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Method and device for precisely grinding outer and inner surface of ring

阅读:453发布:2023-12-08

专利汇可以提供Method and device for precisely grinding outer and inner surface of ring专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To enable high-precision measurement without being disturbed by vibration, by providing measuring heads so that they may be adjusted in reciprocating in the radial direction in relation to the front surface to be machined.
CONSTITUTION: Non-contact measurement is performed by at least two same measuring heads 5, cleaning liquid as a hydraulic pressure measuring medium is caused to flow from at least one nozzle opening in the measuring heads 5 and introduced to a cleaning liquid layer 7 so that the hydraulic pressure measuring medium may not be jetted to the outside. Next, the cleaning liquid layer 7 is fed on the ring surface to be machined to form the cleaning liquid layer 7 between the measuring heads and the ring surface. As a result, although non-roundness is generated by fastening, hazard vibration is not generated on a measuring system.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO,下面是Method and device for precisely grinding outer and inner surface of ring专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 加工片収容部内において加工すべきリングを機械的に心出しし、かつ軸の回りで駆動し、かつ研磨過程の際に加工すべきリング面を測定し、かつこの測定に従って研磨過程を調整し又は制御する、洗浄液として洗浄媒体を供給して行なうリング外面又はリング内面におけるリングの精密研磨方法、特にローラベアリングレースの精密研磨方法において、少なくとも2つの同じ測定ヘッドによって非接触測定を行ない、これら測定ヘッドにおいてそれぞれ少なくとも1つのノズル開口から液圧測定媒体として洗浄液を流出させ、かつ液圧測定媒体を外へ噴射しないように洗浄液層に導入し、この洗浄液層が加工すべきリング面を連行し、かつこの洗浄液層を測定ヘッドとリング面の間に形成することを特徴とする、リング外面又はリング内面におけるリングの精密研磨方法。
  • 【請求項2】 測定力を補償するために測定ヘッドを加工すべきリング面の周にわたって等間隔に配置する、請求項1記載の方法。
  • 【請求項3】 同時に冷却作用を有する測定媒体を使用する、請求項1又は2記載の方法。
  • 【請求項4】 測定媒体と洗浄媒体を同じ圧力媒体系から取出す、請求項1〜3の1つに記載の方法。
  • 【請求項5】 直径上に対向する2つの測定ヘッドを使用する、請求項1〜4の1つに記載の方法。
  • 【請求項6】 加工すべきリング面の周にわたって12
    0°づつずらして配置した3つの測定ヘッドを使用する、請求項1〜5の1つに記載の方法。
  • 【請求項7】 測定ヘッドが、加工すべき表面に対して半径方向に往復調節可能であることを特徴とする、請求項1〜6の1つに記載の方法を実施する装置。
  • 【請求項8】 測定ヘッドが半径方向に配置されたノズル管を有する、請求項7記載の装置。
  • 【請求項9】 測定ヘッドが測定シューを有し、この測定シューの測定面の曲率が加工すべきリング面のものに整合しており、かつノズル開口が測定面内に口を開いている、請求項7又は8記載の装置。
  • 【請求項10】 すべての測定ヘッドのノズル開口が同じ直径を有し、かつ同じ量の測定媒体流を放出するようになっている、請求項7〜9の1つに記載の装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、加工片収容部内において加工すべきリングを機械的に心出しし、かつ軸の回りで駆動し、かつ研磨過程の際に加工すべきリング面を測定し、かつこの測定に従って研磨過程を調整し又は制御する、洗浄液として洗浄媒体を供給して行なうリング外面又はリング内面におけるリングの精密研磨方法、特にローラベアリングレースの精密研磨方法に関する。 さらに本発明は、このような方法を実施する装置に関する。
    適当な形式及び方法で前記測定の測定値を電気的に受取り、かつ評価し、そのため測定および制御技術の現代の、特に電子的な補助手段が多くの可能性を提供し、しかもコンピュータでも援助されることは明らかである。
    制御及び調整は、所定の加工材料切削量に従って行なわれる。 特に高速ローラベアリングのローラベアリングの場合には、材料切削量の精度に高度な要求が課される。
    さらに加工の際にリングの真円度をそこなわないことを確実にしなければならない。 機械的な心出しとは、スライドシュー及び/又はいわゆるローラシュー又は3つのジョーチャックを使うことを表わしている。 心出しは注意深く行なわれる。 それにもかかわらず機械的な心出し故に真円度に関してわずかな変形をがまんしなければならない。

    【0002】

    【従来の技術】本発明が解析を考慮した周知の手段は枠の中で、測定は機械式センサによって行なわれ、これらセンサは、小さな押圧で加工すべきリング面に載せられ、かつこれらセンサは、例えば細かいダイヤモンドチップを有する。 この時センサのチップが加工すべきリング面にこん跡を残すことは避けられない。 加工すべきリングを含む不可避の小さな非真円性が、測定系に障害となる振動を引起こすこともある。

    【0003】本発明の前提となる別の周知の手段の枠の中で、測定は非接触測定である。 そのため自由噴射でノズルから流出する測定気流が加工すべき面に向けられるので、ノズルと加工すべき面の間にいわば絞りギャップが生じる。 ノズルから加工すべき面までの種々の距離に基づくこの絞りギャップのギャップ幅の変化は、導管を介してノズルに供給される気流中に圧力変動を引起こし、これら圧力変動は測定技術により検出され、かつ前記のように評価される。 これでは要求が高度な場合、測定精度は不十分であり、かつここでも障害となる変動は避けられない。 結局精密研磨による平面の加工に関して、液体噴射、すなわち油噴射をいわばセンサとして使用することが提案されている。 リング外面又はリング内面におけるリングの精密研磨方法に、特にローラベアリングレースの精密研磨にこのような液体噴射を利用するという従来技術には含まれない方法は、精度が不足のためまだ成功していない。

    【0004】

    【発明の目的】本発明の課題は、振動による妨害なく高精度で測定を行なうことができる、リング外面又はリング内面におけるリングの精度研磨方法、特にローラベアリングレースの精密研磨方法を提供することにある。

    【0005】

    【発明の構成】この課題の解決ため、本発明は次のことを示している。 すなわち少なくとも2つの同じ測定ヘッドによって非接触測定を行ない、これら測定ヘッドにおいてそれぞれ少なくとも1つのノズル開口から液圧測定媒体として洗浄液を流出させ、かつ液圧測定媒体を外へ噴射しないように洗浄液層に導入し、この洗浄液層が加工すべきリング面を連行し、かつこの洗浄液層を測定ヘッドとリング面の間に形成する。 本発明は次のような知識に基づいている。 すなわち前記のように液圧測定媒体を使用し、かつこの液圧測定媒体を洗浄液層に導入し、
    この洗浄液層を前記のように加工すべきリング面上に形成すれば、締付けにより非真円性が生じるにもかかわらず、もはや測定系に前記の障害振動が生じることはない。 リング内面の精密研磨加工の場合、この洗浄液層は特にはっきりと形成される。 その場合洗浄媒体と測定媒体は混合されるが、測定媒体として洗浄媒体を使用するので、本発明の枠の中でそれにより問題が生じることはない。 測定媒体は、測定系において十分な制動を行ない、かつそれにより障害振動を抑圧し、測定精度に悪影響を及ぼすこともない。 驚くべきことに、リングに含まれる又は締付けにより生じる非真円性は、測定精度に妨害作用を及ぼさない。 測定媒体を供給する導管を十分に剛体として構成し、導管系に振動が生じないようにしなければならないことは明らかである。

    【0006】本発明の枠の中で、測定力を補償するために測定ヘッドを加工すべきリング面の周にわたって等間隔に配置すれば、測定を特に正確に行なうことができるとわかった。 同一の測定ヘッドを使用すると有利である。 測定力を補償するように配置した場合、慎重な心出しを害することなく、かつその他の障害を生じることなく、比較的高い圧力で測定媒体を供給することができ、
    このことは、測定技術上有利に作用する。 同時に冷却作用を有する測定媒体を使用することは、特に有利である。 このようにすれば、加工すべきリングが加工熱による熱歪みのため不正確になることが避けられる。 一般に測定媒体と洗浄媒体は同じ圧力媒体系から取出し、かつ再び供給する。

    【0007】詳述すれば、本発明の権利範囲内にはその他の構成及び改善の多くの可能性がある。 最も簡単な場合、直径上に対向した2つの測定ヘッドを使用する。 動的に、しかも測定系に関して動作が特に安定な点で優れている本発明の有利な構成は、次のような特徴を有する。 すなわち加工すべきリング面の周にわたって120
    °づつずらして配置した3つの測定ヘッドを使用する。
    測定値は、個々の測定ヘッドから、又は個々の測定ヘッドに供給される測定媒体流から取出すことができ、かつ個別的に又は統合して評価できる。

    【0008】

    【実施例】本発明の実施例を以下図面により詳細に説明する。

    【0009】図示した装置は、リング内面(図1及び図2)又はリング外面(図3)におけるリング1の精密研磨のために使用するものである。

    【0010】まず加工すべきリング1のため加工片収容部2が示してあり、ここにおいて締付けと心出しは機械的に心出し要素3を介して行なわる。 その他に図2を加えれば、加工片収容部2によって収容された加工すべきリング1が、例えば駆動装置4を介して回転連行されることが明らかである。

    【0011】加工すべきリング面は、研磨過程の際に非接触で測定される。 図1と図3には、そのために測定ヘッド5が設けられており、これら測定ヘッドが、加工すべき表面に対して半径方向に調節できることが示してある。 この調節は、半径方向に往復して行なわれ、このことは、双方向矢印によって略示してある。 その場合加工すべきリング面と測定ヘッド5の間に極めて狭いギャップが設定できる。 図1と図3においてこのギャップはかなり誇張して大きく示してある。 一般にギャップ幅はμ
    領域にある。 測定ヘッド5は、測定力を補償するため、
    加工すべきリング面の周囲に等間隔に分散配置されている。 これら測定ヘッドは、それぞれ少なくとも1つのノズル開口6を有し、ここから洗浄媒体と同一の液圧測定媒体7が流出する。 液圧測定媒体は、外へ噴射されることなく測定及び洗浄媒体層7内に流入し、この媒体層は誇張して厚く示してある。 この媒体層は、加工すべきリング面とそれぞれの測定ヘッド5の間に形成される。

    【0012】測定ヘッド5が測定シューとして形成されており、これら測定シューの測定面の曲率が加工すべきリング面のものに整合していることは、図1に略示してある。 ノズル開口6は、図2に示すように測定面内に口を開いている。 本実施例においてかつ本発明の有利な構成によれば、すべての測定ヘッド5のノズル開口6は同じ直径を有する。 これらノズル開口は、同じ量の測定媒体流を放出するようになっている。 測定ヘッドが半径方向に延びたノズル管8を持っていてもよいことは、図3
    に略示してある。 初めに述べた方法は、このような装置によって極めて簡単に実現できる。 ローラベアリングレースの加工を行なう場合には、測定ヘッド5は、半径方向移動によってリングのベアリング溝内に挿入し、かつ動作位置にすることができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明による方法を実施する装置を加工すべきリングの軸線方向に見た略図である。

    【図2】いくつかの構造細部を含む図1の装置のA−A
    方向の断面図である。

    【図3】本発明による装置の別の実施例を示す図1に対応する図である。

    【符号の説明】

    1 リング 2 加工片収容部 3 締付け要素 4 駆動装置 5 測定ヘッド 6 ノズル開口 7 測定及び洗浄媒体層 8 ノズル管

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