JP4523304B2 - ボールねじ面のラップ装置 - Google Patents
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Description
前記ラップ工具(11)は、内周面に前記ラップ歯(20)が形成されたナット状部材からなり、かつ交互に軸方向両端から多数のスリット(17)が形成されて、周方向に等角度で分割されかつ薄肉連結部(19)にて連結された多数の分割片(11a…)からなり、
操作部(14a)の変位を、前記各分割片(11a)に対してその軸方向全長に亘り略々均等な径方向変形として伝達し、前記各分割片にそれぞれ形成された前記ラップ歯(20)に略々均等な前記ラップ加工圧を付与する加工圧調整手段(13,14)(14,11b,16b)を設け、
前記各分割片(11a)のラップ歯(20)が、その軸方向全長に亘って前記ねじ面(21a)に多角形状にそれぞれ略々均等なラップ加工圧にて接触してなる、
ことを特徴とするボールねじ面のラップ装置にある。
前記空間の軸方向他端面及び径方向の外側を固定部(15,16)とすると共に、径方向内側に前記各分割片(11a…)をその軸方向全長に亘って配置し、前記操作部(14)による弾性体(13)の軸方向変位に基づき、前記弾性体(13)を径方向に変形して前記各分割片(11a…)にその軸方向全長に亘って略々均等なラップ加工圧を付与してなる。
前記加工圧調整手段は、内周面にテーパ面(16b)及び雌ねじ(16a)を有するハウジング(16)と、該雌ねじに螺合し得る雄ねじ部(14b)を有する前記操作部(14)と、を有し、
前記雌ねじ(16a)及び雄ねじ部(14b)の螺合による前記操作部(14)の軸方向変位に基づき、前記両テーパ面(11b,16b)の係合により前記各分割片(11a…)がその軸方向全長に亘って略々均等なラップ加工圧が付与されてなる。
前記ねじ面(21a)に接触する前記各分割片のラップ歯(20)により形成される多角形が5角形以上である。
例えば図11を参照して、前記励振器は、加振器(12a)と吸振器(12b)からなり、前記各分割片(11a…)の軸方向一端から他端に向うたわみ進行波を発生してなる。
例えば図12を参照して、前記励振器は、圧電素子(12c)からなり、前記各分割片(11a…)を半径方向に振動してなる。
ラップ工具の形状を等角多角形(k角形)とし,ラップ仕上中においては、常に工作物とラップ工具が外接すると仮定する。工作物形状によりラップ工具の中心がどのように振れまわるかを求める。
表1の空欄は、xG=yG=0,すなわちラップ仕上中に工作物とラップ工具の中心は常に一致していることをあらわす。すなわち、加工中においては、ラップ工具はふれまわらずに、工作物は凸部が積極的に削られるので、軸形状は真円に近づく。
いずれの場合も物理的意味は等しく、工作物の凹凸に応じてラップ工具も同じ量だけ振れまわる。したがって、凸部や凹部も一様にラップ仕上が行われるため、いくらラップ仕上をしても真円には近づかない。
これまでの説明は、円筒の加工に対しておこなわれてきた。ここでは、「円筒の断面形状における真円度成分」と「ボールねじ軸の1回転による変動成分(以下、よろめき成分)」の相似性より、円筒軸のラップ仕上における理論解析がボールねじ軸に応用できることを示す。
11 ラップ工具
11a 分割片
12,12a,12c 励振器(圧電素子)
13 弾性体
14,14a 操作部(加工力調整ねじ)
15 外筒部
16 ハウジング
17 スリット
19 薄肉連結部
20 ラップ歯
21 ボールねじ軸
21a ボールねじ面(ねじ溝)
14b,16b テーパ面
T ラップ砥粒
Claims (7)
- ねじ軸の外周に形成されたねじ溝であるボールねじ面にラップ工具のラップ歯をラップ加工圧により接触して、前記ねじ面にラップ砥粒を介在して前記ラップ歯を摺接することによりラップ加工するラップ装置において、
前記ラップ工具は、内周面に前記ラップ歯が形成されたナット状部材からなり、かつ交互に軸方向両端から多数のスリットが形成されて、周方向に等角度で分割されかつ薄肉連結部にて連結された多数の分割片からなり、
操作部の変位を、前記各分割片に対してその軸方向全長に亘り略々均等な径方向変形として伝達し、前記各分割片にそれぞれ形成された前記ラップ歯に略々均等な前記ラップ加工圧を付与する加工圧調整手段を設け、
前記各分割片のラップ歯が、その軸方向全長に亘って前記ねじ面に多角形状にそれぞれ略々均等なラップ加工圧にて接触してなる、
ことを特徴とするボールねじ面のラップ装置。 - 前記加工圧調整手段は、閉鎖空間内に収納された弾性体と、該空間内の軸方向一端面を軸方向に変位自在に調整し得る前記操作部と、を有し、
前記空間の軸方向他端面及び径方向の外側を固定部とすると共に、径方向内側に前記各分割片をその軸方向全長に亘って配置し、前記操作部による弾性体の軸方向変位に基づき、前記弾性体を径方向に変形して前記各分割片にその軸方向全長に亘って略々均等なラップ加工圧を付与してなる、
請求項1記載のボールねじ面のラップ装置。 - 前記ラップ工具は、前記各分割片の外周面における軸方向全長に亘ってテーパ面を有し、
前記加工圧調整手段は、内周面にテーパ面及び雌ねじを有するハウジングと、該雌ねじに螺合し得る雄ねじ部を有する前記操作部と、を有し、
前記雌ねじ及び雄ねじ部の螺合による前記操作部の軸方向変位に基づき、前記両テーパ面の係合により前記各分割片がその軸方向全長に亘って略々均等なラップ加工圧が付与されてなる、
請求項1記載のボールねじ面のラップ装置。 - 前記分割片は、円筒形を等角に分割した5個以上であり、
前記ねじ面に接触する前記各分割片のラップ歯により形成される多角形が5角形以上である、
請求項1ないし3のいずれか記載のボールねじ面のラップ装置。 - 前記分割片に振動を与える励振器を設け、前記各分割片に振動を与えて、前記ラップ歯及びねじ面からなる加工部に、新鮮なラップ砥粒を供給すると共に、ラップ加工により破砕されたラップ砥粒を前記加工部から排出してなる、
請求項1ないし4のいずれか記載のボールねじ面のラップ装置。 - 前記励振器は、加振器と吸振器からなり、前記各分割片の軸方向一端から他端に向うたわみ進行波を発生してなる、
請求項5記載のボールねじ面のラップ装置。 - 前記励振器は、圧電素子からなり、前記各分割片を半径方向に振動してなる、
請求項5記載のボールねじ面のラップ装置。
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