JP2005131760A - ボールねじ溝加工工具およびボールねじ溝の加工方法 - Google Patents
ボールねじ溝加工工具およびボールねじ溝の加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005131760A JP2005131760A JP2003372163A JP2003372163A JP2005131760A JP 2005131760 A JP2005131760 A JP 2005131760A JP 2003372163 A JP2003372163 A JP 2003372163A JP 2003372163 A JP2003372163 A JP 2003372163A JP 2005131760 A JP2005131760 A JP 2005131760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball screw
- screw groove
- grinding
- tool
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
【課題】 所要の螺旋溝形状を短時間で形成することのできるボールねじ溝加工工具と、この加工工具を用いたボールねじ溝の加工方法を提供する。
【解決手段】 研削盤主軸1a上のボールねじ溝の1ピッチ分軸方向に離れた位置に、複数の砥石(粗研削用砥石1b,中粗研削用砥石1c,仕上げ研削用砥石1d)を配置する。また、これらの砥石1b,1c,1dは、粗研削用砥石1bから仕上げ研削用砥石1dにかけて、その径が順次大きくなるように形成されている。この構成により、片道1サイクルの加工で所望の形状の螺旋溝を形成することができる。従って、本発明のボールねじ溝の加工方法は、加工工具を何度も往復させる従来の研削方法に比べ、その加工時間が大幅に短縮される。
【選択図】 図1
【解決手段】 研削盤主軸1a上のボールねじ溝の1ピッチ分軸方向に離れた位置に、複数の砥石(粗研削用砥石1b,中粗研削用砥石1c,仕上げ研削用砥石1d)を配置する。また、これらの砥石1b,1c,1dは、粗研削用砥石1bから仕上げ研削用砥石1dにかけて、その径が順次大きくなるように形成されている。この構成により、片道1サイクルの加工で所望の形状の螺旋溝を形成することができる。従って、本発明のボールねじ溝の加工方法は、加工工具を何度も往復させる従来の研削方法に比べ、その加工時間が大幅に短縮される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ボールねじ溝の研削加工に用いられる工具と、その工具を用いたボールねじ溝の研削加工方法に関する。
ボールねじは、ねじ軸とボールナットとの間に介在配置された鋼球の転がり接触により、低トルクで、かつ、高い変換効率で直線運動と回転運動の変換を行なうことができるため、物品の搬送や位置決めに使用されるX−Yテーブルユニット等の支持に多用されている。これらねじ軸の表面あるいはボールナット表面の螺旋状のねじ溝は、通常、転造加工または研削加工によって形成されているのであるが、工作機械等の超精密なテーブル送りに使用されるボールねじのねじ溝は、高精度な形状加工を行なうことが可能な精密研削を用いて加工されている(特許文献1〜3等を参照)。
図2は、従来のボールねじ溝の加工方法を説明する模式図である。
この図は、ボールナットの内側にねじ溝を形成する例であって、略円筒状の被加工物(ワーク)Wの内周面に、研削加工によって螺旋状の溝を形成する方法を示している。
この図は、ボールナットの内側にねじ溝を形成する例であって、略円筒状の被加工物(ワーク)Wの内周面に、研削加工によって螺旋状の溝を形成する方法を示している。
ねじ溝の加工工具11は、回転する研削盤主軸(砥石軸)11aの先端に、略円板状の砥石(砥石車)11bを配設したものであり、スライド台(図示省略)の上に設置されたモータM等の動力源により回転するようになっている。また、ワークWは、その中心軸(回転軸心)が砥石11bおよび主軸11aの中心軸(回転軸心)に対し平行になるように研削盤にチャッキングされている。このため、前記主軸11aは、これらの回転軸の平行を保った状態で、ワークWの長手方向に相対移動することができる。
このような研削盤を用いたねじ溝の加工は、砥石11bを備える主軸11aを回転させながらワークWの内周面に押し当てるとともに、このワークW自身も回転させつつ、前記主軸11aに、形成しようとするねじ溝のリード角に応じた送りをかけることにより行なわれる。なお、この砥石11bは、ロータリドレッサ等によって、あらかじめ形成しようとするねじ溝に対応する形状にドレス(整形)されている。
ところで、以上のようなねじ溝の研削加工は、通常、仕上げ精度加工の可能なスペックの砥石を選定して行なわれる。しかしながら、この仕上げ用砥石は、仕上がり面の形状や面精度を優先しているため、研削能力(いわゆる切れ味)に劣り、複数回研削を重ねなければならない。このため、ねじ溝の研削加工は時間を要し、ボールねじのコストダウンを難しくしている。
また、加工サイクルの合間には、あらかじめ砥石表面を整形(ドレス)する工程を挟む必要があるうえ、このドレス条件も、研削力を優先する加工前半(粗工程)と面精度を優先する加工後半(仕上げ工程)とでは変えねばならない。しかも、実際の加工においては、この砥石表面の状態の変化に合わせ、研削加工の条件設定も変えねばならず、作業が煩雑になるとともに、サイクルタイムが更に長くなってしまうという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、所要の螺旋溝形状を短時間で形成することのできるボールねじ溝加工工具と、この加工工具を用いたボールねじ溝の加工方法を提供することを目的としている。
前記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、円筒状の被加工物の内周あるいは円柱状の被加工物の外周に、螺旋状のボールねじ溝を形成するためのボールねじ溝加工工具であって、1本の回転軸上における前記ボールねじ溝の1ピッチ分離間した位置に、円板状の粗研削用砥石とこの粗研削用砥石より大径の仕上げ研削用砥石とが配置されていることを特徴とする。
本発明は、ボールねじ溝の研削加工において、1本の主軸上に粗さの異なる複数の砥石を同時に配置し、砥石の往復回数を減らすことによって、所期の目的を達成しようとするものである。
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、粗研削用砥石と仕上げ研削用砥石と、をボールねじ溝の1ピッチ分軸方向に離れた同軸上に配置することにより、これらの砥石は被加工物表面におけるねじ溝が形成されるべき領域を順次通過することになる。また、仕上げ研削用砥石を粗研削用砥石より大径に形成することにより、加工の合間の砥石のドレス工程を経ることなく、ねじ溝の粗研削と仕上げ研削を連続して行なうことができる。
ここで、複数の粗研削用砥石を用いる場合は、これら複数の粗研削用砥石を、ボールねじ溝の1ピッチ分ずつ軸方向に距離を空けながら、同じ回転軸上に配置するとともに、これらの粗研削用砥石を、前記仕上げ研削用砥石に近づくにつれて順次大径となるように形成すれば良い。(請求項2)
この構成により、粗研削用砥石として砥粒の異なる複数の砥石を配置できるようになるとともに、加工の多段化によって、研削後の加工形状が安定する。また、この構成は、砥石一つ一つの負担が軽減され、砥石個々の寿命が延びるというメリットもある。
次に、請求項3に記載の加工方法は、前記加工工具を用いて、円筒状の被加工物の内周あるいは円柱状の被加工物の外周にボールねじ溝を形成する方法であって、前記加工工具と被加工物の中心軸を平行に保った状態で、この加工工具を回転させながら最小径の砥石から被加工物に押し当て、被加工物を回転させつつ加工工具を被加工物の長手方向に相対移動させることにより、螺旋状溝の粗研削と仕上げ研削を連続して行なうことを特徴とする。
本発明の加工工具は、前述のように粗研削用砥石と仕上げ研削用砥石とが、形成されるべきねじ溝のピッチに応じた間隔を空けて、順次大径となるように形成されている。ここで、回転する被加工物に対し加工工具を所定の一定速度で平行移動させた場合、まず小径の粗研削用砥石が大まかな溝形状を研削しながら前進するとともに、この粗研削用砥石がねじ溝の1ピッチ分進んだ後には、同じ溝領域に大径の仕上げ研削用砥石が到達し、溝形状の最終的な整形を行なう。
すなわち、この加工方法では、加工工具を何度も往復させる必要がないうえ、研削加工の合間に必要であったドレス作業も、加工開始前に全ての砥石を一度に行なうことが可能になる。従って、本発明のボールねじ溝加工方法は、従来の方法に比べ、ボールねじ溝の研削加工時間を大幅に短縮することができる。
以上のように、本発明のボールねじ溝の加工工具によれば、研削加工の合間で砥石のドレス作業を行なう必要がなく、ねじ溝の粗研削と仕上げ研削を連続して行なうことができる。
また、本発明のボールねじ溝の加工方法によれば、加工工具を何度も往復させる必要がなく、従来の加工方法に比べ、ボールねじ溝の研削加工時間を短縮することが可能となる。従って、ボールねじのコストを低減することができる。
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態におけるボールねじ溝の加工方法を説明する模式図である。この図も、従来例同様、ボールナットの内側にねじ溝を形成する例であって、略円筒状の被加工物(ワーク)Wの内周面に、研削加工によって螺旋状の溝を形成する方法を示している。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。
図1は、本発明の実施の形態におけるボールねじ溝の加工方法を説明する模式図である。この図も、従来例同様、ボールナットの内側にねじ溝を形成する例であって、略円筒状の被加工物(ワーク)Wの内周面に、研削加工によって螺旋状の溝を形成する方法を示している。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。
本実施の形態におけるねじ溝の加工工具1の特徴は、複数の砥石(粗研削用砥石1b,中粗研削用砥石1c,仕上げ研削用砥石1d)が、形成されるべきボールねじ溝の1ピッチ分軸方向に離れた同軸上に配置されている点である。また、これらの砥石は、粗研削用砥石1bから仕上げ研削用砥石1dにかけて、その径が順次大きくなるように形成されている。
この加工工具1を用いた螺旋溝の研削加工は、加工工具1と被加工物Wの中心軸を平行に保った状態で、この加工工具1を回転させながら最小径の砥石(粗研削用砥石1b)から被加工物Wに押し当て、被加工物Wを所定の角速度で回転させつつ、加工工具1を被加工物Wの長手方向(図中矢印A方向)に一定速度で相対移動させる方法で行なわれる。
以上の加工方法によれば、まず小径の粗研削用砥石1bが大まかな溝形状を研削しながら前進するとともに、この粗研削用砥石1bがねじ溝の1ピッチ分進んだ後には、同じ溝領域に大径の中粗研削用砥石1cが到達し、この領域をさらに研削する。同様に、この中粗研削用砥石1cがねじ溝の1ピッチ分進んだ後には、更に大径の仕上げ研削用砥石1dが到達し、溝形状の最終的な整形を行なう。
すなわち、この加工方法では、加工工具1を何度も往復させる必要がなく、片道1サイクルの加工で所望の形状の螺旋溝を形成することができる。従って、本実施の形態におけるボールねじ溝の加工方法は、従来の研削方法に比べその加工時間が大幅に短縮される。
また、これらの砥石1b,1c,1dは、加工毎に整形(ドレス)する工程が必要であるが、この構成によって、砥石の整形も一度に実施することが可能になり、作業時間全体の短縮を実現することができる。
なお、本実施の形態においては、主軸(砥石軸)11aに2つの粗研削用砥石1b,1cと1つの仕上げ研削用砥石1dを配設した加工工具1を例に説明したが、本発明のボールねじ溝の加工工具における砥石の数や配置はこの例に限定されるものではない。
また、片道1サイクルでのボールねじ溝の加工を例に説明したが、例えば、上述のように加工工具1をA方向に移動させてボールねじ溝を形成した後、砥石の回転速度を変えて加工工具1を逆方向(B方向)に向けて移動させ、同じ溝部位の更なる仕上げ加工を行なっても良い。
また、本発明は、ボールナット等の円筒状ワークの内周面に螺旋溝を形成する場合のみならず、ボールねじ軸等の円柱状ワークの外周面に螺旋溝を形成する研削加工にも適用でき得ることは言うまでもない。
1 加工工具
1a 主軸(砥石軸)
1b 粗研削用砥石
1c 中粗研削用砥石
1d 仕上げ研削用砥石
11 加工工具
11a 主軸(砥石軸)
11b 砥石
W ワーク(被加工物)
M モータ
1a 主軸(砥石軸)
1b 粗研削用砥石
1c 中粗研削用砥石
1d 仕上げ研削用砥石
11 加工工具
11a 主軸(砥石軸)
11b 砥石
W ワーク(被加工物)
M モータ
Claims (3)
- 円筒状の被加工物の内周あるいは円柱状の被加工物の外周に、螺旋状のボールねじ溝を形成するための工具であって、1本の回転軸上における前記ボールねじ溝の1ピッチ分離間した位置に、円板状の粗研削用砥石とこの粗研削用砥石より大径の仕上げ研削用砥石とが配置されていることを特徴とするボールねじ溝加工工具。
- 前記粗研削用砥石が、前記ボールねじ溝の1ピッチ分ずつ軸方向に距離を空けながら複数配置されているとともに、これらの粗研削用砥石が、前記仕上げ研削用砥石に近づくにつれて順次大径となるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のボールねじ溝加工工具。
- 請求項1または請求項2に記載の加工工具を回転させながら、円筒状の被加工物の内周あるいは円柱状の被加工物の外周に、最も小径の研削用砥石が先に接触するように押し当て、これら加工工具と被加工物の中心軸を平行に保った状態で、この被加工物を回転させつつ、前記加工工具を被加工物の長手方向に相対移動させることにより、螺旋状溝の粗研削と仕上げ研削を連続して行なうことを特徴とするボールねじ溝の加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003372163A JP2005131760A (ja) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | ボールねじ溝加工工具およびボールねじ溝の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003372163A JP2005131760A (ja) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | ボールねじ溝加工工具およびボールねじ溝の加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005131760A true JP2005131760A (ja) | 2005-05-26 |
Family
ID=34648613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003372163A Pending JP2005131760A (ja) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | ボールねじ溝加工工具およびボールねじ溝の加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005131760A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100413646C (zh) * | 2005-11-18 | 2008-08-27 | 唐中学 | 滚珠丝杠在机械加工中防止弯曲的方法 |
JP2009172694A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Jtekt Corp | 研削盤 |
CN102962532A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-13 | 北京航天新风机械设备有限责任公司 | 一种硬脆材料小孔螺纹成形磨削方法 |
ES2425697R1 (es) * | 2011-11-24 | 2014-04-04 | Zf Lenksysteme Gmbh | Dispositivo para el rectificado exterior de roscas de bolas |
CN104039504A (zh) * | 2012-01-05 | 2014-09-10 | 斯奈克玛 | 用于机械加工特别地,由复合材料所制造的工件的壁的工具 |
CN104148992A (zh) * | 2014-07-16 | 2014-11-19 | 北京航空航天大学 | 一种用于叶轮轮毂榫槽加工的磨削加工方法 |
CN106425296A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-22 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种SiCp/Al复合材料轴类零件端面薄壁小孔螺纹的加工方法 |
ITUA20163255A1 (it) * | 2016-05-09 | 2017-11-09 | Umbragroup S P A | Mola per la rettifica di profili ad elica |
WO2019052267A1 (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-21 | 清华大学 | 一种超声振动辅助螺旋铣磨螺纹方法 |
CN113814487A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-21 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种小升角螺纹多线错头磨削砂轮及错头螺纹磨削方法 |
-
2003
- 2003-10-31 JP JP2003372163A patent/JP2005131760A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100413646C (zh) * | 2005-11-18 | 2008-08-27 | 唐中学 | 滚珠丝杠在机械加工中防止弯曲的方法 |
JP2009172694A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Jtekt Corp | 研削盤 |
ES2425697R1 (es) * | 2011-11-24 | 2014-04-04 | Zf Lenksysteme Gmbh | Dispositivo para el rectificado exterior de roscas de bolas |
CN104039504A (zh) * | 2012-01-05 | 2014-09-10 | 斯奈克玛 | 用于机械加工特别地,由复合材料所制造的工件的壁的工具 |
CN102962532A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-13 | 北京航天新风机械设备有限责任公司 | 一种硬脆材料小孔螺纹成形磨削方法 |
CN104148992A (zh) * | 2014-07-16 | 2014-11-19 | 北京航空航天大学 | 一种用于叶轮轮毂榫槽加工的磨削加工方法 |
ITUA20163255A1 (it) * | 2016-05-09 | 2017-11-09 | Umbragroup S P A | Mola per la rettifica di profili ad elica |
EP3243601A1 (en) * | 2016-05-09 | 2017-11-15 | Umbra Cuscinetti S.p.A. | Grinding wheel for grinding spiral-shaped profiles |
TWI722112B (zh) * | 2016-05-09 | 2021-03-21 | 義大利商安柏集團股份有限公司 | 用以研磨螺旋狀輪廓之研磨輪及方法 |
CN106425296A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-22 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种SiCp/Al复合材料轴类零件端面薄壁小孔螺纹的加工方法 |
WO2019052267A1 (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-21 | 清华大学 | 一种超声振动辅助螺旋铣磨螺纹方法 |
CN113814487A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-21 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种小升角螺纹多线错头磨削砂轮及错头螺纹磨削方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9399279B2 (en) | Double-side dresser | |
JP5285416B2 (ja) | 内歯車研削盤及び樽形ねじ状工具のドレッシング方法 | |
JP5010389B2 (ja) | 樽形ウォーム状工具のドレッシング方法及びドレッシング装置及び内歯車研削盤 | |
JP2005131760A (ja) | ボールねじ溝加工工具およびボールねじ溝の加工方法 | |
JP4608262B2 (ja) | ねじ溝加工方法 | |
JP4576255B2 (ja) | 工具砥石の形状創成方法 | |
JP2008073838A (ja) | トラバース研削装置及び加工方法 | |
CN109202692A (zh) | 研磨装置和研磨操作方法 | |
WO2013114527A1 (ja) | ホーニング工具 | |
CN216883179U (zh) | 一种适用于加工内外曲线的走头式随动磨床 | |
JP2005246499A (ja) | ツルーイング方法及び装置 | |
WO2006011353A1 (ja) | ねじ溝加工方法 | |
JP5538754B2 (ja) | センタレス研削用調整車の製造方法、調整車、円錐ころの製作方法 | |
JP7439403B2 (ja) | 砥石による研削加工方法 | |
JP5777860B2 (ja) | フェースギヤの仕上げ研磨方法 | |
JP2014133296A (ja) | テーパ面エッジ部のセンタレス研削方法およびセンタレス研削装置 | |
JP2000263393A (ja) | 研削装置 | |
CN207448223U (zh) | 多线程磨削砂轮机构 | |
JP2008149389A (ja) | センタレス研削方法、及びセンタレス研削装置 | |
KR101199876B1 (ko) | 쇼트 및/또는 로드형 피가공재의 전체 연삭을 위한 방법 및 연삭기 | |
JP4696586B2 (ja) | ホーニング砥石のドレス方法 | |
JP6006144B2 (ja) | レンズ加工装置、レンズ加工方法、及びレンズ加工用工具 | |
JP2004034233A (ja) | ナットねじ溝のラップ加工方法および装置 | |
JP5262437B2 (ja) | 砥石のツルーイング方法および研削加工方法 | |
JP4482632B2 (ja) | 端面スラスト研削の多段送り研削加工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090908 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090916 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100127 |