JP2019141978A - 研削システムおよび研削方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の研削方法は、アンギュラ玉軸受の外輪および内輪を研削する平面研削盤を用いた研削方法である。平面研削盤は、テーブルを有し、テーブル上に載置された外輪の第1端面および第2端面のうち上向きの研削対象面と、テーブル上に載置された内輪の第1端面および第2端面のうち上向きの研削対象面とを研削する。研削方法は、外輪と内輪とを組み合わせてアンギュラ玉軸受を作製したときの外輪の第1端面と内輪の第1端面との差幅の初期値と目標値との比較結果が第1条件を満たす場合に、第2端面が研削対象面となるように外輪をテーブル上に載置させるとともに、第1端面が研削対象面となるように内輪をテーブル上に載置させ、比較結果が第2条件を満たす場合に、第1端面が研削対象面となるように外輪をテーブル上に載置させるとともに、第2端面が研削対象面となるように内輪をテーブル上に載置させる工程を備える。第1条件は、内輪の第1端面が外輪の第1端面よりも突出するときに差幅を正の値とする場合、初期値が目標値よりも大きい条件であり、内輪の第1端面が外輪の第1端面よりも突出するときに差幅を負の値とする場合、初期値が目標値よりも小さい条件である。第2条件は、内輪の第1端面が外輪の第1端面よりも突出するときに差幅を正の値とする場合、初期値が目標値よりも小さい条件であり、内輪の第1端面が外輪の第1端面よりも突出するときに差幅を負の値とする場合、初期値が目標値よりも大きい条件である。研削方法は、さらに、外輪および内輪のうち第1端面が研削対象面である一方の研削対象面が差幅の初期値と目標値との差分の厚みだけ研削されるまで、平面研削盤を用いて外輪および内輪の研削対象面を研削する工程を備える。
図1は、実施の形態に係る研削システムの研削対象となるアンギュラ玉軸受の一例を示す断面図である。図1に示されるように、アンギュラ玉軸受10は、一対の軌道輪を構成する外輪11および内輪12と、複数の転動体13と、保持器14とを備える。転動体13と外輪11との接触点と、転動体13と内輪12との接触点とを結ぶ直線(図中の一点鎖線)は、ラジアル方向に対して接触角だけ傾斜している。これにより、アンギュラ玉軸受10は、アキシアル荷重およびラジアル荷重の両方を負荷を受けることができる。アンギュラ玉軸受10にラジアル荷重が作用するとアキシアル方向に分力が生じるため、通常2つのアンギュラ玉軸受10が軸方向に配置されて使用される。
図2は、実施の形態に係る研削システムの一例を示す平面図である。図2に示されるように、研削システム100は、平面研削盤1と、投入用コンベア2と、仮置き台4と、搬送ロボット6と、排出用コンベア5と、制御装置7とを備える。研削システム100では、外輪11の背面側の端面11Bと内輪12の背面側の端面12Bとの差幅HBが規定値となり、かつ、外輪11の幅寸法Hoと内輪12の幅寸法Hiとが同値になるように、端面11B,11F,12B,12Fが研削される。研削システム100により研削された外輪11および内輪12を組み合わせることにより、フラッシュグラウンドアンギュラ玉軸受を製造できる。
図3は、平面研削盤1の構成を概略的に示す斜視図である。図3に示されるように、平面研削盤1は、回転テーブル20と、洗浄装置30と、寸法測定器40と、砥石ユニット50と、ドレッサ70とを備える。
制御装置7は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置、入出力バッファ等(いずれも図示せず)を含み、平面研削盤1、搬送ロボット6、投入用コンベア2および排出用コンベア5を制御する。CPUが記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、平面研削盤1、搬送ロボット6、投入用コンベア2および排出用コンベア5が制御される。制御装置7は、差幅HBを調整するための制御(差幅調整制御)と、外輪11と内輪12との幅寸法を合わせるための制御(幅合わせ制御)とを実行する。
制御装置7は、ワークWごとに予め測定された差幅HBの初期値hと目標値Lとに基づいて、差幅調整制御における目標研削量Δh(取代:研削されるべき厚み)を決定する。差幅HBの初期値hおよび目標値Lは、外輪11の端面11Bよりも内輪12の端面12Bの方が背面側に突出している場合に正(+)となり、そうでない場合に負(−)となるように測定される。制御装置7は、初期値hと目標値Lとの差の絶対値を目標研削量Δhとして決定する。すなわち、制御装置7は、h>Lの場合に目標研削量Δh=h−Lとし、h<Lの場合に目標研削量Δh=L−hとする。
幅合わせ制御における目標研削量ΔHとして、ワークWの外輪11の端面11Fおよび内輪12の端面12Fの平行度よりも大きい固定値が予め設定される。
図9は、研削システム100における処理の流れの一例を示すフローチャートである。研削システム100は、ワークWごとに図9に示す一連の処理を実行する。まず、ステップS1において、制御装置7は、ワークWに対して予め測定された差幅HBの初期値hが目標値Lよりも大きいか否かを判断する。h>Lではない場合(ステップS1でNO)、ステップS2において、制御装置7は、差幅HBの初期値hが目標値Lよりも小さいか否かを判断する。
以上のように、制御装置7は、差幅調整制御(第1制御)において、差幅HBの初期値hと目標値Lとの比較結果がh>L(第1条件)を満たす場合に、搬送ロボット(搬送装置)6を制御して、端面(第2端面)11Fが研削対象面となるように外輪11を回転テーブル20上に載置させ、端面(第1端面)12Bが研削対象面となるように内輪12を回転テーブル20上に載置させる。制御装置7は、比較結果がh<L(第2条件)を満たす場合に、搬送ロボット6を制御して、端面(第1端面)11Bが研削対象面となるように外輪11を回転テーブル20上に載置させ、端面(第2端面)12Fが研削対象面となるように内輪12を回転テーブル20上に載置させる。さらに、制御装置7は、差幅調整制御において、外輪11の研削対象面および内輪12の研削対象面のうち背面側の端面である一方の研削対象面が目標研削量Δhの厚みだけ研削されるまで、平面研削盤1を制御して外輪11および内輪12の研削対象面を研削させる。目標研削量Δhは、初期値hと目標値Lとの差分の絶対値である。
差幅HBの初期値hおよび目標値Lは、内輪12の端面12Bが外輪11の端面11Bよりも背面側に突出している場合に負(−)となり、そうでない場合に正(−)となるように測定されてもよい。この場合、制御装置7は、h>Lであるときに、外輪11の端面11Bと内輪12の端面12Fとを研削対象面として決定すればよい。制御装置7は、h<Lであるときに、外輪11の端面11Fと内輪12の端面12Bとを研削対象面として決定すればよい。
Claims (4)
- アンギュラ玉軸受の外輪および内輪を研削する研削システムであって、
テーブルを有し、前記テーブル上に載置された前記外輪の第1端面および第2端面のうち上向きの研削対象面と、前記テーブル上に載置された前記内輪の第1端面および第2端面のうち上向きの研削対象面とを研削する平面研削盤と、
前記外輪および前記内輪を前記テーブル上に搬送する搬送装置と、
前記外輪と前記内輪とを組み合わせて前記アンギュラ玉軸受を作製したときの前記外輪の前記第1端面と前記内輪の前記第1端面との差幅を調整するための第1制御を実行する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第1制御において、前記差幅の初期値と目標値との比較結果が第1条件を満たす場合に、前記搬送装置を制御して、前記第2端面が前記研削対象面となるように前記外輪を前記テーブル上に載置させるとともに、前記第1端面が前記研削対象面となるように前記内輪を前記テーブル上に載置させ、前記比較結果が第2条件を満たす場合に、前記搬送装置を制御して、前記第1端面が前記研削対象面となるように前記外輪を前記テーブル上に載置させるとともに、前記第2端面が前記研削対象面となるように前記内輪を前記テーブル上に載置させ、
前記第1条件は、前記内輪の前記第1端面が前記外輪の前記第1端面よりも突出するときに前記差幅を正の値とする場合、前記初期値が前記目標値よりも大きい条件であり、前記内輪の前記第1端面が前記外輪の前記第1端面よりも突出するときに前記差幅を負の値とする場合、前記初期値が前記目標値よりも小さい条件であり、
前記第2条件は、前記内輪の前記第1端面が前記外輪の前記第1端面よりも突出するときの前記差幅を正の値とする場合、前記初期値が前記目標値よりも小さい条件であり、前記内輪の前記第1端面が前記外輪の前記第1端面よりも突出するときに前記差幅を負の値とする場合、前記初期値が前記目標値よりも大きい条件であり、
前記制御装置は、前記第1制御において、前記外輪の前記研削対象面および前記内輪の前記研削対象面のうち前記第1端面である一方の前記研削対象面が前記初期値と前記目標値との差分の厚みだけ研削されるまで、前記平面研削盤を制御して前記外輪および前記内輪の前記研削対象面を研削させる、研削システム。 - 前記制御装置は、前記第1制御における、前記外輪の前記研削対象面および前記内輪の前記研削対象面のうち前記第2端面である他方の前記研削対象面の研削量が目標研削量未満である場合に、前記平面研削盤および前記搬送装置を制御して、前記外輪と前記内輪との幅を合わせる第2制御を実行し、
前記制御装置は、前記第2制御において、前記搬送装置を制御して、前記第2端面が前記研削対象面となるように前記外輪を前記テーブル上に載置させるとともに、前記第2端面が前記研削対象面となるように前記内輪を前記テーブル上に載置させ、
前記制御装置は、前記第2制御における前記他方の前記研削対象面の研削量が前記目標研削量に達するまで、前記平面研削盤を制御して前記外輪および前記内輪の前記研削対象面を研削させる、請求項1に記載の研削システム。 - 前記テーブル上を洗浄する洗浄装置をさらに備える、請求項1または請求項2に記載の研削システム。
- アンギュラ玉軸受の外輪および内輪を研削する平面研削盤を用いた研削方法であって、
前記平面研削盤は、テーブルを有し、前記テーブル上に載置された前記外輪の第1端面および第2端面のうち上向きの研削対象面と、前記テーブル上に載置された前記内輪の第1端面および第2端面のうち上向きの研削対象面とを研削し、
前記研削方法は、
前記外輪と前記内輪とを組み合わせて前記アンギュラ玉軸受を作製したときの前記外輪の前記第1端面と前記内輪の前記第1端面との差幅の初期値と目標値との比較結果が第1条件を満たす場合に、前記第2端面が前記研削対象面となるように前記外輪を前記テーブル上に載置させるとともに、前記第1端面が前記研削対象面となるように前記内輪を前記テーブル上に載置させ、前記比較結果が第2条件を満たす場合に、前記第1端面が前記研削対象面となるように前記外輪を前記テーブル上に載置させるとともに、前記第2端面が前記研削対象面となるように前記内輪を前記テーブル上に載置させる工程を備え、
前記第1条件は、前記内輪の前記第1端面が前記外輪の前記第1端面よりも突出するときに前記差幅を正の値とする場合、前記初期値が前記目標値よりも大きい条件であり、前記内輪の前記第1端面が前記外輪の前記第1端面よりも突出するときに前記差幅を負の値とする場合、前記初期値が前記目標値よりも小さい条件であり、
前記第2条件は、前記内輪の前記第1端面が前記外輪の前記第1端面よりも突出するときに前記差幅を正の値とする場合、前記初期値が前記目標値よりも小さい条件であり、前記内輪の前記第1端面が前記外輪の前記第1端面よりも突出するときに前記差幅を負の値とする場合、前記初期値が前記目標値よりも大きい条件であり、
前記研削方法は、さらに、
前記外輪および前記内輪のうち前記第1端面が前記研削対象面である一方の前記研削対象面が前記差幅の前記初期値と前記目標値との差分の厚みだけ研削されるまで、前記平面研削盤を用いて前記外輪および前記内輪の前記研削対象面を研削する工程を備える、研削方法。
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