JP2767926B2 - 軸受内輪軌道面の超仕上研削加工装置 - Google Patents
軸受内輪軌道面の超仕上研削加工装置Info
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- JP2767926B2 JP2767926B2 JP25583089A JP25583089A JP2767926B2 JP 2767926 B2 JP2767926 B2 JP 2767926B2 JP 25583089 A JP25583089 A JP 25583089A JP 25583089 A JP25583089 A JP 25583089A JP 2767926 B2 JP2767926 B2 JP 2767926B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は玉軸受における内輪のボール軌道面を超仕上
研削加工する装置、特にその外面軌道面に圧接して揺動
する砥石の保持・揺動機構に関する。
研削加工する装置、特にその外面軌道面に圧接して揺動
する砥石の保持・揺動機構に関する。
(従来技術) 玉軸受の外輪あるいは内輪軌道面を砥石にて超仕上加
工する装置として、従来から第5図に示すようにワーク
3を主軸線5のまわりに回転させつつスティック状の砥
石22をワーク3に対して半径方向に加圧接触させ、同時
に前記砥石22を前記外輪または内輪の縦断面上における
軌道面(内面又は外面軌道面)の円弧中心線6のまわり
に揺動回転させる構造のものが知られている。スティッ
ク状の砥石は通常加圧シリンダおよびガイド部材に保持
されてワークの主軸線方向からワーク研削箇所の上方位
置にもたらされ、加圧接触および揺動軸線(前記軌道面
の円弧中心線)まわりの揺動動作で研削が行われ、研削
後は砥石がワーク研削面から離間するように上昇され
る。砥石の加圧接触機構および上下動機構は一般にシリ
ンダ装置が採用されるが、従来はワーク中心の真上に砥
石の上下動シリンダおよび加圧シリンダが互いに同軸上
に配置されるか、あるいは砥石を保持するホルダ(アー
ム)をワーク主軸線の方向に伸長せしめ、このホルダ外
端部に砥石の上下動および加圧を行うシリンダを含んだ
砥石ホルダ支持ユニットを装備していた(例えば特開昭
59−115157号公報)。砥石上下動シリンダの回り止めと
しては該シリンダのピストンからブラケットを張り出せ
て回り止めを行っている。
工する装置として、従来から第5図に示すようにワーク
3を主軸線5のまわりに回転させつつスティック状の砥
石22をワーク3に対して半径方向に加圧接触させ、同時
に前記砥石22を前記外輪または内輪の縦断面上における
軌道面(内面又は外面軌道面)の円弧中心線6のまわり
に揺動回転させる構造のものが知られている。スティッ
ク状の砥石は通常加圧シリンダおよびガイド部材に保持
されてワークの主軸線方向からワーク研削箇所の上方位
置にもたらされ、加圧接触および揺動軸線(前記軌道面
の円弧中心線)まわりの揺動動作で研削が行われ、研削
後は砥石がワーク研削面から離間するように上昇され
る。砥石の加圧接触機構および上下動機構は一般にシリ
ンダ装置が採用されるが、従来はワーク中心の真上に砥
石の上下動シリンダおよび加圧シリンダが互いに同軸上
に配置されるか、あるいは砥石を保持するホルダ(アー
ム)をワーク主軸線の方向に伸長せしめ、このホルダ外
端部に砥石の上下動および加圧を行うシリンダを含んだ
砥石ホルダ支持ユニットを装備していた(例えば特開昭
59−115157号公報)。砥石上下動シリンダの回り止めと
しては該シリンダのピストンからブラケットを張り出せ
て回り止めを行っている。
(発明が解決しようとする課題) この種の軸受軌道面の超仕上工程は、全体の玉軸受製
造工程の中でも特に加工時間がかかり、能率向上が要望
されている。加工時間の短縮のためには砥石の揺動軸の
高速化を図ることが必要であるが、従来の超仕上研削加
工装置では、ワーク中心の真上あるいは側方に砥石上下
動シリンダおよび砥石加圧シリンダを同軸配置している
ので、砥石揺動時の慣性重量が大きく、高速揺動により
砥石加圧力が周期的に変化し、要求される加工精度を維
持できなくなるという問題があった。また砥石上下動シ
リンダとピストンとの間の隙間により加工中の高速揺動
で自励振動を誘起し、これが加工精度の低下および砥石
摩耗増大の原因となっていた。
造工程の中でも特に加工時間がかかり、能率向上が要望
されている。加工時間の短縮のためには砥石の揺動軸の
高速化を図ることが必要であるが、従来の超仕上研削加
工装置では、ワーク中心の真上あるいは側方に砥石上下
動シリンダおよび砥石加圧シリンダを同軸配置している
ので、砥石揺動時の慣性重量が大きく、高速揺動により
砥石加圧力が周期的に変化し、要求される加工精度を維
持できなくなるという問題があった。また砥石上下動シ
リンダとピストンとの間の隙間により加工中の高速揺動
で自励振動を誘起し、これが加工精度の低下および砥石
摩耗増大の原因となっていた。
本発明は、要求される精度を保持しかつ自励振動を起
さずに砥石の高速揺動が可能で、これによって加工時間
の短縮、砥石摩耗の減少をもたらし、能率向上を図った
軸受内輪軌道面の低イナーシャ形超仕上研削加工装置を
提供することにある。
さずに砥石の高速揺動が可能で、これによって加工時間
の短縮、砥石摩耗の減少をもたらし、能率向上を図った
軸受内輪軌道面の低イナーシャ形超仕上研削加工装置を
提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、主軸モータの主軸線周りに回転され
るワークの外面軌道面にスティック状砥石を加圧接触さ
せかつ該砥石を前記ワークの主軸線を含む垂直平面上に
あるワーク溝曲率中心に揺動させて研削加工を行う軸受
内輪軌道面の超仕上研削加工装置において、前記ワーク
に前記スティック状砥石を加圧接触させる砥石加圧シリ
ンダ装置と、前記ワークの外面軌道面の溝曲率中心のま
わりに前記砥石を揺動させる揺動モータによって揺動さ
れ、かつ前記砥石加圧シリンダ装置を支持する砥石ホル
ダ本体と、前記揺動モータの揺動軸中心が前記ワーク溝
曲率中心と一致し、かつ該揺動モータの揺動軸上で前記
砥石ホルダ本体と該揺動モータ間にあって該砥石ホルダ
本体をワーク溝に対して進退させる砥石上下シリンダ装
置とを有し、前記砥石上下シリンダ装置は、前記揺動軸
を挟んで上下動シリンダの進退方向に対称に設けられた
一対のピストン・シリンダを有する軸受内輪軌道面の超
仕上研削加工装置が提供される。
るワークの外面軌道面にスティック状砥石を加圧接触さ
せかつ該砥石を前記ワークの主軸線を含む垂直平面上に
あるワーク溝曲率中心に揺動させて研削加工を行う軸受
内輪軌道面の超仕上研削加工装置において、前記ワーク
に前記スティック状砥石を加圧接触させる砥石加圧シリ
ンダ装置と、前記ワークの外面軌道面の溝曲率中心のま
わりに前記砥石を揺動させる揺動モータによって揺動さ
れ、かつ前記砥石加圧シリンダ装置を支持する砥石ホル
ダ本体と、前記揺動モータの揺動軸中心が前記ワーク溝
曲率中心と一致し、かつ該揺動モータの揺動軸上で前記
砥石ホルダ本体と該揺動モータ間にあって該砥石ホルダ
本体をワーク溝に対して進退させる砥石上下シリンダ装
置とを有し、前記砥石上下シリンダ装置は、前記揺動軸
を挟んで上下動シリンダの進退方向に対称に設けられた
一対のピストン・シリンダを有する軸受内輪軌道面の超
仕上研削加工装置が提供される。
(実施例) 次に、本発明を実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第1図および第2図は本発明の実施例に係る超仕上研
削加工装置の全体正面図および側面図であり、第3図は
第1図に示す砥石加圧シリンダ装置のIII−III線に沿っ
た拡大断面図である。ベッド1上の主軸モータ2の出力
軸にワーク3がバッキングプレート4を介して図示を省
略した内面シューとプレッシャプレート(エアベアリン
グ)により保持されてその主軸線5のまわりに回転駆動
される。軸受内輪となるワーク3はその内面にボール軌
道面を有している。この外面軌道面3aは凹状の円弧形を
成している。6はワーク3の縦断面でみたときの外面軌
道面の上側円弧中心線である。同じベッド上には主軸モ
ータ2の載置部に隣接してワーク3の主軸線5の方向に
ワーク3の幅に応じて変位調節できるテーブル7(第2
図)が設けられている。このテーブル上には後述する揺
動回転装置の揺動モータ8がワーク3の前記円弧中心線
6とモータ軸線とが一致するように設けられている。揺
動モータ8の出力軸13(第3図)の外周には端板9が固
着され、また出力軸の軸端は、対向方向に一対のシリン
ダ室10bをもつ上下動シリンダ10の中心孔10aに挿入され
ている。各シリンダ室にはピストン11,12が挿入されか
つこれらのピストン11,12の先端は前記シリンダ室10bか
ら該シリンダ10の中心孔10aへ突出してモータ出力軸13
を挾持する如くその外周部に常時当接している。各ピス
トン11,12の後端には上下動シリンダ10を通して上下動
用流体、例えば圧油が導入され、両側のピストン11,12
に導入される油圧の切替えにより上下動シリンダ10がピ
ストン軸方向に上下動するようになっている。第3図は
上下動シリンダ10が下降した状態であり、この状態から
上側ピストン11後端に圧油がかかり、同時に下側ピスト
ン12後端の油圧が解放されることにより、上下動シリン
ダ10はピストン11,12したがって揺動モータ出力軸13に
対し第3図に示されたαの距離上昇移動する。
削加工装置の全体正面図および側面図であり、第3図は
第1図に示す砥石加圧シリンダ装置のIII−III線に沿っ
た拡大断面図である。ベッド1上の主軸モータ2の出力
軸にワーク3がバッキングプレート4を介して図示を省
略した内面シューとプレッシャプレート(エアベアリン
グ)により保持されてその主軸線5のまわりに回転駆動
される。軸受内輪となるワーク3はその内面にボール軌
道面を有している。この外面軌道面3aは凹状の円弧形を
成している。6はワーク3の縦断面でみたときの外面軌
道面の上側円弧中心線である。同じベッド上には主軸モ
ータ2の載置部に隣接してワーク3の主軸線5の方向に
ワーク3の幅に応じて変位調節できるテーブル7(第2
図)が設けられている。このテーブル上には後述する揺
動回転装置の揺動モータ8がワーク3の前記円弧中心線
6とモータ軸線とが一致するように設けられている。揺
動モータ8の出力軸13(第3図)の外周には端板9が固
着され、また出力軸の軸端は、対向方向に一対のシリン
ダ室10bをもつ上下動シリンダ10の中心孔10aに挿入され
ている。各シリンダ室にはピストン11,12が挿入されか
つこれらのピストン11,12の先端は前記シリンダ室10bか
ら該シリンダ10の中心孔10aへ突出してモータ出力軸13
を挾持する如くその外周部に常時当接している。各ピス
トン11,12の後端には上下動シリンダ10を通して上下動
用流体、例えば圧油が導入され、両側のピストン11,12
に導入される油圧の切替えにより上下動シリンダ10がピ
ストン軸方向に上下動するようになっている。第3図は
上下動シリンダ10が下降した状態であり、この状態から
上側ピストン11後端に圧油がかかり、同時に下側ピスト
ン12後端の油圧が解放されることにより、上下動シリン
ダ10はピストン11,12したがって揺動モータ出力軸13に
対し第3図に示されたαの距離上昇移動する。
上下動シリンダ10の両外側部には第4図に示すように
端板9の前面部分を包囲するようなアリ溝部14が形成さ
れ、このアリ溝部と端板9との間にテーパ面を備えた一
対のクサビ部材15が揺動モータ側に対して若干の空隙25
を有して収容されている。クサビ部材15の上下動シリン
ダ側端面には流体圧室となる凹部16が形成され、この凹
部16に上下動シリンダ10側から圧力流体例えば加圧エア
や圧油が供給され、これによってクサビ部材15が端板9
側へ押し込まれて端板9と上下動シリンダ10のアリ溝部
14間でくさび係合し、揺動モータ8側に対する上下動シ
リンダ10のクランプがなされるようになっている。上下
動シリンダ10のワーク側端面には全体としてはコ字状
(第2図参照)のホルダ本体17の基部が固着されてい
る。ホルダ本体17はワーク3の上方へのび、該本体17の
ワーク上方の垂直部に砥石加圧シリンダ装置18が挿入さ
れている。上下動シリンダ10とホルダ本体17とにより本
発明に係る上下動シリンダスライド20を構成している。
端板9の前面部分を包囲するようなアリ溝部14が形成さ
れ、このアリ溝部と端板9との間にテーパ面を備えた一
対のクサビ部材15が揺動モータ側に対して若干の空隙25
を有して収容されている。クサビ部材15の上下動シリン
ダ側端面には流体圧室となる凹部16が形成され、この凹
部16に上下動シリンダ10側から圧力流体例えば加圧エア
や圧油が供給され、これによってクサビ部材15が端板9
側へ押し込まれて端板9と上下動シリンダ10のアリ溝部
14間でくさび係合し、揺動モータ8側に対する上下動シ
リンダ10のクランプがなされるようになっている。上下
動シリンダ10のワーク側端面には全体としてはコ字状
(第2図参照)のホルダ本体17の基部が固着されてい
る。ホルダ本体17はワーク3の上方へのび、該本体17の
ワーク上方の垂直部に砥石加圧シリンダ装置18が挿入さ
れている。上下動シリンダ10とホルダ本体17とにより本
発明に係る上下動シリンダスライド20を構成している。
砥石加圧シリンダ装置18はワーク3の研削加工面の真
上位置に配置され、かつワーク3の外面軌道面の円弧中
心線6に直交する垂直平面内でワーク垂直中心線19の両
側に或る範囲で揺動する(第1図仮想線参照)。このと
きの揺動中心は前記円弧中心線6即ち揺動モータ8の出
力軸の軸線と前記垂直中心線19との交点位置と一致す
る。加圧シリンダ装置18の加圧ピストン26は加圧油また
は加圧エアを加圧ピストン26の上側シリンダ室28に送る
ことにより下降力が生ずる。加圧ピストン26の下端には
スティック状の砥石22の上端が固着され、ステップ状砥
石22は加圧シリンダ装置18の下端に設けられた砥石ガイ
ド23を貫通してワーク研削位置までのびている。砥石ガ
イド23には長円リング状のシール部材27が装着され、こ
のシール部材によって砥石下部が挾圧されて砥石加圧時
のガイドがなされるようになっている。
上位置に配置され、かつワーク3の外面軌道面の円弧中
心線6に直交する垂直平面内でワーク垂直中心線19の両
側に或る範囲で揺動する(第1図仮想線参照)。このと
きの揺動中心は前記円弧中心線6即ち揺動モータ8の出
力軸の軸線と前記垂直中心線19との交点位置と一致す
る。加圧シリンダ装置18の加圧ピストン26は加圧油また
は加圧エアを加圧ピストン26の上側シリンダ室28に送る
ことにより下降力が生ずる。加圧ピストン26の下端には
スティック状の砥石22の上端が固着され、ステップ状砥
石22は加圧シリンダ装置18の下端に設けられた砥石ガイ
ド23を貫通してワーク研削位置までのびている。砥石ガ
イド23には長円リング状のシール部材27が装着され、こ
のシール部材によって砥石下部が挾圧されて砥石加圧時
のガイドがなされるようになっている。
上述の構成でまず、主軸モータ2の出力軸にワーク3
が装着されて回転駆動される。このとき上下動シリンダ
スライド20の上下動シリンダ10は下側ピストン12に作用
する油圧力によって上限位置まで上昇する。そして上下
動シリンダ10の下側ピストン12の油圧力解放、上側ピス
トン11の油圧力付勢により上下動シリンダ10、したがっ
てホルダ本体17が加圧シリンダ装置18とともに下降し、
砥石先端がワーク3の外面軌道面の研削箇所に対して極
少の隙間を残した位置にくる。このとき上下動シリンダ
の左右側部のクランプ用流体口24からクサビ部材15の凹
部16に加圧流体が供給され、クサビ部材15が空隙25側へ
押され、そのくさび係合によって上下動シリンダ10は揺
動モータ8の軸端の端板9に固定される。このクランプ
部位では上下動シリンダ10と揺動モータ8との隙間は零
となる。上下動シリンダ10のクランプ完了後加圧シリン
ダ装置18の付勢により砥石22がワーク研削面に加圧接触
され、揺動モータ8により砥石22がその揺動軸中心線
(円弧中心線6)のまわりに揺動し、研削動作を開始す
る。荒仕上、仕上加工はタイマによる時間管理で行われ
る。加工完了後は加圧シリンダ装置18の放圧、クサビ式
流体圧クランプ装置の流体圧解放、上下動シリンダ10の
ピストン圧切替により砥石22が上昇し、ワーク3が取り
出され、次ワークの装填がなされる。
が装着されて回転駆動される。このとき上下動シリンダ
スライド20の上下動シリンダ10は下側ピストン12に作用
する油圧力によって上限位置まで上昇する。そして上下
動シリンダ10の下側ピストン12の油圧力解放、上側ピス
トン11の油圧力付勢により上下動シリンダ10、したがっ
てホルダ本体17が加圧シリンダ装置18とともに下降し、
砥石先端がワーク3の外面軌道面の研削箇所に対して極
少の隙間を残した位置にくる。このとき上下動シリンダ
の左右側部のクランプ用流体口24からクサビ部材15の凹
部16に加圧流体が供給され、クサビ部材15が空隙25側へ
押され、そのくさび係合によって上下動シリンダ10は揺
動モータ8の軸端の端板9に固定される。このクランプ
部位では上下動シリンダ10と揺動モータ8との隙間は零
となる。上下動シリンダ10のクランプ完了後加圧シリン
ダ装置18の付勢により砥石22がワーク研削面に加圧接触
され、揺動モータ8により砥石22がその揺動軸中心線
(円弧中心線6)のまわりに揺動し、研削動作を開始す
る。荒仕上、仕上加工はタイマによる時間管理で行われ
る。加工完了後は加圧シリンダ装置18の放圧、クサビ式
流体圧クランプ装置の流体圧解放、上下動シリンダ10の
ピストン圧切替により砥石22が上昇し、ワーク3が取り
出され、次ワークの装填がなされる。
(発明の効果) 以上説明したように本発明は、砥石を上下動させるシ
リンダおよびピストンを揺動モータの揺動軸をはさむよ
うに該揺動軸の外周に対称に設けているので、砥石揺動
動作時の慣性重量が低減し、高精度を維持しつつ高速揺
動動作が可能であり、加工能率の向上が図れる。また揺
動中の上下スライド部のクランプをくさび作用を利用し
て行うようにしたので、従来のようにシリンダのピスト
ンロックと異なりモータ側と上下動部分間の隙間を零と
することができ、これによって自励振動が起らず、砥石
摩耗の減少,砥石交換頻度の低減により低コスト化,高
精度化がもたらされる。
リンダおよびピストンを揺動モータの揺動軸をはさむよ
うに該揺動軸の外周に対称に設けているので、砥石揺動
動作時の慣性重量が低減し、高精度を維持しつつ高速揺
動動作が可能であり、加工能率の向上が図れる。また揺
動中の上下スライド部のクランプをくさび作用を利用し
て行うようにしたので、従来のようにシリンダのピスト
ンロックと異なりモータ側と上下動部分間の隙間を零と
することができ、これによって自励振動が起らず、砥石
摩耗の減少,砥石交換頻度の低減により低コスト化,高
精度化がもたらされる。
第1図および第2図は本発明の実施例に係る超仕上研削
加工装置の全体正面図および側面図、第3図は第1図の
III−III線断面図、第4図は第3図のIV−IV線断面図、
第5図は超仕上加工におけるワークと砥石の関係を示し
た図である。 2……主軸モータ、3……ワーク、5……主軸線、 6……円弧中心線、7……テーブル、 8……揺動モータ、9……端板、 10……上下動シリンダ、11,12……ピストン、 13……揺動モータ出力軸、15……クサビ部材、 16……凹部、17……ホルダ本体、 18……砥石加圧シリンダ装置、 20……上下動シリンダスライド、 22……砥石、23……砥石ガイド、 26……加圧ピストン。
加工装置の全体正面図および側面図、第3図は第1図の
III−III線断面図、第4図は第3図のIV−IV線断面図、
第5図は超仕上加工におけるワークと砥石の関係を示し
た図である。 2……主軸モータ、3……ワーク、5……主軸線、 6……円弧中心線、7……テーブル、 8……揺動モータ、9……端板、 10……上下動シリンダ、11,12……ピストン、 13……揺動モータ出力軸、15……クサビ部材、 16……凹部、17……ホルダ本体、 18……砥石加圧シリンダ装置、 20……上下動シリンダスライド、 22……砥石、23……砥石ガイド、 26……加圧ピストン。
Claims (2)
- 【請求項1】主軸モータの主軸線周りに回転されるワー
クの外面軌道面にスティック状砥石を加圧接触させかつ
該砥石を前記ワークの主軸線を含む垂直平面上にあるワ
ーク溝曲率中心に揺動させて研削加工を行う軸受内輪軌
道面の超仕上研削加工装置において、前記ワークに前記
スティック状砥石を加圧接触させる砥石加圧シリンダ装
置と、前記ワークの外面軌道面の溝曲率中心のまわりに
前記砥石を揺動させる揺動モータによって揺動され、か
つ前記砥石加圧シリンダ装置を支持する砥石ホルダ本体
と、前記揺動モータの揺動軸中心が前記ワーク溝曲率中
心と一致し、かつ該揺動モータの揺動軸上で前記砥石ホ
ルダ本体と該揺動モータ間にあって該砥石ホルダ本体を
ワーク溝に対して進退させる砥石上下シリンダ装置とを
有し、前記砥石上下シリンダ装置は、前記揺動軸を挟ん
で上下動シリンダの進退方向に対称に設けられた一対の
ピストン・シリンダを有する軸受内輪軌道面の超仕上研
削加工装置。 - 【請求項2】前記揺動モータの揺動軸を挟んで前記上下
動シリンダの進退方向に対称に設けられた一対のピスト
ン・シリンダを有する前記上下動シリンダと前記砥石ホ
ルダ本体とからなる砥石上下動シリンダスライドに、前
記揺動モータの揺動軸中心方向に予圧を付与して該砥石
上下動シリンダスライドと該揺動モータの揺動軸とを固
定する砥石上下動シリンダスライド付勢手段を有する請
求項1記載の軸受内輪軌道面の超仕上研削加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25583089A JP2767926B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 軸受内輪軌道面の超仕上研削加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP25583089A JP2767926B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 軸受内輪軌道面の超仕上研削加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03121772A JPH03121772A (ja) | 1991-05-23 |
JP2767926B2 true JP2767926B2 (ja) | 1998-06-25 |
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ID=17284199
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
JP (1) | JP2767926B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP4548581B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2010-09-22 | 日本精工株式会社 | 超仕上盤 |
CN102371522A (zh) * | 2011-12-05 | 2012-03-14 | 濮阳贝英数控机械设备有限公司 | 一种轴承外圈滚道磨削装置及磨削方法 |
CN103394985A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-11-20 | 濮阳贝英数控机械设备有限公司 | 轴承内圈挡边和推力球轴承滚道磨削装置及磨削方法 |
CN103350386A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-10-16 | 新乡亿威数控设备有限公司 | 一种推力轴承套圈磨床 |
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