专利名称：滚珠轴承的制造设备以及超精加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有用于加工滚珠轴承滚道轮的滚道轮加工设备和组装该滚道轮及滚珠的装配设备的滚珠轴承制造设备的改良，以及使用于该制造设备的超精加工设备的改良。
背景技术：
作为滚珠轴承，众所周知，如图6所示的构造。而且，如后面所述，此图6扩大示出滚珠轴承的间隙。这种滚珠轴承，由互相同心配置的外圈1和内圈2，以及和在它们之间设置的多个滚珠3、3而组成。这其中的外圈1的内圆面、内圈2的外圆面各自围成一圈而形成外圈滚道4、内圈滚道5。上述各个滚珠3、3，由固定器(图中没有示出)保持的状态，配置在上述外圈滚道4和内圈滚道5之间可自由转动，并且，借助于此种结构，上述外圈1和内圈2也可以相对自由转动。另外，在此外圈1的两端部内圆面和内圈2的两端部外圆面之间，分别设有作为密封部件的一对密封圈(图中没有示出)，密封住设置了上述多个滚珠3、3的内部空间8的两端部。并且，在此内部空间8内加入润滑用的润滑脂。
众所周知，过去为了生产这种滚珠轴承，使用的是如图7所示的那种装配的滚珠轴承的制造设备。使用这种制造设备生产滚珠轴承时，首先，就旋转加工工序来说，使用旋转加工设备20对棒状或者管状的材料(滚道轮用坯料)实施车削加工，其次，就热处理工序来说，使用热处理装置21，通过对该材料进行热处理，可以得到大体形状的外圈1或者内圈2(图6)。然后，就外圈用第一磨削加工工序来说，使用外圈用第一磨削加工装置(磨床)22，对此外圈1实施平面磨削加工以及外圆面磨削加工的同时，和此并行，在内圈用第一磨削加工工序方面，使用内圈用第一磨削加工装置(磨床)23，对上述内圈进行平面磨削加工。
其次，将如此加工完成的外圈1和内圈2，分别输送至构成滚珠轴承自动制造设备19的几组滚道轮自动加工设备9、9之中的一组滚珠自动加工设备9。各组的这些滚道轮自动加工设备9，均由外圈自动加工设备10和内圈自动加工设备11组成。其中的内圈自动加工设备10装备了外圈用第二磨削加工装置(磨床)24以及外圈用高精度加工装置(超精磨床)25，所述的内圈自动加工设备11装备了内圈用第二、第三的磨削加工装置(磨床)26、27，以及内圈用高精度加工装置(超精磨床)28。上述外圈用第二磨削加工装置24可以磨削加工外圈滚道4(图5)，上述外圈用超精度加工装置25可以超精加工外圈滚道4。另外，上述内圈用第二、第三磨削加工装置26、27，分别用于磨削加工内圈滚道5(图6)和内圈2的内圆面。上述内圈用超精加工装置28用于超精加工此内圈滚道5。并且，操作者通过地牛将所收纳的多个上述使用外圈用第一磨削加工装置22以及内圈用第一磨削加工装置23加工完毕的外圈1和内圈2，搬运到上述滚珠轴承自动制造设备19的旁边。因而，上述外圈用第一磨削加工装置22、内圈用第一磨削加工装置23以及上述滚珠轴承自动制造设备19之间，没有设置自动搬运设备。
对应于此，在每组的构成滚道轮加工设备9的外圈自动加工设备10的各加工装置24、25，和构成内圈自动加工设备11的各加工装置26、27、28的上方设有搬运传动带。并且，通过具有这个搬运传动带和机械手的自动搬运装置，就能实现从各个加工装置24、25(或者26、28)取出外圈1(或者内圈2)，以及向加工装置25(或者27、28)提供外圈1(或者内圈2)。
上述外圈用第一磨削加工装置22所加工完了的外圈1，用上述外圈自动加工设备10对上述外圈滚道4实施磨削加工后，再对此外圈滚道4实施超精加工。另外，使用上述内圈用第一磨削加工装置加工完了的内圈2，用上述内圈自动加工设备11，对其上述内圈滚道5和内圆面实施磨削加工后，再对此内圈滚道5实施超精加工。
这样，由各自动加工设备10、11加工完了的外圈1和外圈2，通过自动搬运装置搬运到贮存器13里，对贮存排出工序而言，在贮存器13暂时收纳后，根据后工序来自作为装配设备的组装装置14的请求，从贮存器13里排出。并且，将排出的上述外圈1和外圈2送到上述装配装置14后，对装配工序而言，和多个滚珠3、3(参照图6)以及固定器一起进行装配，形成中间组装体。接着，此中间组装体，用润滑脂加入装置15，向其内部加入润滑脂后，用密封圈安装装置16安装密封圈而得到成品。之后，在包装工序，由包装装置17进行包装后，就可以出厂了。
另外，在图7所示的滚珠轴承自动制造设备19中，在上述贮存器13、装配装置14、润滑脂加入装置15、密封圈安装装置16和包装装置17上方设有搬运传动带。并且，通过具有搬运带和机械手的自动搬运装置，就能实现从包装工序以前的工序中所使用的各个装置13～16送出外圈1以及外圈2(或者中间组装体或成品)，以及向上述贮存排出工序以后的工序中所使用的装置14～17提供外圈1以及内圈2(或者中间组装体或成品)。由上述贮存器13、装配装置14、润滑脂加入装置15、密封圈安装装置16、包装装置17和自动搬运装置构成了成品自动装配设备18。另外，在图7中有所省略，但在实际的滚珠轴承制造设备中，设有执行滚珠轴承质量检查的检查装置。
用上述这样的制造设备制造滚珠轴承时，在上述装配工序中，需要调整(选择)并装配上述外圈1、内圈2、滚珠3、3以及固定器，使之具有适当大小的内部间隙而形成中间组装体。另外，此种情况下，在装配工序中，被称为直交率(结果率(成品率))，过去，一直都希望不发生不良品的滚珠轴承，而提高部件照样能够使用的概率。例如，为了提高上述直交率，用计算机，根据外圈滚道4以及内圈滚道5的直径加工目标值，在数μm以下的范围内自动地提供改变量，以前这就一直实施着。例如，最近，为了提高结果率，在即将开始上述装配工序之前，作为选择具有合适尺寸的上述外圈1、内圈2以及滚珠3、3的组装工序的选配工序中，与测定外圈滚道4以及内圈滚道5的直径同时，通过计算机，也能根据各自的测定值，给其中外圈两滚道5、4的直径加工目标值连续地提供适合的改变量。
图8这样表示，对上述直径加工目标值连续地进行反馈且组合现有制造设备用于制造滚珠轴承的一个例子。用这种制造设备制造滚珠轴承时，由外圈用磨削加工装置29以及外圈用超精加工装置25，对外圈1的外圈滚道4(参考图6)实施磨削及超精加工。另外，由内圈用磨削加工装置30以及内圈用超精加工装置28，对内圈2的内圈滚道5(参考图6)实施磨削及超精加工。并且，将此滚道加工完了的外圈1和内圈2送到清洗装置31，进行清洗。然后，再将清洗完了的外圈1和内圈2送到选配装置32，测定了内圈滚道4和内圈滚道5的直径以后，选择具有合适直径的滚珠3(参考图6)使得滚珠轴承内部间隙有适当的尺寸，用装配装置14将选定的滚珠3与外圈1和内圈2装配一起，并制成中间组装体。
另一方面，将用上述选配装置32测定的外圈滚道4和内圈滚道5的直径测定值送到计算机33。在此计算机33，根据此测定值，为了能得到更加合适尺寸的轴承内部间隙，向上述外圈用磨削加工装置29或者内圈用磨削加工装置30进行反馈，对上述外圈滚道4或者内圈滚道5的直径加工目标值提供改变量(参照图8的虚线箭头a、b)。获得此改变量的外圈用磨削加工装置29或者内圈用磨削加工装置30变更之前的直径加工目标值，然后对送到的外圈1或者内圈2将根据此直径加工目标值进行磨削加工。另外，上述计算机33还连接着外部输出输入装置(输入输出终端机)34。
上述图8所述的现有滚珠轴承制造设备，得到直径加工目标值的主要指令，仅仅是外圈用磨削加工装置29或者内圈用磨削加工装置30输出指令，而超精密加工装置25、28不输出指令。换而言之，在此类超精加工装置25、28中，不考虑直径加工目标值的可能变化。为此，在超精加工工序的前工序，由外圈用磨削加工装置29或者内圈用磨削加工装置30，对直径加工目标值进给加工，即使通过磨削加工得到的外圈滚道4或者内圈滚道5的直径发生变化时，超精密加工装置25、28的直径加工目标值也不发生变化。此种情况下，由超精密加工的外圈1和内圈2的互相配对体将会变得不稳定，则超精加工后的外圈滚道4以及内圈滚道5的直径尺寸精度也可能变得不稳定。将在超精加工外圈滚道4的时候，对此事进行更详细的说明讲解。
首先，在此说明之前，在日本专利第2767925号公报、日本专利第2767926号公报等上记载着，说明了现有公知的超精加工装置的构造。图9～图10示出这些日本专利第2767925号公报、日本专利第2767926号公报里，在日本专利第2767925号公报上所记载的超精加工装置35。在这些图中，图9为从对作为被加工物(工件)的外圈1转动轴正交的方向来观察超精加工装置35，图10则是从相同外圈1转动轴的同一方向来观察的。这个外圈1由于可在主轴电动机37的主轴上连接传输的动力的衬板38和图没有表示的压辊，使外圈1项对于主轴轴向的位移。另外，由于以上述外圈1的外圆面为基准而押装上的图中没有表示的制动键，限制了此外圈1的径向位移。借助于这样的结构，此外圈1就在轴向和径向都无法位移的状态下，以上述主轴电动机37的主轴为中心进行转动。
另一方面，底座39的上方固定着摇摆电机40作动平台，可支持对上述主轴电机37的主轴平行的轴向(图10的里外方向)位移，同时在这个摇摆电机作动平台40上侧固定着驱动电机41。而且，在此摇摆电机41的转动轴顶端部支持着L形支架42的底端部，同时在此转动轴的顶端部和L形支架42的底端部之间设有上下作动缸装置43。此上下作动缸装置43，通过对没有图示的上侧油压缸和下侧油压缸进行液压油的给排，可使支架42的底端部相对上述摇摆电机41的转动轴径向位移。进而，在此支架42的顶端部支持着略像半个“コ”字形的砂轮保持架44的底端部。并且，通过对设置在此支架42的顶端部的砂轮加压缸装置45给排液压油或者加压气体，可使上述砂轮保持架44的底端部对支架42的顶端部位移。
另外，此砂轮保持架44的顶端部固定着棒状的超精砂轮46。此超精砂轮46，通过上述驱动电机41的转动轴在规定的角度范围内双向摆动，可以在以此转动轴的中心轴为其摇摆中心的规定角度α(图9)进行摇摆运动。磨削加工时，将上述超精砂轮46插入固定在上述主轴电机37的主轴上的外圈1的内壁，如图11所示，使有关包含了此外圈1的中心轴虚拟平面的，作为外圈滚道4剖面形状的圆弧中心O1和上述超精砂轮46的摇摆中心O2重合。并且，在这种状态下，通过上述砂轮加压缸45将上述超精砂轮46紧压于上述外圈滚道4上的状态下，一边使上述外圈1转动一边使此超精砂轮46摇摆运动，对上述外圈滚道4进行超精加工。如果采用具有此种结构的超精加工装置35，则能够以数μm的厚度同样磨削此外圈滚道4表面。并且，如图11所示，使作为此外圈滚道4的剖面形状的圆弧中心O1和上述超精砂轮46的摇摆中心O2重合，在确保外圈滚道4的加工精度上将是极其重要的。
不过，这样的超精加工装置35，并没有考虑到可改变作为被加工物的外圈1的外圈滚道4的直径加工目标值。为此，在超精加工工序的前工序，通过改变使用外圈用磨削加工装置29(图8)的直径加工值，即使是通过磨削加工所得到的外圈滚道4的直径加工值发生变化时，上述超精加工装置35的直径加工目标值也不会发生变化。并且，这时，作为超精加工设备35上安装的外圈1的外圈滚道4剖面形状的圆弧中心位置O1与此外圈1的转动中心的距离和以前相比发生了变化。相反，上述超精砂轮46的摆动中心O2机械基准方面照样保持固定，则其和上述外圈1的转动中心的距离照样相同。结果，上述圆弧的圆心O1和超精砂轮46的摇摆中心O2将变得不重合，此摇摆中心O2则相对于上述外圈滚道4偏离接近方向或者远离方向。
一般地说，将棒状超精砂轮46的底端部，通过O型密封圈等的弹性构件，支撑在超精砂轮46的支撑件(图9、10所示的构造是砂轮保持架44)上。因此，如果超精砂轮46的摇摆中心O2和上述外圈滚道4的圆弧的圆心O1之间有数十μm的偏差，由于上述弹性构件的弹性形变，就难以发生使上述超精砂轮46磨损的情况。另外，随着加工外圈1的件数增加，超精砂轮46的顶端部按照被加工面磨损融合，为长期考虑，则超精加工应稳定在稳定区域。不过，使用外圈用磨削加工装置29的外圈滚道4的直径加工目标值变更后，超精砂轮46的顶端表面形状对作为被加工面的外圈滚道4相接触的状态呈现几何变化，使此超精砂轮46的接触面压力分布呈不稳定的变化。例如，上述超精砂轮4 6的摇摆中心O2在远离上述外圈滚道4的方向相对地偏离上述圆弧中心O1的情况下，仅仅在外圈滚道4的两端边缘部分上超精砂轮46有强加施压的倾向。所以，上述超精砂轮46的磨削性变化，并由于超精加工而产生的加工量变得不稳定，进而，通过此超精加工获得的外圈滚道4的直径加工值，没有按照提供的改变量正确地变化，有可能导致此外圈滚道4的加工精度变得不稳定。其结果，例如，如图12所示，向外圈用磨削加工装置29(图8)发出变更外圈滚道4尺寸的指令时，相对于用虚线α表示的变更后目标尺寸，发生所获得的加工尺寸暂时性偏离很大的现象，这就是使选配工序中的合格率以及组装工序中的结果率降低的原因。
并且，据外圈滚道4的加工条件，作为这个外圈滚道4剖面形状的圆弧形状又恶化，而本应该由超精加工去除的被加工部分却残留着，也有产生所谓表面状态刺眼的可能性。这样的问题，随着被加工物的外圈1的加工件数增加，超精砂轮46的表面受磨损，一直继续到接触面压力分布稳定在一种固定状态。而且，上述的问题，不仅仅在超精加工外圈1的外圈滚道4的时候，就是超精加工内圈2的内圈滚道5的时候也同样出现。
进而，不仅在根据外圈滚道4以及内圈滚道5的直径测定值，给要加工的外圈1或者内圈2加工用的外圈用磨削加工装置29或者内圈用磨削加工装置30的直径加工目标值提供改变量的时候，而且在根据重新设定的轴承内部间隙的目标值，给上述外圈用磨削加工装置29或者内圈用磨削加工装置30的直径加工目标值提供改变量的时候，也同样出现这些问题。也就是，滚珠轴承即使在有一样的主要尺寸的相同型号的时候，也往往根据其本身的使用状况，使用重新设定适当内部间隙的滚珠轴承。例如，上述图6是扩大表示其内部间隙，内部间隙的大小为δ1与δ2的和(δ1+δ2)。这些内部间隙不同的产品，在生产现场，一般情况下，采用批量更换来进行协调。
这样，在滚珠轴承的生产时，伴随着内部间隙的规格变更而发出了转换为新滚珠轴承批量意思的指令时，对外圈滚道4和内圈滚道5之中的至少一方的直径加工目标值仅仅进行改变规定的改变量。不过，这样的改变量，一般为数十μm以下的较大值。为此，随着此直径加工目标值的变化，而仅仅改变外圈用磨削加工装置29或者内圈用磨削加工装置30里的直径加工目标值时，如上所述，也产生和根据外圈滚道4或者内圈滚道5的直径测定值，只使上述外圈用磨削加工装置29或者内圈用磨削加工装置30里的直径加工目标值改变时同样的问题。
由于这些的事情，随着内部间隙的规格变更而频繁地转换滚珠轴承批量的时候，配合上述磨削加工装置29、30的外圈1或者内圈2的直径加工目标值的变更，操作者也根据其情形，对超精加工装置25、28(参照图8)的超精砂轮46的摇摆中心轴位置进行调整。不过，这样的作业将成为操作者巨大的负担。
由于这些的事情，本发明者认为，为了提高组装工序的结果率，只考虑将外圈滚道4或者内圈滚道5的直径加工目标值的改变量给予磨削加工装置，这是不够的。
并且，作为涉及到本发明的现有技术文献，除上述日本专利第2767925号公报、日本专利第2767926号公报之外，还有日本特公开昭51-93480号公报、日本特公开2000-94226号公报、日本特许第3079666号公报。
专利文献1特许第2767925号公报专利文献2特许第2767926号公报专利文献3特开昭51-93480号公报专利文献4特开2000-94226号公报专利文献5特许第3079666号公报发明内容鉴于上述情况，本发明的滚珠轴承制造设备以及超精密加工装置就是，通过提高制得的外圈滚道和内圈滚道的尺寸精度以及形状精度，从而实现提高组装工序的结果率而发明的。
本发明的第一方面相关的滚珠轴承制造设备，是一种用于制造多个滚珠轴承具备内周面有外圈滚道的外圈、外周面有内圈滚道的内圈、以及设置于这些外圈滚道与内圈滚道之间转动自如的多个滚珠的滚珠轴承制造设备，其特征是具备滚道轮加工设备；组装设备；以及控制装置。
其中的滚道轮加工设备是，至少装备了磨削加工上述外圈滚道的外圈用磨削加工装置；超精加工该外圈滚道的外圈用超精加工装置、磨削加工上述内圈滚道的内圈滚道用磨削加工装置、以及超精加工该内圈滚道的内圈用超精加工装置。
另外，上述组装设备是将上述滚道轮加工设备所加工的上述外圈和内圈与多个滚珠共同组装在一起并形成组装体的设备。
并且，上述控制装置是，根据用上述滚道轮加工设备加工后送至上述组装设备之前测定的上述外圈滚道以及内圈滚道的直径测定值、或者重新设定的滚珠轴承内部间隙目标值，给用于加工上述外圈和内圈之中至少一方滚道轮的滚道表面的磨削加工装置以及超精加工装置分别设定的直径加工目标值提供改变量。
另外，本发明的超精加工装置中，与本发明的第9方面有关的超精密加工装置，是使用在上述滚珠轴承的制造设备中。
并且，可以将超精砂轮的摇摆中心轴，由伺服电机移动至已安装圈或者内圈的转动轴径向的任意的位置，并且可以定位在任意位置。
另外，与本发明的第10方面有关的超精加工装置，也使用在上述滚珠轴承的制造设备中。
并且，可以将超精砂轮的摇摆中心轴，由伺服电机移动至已安装的外圈或者内圈的转动轴的平行方向的任意的位置，并且可以定位在任意位置。
发明效果根据使用如上述所构成的超精密加工装置的本发明的滚珠轴承制造设备，由于不但将外圈滚道或者内圈滚道的直径加工目标值的改变量提供给磨削加工装置，而且也提供给超精密加工装置，所以，能够提高所得到的外圈滚道以及内圈滚道的尺寸精度以及形状精度，实现提高组装工序的结果率。
另外，上述特开昭51-93480号公报上记载着从相对于加工后测定的内圈滚道或者外圈滚道的直径基准值的偏差平均值，和相对于备用滚珠直径基准值的偏差平均值或者备用滚珠中大多数滚珠的直径偏差中，决定相对于外圈滚道或者内圈滚道的直径基准值的偏差目标尺寸，把这个反馈给外圈滚道或者内圈滚道加工装置的滚珠轴承制造方法。还有，在上述特开2000-94226号公报上记载着根据加工后的外圈滚道或者内圈滚道的轨距部分的测定值，在磨削加工装置上，轴承内部间隙为固定的方式来加工内圈滚道或者外圈滚道的滚珠轴承制造装备。在上述特许第3079666号公报上记载着为了定位超精砂轮的摇摆中心，装有可使被加工物的外圈或者内圈的转动轴的半径方向移动的偏心轴旋转驱动机构的超精密加工装置。不过，上述特开昭51-93480号公报、特开2000-94226号公报、特许第3079666号公报上记载的方法以及装置的情形也与特许第2767925号公报、特许第2767926号公报上所记载的超精密加工装置的情形一样，并没有考虑到将关于内圈滚道或者外圈滚道的直径加工目标值的改变量提供给超精密加工装置。因而，上述特许第2767925号公报、特许第2767926号公报、特开昭51-93480号公报、特公开2000-94226号公报、特许第3079666号公报上所记载的方法以及装置的情形，在谋求组装工序成品的结果率的提高方面有改进的余地。相反，本发明不会产生如此不合适的情形。
另外，本发明的超精加工装置中，与本发明的第9方面有关的超精加工装置的情况，可以将超精砂轮的摇摆中心轴，由伺服电机移动至已安装的外圈或者内圈的转动轴的径向任意位置，并且可以定位于该任意位置。所以，能够更有效地进行给超精加工装置的直径加工目标值提供改变量。相反，上述特许第3079666号公报上所记载的超精加工装置的情况，由利用油压或者气压来驱动的支架活塞构成了偏心轴旋转驱动机构，就难以可使超精砂轮的摇摆中心轴，根据改变量定位于任意位置。因此，难以给上述特许第3079666号公报上所记载的超精加工装置中的直径目标加工值提供改变量。根据有关本发明的第9方面的结构，就不会产生如此不合适的情形。
另外，有关本发明第10方面的超精加工装置的情况，可以将超精砂轮的摇摆中心轴，由伺服电机移动至与安装的外圈或者内圈的转动轴平行方向的任意位置，并且可以定位于该任意位置。因此，在超精加工装置很容易安装或互换作为被加工物的外圈或者内圈。还有，超精砂轮的更换也比较容易实现。
根据本发明的第2方面，理想的是上述控制装置包括，在滚道轮加工设备加工后，从送给组装设备之前测定的多个外圈以及内圈每一个的外圈滚道以及内圈滚道的直径测定值分布，分别求出这些外圈滚道以及内圈滚道的直径测定值的中间值，根据相对于中间值相互间之差的目标值偏差，将改变量提供给在为加工外圈和内图之中至少一方滚道轮的滚道面的磨削加工装置以及超精加工装置中分别设定的直径加工目标值。
另外，根据本发明的第3方面，理想的是根据本发明的第3方面，装备了选择具有合适尺寸的用滚道轮加工设备加工的外圈以及内圈和滚珠的组合的选配装备。与此同时，控制装置包括，根据重新设定的轴承内部间隙的目标值，使选配装置中所设定的目标内部间隙值改变的同时，将改变量提供给在为加工外圈和内圈之中至少一方滚道轮的滚道面的磨削加工装置以及超精加工装置中分别设定的直径加工目标值。
另外，根据有关本发明第1方面的本发明第4方面，更理想的是上述控制装置包括，根据外圈滚道以及内圈滚道的直径测定值、或者重新设定的轴承内部间隙的目标值，使外圈用磨削加工装置中所设定的外圈滚道的直径加工目标值向多削减些或者少削减些的目标进行改变。与此同时，还包括发出使构成外圈用超精加工装置的超精砂轮的摇摆中心轴，相对于安装了的外圈转动中心轴向远离的方向或者接近的方向，只移动上述外圈用磨削加工装置的直径加工目标值的1/2改变量的控制信号。
另外，根据本发明的第5方面，更理想的是上述控制装置包括，根据外圈滚道以及内圈滚道的直径测定值、或者重新设定的轴承内部间隙目标值，使内圈用磨削加工中所设定的内圈滚道直径加工目标值朝着多削减或者少削减的目标值进行改变。与此同时，还包括发出使构成内圈用超精加工装置的超精砂轮的摇摆中心轴，相对于安装完了的内圈转动中心轴向接近的方向或者远离的方向，只移动上述内圈用磨削加工装置的直径加工目标值的1/2改变量的控制信号。
另外，更理想的是根据本发明的第6方面，可以在外圈、内圈用两台超精加工装置之中，将构成至少一方超精加工装置的超精砂轮摇摆中心轴，由伺服电机移动至已安装的外圈或者内圈的转动轴的径向任意位置，并且定位于该任意位置。
根据这种更理想的结构，就能够更有效地实现给超精加工装置中的直径加工目标值提供改变量。并且，如果由于伴随轴承内部间隙的目标值变更而引起工程安排更换，通过计算机将直径加工目标值的变更指令自动输给磨削加工装置以及超精加工装置，那么，为了变更此超精加工装置的直径加工目标值，操作者将超精砂轮的摇摆中心位置根据状况进行变更，而无需进行麻烦的作业(变更位置的作业时间实质成为0)。所以，在制造滚珠轴承的时候，谋求减少麻烦的作业的同时，也提高了制造设备的运转率。
另外，更理想的是，根据本发明的第7方面，可以在外圈、内圈用两台超精加工装置中，将构成至少一方超精加工装置的超精砂轮摇摆中心轴，由伺服电机移动至与已安装的外圈或者内圈的转动轴平行方向的任意位置，并且定位于该任意位置。
根据这一更理想的结构，在超精加工装置中作为被加工物的外圈或者内圈，能够容易地安装或者更换。而且，超精砂轮的更换也能够容易地进行。
另外，更理想的是，根据本发明的第8方面，滚道轮加工设备装备了分别各自设置一台磨削加工外圈滚道的外圈用磨削加工装置和超精加工此外圈滚道的外圈用超精加工装置，并将这些外圈用磨削加工装置和外圈用超精加工装置，沿着作为被加工物的外圈搬运输送方向串联配置的外圈加工设备；分别各自设置一台磨削加工内圈滚道的内圈用磨削加工装置、磨削加工内圈的内圆面的内圈用第二磨削加工装置以及超精加工上述内圈滚道的内圈用超精加工装置，并将这些内圈用磨削加工装置、内圈用第二磨削加工装置以及内圈用超精加工装置，沿着作为被加工物的内圈搬运输送方向串联配置的内圈加工装置。并且，可以将上述外圈加工设备的加工完了的外圈和上述内圈加工设备的加工完了的内圈供应给组装设备。
根据这种更理想的结构，使用于滚道轮加工工序的加工装置台数就能够减少。因此，可以缩小全部制造设备的安装面积。另外，制造滚珠轴承时，即使在和这些轴承尺寸等相应的型号变更(调换)发生的时候，也能够减少更换模具、砂轮等所需的时间。进一步地，达到减轻对组装工序中检测后的，由在滚道轮加工工序而引起品质上的问题所采取的措施反馈到各加工装置的管理方面的费用。
图1表示本发明实施例的滚珠轴承的制造设备一部分省略图。
图2表示图1贮存排出工序之前的工序中使用的制造设备图。
图3表示使用于实施例的外圈用第二磨削加工装置图。
图4是构成同样外圈用超精加工装置的砂轮支撑装置图。
图5表示通过实施例为确认外圈滚道直径加工值精度提高效果的测定结果图，也是和图12同样的图。
图6扩大表示内部间隙大小的滚珠轴承剖面图。
图7表示现有滚珠轴承制造设备的一例图。
图8是同样表示另一例，包括根据外圈滚道及内圈滚道的尺寸测定值将指令反馈给磨削加工装置的状态图。
图9是局部剖开表示外圈用磨削加工装置的现有构造一例图。
图10是从图9右方观察的图。
图11是为说明超精加工时的超精砂轮摇摆中心轴与外圈滚道的关系的局部剖面图。
图12是用现有构造表示超精加工后外圈滚道直径加工值的测定值与加工数的关系图。
符号说明1 外圈2 内圈3 滚珠4 外圈滚道5 内圈滚道6 控制装置8 内部空间间隙
9 滚道圈自动加工设备10 外圈自动加工设备11 内圈自动加工设备13、13a贮存器14 组装装置15 润滑脂加入装置16 密封圈安装装置17 包装装置18、18a完成品自动组装设备19、19a滚珠轴承自动制造设备20 旋转切削加工装置21 热处理装置22 外圈用第一磨削加工装置23 内圈用第一磨削加工装置24 外圈用第二磨削加工装置25 外圈用超精加工装置26 内圈用第二磨削加工装置27 内圈用第三磨削加工装置28 内圈用超精加工装置29 外圈用磨削加工装置30 内圈用磨削加工装置31 洗净装置32 选配装置33 计算机34 外部输出输入装置35 超精密加工装置36 选配组装装置37 主轴电动机38 衬板39 底座
40 摇摆电机作动平台41 摇摆电动机42 L形支架43 上下作动缸装置44 砂轮保持架45 砂轮加压缸46 超精砂轮47 主轴电动机48 磨削砂轮49 砂轮转动用电动机50a、51b 支撑平台51a、51b伺服电动机52 砂轮支撑装置53 第一伺服电动机54 第二伺服电动机55 轨道56 平台57 平台移动装置58 支撑台59 第一外壳60 第二外壳61 外壳移动机构62 支撑台63 摇摆轴64 连接杆65 生产管理系统具体实施方式
下面用图说明本发明实施例。
实施例1图1～4表示本发明的实施例。在本实施例的滚珠轴承制造设备的情况下，是关于被加工物(工件)的外圈1、内圈2(参考图6)或者中间组装体的搬运方向(流动方向)(图1的左右方向)，在选配组装设备36与润滑脂加入装置15之间设有可以收容及排出多个上述中间组装体的贮存器13a。另外，上述选配组装设备36如图2所示，具备清洗磨削加工及超精加工实施完了的外圈1、内圈2的洗净装置31，选择从洗净装置31运送来的具有合适尺寸的外圈1、内圈2及滚珠3(参考图6)进行组装的选配装置32，将从选配装置32运送来的外圈1、内圈2和多个滚珠3以及保持架进行组装而形成中间组装体的组装装置14。并且，图2的实线箭头方向表示工件流动方向，而同图虚线箭头方向表示测量值信号或者用以改变直径加工目标值的控制信号。
另外，在本实施例的情况下，构成滚道轮自动加工设备9的外圈自动加工设备10，分别各自设置一台磨削加工外圈滚道4(参考图6)的外圈用第二磨削加工装置24，和超精加工次滚道4的外圈用超精加工装置25a，并将这些加工装置24、25a，沿着作为工件的外圈2搬运方向而串联配置起来。另外，构成上述滚道轮自动加工设备9的内圈自动加工设备11，分别各自设置一台磨削加工内圈滚道5(参考图6)的相当于有关本发明第8方面的内圈用磨削加工装置的内圈用第二磨削加工装置26、磨削内圈2的内圆面的相当于有关本发明第8方面的内圈用第二磨削加工装置的内圈用第三磨削加工装置27、以及为超精加工上述内圈滚道3的内圈用超精加工装置28a，并将这些加工装置26、27、28a，沿着作为工件的内圈2的搬运方向而串联配置一起。并且，可以将上述滚道轮自动加工设备9加工完了的内圈2和外圈1，经由上述清洗装置3 1以及选配装置32，供应上述组装装置14。因此，本实施例的情况，与一组成品自动组装装置18a相配套的也有一组滚道轮自动加工设备9。并且，在本实施例，关于磨削加工外圈滚道4以及内圈滚道5的工序之前的工序，和使用贮存器13a的贮存排出工序之后的工序，因为和上述图7所示的现有制造设备是相同的，就不重复说明而省略了。
另外，本实施例的场合，上述外圈用第二磨削加工装置24，具有如图3所示的构造。通过此外圈用第二磨削加工装置24磨削加工外圈滚道4的时候，首先，将被加工物的外圈1固定于主轴电动机47的主轴BR处的同时，以对上述外轮1偏心的状态，把符合要得到的外圈滚道4的形状并形成规定外圆面形状的圆环形磨削砂轮48插入此外圈1的内侧。此磨削砂轮48，通过固定于砂轮转动用电动机49的转动轴端部，可以以带动磨削砂轮48的中心轴为其中心进行转动。这样的外圈用第二磨削加工装置24的场合，通过用此磨削砂轮48提供沿外圈1的内圆面朝着径向外侧切削，能够对外圈滚道4进行磨削加工。另外，为了加工外圈1的固定尺寸，和现有公知技术一样，采用一边由伺服电机51a、51b把支撑磨削砂轮48或者外圈1的支撑平台50a、50b定位于(移动到)规定的位置，一边在过程中测定的磨削加工中的外圈1的尺寸，从而检测出磨削结束状态等的方法。另外，在此检测出磨削结束状态的时候，通过变更磨削结束的条件，能调整外圈滚道4的直径尺寸。而且，上述内圈用第二磨削加工装置26，可以用上述外圈用第二磨削加工装置24代替外圈1保持内圈2，同样也可以将磨削砂轮紧压到该内圈2的外圆面上。
并且，上述外圈用超精加工装置25a，装备有如图4所示那样的构造装的砂轮支撑装置52和被加工物支撑装置(图上没有显示)。其中的被加工物支撑装置，和上述图9、10中所示的超精加工装置35的情形一样，装备有自由支撑外圈1的主轴电动机37和固定的底座39。另外，实现外圈1的轴向、径向定位的方法，和上述图9、10所示的超精加工装置35的情形是一样的。对此，上述砂轮支撑装置52，是在相对于棒状超精砂轮46(参照图9)的摇摆中心轴(图4的点划线a)的，已安装的外圈1的转动轴相正交的方向(转动轴的径向)，通过第一伺服电机53，就可以定位在图4的上下方向的任意位置。另外，与调整后的外圈1的转动轴平行的轴向，也就是，和图4的内外方向一致的水平方向，通过第二伺服电机54，可以定位在上述超精砂轮46的任意位置。
即，如详细说明图4所示的构造的话，上述砂轮支撑装置52，上述底座39的上面配置了一对轨道55、55。并且，这两条轨道55、55上，安装了可以沿着此轨道55、55的长边方向(图4的内外方向)移动的平台56的同时，相对于底座39，通过平台移动机构57，也可以移动上述平台56。此平台移动机构57，装备了沿着上述轨道55、55的长边方向的长公螺纹连杆(图没有显示)以及为驱动转动此公螺纹连接杆的上述第二伺服电机54。这个公螺纹连接杆的两个端部，由上述固定于底座39的支撑台58所支撑着，只可以转动。而且，这个公螺纹连接杆与上述第二伺服电机54的输出轴连接着，可以传递动力。上述平台56的下部，形成沿着上述轨道55、55的长边方向延伸的螺纹孔(图没有显示)，将这个螺纹孔的母螺纹部与上述公螺纹连接杆的公螺纹部拧合。因而，通过上述第二伺服电机54的正转或者反转，上述平台56相对于上述底座39沿着上述轨道55、55的长边方向规定位置都可以移动。
另外，上述平台56的上面固定着第一外壳59以及在第一外壳59的旁边支撑着第二外壳60，仅仅在图4的上下方向可以移动。并且，通过外壳移动机构61，可以在相对于上述第一外壳59的第二外壳60的上下方向进行移动。这个外壳移动机构61，装备了沿着上下方向的长第二公螺纹连接杆(图没有显示)和为驱动转动这个第二公螺纹连接杆的上述第一伺服电机53。这个第二公螺纹连接杆的两端部，由相对于固定在上述第一外壳59旁边的支撑台62所支撑，只可以转动。另外，上述第二公螺纹连接杆与上述第一伺服电机59的输出轴连接着，可以传递动力。而设置在固定于上述第二外壳60的沿着上下方向的长螺纹孔(图没有显示)的母螺纹部，与上述第二公螺纹连接杆的公螺纹部拧合。因而，通过上述第一伺服电机53的正转或者反转，第二外壳60能够在相对于上述第一外壳59，沿着上下方向的规定位置都可以移动。
另外，上述第一外壳59内固定了摇摆电动机(图没有显示)，而上述第二外壳60上转动自如地支撑着摇摆轴63。并且，此摇摆轴63的一端部(图4的右端部)在此第二外壳60外面的突出部分与上述摇摆电机的转动轴的端部在上述第一外壳59外面的突出部分之间，设有公知的摇摆机构。这个摇摆机构，譬如，由在上述摇摆电动机的转动轴的端部在此第一外壳外面的突出部分对此转动轴中心偏心的状态设置的偏心轴支撑连接杆64的一端部(图4的内侧端部)，同时将设于这个连接杆64的另一端部(图4的外侧端部)的支撑轴，支撑在上述摇摆轴63的端部设于上述第二外壳60外面的突出部分的，以上述摇摆轴63的中心轴为其中心的圆弧形导向部上(图没有显示)来构成。而且，此摇摆轴63的另一端部在上述第二外壳60外部的突出部分固定略呈“L”形的支架42的底端部分，同时这个支架42的顶端部分支撑着砂轮保持架44。另外，通过设在此支架42的顶端部分的砂轮加压缸45，使此砂轮保持架44相对于此连接杆42的顶端部分可以进行移位。并且，这个砂轮保持架44的顶端部分固定着棒状超精砂轮46(参照图9)。上述支架42、砂轮加压缸装置45、砂轮保持架44所组成的构成体，除去省略了上下驱动缸装置43(参考图10)外，都和上述图9、10所示的现有超精加工装置35的情形是相同的。并且，通过摇摆电动机的转动，围绕着上述摇摆轴63的中心轴，可以在上述超精砂轮46的规定角度内实现摇摆运动。另外，上述内圈用超精加工装置28a(图1、2)，可由具有上述构造的外圈用超精加工装置25a取代外圈1来保持内圈2，可以使磨削砂轮压到此内圈2的外圆面上形成的内圈滚道上。
滚珠轴承自动制造设备19a，分别由上述这样构成的外圈用、内圈用二台第二磨削加工装置24、26和外圈用、内圈用二台超精加工装置25a、28a所组成。另外，在本实施例的场合，由计算机构成的控制装置6的输入接口与上述选配装置32内设置的检测部连接起来。此检测部，测定外圈滚道4以及内圈滚道5的直径，同时还具有输出此表示测定值信号的功能。并且，上述检测部将由上述外圈用加工设备10以及内圈用加工设备11加工后，送至上述组装装置14之前测定的表示外圈滚道4以及内圈滚道5的直径测定值信号，输送给上述控制装置6的输入接口。构成该控制装置6的运算处理部的中央处理装置(CPU)，根据由时间或数等决定的每隔多次加工后的外圈1以及内圈2的外圈滚道4以及内圈滚道5的直径d1、d2(参照图6)的测定值分布，分别求得此外圈滚道4和内圈滚道5的直径测定值的中间值d1m、d2m。与此同时，求出上述中间值d1m、d2m之间的差D2(＝d1m-d2m)相对于为获得合适的轴承内部间隙的这些各滚道4、5的直径d1、d2的差D1(＝d1-d2)的目标值D1′的偏差D3＝(D1′-D2)。并且，上述中央处理装置根据此偏差D3，对于为所需磨削加工的外圈1和内圈2之中的至少一方面的滚道轮的外圈滚道4或者内圈滚道5的磨削加工装置24(或者26)和为超精加工的外圈滚道4或者内圈滚道5的超精加工装置25a(或者28a)各自设定的直径加工目标值，计算出必要的改变量。
并且，上述控制装置6，将为了改变上述直径加工目标值的改变量部分的控制信号输送给所需磨削加工的外圈1和内圈2中的至少一方面滚道轮的外圈滚道4或者内圈滚道5的磨削加工装置24(或者26)和为超精加工的此外圈滚道4或者内圈滚道5的超精加工装置25a(或者28a)。得到这个控制信号的加工装置24、26、25a、28a，根据此控制信号，对磨削砂轮48或者超精砂轮46的已安装的外圈1或者内圈2变更其加工位置。例如，通过上述控制装置6，将上述控制信号输送给上述外圈用第二磨削加工装置24以及外圈用超精加工装置25a时，此外圈用第二磨削加工装置24，将对外圈滚道4的直径加工目标值朝多削减些或者少削减些的目标进行改变，使磨削砂轮48相对于此外圈滚道4沿施压的方向或者远离的方向移动。与此同时，上述外圈用超精加工装置25a，上述第一伺服电机53(图4)，在规定方向只转动规定量，从而带动超精砂轮46的摇摆中心轴(图4的点划线a)在图4的上下方向运动。相对于已安装的外圈1的转动中心轴在远离或者接近的方向，只移动上述外圈用第二磨削加工装置24中的上述外圈滚道4的直径加工目标值的1/2改变量。
另外，通过上述控制装置6，将上述控制信号输送给上述内圈用第二磨削加工装置26以及内圈用超精加工装置28a时，此外圈用第二磨削加工装置26，将对内圈滚道5的直径加工目标值或者多削减些，或者少削减些进给变化，则磨削砂轮相对此内圈滚道5，或者施压或者远离而改变位置。与此同时，上述内圈用超精加工装置28a，上述第一伺服电机，只在规定方向转动规定量，从而带动超精砂轮的摇摆中心轴，相对于已固定的内圈的转动中心轴接近或者远离的方向，只移动上述内圈用第二磨削加工装置26的上述内圈滚道5的直径加工目标值的1/2的改变量。
进一步，上述控制装置6的输入/输出信号处理部，与生产管理系统65连接起来。并且，当从生产管理系统65发出，随轴承内部间隙的变更而执行转换到新轴承的批量意思的指令时，上述中央处理装置根据新设定的轴承内部间隙的目标值，对于为所需磨削加工的外圈1和内圈2之中的至少一方面滚道轮的外圈滚道4或者内圈滚道5的磨削加工装置24(或者26)和为超精加工的外圈滚道4或者内圈滚道5的超精加工装置25a(或者28a)各自设定的直径加工目标值，计算出必要的改变量。
并且，上述控制装置6，将为了改变上述直径加工目标值的上述改变量部分的控制信号输送给所需磨削加工的外圈1和内圈2之中的至少一方面滚道轮的外圈滚道4或者内圈滚道5的磨削加工装置24(或者26)和为超精加工的外圈滚道4或者内圈滚道5的超精加工装置25a(或者28a)。得到这个控制信号的加工装置24、26、25a、28a，根据此控制信号，对磨削砂轮48或者超精砂轮46的已安装的外圈1或者内圈2变更其加工位置。通过上述控制装置6，上述控制信号输送给上述外圈用第二磨削加工装置24以及外圈用超精加工装置25a时的作用，以及，上述控制信号输送给上述内圈用第二磨削加工装置26以及内圈用超精加工装置28a时的作用本身，和根据上述偏差D3，给所需磨削加工的外圈1和内圈2之中的至少一方面滚道轮的滚道轮4(或者5)的磨削加工装置24(或者26)和为超精加工的滚道4(或者5)的超精加工装置25a(或者28a)的各自直径加工目标值提供改变量的情况是一样的。
根据如上述所构成的本实施例的滚珠轴承制造设备，不仅可以将外圈滚道4或者内圈滚道5的直径加工目标值的改变量送给磨削加工装置24(或者26)，而且也送给超精加工装置25a(或者28a)，所以，能够使制得的外圈滚道4以及内圈滚道5的尺寸精度以及形状精度得到提高，从而实现提高组装工序的结果率。
另外，本实施例的超精加工装置25a、28a的场合，可以将超精砂轮46的摇摆中心轴(图4的点划线a)，由伺服电机5 3移动至已安装的外圈1或者内圈2的转动轴径向的任意位置，并且可以定位于其任意位置。所以，能够更加有效地实施给超精加工装置25a、28a中的直径加工目标值提供改变量。并且，如果由于伴随轴承内部间隙的目标值变更而引起工序安排更换，通过控制装置6将直径加工目标值的变更指令自动执行的方式给磨削加工装置24(或者26)以及超精加工装置25a(或者28a)输送直径加工目标值的变更指令，那么，为了变更此超精加工装置25a(或者28a)的直径加工目标值，操作者将超精砂轮46的摇摆中心位置根据实际状况进行变更，而无需进行麻烦的作业(位置变更的作业时间实质成为0)。所以，在制造滚珠轴承的时候，谋求减少作业麻烦的同时，提高了制造设备的运转率。
另外，用本实施例的制造设备来制造滚珠轴承时，发出变更外圈滚道4的直径加工目标值的瞄准尺寸意旨的指令，在此条指令前后的时间内，求得利用选配装置32所测定的外圈滚道4的直径测定值和外圈1的加工数目之间的关系，得到如图5所示的结果。在此图5中，虚线α表示尺寸变更后的外圈滚道4的直径加工目标值。从图5所显示的测定结果很明显，在本实施例的情况，加工后的外圈滚道4的直径，即使是刚发出瞄准尺寸的变更指令后马上变更，也稳定在很高的精度内。
另外，本实施例的超精加工装置25a、28a的场合，可以将超精砂轮46的摇摆中心轴，由第二伺服电机54移动至与已安装的外圈1或者内圈2的转动轴平行方向的任意位置，并且可定位于任意位置。因此，在超精加工装置25a、28a上被加工物的外圈1或者内圈2，容易进行安装或者进行更换。还有，超精砂轮46的更换也比较容易实现。
并且，当变更滚珠轴承尺寸不同的型号而进行工程安排更换，就是说更换设置的时候，从来就考虑磨削加工装置用磨削砂轮的加工位置，通过计算机发出的指令自动地变更设定。不过，现在已经知道的超精加工装置，是利用机械式的分档器、油压缸或者气压缸的驱动装置执行超精砂轮的摇摆中心轴的定位。因此，上述摇摆中心轴的位置变更需要很长的时间，就是说存在着制造设备停机时间变长的问题。对于此，本实施例，通过两台第一、第二伺服电机53、54，使得构成外圈用、内圈用两台超精加工装置25a、28a的超精砂轮46的摇摆中心轴，相对于已安装的外圈1或者内圈2的转动轴定位在远离任意距离内的上下方向的任意位置，并且，也可以定位在对转动轴平行的轴向任意位置。所以，根据从控制装置6发出的指令，可使上述超精砂轮46的摇摆中心轴自动变更位置，操作者非常省事，可以在短时间内完成变更设置的工作。
另外，本实施例的场合，作为滚道轮加工设备9装备了外圈自动加工设备10和内圈自动加工设备11。并且，此外圈自动加工设备10分别各自设置一台用于磨削加工外圈滚道4的外圈用第二磨削加工装置24和超精加工此外圈滚道4的外圈用超精加工装置25a，并将这些加工装置24、25a沿着作为被加工物的外圈1的搬运输送方向串联地配置一起。上述内圈自动加工设备11分别各自设置一台用于磨削加工内圈滚道5的内圈用第二磨削加工装置26、磨削内圈2的内圆面的内圈用第三磨削加工装置27和超精加工所述内圈滚道5的内圈用超精加工装置28a，并将这些加工装置26、27、28a，沿着被加工物内圈2的搬运输送方向串联地配置一起。并且，可以将上述外圈自动加工设备10加工完了的外圈1和内圈自动加工设备11加工完了的上述内圈2，经由清洗装置31以及选配装置32，供给组装装置14。所以，本实施例的场合，与上述图7的现有滚珠轴承制造设备的场合不同，能够减少使用于滚道轮加工工序的加工装置台数，从而可以缩小全部制造设备的安装面积。并且，制造滚珠轴承时，即使在和这些轴承的尺寸等相应的型号变更(调换)发生的时候，需要更换模具、砂轮等，也能够减少更换时间。进一步地，达到减轻对组装工序中检测后的，由滚道轮加工丁序而引起品质上问题所采取的措施反馈到各加工装置的管理方面的费用。
并且，上述实施例，只是就超精加工装置25a、28a的对加工物的加工位置设为一个的时候来说明的，不过，在本发明的第6、7、9、10的方面，并不是限定于这样的结构。例如，超精加工装置25a、28a具有几台的时候，也可以通过互相独立的伺服电机来改变超精砂轮46的多个摇摆中心轴的位置，也可以用同一个伺服电机来改变一个或者所有摇摆中心轴的位置。
另外，上述实施例，只是就滚道轮自动加工设备19a中装配了磨削加工内圈2的内圆面的内圈用第三磨削加工装置27的场合进行了说明，不过，此内圈用第三磨削加工装置27，在使用滚道轮自动加工设备19a的工序以前的工序中也可以使用。并且，本发明的滚珠轴承的制造设备，各个设备以及装置，总的来说并不一定要安装在工厂内的同一个区域上。例如，上述实施例，仅仅将成品自动组装设备18a安装在特别严格管理空气中粉尘的房间里也行。又，上述实施例，依靠在滚珠轴承自动制造设备19a的各个装置之间的自动搬运装置的传送带上让大量部件时而连续作业时而等待作业，则通过搬运也可以缩短或者消除掉无用的时间。虽然参照特定的实施方式详细地说明了本发明，但是很显然，本领域的技术人员能够在不脱离本发明的构思和范围作出各种变化和修改。
本申请基于2004年11月22日申请的日本专利申请(特愿2004-337519)，这里引入其内容作为参考。
权利要求
1.一种滚珠轴承制造设备，用于制造多个具备内圆面有外圈滚道的外圈、外圆面有内圈滚道的内圈以及设置在这些外圈滚道和内圈滚道之间转动自如的多个滚珠组成的滚珠轴承，其特征在于，上述滚珠轴承制造设备具备滚道轮加工设备；组装设备；以及控制装置，上述滚道轮加工设备至少具备磨削加工上述外圈滚道的外圈用磨削加工装置、超精加工上述外圈滚道的外圈用超精加工装置、磨削加工上述内圈滚道的内圈滚道用磨削加工装置、以及超精加工上述内圈滚道的内圈用超精加工装置，上述组装设备具备将用上述滚道轮加工设备加工后的上述外圈和内圈与多个滚珠组装在一起，并制造组装体，上述控制装置根据用上述滚道轮加工设备加工后送至上述组装设备之前所测定的上述外圈滚道和内圈滚道的直径测定值、或者是重新设定的滚珠轴承内部间隙的目标值，分别给用于加工上述外圈和内圈之中的至少一种滚道轮的滚道面的磨削加工装置以及超精密加工装置设定的直径加工目标值提供改变量。
2.按照权利要求1所述的滚珠轴承制造设备，其特征在于，上述控制装置进行以下的控制在用滚道轮加工设备加工以后，输送给组装设备之前，测定多个外圈和内圈的每一个外圈滚道和内圈滚道的直径的测定值分布，分别算出这些外圈滚道和内圈滚道的直径测定值的中间值，根据这些中间值相互间之差对目标值的偏差，给加工外圈和内圈之中的至少一个滚道轮的滚道面的磨削加工装置和超精加工装置分别设定的直径加工目标值提供改变量。
3.按照权利要求1所述的滚珠轴承制造设备，其特征在于，具备选配装置，上述选配装置选择用滚道轮加工设备加工后的外圈和内圈与滚珠的有合适尺寸的组合。上述控制装置根据重新设定的轴承内部间隙目标值，使选配装置中所设定的目标内部间隙值改变，而且，给加工外圈和内圈之中的至少一个滚道轮的滚道面的磨削加工装置和超精加工装置分别设定的直径加工目标值提供改变量。
4.按照权利要求1所述的滚珠轴承制造设备，其特征在于，上述控制装置根据外圈滚道和内圈滚道的直径测定值、或者重新设定的轴承内部间隙目标值发出控制信号，使外圈用磨削加工装置中所设定的外圈滚道直径加工目标值朝着多削减的目标值或者少削减的目标值改变，同时用于将构成外圈用超精加工装置的超精砂轮的摇摆中心轴，相对于安装的外圈转动中心轴向远离的方向或者接近的方向，只移动上述外圈用磨削加工装置的直径加工目标值的改变量1/2部分。
5.按照权利要求1所述的滚珠轴承制造设备，其特征在于，上述控制装置根据外圈滚道和内圈滚道的直径测定值、或者重新设定的轴承内部间隙目标值发出控制信号，使内圈用磨削加工装置中所设定的内圈滚道直径加工目标值朝着多削减的目标值或者少削减的目标值改变，同时用于将构成内圈用超精加工装置的超精砂轮的摇摆中心轴，相对于安装的外圈转动中心轴向远离的方向或者接近的方向，只移动上述内圈用磨削加工装置的直径加工目标值的改变量1/2部分。
6.按照权利要求4所述的滚珠轴承制造设备，其特征在于，能够通过伺服电机，使构成外圈用、内圈用两台超精加工装置之中至少一台超精加工装置的超精砂轮摇摆中心轴，移动至已安装的外圈或内圈的转动轴的径向任意位置，并且定位于该任意位置。
7.按照权利要求4所述的滚珠轴承制造设备，其特征在于，能够通过伺服电机，使构成外圈用、内圈用两台超精加工装置之中至少一台超精加工装置的超精砂轮摇摆中心轴，移动至与已安装的外圈或内圈的转动轴相平行的轴向任意位置，并且定位于该任意位置。
8.按照权利要求1所述的滚珠轴承制造设备，其特征在于，上述滚道轮加工设备具有外圈加工设备和内圈加工设备，上述外圈加工设备分别有各自一台用于磨削加工外圈滚道的外圈用磨削加工装置和用于超精加工该外圈滚道的外圈用超精加工装置，并且将这些外圈用磨削加工装置和外圈用超精加工装置，关于作为被加工物的外圈搬运方向呈串联配置，上述内圈加工设备分别有各自一台用于磨削加工内圈滚道的内圈用磨削加工装置、用于磨削加工内圈内圆面的内圈用第二磨削加工装置、以及用于超精加工上述内圈滚道的内圈用超精加工装置，并且将这些内圈用磨削加工装置、内圈用第二磨削加工装置、以及内圈用超精加工装置，关于作为被加工物的内圈搬运方向呈串联配置，能够向组装设备提供上述外圈加工设备所加工的外圈和上述内圈加工设备所加工的内圈。
9.一种使用于按照权利要求1所述滚珠轴承制造设备的超精加工装置，其特征在于能够通过伺服电机，使超精砂轮的摇摆中心轴移动至已安装的外圈或内圈的转动轴的径向任意位置，并且定位于该任意位置。
10.一种使用于按照权利要求1所述滚珠轴承制造设备的超精加工装置，其特征在于能够通过伺服电机，使超精砂轮的摇摆中心轴移动至与已安装的外圈或内圈的转动轴相平行的轴向任意位置，并且定位于该任意位置。
全文摘要
由计算机构成的控制装置6可与选配装置32的检测部连接，以此送入表示外圈滚道和内圈滚道的直径测定值检测信号。该控制装置6又能与外圈用第二磨削加工装置24、外圈用超精加工装置25a、内圈用第二磨削加工装置26、以及内圈用超精加工装置28a连接，以便接收控制信号。上述控制装置6根据检测部测定的外圈滚道和内圈滚道的直径测定值，给加工外圈和内圈之中至少一个滚道轮的滚道面的磨削加工装置24(或26)和超精加工装置25a(或28a)分别设定的直径加工目标值提供改变量。
文档编号B24B19/06GK101060957SQ20058003972
公开日2007年10月24日 申请日期2005年11月22日 优先权日2004年11月22日
发明者泉水夏树, 上西修史, 入江洋介 申请人:日本精工株式会社