加工装置および加工方法
【課題】 ころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用され、加工時間の短縮を図り、量産に適用できると共に、微小な曲率のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工に対応することができる加工装置および加工方法を提供する。
【解決手段】 加工装置は、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面４，４を外周を有し中心軸Ｌ１，Ｌ２回りに回転駆動される２本のフィードドラム１，２を平行に設置し、フィードドラム１，２は、互いに対向する案内ねじ面４，４にころＷを転接させて回転により両フィードドラム１，２間にころＷを通過させるものであり、フィードドラム１、２間を通過するころＷのクラウニング部を加工する砥石を備える。フィードドラム１，２の案内ねじ面４は、ころＷの外周面を同ころＷの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂに分割されている。
【解決手段】 加工装置は、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面４，４を外周を有し中心軸Ｌ１，Ｌ２回りに回転駆動される２本のフィードドラム１，２を平行に設置し、フィードドラム１，２は、互いに対向する案内ねじ面４，４にころＷを転接させて回転により両フィードドラム１，２間にころＷを通過させるものであり、フィードドラム１、２間を通過するころＷのクラウニング部を加工する砥石を備える。フィードドラム１，２の案内ねじ面４は、ころＷの外周面を同ころＷの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂに分割されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円筒ころおよび円すいころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用される加工装置および加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１（Ａ）は、従来例のフィードドラムの平面図であり、図１１（Ｂ）は、同フィードドラムの要部正面図である。ワークＷである例えば円すいころにおいては、外径ストレート部５０のみフィードドラム５１，５２を用いたスルーフィード超仕上げ加工が可能である（特許文献１）。このときフィードドラム５１，５２は、ワークＷを線支持するため、砥石５３とワークＷの傾斜角度はフィードドラム全域において一定である。したがって、フィードドラム５１，５２を用いてワークＷのクラウニング部５４を超仕上げすることは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１００７４３号公報
【特許文献２】特開平７−２９０３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
円すいころのクラウニング部は、１個ずつ単品で超仕上げ加工するため、加工時間が長く、大量生産に適用できない。
外径面をクラウニング形状に成形した砥石で、プランジカットにより円すいころのクラウニング部を超仕上げ加工する場合も、加工時間が長く、量産に適用できない。
センターレス研削盤を用い、砥石と調整車の外径面にＲ形状を付けて円すいころにクラウニング成形する方法（特許文献２）では、曲率半径１０００ｍｍ以下のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工に対応できない。
従来のスルーフィード加工法で、円筒ころにクラウニング成形する場合、単一Ｒまたは単一Ｒの組合せによる複合Ｒ形状しか成形できない制約があった。
【０００５】
この発明の目的は、ころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用され、加工時間の短縮を図り、量産に適用できると共に、微小な曲率のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工等に対応することができる汎用性の高い加工装置および加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の加工装置は、ころのクラウニング部を加工する加工装置であって、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させるものであり、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する砥石を備え、前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、２本のフィードドラムを平行に設置し、このフィードドラムの回転によりフィードドラム間のころが自転しながら搬送方向上流側から下流側に向かって搬送される。このフィードドラム間を通過するころに砥石を加圧してクラウニング部を加工する。このとき、いずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、２つの分割ねじ面部のころ接触点に半径差を与えることができて、ころを砥石に対して任意の傾斜角度で傾斜させることができる。また、案内ねじ面が軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、ころの外周面の前後２箇所を確実に支持することができる。したがって、複数のころのクラウニング部をフィードドラムを用いたスルーフィード加工で順次加工できるので、ころのクラウニング部を１個ずつ単品で加工したりプランジカットにより加工する場合に比べて、加工時間を短縮して加工することができ、本加工装置を大量生産に適用することができる。そのため、ころの製造コストの低減を図れる。
【０００８】
前記フィードドラムの軸心を通る断面で、各分割ねじ面部は、外径側に凸となる円弧形状であっても良い。この場合、砥石の加工面に対し、ころの外周面を所望の傾斜角度に確実に設定することができるうえ、ころを、円弧形状からなる分割ねじ面部に滑らかに転接させることができる。
前記ねじ面部は、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のころ接触点の半径差を、前記フィードドラムのころ通過位置によって変化させたものとしても良い。このように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のころ接触点の半径差を変化させることで、砥石の加工面に対するころの外周面の傾斜角度を容易に且つ確実に変化させることができる。
【０００９】
軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のうち、いずれか一方の分割ねじ面部のころ接触点を、他方の分割ねじ面部のころ接触点よりも半径方向に突出させることで、これら２点のころ接触点に接触して案内されるころの表面を、前記砥石の加工面に対して傾斜させるようにしても良い。この場合、ころの外周面を砥石の加工面に対し傾斜させて、前記ころのクラウニング部を加工することができる。
この場合に、前記２つの分割ねじ面部の２点のころ接触点を結ぶ直線の、フィードドラム軸心に対する傾斜角度は、ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って連続的に変化させたものであっても良い。このように、２つの分割ねじ面部を形成することで、砥石の加工面に対するころの外周面の傾斜角度を搬送方向に沿って連続的に変化させることができる。それ故、例えば、ころに対数曲線形状のクラウニング加工や微小な曲率のクラウニング加工を施すことが可能となる。
【００１０】
前記フィードドラムの案内ねじ面は、螺旋状の鍔部によって隣り合う周面部分と区画されているものであっても良い。前記鍔部にころの端面を当接させた状態で、フィードドラムを回転させることで、ころを搬送方向上流側から下流側に搬送し得る。
前記ころは、円筒ころまたは円すいころであっても良い。
【００１１】
この発明の加工方法は、ころのクラウニング部を加工する加工方法であって、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させ、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する過程を有し、前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、２本のフィードドラムを平行に設置し、このフィードドラムの回転によりフィードドラム間のころが自転しながら搬送方向上流側から下流側に向かって搬送される。このフィードドラム間を通過するころに砥石を加圧してクラウニング部を加工する。このとき、いずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、２つのねじ面部にころの外周面の前後２箇所を確実に支持することで、ころを砥石に対して任意の傾斜角度で傾斜させることができる。したがって、複数のころのクラウニング部をフィードドラムを用いたスルーフィード加工で順次加工できるので、ころのクラウニング部を１個ずつ単品で加工したりプランジカットにより加工する場合に比べて、加工時間を短縮して加工することができ、本加工方法を大量生産に適用することができる。それ故、ころの製造コストの低減を図れる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の加工装置は、ころのクラウニング部を加工する加工装置であって、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させるものであり、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する砥石を備え、前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、ころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用され、加工時間の短縮を図り、量産に適用できると共に、微小な曲率のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工等に対応することができる。
【００１４】
この発明の加工方法は、ころのクラウニング部を加工する加工方法であって、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させ、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する過程を有し、前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、ころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用され、加工時間の短縮を図り、量産に適用できると共に、微小な曲率のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工等に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る加工装置の平面図である。
【図２】同加工装置の平面図である。
【図３】同加工装置によりころに対数クラウニング超仕上げ加工が施された例を示すころの要部拡大図である。
【図４】同加工装置の左側面図である。
【図５】同加工装置の右側面図である。
【図６】同加工装置のフィードドラムの要部の正面図である。
【図７】同フィードドラムの要部の拡大正面図である。
【図８】円すいころにおけるフィードドラムのワーク支持位置の軌道を表す図である。
【図９】ころに対数クラウニング超仕上げ加工を施す場合の、砥石ところとの関係を示す図である。
【図１０】図９の要部拡大図である。
【図１１】（Ａ）は、従来例のフィードドラムの平面図、（Ｂ）は、同フィードドラムの要部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図１０と共に説明する。この第１の実施形態に係る加工装置では、円すいころのクラウニング部を超仕上げ加工する例について説明する。以下の説明は、ころの加工方法についての説明をも含む。
図１、図２に示すように、加工装置は、主に、２本のフィードドラム１，２と、砥石３（図４）とを備えている。２本のフィードドラム１，２は、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面４を外周を有し、中心軸Ｌ１，Ｌ２回りに回転駆動されるものである。２本のフィードドラム１，２は、所定間隔を隔てて平行に設置されている。これらフィードドラム１，２は、互いに対向する案内ねじ面４，４にころＷを転接させて回転により両フィードドラム１，２間に前記ころＷを通過させるものである。
【００１７】
前記砥石３は、図３に示すころＷのクラウニング部Ｗｃを加工するものである。ころＷの外周面は、直線形状のストレート部Ｗｄと、このストレート部Ｗｄの軸方向両端側部分にそれぞれ形成されるクラウニング部Ｗｃ，Ｗｃとでなる。同図に示す両クラウニング部Ｗｃは、対数関数で表されるクラウニング部Ｗｃであって、軸方向の面圧分布を均一化し得るクラウニング部Ｗｃが形成されている。後述するが、砥石３（図１０）の加工面に対しころＷの外周面を傾斜させて当接させた状態で、ころＷを自転させながら搬送方向に沿って搬送することで、ころＷの外周面にクラウニング部Ｗｃ，Ｗｃを加工する。
【００１８】
図４、図９に示すように、砥石３として、この例では、板状に形成されるいわゆるスティック砥石が用いられる。図４に示すように、板状の砥石３は、フィードドラム１，２の軸方向に平行に複数並べて（図９）配置され、これら板状の砥石３の加工面である下端縁部３ａがそれぞれ両フィードドラム１，２間に挿入されるように配置される。
図９、図１０に示すように、これら複数の砥石３は支持部材Ｍに支持され、各砥石３は、支持部材Ｍに対し中心軸Ｌ１，Ｌ２（図４）に平行に揺動可能に構成されている。各砥石３は、前述の対数関数で表されるクラウニング部Ｗｃを形成するために揺動可能に構成される。また、砥石３が揺動するとき、隣接する砥石３に干渉しないように砥石３，３間に隙間ｓが設けられている。砥石３の下端縁部３ａに前記ころＷのクラウニングＷｃが当接した状態で、同ころＷが搬送されることで、砥石３が揺動変位する。１個のころＷに着目すると、ころＷがフィードドラム１，２の搬送方向上流側から下流側まで搬送されるとき、前記ころＷのクラウニング部Ｗｃに対し、砥石３を図９の反時計回りに微小に揺動変位させると共に、砥石３の加工面である下端縁部３ａに対しころＷの外周面を傾斜させて搬送することで、微小な曲率のクラウニング部Ｗｃを実現し得る。
【００１９】
図１に示すように、前記２本のフィードドラム１，２は、雄側フィードドラム１と、雌側フィードドラム２とからなる。これらのうち雄側フィードドラム１の案内ねじ面４は、螺旋状の鍔部５によって隣り合う周面部分と区画されている。図６に示すように、鍔部５にころＷの大端面Ｗａを当接させた状態で、フィードドラム１，２を回転させることで、ころＷの小端面Ｗｂを前方（つまり搬送方向）に向けて、ころＷを矢符Ａ１にて表記する搬送方向上流側から下流側に搬送し得る。前記案内ねじ面４は、ころＷの外周面を同ころＷの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂに分割されている。鍔部５で区画された軸方向に並ぶ分割ねじ面部４ａ，４ｂ間には、円周溝６が形成される。鍔部５と分割ねじ面部４ａ，４ｂとの間にも、分割ねじ面部４ａ，４ｂ間の円周溝６よりも幅狭の円周溝７，８がそれぞれ形成されている。なお、雌側フィードドラム２（図１）は、鍔部５が設けられておらず、ころＷの外周面を同ころＷの前後２箇所で支持する軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂを含む案内ねじ面４からなる。
【００２０】
図７に示すように、フィードドラム１の軸心を通る断面で、各分割ねじ面部４ａ，４ｂは、定められた範囲（この例では３ｍｍ以上２０ｍｍ以下）の曲率半径Ｒを有し、外径側に凸となる円弧形状からなる。軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのうち、搬送方向下流側の分割ねじ面部４ａは、ころＷの外周面の前側箇所を支持し、搬送方向上流側の分割ねじ面部４ｂは、ころＷの外周面の後側箇所を支持する。よって、１本のフィードドラム１，（２）において、分割ねじ面部４ａ，４ｂの２点でころを支持する。１つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのころＷとの接触部は、微小領域ではいわゆる線接触となるが、前記分割ねじ面部４ａ，４ｂの接触部における軸方向先端と軸方向後端との中間点において、点接触するものとみなす。
フィードドラム１，２において、分割ねじ面部４ａ，４ｂの各軸方向寸法Ｈａ，Ｈｂは、搬送方向全域にわたり同一寸法に規定されている。また、鍔部５で区画された軸方向に並ぶ分割ねじ面部４ａ，４ｂの最大径部分である頂部間Ｈｃが、ころ長さに応じて一定寸法となるように規定されている。
【００２１】
フィードドラム１，２の搬送方向上流側から中間付近では、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのうち、搬送方向下流側の分割ねじ面部４ａのころ接触点は、搬送方向上流側の分割ねじ面部４ｂのころ接触点よりも半径方向に突出するものとし、これら２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗを、砥石３の加工面である下端縁部３ａに対して傾斜させている。したがって、２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗは、フィードドラム１，２の搬送方向上流側から中間付近まで、搬送方向に向かうに従って上り傾斜状となる。
フィードドラム１，２の搬送方向中間付近から搬送方向下流側では、逆に、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのうち、分割ねじ面部４ｂのころ接触点は、分割ねじ面部４ａのころ接触点よりも半径方向に突出するものとし、これら２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗが、搬送方向に向かうに従って下り傾斜状となるように設けている。
【００２２】
分割ねじ面部４ａ，４ｂは、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのころ接触点の半径差δを、フィードドラム１，２のころ通過位置によって変化させている。具体的に、この加工装置により、円すいころのクラウニング部Ｗｃを超仕上げ加工する場合、フィードドラム１，２の搬送方向上流位置から中間付近にかけて、半径差δを大きく設定した状態から次第に小さく変化させ、フィードドラム１，２の搬送方向中間付近から搬送方向下流位置にかけて、逆に、半径差δを小さく設定した状態から次第に大きく変化させている。
【００２３】
この例では、図８に示すように、フィードドラム１，２の２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの搬送方向に対するころ接触点を、前側の分割ねじ面部４ａと、後側の分割ねじ面部４ｂとで別個に変化させている。これにより、図９，図１０に示すように、砥石３の加工面である下端縁部３ａに対し、軸方向に並ぶ２点のころ接触点に接触して案内されるころＷの表面を傾斜させている。そして、２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗの、フィードドラム軸心Ｌ１に対する傾斜角度αは、ころＷの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って連続的に変化させている。このように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂを形成することで、砥石３の加工面に対するころＷの外周面の傾斜角度が連続的に変化する。
図８では、前側の分割ねじ面部４ａのころ接触点について、搬送方向上流側から下流側までの軌道Ｌａを二点鎖線で表し、後側の分割ねじ面部４ｂのころ接触点についての軌道Ｌｂを点線で表している。換言すると、砥石３の加工面に対する２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗの、フィードドラム軸心Ｌ１に対する傾斜角度αを、ころＷの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って大→小→大と連続的に変化させるように、フィードドラム１，２の分割ねじ面部４ａ，４ｂを形成している。
【００２４】
よって、図９に示すように、フィードドラム１の搬送方向上流位置から中間位置にわたって円すいころＷを通過させるときに、この円すいころＷの外周面のうち小端面Ｗｂ側のクラウニング部Ｗｃを砥石３の下端縁部３ａで超仕上げ加工する。その後、フィードドラム１の搬送方向中間位置から下流位置にわたって円すいころＷを通過させるときに、この円すいころＷの外周面のうち大端面Ｗａ側のクラウニング部Ｗｃを砥石３の下端縁部３ａで超仕上げ加工するようになっている。これにより、図３に示すように、円すいころＷに対数曲線形状のクラウニング部Ｗｃを加工することが可能となる。この対数曲線形状のクラウニング部Ｗｃは、対数関数で表されるクラウニング部Ｗｃであって、軸方向の面圧分布を均一化し得るものである。円すいころＷに、このような軸方向の面圧分布を均一化し得る対数クラウニングを加工することで、いわゆるエッジロードを回避することができる。
【００２５】
以上説明した加工装置によると、２本のフィードドラム１，２を平行に設置し、このフィードドラム１，２の回転によりフィードドラム１，２間のころＷが自転しながら搬送方向上流側から下流側に向かって搬送される。このフィードドラム１，２間を通過するころＷに砥石３を加圧してクラウニング部Ｗｃを加工する。このとき、フィードドラム１，２の案内ねじ面４は、ころＷの外周面を同ころＷの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂに分割されているため、２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのころ接触点に半径差を与えることができて、ころＷを砥石３に対して任意の傾斜角度で傾斜させることができる。また、案内ねじ面４が軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂに分割されているため、ころＷの外周面の前後２箇所を確実に支持することができる。したがって、複数のころＷのクラウニング部Ｗｃをフィードドラム１，２を用いたスルーフィード加工で順次加工できるので、ころＷのクラウニング部Ｗｃを１個ずつ単品で加工したりプランジカットによる加工する場合に比べて、加工時間を短縮して加工することができ、本加工装置を大量生産に適用することができる。それ故、ころＷの製造コストの低減を図れる。
【００２６】
フィードドラム１の軸心を断面で、各分割ねじ面部４ａ，４ｂは、外径側に凸となる円弧形状からなるものとしたため、２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗのフィードドラム軸心Ｌ１に対する傾斜角度αを、所望の傾斜角度に確実に設定することができるうえ、ころＷを円弧形状からなる分割ねじ面部４ａ，４ｂに滑らかに転接させることができる。
分割ねじ面部４ａ，４ｂは、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの半径差δを、フィードドラム１，２のころ通過位置によって変化させている。このように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの半径差δを変化させることで、２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗの傾斜角度αを、容易に且つ確実に変化させることができる。よって、砥石３の加工面に対するころＷの外周面の傾斜角度を容易に且つ確実に変化させることができる。
フィードドラム１の案内ねじ面４は、螺旋状の鍔部５によって隣り合う周面部分と区画されているため、鍔部５にころＷの大端面Ｗａを当接させた状態で、フィードドラム１，２を回転させることで、ころＷを搬送方向上流側から下流側に搬送し得る。
【００２７】
円すいころについては、従来のスルーフィード加工法では、対数曲線形状のクラウニングはもとより、単一曲率のカットクラウニングも加工不可能であった。この実施形態に係る加工装置によると、分割ねじ面部４ａ，４ｂの２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗの、フィードドラム軸心Ｌ１に対する傾斜角度αを、搬送方向に沿って連続的に変化させたことにより、円すいころに対数曲線形状のクラウニング加工や微小な曲率（例えば、曲率半径１０００ｍｍ以下）のクラウニング加工を施すことが可能となる。勿論、この加工装置によると、円すいころに単一曲率のクラウニング加工を施すことも可能である。また円すいころの外周面に、ストレート部のないクラウニング部のみからなる加工を施すことも可能である。このような各種のクラウニング部に応じて、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの半径差δを設定することで、必要なクラウニング部を、容易に且つ従来技術よりも加工時間を短縮して加工することができる。
【００２８】
前述の複数の砥石３を用いて、ころＷのクラウニング部Ｗｃを加工しているため、一部の砥石３に偏摩耗や早期摩耗が生じた場合、前記支持部材から一部の砥石３のみ交換することができる。これにより、メンテナンス費用の低減を図ることができる。
フィードドラム１，２における、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂ間には、円周溝６が形成されているため、クラウニング部Ｗｃの加工に供された砥粒を、前記円周溝６に一旦溜めてフィードドラム外方にスムースに排出することができる。よって、分割ねじ面部４ａ，４ｂのころＷとの接触箇所に砥粒が残留することがなくなるため、ころＷの外周面を所望の傾斜角度αにすることができる。したがって、精度良くクラウニング部Ｗｃを加工することが可能となる。
【００２９】
この加工装置を、円すいころのクラウニング超仕上げ加工だけでなく、円すいころのクラウニング加工に用いても良い。
加工対象のワークは、円すいころ軸受の円すいころだけに限定されるものではなく、例えば、テーパピン等の円錐形状の部材であっても良いし、円筒ころ軸受の円筒ころであっても良い。
【００３０】
図９とは逆に、フィードドラムの搬送方向上流側から中間付近では、小端面を搬送方向に向けたころが搬送方向下り傾斜状に傾斜するように、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部を形成する。さらに、フィードドラムの搬送方向中間付近から搬送方向下流側では、ころが搬送方向上り傾斜状に傾斜するように、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部を形成しても良い。この場合にも、フィードドラムの搬送方向上流位置から中間付近にかけて、半径差を大きく設定した状態から次第に小さく変化させ、フィードドラムの搬送方向中間付近から搬送方向下流位置にかけて、逆に、半径差を小さく設定した状態から次第に大きく変化させる。これにより、ころに、図９の場合と同様のクラウニング加工を施すことが可能となる。
図９に示す実施形態では、複数の砥石を用いて、ころのクラウニング部を加工しているが、１つの砥石により、ころの外周面の小端面側および大端面側のクラウニング部をスルーフィード加工で加工しても良い。
図１の雄側フィードドラム１と、図１１（Ａ）の分割ねじ面部の無いフィードドラム５２とを平行に設置して、クラウニング部をスルーフィード加工することも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１，２…フィードドラム
３…砥石
４…案内ねじ面
４ａ，４ｂ…分割ねじ面部
５…鍔部
Ｌ１，Ｌ２…中心軸
Ｗ…ころ
Ｗｃ…クラウニング部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円筒ころおよび円すいころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用される加工装置および加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１（Ａ）は、従来例のフィードドラムの平面図であり、図１１（Ｂ）は、同フィードドラムの要部正面図である。ワークＷである例えば円すいころにおいては、外径ストレート部５０のみフィードドラム５１，５２を用いたスルーフィード超仕上げ加工が可能である（特許文献１）。このときフィードドラム５１，５２は、ワークＷを線支持するため、砥石５３とワークＷの傾斜角度はフィードドラム全域において一定である。したがって、フィードドラム５１，５２を用いてワークＷのクラウニング部５４を超仕上げすることは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１００７４３号公報
【特許文献２】特開平７−２９０３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
円すいころのクラウニング部は、１個ずつ単品で超仕上げ加工するため、加工時間が長く、大量生産に適用できない。
外径面をクラウニング形状に成形した砥石で、プランジカットにより円すいころのクラウニング部を超仕上げ加工する場合も、加工時間が長く、量産に適用できない。
センターレス研削盤を用い、砥石と調整車の外径面にＲ形状を付けて円すいころにクラウニング成形する方法（特許文献２）では、曲率半径１０００ｍｍ以下のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工に対応できない。
従来のスルーフィード加工法で、円筒ころにクラウニング成形する場合、単一Ｒまたは単一Ｒの組合せによる複合Ｒ形状しか成形できない制約があった。
【０００５】
この発明の目的は、ころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用され、加工時間の短縮を図り、量産に適用できると共に、微小な曲率のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工等に対応することができる汎用性の高い加工装置および加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の加工装置は、ころのクラウニング部を加工する加工装置であって、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させるものであり、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する砥石を備え、前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、２本のフィードドラムを平行に設置し、このフィードドラムの回転によりフィードドラム間のころが自転しながら搬送方向上流側から下流側に向かって搬送される。このフィードドラム間を通過するころに砥石を加圧してクラウニング部を加工する。このとき、いずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、２つの分割ねじ面部のころ接触点に半径差を与えることができて、ころを砥石に対して任意の傾斜角度で傾斜させることができる。また、案内ねじ面が軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、ころの外周面の前後２箇所を確実に支持することができる。したがって、複数のころのクラウニング部をフィードドラムを用いたスルーフィード加工で順次加工できるので、ころのクラウニング部を１個ずつ単品で加工したりプランジカットにより加工する場合に比べて、加工時間を短縮して加工することができ、本加工装置を大量生産に適用することができる。そのため、ころの製造コストの低減を図れる。
【０００８】
前記フィードドラムの軸心を通る断面で、各分割ねじ面部は、外径側に凸となる円弧形状であっても良い。この場合、砥石の加工面に対し、ころの外周面を所望の傾斜角度に確実に設定することができるうえ、ころを、円弧形状からなる分割ねじ面部に滑らかに転接させることができる。
前記ねじ面部は、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のころ接触点の半径差を、前記フィードドラムのころ通過位置によって変化させたものとしても良い。このように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のころ接触点の半径差を変化させることで、砥石の加工面に対するころの外周面の傾斜角度を容易に且つ確実に変化させることができる。
【０００９】
軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のうち、いずれか一方の分割ねじ面部のころ接触点を、他方の分割ねじ面部のころ接触点よりも半径方向に突出させることで、これら２点のころ接触点に接触して案内されるころの表面を、前記砥石の加工面に対して傾斜させるようにしても良い。この場合、ころの外周面を砥石の加工面に対し傾斜させて、前記ころのクラウニング部を加工することができる。
この場合に、前記２つの分割ねじ面部の２点のころ接触点を結ぶ直線の、フィードドラム軸心に対する傾斜角度は、ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って連続的に変化させたものであっても良い。このように、２つの分割ねじ面部を形成することで、砥石の加工面に対するころの外周面の傾斜角度を搬送方向に沿って連続的に変化させることができる。それ故、例えば、ころに対数曲線形状のクラウニング加工や微小な曲率のクラウニング加工を施すことが可能となる。
【００１０】
前記フィードドラムの案内ねじ面は、螺旋状の鍔部によって隣り合う周面部分と区画されているものであっても良い。前記鍔部にころの端面を当接させた状態で、フィードドラムを回転させることで、ころを搬送方向上流側から下流側に搬送し得る。
前記ころは、円筒ころまたは円すいころであっても良い。
【００１１】
この発明の加工方法は、ころのクラウニング部を加工する加工方法であって、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させ、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する過程を有し、前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、２本のフィードドラムを平行に設置し、このフィードドラムの回転によりフィードドラム間のころが自転しながら搬送方向上流側から下流側に向かって搬送される。このフィードドラム間を通過するころに砥石を加圧してクラウニング部を加工する。このとき、いずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、２つのねじ面部にころの外周面の前後２箇所を確実に支持することで、ころを砥石に対して任意の傾斜角度で傾斜させることができる。したがって、複数のころのクラウニング部をフィードドラムを用いたスルーフィード加工で順次加工できるので、ころのクラウニング部を１個ずつ単品で加工したりプランジカットにより加工する場合に比べて、加工時間を短縮して加工することができ、本加工方法を大量生産に適用することができる。それ故、ころの製造コストの低減を図れる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の加工装置は、ころのクラウニング部を加工する加工装置であって、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させるものであり、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する砥石を備え、前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、ころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用され、加工時間の短縮を図り、量産に適用できると共に、微小な曲率のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工等に対応することができる。
【００１４】
この発明の加工方法は、ころのクラウニング部を加工する加工方法であって、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させ、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する過程を有し、前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されているため、ころのクラウニング加工やクラウニング超仕上げ加工に適用され、加工時間の短縮を図り、量産に適用できると共に、微小な曲率のクラウニングや対数曲線形状のクラウニング加工等に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る加工装置の平面図である。
【図２】同加工装置の平面図である。
【図３】同加工装置によりころに対数クラウニング超仕上げ加工が施された例を示すころの要部拡大図である。
【図４】同加工装置の左側面図である。
【図５】同加工装置の右側面図である。
【図６】同加工装置のフィードドラムの要部の正面図である。
【図７】同フィードドラムの要部の拡大正面図である。
【図８】円すいころにおけるフィードドラムのワーク支持位置の軌道を表す図である。
【図９】ころに対数クラウニング超仕上げ加工を施す場合の、砥石ところとの関係を示す図である。
【図１０】図９の要部拡大図である。
【図１１】（Ａ）は、従来例のフィードドラムの平面図、（Ｂ）は、同フィードドラムの要部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図１０と共に説明する。この第１の実施形態に係る加工装置では、円すいころのクラウニング部を超仕上げ加工する例について説明する。以下の説明は、ころの加工方法についての説明をも含む。
図１、図２に示すように、加工装置は、主に、２本のフィードドラム１，２と、砥石３（図４）とを備えている。２本のフィードドラム１，２は、それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面４を外周を有し、中心軸Ｌ１，Ｌ２回りに回転駆動されるものである。２本のフィードドラム１，２は、所定間隔を隔てて平行に設置されている。これらフィードドラム１，２は、互いに対向する案内ねじ面４，４にころＷを転接させて回転により両フィードドラム１，２間に前記ころＷを通過させるものである。
【００１７】
前記砥石３は、図３に示すころＷのクラウニング部Ｗｃを加工するものである。ころＷの外周面は、直線形状のストレート部Ｗｄと、このストレート部Ｗｄの軸方向両端側部分にそれぞれ形成されるクラウニング部Ｗｃ，Ｗｃとでなる。同図に示す両クラウニング部Ｗｃは、対数関数で表されるクラウニング部Ｗｃであって、軸方向の面圧分布を均一化し得るクラウニング部Ｗｃが形成されている。後述するが、砥石３（図１０）の加工面に対しころＷの外周面を傾斜させて当接させた状態で、ころＷを自転させながら搬送方向に沿って搬送することで、ころＷの外周面にクラウニング部Ｗｃ，Ｗｃを加工する。
【００１８】
図４、図９に示すように、砥石３として、この例では、板状に形成されるいわゆるスティック砥石が用いられる。図４に示すように、板状の砥石３は、フィードドラム１，２の軸方向に平行に複数並べて（図９）配置され、これら板状の砥石３の加工面である下端縁部３ａがそれぞれ両フィードドラム１，２間に挿入されるように配置される。
図９、図１０に示すように、これら複数の砥石３は支持部材Ｍに支持され、各砥石３は、支持部材Ｍに対し中心軸Ｌ１，Ｌ２（図４）に平行に揺動可能に構成されている。各砥石３は、前述の対数関数で表されるクラウニング部Ｗｃを形成するために揺動可能に構成される。また、砥石３が揺動するとき、隣接する砥石３に干渉しないように砥石３，３間に隙間ｓが設けられている。砥石３の下端縁部３ａに前記ころＷのクラウニングＷｃが当接した状態で、同ころＷが搬送されることで、砥石３が揺動変位する。１個のころＷに着目すると、ころＷがフィードドラム１，２の搬送方向上流側から下流側まで搬送されるとき、前記ころＷのクラウニング部Ｗｃに対し、砥石３を図９の反時計回りに微小に揺動変位させると共に、砥石３の加工面である下端縁部３ａに対しころＷの外周面を傾斜させて搬送することで、微小な曲率のクラウニング部Ｗｃを実現し得る。
【００１９】
図１に示すように、前記２本のフィードドラム１，２は、雄側フィードドラム１と、雌側フィードドラム２とからなる。これらのうち雄側フィードドラム１の案内ねじ面４は、螺旋状の鍔部５によって隣り合う周面部分と区画されている。図６に示すように、鍔部５にころＷの大端面Ｗａを当接させた状態で、フィードドラム１，２を回転させることで、ころＷの小端面Ｗｂを前方（つまり搬送方向）に向けて、ころＷを矢符Ａ１にて表記する搬送方向上流側から下流側に搬送し得る。前記案内ねじ面４は、ころＷの外周面を同ころＷの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂに分割されている。鍔部５で区画された軸方向に並ぶ分割ねじ面部４ａ，４ｂ間には、円周溝６が形成される。鍔部５と分割ねじ面部４ａ，４ｂとの間にも、分割ねじ面部４ａ，４ｂ間の円周溝６よりも幅狭の円周溝７，８がそれぞれ形成されている。なお、雌側フィードドラム２（図１）は、鍔部５が設けられておらず、ころＷの外周面を同ころＷの前後２箇所で支持する軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂを含む案内ねじ面４からなる。
【００２０】
図７に示すように、フィードドラム１の軸心を通る断面で、各分割ねじ面部４ａ，４ｂは、定められた範囲（この例では３ｍｍ以上２０ｍｍ以下）の曲率半径Ｒを有し、外径側に凸となる円弧形状からなる。軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのうち、搬送方向下流側の分割ねじ面部４ａは、ころＷの外周面の前側箇所を支持し、搬送方向上流側の分割ねじ面部４ｂは、ころＷの外周面の後側箇所を支持する。よって、１本のフィードドラム１，（２）において、分割ねじ面部４ａ，４ｂの２点でころを支持する。１つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのころＷとの接触部は、微小領域ではいわゆる線接触となるが、前記分割ねじ面部４ａ，４ｂの接触部における軸方向先端と軸方向後端との中間点において、点接触するものとみなす。
フィードドラム１，２において、分割ねじ面部４ａ，４ｂの各軸方向寸法Ｈａ，Ｈｂは、搬送方向全域にわたり同一寸法に規定されている。また、鍔部５で区画された軸方向に並ぶ分割ねじ面部４ａ，４ｂの最大径部分である頂部間Ｈｃが、ころ長さに応じて一定寸法となるように規定されている。
【００２１】
フィードドラム１，２の搬送方向上流側から中間付近では、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのうち、搬送方向下流側の分割ねじ面部４ａのころ接触点は、搬送方向上流側の分割ねじ面部４ｂのころ接触点よりも半径方向に突出するものとし、これら２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗを、砥石３の加工面である下端縁部３ａに対して傾斜させている。したがって、２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗは、フィードドラム１，２の搬送方向上流側から中間付近まで、搬送方向に向かうに従って上り傾斜状となる。
フィードドラム１，２の搬送方向中間付近から搬送方向下流側では、逆に、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのうち、分割ねじ面部４ｂのころ接触点は、分割ねじ面部４ａのころ接触点よりも半径方向に突出するものとし、これら２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗが、搬送方向に向かうに従って下り傾斜状となるように設けている。
【００２２】
分割ねじ面部４ａ，４ｂは、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのころ接触点の半径差δを、フィードドラム１，２のころ通過位置によって変化させている。具体的に、この加工装置により、円すいころのクラウニング部Ｗｃを超仕上げ加工する場合、フィードドラム１，２の搬送方向上流位置から中間付近にかけて、半径差δを大きく設定した状態から次第に小さく変化させ、フィードドラム１，２の搬送方向中間付近から搬送方向下流位置にかけて、逆に、半径差δを小さく設定した状態から次第に大きく変化させている。
【００２３】
この例では、図８に示すように、フィードドラム１，２の２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの搬送方向に対するころ接触点を、前側の分割ねじ面部４ａと、後側の分割ねじ面部４ｂとで別個に変化させている。これにより、図９，図１０に示すように、砥石３の加工面である下端縁部３ａに対し、軸方向に並ぶ２点のころ接触点に接触して案内されるころＷの表面を傾斜させている。そして、２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗの、フィードドラム軸心Ｌ１に対する傾斜角度αは、ころＷの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って連続的に変化させている。このように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂを形成することで、砥石３の加工面に対するころＷの外周面の傾斜角度が連続的に変化する。
図８では、前側の分割ねじ面部４ａのころ接触点について、搬送方向上流側から下流側までの軌道Ｌａを二点鎖線で表し、後側の分割ねじ面部４ｂのころ接触点についての軌道Ｌｂを点線で表している。換言すると、砥石３の加工面に対する２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗの、フィードドラム軸心Ｌ１に対する傾斜角度αを、ころＷの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って大→小→大と連続的に変化させるように、フィードドラム１，２の分割ねじ面部４ａ，４ｂを形成している。
【００２４】
よって、図９に示すように、フィードドラム１の搬送方向上流位置から中間位置にわたって円すいころＷを通過させるときに、この円すいころＷの外周面のうち小端面Ｗｂ側のクラウニング部Ｗｃを砥石３の下端縁部３ａで超仕上げ加工する。その後、フィードドラム１の搬送方向中間位置から下流位置にわたって円すいころＷを通過させるときに、この円すいころＷの外周面のうち大端面Ｗａ側のクラウニング部Ｗｃを砥石３の下端縁部３ａで超仕上げ加工するようになっている。これにより、図３に示すように、円すいころＷに対数曲線形状のクラウニング部Ｗｃを加工することが可能となる。この対数曲線形状のクラウニング部Ｗｃは、対数関数で表されるクラウニング部Ｗｃであって、軸方向の面圧分布を均一化し得るものである。円すいころＷに、このような軸方向の面圧分布を均一化し得る対数クラウニングを加工することで、いわゆるエッジロードを回避することができる。
【００２５】
以上説明した加工装置によると、２本のフィードドラム１，２を平行に設置し、このフィードドラム１，２の回転によりフィードドラム１，２間のころＷが自転しながら搬送方向上流側から下流側に向かって搬送される。このフィードドラム１，２間を通過するころＷに砥石３を加圧してクラウニング部Ｗｃを加工する。このとき、フィードドラム１，２の案内ねじ面４は、ころＷの外周面を同ころＷの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂに分割されているため、２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂのころ接触点に半径差を与えることができて、ころＷを砥石３に対して任意の傾斜角度で傾斜させることができる。また、案内ねじ面４が軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂに分割されているため、ころＷの外周面の前後２箇所を確実に支持することができる。したがって、複数のころＷのクラウニング部Ｗｃをフィードドラム１，２を用いたスルーフィード加工で順次加工できるので、ころＷのクラウニング部Ｗｃを１個ずつ単品で加工したりプランジカットによる加工する場合に比べて、加工時間を短縮して加工することができ、本加工装置を大量生産に適用することができる。それ故、ころＷの製造コストの低減を図れる。
【００２６】
フィードドラム１の軸心を断面で、各分割ねじ面部４ａ，４ｂは、外径側に凸となる円弧形状からなるものとしたため、２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗのフィードドラム軸心Ｌ１に対する傾斜角度αを、所望の傾斜角度に確実に設定することができるうえ、ころＷを円弧形状からなる分割ねじ面部４ａ，４ｂに滑らかに転接させることができる。
分割ねじ面部４ａ，４ｂは、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの半径差δを、フィードドラム１，２のころ通過位置によって変化させている。このように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの半径差δを変化させることで、２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗの傾斜角度αを、容易に且つ確実に変化させることができる。よって、砥石３の加工面に対するころＷの外周面の傾斜角度を容易に且つ確実に変化させることができる。
フィードドラム１の案内ねじ面４は、螺旋状の鍔部５によって隣り合う周面部分と区画されているため、鍔部５にころＷの大端面Ｗａを当接させた状態で、フィードドラム１，２を回転させることで、ころＷを搬送方向上流側から下流側に搬送し得る。
【００２７】
円すいころについては、従来のスルーフィード加工法では、対数曲線形状のクラウニングはもとより、単一曲率のカットクラウニングも加工不可能であった。この実施形態に係る加工装置によると、分割ねじ面部４ａ，４ｂの２点のころ接触点を結ぶ直線Ｌｗの、フィードドラム軸心Ｌ１に対する傾斜角度αを、搬送方向に沿って連続的に変化させたことにより、円すいころに対数曲線形状のクラウニング加工や微小な曲率（例えば、曲率半径１０００ｍｍ以下）のクラウニング加工を施すことが可能となる。勿論、この加工装置によると、円すいころに単一曲率のクラウニング加工を施すことも可能である。また円すいころの外周面に、ストレート部のないクラウニング部のみからなる加工を施すことも可能である。このような各種のクラウニング部に応じて、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂの半径差δを設定することで、必要なクラウニング部を、容易に且つ従来技術よりも加工時間を短縮して加工することができる。
【００２８】
前述の複数の砥石３を用いて、ころＷのクラウニング部Ｗｃを加工しているため、一部の砥石３に偏摩耗や早期摩耗が生じた場合、前記支持部材から一部の砥石３のみ交換することができる。これにより、メンテナンス費用の低減を図ることができる。
フィードドラム１，２における、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部４ａ，４ｂ間には、円周溝６が形成されているため、クラウニング部Ｗｃの加工に供された砥粒を、前記円周溝６に一旦溜めてフィードドラム外方にスムースに排出することができる。よって、分割ねじ面部４ａ，４ｂのころＷとの接触箇所に砥粒が残留することがなくなるため、ころＷの外周面を所望の傾斜角度αにすることができる。したがって、精度良くクラウニング部Ｗｃを加工することが可能となる。
【００２９】
この加工装置を、円すいころのクラウニング超仕上げ加工だけでなく、円すいころのクラウニング加工に用いても良い。
加工対象のワークは、円すいころ軸受の円すいころだけに限定されるものではなく、例えば、テーパピン等の円錐形状の部材であっても良いし、円筒ころ軸受の円筒ころであっても良い。
【００３０】
図９とは逆に、フィードドラムの搬送方向上流側から中間付近では、小端面を搬送方向に向けたころが搬送方向下り傾斜状に傾斜するように、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部を形成する。さらに、フィードドラムの搬送方向中間付近から搬送方向下流側では、ころが搬送方向上り傾斜状に傾斜するように、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部を形成しても良い。この場合にも、フィードドラムの搬送方向上流位置から中間付近にかけて、半径差を大きく設定した状態から次第に小さく変化させ、フィードドラムの搬送方向中間付近から搬送方向下流位置にかけて、逆に、半径差を小さく設定した状態から次第に大きく変化させる。これにより、ころに、図９の場合と同様のクラウニング加工を施すことが可能となる。
図９に示す実施形態では、複数の砥石を用いて、ころのクラウニング部を加工しているが、１つの砥石により、ころの外周面の小端面側および大端面側のクラウニング部をスルーフィード加工で加工しても良い。
図１の雄側フィードドラム１と、図１１（Ａ）の分割ねじ面部の無いフィードドラム５２とを平行に設置して、クラウニング部をスルーフィード加工することも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１，２…フィードドラム
３…砥石
４…案内ねじ面
４ａ，４ｂ…分割ねじ面部
５…鍔部
Ｌ１，Ｌ２…中心軸
Ｗ…ころ
Ｗｃ…クラウニング部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころのクラウニング部を加工する加工装置であって、
それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させるものであり、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する砥石を備え、
前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されていることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
請求項１において、前記フィードドラムの軸心を通る断面で、各分割ねじ面部は、外径側に凸となる円弧形状である加工装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記ねじ面部は、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のころ接触点の半径差を、前記フィードドラムのころ通過位置によって変化させた加工装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のうち、いずれか一方の分割ねじ面部のころ接触点を、他方の分割ねじ面部のころ接触点よりも半径方向に突出させることで、これら２点のころ接触点に接触して案内されるころの表面を、前記砥石の加工面に対して傾斜させるようにした加工装置。
【請求項５】
請求項４において、前記２つの分割ねじ面部の２点のころ接触点を結ぶ直線の、フィードドラム軸心に対する傾斜角度は、ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って連続的に変化させた加工装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記フィードドラムの案内ねじ面は、螺旋状の鍔部によって隣り合う周面部分と区画されている加工装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記ころは、円筒ころまたは円すいころである加工装置。
【請求項８】
ころのクラウニング部を加工する加工方法であって、
それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させ、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する過程を有し、
前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されていることを特徴とする加工方法。
【請求項１】
ころのクラウニング部を加工する加工装置であって、
それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させるものであり、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する砥石を備え、
前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されていることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
請求項１において、前記フィードドラムの軸心を通る断面で、各分割ねじ面部は、外径側に凸となる円弧形状である加工装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記ねじ面部は、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のころ接触点の半径差を、前記フィードドラムのころ通過位置によって変化させた加工装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部のうち、いずれか一方の分割ねじ面部のころ接触点を、他方の分割ねじ面部のころ接触点よりも半径方向に突出させることで、これら２点のころ接触点に接触して案内されるころの表面を、前記砥石の加工面に対して傾斜させるようにした加工装置。
【請求項５】
請求項４において、前記２つの分割ねじ面部の２点のころ接触点を結ぶ直線の、フィードドラム軸心に対する傾斜角度は、ころの搬送方向上流側から下流側に向かうに従って連続的に変化させた加工装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記フィードドラムの案内ねじ面は、螺旋状の鍔部によって隣り合う周面部分と区画されている加工装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記ころは、円筒ころまたは円すいころである加工装置。
【請求項８】
ころのクラウニング部を加工する加工方法であって、
それぞれ螺旋状に続く案内ねじ面を外周を有し中心軸回りに回転駆動される２本のフィードドラムを平行に設置し、これらフィードドラムは、互いに対向する案内ねじ面にころを転接させて回転により両フィードドラム間に前記ころを通過させ、このフィードドラム間を通過するころのクラウニング部を加工する過程を有し、
前記２本のフィードドラムのうちいずれか一方のフィードドラムの案内ねじ面は、ころの外周面を同ころの前後２箇所で支持するように軸方向に並ぶ２つの分割ねじ面部に分割されていることを特徴とする加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６１５７１（Ｐ２０１２−６１５７１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０８７８９（Ｐ２０１０−２０８７８９）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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