for machining a workpiece 2, ie a wheel bearing outer ring. The arrangement sketched in FIGS. 3 and 4 and including the workpiece 2 , ie the wheel bearing component, and the honing tool 3 is collectively referred to as
機械加工されるワークピース2は、車輪軸受けが取り付けられたときに、ホイールキャリアに接続されるフランジ4を有する。フランジ4のボアは、5で示される。フランジ4は、ホーニング工具3を用いて機械加工される、第1のレースウェイ10および第2のレースウェイ11が形成されている円筒セクション12に一体で接続されている。車輪軸受けの完成された状態では、ボールは、それ自体が既知である様式で、レースウェイ10、11上を転動体として転動する。全体として、車輪軸受け部品2を含む車輪軸受けは、O配置の複列アンギュラ形ころ軸受けとして設計されている。そのような車輪軸受けの基本的な構造に関しては、冒頭で引用した先行技術に言及されている。
The workpiece 2 to be machined has a flange 4 which is connected to the wheel carrier when the wheel bearing is installed. The bore of flange 4 is indicated at 5 . The flange 4 is integrally connected to a
ホーニング工具3は、図1および2に分離された状態で示されるホーニング砥石ホルダ7を含み、これは、略してホルダとも称される。ホーニング工具3を使用する場合、圧力ブロック9を活用して、ホーニング砥石8をホルダ7に固定する。ホーニング砥石ホルダ7は、以下でより詳細に考察される、全体として16で示され、部分的に2つのアームに分割されるダクト、すなわち、潤滑剤ダクトによって横断される。
The honing tool 3 comprises a
冷却潤滑剤13は、略して潤滑剤とも称され、ホーニングに使用され、ダクト16を通過する。潤滑剤13は、接続部品18を介して、ダクト16の直線の長いセクション17に導入される。ダクト16の第1の直線セクション17は、ホーニング砥石ホルダ7のシャフト15を通過する。シャフト15は、接続部品18の反対側のその端部で、拡張セクション19に合流する。この拡張セクション19には、第1のセクション17に隣接し、ダクト16にも割り当てられている横方向ダクト20が存在する。横方向ダクト20の両端は、斜めのダクト23、24に接続されており、斜めのダクト23、24は、シャフト15およびそれに接続された拡張セクション19から形成される、ホルダ7の領域から、斜めに曲がる中間セクション22に位置する。
横方向ダクト20は、横断セクションとも称され、ホルダ7の側面上にねじ21によって閉鎖された止まり孔として設計されている。対応する様式で、2つの斜めのダクト23、24、すなわち、潤滑剤ダクト16の、斜めに位置決めされたセクションは、ねじ25、26によって閉鎖されている。
The transverse duct 20 , also called transverse section, is designed as a blind hole closed by a
斜めに位置決めされたセクション23、24は各々、ねじ25、26の少し前で、直線の短いセクション27、28に合流する。2つの直線の短いセクション27、28は、移行セクションとも称され、ダクト16の第1の直線セクション17が位置する平面に平行に配置されている平面を画定する。短いセクション27、28の各々は、ねじ29、30によって閉鎖されており、ねじ29、30は、図1による配置に基づいて、ホーニング砥石ホルダ7の下側に配置されている。
The obliquely positioned
ねじ29、30よりも上で、一端部セクション31、32は、直線の短いセクション27、28から直角に分岐している。冷却潤滑剤13は、ホーニング砥石8に沿って機械加工領域に供給されるように、端部セクション31、32から現れる。レースウェイ10、11の形態である2つの機械加工領域は、中央内壁領域14によって互いに分離されている。潤滑剤ダクト16を含むホーニング砥石ホルダ7のクランク状の形状により、ワークピース2の同じ端面から、各レースウェイ10、11に到達することができ、潤滑剤13は、いずれの場合にも、対象をしぼった様式でそれぞれの機械加工領域に供給される。
Above the
1 機械加工配置
2 軸受け部品、ワークピース
3 ホーニング工具
4 フランジ
5 ボア
6 加圧ローラ
7 ホルダ、ホーニング砥石ホルダ
8 ホーニング砥石
9 加圧ブロック
10 第1のレースウェイ
11 第2のレースウェイ
12 ワークピースの円筒セクション
13 潤滑剤
14 中央内壁領域
15 シャフト
16 ダクト、潤滑剤ダクト
17 直線の長いセクション
18 コネクタ
19 拡張セクション
20 横方向ダクト、横断セクション
21 ねじ
22 中間セクション
23 ダクトの斜めに位置決めされたセクション
24 ダクトの斜めに位置決めされたセクション
25 ねじ
26 ねじ
27 直線の短いセクション、移行セクション
28 直線の短いセクション、移行セクション
29 ねじ
30 ねじ
31 端部セクション
32 端部セクション
1 machining arrangement 2 bearing part, workpiece 3 honing tool 4 flange 5 bore 6
Claims (8)
-軸受け部品(2)、つまり外輪を提供するステップであって、前記外輪を通して転動体のための2つのレースウェイ(10、11)が形成される、提供するステップと、
-クランク状のホルダ(7)およびその中に固定されたホーニング砥石(8)から形成されているホーニング工具(3)を提供するステップであって、前記ホルダ(7)の長手方向が、前記ホルダ(7)のシャフト(15)によって与えられ、前記ホーニング砥石(8)が、前記ホルダ(7)の前記長手方向と直角を成す細長い直方体として設計されており、前記ホルダ(7)が、前記ホルダ(7)の内部で分岐する潤滑剤ダクト(16)によって横断されており、前記潤滑剤ダクト(16)の出口開口部が、前記ホーニング砥石(8)の隣に配置されている、提供するステップと、
-前記外輪(2)の第1のレースウェイ(10)を前記ホーニング工具(3)で機械加工するステップであって、冷却潤滑剤(13)が、前記潤滑剤ダクト(16)を通過し、前記ホーニング砥石(8)の前記長手方向に、機械加工されている表面上に向けられる、機械加工するステップと、
-前記外輪(2)の第2のレースウェイ(11)を前記ホーニング工具(3)で機械加工するステップであって、同様に冷却潤滑剤(13)が、前記潤滑剤ダクト(16)を通過し、前記ホーニング砥石(8)の前記長手方向に、機械加工されている前記表面上に向けられる、機械加工するステップと、を有する、方法。 A method for machining a bearing component (2), in particular a wheel bearing, comprising:
- providing the bearing part (2), i.e. the outer ring, through which two raceways (10, 11) for the rolling elements are formed;
- providing a honing tool (3) formed from a crank-like holder (7) and a honing wheel (8) fixed therein, the longitudinal direction of said holder (7) provided by the shaft (15) of (7), said honing stone (8) being designed as an elongated rectangular parallelepiped perpendicular to said longitudinal direction of said holder (7), said holder (7) (7) traversed by a branching lubricant duct (16), the outlet opening of said lubricant duct (16) being located next to said honing wheel (8). When,
- machining the first raceway (10) of the outer ring (2) with the honing tool (3), a cooling lubricant (13) passing through the lubricant duct (16), machining, wherein the longitudinal direction of the honing wheel (8) is directed onto the surface being machined;
- machining the second raceway (11) of said outer ring (2) with said honing tool (3), also cooling lubricant (13) passing through said lubricant duct (16); and said machining directed in said longitudinal direction of said honing stone (8) onto said surface being machined.
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