JP4043676B2 - Cutting device for bearing retainer - Google Patents

Cutting device for bearing retainer Download PDF

Info

Publication number
JP4043676B2
JP4043676B2 JP37584899A JP37584899A JP4043676B2 JP 4043676 B2 JP4043676 B2 JP 4043676B2 JP 37584899 A JP37584899 A JP 37584899A JP 37584899 A JP37584899 A JP 37584899A JP 4043676 B2 JP4043676 B2 JP 4043676B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
concave surface
cutting tool
workpiece
tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP37584899A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001191214A (en
Inventor
進 室伏
明 中野
麟之介 菊嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niigata Machine Techno Co Ltd
Original Assignee
Niigata Machine Techno Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Niigata Machine Techno Co Ltd filed Critical Niigata Machine Techno Co Ltd
Priority to JP37584899A priority Critical patent/JP4043676B2/en
Publication of JP2001191214A publication Critical patent/JP2001191214A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4043676B2 publication Critical patent/JP4043676B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • F16C33/4623Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイトによりワークに、円弧状凹面を有する角穴を削成するベアリングリテーナーの切削加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ワークにバイトによって角穴を形成するには、その角穴の角部の形状を鋭く仕上げることが要求されることが多く、その場合、図11及び図12に示すように、切削工具としてのバイト工具を直線往復移動させるスロッター加工が行われている。例えば図11では、ワークbと直交する方向にバイトaが真直に移動し、矩形の穴cを形成する例であり、図12ではバイトaの移動方向に対しワークbが斜めに保持され、テーパ状の角穴dを形成する例を示している。これらは全てバイトaが直線往復移動することによって削成される。
一方、直線往復移動による単純なスロッター加工は、その切削方法が制限されてしまうので、ワークの内部形状が曲面や傾斜面となっている場合に困難となってしまう。そのため、内部形状が曲面等の場合には、図13に示すように、切削工具として回転工具fを用い、これを回転させながら同図(b)に示す矢印方向に移動させることにより、角穴eを削成している。ただし、この加工方法であると、角穴eの角部の形状を鋭く仕上げることは不可能となる。
ところで、例えば、ベアリングリテーナのボールやロール保持用の角穴のように、内周面に円弧状凹面を有する角穴を形成するには、上述した従来のスロッタ加工では形成することができない。例えば、前記した回転工具fを用いた加工方法を用いる場合、ベアリングリテーナを上下に2分割することが前提となる。すなわち、図14に示すように、ワークbを上下二つに分割形成し、その下部品b2に同図(a)に示すように、エンドミル等の回転工具iを矢印の如く回転させながら移動軌跡をとることにより、円弧状凹面hとその両端部に面取りjを有する角穴gを形成した後、この下部品b2に上部品b1をボルトkで締結し、製品となるベアリングリテーナを得ているのである。
なお、円弧を形成する装置として、例えば特開平6−63813号公報などが挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように円弧状凹面を有する角穴を形成する場合、部品を2分割にすると加工は可能となるが、分割構造にした分、製品の剛性は低下し、組立工数が増える。このため、部品を分割構造にすることなく一体構造のまま、任意形状の角穴をスロッター加工によって任意形状の角穴が形成できる加工方法が待たれていた。
また、バイトによって円弧状凹面や傾斜面を有する穴や溝を形成することが、特開平6−633813号公報に開示されているが、バイトの向き(姿勢)が一定に保持されたままであると、バイトの刃先とワークの切削面との相対角度がスクイ角度として切削能力を代表する切り込み量,面精度を決定する重要な因子となることから、特に円弧などの曲面では切削位置により、バイトとの相対角度が大きく変化してしまう。つまり、バイトaによって円弧状凹面hを切削加工しようとすると、図15に示すように、円弧状凹面hの一端部の位置ではバイトaのスクイ角がθ1であったのに対し、円弧状凹面hの他端部側の位置ではスクイ角がθ2の角度に変化してしまい、しかも曲率が大きくなるに従い適正なスクイ角を維持することがいっそうできなくなり、また切削条件としての切り込み量,送り速度を抑えざるを得なくなることから、効率的な切削を行うことが困難となる問題が生じる。
また、バイトによるスロッター加工では、バイトを単に直線往復移動させるだけの単純な切削加工であり、この切削加工においては、一般的にストレート穴の加工に限定されてしまい、しかもバイトの刃先の幅により加工穴幅が一義的に決まるため、加工穴幅を精度良く加工するために加工穴幅に適合する幅を有するバイトを準備する必要があるばかりでなく、加工穴径の変更の度にそれに応じたバイトをその都度交換しなければならないという問題が生じる。
【0004】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、任意形状の角穴をバイトによって形成することができ、加えて、角穴を効率的に削成し得るベアリングリテーナーの切削加工装置を提供するのを課題とする。また、本発明は、加工幅がバイトの刃先の幅より大きい場合であっても、交換することなく一本のバイトで確実にかつ精度良く削成し得るベアリングリテーナーの切削加工装置を提供するのを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、以下の手段を採用した。
【0008】
請求項1記載の発明では、筒状のワークに、外周面から内周面まで貫通しかつ前記ワークの軸線方向からみて左右両側にそれぞれ円弧状の凹面を有する正面視略真四角の角穴を、前記ワークの中心から等角度置きに複数、バイトによる切削加工によって形成するベアリングリテーナーの切削加工装置であって、前記バイトを装着する回転割り出し台と、該回転割り出し台を同一平面上で直交する方向に夫々移動させる駆動手段と、前記バイトの移動する同一平面と直交する軸周りに、前記ワークを、該ワークの軸心が回転中心となるように回転可能に搭載するNCテーブル機構と、これら回転割り出し台,駆動手段,NCテーブル機構を夫々制御する制御部とを備え、かつ該制御部は、前記バイトをその設置角度を変えることなく直交する2軸方向に移動制御すると共にその移動に同期させて前記ワークの回転角度を制御して、前記バイトの刃先と形成すべき前記角穴の円弧状凹面とがなすスクイ角を一定に保持する円弧状凹面削成手段を有することを特徴としている。
本発明では、上述の如く、バイトの刃先と形成すべき角穴の円弧状凹面とのなすスクイ角を一定に保持した状態でバイトが移動制御されると共に、その移動に同期してワークの回転角度が制御されることにより、円弧状凹面を削成できるようにしたので、従来技術に比較し、効率的な切削加工で確実に円弧状凹面を削成することができる。
【0009】
請求項2記載の発明では、前記制御部は、円弧状凹面削成手段の他に、設定されたシフト量で前記バイトを前記ワークの軸心方向にシフトさせるシフト量決定手段を有することを特徴としている。
本発明では、上述の如く、従来技術のように円弧状凹面の幅に合わせていちいちバイトを製作することが不要になるばかりでなく、それだけコスト及び労力を低減させることができる。しかもこの場合、バイトによって切り込み量をゼロとして繰り返し切削加工することにより、円弧状凹面の仕上げ面がいっそう良好となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図1〜図10に基づいて説明する。
図1〜図3は本発明に係るベアリングリテーナーの切削加工装置の一実施形態を示している。そして、このベアリングリテーナーの切削加工装置を述べる前に、本例で取り扱うワーク1について述べると、このワーク1はベアリングのリテーナーを構成するものであって、図9に示すように、筒状に形成されており、その周側部には、両側面(ワークの軸線方向からみて両側面)がワーク1の径方向に沿う円弧状凹面2aを有する正面視(ワークの径方向から見た正面視)略真四角の角穴2が等角度置きに複数形成されている。具体的に述べると、角穴2は、図10に断面図にて示すように、一方の側面にワーク1の外側に位置する外側面取り2bと、それにワーク1の内径側に向かって連続してなる前記円弧状凹面2aと、その円弧状凹面2aの内側端部にさらに連続する内側面取り部2cとを有する形状であり、これが対向する面にも対称的に配置されることにより形成される。
本発明のベアリングリテーナーの切削加工装置の一実施形態は、図1〜図3に示すように、ベッド11上にX−Y軸テーブル12が取付けられると共に、そのX−Y軸テーブル12の上に回転割り出し台13が回転可能に取付けられ、その回転割り出し台13の上にバイトホルダー14を介し切削工具であるバイト15が装着されている。バイト15は本例では、角穴2の左側面を切削加工するためのものと、右側面を切削加工するため左側面用のものと対称な位置形態で配置されたものと、面取り用のものと、予備のものとの四本が図示され、図1に示すように、回転割り出し台13上に90度の間隔をもって配置され、しかも該X−Y軸テーブル12で半径方向に移動可能に構成されている。X−Y軸テーブル12はY軸駆動系16によりベッド11上でY方向に沿い移動し、またX軸駆動系17によりX方向に移動し、これによって回転割り出し台13を介しバイト15が同一平面上でX方向及びY方向に移動するようになっている。なお、バイト15の移動方向の前部にはバイト刃先の移動量を検出する刃先検出器15aが設置されている。
また、ベッド11の前部にはZ軸サドル18が取付けられると共に、そのZ軸サドル18の上にZ軸駆動系19が設けられている。このZ軸駆動系19については後述する。
一方、バイト15がY方向に移動する前方位置にはNCテーブル機構が設けられ、該NCテーブル機構は、ワーク1を搭載するNCテーブル24と、これをその軸周りにB方向に回転駆動するためのNC駆動系23とからなっている(図3参照)。
さらに、ベッド11の側部にはNCプログラムに必要なデータなどを入力するための操作盤22を有する制御盤21が設置され、操作盤22により必要なデータ入力を行うことにより、X軸駆動系17,Y軸駆動系16,Z軸駆動系19,NC駆動系23,バイト15をそれぞれ制御動作するよう構成されている。
X軸駆動系17は、図1及び図2には詳細に図示していないが、図3に示すように、位置制御・駆動部17aと、これによって駆動されるX軸用サーボモータ17bと、該モータ17bの回転角を検出し、位置制御・駆動部17aにフィードバックするロータリエンコーダ17cとを具えて構成されている。なお図3において、Y軸駆動系16,Z軸駆動系19,NCテーブル24の駆動系23についてもX軸駆動系17に準じた構成であるので、ここではその説明を省略する。また、NCテーブルの駆動系23は回転方向の駆動系としてB軸23bと表している。
【0011】
そして、制御盤21は、バイト15によるワーク1の角穴の削成時、バイト15の切れ刃と、角穴2において形成すべき両側の円弧状凹面2aとでなすスクイ角を一定にした状態で、バイト15の移動量及びワーク1の回転角を制御することにより、円弧状凹面2aを削成し得るようにしている。
即ち、制御盤21は、バイト15による加工時、NCテーブル24にセットされたワーク1に対し、図4に位置(a)にて示す如く、形成しようとする円弧状凹面2aの外側端部とバイト15の刃先とのなすスクイ角がθとなるようにバイト15の角度を合わせ、その角度を一定に保った状態のままで同図に位置(b)及び(c)に示す如く、バイト15をさらに前進移動させるようにしている。そのとき、バイト15の前進移動に同期させてワーク1を、NCテーブル24の中心Oを中心として次第に回転させることにより、ワーク1の周側部に径方向に沿って、かつワークの外周側から内周側に至る円弧状凹面2aを切削加工できるようにしている。この場合、角穴2の一側面の円弧状凹面2aが形成されると、その円弧状凹面2aと対向する面側の円弧状凹面2aも、対称位置に配置されたバイト15により同様にして削成することにより角穴2が形成され、従って、バイト15はワーク1の角穴2の両側に対し、図5に示す矢印にて示すような軌跡で移動するようになっている(なお、この図では、バイト15とワーク1との相対的な角度変位は省略してある)。本例では、ワーク1の角穴2において円弧状凹面2aの外側端部及び内側端部にそれぞれ連続して外側面取り2b,内側2cが設けられる必要があるので、それら外側面取り2b,内側面取り2cも同様にして面取り用バイト(符示せず)によって削成されるようにもしている。
【0012】
そのため、制御盤21は、ワーク1の加工時、面取り用バイトとワーク1の形成すべき角穴2の外側面取り2b,内側面取り2cとがなすすくい角を一定とした状態で、面取り用バイトを移動制御すると共に、その移動量に同期させてワーク1の回転角度を制御する傾斜面削成部21aと、バイト15と形成すべき角穴2の円弧状凹面2とがなすスクイ角θを一定とした状態で、バイト15を移動制御すると共に、その移動量に同期させてワーク1の回転角度を制御する円弧削成部21bとを有し、それら傾斜面削成部21a及び円弧部21bからの指令に従いX軸駆動系17,Y軸駆動系16,NCテーブル24の駆動系23を夫々制御することにより、角穴の両側に外側面取り2b,円弧状凹面2a,内側面取り2cを夫々切削加工し、形成できるようにしている。
従って、この角穴削成装置は、円弧状凹面用及び面取り用のバイトをバイトホルダー14を介して夫々装着した回転割り出し台13と、この回転割り出し台13によりバイトをY方向に移動させるY軸駆動系16と、回転割り出し台13によりバイトをX軸方向に移動させるX軸駆動系17と、ワーク1を搭載したNCテーブル24と、そのNCテーブル24によりワーク1を回転させる駆動系22と、これら回転割り出し台13,Y軸駆動系16,X軸駆動系17,NCテーブル24の駆動系20を夫々制御する制御盤21とを備えて構成されている。なお、図3において、符号21cはシフト量決定部であり、これについてはZ軸駆動系19同様後述する。
【0013】
次に、上記の如き構成されたベアリングリテーナーの切削加工装置の動作に関連して、同装置を用いたベアリングリテーナーの切削加工方法の一形態について説明する
ベアリングリテーナーの切削加工装置には、NCテーブル24上にワーク1がセットされ、またバイトホルダー14には加工に必要なバイト15が夫々装着され、さらにワーク1の加工すべき部位に対しその部位を加工するためのバイト15が位置決めされているものとする。
そして、ベアリングリテーナーの切削加工装置がワーク1において側面に面取り2b及び2c,円弧状凹面2aを有する角穴2を切削加工するためにオンされ、Y軸駆動系16,X軸駆動系17が夫々駆動されると共に、NCテーブル24のNC駆動系23も駆動されると、まず最初、面取りバイト(符示せず)がスロッター加工動作すると共に、それに伴いワーク1も回転動作して面取り2bが削成される。その際、面取りバイトの刃先とワーク1の形成すべき角穴2の外側面取り2bとのなすスクイ角を一定とした状態で面取り用バイト15が移動制御されると共に、その移動量に同期してNCテーブル24の回転角度が制御されることにより、外側面取り2bが削成される。
次いで、外側面取り2bが形成された後、バイトホルダー14上で面取り用のバイトに代わり円弧状凹面2aを形成するためのバイト15が所定位置に位置決めされることにより、円弧状凹面2aの削成が始まる。この場合、バイト15の刃先と形成すべき角穴2の円弧状凹面2aとのなすスクイ角閘を一定とした状態でバイト15が移動制御されると共に、その移動量に同期してNCテーブル24の回転角度が制御されることにより、角穴2の円弧状凹面2aがワーク1の外周側から次第に内周側に画成され、かくして内周側に円弧状凹面2aが連続して画成されることにより円弧状凹面2が削成される。
そして、円弧状凹面2aの削成後、再びバイトホルダー14上の面取り用バイトが位置決めされ、かつ上記と同様にしてそれぞれの駆動系が駆動されることにより円弧状凹面2aの内周側に内側面取り2cが削成されることにより、角穴2の一方の側面の加工が終了する。その後、上述と同様にして駆動されることにより両側面に外側面取り2b,円弧状凹面2a,内側面取り2cを有する角穴2の削成が終了する。
【0014】
このように本発明に係るベアリングリテーナーの切削加工装置を用いた切削加工方法においては、バイト15の刃先と形成すべき角穴2の円弧状凹面2aとのなすスクイ角閘を一定とした状態でバイト15が移動制御されると共に、その移動量に同期してNCテーブル24の回転角度が制御されることにより、円弧状凹面2aを削成できるようにしたので、従来技術に比較し、効率的な切削で確実に円弧状凹面2aを削成することができる。しかも円弧状凹面2aのみならず、外側面取り2b,内側面取り2cのような傾斜面をも同様にして効率的にかつ的確に削成することができる。
【0015】
この実施の形態のベアリングリテーナーの切削加工装置は、バイト15をバイトホルダー14を介して装着した回転割り出し台13と、この回転割り出し台13をX−Y軸テーブル12を介しY方向に移動させるY軸駆動系16と、回転割り出し台13をX軸方向に移動させるX軸駆動系17と、ワークを搭載して回転させるNCテーブル機構と、これら回転割り出し台13,Y軸駆動系16,X軸駆動系17,NCテーブル機構を夫々制御する制御盤21とを備えている。そして、該制御盤21が、ワーク1の加工時、面取り用バイトとワーク1の形成すべき角穴2の外側面取り2b,内側面取り2cとがなすすくい角を一定とした状態で、面取り用バイトを移動制御すると共に、その移動量に同期させてワーク1の回転角度を制御する傾斜面削成部21aと、バイト15と形成すべき角穴2の円弧状凹面2とがなすスクイ角θを一定とした状態で、バイト15を移動制御すると共に、その移動量に同期させてワーク1の回転角度を制御する円弧削成部21bとを有し、それら傾斜面削成部21a及び円弧部21bからの指令に従いX軸駆動系17,Y軸駆動系16,NCテーブル機構を夫々制御することにより、角穴の2両側面に外側面取り2b,円弧状凹面2a,内側面取り2cを夫々削成できるように構成したので、上記方法を的確に実施し得る。
また、この実施の形態のベアリングリテーナーの切削加工装置は、ワーク1の角穴2の両側面が外側から内側にかけ、外側面取り2b,円弧状凹面2a,内側面取り2cが連続的に設けられる形状であるので、回転割り出し台13に面取り用バイト,円弧状凹面用のバイト15を予め装着しておき、それらのバイトを必要に応じ回転割台13上に位置決めすれば、面取り用バイトによる外側面取り2bの削成,バイト15による円弧状凹面2aの削成,再び面取り用バイトによる内側面取り2cの削成を連続的に実行することが可能となり、これにより、装置としていっそう効率的な加工を行うことができる。
【0016】
これに加え、ワーク1として軸受のリテーナに適用すると以下に述べる利点をも奏することができる。
即ち、リテーナに円弧状凹面を有する角穴を形成する場合、そのリテーナを分割しないままで角穴を切削加工しようとすると、切削工具として特殊なエンドミルを製作しなければならず、しかも、その円弧状凹面の径が異なる度にその都度製作しなければならず、さらにはエンドミルの前加工時に、エンドミルの逃げ部を付けておく等の必要があり、コストがかかるばかりでなく、加工時間もかかっていた。
またリテーナを上下に分割して角穴を形成する場合、分割すること、それに前述したエンドミルを用意して加工すること、及び加工終了後の部品を組み付けることを要するので、上記と同様コスト及び加工時間がかかり、なりよりも、分割によってリテーナ全体としての剛性が低下していた。
その点、上述の如く本発明を適用すれば、分割したり組み付ける必要がなく、また円弧状凹面2aの径に応じてその都度バイトを製作すると云うことが不要になるので、コスト及び加工時間を大幅に低減することができ、さらにはリテーナにそのまま円弧状凹面2aをスクイ角θを一定に保持しながら切削加工し形成することができるので、リテーナ全体としての剛性が低下するのを防止することができ、要求された精度のものを確実に得ることができる。
【0017】
図6及び図7は本発明のベアリングリテーナーの切削加工装置の他の実施形態を示している。
前述した実施の形態では、バイト15の幅(高さ)が角穴2の円弧状凹面2aの幅(ワーク軸方向の長さ)に対応させているので、バイト15が同じ形態のままで切削加工することによって円弧状凹面2aが形成された例を示したが、この実施の形態においては、形成すべき円弧状凹面2aの幅が、バイト15の幅より大きい寸法を有する場合に適用したものである。
即ち、図6において、角穴2の軸方向の長さLに対しバイト15の切削幅L1が小さい場合には、まず、角穴2の軸方向の一端(図では上面)にバイト15刃先の上端を合わせ、その状態でバイト刃先と円弧状凹面2aとのスクイ角閘を一定としたままでかつ所望量の切り込み量で一回目の切削加工を行い(符号15Aにて示す部分)、次いで、所望のシフト量をもってバイト15を降下させ、バイト15の下端を角穴2の軸方向の他端(下面)に合わせるように位置決めし、その状態で二回目の切削加工を行い(符号15Bにて示す部分)。
その後、同様にして反対側にシフトさせることによりバイト15の上端を角穴2の軸方向の一端に合わせて位置決めし、その状態で三回目の切削加工を行い(符号15Cにて示す部分)、同様にして最終的な切り込み量に至る四回目の切削加工を行う(符号15Dにて示す部分)。その場合、円弧状凹面2aには最終取り代1Aが残るが、その最終取り代1Aは、円弧状凹面の仕上げ面Fを切り込み量をゼロとしてバイト15a単に側方にシフトさせて切削除去することにより、円弧状凹面2aの軸方向の軸長さLに対し、バイトの幅L1が短い場合であっても容易に対処することができる。そのため、円弧状凹面2aの軸方向の長さLとバイトの幅L1との関係からバイト15のシフト量を予め決定しておく必要がある。
【0018】
従って、この場合のベアリングリテーナーの切削加工装置においては、図1〜図3を参照すれば、X,Y軸の駆動系17,16を駆動するばかりでなく、X−Y軸テーブル12を介し割り出し台13をZ方向に移動させるZ軸駆動系19をも利用して駆動し、また制御盤21がそれぞれ切削加工が終了した時点で、設定されたシフト量だけバイト15をワーク1の軸方向にシフトさせるシフト量決定部21cをも利用するようにしている。なお、Z軸駆動系19はX軸駆動系17等と同様、位置制御・駆動部19aとZ軸用のサーボモータ19bとロータリエンコーダ19cとを具えて構成されている。
また、最終取り代1Aが残ったとき、円弧状凹面2aの仕上げ面Fを切り込みゼロとしてバイト15aに再加工させるときに切削して除去するが、その際、バイト15に仕上げ面Fを切り込みゼロとして繰り返し加工動作させると、仕上げ面がいっそう良好となる。これは、例えば図7(a)に示す如く、円弧状凹面2の面上において最初の仕上げ状態が図7(a)に示す如き状態であったものが、切り込みゼロの切削加工が繰り返されると、同図(b)に示すように、それまで存在していた凹凸部の先端1Bが除去され、同図(b)に示す如く目標祖成面1Cを簡単に得ることができる。
なお、本例では上述の如く、バイト15を所望のシフト量でシフトさせる例を示したが、バイト15の代わりとして、NCテーブル24を軸方向Zに移動させ、ワーク1を軸方向にシフトさせるようにしてもよい。また、前回の切削加工が終了した時点でシフトさせてから切削加工をするようにしたが、一旦、仕上げ面Fまで切削加工させた後、シフトさせて切削加工することにより円弧状凹面2aの要求される幅を最終的に形成してもよいのは勿論であり、要は、円弧状凹面2aの軸方向の一端(上端)にバイトの上端を合わせた状態で切削加工することと、円弧状凹面2aの軸方向の他端(下端)にバイト15の下端を合わせた状態で切削加工することを組み合わせることにより、所定切り込み量でかつバイト刃先の幅L1より大きい幅Lを有する円弧状凹面2aを削成できればよい。
【0019】
このように本発明のベアリングリテーナーの切削加工装置においては、形成すべき角穴の円弧状凹面2aの幅Lよりバイト15の刃先の幅L1が小さいとき、該バイト15の刃先の一端を円弧状凹面2aの一端に合わせたままで切削加工することと、バイト15の刃先の他端を円弧状凹面2aの他端に合わせたままで切削加工することを組み合わせることにより、バイト刃先の幅L1より大きい幅Lの円弧状凹面2aを削成できるようにしたので、従来技術のように円弧状凹面2aの幅に合わせていちいちバイトを製作することが不要になるばかりでなく、それだけコスト及び労力を低減させることができる。
しかも、バイト15によって切り込み量をゼロとして繰り返し切削加工することにより、円弧状凹面2aの仕上げ面がいっそう良好となる。そして、実施の形態の角穴切削加工装置は、回転割り出し台13とY軸駆動系16とX軸駆動系17とNCテーブル機構と制御盤21との他、バイトをNCテーブル24の軸方向に沿ったZ方向に駆動させるZ軸駆動系19をも備えて構成され、また制御盤21が、設定されたシフト量でバイトをワークの軸方向にシフトさせるシフト量決定手段21cをも有しているので、上記方法を的確に実施し得る。
また、本発明の加工はバイトの突き加工と引き加工の両方が可能である。突き加工の場合には、例えばワークがベアリングリテーナーであって、切削加工を該リテーナーの径方向内方向けて突き加工を行う場合、該リテーナーの側面の内側にバリが発生し、他方、リテーナの径方向外方に向けて引き加工を行う場合にはリテーナーの側面の外側にバリが発生する。
したがって、リテーナーの側面の内側に生じるバリが問題になるときには、引き加工を採用することにより、後のバリ取り加工が不要または容易に行える利点がある。ちなみに、突き加工によってワークの側面の外側にバリが生じた場合には、バリを採るための工具等をワークの内側に挿入し、該工具に3次元の動きをさせなければならない。従って、この場合には、ワークのサイズも制限されてしまう。
【0020】
また、刃先の狭いバイト15aを用い、上記切削加工方法を利用することにより図8に示す如く半月キー溝32を容易に形成することもできる(なお、この例は本発明には含まれない)。即ち、この場合のキー溝32は、NCテーブル24に嵌合されたテーパ状をなす歯車30の穴31に形成されるものである。そして、刃先の狭いバイト15aの切り込み量及びシフト量を適宜設定しておき、加工時、その切り込み量で半月キー溝32に対し一端側からバイト15aによって切削加工し、その後、半月キー溝32の他端にバイト刃先の他端を合わせて切削加工することにより、刃先の狭いバイト15aで半月キー溝32を容易に削成することができる。なお図示実施の形態では、角穴切削加工装置として図1,図2に示す如き横型タイプのものを用いた例を示したが、これに限らず、縦型のものを用いても同様の作用効果を得ることができるのは勿論である。
【0021】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1にかかる発明によれば、バイトを装着した回転割り出し台と、該回転割り出し台を同一平面上で直交する方向に夫々移動させる駆動手段と、ワークをバイトの移動方向と直交する軸周りに回転可能に搭載するNCテーブル機構と、これら回転割り出し台,駆動手段,NCテーブル機構を夫々制御する制御部とを備え、かつ該制御部が、バイトと形成すべき角穴の円弧状凹面とがなすスクイ角を一定とした状態で、バイトを移動制御すると共にその移動量に同期させてワークの回転角度を制御する円弧削成手段を有するので、従来技術に比較し、効率的な切削加工で確実に円弧状凹面を削成することができる。
【0022】
請求項2にかかる発明によれば、制御部が、円弧削成手段の他に、設定されたシフト量でバイトをワークの軸方向にシフトさせるシフト量決定手段を有しているので、円弧状凹面の幅に合わせていちいちバイトを製作することが不要になるばかりでなく、それだけコスト及び労力を低減させることができるという効果があり、しかも円弧状凹面の仕上げ面をいっそう良好となるようにさせることもできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のベアリングリテーナーの切削加工装置の一実施の形態を示す平面図である。
【図2】 図1のA−A矢視に相当する側面図である。
【図3】 制御盤と駆動系との関係を示す説明図である。
【図4】 本発明のベアリングリテーナーの切削加工装置による切削方法の原理を示す説明図である。
【図5】 円弧状凹面及び面取りを切削加工するときの説明図である。
【図6】 本発明のベアリングリテーナーの切削加工装置の他の実施形態を示す説明図である。
【図7】 仕上げ面を切り込み量ゼロで繰り返し加工したとき場合の説明図である。
【図8】 本発明のベアリングリテーナーの切削加工装置による切削加工方法を半月キー溝加工に適用した状態を示す説明図である。
【図9】 本発明のベアリングリテーナーの切削加工装置による切削加工方法を適用するワークとしての、軸受のリテーナを示す説明用斜視図である。
【図10】 同じく軸受リテーナの要部を示す断面図である。
【図11】 バイトによるスロッター加工を施す説明図である。
【図12】 斜面の部分にスロッター加工を施す状態を示す説明図である。
【図13】 回転工具を用いて角穴を形成する場合の説明図である。
【図14】 二つに分解した一方の部品に角穴を設ける場合の説明図である。
【図15】 円弧状凹面をバイトで単に加工しようとするときに発生する不具合を示すための説明図である。
【符号の説明】
1,30 ワーク2 角穴2a 円弧状凹部12 X−Y軸テーブル13 回転割り出し台15,15a バイト16 Y軸駆動系17 X軸駆動系19 Z軸駆動系21 制御盤21b 円弧削成部21c シフト量決定部23 NCテーブル機構のNC駆動系。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a bearing retainer that cuts a square hole having an arcuate concave surface on a workpiece by a cutting tool.Cutting deviceAbout.
[0002]
[Prior art]
In general, in order to form a square hole with a bite in a workpiece, it is often required to sharpen the shape of the corner of the square hole. In that case, as shown in FIGS. Slotter machining is performed to reciprocate the tool of a straight line. For example, FIG. 11 shows an example in which the cutting tool a moves straight in a direction perpendicular to the work b to form a rectangular hole c. In FIG. 12, the work b is held obliquely with respect to the moving direction of the cutting tool a, and the taper is tapered. An example of forming a square hole d is shown. These are all cut by the reciprocating movement of the cutting tool a.
On the other hand, the simple slotter processing by linear reciprocating movement is difficult when the internal shape of the workpiece is a curved surface or an inclined surface because the cutting method is limited. Therefore, when the internal shape is a curved surface or the like, as shown in FIG. 13, a rotary tool f is used as a cutting tool, and it is moved in the direction of the arrow shown in FIG. e is deleted. However, with this processing method, it is impossible to sharpen the shape of the corner of the square hole e.
By the way, for example, in order to form a square hole having an arcuate concave surface on the inner peripheral surface, such as a ball of a bearing retainer or a square hole for holding a roll, it cannot be formed by the conventional slotter processing described above. For example, when the machining method using the rotary tool f described above is used, it is assumed that the bearing retainer is divided into two vertically. That is, as shown in FIG. 14, the workpiece b is divided into two parts in the upper and lower parts, and the lower part b2 moves as shown in FIG. 14A while rotating the rotary tool i such as an end mill as shown by the arrow. After forming the arc-shaped concave surface h and the square hole g having the chamfer j at both ends thereof, the upper part b1 is fastened to the lower part b2 with the bolt k to obtain a bearing retainer as a product. It is.
An apparatus for forming an arc includes, for example, JP-A-6-63813.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of forming a square hole having an arcuate concave surface as described above, processing can be performed by dividing the part into two parts, but the rigidity of the product is reduced and the number of assembling steps is increased by the division structure. For this reason, there has been a waiting for a processing method that can form a square hole of an arbitrary shape by a slotter process while maintaining an integral structure without dividing the component.
In addition, forming a hole or groove having an arcuate concave surface or an inclined surface by a cutting tool is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-63381, but the cutting tool orientation (posture) remains constant. The relative angle between the cutting edge of the tool and the cutting surface of the workpiece is an important factor that determines the cutting depth and surface accuracy that represent cutting ability as the squeeze angle. The relative angle of changes greatly. That is, when cutting the arcuate concave surface h with the cutting tool a, as shown in FIG. 15, the cutting angle of the cutting tool a is θ1 at the position of one end of the arcuate concave surface h, whereas the arcuate concave surface. At the position on the other end side of h, the squeeze angle changes to an angle of θ2, and as the curvature increases, it becomes impossible to maintain an appropriate squeeze angle, and the cutting amount and feed speed as cutting conditions Therefore, there is a problem that it is difficult to perform efficient cutting.
In addition, slotting with a cutting tool is a simple cutting process in which the cutting tool is simply moved back and forth in a straight line. In this cutting process, the cutting is generally limited to straight holes, and depending on the width of the cutting edge of the cutting tool. Since the machining hole width is uniquely determined, it is necessary not only to prepare a tool having a width suitable for the machining hole width in order to machine the machining hole width with high accuracy, but also according to the change of the machining hole diameter. The problem arises that new bytes must be exchanged each time.
[0004]
  In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention can form a square hole of an arbitrary shape with a cutting tool, and in addition, a bearing retainer that can efficiently cut a square hole.Cutting deviceIt is an issue to provide. Further, the present invention provides a bearing retainer that can be machined reliably and accurately with a single cutting tool without replacement even when the machining width is larger than the cutting edge width of the cutting tool.Cutting deviceIt is an issue to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
[0008]
  In invention of Claim 1,For cylindrical workpieces,A plurality of square holes that are substantially square in front view and that have arc-shaped concave surfaces on both the left and right sides as viewed from the axial direction of the workpiece, from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface, are arranged at equal angles from the center of the workpiece, by a cutting tool. A bearing retainer cutting apparatus formed by cutting, wherein a rotary indexing table on which the cutting tool is mounted, a driving means for moving the rotating indexing table in a direction orthogonal to each other on the same plane, and the tool moving An NC table mechanism that rotatably mounts the work around an axis orthogonal to the same plane so that the axis of the work is the center of rotation, and the rotary indexing table, drive means, and NC table mechanism are controlled. A control unit, and the control unit controls the movement of the cutting tool in two orthogonal directions without changing the installation angle and is synchronized with the movement. The rotation angle of the workpiece is controlled, and arcuate concave surface grinding means for maintaining a constant squeeze angle between the cutting edge of the cutting tool and the arcuate concave surface of the square hole to be formed is provided. .
In the present invention, as described above, the cutting tool is controlled to move with the squeeze angle formed between the cutting edge of the cutting tool and the arcuate concave surface of the square hole to be formed constant, and the workpiece rotates in synchronization with the movement. Since the arc-shaped concave surface can be machined by controlling the angle, the arc-shaped concave surface can be reliably machined by efficient cutting as compared with the prior art.
[0009]
  In invention of Claim 2,In addition to the arc-shaped concave surface cutting means, the control unit includes shift amount determining means for shifting the cutting tool in the axial direction of the workpiece by a set shift amount.
  In the present invention, as described above, it is not necessary to manufacture the bite in accordance with the width of the arcuate concave surface as in the prior art, and the cost and labor can be reduced accordingly. In addition, in this case, the finished surface of the arc-shaped concave surface is further improved by repeatedly cutting with a cutting tool with the cutting amount set to zero.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
  1 to 3 show the present invention.Cutting device for bearing retainer according to1 shows an embodiment. Before describing the bearing retainer cutting apparatus, the workpiece 1 handled in this example will be described. The workpiece 1 constitutes a bearing retainer and is formed in a cylindrical shape as shown in FIG. And its circumferential side has both sides(Both sides as seen from the workpiece axis)Which has an arcuate concave surface 2a along the radial direction of the workpiece 1(Front view as seen from the radial direction of the workpiece)A plurality of substantially square holes 2 are formed at equal angles. More specifically, the square hole 2 is continuously formed toward the outer side chamfer 2b located on the outer side of the work 1 on one side and the inner diameter side of the work 1 as shown in a sectional view in FIG. The arcuate concave surface 2a and the inner side chamfered portion 2c continuous to the inner end of the arcuate concave surface 2a are formed symmetrically on the opposing surfaces.
  The present inventionCutting machine for bearing retainerIn one embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, an XY axis table 12 is mounted on a bed 11, and a rotary indexing table 13 is rotatably mounted on the XY axis table 12. A cutting tool 15 as a cutting tool is mounted on the rotary indexing table 13 via a cutting tool holder 14. In this example, the cutting tool 15 is for cutting the left side surface of the square hole 2, for cutting the right side surface, it is arranged in a position form symmetrical to that for the left side surface, and for chamfering 4 and a spare one are shown, and as shown in FIG. 1, they are arranged on the rotary indexing table 13 at intervals of 90 degrees, and can be moved in the radial direction by the XY axis table 12. Has been. The XY axis table 12 is moved along the Y direction on the bed 11 by the Y axis drive system 16 and moved in the X direction by the X axis drive system 17, whereby the cutting tool 15 is flush with the rotary indexing table 13. It moves in the X direction and the Y direction. A blade edge detector 15a that detects the amount of movement of the cutting edge of the cutting tool 15 is installed at the front in the moving direction of the cutting tool 15.
  A Z-axis saddle 18 is attached to the front portion of the bed 11, and a Z-axis drive system 19 is provided on the Z-axis saddle 18. The Z-axis drive system 19 will be described later.
  On the other hand, an NC table mechanism is provided at a front position where the cutting tool 15 moves in the Y direction. The NC table mechanism is configured to rotate the NC table 24 on which the workpiece 1 is mounted in the B direction around the axis. NC drive system 23 (see FIG. 3).
  Further, a control panel 21 having an operation panel 22 for inputting data necessary for the NC program is installed on the side of the bed 11, and necessary data input is performed by the operation panel 22. 17, the Y-axis drive system 16, the Z-axis drive system 19, the NC drive system 23, and the cutting tool 15 are each controlled to operate.
  The X-axis drive system 17 is not shown in detail in FIGS. 1 and 2, but as shown in FIG. 3, a position control / drive unit 17a, an X-axis servomotor 17b driven thereby, The rotary encoder 17c detects the rotation angle of the motor 17b and feeds it back to the position control / drive unit 17a. In FIG. 3, the Y-axis drive system 16, the Z-axis drive system 19, and the drive system 23 of the NC table 24 have the same configuration as that of the X-axis drive system 17, and thus the description thereof is omitted here. The NC table drive system 23 is represented as a B-axis 23b as a drive system in the rotational direction.
[0011]
And the control panel 21 is a state in which the squeeze angle formed by the cutting edge of the cutting tool 15 and the arcuate concave surfaces 2a on both sides to be formed in the square hole 2 is made constant when the cutting hole 15 is cut by the cutting tool 15. Thus, by controlling the amount of movement of the cutting tool 15 and the rotation angle of the work 1, the arcuate concave surface 2a can be cut.
In other words, the control panel 21 has an outer end portion of the arcuate concave surface 2a to be formed on the workpiece 1 set on the NC table 24 at the time of machining by the cutting tool 15 as shown by a position (a) in FIG. The angle of the cutting tool 15 is adjusted so that the squeeze angle between the cutting edge of the cutting tool 15 and the cutting edge is θ, and the cutting tool 15 is kept in a state where the angle is kept constant as shown in the positions (b) and (c) in FIG. Is further moved forward. At that time, the workpiece 1 is gradually rotated around the center O of the NC table 24 in synchronization with the forward movement of the cutting tool 15, so that the circumferential side portion of the workpiece 1 extends along the radial direction and from the outer peripheral side of the workpiece. The arcuate concave surface 2a reaching the inner peripheral side can be cut. In this case, when the arcuate concave surface 2a on one side surface of the square hole 2 is formed, the arcuate concave surface 2a on the surface side facing the arcuate concave surface 2a is similarly cut by the cutting tool 15 arranged at the symmetrical position. As a result, the square hole 2 is formed. Therefore, the cutting tool 15 moves with respect to both sides of the square hole 2 of the workpiece 1 along a locus shown by an arrow shown in FIG. In the figure, the relative angular displacement between the cutting tool 15 and the workpiece 1 is omitted). In this example, the outer chamfer 2b and the inner chamfer 2c need to be provided continuously at the outer end and the inner end of the arcuate concave surface 2a in the square hole 2 of the workpiece 1, respectively. In the same way, it is also cut by a chamfering tool (not shown).
[0012]
Therefore, the control panel 21 sets the chamfering bit with a constant rake angle between the chamfering bit and the outer chamfer 2b and the inner chamfer 2c of the square hole 2 to be formed in the workpiece 1 when the workpiece 1 is processed. While controlling the movement, the squeeze angle θ formed by the inclined surface cutting portion 21a that controls the rotation angle of the workpiece 1 in synchronization with the movement amount and the arcuate concave surface 2 of the square hole 2 to be formed is constant. In this state, the cutting tool 15 has a circular arc cutting part 21b that controls movement of the cutting tool 15 and controls the rotation angle of the work 1 in synchronization with the movement amount. From the inclined surface cutting part 21a and the circular arc part 21b, By controlling the X-axis drive system 17, the Y-axis drive system 16, and the drive system 23 of the NC table 24 in accordance with the above commands, the outer chamfer 2b, the arc-shaped concave surface 2a, and the inner chamfer 2c are cut on both sides of the square hole, respectively. And So that can be formed.
Therefore, this square hole cutting device includes a rotary indexing table 13 on which the arcuate concave and chamfering tools are mounted via the tool holder 14, respectively, and a Y-axis for moving the tool in the Y direction by the rotary indexing table 13. A drive system 16; an X-axis drive system 17 for moving the tool bit in the X-axis direction by the rotary indexing table 13; an NC table 24 on which the work 1 is mounted; a drive system 22 for rotating the work 1 by the NC table 24; The rotary indexing table 13, the Y-axis drive system 16, the X-axis drive system 17, and a control panel 21 for controlling the drive system 20 of the NC table 24 are provided. In FIG. 3, reference numeral 21 c denotes a shift amount determination unit, which will be described later as in the Z-axis drive system 19.
[0013]
  Next, in relation to the operation of the cutting device of the bearing retainer configured as described above,An embodiment of a bearing retainer cutting method using the same apparatus will be described..
  In the bearing retainer cutting apparatus, the workpiece 1 is set on the NC table 24, and the cutting tool 15 necessary for processing is mounted on the cutting tool holder 14, respectively. It is assumed that a cutting tool 15 for processing is positioned.
  Then, the bearing retainer cutting device is turned on to cut the square hole 2 having chamfers 2b and 2c and an arcuate concave surface 2a on the side surface of the workpiece 1, and a Y-axis drive system 16 and an X-axis drive system 17 are respectively provided. When the NC drive system 23 of the NC table 24 is also driven, the chamfering tool (not shown) is first subjected to a slotter machining operation, and the work 1 is also rotated accordingly, and the chamfering 2b is cut. Is done. At that time, the chamfering bit 15 is controlled to move in a state where the squeeze angle formed between the cutting edge of the chamfering bit and the outer chamfer 2b of the square hole 2 to be formed of the workpiece 1 is constant, and in synchronization with the amount of movement. The outer chamfer 2b is cut by controlling the rotation angle of the NC table 24.
  Next, after the outer chamfer 2b is formed, the cutting tool 15 for forming the arcuate concave surface 2a is positioned at a predetermined position on the tool holder 14 instead of the chamfering tool, thereby cutting the arcuate concave surface 2a. Begins. In this case, the cutting tool 15 is controlled to move while the squeeze angle の formed by the cutting edge of the cutting tool 15 and the arcuate concave surface 2a of the square hole 2 to be formed is constant, and the NC table 24 is synchronized with the moving amount. By controlling the rotation angle, the arc-shaped concave surface 2a of the square hole 2 is gradually defined from the outer peripheral side to the inner peripheral side, and thus the arc-shaped concave surface 2a is continuously defined on the inner peripheral side. Thus, the arcuate concave surface 2 is cut.
  Then, after cutting the arcuate concave surface 2a, the chamfering bit on the bite holder 14 is positioned again, and each drive system is driven in the same manner as described above, so that the inner side of the arcuate concave surface 2a is inward. By machining the chamfer 2c, machining of one side surface of the square hole 2 is completed. Thereafter, by driving in the same manner as described above, the cutting of the square hole 2 having the outer chamfer 2b, the arcuate concave surface 2a, and the inner chamfer 2c on both sides is completed.
[0014]
  Thus, the present inventionCutting method using cutting device of bearing retainer according to, The cutting tool 15 is controlled to move in a state where the squeeze angle between the cutting edge of the cutting tool 15 and the arcuate concave surface 2a of the square hole 2 to be formed is constant, and the NC table 24 is synchronized with the amount of movement. Since the arc-shaped concave surface 2a can be cut by controlling the rotation angle of the arc-shaped concave surface 2a, the arc-shaped concave surface 2a can be reliably cut by efficient cutting as compared with the prior art. Moreover, not only the arcuate concave surface 2a but also inclined surfaces such as the outer chamfer 2b and the inner chamfer 2c can be cut efficiently and accurately in the same manner.
[0015]
  Of this embodimentCutting of the bearing retainerThe apparatus includes a rotary indexing table 13 on which a tool 15 is mounted via a tool holder 14, a Y-axis drive system 16 for moving the rotary indexing table 13 in the Y direction via an XY axis table 12, and a rotary indexing table 13. Controls the X-axis drive system 17 that moves the X-axis in the X-axis direction, the NC table mechanism that mounts and rotates the workpiece, and the rotary index base 13, the Y-axis drive system 16, the X-axis drive system 17, and the NC table mechanism. And a control panel 21 to be used. Then, when the control panel 21 processes the workpiece 1, the chamfering bit is made constant with the rake angle between the chamfering bit and the outer chamfer 2b and the inner chamfer 2c of the square hole 2 to be formed in the workpiece 1 being set. And a squeeze angle θ formed by the inclined surface cutting portion 21a that controls the rotation angle of the workpiece 1 in synchronization with the amount of movement, and the arcuate concave surface 2 of the square hole 2 to be formed. In a fixed state, the cutting tool 15 has a circular arc cutting portion 21b that controls the movement of the cutting tool 15 and controls the rotation angle of the workpiece 1 in synchronization with the movement amount, and the inclined surface cutting portion 21a and the circular arc portion 21b. By controlling the X-axis drive system 17, the Y-axis drive system 16, and the NC table mechanism in accordance with the commands from, the outer chamfer 2b, the arc-shaped concave surface 2a, and the inner chamfer 2c can be cut on the two side surfaces of the square hole, respectively. Configured as Because, it may be carried out properly the method.
  In addition, this embodimentCutting of the bearing retainerSince the apparatus has a shape in which both side surfaces of the square hole 2 of the workpiece 1 are directed from the outside to the inside, and the outer chamfer 2b, the arc-shaped concave surface 2a, and the inner side chamfer 2c are continuously provided, the chamfering bit on the rotary indexing table 13, If the cutting tool 15 for the arc-shaped concave surface is mounted in advance and these tools are positioned on the rotary split table 13 as necessary, the outer chamfer 2b is cut by the chamfering tool, and the arc-shaped concave surface 2a by the cutting tool 15 is formed. It becomes possible to continuously perform the cutting and the cutting of the inner chamfer 2c with the chamfering tool again, thereby making it possible to perform more efficient machining as an apparatus.
[0016]
In addition to this, when the workpiece 1 is applied to a retainer of a bearing, the following advantages can be obtained.
That is, when a square hole having an arcuate concave surface is formed on the retainer, if the square hole is to be cut without dividing the retainer, a special end mill must be manufactured as a cutting tool. Each time the arc-shaped concave surface has a different diameter, it must be manufactured each time.In addition, it is necessary to attach a relief part of the end mill at the time of pre-processing of the end mill, which not only costs but also takes processing time. It was.
In addition, when forming the square hole by dividing the retainer into upper and lower parts, it is necessary to divide it, to prepare and process the end mill as described above, and to assemble the parts after processing, so the cost and processing are the same as above. It took time, and the rigidity of the retainer as a whole decreased due to the division rather than the fact.
In that respect, if the present invention is applied as described above, it is not necessary to divide or assemble, and it is not necessary to manufacture a tool each time according to the diameter of the arcuate concave surface 2a. It can be significantly reduced, and furthermore, the arcuate concave surface 2a can be cut and formed on the retainer while keeping the squeeze angle θ constant, thereby preventing the rigidity of the retainer as a whole from being lowered. Therefore, the required accuracy can be obtained with certainty.
[0017]
  6 and 7 show the present invention.Cutting device for bearing retainerOther embodiments are shown.
  In the above-described embodiment, since the width (height) of the cutting tool 15 corresponds to the width of the arcuate concave surface 2a of the square hole 2 (length in the workpiece axis direction), the cutting tool 15 is cut in the same form. Although the example in which the arcuate concave surface 2a is formed by machining has been shown, in this embodiment, the case where the width of the arcuate concave surface 2a to be formed is larger than the width of the cutting tool 15 is applied. It is.
  That is, in FIG. 6, when the cutting width L1 of the cutting tool 15 is smaller than the axial length L of the square hole 2, first, the cutting edge of the cutting tool 15 is attached to one end (upper surface in the drawing) of the square hole 2 in the axial direction. In the state, the first cutting is performed with the desired amount of cut while maintaining the squeeze angle between the cutting edge of the cutting tool and the arcuate concave surface 2a (part indicated by reference numeral 15A), The cutting tool 15 is lowered with a desired shift amount, and the cutting tool 15 is positioned so that the lower end of the cutting tool 15 is aligned with the other end (lower surface) of the square hole 2 in the axial direction. Part shown).
  Thereafter, by similarly shifting to the opposite side, the upper end of the cutting tool 15 is aligned with one end in the axial direction of the square hole 2, and in that state, the third cutting is performed (part indicated by reference numeral 15C), Similarly, the fourth cutting process to reach the final cutting amount is performed (part indicated by reference numeral 15D). In that case, the final machining allowance 1A remains on the arcuate concave surface 2a, but the final machining allowance 1A is obtained by cutting and removing the finishing surface F of the arcuate concave surface to the side with the cutting amount being zero. Thus, even when the width L1 of the cutting tool is shorter than the axial length L of the arcuate concave surface 2a, it can be easily dealt with. Therefore, the shift amount of the cutting tool 15 needs to be determined in advance from the relationship between the axial length L of the arcuate concave surface 2a and the cutting tool width L1.
[0018]
  Therefore, in this caseCutting of the bearing retainerIn the apparatus, referring to FIGS. 1 to 3, not only the X and Y axis drive systems 17 and 16 are driven, but also the Z axis that moves the indexing table 13 in the Z direction via the XY axis table 12. The drive system 19 is also used for driving, and the control panel 21 also uses a shift amount determination unit 21c that shifts the cutting tool 15 in the axial direction of the work 1 by a set shift amount when the cutting process is completed. Like to do. Similar to the X-axis drive system 17 and the like, the Z-axis drive system 19 includes a position control / drive unit 19a, a Z-axis servomotor 19b, and a rotary encoder 19c.
  Further, when the final machining allowance 1A remains, the finished surface F of the arc-shaped concave surface 2a is cut and removed when the cutting tool 15a is reworked as a cutting zero. When the machining operation is repeated, the finished surface becomes even better. For example, as shown in FIG. 7 (a), when the first finished state on the surface of the arcuate concave surface 2 is as shown in FIG. 7 (a), the cutting process with zero depth of cut is repeated. As shown in FIG. 4B, the tip 1B of the uneven portion that has existed until then is removed, and the target ancestor surface 1C can be easily obtained as shown in FIG.
  In this example, as described above, an example in which the cutting tool 15 is shifted by a desired shift amount has been shown. However, instead of the cutting tool 15, the NC table 24 is moved in the axial direction Z and the workpiece 1 is shifted in the axial direction. You may do it. In addition, the cutting is performed after shifting to the time when the previous cutting is completed. However, once the cutting is performed up to the finished surface F, the shift is performed and the arc-shaped concave surface 2a is requested. Of course, the width to be formed may be finally formed. In short, cutting is performed with the upper end of the cutting tool aligned with one end (upper end) of the arc-shaped concave surface 2a in the axial direction, By combining cutting with the lower end of the cutting tool 15 aligned with the other end (lower end) of the concave surface 2a in the axial direction, the arcuate concave surface 2a having a predetermined cutting amount and a width L larger than the width L1 of the cutting tool edge. I just need to be able to sharpen.
[0019]
  Thus, the present inventionCutting device for bearing retainerWhen the width L1 of the cutting edge of the cutting tool 15 is smaller than the width L of the arcuate concave surface 2a of the square hole to be formed, cutting is performed with one end of the cutting edge of the cutting tool 15 aligned with one end of the arcuate concave surface 2a. And cutting with the other end of the cutting edge of the cutting tool 15 fitted to the other end of the arcuate concave surface 2a, the arcuate concave surface 2a having a width L larger than the width L1 of the cutting edge can be cut. As a result, it is not only necessary to manufacture the cutting tool in accordance with the width of the arcuate concave surface 2a as in the prior art, and the cost and labor can be reduced accordingly.
  In addition, by repeatedly cutting with the cutting tool 15 with the cutting amount set to zero, the finished surface of the arc-shaped concave surface 2a becomes even better. In addition to the rotary indexing table 13, the Y-axis drive system 16, the X-axis drive system 17, the NC table mechanism, the control panel 21, and the cutting tool in the axial direction of the NC table 24, The control panel 21 also includes a shift amount determining means 21c that shifts the cutting tool in the axial direction of the workpiece by a set shift amount. Therefore, the above method can be accurately performed.
  Further, the machining according to the present invention can perform both a biting process and a drawing process. In the case of thrusting, for example, when the workpiece is a bearing retainer and cutting is performed in the radially inward direction of the retainer, burrs are generated inside the side surface of the retainer, while the retainer When drawing is performed outward in the radial direction, burrs are generated on the outside of the side surface of the retainer.
  Therefore, when a burr generated inside the side surface of the retainer becomes a problem, there is an advantage that a subsequent deburring process is unnecessary or can be easily performed by adopting a pulling process. Incidentally, when burrs are generated on the outside of the side surface of the workpiece due to thrusting, a tool or the like for removing the burrs must be inserted inside the workpiece to cause the tool to move three-dimensionally. Therefore, in this case, the size of the work is also limited.
[0020]
  Further, the half-moon keyway 32 can be easily formed as shown in FIG. 8 by using a cutting tool 15a having a narrow cutting edge and utilizing the above-described cutting method.(This example is not included in the present invention). In other words, the keyway 32 in this case is formed in the hole 31 of the tapered gear 30 fitted to the NC table 24. Then, the cutting amount and shift amount of the cutting tool 15a having a narrow blade edge are set as appropriate, and at the time of processing, the cutting is performed with the cutting tool 15a from one end side with respect to the half-moon key groove 32, and then the half-moon key groove 32 is cut. When the other end of the cutting edge is aligned with the other end, the half-moon keyway 32 can be easily cut with the cutting edge 15a having a narrow cutting edge. In the illustrated embodiment, an example in which a horizontal type as shown in FIGS. 1 and 2 is used as a square hole cutting apparatus is shown. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained by using a vertical type. Of course you can get the effectis there.
[0021]
【The invention's effect】
  As described above, according to the invention of claim 1,A rotary indexing table on which a cutting tool is mounted, a driving means for moving the rotating indexing table in a direction orthogonal to each other on the same plane, and an NC table mechanism for mounting a workpiece rotatably about an axis orthogonal to the moving direction of the tool And a control unit for controlling the rotary indexing table, the driving means, and the NC table mechanism, respectively, and the control unit has a constant squeeze angle formed by the cutting tool and the arcuate concave surface of the square hole to be formed. Since it has arc cutting means for controlling the rotation angle of the workpiece in synchronism with the movement amount of the cutting tool, the arc-shaped concave surface is surely cut by efficient cutting as compared with the prior art. be able to.
[0022]
  According to the invention of claim 2In addition to the arc cutting means, the control unit has shift amount determining means for shifting the bite in the axial direction of the workpiece by the set shift amount, so that the bit is adjusted according to the width of the arcuate concave surface. Not only is it unnecessary to manufacture, but the cost and labor can be reduced accordingly, and the finished surface of the arc-shaped concave surface can be made even better.There is an effect.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1] BookInventive bearing retainer cutting deviceIt is a top view which shows one embodiment.
FIG. 2 is a side view corresponding to the arrow AA in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a control panel and a drive system.
FIG. 4 of the present inventionCutting device for bearing retainerIt is explanatory drawing which shows the principle of the cutting method by this.
FIG. 5 is an explanatory diagram when cutting an arcuate concave surface and a chamfer.
FIG. 6 of the present inventionCutting device for bearing retainerIt is explanatory drawing which shows other embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram when the finished surface is repeatedly machined with a cutting depth of zero.
[Fig. 8] of the present inventionCutting device for bearing retainerIt is explanatory drawing which shows the state which applied the cutting method by a half-moon keyway process.
FIG. 9 shows the present invention.Cutting device for bearing retainerIt is an explanatory perspective view which shows the retainer of the bearing as a workpiece | work which applies the cutting method by this.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the main part of the bearing retainer.
FIG. 11 is an explanatory diagram for performing slotter processing using a cutting tool.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a state in which slotting is performed on a slope portion.
FIG. 13 is an explanatory diagram when a square hole is formed using a rotary tool.
FIG. 14 is an explanatory diagram in the case where a square hole is provided in one component disassembled into two parts.
FIG. 15 is an explanatory diagram for illustrating a problem that occurs when an arc-shaped concave surface is simply machined with a cutting tool.
[Explanation of symbols]
1,30 Work 2 Square hole 2a Arc-shaped recess 12 XY axis table 13 Rotation index table 15, 15a Bit 16 Y-axis drive system 17 X-axis drive system 19 Z-axis drive system 21 Control panel 21b Arc cutting part 21c Shift Quantity determining unit 23 NC drive system of NC table mechanism.

Claims (2)

筒状のワークに、外周面から内周面まで貫通しかつ前記ワークの軸線方向からみて左右両側にそれぞれ円弧状の凹面を有する正面視略真四角の角穴を、前記ワークの中心から等角度置きに複数、バイトによる切削加工によって形成するベアリングリテーナーの切削加工装置であって、
前記バイトを装着する回転割り出し台と、該回転割り出し台を同一平面上で直交する方向に夫々移動させる駆動手段と、前記バイトの移動する同一平面と直交する軸周りに、前記ワークを、該ワークの軸心が回転中心となるように回転可能に搭載するNCテーブル機構と、これら回転割り出し台,駆動手段,NCテーブル機構を夫々制御する制御部とを備え、かつ
該制御部は、前記バイトをその設置角度を変えることなく直交する2軸方向に移動制御すると共に、その移動に同期させて前記ワークの回転角度を制御して、前記バイトと形成すべき前記角穴の円弧状凹面とがなすスクイ角を一定に保持する円弧状凹面削成手段を有することを特徴とするベアリングリテーナーの切削加工装置。
A substantially square hole in a front view having a circular concave surface on each of the left and right sides of the cylindrical workpiece as viewed from the axial direction of the workpiece is equiangular from the center of the workpiece. It is a bearing retainer cutting device that is formed by cutting with a plurality of tools.
A rotary indexing table on which the cutting tool is mounted, driving means for moving the rotating indexing table in a direction orthogonal to each other on the same plane, and the workpiece around an axis orthogonal to the same plane on which the tool moves An NC table mechanism that is rotatably mounted so that its axis is the center of rotation, and a control unit that controls each of the rotary indexing table, drive means, and NC table mechanism, and
The control unit controls the movement of the cutting tool in two orthogonal directions without changing the installation angle, and controls the rotation angle of the workpiece in synchronization with the movement to form the cutting tool and the angle to be formed. An apparatus for cutting a bearing retainer, characterized by having arcuate concave surface grinding means for maintaining a constant rake angle formed by the arcuate concave surface of the hole.
前記制御部は、円弧状凹面削成手段の他に、設定されたシフト量で前記バイトを前記ワークの軸線方向にシフトさせるシフト量決定手段を有することを特徴とする請求項1記載のベアリングリテーナーの切削加工装置 2. The bearing retainer according to claim 1, wherein the control unit includes a shift amount determining unit that shifts the cutting tool in the axial direction of the workpiece by a set shift amount in addition to the arc-shaped concave surface cutting unit. Cutting equipment .
JP37584899A 1999-12-28 1999-12-28 Cutting device for bearing retainer Expired - Lifetime JP4043676B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37584899A JP4043676B2 (en) 1999-12-28 1999-12-28 Cutting device for bearing retainer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37584899A JP4043676B2 (en) 1999-12-28 1999-12-28 Cutting device for bearing retainer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001191214A JP2001191214A (en) 2001-07-17
JP4043676B2 true JP4043676B2 (en) 2008-02-06

Family

ID=18506158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP37584899A Expired - Lifetime JP4043676B2 (en) 1999-12-28 1999-12-28 Cutting device for bearing retainer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4043676B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006043444A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Ntn Corporation Machined cage for cylindrical roller bearing and method of manufacturing the same
JP4747335B2 (en) * 2004-12-09 2011-08-17 Ntn株式会社 Manufacturing method of machined cage for cylindrical roller bearing
DE102010020019B4 (en) * 2010-05-10 2012-05-31 Gebr. Reinfurt Gmbh & Co. Kg Method for producing a ball-guided snap cage made of plastic material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001191214A (en) 2001-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4921061B2 (en) Gear cutting machine having a device for chamfering / deburring the edges of workpieces, in particular bevel gear cutting machines
US8424427B2 (en) Method and apparatus for roll surface machining
JP3518443B2 (en) Machining method
US8186251B2 (en) Device for machining rotationally symmetrical surfaces of a workpiece
JP2010260171A (en) Method and apparatus for machining tooth edge of gear wheel to be gear-cut
JP2009148885A (en) Milling cutter tool for cutting, cutting body and basic body therefor
KR20150121261A (en) Elbow formed by cutting and method for manufacturing same
JP2002103139A (en) Gear grinding method, turret head for gear grinding, and gear grinding tool
US11772175B2 (en) Gear machining apparatus and machining condition determination device
US20230158591A1 (en) Method for machining a tooth flank region of a workpiece tooth arrangement, chamfering tool, control program having control instructions for carrying out the method, and gear-cutting machine
JP4043676B2 (en) Cutting device for bearing retainer
JP3017503B2 (en) Universal gear chamfering machine
JP5266372B2 (en) Cutting tool, cutting apparatus, and cutting method
JP4094856B2 (en) Machining method of arc groove
JP2002254244A (en) Deburring tool, deburring method and device for umbrella-shaped gear wheel
JP6531353B2 (en) Gear processing device
JP4048356B2 (en) Machining center capable of machining gears and gear machining method
US5368422A (en) Method for manufacturing golf club heads or their prototypes
JP2578569B2 (en) Chamfering method for spiral bevel gears
JP2020114616A (en) Gear processor and gear processing method
JP4621569B2 (en) Machining method of spindle crossing inner circumference in lathe
JP2009095895A (en) Method and apparatus for forming engagement guide surface of toothed member
JP4183064B2 (en) Machining method of curved bevel gear
JP2001129701A (en) Numerically controlled automatic lathe and method of machining workpiece by numerically controlled automatic lathe
JP3903717B2 (en) Tapered hole machining method and tapered hole machining tool

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20031217

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20031217

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20031217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060329

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060509

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060710

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060811

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061107

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070109

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20070216

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4043676

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term