滚道槽加工方法、轴承、滚珠丝杠装置、机器和车辆的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种滚道槽加工方法，其中在加工表面上沿周向方向形成用于滚动接触的滚动元件的加工侧滚道槽，加工表面是被加工物体的圆柱形的周向表面，其中：将加工用滚动元件可旋转地设置在加工工具的工具侧周向表面与加工侧滚道槽之间，工具侧周向表面是圆柱形表面并且与加工表面相对；使加工工具相对于被加工物体旋转；并且对加工侧滚道槽进行磨光。

Processing method of raceway groove, manufacturing method of bearing, ball screw device, machine and vehicle

The invention provides a raceway groove processing method, in which a processing side raceway groove of rolling element for rolling contact is formed along the circumferential direction on the processing surface, and the processing surface is a cylindrical circumferential surface of the processed object. The processing rolling element can be rotatably arranged between the tool lateral circumferential surface of the processing tool and the processing side raceway groove, and the tool lateral circumferential table. The surface is cylindrical and relative to the machined surface; rotates the tool relative to the machined object; and polishes the raceway groove on the machined side.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滚道槽加工方法、轴承、滚珠丝杠装置、机器和车辆的制造方法
本专利技术涉及一种用于在工件的要加工的表面上加工滚道槽的方法的改进，该滚道槽被构造成与滚动元件滚动接触，所述要加工的表面是圆柱形的周向表面，所述工件例如为构成滚珠丝杠装置的滚珠螺母或滚珠丝杠轴以及构成滚珠轴承的外圈或内圈。本专利技术还涉及用于制造轴承、滚珠丝杠装置、机器和车辆的方法。
技术介绍
例如，专利文献1中描述的滚珠丝杠装置被结合到包括线性移动的可动部分的各种机械装置(例如，机床)中。作为所谓的盖板式滚珠丝杠装置(piecetypeballscrewdevice)，图7和图8示出了专利文献1中描述的传统结构的例子。滚珠丝杠装置1包括滚珠丝杠轴2、滚珠螺母3和多个滚珠4、4。滚珠丝杠轴2由诸如碳钢的铁基金属钢材料形成为圆形剖面和直线杆形状。在滚珠丝杠轴2的外周表面上，以螺旋形状且在多个圆周上连续的状态在轴向方向上以相等的间距(相同的导程)设置有具有部分圆弧形的剖面的内径侧滚珠丝杠槽5。滚珠螺母3通过将大体椭圆形的盖板7装配(压配合)并固定到设置在螺母主体6的多个轴向位置处的每个基本上椭圆形的通孔中而形成。在内周表面的多个轴向位置，在轴向方向上以相等的间距形成有具有部分圆弧形的剖面的外径侧滚珠丝杠槽8、8。每个外径侧滚珠丝杠槽8、8由在滚珠螺母3的内周表面上螺旋形成的滚珠滚动槽部9和在盖板7的内周表面上形成为大致S形状的滚珠返回槽部10构成。即，在将盖板7装配并固定到螺母主体6的通孔中的状态下，滚珠滚动槽部9的两个周向端部通过滚珠返回槽部10彼此连接。滚珠返回槽部10的深度比滚珠滚动槽部9的深度深。此外，多个滚珠4、4能自由滚动地设置在每一个外径侧滚珠丝杠槽8、8与内径侧滚珠丝杠槽5之间。当滚珠丝杠装置1用于驱动诸如机床的移动台或工具台的被驱动物体时，滚珠丝杠轴2仅可旋转地支撑到框架等上，并且滚珠丝杠轴2通过伺服电机等能够在两个方向上旋转预定量。相比之下，滚珠螺母3被支撑并固定到被驱动物体上。当滚珠丝杠轴2被驱动成旋转时，每个滚珠4、4在构成每个外径侧滚珠丝杠槽8、8的滚珠滚动槽部9和内径侧滚珠丝杠槽5之间滚动。此时，当到达滚珠滚动槽部9的末端端部(一个周向端部)时，滚珠4、4穿过滚珠返回槽部10返回到同一个滚珠滚动槽部9的起始端部(另一个周向端部)。结果，支撑并固定滚珠螺母3的被驱动物体可以在与滚珠丝杠轴2的旋转方向对应的方向上平行移动与旋转量对应的长度。在制造构成滚珠丝杠装置1的滚珠螺母3的情况下，首先，对诸如碳钢的金属材料进行铸造、锻造等，以获得大体圆柱形的中间材料。接下来，在中间材料的内周面上，通过诸如使用行星切割器(行星丝锥)的车床车削的切削处理形成每个外径侧滚珠丝杠槽8、8，同时留有一定的切削余量(加工余量)。此外，在进行诸如淬火或回火的热处理之后，对每个外径侧滚珠丝杠槽8、8进行诸如磨削、抛光或超精加工的精加工，以去除切削余量，从而获得滚珠螺母3。从抑制制造成本的观点来看，用于制造滚珠螺母3的方法具有改进的余地。引用列表专利文献专利文献1：JP-A-2004-204911
技术实现思路
要解决的问题鉴于上述情况，本专利技术已经实现了一种用于加工滚道槽的方法，其可以降低加工成本。解决问题的手段本专利技术的用于加工滚道槽的方法涉及工件，例如构成滚珠丝杠装置的滚珠螺母或滚珠丝杠轴、以及构成滚动轴承的内圈或外圈。本专利技术的用于加工滚道槽的方法是在工件的圆柱形的周向表面(内周表面或外周表面)上形成滚道槽(外径侧滚珠丝杠槽或内径侧滚珠丝杠槽、以及内圈滚道或外圈滚道)，该滚道槽构造成与诸如滚珠(滚珠)、圆柱形滚子和锥形滚子的滚动元件滚动接触。特别地，本专利技术的用于加工滚道槽的方法包括在下述状态下通过使加工工具相对于工件旋转而对要加工侧滚道槽进行磨光处理的步骤：至少一个、优选多个加工滚动元件可滚动地设置在要加工侧滚道槽与工具侧周向表面之间，工具槽周向表面与要加工的表面相对并且是加工工具的圆柱形的周向表面。在实施本专利技术的用于加工滚道槽的方法的情况下，优选加工滚动元件由比构成工件的材料更硬的材料制成。此外，优选对每个加工滚动元件的滚动表面进行镜面精加工。在实施本专利技术的用于加工滚道槽的方法的情况下，具体地，工件是滚珠丝杠装置的滚珠螺母，其内周表面是要加工的表面并且螺旋地设置有外径侧滚珠丝杠槽，该外径侧滚珠丝杠槽是要加工侧滚道槽并且具有部分圆弧形的剖面。此外，加工工具是心轴，其外周表面是工具侧周向表面。在作为加工滚动元件的加工滚珠可旋转地设置在外径侧滚珠丝杠槽与心轴的外周表面之间的状态下，通过在使心轴和滚珠螺母相对地旋转的同时使心轴和滚珠螺母在轴向方向上相对地移位来对外径侧滚珠丝杠槽进行磨光处理。优选地，在磨光处理期间，心轴的轴向方向的至少一部分的外径在心轴的相对于滚珠螺母在轴向方向上的相对移位的方向上朝向后部增大。可替代地，心轴的外周表面螺旋地设置有具有部分圆弧形的剖面的工具侧滚珠丝杠槽。优选地，在磨光处理期间，工具侧滚珠丝杠槽的槽底直径在心轴的相对于滚珠螺母在轴向方向上的相对移位的方向上朝向后部增大。例如，滚珠螺母可以通过将盖板装配(压配合)并固定到设置在螺母主体的多个位置处的每个通孔中而形成，并且外径侧滚珠丝杠槽可以由滚珠滚动槽部和滚珠返回槽部构成，滚珠滚动槽部形成在螺母主体的内周表面上，滚珠返回槽部的深度比滚珠滚动槽部的深度深，并且滚珠返回槽部在盖板的内周表面上形成为大致S形状。即，滚珠螺母可以结合到所谓的片式滚珠丝杠装置中。此外，外径侧滚珠丝杠槽可以形成为在滚珠螺母的内周表面上是螺旋形状并且在多个圆周上连续的状态。即，滚珠螺母也可以结合到所谓的端盖式、返回管式或导板式滚珠丝杠装置。在实施本专利技术的用于加工滚道槽的方法的情况下，可替代地，工件可以是滚动轴承的外圈，其内周表面作为要加工的表面设置有作为要加工侧滚道槽的外圈滚道。此外，工件也可以是用于滚动轴承的内圈，其外周表面作为要加工的表面设置有作为要加工侧滚道槽的内圈滚道。在实施本专利技术的用于加工滚道槽的方法的情况下，更具体地，在通过诸如使用行星切割器(行星丝锥)的车床车削的切削处理在待处理的表面上形成待处理侧滚道槽之后，对待处理侧滚道槽进行磨光处理。在实施本专利技术的情况下，通过切削处理在待处理的表面上形成待处理侧滚道槽之后并且进一步对工件施加诸如淬火或回火的热处理之后，对待处理侧滚道槽进行磨光处理。专利技术效果本专利技术的用于加工滚道槽的方法进行了磨光处理，其中在与要加工侧滚道槽滚动接触的同时使加工滚动元件的滚动表面紧压要加工侧滚道槽。因此，在使要加工侧滚道槽的表面凹陷的同时可以调整要加工侧滚道槽的表面性质。此外，在磨光处理的前面步骤中，可以有效地校正在要加工侧滚道槽的表面上发生的诸如氧化的表面改性、要加工侧滚道槽的变形(形变)和表面粗糙度。因此，可以省略诸如磨削、抛光或超精加工等的精加工，或即使在应用它的情况下也可以简化它，使得可以降低要加工侧滚道槽的加工成本，因此降低工件的制造成本。附图说明图1是示出作为本专利技术的第一实施方式的目标的滚珠丝杠装置的滚珠螺母的轴向方向上的剖面的一部分的视图。图2是示出根据本专利技术的第一实施方式在对外径侧滚珠丝杠槽进行磨光处理的状态下的轴向方向上的一部分的剖视图。图3是示出根据本专利技术的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于加工滚道槽的方法，其用于在工件的要加工的表面上在周向上形成要加工侧滚道槽，所述要加工侧滚道槽被构造成与滚动元件进行滚动接触，并且所述要加工的表面是圆柱形的周向表面，所述用于加工滚道槽的方法包括：将加工滚动元件可旋转地设置在所述要加工侧滚道槽与工具侧周向表面之间，所述工具侧周向表面与所述要加工的表面相对并且是加工工具的圆柱形的周向表面；使所述加工工具相对于所述工件相对地旋转；以及对所述要加工侧滚道槽进行磨光处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.18 JP 2016-2046211.一种用于加工滚道槽的方法，其用于在工件的要加工的表面上在周向上形成要加工侧滚道槽，所述要加工侧滚道槽被构造成与滚动元件进行滚动接触，并且所述要加工的表面是圆柱形的周向表面，所述用于加工滚道槽的方法包括：将加工滚动元件可旋转地设置在所述要加工侧滚道槽与工具侧周向表面之间，所述工具侧周向表面与所述要加工的表面相对并且是加工工具的圆柱形的周向表面；使所述加工工具相对于所述工件相对地旋转；以及对所述要加工侧滚道槽进行磨光处理。2.根据权利要求1所述的用于加工滚道槽的方法，其中，所述工件是滚珠丝杠装置的滚珠螺母，该滚珠螺母在该滚珠螺母的作为所述要加工的表面的内周表面上螺旋地设置有外径侧滚珠丝杠槽，该外径侧滚珠丝杠槽是所述要加工侧滚道槽并且具有部分圆弧形的剖面，所述加工工具是心轴，其外周表面是所述工具侧周向表面，并且所述用于加工滚道槽的方法还包括：将加工滚珠作为所述加工滚动元件可旋转地设置在所述外径侧滚珠丝杠槽与所述心轴的外周表面之间；使所述心轴和滚珠螺母相对于彼此相对地旋转，并且使所述心轴和滚珠螺母相对于彼此在轴向方向上相对地移位；以及对所述外径侧滚珠丝杠槽进行磨光处理。3.根据权利要求2所述的用于加工滚道槽的方法，其中，在磨光处理期间，所述心轴的轴向方向的至少一部分的外径尺寸在所述心轴的相对于所述滚珠螺母在轴向方向上的相对移位的方向上朝向后部逐渐扩大。4.根据权利要求2所述的用于加工滚道槽的方法，其中，所述心轴的外周表面螺旋地设置有具有部分圆弧形的剖面的工具侧滚珠丝杠槽。5.根据权利要求4所述的用于加工滚道槽的方法，其中，在磨光处理期间，所述工具侧滚珠丝杠槽的槽底直径在所述心轴的相对于所述滚珠螺母在轴向方向上的相对移位的方向上朝向后部逐渐扩大。6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于加工滚道槽的方法，其中，在通过切削处...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本昌人，小山宽，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP