(57)【要約】【課題】  円筒ころ等の円筒部品の端部にクラウニングを施すにあたり、確実に左右の両端部が同一のクラウニングとすることのできる円筒部材の端部加工方法を提供して問題を解決する。【解決手段】  円筒部材Ｗを搬送ローラ（１、２）により一方から投入し、該円筒部材の端部を超仕上げ加工し、そのまま進行方向或いは投入方向  から取り出す円筒部材の端部加工する場合、搬送ローラ（１、２）を正回転及び逆回転させることにより前記円筒部材を往復させて該円筒部材の両端部を加工する。この場合、搬送ローラで搬送される円筒部材Ｗの途中の位置を検出センサ５で検出し、超仕上げ用砥石ユニット（３、４）の上下移動を制御する。また、円筒部材Ｗの途中の位置を検出センサ５で検出し、該搬送ローラの回転速度や回転方向を制御する。【選択図】図３
2005118926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材を搬送ローラにより一方から投入し、該円筒部材の端部を超仕上げ加工し、そのまま進行方向から取り出す円筒部材の端部加工方法において、
前記搬送ローラを正回転及び逆回転させることにより前記円筒部材を往復させて該円筒部材の両端部を加工することを特徴とする円筒部材の端部加工方法。
【請求項２】
前記搬送ローラで搬送される円筒部材の途中の位置を検出センサで検出し、超仕上げ用砥石ユニットの上下移動を制御することを特徴とする請求項１に記載の円筒部材の端部加工方法。
【請求項３】
前記搬送ローラで搬送される円筒部材の途中の位置を検出センサで検出し、該搬送ローラの回転速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の円筒部材の端部加工方法。
【請求項４】
前記円筒部材を搬送する搬送ローラの回転方向を、検出センサで検出し、該搬送ローラの回転方向を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の円筒部材の端部加工方法。
【請求項５】
円筒部材は軸受のころである請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の円筒部材の端部加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受用のころ（円筒ころ、球面ころ、針状ころ、中空ころ、以下円筒部材とする）等の超仕上げ加工による端部加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の円筒部材の表面や両端部のクラウニング加工は、超仕上げ加工によりなされることが多い。この超仕上げ加工は、砥石を微小振動させて被加工物であるころ等の円筒部材に押し付け、砥石と円筒部材との間に相対運動を与えて表面や両端部のクラウニングを仕上げる加工法である。この加工法において被加工物（円筒部材）は、砥石と円筒部材との接触面に適度の粘度を有する不水溶性の工作液を注ぎながら加工される。この超仕上げ加工によれば、ラッピング加工やホーニング加工等にくらべて短時間で鏡面状の表面が得られ、仕上げ面の平滑度も優れ、仕上げ面に方向性がないため摩擦係数も小さく、耐摩耗性や耐食性に優れた仕上げ面が得られる。即ち、図６に示すように、フィードローラ１１（１２）を平行に配設し、これらフィードローラ１１（１２）の上部に複数個の超仕上げ用砥石ユニット１３，１４，・・とワーク抑え２１、２２，・・を配設し、これらフィードローラ１１（１２）と超仕上げ用砥石ユニット１３，・・及びワーク抑え２１，・・との間に加工用の円筒部材Ｗを供給しながら表面や両端部のクラウニング加工を行う。図７は、その両端部にクラウニングを施した円筒部材Ｗの例である。
【０００３】
上記するように、円筒部材のクラウニング加工は、いわゆるスルーフィード研磨加工やインフィード研磨により加工されるが、スルーフィード研磨の加工時間の短縮と、高精度加工を実現するためこれらの研磨加工法を組み合わせたセンタレス加工方法が提案されている。すなわち、砥石車のワーク（被加工物）に対する相対的な切り込み位置と調整車の回転速度を同期して制御することによって、回転する砥石車と調整車の間に搬入したワークにたいしてインフィード研削を行った後、このインフィード研削工程を終了したワークに対してスルーフィード研削を行うものである。（特許文献１）。更に、センタレス研削機において、研削砥石と調整砥石とは、その軸線を傾斜させて配置する関係上、ワーク（被加工物）を高精度に加工できるよう調整砥石のプロフィールを正確な鼓形（一葉回転双曲線）となるスルーフィード用調整砥石のツルーイング方法およびその装置が提案されている（特許文献２）
【特許文献１】特開２００１−２７７０８２
【特許文献２】特開２０００−２６３４３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記するように、円筒ころ等の円筒部材の端部には、クラウニング加工が施されるが、従来のいわゆるスルーフィード超仕上げ加工では、図５（Ａ）に示すように、意図したクラウニング形状を形成しようとしても、左右非対称になることがある。その理由は、図５（Ｂ）に示すように、円筒・球面ころ母線形状がこれら被加工物の進行方向は角度β（急角度）の傾斜面、後退側は角度γ（緩角度）の傾斜面となりやすいことにより、円筒部材Ｗの両端部のクラウニングが異なり、非対称となってしまうことである。
【０００５】
このような超仕上げ加工後の円筒部材のクラウニングが左右非対称であると、円筒部材が軸受の転動体である場合、軸受寿命にバラツキが生じたり、軌道面と転動体との間に剥離が生じたりして好ましくない。この発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、軸受部品である円筒ころ等の円筒部品の端部にクラウニングを施すにあたり、確実に左右の両端部が同一のクラウニングとすることのできる円筒部材の端部加工方法を提供して問題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、円筒部材を搬送ローラにより一方から投入し、該円筒部材の端部を超仕上げ加工し、そのまま進行方向から取り出す円筒部材の端部加工方法において、
前記搬送ローラを正回転及び逆回転させることにより前記円筒部材を往復させて該円筒部材の両端部を加工することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記搬送ローラで搬送される円筒部材の途中の位置を検出センサで検出し、超仕上げ用砥石ユニットの上下移動を制御することを特徴とする。
【０００８】
更に、請求項３に記載の発明は、前記搬送ローラで搬送される円筒部材の途中の位置を検出センサで検出し、該搬送ローラの回転速度を制御することを特徴とする。
【０００９】
更に、請求項４に記載の発明は、前記円筒部材を搬送する搬送ローラの回転方向を、検出センサで検出し、該搬送ローラの回転方向を制御することを特徴とする。
【００１０】
更に、請求項５に記載の発明は、前記円筒部材が軸受のころであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の円筒部材の端部加工方法によれば、円筒部材の両端部に安定した同形状のクラウニングを形成することができる。特に、深いクラウニング（例えば、３０μｍ以上）を形成する場合に有効である。更に、転がり軸受において、円筒ころの両端部のクラウニングを対称とすることにより軸受寿命の安定にも貢献する。また、往復移動させる機構は円筒部材の移動時の位置を、検出センサで検出して搬送ローラの回転方向や回転速度をかえるだけで済むので、コストもかける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の円筒部材の端部加工方法を実施する装置の構成概要図であり、被加工物である円筒部材Ｗの進行方向に平行な方向から見た図であり、図２は、円筒部材の進行方向に対して直角方向から見た図である。この円筒部材の端部加工装置は、二本平行におかれ円筒部材Ｗを一方向から進入させてそのまま通過させる搬送ローラ１，２と、微小振動を与える砥石３ａおよび該砥石ホルダ３ｂとより成る砥石ユニット３と、更に、砥石４ａおよび該砥石ホルダ４ｂが首振り運動するように構成された砥石ユニット４と、前記搬送ローラ１，２の途中に設置され円筒部材Ｗの位置を検出する検出センサ５1 ，５2 ，・・と、で構成される。なお、前記搬送ローラ１と２とは平行に設置されるが、軸線方向には相対的にαの傾斜角度が形成されるようにしてある。即ち、一方の搬送ローラ１は、水平方向進行方向に対してα／２上方に傾斜するように配置され、搬送ローラ２は、水平方向に対してα／２下方に傾斜するように配置されている。この傾斜により被加工物である円筒部材Ｗは、まさつ力に相違が生じて軸方向に自動的に送られることになる。なお、この相対傾斜角度αは適宜定めることができる。
【００１３】
前記搬送ローラ１，２は、回転方向を正転、逆転（一方を正転とすると他方は逆転とする）両方向に回転することが可能としてある。また、これらの搬送ローラ１，２は、回転速度を任意に変更可能としてある。即ち、円筒部材Ｗの近接位置を検出する複数の検出センサ５1 ，５2 ，・・とタイマーの組み合わせにより、該円筒部材Ｗの移動速度を測定する。そして、搬送ローラ１，２を正転、逆転させることにより、円筒部材Ｗは往復移動することができるようにすると共に、その移動速度も変更することができるようにしてある。
【００１４】
前記砥石ユニット３、４は、二組以上配置され、搬送ローラ１，２中央位置より対に（対称に）配置されている。この場合、外側には上下動する超仕上げ用のみの砥石ユニット３1 、３2 、・・が配設され、それより内側に上下動及び首振り運動する超仕上げ用の砥石ユニット４1 、４2 、・・が配設される。また、円筒部材Ｗの近接位置を検出する検出センサ５1 ，５2 ，・・は複数個配置され（添え字の１、２、等はは配設位置の相違を示す、以下、他の構成要素も同様）、砥石ユニット（３、４）の上下移動を制御するのに利用する。例えば、一方の方向から円筒部材Ｗが進行して来ると、検出センサ５がその位置を検出し、一方の砥石ユニット３と４が非接触となるよう上に上昇させ、他方の砥石ユニット３と４とで円筒部材の端部をクラウニング研磨する。即ち、図３に示すように、円筒部材Ｗが、右方向から左方向（往復行程）へ進入して来ると、検出センサ５1 が、円筒部材Ｗの位置を確認検出し、砥石ユニット３1 と４1 とが上昇して該円筒部材Ｗと非接触となり、センサ５2 がころ（ワーク）Ｗの近接をキャッチして砥石ユニット３2 と４2 とが下降し、砥石ユニット３2 と４2 とで超仕上げ加工を行う。
【００１５】
更に、図４に示すように、搬送ローラ１、２の回転方向を逆回転として円筒部材Ｗを左方向から右方向（復行程）へ円筒部材Ｗを移動させ、検出センサ５4 が円筒部材Ｗの位置を確認検出し、今度は、砥石ユニット３2 と４2 とが上昇して該円筒部材Ｗと非接触となり、センサ５3 が円筒部材Ｗの近接をキャッチして砥石ユニット３1 と４1 とが下降しで超仕上げ加工を行う。このように、被加工材である円筒部材Ｗは、搬送ローラ１，２と検出センサ５により超仕上げ加工行程において、往復移動させると、該円筒部材Ｗの両端部は左右対称に且つ均等のクラウニング加工を行うことができる。  
【００１６】
次に、円筒部材Ｗの両端部のクラウニング加工を浅く行う場合と、深く行う場合とでは加工に要する時間を変更する必要がある。即ち、クラウニングが浅い場合は早く往復搬送させて加圧時間を短くして加工し、クラウニングが深い場合は遅く加圧時間を長くして（或いは往復移動を繰り返し）加工する必要がある。このような場合には、検出センサ５1 と検出センサ５2 とタイマー（図示省略）と、搬送ローラ１，２の正・逆回転数より意図するクラウニングの得られる加工時間を測定し、設定することができる。こうして、本発明によれば、搬送ローラ（１，２）の回転数や回転方向の制御と、砥石ユニットの上下移動の制御により、円筒部材のクラウニングを意図する深さで両端均等に形成することができる。
【００１７】
なお、円筒部材Ｗによっては、片側のみのクラウニングを行う必要がある場合は、図３或いは図４に示すように、上流側に配設されている砥石ユニット（３1 ，４2 ）を上に上げた状態のままとして、下流側に配設された砥石ユニット（３2 、４2 ）のみで超仕上げ加工を行えば良い。そして、深いクラウニングを形成する場合、これら上流側の砥石ユニット（３1 ，４2 ）を上に上げた状態のまま搬送ローラ（１，２）の回転方向を変えて繰り返し往復移動させ円筒部材Ｗの片側の端部を加工すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の円筒部材の端部加工方法を実施する装置の構成概要図である。
【図２】円筒部際の進行方向に対して直角方向から見た図である。
【図３】本発明の円筒部材の端部加工方法を実施する場合の右方向から左方向（往復行程）へ進入させて加工する場合の状態を示す図である。
【図４】本発明の円筒部材の端部加工方法を実施する場合の左方向から右方向（往復行程）へ進入させて加工する場合の状態を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は従来の加工方法で超仕上げ加工された円筒部際の例を示す図であり、図５（Ｂ）は、円筒部材の両端部のクラウニングが左右アンバランスとなる理由を示す図である。
【図６】従来の円筒部材の両端部にクラウニングを施す装置の概要図である。
【図７】従来の円筒部材の両端部にクラウニングを施す装置で超仕上げ加工された円筒部材の図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    搬送ローラ
２    搬送ローラ
３    砥石ユニット
３ａ  砥石
３ｂ  砥石ホルダ
４    砥石ユニット（首振り）
５    検出センサ
【図１】
2005118926.tif 000003
【図２】
2005118926.tif 000004
【図３】
2005118926.tif 000005
【図４】
2005118926.tif 000006
【図５】
2005118926.tif 000007
【図６】
2005118926.tif 000008
【図７】
2005118926.tif 000009