JP2600506Y2 - 軸受転走溝超仕上加工用砥石 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、玉軸受の構成部品で
ある外輪の転走溝を超仕上加工する砥石に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、玉軸受において、軌道輪である外
輪の転走溝を超仕上加工する場合、図５（Ａ）に示すよ
うに先端面５１ａが円筒面となった砥石５１を使用して
いる。このような砥石５１を用い、同図（Ｃ）のように
外輪Ｗを円周方向に回転させながら、砥石５１を転走溝
Ｗａの断面に沿う円弧方向ｂ（同図（Ｂ））に揺動さ
せ、超仕上加工を行っている。なお、先端面５１ａの使
用前の曲率半径は、外輪Ｗの転走溝Ｗａの曲率半径より
も若干大きく形成される。この先端面５１ａは、超仕上
加工が進むに従って、砥粒の脱落が生じて転走溝Ｗａの
形状に沿うようになる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】使用直後における砥石
５１と外輪Ｗとの当たりは、図３に示すように転走溝Ｗ
ａの縁部から当たり出すことになる。また、図５（Ｃ）
のように砥石５１の先端面５１ａの軸方向幅Ｄ２が大き
いため、結局図３に点Ｐで示すように転走溝Ｗａに砥石
５１の４隅から当たり出すことになる。このように砥石
５１が当たって図２に鎖線ｃで示すように研削が進み、
また砥石５１の砥粒の脱落が進んで砥石揺動方向ｂに次
第に当たりが連続するようになる。

【０００４】しかし、砥石５１が円筒方向に厚いため、
砥石５１の当たりが砥石揺動方向に連続するまでには時
間が長くかかる。そのため、転走溝Ｗａの中央部Ｗａａ
（図２）に研削目残りが発生し易い。また、揺動方向に
当たりが連続しても、図５（Ｃ）からわかるように外輪
Ｗの中心部から外れた２か所で加工するため、加工され
た転走溝Ｗａの溝形状や面粗さ等の加工精度が劣る。

【０００５】このような研削目残りや加工精度不良の問
題は、砥石５１で外輪Ｗを何個か加工した後は、砥石５
１の先端面形状が転走溝Ｗａの形状になじむために生じ
ないが、砥石交換直後でこのような加工不良が発生し易
く、加工不良品として廃棄、あるいは再加工しなくては
ならないことがある。

【０００６】この考案の目的は、使用直後から研削目残
りや精度不良を生じることなく良好な超仕上加工が行え
る軸受転走溝超仕上加工用砥石を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この考案の砥石は、玉軸
受の構成部品である外輪の転走溝を超仕上加工する砥石
であって、この砥石の先端部を、転走溝の曲率半径より
も若干大きい曲率半径の円筒面部分と、この円筒面部分
の軸方向両側に続く先細り部分とからなる形状としたも
のである。

【０００８】

【作用】この構成の砥石によると、先細りに形成されて
先端部の円筒面部分の幅が狭くなっているため、転走溝
の円周方向につき、軌道輪との接触幅が狭くなる。その
ため、砥石の使用直後に転走溝の両側縁から当たり出し
て転走溝断面の円弧方向に当たりが連続して行く過程
で、接触面が小さくて面圧が上り、砥粒の脱落が進行し
易い。したがって当たりが連続するまでの時間が短くな
り、砥石使用直後であっても研削目残りが発生し難い。
また、砥石の円筒面部分の幅が狭くて砥石の当たりが軌
道輪の中心部となるため、加工された転走溝の断面形状
や面粗さの加工精度が良い。

【０００９】

【実施例】この考案の一実施例を図１に基づいて説明す
る。この砥石１は、深溝玉軸受の軌道輪である外輪Ｗの
転走溝Ｗａを超仕上げする砥石であり、全体を角棒状に
形成すると共に、先端部２を次の形状としてある。すな
わち、先端部２を、円筒面部分３と、この円筒面部分３
の軸方向両側に続く先細り部分４とからなる形状とす
る。円筒面部分３の曲率半径Ｒ（図２）は、転走溝Ｗａ
の曲率半径ｒよりも若干大きくする。先細り部分４は、
円すい面状に面取りした形状となっている。砥石１の材
質としては、例えばＣＢＮ（立方晶窒化硼素）砥石等が
使用される。

【００１０】つぎに、この砥石１を用いて外輪Ｗの転走
溝Ｗａを研削する動作を説明する。研削は、図１（Ｃ）
のように外輪Ｗを円周方向に回転させ、かつ砥石１を転
走溝Ｗａの断面に沿う円弧方向ｂ（同図（Ｂ））に揺動
させながら行う。

【００１１】砥石１の使用直後における外輪Ｗとの当た
りは、先端の円筒面部分３の曲率半径Ｒを大き目に形成
してあることから、図２に示すように転走溝Ｗａの縁部
から当たり出すことになる。また、円筒面部分３にある
程度の軸方向幅Ｄ１があるため、図３にＱ点で示すよう
に転走溝Ｗａに砥石１の４隅から当たり出すことにな
る。このように砥石１が当たって図２に鎖線ｃで示すよ
うに超仕上加工が進み、また砥石１の砥粒の脱落が進ん
で砥石１の揺動方向ｂに次第に当たりが連続するように
なる。

【００１２】この場合に、この砥石１の形状によると、
先細りに形成されて先端部２の円筒面部分３の幅Ｄ１が
狭くなっているため、転走溝Ｗａの円周方向につき、軌
道輪Ｗとの接触幅が狭くなる。そのため、使用直後に転
走溝両側縁から当たり出して断面の円弧方向に当たりが
連続して行くときに、接触面が小さくて面圧が上り、砥
粒の脱落が進行し易い。したがって、当たりが連続する
までの時間が短くなり、砥石１の使用直後であっても研
削目残りが発生し難い。また、砥石１の円筒面部分３の
幅Ｄ１が狭くて砥石１の当たりが外輪Ｗの中心部となる
ため、加工された転走溝Ｗａの断面形状や面粗さの加工
精度が良い。

【００１３】何個かの外輪Ｗを加工すると、砥粒の脱落
が進み、砥石１の先端部２の形状が次第に転走溝Ｗａの
断面形状に沿うようになる。特に砥石１の先端部２にお
ける側面部２ａの付近が摩耗し、先端に台形状に生じて
いた稜線ｅは、鎖線で示すように円弧状となる。

【００１４】砥石形状の違いによる比較実験例を説明す
る。図４（Ａ），（Ｂ）は、各々この実施例の砥石１と
図５の従来砥石５１を用いて超仕上加工を行った場合に
つき、砥石交換後の１個目の外輪Ｗの転走溝形状を示し
たチャート図である。横軸は転走溝Ｗａの断面における
円弧方向に沿う位置を示し、縦軸は目標位置となる真円
の円弧に対する凹凸を示す。同図（Ｂ）からわかるよう
に、従来の砥石では円弧方向位置によって凹凸が大きく
生じて目標形状に加工できなかったが、この実施例のも
の（Ａ）では略目標形状に沿った満足できる形状精度に
加工できた。なお、同様な実験を砥石交換後の１０個目
の外輪Ｗまで行ったところ、いずれも加工個数が増える
に従って目標形状により一層近い形状に精度良く加工で
き、５個目以降のものではいずれの砥石１，５１の場合
も満足できる形状精度に加工できた。３個目までは、従
来の砥石５１ではまだ満足できる形状精度とはならなか
ったが、この実施例の砥石１によると１〜３個目のいず
れのものも十分に満足できる形状精度が得られた。

【００１５】なお、詳細を省略するが、面粗さの実験結
果においても、従来の砥石５１では砥石交換後１個目の
ものでは不十分であったが、この実施例の砥石１では１
個目のものから十分な精度が得られた。

【００１６】これらの実験例からわかるように、この実
施例の形状の砥石１によると、使用直後から研削目残り
や精度不良を生じることなく良好な超仕上加工が行え
る。

【００１７】

【考案の効果】この考案の軸受転走溝研削用砥石は、砥
石先端部を、転走溝の曲率半径と略同一の円筒面部分
と、この円筒面部分の軸方向両側に続く先細り部分とか
らなる形状としたため、使用直後から研削目残りや精度
不良を生じることなく良好な超仕上加工を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの考案の一実施例にかかる砥石の部
分斜視図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその砥石と外
輪との関係を示す正面図である。

【図２】砥石と転走溝との関係を拡大断面で示す説明図
である。

【図３】転走溝の砥石当たり部を示す斜視図である。

【図４】この実施例の砥石と従来の砥石を用いて超仕上
加工した転走溝の形状精度を示す実験結果のチャート図
である。

【図５】（Ａ）は従来の砥石の部分斜視図、（Ｂ）はそ
の側面図、（Ｃ）はその砥石と外輪との関係を示す正面
図である。

【符号の説明】

１…砥石、２…先端部、３…円筒面部分、４…先細り部
分、Ｗ…外輪、Ｗａ…転走溝

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 玉軸受の構成部品である外輪の転走溝を
   超仕上加工する砥石であって、この砥石の先端部が、転
   走溝の曲率半径よりも若干大きい曲率半径の円筒面部分
   と、この円筒面部分の軸方向両側に続く先細り部分とか
   らなる形状である軸受転走溝超仕上加工用砥石。