JP3975778B2 - Work processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスク付きハブアセンブリのディスクロータを加工するワーク加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は、自動車の車輪部分を構成するディスク付きハブアセンブリ1を示している。このディスク付きハブアセンブリ1は、ハブボルト2を設けるハブ3と、ハブキャリア4と、複数個のボール5と、ディスクロータ6などを備えている。
【0003】
ボール5は、ハブ3の外周面に形成された軌道溝7と、ハブキャリア4の内周面に形成された軌道溝8との間に転動自在に収容されている。ボール5と軌道溝7,8によってベアリング部9が構成されている。また、ディスクロータ6と、ディスクロータ6を挟む位置に設ける摩擦材のパッドを有するキャリパ(図示せず)などによって、ディスクブレーキ装置が構成される。
【0004】
一般にディスクロータ6は、ハブ3に組付ける前に、ディスクロータ6単体の状態で、表面6a,6bが旋削加工される。ディスクロータ6の表面6a,6bの平坦度や面粗度が悪かったり組付け状態が悪いと、ブレーキ作動時にディスクロータ6が面振れを生じたり、異音が発生する原因になる。このため、ディスクロータ6の表面6a,6bを高精度に加工するとともに、精度良く組付けることが望まれる。
【0005】
ディスクロータ6の表面6a,6bを旋削加工したのち、ディスクロータ6をハブ3に組付け、さらにボール5とハブキャリア4も組付けてディスク付きハブアセンブリ1の状態にする。そしてディスクロータ6を回転させつつ、測定器によって表面6a,6bを測定している。表面6a,6bの状態が規定値を満たしていない場合には、再びディスクロータ6をハブ3から取外し、表面6a,6bを加工し直すことが行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このため従来は、ディスクロータ6の表面6a,6bを所望の精度に仕上げるのに手間がかかり、その分、コストアップの原因となっている。しかも従来は、ディスクロータ6の旋削加工を行う加工ステージと、ディスクロータ6の測定を行う検査ステージとが分かれているため、作業能率が悪かった。
【0007】
上記の問題を解決するために、ディスクロータ6の加工を、ディスク付きハブアセンブリ1の状態で行うことも提案されている。しかし旋削加工中に細かい金属切り粉が発生するため、切り粉がボール5と軌道溝7,8との間に侵入する可能性がある。特に、磁気シールを使用するディスク付きハブアセンブリの場合には、切り粉が磁気シール部に付着する可能性が高まることから、何らかの対策を講じないと、切り粉による障害が生じるおそれがある。
【0008】
従って本発明の目的は、ディスクロータを一個所の作業ステージにて能率良く所定の精度に加工することができるワーク加工装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ハブとディスクロータとハブキャリアとベアリング部とが組付けられたディスク付きハブアセンブリを加工するワーク加工装置であって、前記ハブとディスクロータを一体に回転させる回転機構と、前記ハブキャリアを保持するチャック機構と、前記回転機構によって回転するディスクロータの被加工面に接することにより該ディスクロータを加工する工具と、前記チャック機構側のベース部材に設けられ、前記ディスクロータの被加工面と前記ベアリング部との間を仕切る仕切り部材と、前記仕切り部材の内側の空間に圧搾空気供給源からエアを送り込むエア供給手段とを具備している。
【0010】
本発明のワーク加工装置は、前記ワーク(ディスク付きハブアセンブリ)を旋削加工する際に、高圧エアを前記仕切り部材の内側の空間(言わば空気室)に送り込む。この場合、旋削中に発生する細かい金属切り粉がベアリング部に向かうことを仕切り部材によって抑制できることに加えて、高圧エアが仕切り部材とディスクロータとの対向部から外部に吹き出すことなどにより、切り粉がベアリング部に付着することが抑制される。
【0011】
本発明の好ましい形態では、前記仕切り部材の先端部の前記ディスクロータと対向する個所に、ゴム弾性を有するシール部材が設けられている。この明細書で言うゴム弾性を有するシール部材とは、ゴムやスポンジあるいはエラストマ、軟質合成樹脂のように弾性変形可能な材料からなるシール部材である。
【0012】
本発明の好ましい形態では、前記仕切り部材の外側の空間に、加工後の前記ワーク(ディスク付きハブアセンブリ)を前記回転機構に取付けたままディスクロータの被加工面を測定する測定器を備えている。本発明では、加工後のワークを回転機構から取外すことなく、測定器(例えばΣゲージ等)によって、ディスクロータの被加工面の検査が行われる。
【0013】
検査の結果、再加工が必要であると判断された場合には、ワークを前記回転機構に取付けたまま、測定器をディスクロータから退避させ、回転機構によってディスクロータを回転させつつ前記工具によって再加工を行う。検査結果が合格の場合、このワークは再加工を行うことなく次工程に送られる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すワーク加工装置10は、ワークとしてのディスク付きハブアセンブリ1のディスクロータ6を加工するものである。前述したようにハブアセンブリ1は、ハブ3と、ハブキャリア4と、ボール5と、ディスクロータ6などが予め一体に組付けられている。
【0015】
このワーク加工装置10は、ハブ3とディスクロータ6を一体に回転させる回転機構11を備えている。回転機構11は、ハブ3またはディスクロータ6の少なくとも一方を所定位置に保持するワーク保持部12を備えている。
【0016】
ワーク保持部12は、スピンドル13を回転させるモータ14によって、スピンドル13の軸回りに回転させることができるようになっている。図1に示す実施形態の場合、ハブ3は、ボルト15によってワーク保持部12の軸部16に固定される。
【0017】
ワーク保持部12の上方に設けられたベース部材20に、チャック機構21が設けられている。チャック機構21は、ハブキャリア4の径方向に開閉可能な複数のチャック爪22(一部のみ図示する)を有している。これらのチャック爪22によって、ハブキャリア4の外周部が把持されるようになっている。
【0018】
ベース部材20に、位置決め用の基準プレート部材25が設けられている。基準プレート部材25の先端部26は、ハブキャリア4のフランジ部の軸方向の端面4aに当接するようになっている。基準プレート部材25に、エア流通部30が形成されている。エア流通部30の一端は、基準プレート部材25の先端部26、すなわち、ハブキャリア4の端面4aによって塞ぐことのできる位置に開口している。
【0019】
エア流通部30に、エア供給路31を介して圧搾空気供給源32が接続されている。エア供給路31もしくは圧搾空気供給源32には、供給するエアの背圧または差圧を検出する圧力検出手段の一例としての圧力検出器33が設けられている。
【0020】
チャック爪22がハブキャリア4を保持している状態において、基準プレート部材25の先端部26がハブキャリア4の端面4aに密接していれば、エア流通部30からエアが出ることが抑制されるため、所定レベルの背圧または差圧が生じる。ところが基準プレート部材25の先端部26とハブキャリア4の端面4aとの間が所定の密接状態になければ、両者間に隙間が生じ、隙間からエアが漏れるため、背圧が下がる。あるいは差圧が変化する。
【0021】
圧力検出器33によって検出されるエアの背圧または差圧は、図示しない演算・制御機能を有するコントローラに入力される。この背圧が所定値を下回ったとき、または差圧が変化したとき、チャック機構21がハブキャリア4を正しく保持していないと判断し、例えば警告灯あるいはブザーなどの報知手段を作動させることにより、オペレータに異常を知らせるようにしている。
【0022】
このワーク加工装置10は、回転機構11によって回転するディスクロータ6を加工する工具40,41を備えている。工具40,41は、それぞれ工具移動機構42によって、ディスクロータ6の径方向と厚み方向に移動させることができる。回転機構11によって回転するディスクロータ6の表面6a,6bすなわち被加工面に、工具40,41の先端を当接させることにより、ディスクロータ6の旋削加工を行うことができる。
【0023】
さらにこのワーク加工装置10は、加工後のディスクロータ6の表面6a,6bを測定する測定器45を備えている。測定器45は、ディスクロータ6の表面6a,6bに接触するプローブ46,47を有し、加工後のディスクロータ6の表面6a,6bの状態(面振れの有無など)を測定する機能を有している。
【0024】
測定器45を設ける位置は、工具40,41と同一高さでディスクロータ6の周方向に離れた位置であってもよいし、あるいは、工具40,41を待避させたのち測定器45をディスクロータ6に接触させる位置まで移動させてもよい。あるいは、ディスク付きハブアセンブリ1をワーク保持部12に乗せたまま、ディスクロータ6を測定器45のところまで相対的に移動させるように構成してもよい。
【0025】
要するにこの測定器45は、加工後のディスク付きハブアセンブリ1を回転機構11に搭載したまま、ディスクロータ6の被加工面(表面6a,6b)を測定できるような位置に設けられていればよい。この測定器45は、下記仕切り部材50の外側に設けられている。
【0026】
ベース部材20に、円筒状の仕切り部材50が取付けられている。この仕切り部材50はディスクロータ6の被加工面(一方の表面6a)とベアリング部9との間に介在し、ディスクロータ6側の空間とベアリング部9側の空間とを仕切っている。すなわちこの仕切り部材50は、ディスクロータ6の全周にわたって連続している。仕切り部材50の先端部、すなわちディスクロータ6と対向する個所に、ゴム弾性を有するシール部材51が設けられている。
【0027】
仕切り部材50の内側に、ベース部材20と仕切り部材50などによって囲まれる内側の空間Sが形成されている。この内側の空間Sに、エア導入口55が開口している。エア導入口55には圧搾空気供給源32が接続され、内側の空間Sに高圧エアを供給することができるようになっている。圧搾空気供給源32とエア導入口55などは、本発明で言うエア供給手段を構成している。
【0028】
次に、ワーク加工装置10の動作について説明する。
ワーク加工装置10によってディスクロータ6の表面6a,6bを旋削加工するには、ディスク付きハブアセンブリ1のハブ3またはディスクロータ6の少なくとも一方を、回転機構11のワーク保持部12によって所定位置に保持する。また、チャック爪22によってハブキャリア4を把持する。そしてモータ14によってハブ3とディスクロータ6を一体に回転させる。
【0029】
回転するディスクロータ6の表面6a,6bに工具40,41を接触させることにより、ディスク表面6a,6bを加工する。この加工と同時に、エア導入口55から高圧エアを仕切り部材50の内側の空間Sに送り込む。内側の空間Sに供給されたエアは、仕切り部材50とディスクロータ6との間の隙間などを通って、仕切り部材50の外部に噴出する。
【0030】
旋削中に発生する細かい金属切り粉がベアリング部9に向かうことを、仕切り部材50によって抑制できることに加えて、内側の空間Sに送り込まれた高圧エアが、仕切り部材50のシール部材51とディスクロータ6との接触部から仕切り部材50の外部に吹き出すことなどにより、切り粉がベアリング部9に付着することが防止される。
【0031】
例えば、図1に矢印Fで示すように、エア導入口55から仕切り部材50の内側の空間Sに供給された高圧エアが、仕切り部材55の内側から外側に向かって噴き出すため、ディスクロータ6を加工する際に発生する切り粉がベアリング部9に付着することを効果的に防止できる。特に、磁気シール9aを有するディスク付きハブアセンブリ1において、切り粉が磁気シール9aに付着することを防止する上でさらに有効である。
【0032】
ディスクロータ6の旋削が終了したのち、測定器45によって、ディスクロータ6の被加工面(ディスク表面6a,6b)の測定を行う。例えば、工具40,41をディスクロータ6から待避させたのち、測定器45をディスクロータ6に接する位置まで移動させるか、あるいはディスクロータ6を測定器45のところまで相対的に移動させる。そしてプローブ46,47をディスク表面6a,6bに接触させ、かつ、回転機構11によってディスクロータ6を回転させることにより、ディスクロータ6の状態(例えば面振れの有無など)を測定する。
【0033】
検査の結果、再加工が必要であると判断された場合には、ディスク付きハブアセンブリ1を回転機構11に搭載したまま、測定器45をディスクロータ6から退避させ、回転機構11によってディスクロータ6を回転させつつ、工具40,41によって再加工を行う。検査結果が合格と判断されたディスク付きハブアセンブリ1は、ワーク保持部12とチャック機構21から取外し、再加工を行うことなく次工程に送られる。
【0034】
なお本発明を実施するに当たり、ディスク付きハブアセンブリの形態をはじめとして、回転機構やチャック機構、旋削用の工具、測定器、仕切り部材、エア供給手段など、本発明を構成する各要素を本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施できることは言うまでもない。
【0035】
【発明の効果】
請求項1に記載した発明によれば、ディスクロータを加工する際に生じる切り粉がベアリング部などに侵入することを防止できるため、ディスクロータをハブに組付けた状態で、ディスクロータを精度良く加工することができる。
【0036】
請求項2に記載した発明によれば、仕切り部材とディスクロータとの間の隙間をシール部材によってほぼ塞ぐことができ、かつ、仕切り部材の内側の空間から高圧エアを吹き出すことによって、切り粉がベアリング部などに付着することをさらに効果的に防止できる。
【0037】
請求項3に記載した発明によれば、ディスクロータをハブに組付けたまま、一箇所の作業ステージにてディスクロータの加工と、加工後の測定を連続して行うことができるため、ディスク付きハブアセンブリの加工と検査を能率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のワーク加工装置を示す断面図。
【図2】 ディスク付きハブアセンブリの断面図。
【符号の説明】
1…ディスク付きハブアセンブリ(ワーク)
3…ハブ
4…ハブキャリア
6…ディスクロータ
9…ベアリング部
10…ワーク加工装置
11…回転機構
12…ワーク保持部
20…ベース部材
21…チャック機構
32…圧搾空気供給源
40,41…工具
45…測定器
50…仕切り部材
51…シール部材
55…エア導入口
56…エア供給手段
S…内側の空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a workpiece machining apparatus for machining a disk rotor of a hub assembly with a disk.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 shows a hub assembly 1 with a disk constituting a wheel portion of an automobile. The hub assembly 1 with a disc includes a
[0003]
The
[0004]
In general, before the
[0005]
After turning the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
For this reason, conventionally, it takes time and effort to finish the
[0007]
In order to solve the above problem, it has been proposed to process the
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a workpiece machining apparatus capable of machining a disk rotor efficiently and with a predetermined accuracy on a single work stage.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a workpiece processing apparatus for processing a hub assembly with a disc in which a hub, a disc rotor, a hub carrier, and a bearing portion are assembled, the rotating mechanism for integrally rotating the hub and the disc rotor, and the hub A chuck mechanism for holding a carrier; a tool for processing the disk rotor by contacting a surface to be processed of the disk rotor rotated by the rotating mechanism; and a base member on the chuck mechanism side. A partition member that partitions the surface and the bearing portion; and an air supply unit that feeds air from a compressed air supply source into a space inside the partition member.
[0010]
In the workpiece machining apparatus of the present invention, when turning the workpiece (hub assembly with a disk), high-pressure air is sent into a space (in other words, an air chamber) inside the partition member. In this case, in addition to being able to suppress the fine metal chips generated during the turning to the bearing portion by the partition member, the high-pressure air is blown out from the facing portion between the partition member and the disk rotor, etc. Is suppressed from adhering to the bearing portion.
[0011]
In a preferred embodiment of the present invention, a seal member having rubber elasticity is provided at a position facing the disk rotor at the tip of the partition member. The sealing member having rubber elasticity referred to in this specification is a sealing member made of an elastically deformable material such as rubber, sponge, elastomer, or soft synthetic resin.
[0012]
In a preferred embodiment of the present invention, a measuring instrument is provided in a space outside the partition member to measure a work surface of the disk rotor while the work (hub assembly with disk) after processing is attached to the rotating mechanism. . In the present invention, the processing surface of the disk rotor is inspected by a measuring instrument (for example, a Σ gauge) without removing the processed workpiece from the rotating mechanism.
[0013]
As a result of the inspection, if it is determined that reworking is necessary, the measuring instrument is retracted from the disk rotor while the workpiece is attached to the rotating mechanism, and the tool is re-rotated by the tool while rotating the disk rotor by the rotating mechanism. Processing. If the inspection result is acceptable, the workpiece is sent to the next process without reworking.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A workpiece processing apparatus 10 shown in FIG. 1 processes a
[0015]
The workpiece machining apparatus 10 includes a rotation mechanism 11 that rotates the
[0016]
The
[0017]
A
[0018]
A reference plate member 25 for positioning is provided on the
[0019]
A compressed
[0020]
If the tip end portion 26 of the reference plate member 25 is in close contact with the end surface 4 a of the hub carrier 4 in a state where the
[0021]
The back pressure or differential pressure of air detected by the
[0022]
The workpiece machining apparatus 10 includes
[0023]
Further, the workpiece machining apparatus 10 includes a measuring
[0024]
The position at which the measuring
[0025]
In short, the measuring
[0026]
A
[0027]
An inner space S surrounded by the
[0028]
Next, the operation of the workpiece machining apparatus 10 will be described.
In order to turn the
[0029]
The disk surfaces 6a and 6b are processed by bringing the
[0030]
In addition to being able to suppress the fine metal chips generated during the turning to the bearing
[0031]
For example, as indicated by an arrow F in FIG. 1, the high-pressure air supplied from the
[0032]
After the turning of the
[0033]
If it is determined that reworking is necessary as a result of the inspection, the measuring
[0034]
In carrying out the present invention, the elements constituting the present invention, such as the form of a hub assembly with a disk, a rotating mechanism, a chuck mechanism, a turning tool, a measuring instrument, a partition member, an air supply means, etc. Needless to say, the invention can be appropriately modified without departing from the gist of the invention.
[0035]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent chips generated when the disk rotor is processed from entering the bearing portion and the like, so that the disk rotor is accurately mounted in a state where the disk rotor is assembled to the hub. Can be processed.
[0036]
According to the second aspect of the present invention, the gap between the partition member and the disk rotor can be substantially closed by the seal member, and the high-pressure air is blown out from the space inside the partition member, whereby the chips are removed. It can prevent more effectively that it adheres to a bearing part etc.
[0037]
According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a workpiece machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a hub assembly with a disc.
[Explanation of symbols]
1 ... Hub assembly with disk (workpiece)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ハブとディスクロータを一体に回転させる回転機構と、
前記ハブキャリアを保持するチャック機構と、
前記回転機構によって回転するディスクロータの被加工面に接することにより該ディスクロータを加工する工具と、
前記チャック機構側のベース部材に設けられ、前記ディスクロータの被加工面と前記ベアリング部との間を仕切る仕切り部材と、
前記仕切り部材の内側の空間に圧搾空気供給源からエアを送り込むエア供給手段と、
を具備したことを特徴とするワーク加工装置。A workpiece processing apparatus for processing a hub assembly with a disc in which a hub, a disc rotor, a hub carrier, and a bearing portion are assembled,
A rotation mechanism for rotating the hub and the disk rotor integrally;
A chuck mechanism for holding the hub carrier;
A tool for machining the disk rotor by contacting the work surface of the disk rotor rotated by the rotating mechanism;
A partition member provided on a base member on the chuck mechanism side, and partitioning a work surface of the disk rotor and the bearing portion;
Air supply means for sending air from a compressed air supply source into the space inside the partition member;
A workpiece machining apparatus comprising:
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