专利名称：超精加工磨石以及使用该超精加工磨石的超精加工方法
技术领域：
本发明涉及一种超精加工磨石以及使用该超精加工磨石的超精加工 方法。更进一步详细而言，是涉及一种下述的超精加工方法以及使用在 该加工方法上的超精加工磨石，即该超精加工方法是指，将该磨石推压 到相对于磨石而相对移动的被加工面上，同时4吏上述磨石在与该推压方 向不同的方向进行微小振动的方法。
背景技术：
以往，在加工完成圆筒滚柱轴承或圆锥滚柱轴承等的凸起面(以下称为CR面)时，还使用了超精加工。该超精加工，例如在特开2002 -326153号公才艮中所记栽的，是将 磨石的前端推压到围绕其中心轴转动的外轮的内周面(被加工面)或内 轮的外周面上，并使该磨石在上述内周面或外周面上滑动，同时使上述 磨石在与该滑动方向不同的方向振动(摇动)的加工方法。该磨石是以 相对于外轮或内轮的轨道面的垂线而向大直径侧开口部的外侧倾斜的 方式来配设的，由此，避免了该磨石的后端部、和与加工轨道面(供磨 石前端滑动的轨道面)相反一侧的非加工轨道面之间的干涉，其结果， 可以实现磨石的长尺寸化，从而可以降低磨石的更换频度。然而，由于特开2002 - 326153号公报中所记载的磨石是由单一的磨 石材构成的，如图3~4所示意的，磨石11的两端(磨石的振动方向的 两端)的凸起加工部lla，在该磨石11振动时乘载到平坦面12上，则 会产生磨石ll接触不到凸起的深部乃至内部13的现象。详细地说，在 图3~4中，14是通过未图示的转动装置被转动的内轮，磨石ll被推压 (参照箭头A)于该内轮14的外周面的CR面上，由此该磨石11的前 端的磨面lib在上述CR面上滑动。另一方面，虽然磨石ll在与该滑 动方向不同的方向(参照箭头B)上振动，但是，若凸起的深部13较 深，随之凸起加工部lla从磨面lib突出的突出高度为较高时，则该凸 起加工部lla乘载到平坦面12上，磨石ll将会滑脱掉(磨石向与箭头 A相反的方向移动)。此时，即使施加给磨石11的振动力的方向是箭头 B表示的方向，但实际上磨石11移动的路线如箭头C所示，则是以振 动的振幅的两端背离CR面的方式而弯曲的路线。其结果，磨石接触不 到凸起的深部13,从而超精加工不被实施。另外，平坦面12和深部13 间的境界附近的CR面角部15被过度地超精加工，由此存在凸起形状 被破坏的问题。发明内容本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种即使有较 深的凸起形状的CR面，也可以将面全体进行均匀地超精加工而不会破 坏其形状的超精加工磨石以及使用该超精加工磨石的超精加工方法。本发明的超精加工磨石是，以被推压于被加工面上，且在该被加工面 上一边相对移动一边滑动，同时在上述被加工面上且在与上述滑动方向不 同的方向上进行振动的方式来构成的，其特征在于具有被相对于上述滑动方向和振动方向两者而倾斜的方向上的分割 面所分割，并可以沿该分割面在上述推压方向上而相互独立地移动的多个 磨石部(权利要求l)。另外，曲面加工用的超精加工磨石具有被推压接触于曲面，并沿该 曲面进行振动，同时根据曲面的高低可以在上述推压方向上移动的磨面， 其特征在于该磨石是对多个磨石部进行组合而构成的，该多个磨石部是^L相对于 上述振动方向而倾斜的方向上的分割面所分割，并可以沿该分割面在上述 推压方向上移动，而且，上述多个磨石部的每一个均可以相互独立地移动(权利要求2 )本发明的超精加工磨石，由于被推压于被加工面上的磨石是由多个磨 石部构成的，而且上述多个磨石部的每一个均可以沿推压方向而相互独立 地移动，因此，即4吏在一个磨石部乘载到被加工面上而向与上述推压方向 相反方向移动的场合，其它磨石部也可以与该一个磨石部相独立地进行移 动，从而可以维持对被加工面的推压状态。因此，可以进行上述其它磨石 部所接触的被加工面的超精加工。并且，磨石进行振动，当下次上述其它磨石部乘栽到被加工面上时，只有该其它磨石部向与上述推压方向相反方 向移动，上述一个磨石部则被保持在被推压于被加工面上的状态。其结果， 可以进行一个磨石部所接触的被加工面的超精加工。这样，由于多个磨石 部在被加工面上交替地滑动，因此可将该被加工面全体进行均匀地^1精加 工。此时，由于磨石是被相对于该磨石在被加工面上滑动的方向和振动的 方向两者而倾斜的方向上的分割面所分割的，因此在被加工面中不会出现 磨石没有接触到或者接触不充分的部位，在与磨石部之间的连接处的部分 相对向的被加工面上也不会产生段层差或筋状的凸部。另外，由于与相邻 接的磨石部的境界部接触的被加工面上有两方的磨石部接触，不会产生因 磨石的不同所带来的^差等，从而可以进行平滑的精加工，因此没必要 将多个磨石部做成同 一品质的磨石，可以根据用途做成不同品质的磨石。 例如，在对圓锥^轴承的内轮的轨道面进行超精加工时，通过将该内轮 的大直径侧的磨石部做成比小直径侧的磨石部更硬，从而可以使得与圆周 速度快的大直径侧接触的磨石部和与圆周速度慢的小直径侧接触的磨石 部的寿命相等。上逸磨石可以由具有加工凸起面的一端部用的凸部的第一磨石面部、 和具有加工该凸起面的其他端部用的凸部的第二磨石面部构成。此时，即使第一磨石面部的凸部乘载到凸起面的平坦面上，第二磨石面部也可以与 该第一磨石部相独立地进行移动，可以维持对凸起面的推压状态。因此，上述第二磨石部可以进行该第二磨石部所接触的且包含凸起面的其他端 部在内的凸起面的超精加工。磨石进行振动，当下次第二磨石部的凸部乘 载到凸起面的平坦面上时，第一磨石部维持对凸起面的推压状态，从而进 行该第一磨石部所接触的凸起面的超精加工。这样，可以将凸起面全体进 行均勻地超精加工。优选是，在相互邻接的磨石部之间设置有用于供给加工液的间隙。通 M该间隙将研磨油等加工液供给于被加工面，可以可靠地将加工液供给 于被加工面的中央附近。由此，可以提高被加工面的洗净性和润滑性，其 结果，可以通过磨石提高研磨的加工精度。另外，优选是，上述多个磨石部，至少包含两种品质的磨石。此时， 如上所述，例如在对圆锥滚柱轴承的内轮轨道面进行超精加工时，将内轮 的大直径侧的磨石部做成比小直径侧的磨石部更硬，从而可以得到与圆周
速度快的大直径一侧接触的磨石部和与圆周速度慢的小直径一侧接触的 磨石部的寿命相等的效果。另外，本发明的超精加工方法是一种使用权利要求1所述的超精加工磨石来进##>工面的超精加工的方法，其特征在于，包括使具有上述被加工面的被加工物相对于磨石进行相对移动的工序；将超精加工磨石推压于上述被加工面上，使该超精加工磨石在被加工 面上滑动的工序；以及在与上述滑动方向不同的方向上，佳^精加工磨石振动的工序，使构成上述^1精加工磨石的多个磨石部的每一个根据上述被加工面的 高低而相互独立地在上述推压方向上移动。另外， 一种使用权利要求2所述的超精加工磨石进行曲面的超精加工 方法，其特征在于，包括使具有上述曲面的被加工物相对于磨石进行相对移动的工序；将超精加工磨石推压于上述曲面上，佳j亥超精加工磨石在曲面上滑动 的工序；以及在与上述滑动方向不同的方向上佳^1精加工磨石振动的工序，使构成上述超精加工磨石的多个磨石部的每一个根据上述曲面的高低 而相互独立地在上述推压方向上移动。在本发明方法中，作为被推压于被加工面上的磨石采用了由多个磨石 部构成的磨石，而且上述多个磨石部的每一个可以沿推压方向而相互独立 地移动，因此，即4吏在一个磨石部乘栽到被加工面上而向与上述推压方向 相反方向移动的场合，其它磨石部也可以与该一个磨石部相独立地进行移 动，从而可以维持对被加工面的推压状态。因此，可以进行上述其它磨石 部所接触的^a工面的超精加工。并且，磨石进行振动，当下次上述其它 磨石部乘载到被加工面上时，只有该其它磨石部向与上述推压方向相反方 向移动，上述一个磨石部则被保持在被推压于被加工面上的状态。其结果， 可以进行一个磨石部所接触的被加工面的超精加工。这样，由于多个磨石
部在被加工面上交替地滑动，因此可将该被加工面全体进行均匀地^精加 工。此时，由于磨石是#_相对于该磨石在被加工面上滑动的方向和振动的 方向两者而倾斜的方向上的分割面所分割的，因此在被加工面中不会出现 磨石没有接触到或者接触不充分的部位，在与磨石部之间的连接处的部分 相对向的被加工面上也不会产生段层差或筋状的凸部。另外，由于与相邻 接的磨石部的境界部接触的被加工面上有两方的磨石部接触，不会产生因 磨石的不同而带来的^差等，从而可以进行平滑的精加工，因此没必要 将多个磨石部做成同 一品质的磨石，可以根据用途做成不同品质的磨石。 例如，在对圆锥滚柱轴承的内轮的轨道面进行超精加工时，通过将该内轮 的大直径侧的磨石部做成比小直径侧的磨石部更硬，从而可以使得与圓周 速速快的大直径侧接触的磨石部和与圆周速度慢的小直径侧接触的磨石 部的寿命相等。优选是，还包括^目互邻接的磨石部之间的间隙供给加工液的工序。通it^U亥间隙将研磨油等加工液供给于被加工面，可以可靠地将加工液供 给于被加工面的中央附近。由此，可以提高被加工面的洗净性和润滑性， 其结果，可以通过磨石提高研磨的加工精度。
图l为表示本发明的^^t加工磨石的一个实施方式的截面示意图。图2为图l所示的超精加工磨石的横截面示意图。图3为以往的超精加工磨石的截面示意图。图4为图3所示的超精加工磨石的局部放大图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的超精加工磨石以及使用该超精加工磨 石的超精加工方法的实施方式进行说明。图1为涉及本发明的一个实施方式的超精加工磨石的截面示意图， 图2为图l所示的超精加工磨石的横截面(垂直于较长方向的截面)示 意图。此外，与在说明以往技术的图3~4同样，在该图1 2中，为易 于明白，对凸起的形状尤其是凸起的深度、以及与该凸起的两端对应的
超精加工磨石两端的突出部作了夸张的表现。另夕卜，在图1以及图3中， 省略了收装超精磨石的架的图示。图l表示了对圆锥滚柱轴承的内轮外周的轨道面进行超精加工的场 合。被加工物(工件)亦即内轮l是通过未图示的转动装置，围绕其轴 la而被转动(相对于磨石进行相对移动)，超精加工磨石2按箭头A的 方向被推压到该内轮l的外周面的轨道面(被加工面)7上。由此，超 精加工磨石2前端的磨面2a在上述轨道面7上滑动。上述推压可以用 一直以来所使用的气缸、油压缸等液压缸或弹簧等弹性机构来进行。超 精加工磨石1，不仅利用上述气缸等推压装置，还通过未图示的振动装 置在与上述滑动方向(参照箭头B)不同的方向上，被振动(摇动)， 在轨道面7上一边滑动一边振动，由此进行该轨道面7的超精加工。上述超精加工磨石2,由两个磨石部构成，即，由配i殳于内轮l的 小直径侧的第 一磨石部3和配i殳于同 一 内轮1的大直径侧的第二磨石部 4构成。第一磨石部3以及第二磨石部4，都是由棒状的磨石构成的， 与其较长方向(推压或推压方向)垂直的截面形状都呈现为台状。在本 实施方式中，两个磨石部3、 4的截面形状是相同的，但也可以不相同。 两个磨石部3、 4以在用淬火钢等制作的架5内可自由移动(在图2中 在垂直纸面方向上自由移动)的方式来配设的，在各磨石部的基端面连 接有上述气缸等推压装置。由此，两个磨石部3、 4在上述推压或按压 方向上可以相互独立移动。此外，各磨石部用的推压装置被固定于共同 的支承台，上述摇动装置是将该支承台以摇动的方式所构成。另外，本 实施方式，是将两个磨石部配设于一个架内，但是也可以将两个磨石部 分别配设于各自的架内。此时，也可以将各个架固定于各自的支承台， 使各个支承台用各自的摇动装置摇动。在第一磨石部3的内轮小直径侧的边缘3b，并沿该边缘3b而形成 有凸部3a，该凸部3a是用于加工凸起面亦即内轮轨道面7的一个端部 (内轮小直径侧端部)，另一方面，在第二磨石部4的内轮大直径侧的 边缘4b，并沿该边缘4b而形成有凸部4a，该凸部4a是用于加工内轮 轨道面7的另一端部(内轮大直径侧端部)。各磨石部由矩形部3d、 4d 和锥形部3e、 4e构成，主要是，通过锥形部3e、 4e可以调整轨道面7 的加工余量以及面的性状，而通过矩形部3d、 4d可以调制凸起形状。
上述第一磨石部3以及第二磨石部4，分别具有相对于超精加工 磨石2在被加工面亦即轨道面7上滑动的方向(参照图2的箭头C)以 及振动的方向B两者而倾斜的方向上的分割面6。在两个磨石部3、 4 之间，形成有0 2mm左右的间隙8，另外在各分割面6上，并在相互 相对的位置上形成有截面大致为半圆形的沟槽。并且，通过一对沟槽形 成通路9，通过该通路9以及上述间隙8能够将加工液供给于轨道面7。如上所述，超精加工磨石2由多个磨石部3、 4构成，通过4吏这些多 个磨石部3、 4相互间独立地自由移动，可以将上述轨道面7全体进行 均匀地超精加工。即，当超精加工磨石2在轨道面7上一边滑动一边振 动时，例如第一磨石部3的凸部3a乘载到轨道面7上，即使在该第一 磨石部3向与推压方向相反方向移动的场合，第二磨石部4也可以与第 一磨石部3相互独立地进行移动，从而可以维持对轨道面7的推压状态。 因此，可以进行该第二磨石部4所接触的轨道面7 (该轨道面7不仅包 括平坦面7a,还包括接续于该平坦面7a的CR的深部的面7b)的超精 加工。并且，超精加工磨石2进行振动，当下次上述第二磨石部4乘载 到轨道面7上时，只有该第二磨石部4向与上述推压方向相反方向移动， 第一磨石部3则被保持在被推压于轨道面7上的状态。其结果，可以进行 第一磨石部3所接触的轨道面7的超精加工。这样，由于两个磨石部3、 4 在轨道面7上交替地滑动，因此可将该轨道面7全体进行均匀地超精加工。 此时，超精加工磨石2是被相对于该超精加工磨石2在轨道面上滑动的方 向和振动的方向两者而倾斜的方向上的分割面6所分割的，因此在轨道面 7中不会出现^1精加工磨石2的磨面2a没有接触到或者接触不充分的部 位，在与磨石部3、 4之间的连接处的部分相对向的轨道面7上不会产生段 层差或筋状的凸部。上述分割面6相对于振动方向C而倾斜的角度a，在本发明中没有 作特殊限定，虽然只要考虑防止产生上述段层差或筋状凸部、两磨石 部3、 4之间的间隙的大小、以及通过使其倾斜而产生的磨石部的锐角 部分3c、 4c的强度等，来选定即可，但通常为10~40°左右。在本实施方式中，在超精加工时，由于通过两磨石部3、 4间的通路 9以及上述间隙8可以将加工液供给于上述轨道面7，因此也可以可靠 地将加工液供给于轨道面7的中央附近。由此，可以提高上述轨道面7 的洗净性或润滑性，其结果，可以通过磨石提高研磨的加工精度。此外，上述超精加工磨石2是被相对于该超精加工磨石2在轨道面上 滑动的方向和振动的方向两者而倾斜的方向上的分割面6所分割的，因此 与两个磨石部3、 4的境界部接触的轨道面7上有两方的磨石部接触，不会 产生因磨石的不同而带来的段层差等，从而可以进行平滑的精加工。因此 没必要将两个磨石部3、 4做成同一品质的磨石，可以根据用途做成不同品 质(例如，磨粒材质、粒度、粒径、结合剂的种类等的品质)的磨石。例 如，在对圆锥滚柱轴承的内轮的轨道面进行超精加工时，通过将该内轮的 大直径侧的磨石部做成比小直径侧的磨石部更硬，从而可以使得与圆周速 度快的大直径侧接触的磨石部和与圆周速度慢的小直径侧接触的磨石部 的寿命相等。下面，关于使用了上述超精加工磨石的超精加工方法进行说明。首先，在与转动装置连结的夹具上固定被加工物亦即内轮1，驱动 该转动装置，使上述内轮l围绕其轴转动。其次，使在退避位置上的超 精加工磨石2前进，并使其前端的磨面2a接触上述内轮1的轨道面7 且在该轨道面7上滑动。此时，以用规定的推压力使超精加工磨石2的 磨面2a与轨道面7接触的方式，控制上述气缸等的推压装置。在超精 加工磨石2与内轮1的轨道面7接触后，使该超精加工磨石2在与上述 滑动方向不同的方向上振动。由此，虽然可以进行上述轨道面7的超精 加工，但是，由于可以使构成超精加工磨石2的多个磨石部的每一个根 据上述轨道面7的高低而相互独立地在上述推压方向上移动，因此通过 超精加工磨石2，如上所述，可以将轨道面7全体进行均匀地超精加工。此外，在本实施方式中，磨石部的数量为二个，但也可以是三个以 上。在此时，构成多个磨石部的磨石的品质可以全部相同，另外，多个 磨石部，也可以是包含至少两种品质的磨石。即，当磨石部的数量为个 三时，三个磨石部可以全部是同样品质的磨石，也可以是完全各不同的 品质。此外，也可以将三个中的两个用相同品质的磨石来构成，将剩下 的一个磨石部用与那两个磨石部不同品质的磨石来构成。另外，在以上的说明中，作为被加工物使用了圓锥滚柱轴承，并且 作为被加工面使用了内轮的轨道面为例，但是本发明，并不仅限定与此，
可以将外轮或滚轴作为被加工面，另外也可以适用于圓锥滚柱轴承以外 的滚动轴承的各构成部件。此外，也可以适用于超精加工轴承以外例如滚轮、圆盘、轴体、球面体等。
权利要求
1. 一种超精加工磨石，是以被推压于被加工面上，且在该被加工 面上一边相对移动一边滑动，同时在上述被加工面上且在与上述滑动方 向不同的方向上进行振动的方式来构成的，其特M于，具有被相对于上述滑动方向和振动方向两者而倾斜的方向上的分割 面所分割，并可以沿该分割面在上述推压方向上而相互独立地移动的多个 磨石部。
2. —种曲面加工用的超精加工磨石，其具有被推压接触于曲面， 并沿该曲面进行振动，同时根据曲面的高低可以在上述推压方向上移动的 磨面，其特征在于，该磨石是对多个磨石部进行组合而构成的，该多个磨石部是被相对于 上述振动方向而倾斜的方向上的分割面所分割，并可以沿该分割面在上述 推压方向上移动，而且，上述多个磨石部的每一个均可以相互独立地移动。
3. 根据权利要求1 ~ 2的任意一项所述的超精加工磨石，其特征在 于，上逸磬石由具有加工凸起面的一端部用的凸部的第一磨石面部、和具 有加工该凸起面的其他端部用的凸部的第二磨石面部构成。
4. 根据权利要求1 ~ 3的任意一项所述的超精加工磨石，其特征在 于，在相互邻接的磨石部之间设置有用于供给加工液的间隙。
5. 根据权利要求1 ~ 4的任意一项所述的超精加工磨石，其特征在 于，上述多个磨石部包含至少两种品质的磨石。
6. 使用权利要求1所述的超精加工磨石进##^工面的超精加工的 方法，其特征在于，包括使具有上述被加工面的被加工物相对于磨石进行相对移动的工序； 将超精加工磨石推压于上述被加工面上，使该超精加工磨石在被加工面上滑动的工序；以及在与上述滑动方向不同的方向上，佳^1精加工磨石振动的工序， 4吏构成上述超精加工磨石的多个磨石部的每一个才艮据上述被加工面的高低而相互独立地在上述推压方向上移动。
7. 使用权利要求2所述的超精加工磨石进行曲面的超精加工方法， 其特征在于，包括使具有上述曲面的被加工物相对于磨石进行相对移动的工序； 将超精加工磨石推压于上述曲面上，使该超精加工磨石在曲面上滑动的工序；以及 在与上述滑动方向不同的方向上佳^#加工磨石振动的工序，使构成上述超精加工磨石的多个磨石部的每一个根据上述曲面的高 低而相互独立地在向上述推压方向上移动。
8.根据权利要求6 7的任意一项所述的超精加工的方法，其特征 在于，还包括从相互邻接的磨石部之间的间隙供给加工液的工序。
全文摘要
本发明提供一种超精加工磨石。该超精加工磨石(2)为被推压于转动的被加工面(7)上，且在该被加工面(7)上滑动，同时一边在与上述滑动方向相反的方向振动一边接触于上述被加工面(7)上。具有被相对于上述滑动方向和振动方向的两者而倾斜的方向上的分割面(6)所分割，并可以沿该分割面(6)在上述推压方向上相互独立移动的多个磨石部(3)、(4)。
文档编号B24D7/18GK101146649SQ200680009818
公开日2008年3月19日 申请日期2006年3月28日 优先权日2005年3月29日
发明者内野贵之 申请人:株式会社捷太格特