JP3179956B2 - 溝付き軸受部材の加工方法 - Google Patents
溝付き軸受部材の加工方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧力発生溝を有する流体
軸受の製造に最適に利用される溝付き軸受部材の加工方
法に関するものである。
軸受の製造に最適に利用される溝付き軸受部材の加工方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、事務機器や民生機器等において高
速・高精度の軸受が必要とされており、そのような要件
を満たす簡単な構成の軸受として、圧力発生溝を有する
流体軸受が知られているが、この種流体軸受においては
軸受穴の内周面に圧力発生溝を有する高精度の軸受部材
を加工する技術が最重要である。
速・高精度の軸受が必要とされており、そのような要件
を満たす簡単な構成の軸受として、圧力発生溝を有する
流体軸受が知られているが、この種流体軸受においては
軸受穴の内周面に圧力発生溝を有する高精度の軸受部材
を加工する技術が最重要である。
【０００３】図４は、圧力発生溝を有する流体軸受１０
の構成を示す。軸受部材１にスリーブ１ａが設けられ、
このスリーブ１ａの内周面に圧力発生溝１ｃを有する軸
受穴１ｂが形成され、その軸受穴１ｂにディスク９が固
定された軸８が回転自在に嵌合されている。そして、軸
８が高速回転するのに伴って軸８と軸受穴１ｂの間の隙
間の流体の圧力が圧力発生溝１ｃによって高められるこ
とによって、軸８が軸受穴１ｂに対して非接触状態でか
つ周方向に均一に回転支持され、高速・高精度の流体軸
受１０が構成される。
の構成を示す。軸受部材１にスリーブ１ａが設けられ、
このスリーブ１ａの内周面に圧力発生溝１ｃを有する軸
受穴１ｂが形成され、その軸受穴１ｂにディスク９が固
定された軸８が回転自在に嵌合されている。そして、軸
８が高速回転するのに伴って軸８と軸受穴１ｂの間の隙
間の流体の圧力が圧力発生溝１ｃによって高められるこ
とによって、軸８が軸受穴１ｂに対して非接触状態でか
つ周方向に均一に回転支持され、高速・高精度の流体軸
受１０が構成される。
【０００４】上記圧力発生溝１ｃを有する軸受穴１ｂを
備えた軸受部材１の従来の加工装置について、図５と図
３を参照しながら説明する。
備えた軸受部材１の従来の加工装置について、図５と図
３を参照しながら説明する。
【０００５】図５において、１は被加工物である軸受部
材で、その軸心位置に軸受穴１ｂを加工すべきスリーブ
１ａが設けられている。この軸受部材１は正逆方向に回
転駆動可能なスピンドル１３に固定されたチャック１２
にて把持されている。１４は図中Ｘ、Ｙ方向に摺動自在
なステージであり、バイト１５、溝加工用ボール１６ａ
を複数個有する溝加工用ツール１６、及び軸受穴１ｂの
内径の仕上げ加工用の複数のローラ１７ａを有するバニ
ッシュツール１７が取付けられ、これらステージ１４、
バイト１５、溝加工用ツール１６、及びバニッシュツー
ル１７が一体的にＸ、Ｙ方向に移動可能に構成されてい
る。
材で、その軸心位置に軸受穴１ｂを加工すべきスリーブ
１ａが設けられている。この軸受部材１は正逆方向に回
転駆動可能なスピンドル１３に固定されたチャック１２
にて把持されている。１４は図中Ｘ、Ｙ方向に摺動自在
なステージであり、バイト１５、溝加工用ボール１６ａ
を複数個有する溝加工用ツール１６、及び軸受穴１ｂの
内径の仕上げ加工用の複数のローラ１７ａを有するバニ
ッシュツール１７が取付けられ、これらステージ１４、
バイト１５、溝加工用ツール１６、及びバニッシュツー
ル１７が一体的にＸ、Ｙ方向に移動可能に構成されてい
る。
【０００６】次に以上の構成の加工装置の動作について
説明する。まず、スピンドル１３にて被加工物である軸
受部材１が高速で回転駆動される。そして、ステージ１
４がＸ、Ｙ方向に移動してステージ１４に取付けられた
バイト１５にて図３（ａ）に示すように軸受部材１のス
リーブ１ａに軸受穴１ｂの荒加工が行われる。この時、
軸受穴１ｂの内径Ｄ１は、所定の寸法に対して±２μｍ
程度の精度に切削加工される。次に、スピンドル１３は
一旦停止し、ステージ１４がＸ、Ｙ方向に移動して溝加
工用ツール１６が軸受穴１ｂに挿入されるとともに、ス
ピンドル１３が図中ＣＷ、ＣＣＷ方向にゆっくりと回転
することにより、図３（ｂ）に示すように軸受穴１ｂの
内周面に魚骨状の圧力発生溝１ｃが塑性加工にて形成さ
れる。次に、ステージ１４はＸ、Ｙ方向に移動し、バニ
ッシュツール１７が軸受穴１ｂに挿入されるとともに、
スピンドル１３がゆっくりと回転され、図３（ｃ）に示
すように軸受穴１ｂが仕上げ加工される。これにより、
図３（ｃ）に示す軸受穴１ｂの内径Ｄ２は精度良く加工
され、±１μｍ程度の所定の寸法公差内に仕上げられ、
加工が完了する。
説明する。まず、スピンドル１３にて被加工物である軸
受部材１が高速で回転駆動される。そして、ステージ１
４がＸ、Ｙ方向に移動してステージ１４に取付けられた
バイト１５にて図３（ａ）に示すように軸受部材１のス
リーブ１ａに軸受穴１ｂの荒加工が行われる。この時、
軸受穴１ｂの内径Ｄ１は、所定の寸法に対して±２μｍ
程度の精度に切削加工される。次に、スピンドル１３は
一旦停止し、ステージ１４がＸ、Ｙ方向に移動して溝加
工用ツール１６が軸受穴１ｂに挿入されるとともに、ス
ピンドル１３が図中ＣＷ、ＣＣＷ方向にゆっくりと回転
することにより、図３（ｂ）に示すように軸受穴１ｂの
内周面に魚骨状の圧力発生溝１ｃが塑性加工にて形成さ
れる。次に、ステージ１４はＸ、Ｙ方向に移動し、バニ
ッシュツール１７が軸受穴１ｂに挿入されるとともに、
スピンドル１３がゆっくりと回転され、図３（ｃ）に示
すように軸受穴１ｂが仕上げ加工される。これにより、
図３（ｃ）に示す軸受穴１ｂの内径Ｄ２は精度良く加工
され、±１μｍ程度の所定の寸法公差内に仕上げられ、
加工が完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では次のような問題がある。即ち、軸受部材
１はますます薄肉化が進んでおり、軸受部材１が薄肉に
なると、溝加工用ツール１６にて圧力発生溝１ｃを塑性
加工する時にＸ方向に大きな力が作用するために、図６
に強調して示したように軸受部材１が座屈又は曲がりを
起こし、その後バニッシュ加工を行っても軸受穴１ｂの
平滑度は向上するが、座屈や曲がりを矯正することがで
きないばかりか、やはりＸ方向に大きな力が作用して一
層座屈や曲がりが大きくなる恐れがあり、上記所定の精
度（真円度、円筒度、同芯度）が得られないという問題
があった。
ような構成では次のような問題がある。即ち、軸受部材
１はますます薄肉化が進んでおり、軸受部材１が薄肉に
なると、溝加工用ツール１６にて圧力発生溝１ｃを塑性
加工する時にＸ方向に大きな力が作用するために、図６
に強調して示したように軸受部材１が座屈又は曲がりを
起こし、その後バニッシュ加工を行っても軸受穴１ｂの
平滑度は向上するが、座屈や曲がりを矯正することがで
きないばかりか、やはりＸ方向に大きな力が作用して一
層座屈や曲がりが大きくなる恐れがあり、上記所定の精
度（真円度、円筒度、同芯度）が得られないという問題
があった。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、被加
工物の軸受部材が薄肉であっても真円度や円筒度等に高
い精度を確保できる溝付き軸受部材の加工方法を提供す
ることを目的としている。
工物の軸受部材が薄肉であっても真円度や円筒度等に高
い精度を確保できる溝付き軸受部材の加工方法を提供す
ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の溝付き軸受部材
の加工方法は、回転スピンドルと、被加工物の軸受部材
を把持するチャックと、回転スピンドルの軸心と平行す
る方向と直交する方向に摺動可能なステージとを備え、
軸受部材の軸受穴を一次加工する第１切削加工ツール
と、一次加工が行われた軸受穴に溝を形成する塑性加工
ツールと、前記溝が形成された軸受穴を仕上げ加工する
第２切削加工ツールとをステージに設けた軸受部材の加
工装置を用い、前記チャックにより把持された軸受部材
に対し、前記第１切削加工ツールによる軸受穴切削加工
と、前記塑性加工ツールによる溝形成塑性加工と、前記
第２切削加工ツールによる軸受穴の切削仕上げ加工と
を、順次前記ステージを移動させて行うことを特徴とす
る。
の加工方法は、回転スピンドルと、被加工物の軸受部材
を把持するチャックと、回転スピンドルの軸心と平行す
る方向と直交する方向に摺動可能なステージとを備え、
軸受部材の軸受穴を一次加工する第１切削加工ツール
と、一次加工が行われた軸受穴に溝を形成する塑性加工
ツールと、前記溝が形成された軸受穴を仕上げ加工する
第２切削加工ツールとをステージに設けた軸受部材の加
工装置を用い、前記チャックにより把持された軸受部材
に対し、前記第１切削加工ツールによる軸受穴切削加工
と、前記塑性加工ツールによる溝形成塑性加工と、前記
第２切削加工ツールによる軸受穴の切削仕上げ加工と
を、順次前記ステージを移動させて行うことを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】本発明によれば、軸受部材をチャックにて把持
して回転スピンドルにて回転させ、ステージを回転スピ
ンドルの軸心と平行する方向と直交する方向に移動させ
ることにより、第１切削加工ツールにて軸受穴を一次加
工し、次に軸受部材を正逆回転させつつ、溝加工用の塑
性加工ツールで溝を塑性加工し、次に第２切削加工ツー
ルで軸受穴の仕上げ加工を切削で行うことにより、たと
え溝の塑性加工時に座屈や曲がりが生じてもこれを矯正
して高精度の軸受穴を形成することができる。
して回転スピンドルにて回転させ、ステージを回転スピ
ンドルの軸心と平行する方向と直交する方向に移動させ
ることにより、第１切削加工ツールにて軸受穴を一次加
工し、次に軸受部材を正逆回転させつつ、溝加工用の塑
性加工ツールで溝を塑性加工し、次に第２切削加工ツー
ルで軸受穴の仕上げ加工を切削で行うことにより、たと
え溝の塑性加工時に座屈や曲がりが生じてもこれを矯正
して高精度の軸受穴を形成することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例の溝付き軸受部材の
加工装置について、図１〜図３を参照しながら説明す
る。
加工装置について、図１〜図３を参照しながら説明す
る。
【００１２】図１において、１は被加工物である軸受部
材であり、その軸心位置に軸受穴１ｂを形成するスリー
ブ１ａが設けられている。この軸受部材１はチャック２
にて把持され、正逆方向に回転駆動可能な回転スピンド
ル３にその回転軸心と同心状に取付けられる。４は回転
スピンドル３の軸心と平行な方向（Ｘ方向）とこれに垂
直な方向（Ｙ方向）に摺動自在なステージである。ステ
ージ４上には、軸受穴１ｂを一次加工するバイトなどの
第１切削加工ツール５と、軸受穴１ｂに圧力発生溝１ｃ
を塑性加工する溝加工用ボール６ａを複数個備えた塑性
加工ツール６と、塑性加工後に軸受穴１ｂの内周面を仕
上げ加工するバイトなどの第２切削加工ツール７とが取
付けられており、これらステージ４、第１切削加工ツー
ル５、塑性加工ツール６、及び第２切削加工ツール７が
一体になってＸ、Ｙ方向に移動可能に構成されている。
材であり、その軸心位置に軸受穴１ｂを形成するスリー
ブ１ａが設けられている。この軸受部材１はチャック２
にて把持され、正逆方向に回転駆動可能な回転スピンド
ル３にその回転軸心と同心状に取付けられる。４は回転
スピンドル３の軸心と平行な方向（Ｘ方向）とこれに垂
直な方向（Ｙ方向）に摺動自在なステージである。ステ
ージ４上には、軸受穴１ｂを一次加工するバイトなどの
第１切削加工ツール５と、軸受穴１ｂに圧力発生溝１ｃ
を塑性加工する溝加工用ボール６ａを複数個備えた塑性
加工ツール６と、塑性加工後に軸受穴１ｂの内周面を仕
上げ加工するバイトなどの第２切削加工ツール７とが取
付けられており、これらステージ４、第１切削加工ツー
ル５、塑性加工ツール６、及び第２切削加工ツール７が
一体になってＸ、Ｙ方向に移動可能に構成されている。
【００１３】次に、以上の構成の加工装置による加工動
作について説明する。まず、回転スピンドル３にてチャ
ック２で同心状に把持された被加工物である軸受部材１
を高速で回転駆動する。そして、ステージ４をＸ、Ｙ方
向に移動させてステージ４に取付けられた第１切削加工
ツール５にて図３（ａ）に示すようにスリーブ１ａの軸
受穴１ｂの一次加工を行う。この時、軸受穴１ｂの内径
Ｄ１は、所定の寸法に対して±２μｍ程度の精度に切削
加工される。次に、回転スピンドル３を一旦停止させた
後、ステージ４をＸ、Ｙ方向に移動し、塑性加工ツール
６を軸受穴１ｂに挿入させるとともに、スピンドル３を
図中ＣＷ、ＣＣＷ方向にゆっくりと回転させることによ
り、図３（ｂ）に示すように軸受穴１ｂの内周面に魚骨
状の圧力発生溝１ｃを塑性加工にて形成する。次に、ス
ピンドル３を高速で回転させるともに、ステージ４を
Ｘ、Ｙ方向に移動して第２切削加工ツール７を軸受穴１
ｂに挿入し、図３（ｃ）に示すように軸受穴１ｂの仕上
げ加工を行う。これにより、図３（ｃ）に示す軸受穴１
ｂの内径Ｄ２は精度良く加工され、確実に±０．５〜１
μｍ程度の所定の寸法公差内に仕上げられ、加工が完了
する。
作について説明する。まず、回転スピンドル３にてチャ
ック２で同心状に把持された被加工物である軸受部材１
を高速で回転駆動する。そして、ステージ４をＸ、Ｙ方
向に移動させてステージ４に取付けられた第１切削加工
ツール５にて図３（ａ）に示すようにスリーブ１ａの軸
受穴１ｂの一次加工を行う。この時、軸受穴１ｂの内径
Ｄ１は、所定の寸法に対して±２μｍ程度の精度に切削
加工される。次に、回転スピンドル３を一旦停止させた
後、ステージ４をＸ、Ｙ方向に移動し、塑性加工ツール
６を軸受穴１ｂに挿入させるとともに、スピンドル３を
図中ＣＷ、ＣＣＷ方向にゆっくりと回転させることによ
り、図３（ｂ）に示すように軸受穴１ｂの内周面に魚骨
状の圧力発生溝１ｃを塑性加工にて形成する。次に、ス
ピンドル３を高速で回転させるともに、ステージ４を
Ｘ、Ｙ方向に移動して第２切削加工ツール７を軸受穴１
ｂに挿入し、図３（ｃ）に示すように軸受穴１ｂの仕上
げ加工を行う。これにより、図３（ｃ）に示す軸受穴１
ｂの内径Ｄ２は精度良く加工され、確実に±０．５〜１
μｍ程度の所定の寸法公差内に仕上げられ、加工が完了
する。
【００１４】本実施例の加工装置によれば、スリーブ１
ａが薄肉であるために、塑性加工ツール６により圧力発
生溝１ｃを塑性加工するときにスリーブ１ａが１〜２μ
ｍ程度の座屈又は曲がりを起こしても、その後図２に示
すように第２切削加工ツール７で軸受穴１ｂの仕上げ加
工を行っているため、軸受穴１ｂの精度（真円度、円筒
度、同心度）を良好に仕上げることができる。
ａが薄肉であるために、塑性加工ツール６により圧力発
生溝１ｃを塑性加工するときにスリーブ１ａが１〜２μ
ｍ程度の座屈又は曲がりを起こしても、その後図２に示
すように第２切削加工ツール７で軸受穴１ｂの仕上げ加
工を行っているため、軸受穴１ｂの精度（真円度、円筒
度、同心度）を良好に仕上げることができる。
【００１５】なお、軸受穴１ｂの一次加工は、第１切削
加工ツール５だけによらずとも、第１、第２切削加工ツ
ール５、７の両方によって加工してもよい。
加工ツール５だけによらずとも、第１、第２切削加工ツ
ール５、７の両方によって加工してもよい。
【００１６】また、圧力発生溝１ｃは魚骨状の模様の場
合について説明したが、他の模様でも同じである。
合について説明したが、他の模様でも同じである。
【００１７】
【発明の効果】本発明の溝付き軸受部材の加工方法によ
れば、以上の説明から明らかなように、軸受部材をチャ
ックにて把持して回転スピンドルにて回転させ、ステー
ジを回転スピンドルの軸心と平行する方向と直交する方
向に移動させることにより、第１切削加工ツールにて軸
受穴を一次加工し、次に軸受部材を正逆回転させつつ、
溝加工用の塑性加工ツールで溝を塑性加工し、次に第２
切削加工ツールで軸受穴の仕上げ加工を切削で行うこと
により、たとえ溝の塑性加工時に座屈や曲がりが生じて
もこれを矯正して高精度の軸受穴を形成することができ
る。
れば、以上の説明から明らかなように、軸受部材をチャ
ックにて把持して回転スピンドルにて回転させ、ステー
ジを回転スピンドルの軸心と平行する方向と直交する方
向に移動させることにより、第１切削加工ツールにて軸
受穴を一次加工し、次に軸受部材を正逆回転させつつ、
溝加工用の塑性加工ツールで溝を塑性加工し、次に第２
切削加工ツールで軸受穴の仕上げ加工を切削で行うこと
により、たとえ溝の塑性加工時に座屈や曲がりが生じて
もこれを矯正して高精度の軸受穴を形成することができ
る。
【図１】本発明の溝付き軸受部材の加工装置における一
実施例の構成図である。
実施例の構成図である。
【図２】同実施例の軸受穴の仕上げ加工状態の説明図で
ある。
ある。
【図３】溝付き軸受部材の加工工程を示す軸受部材の断
面図である。
面図である。
【図４】圧力発生溝付き軸受の断面図である。
【図５】従来例における溝付き軸受部材の加工装置の構
成図である。
成図である。
【図６】従来例による溝付き軸受部材の加工工程の説明
図である。
図である。
１ 軸受部材 １ｂ 軸受穴 １ｃ 圧力発生溝 ２ チャック ３ 回転スピンドル ４ ステージ ５ 第１切削加工ツール ６ 塑性加工ツール ７ 第２切削加工ツール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−348865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−218008（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23P 17/02 B23B 35/00 F16C 33/14
Claims (1)
- 【請求項１】 回転スピンドルと、被加工物の軸受部材
を把持するチャックと、回転スピンドルの軸心と平行す
る方向と直交する方向に摺動可能なステージとを備え、
軸受部材の軸受穴を一次加工する第１切削加工ツール
と、一次加工が行われた軸受穴に溝を形成する塑性加工
ツールと、前記溝が形成された軸受穴を仕上げ加工する
第２切削加工ツールとをステージに設けた軸受部材の加
工装置を用い、前記チャックにより把持された軸受部材
に対し、前記第１切削加工ツールによる軸受穴切削加工
と、前記塑性加工ツールによる溝形成塑性加工と、前記
第２切削加工ツールによる軸受穴の切削仕上げ加工と
を、順次前記ステージを移動させて行うことを特徴とす
る溝付き軸受部材の加工方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01548794A JP3179956B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 溝付き軸受部材の加工方法 |
| KR1019950002197A KR0184723B1 (ko) | 1994-02-09 | 1995-02-08 | 홈형성베어링부재의 가공장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01548794A JP3179956B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 溝付き軸受部材の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223127A JPH07223127A (ja) | 1995-08-22 |
| JP3179956B2 true JP3179956B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=11890160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01548794A Expired - Lifetime JP3179956B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 溝付き軸受部材の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3179956B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200045268A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | 주식회사 모션퀘스트 | 베어링소재 고정지그 및 이를 이용한 베어링소재 가공방법 |
-
1994
- 1994-02-09 JP JP01548794A patent/JP3179956B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200045268A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | 주식회사 모션퀘스트 | 베어링소재 고정지그 및 이를 이용한 베어링소재 가공방법 |
| KR102144752B1 (ko) * | 2018-10-22 | 2020-08-14 | 주식회사 모션퀘스트 | 베어링소재 고정지그 및 이를 이용한 베어링소재 가공방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07223127A (ja) | 1995-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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