JP4489989B2

JP4489989B2 - Manufacturing method of disk rotor

Info

Publication number: JP4489989B2
Application number: JP2001120481A
Authority: JP
Inventors: 純次郎加藤; 光男小渕; 隆行仲保
Original assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Current assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2021-04-19
Also published as: JP2002317834A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の制動手段たるディスクブレーキの主要構成部品であるディスクロータの製造方法に関する。特に、ディスクロータにおける取付面（例えばフランジ面）の加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図１の径方向断面図に示すように、ディスクロータ１０は、環状の本体部１１と、その本体部１１の内周部からアウター側（図１では下側）に向けて略垂直方向に突設された有底円筒状の円筒部１２とを備えている。環状の本体部１１のインナー側及びアウター側には、ディスクパッドにより圧接される一対の摺動面１３，１４が形成され、円筒部１２の底壁のインナー側（図１では上側）には前記各摺動面１３，１４と平行なフランジ面１５が形成されている。このフランジ面１５は、車輌のドライブシャフトの端部に設けられたハブＨ（一点鎖線で示す）に当該ディスクロータ１０を接合する際の取付面として機能する。
【０００３】
前記摺動面１３，１４やフランジ面１５に対する切削加工に際しては、前記円筒部１２の周囲に複数のクランプ（又はチャック）Ｃを配置し、これら複数のクランプＣで円筒部１２をその中心Ｘに向けて径方向に押圧することでディスクロータ１０を把持していた（図２参照）。そして、この把持状態で摺動面１３，１４やフランジ面１５に対し旋盤を用いて旋削を施すことにより、ディスクロータ各面の荒削り及び仕上げ加工を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般にディスクブレーキでは、ブレーキ時のディスクの振動を抑制するという観点から、ディスクロータ１０を車輌に取り付けた際のフランジ面１５に対する各摺動面１３，１４の「振れ精度」が問題となる。振れ精度は主として、摺動面の平面度、フランジ面の平面度、フランジ面に対する摺動面の平行度という三つの要因に影響され、特にフランジ面の平面度については、フランジ面に対する旋削加工の精度が問題となる。
【０００５】
しかしながら、従来の加工方法では、フランジ面１５の平面度を十分に出すことができなかった。というのも、前述のようにフランジ面１５及び摺動面１３，１４に対して旋削を施す場合、ディスクロータ円筒部１２の外周を複数のクランプＣで径方向に強く押圧しているため、例えば図２（Ｂ）に誇張して示すように、円筒部１２は、各クランプＣの爪によって押されている箇所が偏荷重を受けて局部的に変形（又は歪曲）した状態となる。このような局部変形又は歪みの影響を少なからず受けたフランジ面１５に対し、仮に精緻な旋削を施して該フランジ面１５を一旦は高度に平面化したとしても、旋削終了後に各クランプＣによる径方向押圧力を解除したときに、前記局部変形していた部位がいわば弾性的な形状復元を図る。その結果、前記押圧力解除に基づく形状復元の影響がフランジ面１５にも及んで、平面化したはずのフランジ面１５に微妙な凹凸が表われ、所望の平面度が得られない。このため、ディスクロータ１０の振れ精度を十分に向上させることができないという問題や、ディスクロータ１０の加工精度を安定させることが難しいという問題があった。
【０００６】
尚、フランジ面１５及び摺動面１３，１４の旋削加工時において、クランプＣによるディスクロータ円筒部１２の把持力（押圧力）を極力小さくする等の対策を講じれば、上述のような問題を未然に回避することも可能ではある。しかし、フランジ面１５に対する切削加工はバイト又はチップによる旋削（つまり点接触的な切削）であるため、その旋削抵抗（切削応力及び遠心力）に抗してディスクロータ１０を安定保持するためには、相当強力な把持力が現実には必要となる。また、フランジ面１５や摺動面１３，１４等、旋削対象となる面が変わる毎にディスクロータ１０のクランプ箇所を一々取り替えるならば、旋削とクランピングとを交互に繰り返す回数が増え、旋削のための工数や時間が著しく増大して生産性を大幅に低下させてしまうという不都合も生ずる。このため、フランジ面１５及び摺動面１３，１４の旋削加工時に、クランプＣによるディスクロータ円筒部１２の把持力（押圧力）を小さくする対策は、現実には採用し難い。
【０００７】
本発明の目的は、クランピングに起因する変形の影響を受けることなく、取付面の平面度を高度に高めることが可能なディスクロータの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、
ディスクパッドにより圧接される一対の摺動面を有する環状の本体部と、その本体部の内周部から前記摺動面に対し略垂直方向に突設された有底円筒状の円筒部と、その円筒部の底壁において前記一対の摺動面に対し平行に設けられた車輌への取付面とを備えたディスクロータの製造方法であって、
旋盤を使った旋削加工と、研削装置を使った研削加工とからなり、
前記旋盤を使った旋削加工では、前記ディスクロータの取付面に対する荒引き旋削およびその後の仕上げ旋削を施し、少なくとも前記仕上げ旋削では、前記ディスクロータの円筒部の外周に対しその径方向に旋盤のクランプ（Ｃ）を押圧して当該ディスクロータを把持した状態にて前記取付面に対する仕上げ旋削を施し、
前記仕上げ旋削後には前記クランプ（Ｃ）による押圧力を解除し、
前記旋盤を使った旋削加工後の前記研削装置を使った研削加工では、前記ディスクロータの摺動面に対して略垂直方向に研削装置のクランプ（３３）を押し当てながらクランプ機構（３２，３３）で当該ディスクロータを把持すると共に、その把持状態の下で前記取付面に対し砥石で最終的な仕上げ加工としての研削を施すことを特徴とする。
【０００９】
この方法によれば、ディスクロータの取付面に加工（砥石での研削）を施す際に必要なクランピングは、摺動面に対して略垂直方向にクランプ（３３）を押し当てることにより達成される。つまり、クランプ機構（３２，３３）の把持力は一対の摺動面間にのみ作用し、その把持力の影響が取付面にまで及ばない。このため、クランピングに起因して加工対象となる取付面の変形を生ずることはなく、変形のない状態の取付面は砥石での研削によってその平面度が高められる。そして、研削加工後にクランプ機構の把持力を解除したときも、優れた平面度がそのまま保たれる。また、研削加工によれば、旋削の場合に比べて切削応力の分散が図られ、研削に起因する取付面の応力変形を回避することができ、この点でも取付面の平面度の向上が図られる。また、この方法では、前記研削加工以前に、「ディスクロータの円筒部の外周に対しその径方向にクランプ（Ｃ）を押圧して当該ディスクロータを把持した状態にて取付面に対する旋削を施す」という旋削加工が行われるため、従来の技術および発明が解決しようとする課題の欄で述べたような不都合が生じやすい。それ故、本件方法を採用することの意義や必要性が特に高い。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のディスクロータの製造方法において、前記クランプ機構は、前記一対の摺動面のうちの一方に当接する前記研削装置のクランプ（３３）と、前記一対の摺動面のうちの他方に当接する基準金（３２）とから構成されることを特徴とする。
【００１１】
これはクランプ機構の好ましい態様を限定したものである。「基準金」とは、研削加工時においてワークとしてのディスクロータを所望の垂直方向位置（又は水平方向位置）に位置決めするための基準となる物体や台座を意味し、その構成材料が金属であるか否かは本質ではない。このようなクランプ（３３）及び基準金（３２）から構成されるクランプ機構（３２，３３）を使用すれば、ワークの位置決めとクランピングとを同時に達成することが可能となる。
【００１４】
付記：請求項１〜２に対し次の構成要件を追加することは好ましい。（イ）：前記砥石は略円環状の砥面を有すること。（ロ）：前記砥石はダイヤモンド砥石であること。
【００１５】
【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。本実施形態での製造対象物（加工対象物）は、図１に示すようなベンチレートタイプのディスクロータ１０であり、その構造の概要については既に説明した。かかるディスクロータ１０の大まかな製造手順は、まず鋳造等によってディスクロータの原型を造っておき、その原型に対し、摺動面１３，１４やフランジ面１５等の機能面を削り出すための加工を施すというものである。そして、機能面形成のための加工としては、旋盤を使った旋削加工と、研削装置を使った研削加工とがある。
【００１６】
旋削加工の種類としては、例えば、ディスクロータ１０のアウター側の面（アウター側摺動面１４及びフランジ面と反対側の底面１６を含む）に対する荒引き旋削およびその後の仕上げ旋削、並びに、ディスクロータ１０のインナー側の面（インナー側摺動面１３及びフランジ面１５を含む）に対する荒引き旋削およびその後の仕上げ旋削があげられる。
【００１７】
他方、研削加工の種類としては、各摺動面１３，１４に対する研削加工と、本発明のポイントであるフランジ面１５に対する研削加工とがあげられる。これらの研削加工はその性質上、前述の一連の旋削加工の後に行われる。なお、各摺動面１３，１４に対する研削加工とフランジ面１５に対する研削加工とのいずれを先にすることも可能であるが、本実施形態では、各摺動面１３，１４に対する研削加工の後に、フランジ面１５に対する研削加工を行っており、この手順が最も好ましい研削手順である。
【００１８】
なお、上記旋削加工では特に、生産性の向上を図るため、両摺動面１３，１４及びフランジ面１５に対する仕上げ旋削を一工程で行っている。その際には、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、予めある程度の平面度にまで仕上げた前記底面１６を旋盤の基準台１８に接触させると共に、その状態で円筒部１２の外周に複数のクランプＣを配置し、各クランプＣで円筒部１２をその中心Ｘに向けて径方向に押圧することによりディスクロータ１０を強固に把持する。そして、この把持状態にて各摺動面１３，１４及びフランジ面１５に対し、旋削工具（例えばバイトやチップ）による仕上げ旋削を施している。但し、このように円筒部１２の外周をクランプＣで強く把持した状態でフランジ面１５を仕上げ旋削しても、クランプＣによる押圧力の解除によりフランジ面１５の平面度が低下する等の不具合を生ずることは前述した通りである。そのような不具合を解消するために、フランジ面１５の旋削加工後に研削加工を追加実施するというのが本実施形態の趣旨である。
【００１９】
次に、荒引き旋削及び仕上げ旋削が施された後のフランジ面１５に対する研削加工について説明する。
【００２０】
研削加工には図３に示すような研削装置２０が使用される。この研削装置２０は、テーブル２１を回転させるための第１スピンドル２２と、その第１スピンドル２２を駆動するための第１モータ２３と、砥石２４を回転させるための第２スピンドル２５と、その第２スピンドル２５を駆動するための第２モータ２６と、前記砥石２４、第２スピンドル２５及び第２モータ２６の三者を一体的に垂直方向に上下動させるためのスライド機構２７と、そのスライド機構２７を駆動するための第３モータ２８と、前記第１、第２及び第３モータを含む装置全体を制御するためのコントローラ２９とを備えている。
【００２１】
前記テーブル２１は、第１モータ２３によって第１スピンドル２２と共に一体回転される。テーブル２１上には、その中心に配置されたインローボス３１と、そのインローボス３１を取り囲むようにテーブル周辺部に配置された複数の基準金３２及びクランプ３３（図３には各一つのみ図示）が設けられている。基準金３２とクランプ３３とは対をなし、両者３２，３３で一組のクランプ機構が構成される。本実施形態では、三組のクランプ機構がインローボス３１を中心として等角度間隔（即ち１２０°間隔）にてテーブル２１上に設けられている。また、砥石２４の主要部は、図４に示すようにリング状のダイヤモンド砥石２４ａによって構成され、そのダイヤモンド砥石２４ａの下面が略円環状の砥面を提供している。
【００２２】
フランジ面１５に対する研削加工に際しては、図４に示すように、ワークとなるディスクロータ１０をテーブル２１上に位置決めする。即ち、ディスクロータ１０の中心孔にインローボス３１を嵌合させて水平方向の位置決めを行うとともに、高さ基準となる三つの基準金３２にアウター側摺動面１４を受承させて垂直方向の位置決めを行う。そして、インナー側摺動面１３に三つのクランプ３３を押し当てて、各クランプ３３とそれに対応する基準金３２との間にディスクロータ本体部１１を挟着する。この挟着力は、本体部１１の両摺動面１３，１４間にのみ作用し、その影響が円筒部１２やフランジ面１５にまで及ぶことはない。このため、クランプ機構（３２，３３）によるディスクロータ本体部１１の挟着力を高めることで円筒部１２やフランジ面１５の変形を誘発することもなく、各摺動面１３，１４を傷付けない限度で前記挟着力を極力高めることが可能となる。こうして、インローボス３１及び三組のクランプ機構（３２，３３）によって、ディスクロータ１０がテーブル２１の中心の所定高さ位置に安定的に把持される。
【００２３】
続いて、コントローラ２９により砥石２４（つまりは砥面）の高さ及び回転速度を数値制御しつつ、高速回転する砥石２４によってフランジ面１５が研削される。この研削加工により、前記旋削加工の際に不可避的に生じたフランジ面１５の微妙な凹凸や歪みが除去され、フランジ面１５の平面度が高度に高められる。この研削加工を終えたディスクロータ１０をクランプ機構から取り外しても、フランジ面１５の平面度が損なわれることはない。
【００２４】
尚、ディスクロータ１０の製造工程として、上述の各機能面に対する旋削加工及び研削加工の他に、ラビリンス加工、限度マークの刻印、取付孔等の孔あけ・座ぐり加工、アンバランス測定及び修正、特性値の測定等々、必要な工程を適宜加えることができることは言うまでもない。
【００２５】
（効果）本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、両摺動面１３，１４をクランプ機構（３２，３３）で把持した状態でフランジ面１５に研削加工を施している。このため、加工対象となるフランジ面１５にはクランピングに起因する変形は付与されず、研削加工時および研削加工後のいずれにおいても、フランジ面１５の平面度を従来よりも向上させることができる。また、フランジ面１５の最終的な仕上げ加工が上記研削加工であることから、切削応力が分散されてフランジ面１５の応力変形を未然に防止することができる。
【００２６】
従って、本実施形態の製造手順を経て製造されたディスクロータ１０においては、フランジ面１５に対する摺動面１３，１４の振れ精度を従来よりも向上させることができる。又、フランジ面１５の加工品質が安定することから、ディスクロータ１０の品質管理が従来よりも容易となる。
【００２７】
本実施形態によれば、フランジ面１５の研削加工時におけるクランプ機構（３２，３３）の挟着力は、図２に示すような円筒部１２を径方向に押圧するときの押圧力よりも小さくて足りる。というのも、一般に旋削加工よりも研削加工の方が切削抵抗が少なく、ワークを固定するために必要な把持力も研削加工の方が小さくて済むからである。加えて、フランジ面１５の研削加工時のクランピング箇所が円筒部１２よりも更に外側の摺動面１３，１４の位置であることから、円筒部１２で把持する場合の把持力よりも小さな把持力でもって前記摺動面位置でのクランピングを行っても、中心Ｘ回りでの把持モーメントを同等又はそれ以上とすることが可能となるからである。フランジ面１５の研削加工時におけるクランプ機構（３２，３３）の挟着力を小さくできれば、クランピングに起因して各摺動面１３，１４を傷付けたり変形させたりする虞れがなく、製品の品質を良好に保つことができる。
【００２８】
（別例）本発明の実施形態を以下のように変更してもよい。
・前記各摺動面１３，１４に対しては、旋削加工に続く研削加工に代えて、旋削加工に続くバニッシング加工を採用してもよい。
【００２９】
・砥石として前記ダイヤモンド砥石２４ａ以外の人造砥石を用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように各請求項に記載のディスクロータの製造方法によれば、クランピングに起因する変形の影響を受けることなく、ディスクロータ取付面の平面度を高度に高めることができ、取付面に対する摺動面の振れ精度に優れた高品質のディスクロータを安定して製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態におけるディスクロータの径方向断面図。
【図２】（Ａ）は旋削加工時のクランピング例を示す断面図、（Ｂ）はそのときの部分平面図。
【図３】研削装置の概要を示す正面図。
【図４】ディスクロータの研削加工状況を示す要部拡大図。
【符号の説明】
１０…ディスクロータ、１１…環状の本体部、１２…円筒部、１３，１４…摺動面、１５…フランジ面（取付面）、２４…砥石、２４ａ…ダイヤモンド砥石、３２…基準金、３３…クランプ（３２，３３はクランプ機構を構成する）、Ｃ…径方向押圧のためのクランプ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a disc rotor that is a main component of a disc brake as a braking means of a vehicle. In particular, the present invention relates to a method for processing a mounting surface (for example, a flange surface) in a disk rotor.
[0002]
[Prior art]
For example, as shown in the radial cross-sectional view of FIG. 1, the disk rotor 10 includes an annular main body 11 and a substantially vertical direction from the inner periphery of the main body 11 toward the outer side (lower side in FIG. 1). And a cylindrical portion 12 having a bottomed cylindrical shape projecting from the bottom. A pair of sliding surfaces 13 and 14 are formed on the inner side and the outer side of the annular main body 11 so as to be pressed by a disk pad, and the inner side (upper side in FIG. 1) of the bottom wall of the cylindrical portion 12 A flange surface 15 parallel to the sliding surfaces 13 and 14 is formed. The flange surface 15 functions as a mounting surface when the disk rotor 10 is joined to a hub H (shown by a one-dot chain line) provided at an end portion of a drive shaft of the vehicle.
[0003]
When cutting the sliding surfaces 13, 14 and the flange surface 15, a plurality of clamps (or chucks) C are arranged around the cylindrical portion 12, and the cylindrical portion 12 is set to the center X by the plurality of clamps C. The disk rotor 10 was gripped by pressing in the radial direction (see FIG. 2). Then, roughing and finishing of each surface of the disk rotor are performed by turning the sliding surfaces 13, 14 and the flange surface 15 with a lathe in this gripping state.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In general, in the disc brake, the “runout accuracy” of the sliding surfaces 13 and 14 with respect to the flange surface 15 when the disc rotor 10 is attached to the vehicle is a problem from the viewpoint of suppressing the vibration of the disc during braking. The runout accuracy is mainly affected by three factors: the flatness of the sliding surface, the flatness of the flange surface, and the parallelism of the sliding surface with respect to the flange surface. Accuracy is a problem.
[0005]
However, with the conventional processing method, the flatness of the flange surface 15 cannot be sufficiently obtained. This is because, when turning the flange surface 15 and the sliding surfaces 13 and 14 as described above, the outer periphery of the disk rotor cylindrical portion 12 is strongly pressed in the radial direction by the plurality of clamps C. As shown exaggeratedly in FIG. 2 (B), the cylindrical portion 12 is in a state where the portion pressed by the claw of each clamp C is locally deformed (or distorted) by receiving an uneven load. Even if the flange surface 15 subjected to such local deformation or distortion is subjected to precise turning and the flange surface 15 is once highly planarized, the diameter of each clamp C after the turning is finished. When the directional pressing force is released, the part that has been locally deformed is so-called elastically restored. As a result, the influence of the shape restoration based on the release of the pressing force also affects the flange surface 15, and fine irregularities appear on the flange surface 15 that should have been flattened, and the desired flatness cannot be obtained. For this reason, there has been a problem that the runout accuracy of the disk rotor 10 cannot be sufficiently improved, and a problem that it is difficult to stabilize the processing accuracy of the disk rotor 10.
[0006]
If measures such as minimizing the gripping force (pressing force) of the disc rotor cylindrical portion 12 by the clamp C are taken when turning the flange surface 15 and the sliding surfaces 13 and 14, the above-described problems are caused. It is also possible to avoid it beforehand. However, since the cutting process on the flange surface 15 is turning with a cutting tool or a chip (that is, point contact cutting), in order to stably hold the disc rotor 10 against the turning resistance (cutting stress and centrifugal force). In reality, a considerably strong gripping force is required. Further, if the clamping portion of the disk rotor 10 is changed one by one every time the surface to be turned, such as the flange surface 15 and the sliding surfaces 13 and 14, is changed, the number of times of alternately turning and clamping is increased. Therefore, the man-hours and time for increasing the productivity significantly reduce productivity. For this reason, when turning the flange surface 15 and the sliding surfaces 13, 14, it is difficult to actually adopt a measure for reducing the gripping force (pressing force) of the disc rotor cylindrical portion 12 by the clamp C.
[0007]
An object of the present invention is to provide a disc rotor manufacturing method capable of highly increasing the flatness of the mounting surface without being affected by deformation caused by clamping.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1
A ring-shaped main body having a pair of sliding surfaces pressed by a disk pad, and a bottomed cylindrical cylindrical portion projecting from the inner peripheral portion of the main body in a direction substantially perpendicular to the sliding surface; A disk rotor manufacturing method comprising a mounting surface to a vehicle provided in parallel to the pair of sliding surfaces on the bottom wall of the cylindrical portion ,
It consists of turning using a lathe and grinding using a grinding device.
In turning using the lathe, roughing turning and subsequent finishing turning are performed on the mounting surface of the disk rotor, and at least in the finishing turning, the lathe is clamped in the radial direction with respect to the outer periphery of the cylindrical portion of the disk rotor. (C) is pressed to finish the mounting surface with the disc rotor held,
After the finishing turning, the pressing force by the clamp (C) is released,
In grinding using the grinding device after turning using the lathe, the clamp mechanism (32, 33) is pressed while pressing the clamp (33) of the grinding device in a direction substantially perpendicular to the sliding surface of the disk rotor. The disc rotor is gripped and the mounting surface is ground with a grindstone with the grindstone under the gripped state.
[0009]
According to this method, the clamping required when processing the disk rotor mounting surface (grinding with a grindstone) is achieved by pressing the clamp (33) in a direction substantially perpendicular to the sliding surface. The That is, the gripping force of the clamp mechanism (32, 33) acts only between the pair of sliding surfaces, and the influence of the gripping force does not reach the mounting surface. For this reason, the mounting surface to be processed is not deformed due to clamping, and the flatness of the mounting surface without deformation is increased by grinding with the grindstone. Even when the gripping force of the clamp mechanism is released after grinding, excellent flatness is maintained as it is. Also, according to the grinding process, the cutting stress is distributed compared to the case of turning, and the stress deformation of the mounting surface due to grinding can be avoided. In this respect, the flatness of the mounting surface can be improved. It is done. Further, in this method, before the grinding process, “turning is performed on the mounting surface in a state where the clamp (C) is pressed in the radial direction against the outer periphery of the cylindrical portion of the disk rotor and the disk rotor is gripped”. Therefore, inconveniences described in the column of problems to be solved by the related art and the invention are likely to occur. Therefore, the significance and necessity of adopting this method are particularly high.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing a disk rotor according to the first aspect, the clamp mechanism includes a clamp (33) of the grinding device that abuts one of the pair of sliding surfaces, and the pair. And a reference gold (32) that contacts the other of the sliding surfaces.
[0011]
This limits the preferred embodiment of the clamping mechanism. “Reference gold” means an object or pedestal that serves as a reference for positioning a disk rotor as a workpiece at a desired vertical position (or horizontal position) during grinding, and its constituent material is metal. Whether or not it is not essential. If the clamp mechanism (32, 33) composed of such a clamp (33) and a reference metal (32) is used, it is possible to achieve workpiece positioning and clamping at the same time.
[0014]
Note: It is preferable to add the following constituent elements to claims 1 and 2 . (A): The grindstone has a substantially annular grinding surface. (B): The grindstone is a diamond grindstone .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The manufacturing object (processing object) in this embodiment is a ventilated type disk rotor 10 as shown in FIG. 1, and the outline of the structure has already been described. A rough manufacturing procedure of the disk rotor 10 is as follows. First, a disk rotor prototype is made by casting or the like, and processing for cutting out the functional surfaces such as the sliding surfaces 13 and 14 and the flange surface 15 is performed on the prototype. It is to give. And as processing for functional surface formation, there are turning using a lathe and grinding using a grinding device.
[0016]
The types of turning include, for example, rough drawing turning and subsequent finishing turning on the outer side surface (including the outer side sliding surface 14 and the bottom surface 16 opposite to the flange surface) of the disc rotor 10, and the disc rotor. For example, roughing turning and subsequent finishing turning of 10 inner-side surfaces (including the inner-side sliding surface 13 and the flange surface 15) can be given.
[0017]
On the other hand, as a kind of grinding process, the grinding process with respect to each sliding surface 13 and 14 and the grinding process with respect to the flange surface 15 which is the point of this invention are mention | raise | lifted. These grinding processes are performed after the above-described series of turning processes due to their properties. It should be noted that either the grinding process for the sliding surfaces 13, 14 or the grinding process for the flange surface 15 can be performed first, but in this embodiment, after the grinding process for the sliding surfaces 13, 14 is performed. The flange surface 15 is ground, and this procedure is the most preferable grinding procedure.
[0018]
In the above-mentioned turning process, in order to improve the productivity, the finishing turning of both the sliding surfaces 13 and 14 and the flange surface 15 is performed in one step. At that time, as shown in FIGS. 2A and 2B, the bottom surface 16 finished to a certain degree of flatness is brought into contact with a reference table 18 of a lathe and the outer periphery of the cylindrical portion 12 is in that state. A plurality of clamps C are arranged, and the disk rotor 10 is firmly held by pressing the cylindrical portion 12 in the radial direction toward the center X with each clamp C. Then, in this gripping state, finish turning is performed on each of the sliding surfaces 13 and 14 and the flange surface 15 with a turning tool (for example, a cutting tool or a chip). However, even if the flange surface 15 is finish-turned in a state where the outer periphery of the cylindrical portion 12 is strongly held by the clamp C as described above, the flatness of the flange surface 15 is reduced due to the release of the pressing force by the clamp C. What happens is as described above. In order to solve such a problem, the purpose of this embodiment is to additionally perform grinding after turning the flange surface 15.
[0019]
Next, the grinding process for the flange surface 15 after the roughing turning and the finishing turning will be described.
[0020]
A grinding apparatus 20 as shown in FIG. 3 is used for grinding. The grinding apparatus 20 includes a first spindle 22 for rotating the table 21, a first motor 23 for driving the first spindle 22, a second spindle 25 for rotating the grindstone 24, and a first spindle 22. A second motor 26 for driving the two spindles 25, a slide mechanism 27 for moving the grindstone 24, the second spindle 25 and the second motor 26 up and down integrally in the vertical direction, and the slide mechanism And a controller 29 for controlling the entire apparatus including the first, second and third motors.
[0021]
The table 21 is rotated together with the first spindle 22 by a first motor 23. On the table 21, there are an inlay boss 31 disposed at the center thereof, and a plurality of reference bars 32 and clamps 33 (only one of which is shown in FIG. 3) disposed around the table so as to surround the inlay boss 31. Is provided. The reference metal 32 and the clamp 33 make a pair, and both 32 and 33 constitute a set of clamp mechanisms. In the present embodiment, three sets of clamp mechanisms are provided on the table 21 at equal angular intervals (that is, 120 ° intervals) with the in-lobe boss 31 as the center. The main part of the grindstone 24 is constituted by a ring-shaped diamond grindstone 24a as shown in FIG. 4, and the lower surface of the diamond grindstone 24a provides a substantially annular grindstone.
[0022]
When grinding the flange surface 15, as shown in FIG. 4, the disk rotor 10 serving as a workpiece is positioned on the table 21. That is, the inlay boss 31 is fitted in the center hole of the disc rotor 10 to perform horizontal positioning, and the outer side sliding surface 14 is received by three reference bars 32 serving as height references to perform vertical positioning. I do. Then, the three clamps 33 are pressed against the inner-side sliding surface 13, and the disc rotor main body 11 is sandwiched between each clamp 33 and the corresponding reference metal 32. This clamping force acts only between the sliding surfaces 13 and 14 of the main body 11, and the influence does not reach the cylindrical portion 12 and the flange surface 15. For this reason, the clamping force of the disc rotor main body 11 by the clamp mechanism (32, 33) is increased so that the deformation of the cylindrical portion 12 and the flange surface 15 is not induced, and the sliding surfaces 13, 14 are not damaged. Thus, the clamping force can be increased as much as possible. Thus, the disc rotor 10 is stably held at a predetermined height position in the center of the table 21 by the inlay boss 31 and the three sets of clamp mechanisms (32, 33).
[0023]
Subsequently, the flange surface 15 is ground by the grindstone 24 that rotates at high speed while the controller 29 numerically controls the height and rotation speed of the grindstone 24 (that is, the grinding surface). By this grinding process, subtle unevenness and distortion of the flange surface 15 inevitably generated during the turning process are removed, and the flatness of the flange surface 15 is highly enhanced. Even if the disk rotor 10 that has been ground is removed from the clamp mechanism, the flatness of the flange surface 15 is not impaired.
[0024]
As a manufacturing process of the disk rotor 10, in addition to the turning and grinding processes for each of the functional surfaces described above, labyrinth processing, marking of limit marks, drilling and counterboring of mounting holes, unbalance measurement and correction, Needless to say, necessary steps such as measurement of characteristic values can be appropriately added.
[0025]
(Effect) According to this embodiment, the following effects can be obtained.
In the present embodiment, the flange surface 15 is ground in a state where both the sliding surfaces 13 and 14 are gripped by the clamp mechanism (32, 33). For this reason, deformation due to clamping is not imparted to the flange surface 15 to be processed, and the flatness of the flange surface 15 can be improved as compared with the prior art both during and after grinding. . Further, since the final finishing process of the flange surface 15 is the grinding process, the cutting stress is dispersed and the stress deformation of the flange surface 15 can be prevented in advance.
[0026]
Therefore, in the disc rotor 10 manufactured through the manufacturing procedure of the present embodiment, the deflection accuracy of the sliding surfaces 13 and 14 with respect to the flange surface 15 can be improved as compared with the related art. Further, since the processing quality of the flange surface 15 is stabilized, the quality control of the disk rotor 10 becomes easier than before.
[0027]
According to the present embodiment, the clamping force of the clamp mechanism (32, 33) during grinding of the flange surface 15 is smaller than the pressing force when pressing the cylindrical portion 12 as shown in FIG. It ’s enough. This is because the grinding process generally has a lower cutting resistance than the turning process, and the gripping force necessary for fixing the work can be smaller in the grinding process. In addition, since the clamping location at the time of grinding of the flange surface 15 is the position of the sliding surfaces 13 and 14 further outside the cylindrical portion 12, the gripping force is smaller than the gripping force when gripping with the cylindrical portion 12. This is because even if clamping is performed at the sliding surface position with force, the gripping moment around the center X can be made equal or more. If the clamping force of the clamping mechanism (32, 33) at the time of grinding of the flange surface 15 can be reduced, there is no possibility that the sliding surfaces 13, 14 will be damaged or deformed due to clamping, and the product quality will be improved. Can be kept good.
[0028]
(Another example) You may change embodiment of this invention as follows.
-For each of the sliding surfaces 13, 14, a burnishing process subsequent to the turning process may be employed instead of the grinding process following the turning process.
[0029]
-An artificial whetstone other than the diamond whetstone 24a may be used as the whetstone.
[0030]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the disk rotor manufacturing method described in each claim, the flatness of the disk rotor mounting surface can be enhanced to a high degree without being affected by deformation caused by clamping. It is possible to stably manufacture a high-quality disk rotor having excellent sliding accuracy of the sliding surface with respect to the surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a radial cross-sectional view of a disk rotor according to an embodiment.
2A is a cross-sectional view showing an example of clamping at the time of turning, and FIG. 2B is a partial plan view at that time.
FIG. 3 is a front view showing an outline of a grinding apparatus.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part showing a grinding state of a disk rotor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Disc rotor, 11 ... Annular body part, 12 ... Cylindrical part, 13, 14 ... Sliding surface, 15 ... Flange surface (mounting surface), 24 ... Grinding wheel, 24a ... Diamond grindstone, 32 ... Reference metal, 33 ... Clamps (32 and 33 constitute a clamp mechanism), C ... clamps for radial pressing.

Claims

ディスクパッドにより圧接される一対の摺動面を有する環状の本体部と、その本体部の内周部から前記摺動面に対し略垂直方向に突設された有底円筒状の円筒部と、その円筒部の底壁において前記一対の摺動面に対し平行に設けられた車輌への取付面とを備えたディスクロータの製造方法であって、
旋盤を使った旋削加工と、研削装置を使った研削加工とからなり、
前記旋盤を使った旋削加工では、前記ディスクロータの取付面に対する荒引き旋削およびその後の仕上げ旋削を施し、少なくとも前記仕上げ旋削では、前記ディスクロータの円筒部の外周に対しその径方向に旋盤のクランプ（Ｃ）を押圧して当該ディスクロータを把持した状態にて前記取付面に対する仕上げ旋削を施し、
前記仕上げ旋削後には前記クランプ（Ｃ）による押圧力を解除し、
前記旋盤を使った旋削加工後の前記研削装置を使った研削加工では、前記ディスクロータの摺動面に対して略垂直方向に研削装置のクランプ（３３）を押し当てながらクランプ機構（３２，３３）で当該ディスクロータを把持すると共に、その把持状態の下で前記取付面に対し砥石で最終的な仕上げ加工としての研削を施すことを特徴とするディスクロータの製造方法。 A ring-shaped main body having a pair of sliding surfaces pressed by a disk pad, and a bottomed cylindrical cylindrical portion projecting from the inner peripheral portion of the main body in a direction substantially perpendicular to the sliding surface; A disk rotor manufacturing method comprising a mounting surface to a vehicle provided in parallel to the pair of sliding surfaces on the bottom wall of the cylindrical portion ,
It consists of turning using a lathe and grinding using a grinding device.
In turning using the lathe, roughing turning and subsequent finishing turning are performed on the mounting surface of the disk rotor, and at least in the finishing turning, the lathe is clamped in the radial direction with respect to the outer periphery of the cylindrical portion of the disk rotor. (C) is pressed to finish the mounting surface with the disc rotor held,
After the finishing turning, the pressing force by the clamp (C) is released,
In grinding using the grinding device after turning using the lathe, the clamp mechanism (32, 33) is pressed while pressing the clamp (33) of the grinding device in a direction substantially perpendicular to the sliding surface of the disk rotor. ) , And the mounting surface is ground with a grindstone as a final finishing process under the gripped state.

前記クランプ機構は、前記一対の摺動面のうちの一方に当接する前記研削装置のクランプ（３３）と、前記一対の摺動面のうちの他方に当接する基準金（３２）とから構成されることを特徴とする請求項１に記載のディスクロータの製造方法。The clamp mechanism includes a clamp (33) of the grinding device that abuts one of the pair of sliding surfaces, and a reference metal (32) that abuts the other of the pair of sliding surfaces. The method of manufacturing a disk rotor according to claim 1.