JP2777423B2 - 主軸と対向主軸とを有する旋盤における加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主軸と対向主軸とを有する旋盤における加
工方法に関し、特に、ボールベアリングの内外輪のよう
に、介在物（ボール）を介して組み立てられる一対の部
品を加工するための加工方法に関するものである。

［従来の技術］ 主軸と対向主軸とを有する旋盤は、最近まで一般的な
ものではなく、特殊な二次加工を行なうためにごく一部
のみに採用されているにすぎなかった。このため、従来
は、ボールベアリングの内外輪のように介在物を介して
組み立てられる一対の部品を旋削加工する場合であって
も、それぞれの部品を個々に異なった自動旋盤で加工す
るのが通常の加工方法であった。

ここで、ボールベアリングの内外輪の加工を例にとる
と、中実の棒状の素材を使用すると切削量が多く無駄で
あるため、従来は管状の素材を使用するのが通常であっ
た。しかし、ミニチュアボールベアリングと呼ばれる小
径のボールベアリングでは、管状の素材自体を製作する
のが困難であるため、棒状の素材をそのまま使用し、内
輪および外輪をそれぞれ別個の自動旋盤で加工すること
が多かった。

［解決すべき課題］ 上述した従来の加工方法では、ボールベアリングの内
輪と外輪など、常に一体となって使用されるにもかかわ
らず、内輪と外輪とでは加工に要する時間が異なるため
に、単位時間当りの生産数量が異なり、それぞれの加工
個数をロット毎に管理しなければならず生産管理が煩雑
であった。

さらに、小径のボールベアリングの場合には、棒状の
素材をそのまま使用するために、材料の無駄となる部分
が非常に多かった。

そこで、本発明、最近市場に比較的多く見られるよう
になった主軸と対向主軸とを有する旋盤を使用すること
によって、常に一対となって使用される部品を一台の旋
盤上で並行して加工し、常に同数づつ各部品を生産する
とともに、材料の無駄をも省くことのできる新規な加工
方法の提供を目的とする。

［課題の解決手段］ 本発明は、上記の課題を解決する手段として、介在物
を介して組み立てられる一対の部品を旋削加工するため
に主軸と対向主軸とを有する旋盤によって加工する加工
方法であって、主軸に把持された素材から第二の部品の
ブランクを削り出して対向主軸に把持させ、次いで、第
一の部品を主軸で、第二の部品を対向主軸で所定の形状
に旋削する方法を採用したものである。

［実施例］ 以下、本発明の加工方法について加工例を示す図面を
参照して説明する。

第１図〜第４図は本発明の加工方法による旋削加工の
一例を示し、第５図（ａ），（ｂ）は上記の加工方法に
よる旋削加工の完了した部品を示し、第６図は主軸と対
向主軸とを有する旋盤の一例を示す。

第６図に示す旋盤の一例は、本出願人が出願し、特開
昭62−130102号公報に開示された旋盤であって、主軸１
は主軸台２に回転可能に支持されており、主軸台２は主
軸１の中心線方向であるZ1方向に摺動可能となってい
る。主軸１の前方（主軸台２の前進方向）にはガイドブ
ッシュ取付台３が設けられ、かつこのガイドブッシュ取
付台３における主軸１と同軸上の部位にはガイドブッシ
ュ４が設けられている。そして、このガイドブッシュ４
をはさんで更に前方には、主軸１と同軸上に設けられた
対向主軸５を回転可能に支持し、主軸中心線と平行なZ3
軸方向に摺動する対向主軸台６が設けられている。

また、主軸台２の手前側には、主軸中心線と直交する
方向であるX1方向に移動可能な第一のターレット刃物台
７が、対向主軸台６の向こう側には主軸中心線と平行な
Z2方向およびそれと直交するX2方向に移動可能な第二の
ターレット刃物台８がそれぞれ設けられており、それぞ
れがガイドブッシュ４の口元の近傍に進出するバイト，
ドリル，リーマ等の各種工具9,10（第６図ではそれぞれ
一種類の工具のみ図示）を保持している。第一のターレ
ット刃物台７はR1方向に、第二のターレット刃物台８は
R2方向にそれぞれ割出回転可能で、この割出し回転によ
って工具9,10を選択して使用することができる。

上述した構成の旋盤を用いて材料の旋削を行なう場
合、一般的には、まず棒材供給装置（図示せず）を用い
て材料（棒材）を図示右方向から供給し、主軸１および
ガイドブッシュ４を通して工具9,10との対向位置に配置
する。そして、供給された材料を主軸１に設けたチャッ
ク（図示せず）が把持するとともに、所定速度で材料を
回転させ、かつ主軸台２が前方へ移動して材料の送りを
行なう。同時に、第一のターレット刃物台７がX1方向に
所定量移動し、同刃物台７に取り付けられた工具９によ
り旋削していく。このとき、第二のターレット刃物台８
の工具10をも利用して複合的に材料の旋削も行なうこと
もできる。

また、主軸１に加え対向主軸５を使用することによ
り、二つの部品を同時に旋削することもできる。通常こ
の加工方向は部品の背面加工に用いられ、主軸１側で加
工された材料を突切り加工の際に対向主軸５で把持し、
主軸１と工具９により次の新たな材料の加工を行なうと
同時に、対向主軸５と工具10により周面加工済の材料に
対し背面（突切り面）の加工を行なう。

次に、上記の旋盤を用いて行なう本発明の加工方法に
よる旋削加工の一例を、第１図〜第４図にもとづいて説
明する。

この加工例は、上記の旋盤を用いて第５図（ａ），
（ｂ）に示すようなミニチュアボールベアリングの内輪
100および外輪200を同時に加工するもので、所要径の中
実丸棒状の材料からこれら各部品100,200を削り出して
いく。

まず，第１図に示すように、主軸１に把持された材料
Ｗに対して、第一のターレット刃物台７に取付けられた
工具（バイト）９を軌跡T10のように相対移動させて端
面W₁の加工、角W₂のＲ取り、周面W₃の加工を行なう。

次いで、第二のターレット刃物台８に取り付けられた
工具（バイト）10を軌跡T20のように相対移動させて、
内輪100と外輪200の境界となる溝W₄を加工する。次い
で、材料Ｗの加工済の外周面W₃を対向主軸５で把持し、
第２図に示すように、第二のターレット刃物台８に取り
付けられた工具（突切りバイト）10で突切り（T21）加
工し、材料Ｗの本体部分W_i（内輪ブランク）から対向主
軸５に把持された部分W₀（外輪ブランク）を分離する。

以後は第３図，第４図に示すように、主軸１で把持し
た内輪ブランクW_iに対しては、第一のターレット刃物台
７に取り付けられた各種工具９で加工（内輪の加工）を
行ない、一方、対向主軸５で把持した外輪ブランクW₀に
対しては、第二のターレット刃物台８に取り付けられた
各種工具10で加工（外輪の加工）を行なう。これら内輪
と外輪の加工は以下の態様で同時に行なわれる。

内輪の加工 工具（ドリル）９を軌跡T11のように相対移動して、
軸受穴W₅の穴明加工を行ない、さらに工具（リーマ）９
で同穴W₅の仕上げ加工を行なう。次いで、工具（バイ
ト）９を軌跡T12のように相対移動して内輪100の外径
（W₆）の加工を行なう。次に軌跡T13のように工具（バ
イト）９を相対移動して一方の外周縁部W₇を加工し、軌
跡T14のように工具（バイト）９を相対移動して他方の
外周縁部W₈を加工する。さらに、工具（バイト）９を軌
跡T15のように相対移動してボールの転動面となる溝W₉
を外周中央部に加工するとともに、外径部W₆の仕上げ加
工を行なう。最後に、第４図に示すように第二のターレ
ット刃物台８に取り付けられた工具（突切りバイト）10
で内輪100を突切り、受皿へ落す。

外輪の加工 工具（バイト）10を軌跡T22のように相対移動して、
外輪ブランクW₀の端面W₁₀および角W₁₁のＲ取り加工を行
ない、次いで、工具（バイト）10を軌跡T23のように相
対移動して玉受け部となる溝W₁₂を内周中央部に形成す
るとともに内径W₁₃の加工を行なう。これらの動作は前
記内輪100の外周および内周の加工と併行して行なわれ
る。最後に、工具（バイト）10を軌跡T24に示すように
相対移動して、内周両縁部にシール装着用の溝W₁₄を形
成して外輪200の加工を終了し、対向主軸５のチャック
を開いて外輪200を受皿へ落す。

上記のように、本実施例の加工方法は、同一材料から
第一，第二の部品を削り出し、第一の部品であるミニチ
ュアボールベアリングの内輪100を主軸１側で加工し、
第二の部品である外輪200を対向主軸で加工するように
したので、内輪と外輪の加工を同時に行なえ、各部品の
単位は時間当りの生産数量を同一として生産管理の容易
化を図ることができる。また、１本の中実丸棒状の材料
から無駄なく内輪100と外輪200とを削り出せるので、材
料コストの節約にもなる。

なお、本発明の加工方法は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、一対の部品を旋削加工する種々の場
合に適用できる。

また、主軸に把持した第一の部品を加工する工具、お
よび対向主軸に把持した第二の部品を加工する工具は、
いずれの刃物台に取り付けられたものかを問わず、加工
内容に応じて任意に選択することができることは勿論で
ある。

さらには、第６図に示した構成の旋盤以外にも主軸と
対向主軸を有する各種旋盤を使用して本発明の加工方法
は実施できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の加工方法によれば、主
軸と対向主軸とを有する旋盤を使用することによって、
常に一対となって使用される部品を一台の旋盤上で並行
して加工し、常に同数づつ各部品を生産するとともに、
材料の無駄をも省くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第３図，第４図はそれぞれ本発明の加
工方法による旋削加工の一例を示す一部断面正面図、第
５図（ａ），（ｂ）はそれぞれ旋削後の加工部品を示す
一部断面正面図、第６図は使用する旋盤の構成例を示す
斜視図である。 1:主軸 2:主軸台 3:ガイドブッシュ取付台 4:ガイドブッシュ 5:対向主軸 6:対向主軸台 7:第一のターレット刃物台 8:第二のターレット刃物台 9,10:工具 100:内輪（第一の部品） 200:外輪（第二の部品）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】介在物を介して組み立てられる一対の部品
   を旋削加工するために主軸と対向主軸とを有する旋盤に
   よって加工する加工方法であって、主軸に把持された素
   材から第二の部品のブランクを削り出し対向主軸に把持
   させ、次いで第一の部品を主軸で、第二の部品を対向主
   軸で所定の形状に旋削することを特徴とする主軸と対向
   主軸とを有する旋盤における加工方法。