JP6540243B2 - 超仕上げ装置、及び超仕上げ装置を備えた複合研削盤 - Google Patents
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Description
このように、内輪及び外輪の研削が連続的に多数行なわれる複合研削盤の超仕上げ工程に、生産効率のよい上記超仕上げ装置を適用することによって、内輪及び外輪の生産性が向上し、生産コストがさらに効果的に低減される。
以下、本発明に係る超仕上げ装置100を、工作物Wであるボールベアリングの外輪Wa及び内輪Wbに対する複数種の研削を1台で行なう複合研削盤1に適用した場合について説明する。なお、図1においては、水平面で直交する方向をX軸線方向及びY軸線方向とし、X軸線方向及びY軸線方向に直交する方向をZ軸線方向とする。図1に示すように、複合研削盤1は、ベッド2を備え、ベッド2上には、旋回テーブル5と、コラム3a,3b,3cと、本発明に係る超仕上げ装置100と、を備える。
超仕上げ装置100は、超仕上げ研削位置Pbにある外輪Wa又は内輪Wbの軸線を通る縦断面に形成される円弧凹状の軌道溝WaG,WbG(溝部に相当)の面の超仕上げを行なう(図4A、図4B参照)。図2,図5A,図5Bに示すように、超仕上げ装置100は、保持装置61〜64のうちの何れか1つの保持装置(図2では保持装置64)、軸部110、砥石120,121、伸縮装置130、揺動装置140、押圧装置150等を備える。
図2,図5Aに示すように、軸部110は、内輪Wb又は外輪Wa(工作物W)を内輪Wb又は外輪Waの軸線に沿って切断した所定の縦断面(図略)に平行に延びている。このとき、所定の縦断面は、後述する揺動装置140のリンク機構Lの作動によって軸部110が揺動される方向と平行な面であるものとする。
押圧装置150は、揺動装置140の砥石120,121を工作物Wに対し、良好に超仕上げ研削(加工)できるように移動すればよく、X軸方向、Y軸方向のように、一方向にのみ移動可能なものでもよい。
複合研削盤1の動作について、説明する。本実施形態では、複合研削盤1が、ボールベアリングの外輪Waの外周面研削、外輪軌道溝面研削、外輪軌道溝面超仕上げ研削、及び内輪Wbの内周面研削、内輪軌道溝面研削、内輪軌道溝面超仕上げ研削を行なう。ここで、本発明に係る研削が、外輪軌道溝面超仕上げ研削、及び内輪軌道溝面超仕上げ研削である。
次に、超仕上げ装置100の動作について説明する。まず、外輪Waの軌道溝面超仕上げ研削について説明する。外輪Waの軌道溝面超仕上げ研削を行なうため、図5Aに示す超仕上げ装置100の可動体171を作動させ、リンク機構Lの先端に固定された砥石120,121を上方(Z軸方向)に持ち上げる。その後、押圧装置150によって、リンク機構Lを前進させ、砥石120,121を外輪Waの内周部まで前進移動した後、可動体171を最下方まで移動させる。これにより、砥石120,121を外輪Waの内周部分に移動させる。
上述の説明から明らかなように、上記実施形態によれば、超仕上げ装置100は、外周面又は内周面に縦断面で円弧凹状の軌道溝WaG,WbG(溝部)を有する外輪Wa及び内輪Wb(工作物W)における軌道溝WaG,WbG(溝部)の超仕上げを行なう超仕上げ装置である。超仕上げ装置100は、外輪Wa及び内輪Wb(工作物W)を軸線回りに回転可能に保持する保持装置61〜64と、外輪Wa及び内輪Wb(工作物W)の所定の縦断面に平行に延びる軸部110と、軸部110を軸部110の軸線方向に伸縮可能に支持する伸縮装置130と、所定の縦断面に直交する所定の揺動中心Yを中心として伸縮装置130を揺動させる揺動装置140と、軸部110に固定され、所定の縦断面上において所定の揺動中心Yとは異なる位置を曲率半径中心G1,G2とする円弧凸状に形成され、軌道溝WaG,WbG(溝部)の超仕上げを行なう砥石120、121と、砥石120、121を軌道溝WaG,WbG(溝部)に予め設定された一定の荷重で押し当てられるよう揺動装置140を移動させる押圧装置150と、を備え、砥石120、121は、押圧装置150による押し当て方向に移動する所定の揺動中心Yを中心として揺動しながら、軸部110の軸線方向に移動することで、軌道溝WaG,WbG(溝部)に倣いながら軸部110の超仕上げを行なう。
なお、上記実施形態においては、駆動中心を駆動する駆動源はACモータ142であるとした。しかし、駆動源はモータには限らない。駆動源はエア、油圧等によって回転駆動されるアクチュエータでもよい。
Claims (6)
- 外周面又は内周面に縦断面で溝部を有する工作物における前記溝部の超仕上げを行なう超仕上げ装置であって、
前記工作物の所定の縦断面に平行に延びる軸部と、
前記軸部を前記軸部の軸線方向に伸縮可能に支持する伸縮装置と、
前記所定の縦断面に直交する所定の揺動中心を中心として前記伸縮装置を揺動させる揺動装置と、
前記軸部に固定され、前記所定の縦断面上において、前記溝部の超仕上げを行なう砥石と、
前記砥石を前記溝部に予め設定された一定の荷重で押し当てられるよう前記揺動装置を押圧する押圧装置と、
を備え、
前記押圧装置が前記一定の荷重で前記砥石を前記溝部へ押し当てるよう前記揺動装置を押圧した状態において、前記揺動装置が前記伸縮装置を傾動させるとともに、前記軸部が前記伸縮によって前記所定の揺動中心を前記軸線方向に移動させ、前記砥石が前記溝部に倣った状態とし、前記倣った状態で、前記砥石が前記溝部の超仕上げを行なう、超仕上げ装置。 - 所定の駆動中心を中心として前記揺動装置により前記伸縮装置を駆動するトルクは、前記伸縮装置による伸縮荷重による前記所定の駆動中心を中心とするトルクより大きい、請求項1に記載の超仕上げ装置。
- 前記揺動装置は、
前記伸縮装置を保持し、前記所定の揺動中心とは異なる位置を回転駆動軸とするリンク機構と、
前記回転駆動軸を回転駆動する動力源と、
を備え、
前記砥石は、前記所定の揺動中心とは異なる位置を曲率半径中心とする円弧凸状に形成される、請求項1又は2に記載の超仕上げ装置。 - 前記砥石は、前記軸部の先端に、前記円弧凸状の突部が前記軸線に対して両側で背向するよう二個突設される、請求項3に記載の超仕上げ装置。
- 前記工作物は、ボールベアリングの内輪又は外輪であり、前記溝部は、前記内輪の前記外周面又は前記外輪の前記内周面に形成されたボールの軌道溝である、請求項1〜4の何れか1項に記載の超仕上げ装置。
- 旋回軸線回りに旋回可能な旋回テーブルと、
前記旋回テーブルにおける前記旋回軸線を中心とする円周上にそれぞれ設けられ、前記旋回軸線と平行な主軸線回りに回転可能な工作主軸を有する複数の主軸台と、
複数の前記工作主軸に設けられ、それぞれ工作物の保持が可能な複数の保持装置と、
前記旋回テーブルに対して相対移動可能にそれぞれ設けられ、前記旋回テーブルの旋回により前記工作物が順次搬送されることで、対応するそれぞれの研削旋回位置に前記工作物が位置決めされる場合に、対応する前記工作物を研削する複数の砥石と、
請求項1〜5のうち何れか一項に記載の超仕上げ装置と、
を備える、複合研削盤。
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