レース（ベアリング）

転がり軸受の転がり要素はレース上を走行します。穴に入る大きなレースは外輪と呼ばれ、軸が乗る小さなレースは内輪と呼ばれます。

ボールベアリングの場合、ベアリングには内輪と外輪、そして一組のボールがあります。各レースは、ボールが収まる溝のあるリングです。溝は通常、ボールが溝にわずかにゆるくはまるような形になっています。したがって、原則として、ボールは各レースに一点で接触します。ただし、無限に小さい点に荷重がかかると、接触圧力が無限に高くなります。実際には、タイヤが路面に接触する場所で平らになるのと同じように、ボールは各レースに接触する場所でわずかに変形 (平らに) します。また、各ボールが押す場所では、レースがわずかにへこみます。したがって、ボールとレースの接触サイズは有限であり、圧力も有限です。変形したボールとレースは、ボールが転がるときにボールのさまざまな部分が異なる速度で動くため、完全にスムーズに転がるわけではありません。したがって、ボールとレースが接触するたびに、反対の力と滑り運動が発生します。全体として、これらがベアリングの抵抗を引き起こします。 「V」溝レースウェイは、ボールが 4 つの接触点を移動する際にボール全体に負荷を均等に分散し、直線転がり効果を生み出し、完全接触の丸い溝設計によって生じる摩擦の量を減らします。

いくつかの用途では、2つのレースは、内側と外側のスリーブ上ではなく、ボールの平面に平行なプレート上に配置されることがあります。この場合、レースを形成する溝の内側と外側は、この平面に対して異なる角度を持つ必要があり、内側の溝の角度は急で、外側の溝の角度は浅くする必要があります。これにより、各ボールが滑ることなく適切に回転できます。^[1]

レースの外径 (OD) は、多くの場合、スルーフィード プロセスを使用してセンターレス グラインドされます。センターレス グラインドは、特に段階的に行うと、非常に高い精度を実現できます。これらの段階は、粗、中仕上げ、仕上げです。各研削段階は、次の段階で焼けや表面のびびりなどの問題が発生しないように、ケーシングから十分なストック材料を除去するように設計されています。仕上げ段階では、最終寸法が達成されます。前述のすべての段階の各研削ホイールは、次の段階と必要な最終的な表面仕上げのために適切なストック除去を実現するために、さまざまな研磨品質 (仕上げが最高級) を備えています。

ベアリング ケーシングは、デリバリー システムから一対のインフィード ローラーへの転送によって研削作用に導入されます。これらのインフィード ローラーは、一定の角度にテーパーが付けられているため、調整ホイールと研削ホイールがケーシングをキャッチして研削速度まで減速するまで、ケーシングが前方に駆動されます。この研削速度は、調整ホイールの速度制御によって変更できます。ケーシングは常に回転しており、研削領域に送り込まれて分離を防止します。分離によって仕上げ/サイズの問題が発生したり、ケーシングにひびが入ったり破損したりして、研削ホイールと調整ホイールに損傷を与える可能性のある「衝突」が発生するのを防ぎます。

研削中、ベアリング ケースは、切削液が降り注ぐ 1 本の長いチューブ状のケーシング内で研削段階を通過します。チューブは、研削ホイールと調整ホイールの間の水平面に保持された、角度の付いた高度に研削された表面を持つ硬化鋼ブレード上にあり、ワーク レスト ブレードと呼ばれることがよくあります。チューブはブレードの作業面を磨耗させるため、定期的に再研削する必要があります。ワーク レスト ブレードの高さは、ベアリング ケースを研削ホイールの水平中心線と完全に揃え、完璧な研削仕上げを実現します。ワーク レスト ブレードの高さは、ブレードの下に配置したパッキング バーを使用して変更できます。高さの調整は、研削するケースの直径に応じて行う必要があります。

各ケーシングは、研削ゾーンから高速コンベア上に出て、製造業者が備えている保管場所や検査場所に運ばれます。検査は、センターレス ラインのオペレーターによっても実行され、さまざまな構成のダイヤル テスト インジケータを使用して、仕上げの外観、直径、直角度、真円度がチェックされます。サイズ許容範囲は許可されていますが、顧客の要件に応じて非常に厳しく、仕上げ直径のマイクロメートル以内でプラスまたはマイナスに変化します。サイズは、補正ボタンによってすべての研削段階で調整できます。補正ボタンを押すと、さまざまなマイクロメートル単位で余分な材料が除去されます。ケーシング サイズがオペレーターの目標からずれた場合、および研削ホイールが摩耗した場合、必要に応じて研削ホイールを同じ補正量で移動させてケーシングを大きくすることができます。センターレス研削ラインには通常 3 台の研削機があるため、オペレーターは完全な制御を行い、転送、研削出口、梱包エリアでの詰まりを防ぐ必要があります。また、サイズと品質を常にチェックする必要があるため、オペレーターはラインを操作し、問題や品質の問題をチェックしている間は常に注意を払っています。

安全機能には、研削ホイールを回転軸上の研削リングから即座に遠ざける緊急停止ボタンが含まれます。ホイールの運動量により停止することはできませんが、電源が切断され、ホイールは自然に減速します。緊急停止がリセットされるまで、ホイールは再起動できません。緊急停止がアクティブになった後、ラインを生産モードに再起動する前に、ワークピースのサイズを再設定する必要があります。

その後、外側と内側のベアリング ケーシングは、レースウェイの研削、超仕上げ、最終組み立てに送られます。

• ブリネリング
• ワイヤーレースベアリング – ボールまたはローラーがワイヤーのループに似たレース上を走行する転がり要素ベアリング