JP3577097B2

JP3577097B2 - 円筒ころ軸受用円筒ころの加工方法

Info

Publication number: JP3577097B2
Application number: JP31291393A
Authority: JP
Inventors: 晴紀榛葉
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JPH07164289A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、円筒ころ軸受の構成部品である円筒ころの外径面の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円筒ころ軸受では、内輪や外輪ところとの接触部に滑り摩擦が生じるため、当該接触部を十分に潤滑する必要がある。従来では、ころの外径面に超仕上げ加工等の精密な研削加工を施し、摩擦係数を減じて良好な潤滑性能を得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来では、ころの外径面を可能な限り滑らかにすることにより、潤滑性能の向上を図っていたのであるが、近年、図５に示すように、ころ（２０）の外径面に、深い谷部（２１）をランダムに形成すれば、より一層優れた潤滑性能が得られることが明らかになってきた。また、この谷部（２１）を軸方向に設ければ、さらに良好な潤滑性能が得られることも明らかになってきた。
【０００４】
ところで、このような谷部（２１）を有する仕上げ面を得るためには、先ず粒径の大きい単一粒度の砥石を用いて谷部（２１）を形成した後、超仕上げ加工等の精密加工を施して谷部（２１）の周囲に残った表面突起を除去する必要がある。このため、後の超仕上げ加工で用いる砥石が早期に消耗したり、仕上げあらさが不十分になる等の問題が生じていた。
【０００５】
一方、従来の外径面研削加工では、図６に示すように、砥石（２３）の回転軸を円柱部材（２４）の軸線と平行に配置して行なうのが一般的である。しかし、これでは円柱部材（２４）に周方向の谷部（２１）しか形成されず、軸方向の谷部（２４）を形成することができない。
【０００６】
また、従来から円柱部材の送り機構として広く使用されているものに、フィードローラを用いたものがある。これは、図７に示すように、一対のフィードローラ（２５）（２６）で円柱部材（２４）を両側から挟み込み、フィードローラ（２５）（２６）を回転させて円柱部材（２４）を回転させると共に、一方のフィードローラ（２５）の軸線を垂直面上で僅かに傾けて配置し、円柱部材（２４）に軸方向の推進力を付与するようにしたものである。しかし、この送り機構を円筒ころの外径面研削に適用すると、特に小径のころを加工する場合にフィードローラ（２５）（２６）間の距離が著しく狭くなる。このため、図６に示す態様で砥石（２３）を配置したのでは、使用可能な砥石（２３）がフィードローラ（２５）（２６）と接触しない径のものに制約され、場合によっては砥石のセットが不可能になるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、円筒ころ軸受の構成部品である円筒ころの外径面に、軸方向の谷部を有する仕上げ面を精度よく且つ能率的に形成することのできる加工方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明方法は、円筒ころ軸受用円筒ころの外径面に深い谷部を軸方向に断続的に形成するための加工方法であって、
【０００９】
粒径の異なる砥粒を含み、回転軸が円筒ころの軸線と直交するように配置された円盤状の砥石の外径面を回転させながら前記円筒ころの外径面に接触させ、かつ円筒ころを軸方向に送ることにより、粒径の大きな砥粒で谷部を形成すると共に、粒径の小さな砥粒で谷部の周囲の表面突起を削り取って円筒ころの外径面を研削する工程と、その後、円筒ころの外径面に超仕上げ加工を施す工程とを含むものである。
【００１０】
【作用】
砥石に粒径の異なる砥粒を含ませたので、加工中には、粒径の大きな砥粒が谷部を形成し、同時に粒径の小さな砥粒が加工面の表面突起を削り取って平滑部を形成する。従って、後で行なわれる超仕上げ工程での負荷を低減させることができ、且つ、良好な仕上げあらさを得ることができる。
【００１１】
また、砥石の回転軸を円筒ころの軸線と直交させているので、円筒ころとの接触部における砥石の回転方向は、当該円筒ころの軸方向となる。従って、円筒ころの加工面に軸方向の谷部を形成することが可能となる。また、砥石の外径面を用いて加工を行うので、フィードローラ間の隙間は、少なくとも砥石の肉厚分だけあれば足り、小径の円筒ころにも対応可能である。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１３】
本発明方法を行う加工装置は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、円筒ころ軸受の構成要素である円筒ころ（１）に軸方向の送り動作を与える送り機構（２）と、前記円筒ころ（１）の外径面を研削する円盤状の砥石（３）とで構成される。
【００１４】
前記送り機構（２）は、円柱状をなす一対のフィードローラ（４ａ）（４ｂ）と、一方の支持部材（４ａ）を駆動するモータ等の駆動源（図示省略）とで構成される。前記フィードローラ（４ａ）（４ｂ）は、その外径面を円筒ころ（１）の外径面に接触させて、円筒ころ（１）の両側に平行に配置されており、一方のフィードローラ（４ａ）（駆動側）が駆動源に連結されると共に、他方のフィードローラ（４ｂ）（従動側）が図示しない軸受等により回転自在に支持されている。
【００１５】
図２（ａ）に示すように、駆動側のフィードローラ（４ａ）は、砥石（３）の軸線（９）と直交する平面上でその軸線（６ａ）を傾けて配置される。一方、従動側のフィードローラ（４ｂ）は、砥石（３）の軸線（９）と直交する平面上で円筒ころ（１）の軸線（７）と平行に配置されている。
【００１６】
なお、両フィードローラ（４ａ）（４ｂ）の配置態様はこれに限定されるものではなく、少なくとも一方のフィードローラの軸線が、砥石（３）の軸線（９）と直交する平面上で傾けられていればよい。従って、図２（ｂ）に示すように、両フィードローラ（４ａ）（４ｂ）をそれぞれ逆方向に傾けて配置することも可能である。
【００１７】
円筒ころ（１）の上方には、位置決め用のワーク押え（１０）が配設される。このワーク押え（１０）は、円筒ころ（１）の４隅部（Ａ：○で表す）を支持して円筒ころ（１）の上方への移動を規制する。
【００１８】
前記砥石（３）は、図３に示すように、粒径の大きい砥粒（１１）と、粒径の小さい砥粒（１２）、並びに、バインダ（１３）を混合して円盤状に一体成形したものであり、回転軸（９）を円筒ころ（１）の軸線（７）と直交させてモータ等の駆動源（図示省略）に連結されている。前記粒径の大きな砥粒（１１）としては、通常の研削加工に使用される１００前後の砥粒を、また、粒径の小さな砥粒（１２）としては、８００〜８０００程度の砥粒を使用するのが望ましい。
【００１９】
このような構成において、駆動側のフィードローラ（４ａ）を回転させると、摩擦力により円筒ころ（１）が回転し、従動側のフィードローラ（４ｂ）も駆動側のフィードローラ（４ａ）と同方向に回転する。これに伴い、円筒ころ（１）が、軸方向に送られる。この時の送り量は、駆動側のフィードローラ（４ａ）の回転速度を適宜変更することにより自由に且つ正確に調整することができる。
【００２０】
このようにして円筒ころ（１）を所定の方向に送りながら、砥石（３）を回転させると、ころ（１）の外径面が砥石（３）によって研削される。研削中には、粒径の大きな砥粒（１１）が谷部（２１：図４参照）を形成し、同時に粒径の小さな砥粒が谷部（２１）の周囲の表面突起を削り取る。このため、後で行われる超仕上げ工程の負荷を低減させることができ、且つ、谷部（２１）以外の部分も凹凸の少ない良好な仕上げ面に仕上げることができる。また、円筒ころ（１）と砥石（３）の接触部では、両者の間に軸方向の送りが与えられるので、図４に示すように、円筒ころ（１）の外径面に軸方向の谷部（２１）が断続的に形成される。
【００２１】
また、フィードローラ（４ａ）（４ｂ）間の隙間が、砥石（３）の肉厚（ｔ）よりも大きければ、砥石（３）を円筒ころ（１）に接触させることができる。従って、肉厚（ｔ）の薄い砥石（３）を用いれば、円筒ころ（１）が極めて小径である場合にも確実に研削することができる。
【００２２】
なお、本実施例では、送り機構（２）として２つのフィードローラ（４ａ）（４ｂ）を用いているが、２つ以上のフィードローラを用いることも可能である。さらに、上記説明では、一方のフィードローラ（４ａ）を駆動しているが、他方のフィードローラ（４ｂ）を駆動したり、あるいは、双方のフィードローラ（４ａ）（４ｂ）を駆動してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
このように本発明では、研削工程において粒径の大きな砥粒が谷部を形成し、同時に粒径の小さな砥粒が谷部の周囲の表面突起を削り取るので、後で行われる超仕上げ工程での負荷を低減させることができ、且つ、寸法精度と表面粗さの双方に優れた特性を備える円筒ころを提供することができる。また、前記谷部を軸方向に形成することができ、しかも円筒ころが極めて小径である場合にも対応可能である。従って、本発明によれば、円筒ころ等のワークの外径面に、潤滑性に優れる軸方向の谷部を精度よく且つ能率的に形成することが可能となる。特に本発明のように、研削後に超仕上げ加工を行う限り、研削工程で形成した谷部が崩れたり、谷部に砥粒が不純物として入り込むこと事態を抑制でき、かつ円筒ころに求められる表面精度を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる加工装置の正面図（ａ）、及び、平面図（ｂ）である。
【図２】フィードローラの配置態様を示す斜視図である。
【図３】砥石の外径面近傍の拡大断面図である。
【図４】軸方向に谷部を設けた円筒ころの平面図である。
【図５】前記円筒ころの断面図である。
【図６】従来の円柱部材の研削方法を示す側面図である。
【図７】送り構造の一例を示す平面図（ａ）、及び、正面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１円柱部材（円筒ころ）
２送り機構
３砥石
４ａ・４ｂフィードローラ
６ａ・６ｂ回転軸
１１砥粒（粒径大）
１２砥粒（粒径小）
Ｌ軸間距離

Claims

円筒ころ軸受用円筒ころの外径面に深い谷部を軸方向に断続的に形成するための加工方法であって、
粒径の異なる砥粒を含み、回転軸が円筒ころの軸線と直交するように配置された円盤状の砥石の外径面を回転させながら前記円筒ころの外径面に接触させ、かつ円筒ころを軸方向に送ることにより、粒径の大きな砥粒で谷部を形成すると共に、粒径の小さな砥粒で谷部の周囲の表面突起を削り取って円筒ころの外径面を研削する工程と、その後、円筒ころの外径面に超仕上げ加工を施す工程とを含むことを特徴とする円筒ころ軸受用円筒ころの加工方法。