用于制造轴承部件的方法，以及生产设施和滚动或滑动轴承与流程

本发明涉及一种用于制造轴承部件的方法，所述轴承部件用于构成滚动或滑动轴承。在此使用至少两条生产线，其中每条生产线包括至少一个磨削机、至少一个珩磨机、用于测量轴承部件的至少一个测量单元和至少一个运输单元。每个轴承部件借助于至少一个运输单元运输经过相应的生产线，其中每个轴承部件的至少一次磨削加工借助于至少一个磨削机进行，并且每个轴承部件的至少一次珩磨借助于至少一个珩磨机进行。在至少两条生产线中的至少一条生产线中，在磨削加工之前和/或在磨削加工之后和/或在珩磨之后，借助于至少一个测量单元测量轴承部件中的第一轴承部件，以确定第一轴承部件的至少一个尺寸。此外，本发明涉及一种根据所述方法制造的滚动轴承。

本发明还涉及一种生产设施，所述生产设施包括至少两条用于制造轴承部件的生产线和至少一个在生产线下游设置的、用于由轴承部件装配成滚动或滑动轴承的装配单元。每条生产线分别包括至少一个磨削机、至少一个珩磨机、至少一个用于测量轴承部件的测量单元和至少一个运输单元，其中轴承部件可借助于至少一个运输单元运输经过相应的生产线，并且在此可输送给至少一个磨削机和至少一个珩磨机。可在至少两条生产线中的至少一条生产线中，在磨削加工之前和/或在磨削加工之后和/或在珩磨之后，测量轴承部件中的第一轴承部件，以确定第一轴承部件的至少一个尺寸。

背景技术：

那么，开始提到类型的用于制造滚动或滑动轴承的部件的生产线和生产设施是已知的。

技术实现要素：

基于这种用于制造滚动或滑动轴承的部件的生产线，现在本发明的目的是，提供一种方法和一种生产设施，以便进一步地简化轴承部件的生产，并且提高生产的轴承部件和由其形成的轴承的精度。

提出一种用于制造用于构成滚动或滑动轴承的轴承部件的方法，其中使用至少两条生产线，其中每条生产线包括至少一个磨削机、至少一个珩磨机、至少一个用于测量轴承部件的测量单元和至少一个运输单元，其中每个轴承部件借助于至少一个运输单元运输经过相应的生产线，其中每个轴承部件的至少一次磨削加工借助于至少一个磨削机来进行，并且每个轴承部件的至少一次珩磨借助于至少一个珩磨机进行，其中在至少两条生产线中的至少一条生产线中，在磨削加工之前和/或在磨削加工之后和/或在珩磨之后，借助于至少一个测量单元测量对轴承部件中的第一轴承部件，以确定第一轴承部件的至少一个尺寸，对于上述方法通过如下方式实现目的，同步运行至少两条生产线，使得基于第一轴承部件的至少一个所确定的尺寸来调控用于在至少一条其他生产线中生产其他轴承部件的磨削加工和/或珩磨，并且其中第一轴承部件和至少一个其他轴承部件彼此组合，以构成滚动或滑动轴承。

在生产线上因此生产滚动或滑动轴承的轴承部件，所述轴承部件在其尺寸和公差方面直接彼此协调，并且完美地彼此匹配。例如能够取消呈内环的形式的轴承部件与在尺寸和公差方面匹配的呈外环的形式的轴承部件的耗费的、迄今必要的组合(称作“配对”)。由此，能够直接地以尤其小的轴承间隙从而尤其小的运行噪声制造滚动或滑动轴承。

优选地，轴承部件构成为轴承环，尤其构成为轴承外环或轴承内环，或者构成为滚动体。

在存在两条生产线时，在两条生产线上尤其一方面生产滚动或滑动轴承的轴承内环并且另一方面生产轴承外环，所述轴承内环和轴承外环在其尺寸和公差方面直接彼此匹配。能够取消轴承内环与在尺寸和公差方面匹配的轴承外环的耗费的、迄今位置必要的组合(配对)。由此，尤其能够制造具有尤其小的轴承间隙从而具有尤其小的运行噪声的滑动轴承。

例如，将用于轴承内环的第一生产线和尤其与此平行伸展的用于轴承外环的其他生产线彼此同步。在此，将关于尤其在硬加工之后存在的、出自第一生产线的轴承内环的所制成的尺寸的测量结果传递给其他生产线的优选呈(一个或多个)软加工装置的形式的生产单元(或者相反)，并且将尤其用于在第二生产线中的软加工的标定尺寸相应地与此协调。

在将轴承内环与同其协调地生产的轴承外环组合之后，能够有针对性地将出自标准过程的滚动体以配合的公差与此组合。替选地，需要的滚动体的协调的生产能够在同样同步的第三生产线上进行。因为每个滚动轴承通常需要一个轴承内环、一个轴承外环和多个滚动体，所以优选存在用于制造滚动体的多条并行的第三生产线。在此，需要的滚动体数量与要借此装配的轴承内环和轴承外环同步地生产，并且执行相应的尺寸匹配。

优选地，在根据本发明的方法中，同步运行至少三条生产线，其中在至少三条生产线中的至少一条第一生产线中，在磨削加工之前和/或在磨削加工之后和/或在珩磨之后，测量第一轴承部件，以确定第一轴承部件的至少一个尺寸，其中基于第一轴承部件的至少一个所确定的尺寸来调控磨削加工和/或珩磨，以在第二生产线中生产第二轴承部件。在第二生产线中，在磨削加工之前和/或在磨削加工之后和/或在珩磨之后，测量第二轴承部件，以确定第二轴承部件的至少一个其他尺寸，并且其中基于至少一个所确定的尺寸和/或确定的其他尺寸来调控用于在至少一个第三生产线中生产至少一个第三轴承部件的磨削加工和/或珩磨。

具有三条或更多条生产线的所述方法例如尤其适合于生产滚动轴承，其中必须制造呈轴承内环、轴承外环和滚动体形式的轴承部件，并且在最终装配时组装。

在此，至少三条生产线的同步尤其进行成，使得将关于优选在硬加工之后存在的轴承内环和轴承外环的所制成的尺寸的测量结果优选传递给至少一条第三生产线的(一个或多个)软加工单元，并且将优选用于第三生产线中的软加工的、用于制造滚动体的标定尺寸相应地与此协调。在此，软加工在轴承部件淬火之前进行，并且硬加工在轴承部件淬火之后进行。

借此，在至少三条生产线上生产轴承内环和轴承外环以及滚动体，它们在其尺寸和公差方面直接彼此匹配。能够取消轴承内环与尺寸和公差匹配的轴承外环以及与预分类的组的滚动体的耗费的、迄今为止必要的组合(称作“配对”)。由此，避免用于特定尺寸等级的需要的分类装置，和用于在装配滚动体时维持相应的尺寸等级的料箱(magazine)。

生产线的生产和复杂性通过所述措施明显简化和减少。

优选地，每个轴承部件以位于保持不变的水平平面(e)上的方式穿过相应的生产线。在此尤其已经证实的是，作为至少一个磨削机使用立式磨削机。

已经证实的是，当避免多个作用于轴承部件的机械干预时，能够实现轴承部件的尺寸稳定性的显著改进。在此尤其已经证实的是，关于力求的尺寸稳定性和期望的小的公差尤其有效的是：将轴承部件以位于保持不变的水平平面上的方式运输经过生产线。在此，将轴承部件的重心的直至±10cm、尤其直至±5cm的高度位置移动仍视作为在保持不变的水平平面中的运输。对此，当然必须使用也能够实现这种处理方法的生产单元。在此，已经证实为需要的是，至少一个磨削机通过立式磨削机提供。这种立式磨削机能够集成到生产线中，其中轴承部件在保持不变的水平平面上穿过生产线。也能够实现降低在轴承部件之间的接触，并且正面地影响轴承部件的尺寸稳定性和公差。在将轴承部件在保持不变的水平平面上运输经过生产线时，能够尽可能地放弃抓具、斜坡和滑道。

至少一个珩磨机在方法的一个优选的设计方案中构成为立式珩磨机。这种立式珩磨机能够理想地集成到包括立式磨削机的生产线中，并且同样能够实现将相应的轴承部件在保持不变的水平平面上运输经过生产线。在立式磨削机和立式珩磨机之间的联接装置优选经由呈输送带的形式的运输单元构成。替选地，使用集成到珩磨机中的运输单元和集成到立式磨削机中的其他运输单元，以便构成该生产单元的联接装置。

尤其地，轴承部件在相同的水平平面e上穿过至少两条生产线。这简化出自不同的生产线的完成加工的轴承部件的组装。

优选地，在方法中使用的生产线构成为还包括至少一个去磁单元，其中将轴承部件在磨削加工和/或珩磨之后去磁。生产线因此优选地还包括至少一个去磁单元，用于轴承部件的去磁。去磁步骤能够实现将所加工的轴承部件彻底去除附着的金属颗粒或金属屑。

在生产线中能够引入其他生产单元，如优选至少一个如下单元：铣床、车床、磨床、钻床、冲压单元、挤压单元、热处理单元、淬火单元、干燥单元、自动输送单元和/或至少一个自动包装单元。因此，在上文中提到的软加工单元在如下情况下例如是材料去除单元，如磨削机或铣床：所述软加工单元在沿轴承部件的穿过生产线的运输方向上设置在淬火单元上游。相反地，在上文中提到的硬加工单元在如下情况下例如是材料去除单元，如磨削机或铣床：所述硬加工单元沿轴承部件的穿过生产线的运输方向设置在淬火单元下游。

轴承部件优选在珩磨之后和/或在去磁后在至少一个清洁单元中清洁。这用于轴承部件的清洗，其中移除附着的金属颗粒或金属屑、润滑油、切削液、污物等。在此，清洁单元优选包括洗涤单元和/或气体射流清洁设施。尤其地，在穿过这种清洁单元之后确定轴承部件的尺寸，以便避免由于附着的金属灰尘或金属屑造成的错误测量。

尤其地，设有至少一个装配单元，所述装配单元设置在至少两条生产线下游，在所述装配单元中将要彼此组合的第一轴承部件和至少一个其他轴承部件装配成滚动或滑动轴承。通过将轴承部件在其生产之后立即组合和装配，可靠地避免对配合生产的轴承部件的否则必要的耗费的物流跟踪。

此外，也能够设置附加的轴承部件，如保持架或保持架区段、密封件、织物滑动材料衬垫、润滑剂、测量装置等，所述附加的轴承部件在装配单元中与第一轴承部件和至少一个其他轴承部件组装，并且连接成完成的滚动或滑动轴承。这些附加的轴承部件能够出自其他同步的生产线。

提出一种生产设施，所述生产设施包括至少两条用于制造轴承部件的生产线和至少一个设置在生产线下游的、用于由轴承部件装配成滚动或滑动轴承的装配单元，其中每条生产线分别包括至少一个磨削机、至少一个珩磨机、至少一个用于测量轴承部件的测量单元和至少一个运输单元，其中轴承部件可借助于至少一个运输单元运输经过相应的生产线，并且在此可输送给至少一个磨削机和至少一个珩磨机，其中可在至少两条生产线中的至少一条生产线中，在磨削加工之前和/或在磨削加工之后和/或在珩磨之后，测量轴承部件中的第一轴承部件，以确定第一轴承部件的至少一个尺寸，对于上述生产设施通过如下方式实现目的：至少两条生产线通过至少一个数据传输线路彼此连接，并且能够同步地运行，使得第一轴承部件的至少一个所确定的尺寸能够至少传递给至少两条生产线中的其他生产线，并且基于所述第一轴承部件的至少一个所确定的尺寸来调控用于在至少一个所述其他生产线中生产其他轴承部件的磨削加工和/或珩磨。

这种生产设施的优点在于，不必执行分类步骤或中间存放步骤，并且不必设置对此所需的装置，在用于滚动或滑动轴承的常规的生产设施中例如是这种情况。尽管滚动或滑动轴承以最终装配的方式提供，所述滚动或滑动轴承具有尤其小的轴承间隙或轴承噪声。

优选地，每条生产线构成为，使得轴承部件在保持不变的水平平面e上穿过所述生产线。如在上文中已经示出的那样，已经证实的是，当减少作用于轴承部件的机械干预的数量时，能够实现轴承部件的尺寸稳定性的显著改进。

在生产设施的一个优选的实施方式中，存在至少一个操作通道，其中在每个操作通道的来那个侧设置有各一条生产线，所述生产线的操作和显示单元彼此相向地设置。

优选的是，至少一个装配单元与至少两条生产线链接，并且设计用于最终装配滚动或滑动轴承，所述滚动或滑动轴承包括出自至少两条生产线的轴承部件。

尤其地，优选在生产设施中设有至少三条生产线，所述生产线可同步地运行。

所述目的此外通过一种滚动轴承来实现，所述滚动轴承按照根据本发明的方法来制造，其中滚动轴承的的运行噪声以30分贝的最大声压级、尤其最大20分贝的声压级存在，这在滚动轴承的热基准转速nb下测量(根据2008年10月的iso15312)。热基准转速是如下转速，在所述转速下，在已经描述的iso15312中限定的限定基准条件下出现+70℃的轴承温度。对于基准条件也参见舍弗勒两合公司在2008年10月第一次修订和扩展的版本中的分类“滚动轴承”。

通常，在短的限定的启动阶段之后才确定滚动轴承的运行噪声，以便消除启动摩擦转矩。运行噪声是可测量的特征变量并且与滚动轴承的质量直接关联。运行噪声越小，滚动轴承的质量和使用寿命越高。通常，借助于麦克风或固体声传感器来测量三个频率(高频、低频和中频)。对此，对轴承环加载限定的测量力并且选择限定的转速。滚动轴承的运行噪声在此能够通过润滑减小。要求的最大声压级应在此适用于经润滑的轴承。

通常，由按照根据本发明的方法制成的轴承部件装配的滑动或滚动轴承具有尤其小的公差和高的运行静音，造成在运行中尤其小的/安静的运行噪声。

借此，相对于传统的分开生产轴承部件并且随后分类和配对的生产设施，实现明显更小的轴承间隙。

滚动轴承的由此得到的更高的运行静音程度例如经由固体声传感器来测量。

与相应的轴承相关联的频谱能够在相应的轴承上保存，用于标识(复制保护)和检查其使用寿命以及识别维护要求。因此，在轴承的装配地点也能够在初始的频谱和在特定小时数的运行时间之后存在的可测量的频谱之间进行相互比较，并且推导出尤其用于维护的措施。

对保存频谱替选地，也能够保存表征谱的特征，如频率幅值等。

根据所提出的生产方法制造的滚动或滑动轴承可经由其频谱或谱的表征性的特征识别。用于滚动或滑动轴承的复制保护能够通过在滚动或滑动轴承上保存其频谱或谱的表征性的特征来实现。

附图说明

图1至2示例性地示出生产线、生产设施和用于制造轴承部件的方法。因此附图示出：

图1示出生产线；并且

图2示出生产设施，所述生产设施包括用于制造轴承部件的四条生产线。

具体实施方式

图1示出用于制造轴承部件的生产线1，如轴承环20。在此出于简化，已用附图标记20表示要加工的坯件，所述坯件在穿过生产线1时才通过加工构成为轴承环20。生产线1包括多个生产单元，所述生产线呈磨削机2a、第一清洁单元4a、淬火单元8a、珩磨机3a、另一清洁单元4a’与去磁单元6a、用于测量轴承部件的测量单元7a和运输单元5的组合的形式。轴承部件借助于运输单元5运输穿过生产线1，其中每个轴承部件的磨削加工借助于磨削机2a进行，并且轴承部件的珩磨借助于珩磨机3a进行。在磨削加工之前和/或在磨削加工之后和/或在珩磨之后，借助于测量单元7a测量轴承部件，以确定所述第一轴承部件的至少一个尺寸。生产线1此外构成为，使得轴承部件以位于保持不变的水平平面e上的方式穿过所述生产线。运输单元5优选包括多个输送带，所述输送带直接彼此连接，并且设计用于将要加工的坯件在水平平面e中运输经过生产线1。在此，在生产线1中能够使用集成到生产单元中的运输单元5和/或独立的运输单元5。在生产线1下游存在装配单元9，在所述装配单元中馈入制成的、已测量的轴承环20，并且与其他的、在尺寸方面直接与其协调的、出自并行的生产线(参见图2)的轴承部件装配成滚动或滑动轴承40。

图2示出生产设施100，所述生产设施包括四条并行的生产线1a、1b、1c、1d，用于制造轴承部件。在此，第一生产线1a和第二生产线1b配属于第一操作通道101相关联，而第三生产线1c和第四生产线1d配属于第二操作通道101’。两个设施部分通过居中绘制的、虚线示出的分隔线分开，因为包括第一生产线1a和第二生产线1b的左边的部分也能够在不存在包括第三生产线1c和第四生产线1d的右边部分的情况下运行。因此，尤其在生产滑动轴承时，通常存在仅两条并行的、同步的生产线，用于制造轴承内环和轴承外环。但是，在生产滚动轴承时，能够仅存在两条同步的生产线，尤其用于制造轴承内环和轴承外环，其中滚动体如迄今那样出自用于特定的尺寸级的滚动体的分类装置并且维持在相应的尺寸级的料箱中，用于滚动体的关联和装配。

在生产线1a中生产呈轴承环20的形式的第一轴承部件，在此尤其呈轴承内环的形式。在此出于简单性，也已用附图标记20表示待加工的坯件，所述坯件在穿过第一生产线1a时才通过加工构成为轴承环20。第一生产线1a因此包括多个生产单元，所述生产线呈磨削机2a、第一清洁单元4a、淬火单元8a、珩磨机3a、另一清洁单元4a’与去磁单元6a、用于测量第一轴承部件的测量单元7a和运输单元5a的组合的形式。在第一生产线1a的测量单元7a中测量轴承内环的尺寸，在此为外直径。

在第二生产线1b中生产呈轴承环30的形式的第二轴承部件，在此尤其呈轴承外环的形式。在此出于简单性，也已用附图标记30表示待加工的坯件，所述坯件在穿过第二生产线1b时才通过加工构成为轴承环30。第二生产线1b因此包括多个生产单元，所述生产线呈磨削机2b、第一清洁单元4b、淬火单元8b、珩磨机3b、另一清洁单元4b’与去磁单元6b、用于测量轴承部件的测量单元7b和运输单元5b的组合的形式。在第二生产线1b的测量单元7b中测量轴承外环的尺寸，在此为内直径。

在第三生产线1c中生产呈滚动体35的形式的第三轴承部件，在此尤其呈圆柱体的形式。在此出于简单性，也已用附图标记35表示待加工的坯件，所述坯件在穿过第三生产线1c时才通过加工构成为滚动体35。第三生产线1c因此包括多个生产单元，所述生产线呈磨削机2c、第一清洁单元4c、淬火单元8c、珩磨机3c、另一清洁单元4c’与去磁单元6c、用于测量轴承部件的测量单元7c和运输单元5c的组合的形式。

在第四生产线1d中生产呈滚动体35’的形式的另一第三轴承部件，在此与第三生产线1c相协调地同样呈圆柱体形状。在此出于简单性，也已用附图标记35’表示待加工的坯件，所述坯件在穿过第四生产线1d时才通过加工构成为滚动体35’。第四生产线1d因此包括多个生产单元，所述生产线呈磨削机2d、第一清洁单元4d、淬火单元8d、珩磨机3d、另一清洁单元4d’与去磁单元6d、用于测量轴承部件的测量单元7d和运输单元5d的组合的形式。

在此，磨削机2a、2b、2c、2d整体上构成为立式磨削机并且珩磨机3a、3b、3c、3d整体上构成为立式珩磨机。这能够实现，轴承部件能够在共同的保持不变的水平平面e(参见图1)上穿过生产线1a、1b、1c、1d。由此，明显简化在装配单元9中将轴承部件装配成滚动或滑动轴承40，所述装配单元设置在生产线1a、1b、1c、1d的下游。

第一生产线1a和第二生产线1b通过数据传输线路50彼此连接并且同步成，使得第一轴承部件的所确定的尺寸可传递到第二生产线1b上。用于在第二生产线1b中生产第二轴承部件的磨削加工和/或珩磨以基于第一轴承部件的所确定的尺寸调控的方式进行。在此，在调控单元60中，将呈轴承内环的形式的轴承环20的测量的外直径用于确定呈轴承外环的形式的轴承环30的内直径的理论值，所述调控单元集成到第二生产线1b的磨削机2b中。制造如下尺寸的轴承环30，所述尺寸与轴承环20的尺寸相协调。

第一生产线1a和第二生产线1b与第三生产线1c通过数据传输线路51连接并且同步成，使得第一轴承部件的所确定的尺寸和第二轴承部件的所确定的其他尺寸可传递给第三生产线1c。用于在第三生产线1c中生产第三轴承部件的磨削加工和/或珩磨以基于第一轴承部件的和第二轴承部件的所确定的尺寸调控的方式进行。在此，在集成到第三生产线1c的磨削机2c中的调控单元60’中，将呈轴承内环的形式的轴承环20的测量的外直径和呈轴承外环的形式的轴承环30的测量的内直径用于确定圆柱形的滚动体35的理论值，所述滚动体应与轴承环20、30直接装配。制造具有如下尺寸的滚动体35，所述滚动体与轴承环20和轴承环30的外直径相协调。

为了能够与生产轴承环20、30并行地提供用于要装配的滚动轴承的所需数量的滚动体35，在此设有第四生产线1d，如果必要的话还有其他生产线。第四生产线1d与第一生产线1a和第二生产线1b的同步类似于第三生产线1c的同步进行。在此，在集成到第四生产线1d的磨削机2d中的调控单元60”中，将呈轴承内环的形式的轴承环20的测量的外直径和呈轴承外环的形式的轴承环30的测量的内直径用于确定圆柱形的滚动体35’的理论值，所述圆柱体应与轴承环20、30直接装配。制造具有如下尺寸的滚动体35’，所述尺寸与轴承环20和轴承环30的尺寸相协调。

在设置在生产线1a、1b、1c、1d下游的装配单元9中，将轴承部件，即轴承环20、30和可能的滚动体35、35’，装配成滚动或滑动轴承40，所述轴承环和可能的滚动体的尺寸彼此协调地生产。所述装配单元设计用于最终装配滚动或滑动轴承40，所述滚动或滑动轴承包括出自生产线的轴承部件。取消生产的轴承部件的中间存储，从而也消除如下风险，生产的轴承部件的尺寸稳定性例如由于在中间存放或中间存储时需要的机械干涉、例如由于制成的轴承部件的相互接触而受损。

附图标记列表：

1，1a，1b，1c，1d生产线

2a，2b，2c，2d磨削机，立式磨削机

3a，3b，3c，3d珩磨机；立式珩磨机

4a，4b，4c，4d

4a’，4b’，4c’，4d’清洁单元

5，5a，5b，5c，5d运输单元

6a，6b，6c，6d去磁单元

7a，7b，7c，7d测量单元

8a，8b，8c，8d淬火单元

9装配单元

20，30轴承环

35，35’滚动体

40滚动或滑动轴承

50，51数据传输线路

60，60’，60”调控单元

100生产设施

101，101’操作通道

e水平平面