JP7546432B2 - Roller grinding device and carrier - Google Patents
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Description
本発明は、ころ研削装置およびころ研削装置に用いられるキャリアに関する。 The present invention relates to a roller grinding device and a carrier used in the roller grinding device.
従来、円筒ころ軸受や円錐ころ軸受などのころ軸受において、ころ端部に過大な接触面圧(エッジ応力)が発生することを回避するために、ころの軸方向において転動面の両端部にクラウニング部が形成されたころが知られている。 Conventionally, in roller bearings such as cylindrical roller bearings and tapered roller bearings, there are known rollers that have crownings formed on both ends of the rolling surface in the axial direction of the roller to prevent excessive contact pressure (edge stress) from occurring at the roller ends.
特開2010-017788号公報には、スルーフィールド研削によって、クラウニング部をワークに形成するためのころ研削装置が開示されている。 JP 2010-017788 A discloses a roller grinding device for forming a crowning portion on a workpiece by through-field grinding.
しかしながら、特開2010-017788号公報に記載のころ研削装置では、上記ころ研削装置は、ワークに作用する重力のみによって、ワークの自転軸に沿った方向におけるワークの位置のばらつきを抑制するように設けられている。 However, in the roller grinding device described in JP 2010-017788 A, the roller grinding device is configured to suppress variation in the position of the workpiece in the direction along the workpiece's rotation axis by only the force of gravity acting on the workpiece.
しかし、研削加工時のワークには、ワークの回転および研削によって重力以外の力も印加される。そのため、研削加工条件によっては、ワークに作用する重力のみではワークの自転軸に沿った方向におけるワークの位置のばらつきを十分に抑制できない場合がある。このような研削加工条件で研削されたころには、ころの軸方向におけるクラウニング部の位置にばらつきが生じる。 However, during grinding, forces other than gravity are also applied to the workpiece due to the rotation and grinding of the workpiece. Therefore, depending on the grinding conditions, gravity acting on the workpiece alone may not be enough to sufficiently suppress the variation in the position of the workpiece in the direction along its rotation axis. When a roller is ground under such grinding conditions, the position of the crowning portion in the axial direction of the roller will vary.
本発明の主たる目的は、従来のころ研削装置と比べて、ころの軸方向におけるクラウニング部の位置のばらつきおよび外径寸法ばらつきを抑制できるころ研削装置およびキャリアを提供することにある。 The main objective of the present invention is to provide a roller grinding device and carrier that can reduce axial positional variation of the crowning portion of the roller and variation in outer diameter dimension compared to conventional roller grinding devices.
本発明に係るころ研削装置は、ワークを研削するころ研削装置であって、ワーク駆動面を有する第1盤と、ワーク駆動面と交差する方向においてワーク駆動面と対向する研削面を有する第2盤と、ワーク駆動面と研削面との間に配置されており、かつワークを収容するポケットが形成されたキャリアと、ポケットに収容されたワークの端面を案内するガイド部とを備える。ワーク駆動面は、第1方向に回転するように設けられている。キャリアは、第1方向とは反対方向に回転するように設けられている。キャリアは、ポケットに収容されておりかつワーク駆動面および研削面に接触したワークの自転軸がキャリアの径方向に対して傾斜するように設けられている。 The roller grinding device according to the present invention is a roller grinding device for grinding a workpiece, and includes a first platen having a workpiece drive surface, a second platen having a grinding surface facing the workpiece drive surface in a direction intersecting the workpiece drive surface, a carrier disposed between the workpiece drive surface and the grinding surface and having a pocket formed therein for accommodating the workpiece, and a guide portion for guiding an end face of the workpiece accommodated in the pocket. The workpiece drive surface is arranged to rotate in a first direction. The carrier is arranged to rotate in a direction opposite to the first direction. The carrier is arranged so that the axis of rotation of the workpiece accommodated in the pocket and in contact with the workpiece drive surface and the grinding surface is inclined relative to the radial direction of the carrier.
上記ころ研削装置において、キャリアは、反対方向の前側においてポケットに面する第1端部と、反対方向においてポケットを挟んで第1端部と対向する第2端部とを有している。平面視において、反対方向において第1端部の内周端部と第2端部の内周端部との間の第1中点を通ってキャリアの径方向に沿って延びる第1仮想線分と、第1仮想線分に対して第2端部と線対称に描かれる第2仮想線分とが導入されたときに、第1端部は第2仮想線分に対して傾いている。 In the roller grinding device, the carrier has a first end facing the pocket on the front side in the opposite direction, and a second end facing the first end across the pocket in the opposite direction. When a first imaginary line segment is introduced that extends along the radial direction of the carrier through a first midpoint between the inner circumferential end of the first end and the inner circumferential end of the second end in the opposite direction in plan view, and a second imaginary line segment is drawn symmetrically with the second end relative to the first imaginary line segment, the first end is inclined with respect to the second imaginary line segment.
上記ころ研削装置では、平面視において、第1端部は第2仮想線分に対して反対方向の後側に向かって傾いていてもよい。 In the above roller grinding device, the first end may be inclined toward the rear in the opposite direction relative to the second imaginary line segment in a plan view.
上記ころ研削装置では、平面視において、第1中点と、反対方向において第1端部の外周端部と第2端部の外周端部との間の第2中点とを結ぶ第3仮想線分は、第1仮想線分に対して反対方向の後側に向かって傾いていてもよい。 In the above roller grinding device, in a plan view, a third virtual line segment connecting the first midpoint and a second midpoint between the outer peripheral end of the first end and the outer peripheral end of the second end in the opposite direction may be inclined toward the rear side in the opposite direction relative to the first virtual line segment.
上記ころ研削装置において、ガイド部は、ワークの大端面を案内するように設けられていてもよい。 In the above roller grinding device, the guide portion may be arranged to guide the large end surface of the workpiece.
上記ころ研削装置では、平面視において、第1端部は、第2仮想線分に対して、反対方向の前側に向かって傾いていてもよい。 In the above roller grinding device, the first end may be inclined toward the front in the opposite direction relative to the second virtual line segment in a plan view.
上記ころ研削装置では、平面視において、第1中点と、反対方向において第1端部の外周端部と第2端部の外周端部との間の第2中点とを結ぶ第3仮想線分は、第1仮想線分に対して反対方向の前側に向かって傾いていてもよい。 In the above roller grinding device, in a plan view, a third virtual line segment connecting the first midpoint and a second midpoint between the outer peripheral end of the first end and the outer peripheral end of the second end in the opposite direction may be inclined toward the front side in the opposite direction to the first virtual line segment.
上記ころ研削装置では、ガイド部は、ワークの小端面を案内するように設けられていてもよい。 In the above roller grinding device, the guide portion may be arranged to guide the small end face of the workpiece.
上記ころ研削装置では、第1方向および反対方向は第1回転軸を中心とする周方向であり、研削面は第2方向に回転するように設けられており、第2方向は第1回転軸に対して傾斜している第2回転軸を中心とする周方向であり、第2方向の前側が第1方向の後側を向いている。 In the above roller grinding device, the first direction and the opposite direction are circumferential directions centered on the first rotation axis, and the grinding surface is arranged to rotate in a second direction, the second direction is a circumferential direction centered on the second rotation axis that is inclined relative to the first rotation axis, and the front side of the second direction faces the rear side of the first direction.
本発明に係るキャリアは、上記ころ研削装置が備える上記キャリアであって、ポケットの第2盤側での第1方向の開口幅は、ポケットの第1盤側での第1方向の開口幅よりも狭い。 The carrier according to the present invention is the carrier provided in the roller grinding device, and the opening width in the first direction on the second plate side of the pocket is narrower than the opening width in the first direction on the first plate side of the pocket.
本発明によれば、従来のころ研削装置と比べて、ころの軸方向におけるクラウニング部の位置のばらつきを抑制できるころ研削装置およびキャリアを提供できる。 The present invention provides a roller grinding device and carrier that can reduce variation in the position of the crowning portion in the axial direction of the roller, compared to conventional roller grinding devices.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the following drawings are given the same reference numbers and their description will not be repeated.
本実施形態のころ研削装置100は、ワークW(図2参照)の外径面全体を研削して、ワークWをころ軸受に用いられるころに加工する装置である。ころ研削装置100は、ワークWをころに加工する。ころは、ころの転動軸の両端に形成された端面と、端面間を接続する外径面とを有している。外径面は、外径が転動軸に沿った方向において一定に設けられている直線部と、直線部から端面に向けて、外径が徐々に小さくなるように加工されているクラウニング部とを有している。 The roller grinding device 100 of this embodiment is a device that grinds the entire outer diameter surface of a workpiece W (see FIG. 2) to process the workpiece W into a roller to be used in a roller bearing. The roller grinding device 100 processes the workpiece W into a roller. The roller has end faces formed on both ends of the roller's rolling shaft and an outer diameter surface connecting the end faces. The outer diameter surface has a straight portion where the outer diameter is constant in the direction along the rolling shaft, and a crowning portion where the outer diameter is gradually reduced from the straight portion toward the end face.
図1は、本実施の形態に係るころ研削装置100を示す図である。図2は、図1に示されるころ研削装置の部分拡大図である。図2では、第1回転軸O1を基準として各部材が図示されている。図3は、キャリア3を第2盤2側から視た平面図である。図4は、キャリア3の部分拡大図である。なお、図1および図4では、ガイド部4の図示が省略されている。図3では、第1盤1の図示が省略されている。
Figure 1 is a diagram showing a roller grinding device 100 according to the present embodiment. Figure 2 is a partially enlarged view of the roller grinding device shown in Figure 1. In Figure 2, each member is illustrated with reference to the first rotation axis O1. Figure 3 is a plan view of the
図1および図2に示されるように、本実施の形態に係るころ研削装置100は、第1盤1、第2盤2、キャリア3、およびガイド部4を備える。
As shown in Figures 1 and 2, the roller grinding device 100 according to this embodiment includes a
第1盤1は、駆動砥石盤として構成されている。第1盤1は、ワーク駆動面1aおよび第1回転軸部1bを有している。ワーク駆動面1aは、第1回転軸部1bの一端に接続されており、かつ第1回転軸部1bによって第1方向Aに回転するように設けられている。第1方向Aは、ワーク駆動面1aと交差する方向に沿って延びる第1回転軸O1を中心とする周方向である。ワーク駆動面1aは、第1回転軸O1と交差する平面を有している。第1回転軸O1は、鉛直方向に対して交差する方向に延びている。言い換えると、ワーク駆動面1aは、水平面に対して傾斜している。ワーク駆動面1aは、研削加工時にワークの外周面に接触して、ワークを駆動させる。
The
第2盤2は、研削砥石盤として構成されている。第2盤2は、研削面2aおよび第2回転軸部9を有している。研削面2aは、第1回転軸O1に沿った方向においてワーク駆動面1aと対向するように設けられている。研削面2aは、第2回転軸部9の一端に接続されておりかつ第2回転軸部9によって第2方向Cに回転するように設けられている。第2方向Cは、研削面2aと交差する方向に沿って延びる第2回転軸O2を中心とする周方向である。第2回転軸O2は、鉛直方向に対して交差する方向に延びている。言い換えると、研削面2aは、水平面に対して傾斜している。第2回転軸O2は、例えば第1回転軸O1に対して角度θを成すように傾斜している。角度θは、ワークWのサイズやクラウニング量により調整されるが、例えば1度未満である。研削面2aはクラウニング部を有している。研削面2aの第2回転軸O2を含む断面において、クラウニング部の形状は、任意のクラウニング形状であればよいが、例えば対数曲線に近似される対数クラウニング形状、曲率半径Rが実質的に一定である単一R形状、または曲率半径Rが異なる複数の円弧が滑らかに接続された複合R形状である。研削面2aは、研削加工時にワークの外周面に接触して、これを研削する。
The
キャリア3は、ワーク駆動面1aと研削面2aとの間に配置されている。キャリア3は、上記第1回転軸O1に沿った方向においてワーク駆動面1aおよび研削面2aの各々と間隔を隔てて配置されている。キャリア3は、第3回転軸部5を有している。キャリア3は、第3回転軸部5の一端に接続されており、かつ第3回転軸部5によって第3方向Bに回転するように設けられている。第3方向Bは、第1回転軸O1を中心とする周方向であって、第1方向Aとは反対方向である。
The
キャリア3には、ワークWを収容する複数のポケット8が形成されている。複数のポケット8は、第3方向Bにおいて互いに間隔を隔てて配置されている。複数のポケット8は、第1回転軸O1に対する径方向におけるキャリア3の外周面に開口している。
The
キャリア3は、複数の第1端面7Aおよび複数の第2端面7Bを有している。1つの第1端面7Aと1つの第2端面7Bとは、第3方向Bにおいて1つのポケット8を挟んで対向するように配置されている。各第1端面7Aは、第3方向Bにおいてポケット8よりも前側に配置されており、かつポケット8に面している。各第2端面7Bは、第3方向Bにおいてポケット8よりも後側に配置されており、かつポケット8に面している。第1端面7Aにおいて第3方向Bの後側に位置し、かつ第1回転軸O1に沿った方向において第2盤2側に位置する端部を、第1端部70Aとする。第2端面7Bにおいて第3方向Bの前側に位置し、かつ第1回転軸O1に沿った方向において第2盤2側に位置する端部を、第2端部70Bとする。
The
すなわち、キャリア3は、複数の第1端部70Aおよび複数の第2端部70Bを有している。1つの第1端部70Aと1つの第2端部70Bとは、第3方向Bにおいて1つのポケット8を挟んで対向するように配置されている。各第1端部70Aは、第3方向Bにおいてポケット8よりも前側に配置されており、かつポケット8に面している。各第2端部70Bは、第3方向Bにおいてポケット8よりも後側に配置されており、かつポケット8に面している。
That is, the
第1端面7Aは、上記第1回転軸O1に沿った方向に対して第1盤1側に向いて傾斜するように設けられている。第2端面8Aは、上記第1回転軸O1に沿った方向に沿うように設けられている。言い換えると、上記径方向から視たポケット8の形状は、台形状である。平面視において第3方向Bにおいて第1端部70Aと第2端部70Bとの間の間隔は、ワークWの外径よりも狭く設けられている。キャリア3の第1回転軸O1に沿った方向の厚みは、ワークWの外径よりも薄く設けられている。
The
図4に示されるように、平面視において、第1端部70Aの内周端部と第2端部70Bの内周端部との間の第3方向Bの中点を第1中点C1とする。平面視において、第1端部70Aの外周端部と第2端部70Bの外周端部との間の第3方向Bの中点を第2中点C2とする。第1中点C1を通ってキャリア3の径方向に沿って延びる仮想線を第1仮想線分L1とする。第1仮想線分L1に対して第2端部70Bと線対称に描かれる仮想線を第2仮想線分L2とする。第1中点C1と第2中点C2とを結ぶ仮想線を第3仮想線分L3とする。ワークWの自転軸を第3回転軸O3とする。なお、ワークWの自転軸は、ころ研削装置100においてワークWが研削されるときのワークWの自転軸である。
As shown in FIG. 4, in a plan view, the midpoint of the third direction B between the inner peripheral end of the
平面視において、第1端部70Aは、第2仮想線分L2に対して傾いている。第1端部70Aは、第2仮想線分L2に対して、第3方向Bの後側に向かって傾いている。第2仮想線分L2に対する第1端部70Aの傾斜角φは、5分以上5度以下である。
In a plan view, the
第3仮想線分L3は、第1仮想線分L1に対して、第3方向Bの後側に向かって傾いている。第1仮想線分L1に対する第3仮想線分L3の傾斜角ψは、5分以上5度以下であり、例えば上記傾斜角φに等しい。 The third virtual line segment L3 is inclined toward the rear side in the third direction B with respect to the first virtual line segment L1. The inclination angle ψ of the third virtual line segment L3 with respect to the first virtual line segment L1 is 5 minutes or more and 5 degrees or less, and is equal to the inclination angle φ, for example.
異なる観点から言えば、キャリア3は、ポケット8に収容されたワークWの第3回転軸O3が第1仮想線分L1に対して第3方向Bの後側に向かって傾くように、設けられている。第1仮想線分L1に対する第3回転軸O3の傾斜角Xは、5分以上5度以下であり、例えば上記傾斜角φに等しい。
From a different perspective, the
図3に示されるように、平面視において、ガイド部4は、第1回転軸O1に対する周方向に沿って円弧状に設けられている。図2および図3に示されるように、ガイド部4は、キャリア3よりも外周側に配置されている。ガイド部4は、上記径方向においてポケット8と重なるように配置されている。ガイド部4は、第1盤1に対して固定されている。ガイド部4は、キャリア3側を向いた内周面を有している。
As shown in FIG. 3, in a plan view, the
図1に示されるように、ころ研削装置100において、第1盤1およびキャリア3は、第1回転軸O1が鉛直方向に対して交差するように配置されている。第2盤2は、第2回転軸O2が鉛直方向に対して交差するように配置されている。
As shown in FIG. 1, in the roller grinding device 100, the
第1盤1は、例えば第1盤支持台12によって回転自在に支持されている。第1盤1は、第1盤支持台12に設けられたモータ16を駆動源として第1方向Aに回転駆動される。具体的には、第1盤1の第1回転軸部1bは、図示しない軸受を介して第1盤支持台12に回転自在に支持されており、プーリ17、ベルト18およびプーリ19を介してモータ16の出力軸16aと接続されている。これにより、モータ16の出力軸16aの回転が、プーリ17、ベルト18およびプーリ19を介して第1盤1の第1回転軸部1bに伝達される。第1回転軸部1bは、円筒状に設けられている。
The
キャリア3は、第1盤支持台12によって第1盤1とは独立して回転自在に支持されている。キャリア3は、第1盤支持台12に設けられたモータ20を駆動源として第1盤1とは反対の第3方向Bに回転駆動される。具体的には、キャリア3の第3回転軸部5は、第1盤1のワーク駆動面1aを貫通して、かつ図示しない軸受を介して第1回転軸部1bの内部に回転自在に支持されている。第3回転軸部5は、第1回転軸部1bと同心に配置されている。第3回転軸部5は、プーリ21、ベルト22およびプーリ23を介してモータ20の出力軸20aと接続されている。これにより、モータ20の出力軸20aの回転が、プーリ21、ベルト22およびプーリ23を介してキャリア3の第3回転軸部5に伝達される。
The
図2に示されるように、第2盤2は、第2盤支持台14によって回転自在に支持されている。第2盤2は、第2盤支持台14に設けられたモータ25を駆動源として回転駆動される。具体的には、第2盤2の第2回転軸部9は、第2盤支持台14に図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。第2回転軸部9は、プーリ26、ベルト27、およびプーリ28を介してモータ25の出力軸25aに接続されている。これにより、モータ25の出力軸25aの回転が、プーリ26、ベルト27、およびプーリ28を介して第2回転軸部9に伝達される。なお、第2盤2は、例えば第2回転軸部9の一端に設けられた砥石取付用円板10に対し、着脱可能とされている。
2, the
第2盤支持台14は、案内台13によって進退自在に支持されている。案内台13は第2回転軸O2に沿って延びるレール29を有しており、第2盤支持台14はレール29に沿って移動するように設けられている。第2盤支持台14は、案内台13に設けられたモータ30を駆動源として進退駆動される。具体的には、第2盤支持台14は、ボールねじ31、およびボールねじ31に螺合するナット32を介してモータ30の出力軸に接続されている。これにより、モータ30の出力軸の回転が、ボールねじ31およびナット32を介して第2盤支持台14の進退動作に変換される。第2盤支持台14は、索条33を介してバランス用ウエイト34に接続されている。
The second board support table 14 is supported by the guide table 13 so that it can move back and forth. The guide table 13 has a
第1盤支持台12および案内台13は、ベッド11上に固定されている。ベッド11は上向きの傾斜面11aを有しており、第1盤支持台12および案内台13は該傾斜面11aに固定されている。案内台13は、第1盤支持台12よりも上方に配置されている。
The first
各モータ16,20,25,30は、図1に示す制御部37で制御される。制御部37は、第1盤1を回転させるモータ16およびキャリア3を回転駆動させるモータ20の各回転速度を個別に制御する。
Each of the
第2盤2の第2回転軸O2は、第1盤1の第1回転軸O1に対して角度θを成して傾斜している。これにより、第2盤2とキャリア3との間には、第2盤2とキャリア3との間の間隔がワークWの外径よりも広い広間隔領域と、第2盤2とキャリア3との間の間隔がワークWの外径以下とされた狭間隔領域とが設けられている。広間隔領域には、ポケット8の外周端側からワークWの供給を行うワーク供給部35と、ポケット8の外周端側からワークWの排出を行うワーク排出部36とが設けられている。ワーク排出部36は、第3方向Bにおいてワーク供給部35と間隔を隔てて配置されており、例えば第1回転軸O1を挟んで対向するように配置されている。
The second rotation axis O2 of the
なお、ころ研削装置100は、第1回転軸O1に対する第2回転軸O2の傾斜角θを調整する図示しない調整部をさらに備えていてもよい。 The roller grinding device 100 may further include an adjustment unit (not shown) that adjusts the inclination angle θ of the second rotation axis O2 relative to the first rotation axis O1.
次に、ころ研削装置100を用いた研削加工について説明する。図2に示されるように、第2盤2の第2回転軸O2が第1盤1の第1回転軸O1に対して角度θを成して傾斜している状態で、第1盤1、第2盤2、およびキャリア3が回転駆動される。第1盤1は第1方向Aに沿って回転し、第2盤2は第2方向Cに沿って回転し、キャリア3は第3方向Bに沿って回転する。第1盤の回転速度はキャリア3の回転速度の10倍以上である。なお、キャリア3の回転速度は、加工対象のワークWに応じて一定回転速度としてもよいし、回転速度を変化させて加工精度を向上させるようにしてもよい。
Next, grinding processing using the roller grinding device 100 will be described. As shown in FIG. 2, the
次に、第1盤1、第2盤2、およびキャリア3が回転駆動されている状態において、ワークWがワーク供給部35からキャリア3のポケット8内に供給される。ワークWは、キャリア3が第3方向Bに沿って回転することにより、上記狭間隔領域に送られる。ワークWは、上記狭間隔領域において、第1盤1および第2盤2が互いに反対方向に回転することにより、公転および自転する。図2および図3に示されるワークWは、図3において反時計回りに公転し、かつ図2において時計回りに自転する。
Next, while the
ワークWは、上記狭間隔領域において、第2盤2によって研削される。研削面2aがクラウニング部を有しているため、ワークWの外径面にクラウニング部が形成される。また、第2盤2の第2回転軸O2が、第1盤1の第1回転軸O1に対して角度θだけ傾斜していることにより、上記研削加工において、ワークWに切込が形成される。
The workpiece W is ground by the
狭間隔領域において研削加工されたワークWは、広間隔領域に設けられたワーク排出部36に送られ、ワーク排出部36においてポケット8からから外部に排出される。このようにして、ワークWはころ軸受のころに加工される。
The workpiece W that has been ground in the narrow gap area is sent to the
上記狭間隔領域にあるワークWには、第1盤1によって第3方向Bの前側に向かう力が印加される。これにより、上記狭間隔領域にあるワークWは、キャリア3の第1端部70Aに接触する。図4に示されるように第1端部70Aが第2仮想線分L2に対して第3方向Bの後側に傾いているため、第1端部70Aに接触したワークWに印加された第3方向Bの前側に向かう力の一部は、第1端部70AによってワークWをキャリア3の外周側に押し付ける力に変換される。この力により、ワークWの大端面はガイド部4の内周面に押しつけられ案内される。その結果、ころ研削装置100では、上記狭間隔領域において第1回転軸O1に対するワークWの位置の変動が抑制され、研削および移動が円滑にかつ安定して行なわれる。
The workpiece W in the narrow gap region is applied with a force toward the front in the third direction B by the
<作用効果>
はじめに、従来のころ研削装置が有する課題を説明する。従来のころ研削装置では、キャリアは、ポケットに収容されておりかつワーク駆動面に接触したワークの自転軸がキャリアの径方向に沿うように設けられている。異なる観点から言えば、キャリアの回転方向においてポケットを挟むように配置されている両端部は、上記第1仮想線分に対して線対称に設けられている。すなわち、従来のころ研削装置のキャリアにおいて、ポケットよりも前側に配置されており、かつポケットに面している前方端部は、上記第2仮想線分と重なるように設けられている。このようなキャリアに収容されたワークには、重力の他に、ワークの自転軸に沿った方向におけるワークの位置のばらつきを抑制し得る力が作用しにくい。例えば、従来のキャリアに収容されたワークは、研削加工時に第2盤の回転方向の前側に向いた力を受けてキャリアの上記前方端部と接触する。しかし、上記前方端部が上記のような構成を備えていることにより、このような力の上記自転軸に沿った方向への分力は上記のようなワークの位置のばらつきを抑制できるほど大きくない。その結果、従来のころ研削装置では、ころの軸方向におけるクラウニング部の位置にばらつきが生じる。
<Action and effect>
First, the problems of the conventional roller grinding device will be described. In the conventional roller grinding device, the carrier is accommodated in a pocket and is arranged so that the rotation axis of the workpiece in contact with the workpiece drive surface is along the radial direction of the carrier. From a different perspective, both ends arranged to sandwich the pocket in the rotation direction of the carrier are arranged line-symmetrically with respect to the first virtual line. That is, in the carrier of the conventional roller grinding device, the front end arranged forward of the pocket and facing the pocket is arranged so as to overlap with the second virtual line. In addition to gravity, a force capable of suppressing the variation in the position of the workpiece in the direction along the rotation axis of the workpiece is unlikely to act on the workpiece accommodated in such a carrier. For example, a workpiece accommodated in a conventional carrier receives a force directed toward the front side in the rotation direction of the second plate during grinding and comes into contact with the front end of the carrier. However, since the front end has the above-mentioned configuration, the component force of such a force in the direction along the rotation axis is not large enough to suppress the variation in the position of the workpiece as described above. As a result, in conventional roller grinding devices, the position of the crowning portion of the roller in the axial direction varies.
これに対し、ころ研削装置100は、ワーク駆動面1aを有する第1盤1と、ワーク駆動面1aと交差する方向においてワーク駆動面1aと対向する研削面2aを有する第2盤2と、ワーク駆動面1aと研削面2aとの間に配置されており、かつワークWを収容するポケット8が形成されたキャリア3と、ポケット8に収容されたワークWの端面を案内するガイド部4とを備える。ワーク駆動面1aは、第1方向Aに回転するように設けられている。キャリア3は、第1方向Aとは反対方向である第3方向Bに回転するように設けられている。キャリア3は、ポケット8に収容されておりかつワーク駆動面1aおよび研削面2aに接触したワークWの第3回転軸O3がキャリア3の径方向に対して傾斜するように設けられている。
In contrast, the roller grinding device 100 includes a
異なる観点から言えば、平面視において、第3方向Bにおいて第1端部70Aの内周端部と第2端部70Bの内周端部との間の第1中点C1を通ってキャリア3の径方向に沿って延びる第1仮想線分L1と、第1仮想線分L1に対して第2端部70Bと線対称に描かれる第2仮想線分L2とが導入されたときに、第1端部70Aは第2仮想線分L2に対して傾いている。
From a different perspective, when a first virtual line segment L1 is introduced that extends along the radial direction of the
これにより、ころ研削装置100においてキャリア3の第1端部70Aに接触したワークに作用する力の上記自転軸に沿った方向への分力は、従来のころ研削装置においてキャリアの前方端部に接触したワークに作用する力の上記自転軸に沿った方向への分力よりも大きくなる。
As a result, the component of the force acting on the workpiece in contact with the
特に、ころ研削装置100では、平面視において、第1端部70Aは、第2仮想線分L2に対して、第3方向Bの後側に向かって傾いている。異なる観点から言えば、平面視において、第1中点C1と、第3方向Bにおいて第1端部70Aの外周端部と第2端部70Bの外周端部との間の第2中点C2とを結ぶ第3仮想線分L3は、第1仮想線分L1に対して第3方向Bの後側に向かって傾いている。ガイド部4は、上記径方向においてポケット8よりも外周側に配置されている。そのため、上記分力は、ワークWをガイド部4に押し付ける力として作用する。その結果、ころ研削装置100は、上記従来のころ研削装置と比べて、ころの軸方向におけるクラウニング部の位置のばらつきを抑制できる。
In particular, in the roller grinding device 100, in plan view, the
また、上記従来のころ研削装置では、ワークの外径を基準としてクラウニング部のみを形成するように設けられているため、研削前のワークの外径寸法のばらつきに起因してクラウニング部の切り込み量にもばらつきが生じる。ワークの外径寸法が比較的大きいと、クラウニング部の切り込み量は多くなる。ワークの外径寸法が比較的小さいと、クラウニング部の切り込み量は少なくなる。 In addition, the conventional roller grinding device described above is designed to form only the crowning portion based on the outer diameter of the workpiece, so the amount of cutting into the crowning portion varies due to variations in the outer diameter of the workpiece before grinding. If the outer diameter of the workpiece is relatively large, the amount of cutting into the crowning portion increases. If the outer diameter of the workpiece is relatively small, the amount of cutting into the crowning portion decreases.
これに対し、ころ研削装置100は、上記従来のころ研削装置と異なり、ワークWに直線部とクラウニング部とを同時に形成することができる。つまり、ころ研削装置100は外径面の全体を同時に研削できる。そのため、ころ研削装置100でのクラウニング部の切り込み量は研削前のワークの外径寸法のばらつきに依存しない。その結果、ころ研削装置100でのクラウニング部の切り込み量のばらつきは、上記従来のころ研削装置のそれと比べて、低減されている。
<変形例>
図5は、図4に示されたキャリア3の変形例の部分拡大図である。なお、図5では、ガイド部4の図示が省略されている。
In contrast, roller grinding device 100, unlike the above-mentioned conventional roller grinding device, can simultaneously form a straight portion and a crowning portion on the workpiece W. In other words, roller grinding device 100 can grind the entire outer diameter surface at the same time. Therefore, the amount of cut-in of the crowning portion with roller grinding device 100 does not depend on the variation in the outer diameter dimension of the workpiece before grinding. As a result, the variation in the amount of cut-in of the crowning portion with roller grinding device 100 is reduced compared to that with the above-mentioned conventional roller grinding device.
<Modification>
Fig. 5 is a partial enlarged view of a modified example of the
図5に示されるように、平面視において、第1端部70Aは、第2仮想線分L2に対して、第3方向Bの前側に向かって傾いていてもよい。異なる観点から言えば、平面視において、上記第1中点C1と、第3方向Bにおいて第1端部70Aの外周端部と第2端部70Bの外周端部との間の第2中点C2とを結ぶ第3仮想線分L3は、第1仮想線分L1に対して第3方向Bの前側に向かって傾いていてもよい。この場合、ガイド部4は、ワークWの上記径方向における小端面を案内するように設けられていればよい。
5, in plan view, the
このようにしても、キャリア3の第1端部70Aに接触したワークに作用する力の上記自転軸に沿った方向への分力は、従来のころ研削装置においてキャリアの前方端部に接触したワークに作用する力の上記自転軸に沿った方向への分力よりも大きくなる。さらに、上記分力は、ワークWをガイド部4に押し付ける力として作用する。その結果、図5に示されるキャリア3を備えるころ研削装置100も、上記従来のころ研削装置と比べて、ころの軸方向におけるクラウニング部の位置のばらつきを抑制できる。
Even in this way, the component of the force acting on the workpiece in contact with the
なお、本実施形態では、第1盤1の第1回転軸O1が水平面に対してかつ鉛直方向に対して傾斜しているが、第1盤1の第1回転軸O1は鉛直方向に沿うように設けられていてもよい。この場合には、重力はワークWをガイド部4に押し付ける力として作用しないが、ころ研削装置100によればキャリア3の第1端部70Aに接触したワークに作用する力の一部がワークWをガイド部4に押し付ける力として作用する。その結果、このようなころ研削装置100も、上記従来のころ研削装置と比べて、ころの軸方向におけるクラウニング部の位置のばらつきを抑制できる。さらに、このようなころ研削装置100では、ワークWが第1盤1のワーク駆動面1a上に配置されることによって、図1に示されるころ研削装置100と比べてワークWが自転しやすい。その結果、このようなころ研削装置100の製造および調整が、図1に示されるころ研削装置100と比べて、簡易となる。また、第1盤1の第1回転軸O1は水平方向に沿うように設けられていてもよい。その場合、ワーク供給部35はキャリア3よりも上方に配置され、かつワーク排出部36はキャリア3よりも下方に配置されてもよい。このようにすれば、ワークはポケットに容易に供給されかつポケットから容易に排出される。
In this embodiment, the first rotation axis O1 of the
また、ころ研削装置100は、ワークWの外径面全体をクラウニング形状に研削加工するように設けられていてもよい。 The roller grinding device 100 may also be configured to grind the entire outer diameter surface of the workpiece W into a crowning shape.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and is intended to include the meaning equivalent to the claims and all modifications within the scope.
1 第1盤、1a ワーク駆動面、1b 第1回転軸部、2 第2盤、2a 研削面、3 キャリア、4 ガイド部、5 第3回転軸部、7A 第1端面、7B 第2端面、8 ポケット、9 第2回転軸部、10 砥石取付用円板、11 ベッド、11a 傾斜面、12 第1盤支持台、13 案内台、14 第2盤支持台、16,20,25,30 モータ、16a,20a,25a 出力軸、17,19,21,23,26,28 プーリ、18,22,27 ベルト、29 レール、31 ボールねじ、32 ナット、33 索条、34 バランス用ウエイト、35 ワーク供給部、36 ワーク排出部、37 制御部、70A 第1端部、70B 第2端部、100 ころ研削装置。 1 First plate, 1a Work drive surface, 1b First rotating shaft portion, 2 Second plate, 2a Grinding surface, 3 Carrier, 4 Guide portion, 5 Third rotating shaft portion, 7A First end surface, 7B Second end surface, 8 Pocket, 9 Second rotating shaft portion, 10 Grindstone mounting disk, 11 Bed, 11a Inclined surface, 12 First plate support base, 13 Guide base, 14 Second plate support base, 16, 20, 25, 30 Motor, 16a, 20a, 25a Output shaft, 17, 19, 21, 23, 26, 28 Pulley, 18, 22, 27 Belt, 29 Rail, 31 Ball screw, 32 Nut, 33 Cable, 34 Balance weight, 35 Work supply portion, 36 Work discharge portion, 37 Control portion, 70A First end portion, 70B Second end, 100 roller grinding device.
Claims (9)
ワーク駆動面を有する第1盤と、
前記ワーク駆動面と交差する方向において前記ワーク駆動面と対向する研削面を有する第2盤と、
前記ワーク駆動面と前記研削面との間に配置されており、かつ前記ワークを収容するポケットが形成されたキャリアと、
前記ポケットに収容された前記ワークの端面を案内するガイド部とを備え、
前記ワーク駆動面は、第1回転軸を中心とする周方向である第1方向に回転するように設けられており、
前記キャリアは、前記第1方向とは反対方向に回転するように設けられており、
前記キャリアは、前記ポケットに収容されておりかつ前記ワーク駆動面および前記研削面に接触した前記ワークの自転軸が前記キャリアの径方向に対して傾斜するように設けられており、
前記キャリアは、前記反対方向において前記ポケットを挟んで対向するように配置されている第1端面及び第2端面を有し、
前記第1端面は、前記反対方向において前記ポケットよりも前側に配置されており、前記反対方向の前側において前記ポケットに面する第1端部を有し、
前記第2端面は、前記反対方向において前記ポケットよりも後側に配置されており、前記反対方向において前記ポケットを挟んで前記第1端部と対向する第2端部とを有し、
平面視において、前記反対方向において前記第1端部の内周端部と前記第2端部の内周端部との間の第1中点を通って前記キャリアの径方向に沿って延びる第1仮想線分と、前記第1仮想線分に対して前記第2端部と線対称に描かれる第2仮想線分と、前記第1中点と、前記反対方向において前記第1端部の外周端部と前記第2端部の外周端部との間の第2中点とを結ぶ第3仮想線分とが導入されたときに、前記第1端部は前記第2仮想線分に対して傾いており、前記第3仮想線分は、前記第1端部が前記第2仮想線分に対して傾いている側に向かって前記第1仮想線分に対して傾いており、前記第2仮想線分に対する前記第1端部の傾斜角は、前記第1仮想線分に対する前記第3仮想線分の傾斜角と等しく、
前記第1端面は、前記第1回転軸に沿った方向に対して前記第1盤側に向いて傾斜するように設けられており、
前記第2端面は、前記第1回転軸に沿った方向に沿うように設けられている、ころ研削装置。 A roller grinding device for grinding a workpiece, comprising:
A first platen having a work driving surface;
A second platen having a grinding surface facing the workpiece drive surface in a direction intersecting the workpiece drive surface;
a carrier disposed between the work driving surface and the grinding surface and having a pocket formed therein for accommodating the work;
a guide portion for guiding an end surface of the workpiece accommodated in the pocket,
The workpiece driving surface is provided to rotate in a first direction, which is a circumferential direction around a first rotation axis,
The carrier is arranged to rotate in a direction opposite to the first direction,
the carrier is accommodated in the pocket and is provided such that the rotation axis of the workpiece in contact with the workpiece driving surface and the grinding surface is inclined with respect to a radial direction of the carrier;
the carrier has a first end surface and a second end surface arranged to face each other across the pocket in the opposite direction,
the first end surface is disposed forward of the pocket in the opposite direction and has a first end facing the pocket on the front side in the opposite direction;
the second end surface is disposed rearward of the pocket in the opposite direction and has a second end surface facing the first end surface across the pocket in the opposite direction;
when a first virtual line segment extending along a radial direction of the carrier passing through a first midpoint between an inner peripheral end of the first end and an inner peripheral end of the second end in the opposite direction, a second virtual line segment drawn symmetrically with the second end with respect to the first virtual line segment, and a third virtual line segment connecting the first midpoint and a second midpoint between an outer peripheral end of the first end and an outer peripheral end of the second end in the opposite direction are introduced, the first end is inclined with respect to the second virtual line segment, the third virtual line segment is inclined with respect to the first virtual line segment toward a side on which the first end is inclined with respect to the second virtual line segment, and an inclination angle of the first end with respect to the second virtual line segment is equal to an inclination angle of the third virtual line segment with respect to the first virtual line segment,
the first end surface is provided so as to be inclined toward the first platen with respect to a direction along the first rotation axis,
A roller grinding device, wherein the second end surface is provided along a direction along the first rotation axis.
前記第2方向は、前記第1回転軸に対して傾斜している第2回転軸を中心とする周方向であり、
前記第2方向の前側が、前記第1方向の後側を向いている、請求項1~7のいずれか1項に記載のころ研削装置。 The grinding surface is adapted to rotate in a second direction;
the second direction is a circumferential direction about a second rotation axis that is inclined with respect to the first rotation axis,
The roller grinding device according to any one of claims 1 to 7, wherein a front side in the second direction faces a rear side in the first direction.
前記ポケットの前記第2盤側での前記第1方向の開口幅は、前記ポケットの前記第1盤側での前記第1方向の開口幅よりも狭い、キャリア。 The carrier of the roller grinding device according to any one of claims 1 to 8,
A carrier, wherein the opening width of the pocket in the first direction on the second board side is narrower than the opening width of the pocket in the first direction on the first board side.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000094306A (en) | 1998-09-29 | 2000-04-04 | Toshio Miki | Machining method for cylindrical body-outside diametric surface, and cylindrical body |
JP2010017788A (en) | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Ntn Corp | Grinding device and grinding method |
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