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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Rollwalze für
eine Kugelspindel, welche verwendet wird, um den Spindelschaft einer
Kugelspindel herzustellen.
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2. Stand der
Technik
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Generell wird der Spindelschaft einer
Kugelspindel aus einem stangenförmigen
Spindelschaft-Rohmaterial aus Metall ausgebildet und umfaßt eine
helixförmige
Kugellaufrille, welche darin ausgebildet wird. Als Verfahren zum
Herstellen einer derartigen Kugelspindel wird in JP-A-9-133195 ein
Verfahren offenbart, bei welchem eine derartige Rollwalze 10 verwendet
wird, wie in 7 dargestellt.
Das bedeutet, daß eine
Rollwalze 10, welche einen zylindrischen Abschnitt 12 mit
einem helixförmigen
Vorsprung, welcher an dem Außenumfang
davon ausgebildet ist, umfaßt
und ferner einen konischen Einlaufabschnitt 13 und einen
konischen Ablaufabschnitt 14, welche jeweils in den zwei
Endabschnitten des zylindrischen Abschnitts 14 ausgebildet
sind, umfaßt,
gegen ein derartiges Rohmaterial eines Spindelschafts w gedrückt wird,
wie in 8 dargestellt.
In diesem angedrückten
Zustand wird entweder die Rollwalze 10 oder das Spindelschaft-Rohmaterial
w gegen das jeweils andere Element gedreht, um dadurch eine Kugellaufrille
g in dem Rohmaterial w des Spindelschafts durch Einwalzen und Umformen
auszubilden. Das Verfahren, welches in der erwähnten Veröffentlichung offenbart wird,
ist ein sogenanntes Durchlaufwalzverfahren, welches das Kriechverhalten
(Bewegen des Erzeugnisses in Axialrichtung davon beim Walzverfahren)
des Rohmaterials des Spindelschafts verwendet. Verglichen mit ei nem
Verfahren zum Herstellen eines Spindelschafts durch Drehen oder
Schleifen des Rohmaterials der Kugelspindel, um eine Kugellaufrille
darin auszubilden, ist das Durchlaufwalzverfahren hervorragend zur
Massenproduktion geeignet und ist in der Lage, eine Präzisionskugelspindel
zu relativ niedrigen Kosten herzustellen.
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Beim Herstellen eines Spindelschafts
mit einer Kugellaufrille, welche eine Steigung aufweist, welche größer als
der Kugeldurchmesser ist, unter Verwendung der Gewinderollwalze,
welche in 7 dargestellt
ist, das bedeutet, wie in 7 dargestellt,
eines Spindelschaft bs, wobei die Steigung p der Kugellaufrille
g davon das 1,7fache des Durchmessers dB der Kugel b oder mehr beträgt, besteht
jedoch die Möglichkeit,
daß das Ausmaß der Stauchung
des Rohmaterials pro Stauchung groß sein kann. Dies vergrößert die
Möglichkeit,
daß die
Kreisförmigkeitsabweichung
und die Formübertragungseigenschaften
einer Kugellaufrille, welche in dem Rohmaterial des Spindelschafts
eingewalzt und ausgebildet werden soll, möglicherweise verschlechtert
werden, wodurch es nicht möglich
wäre, die
geforderten Vorgaben zu erfüllen.
Um die geforderten Vorgaben zu erfüllen, steigt in dem Fall, daß die Länge des
Einlaufabschnitts der Rollwalze vergrößert wird, um dadurch das Ausmaß der Stauchung
des Rohmaterials pro Stauchung zu vermindern, die Anzahl der Arbeitsvorgänge an, wodurch
bewirkt wird, daß das
Rohmaterial des Spindelschafts während
der Arbeitsvorgänge
härtet,
so daß Abblätterungen
an der Bearbeitungsoberfläche
des Rohmaterials des Spindelschafts erfolgen können.
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Ferner tritt in dem Fall, daß eine Kugellaufrille
in einem Rohmaterial eines Spindelschafts unter Verwendung der Rollwalze,
welche in 7 dargestellt
ist, durch Einwalzen und Umformen ausgebildet wird, eine übermäßige Belastungskonzentration
in dem Grenzabschnitt zwischen dem zylindrischen Ab schnitt und dem Einlaufabschnitt
der Rollwalze auf, welche die Lebensdauer der Rollwalze verkürzen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
die Beseitigung der oben erwähnten
Nachteile, welche bei der herkömmlichen
Rollwalze festgestellt wurden. Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Rollwalze für
eine Kugelspindel zu schaffen, welche das Auftreten der Belastungskonzentration
in dem Grenzabschnitt zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem
Einlaufabschnitt der Rollwalze vermindern kann, ohne die Gesamtbreite
einer Walze mehr zu vergrößern, als
notwendig, um es zu ermöglichen,
sowohl die Kreisförmigkeitsabweichung
und die Laufrillenformgenauigkeit der Kugellauf rille als auch die
Lebensdauer der Rollwalze zu verbessern.
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Beim Lösen der oben erwähnten Aufgabe
wird gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Rollwalze für eine Kugelspindel
geschaffen, umfassend: einen zylindrischen Abschnitt, welcher einen
helixförmigen
Vorsprung in einer Außenumfangsfläche davon
aufweist, um eine helixförmige
Kugellaufrille in einem Rohmaterial eines Spindelschafts der Kugelspindel
auszubilden; und einen konischen Einlaufabschnitt, welcher in einem
Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts ausgebildet ist, wobei
der Einlaufabschnitt eine Vielzahl kegelstumpfförmiger Abschnitte umfaßt, wobei
die Kontaktwinkel der kegelstumpfförmigen Abschnitte zu dem Rohmaterial
des Spindelschafts jeweils derart festgelegt werden, daß diese
in der Reihenfolge, welche bei dem kegelstumpfförmigen Abschnitt, welcher an
den zylindrischen Abschnitt angrenzt, beginnt und davon ausgeht,
fortlaufend größer werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
vorliegenden Erfindung umfaßt
dies die Rollwalze für
eine Kugelspindel, wie bei dem ersten Aspekt dargelegt, wobei der
Einlaufabschnitt einen ersten kegelstumpfförmigen Abschnitt, welcher an
den zylindrischen Abschnitt angrenzt, und einen zweiten kegelstumpfförmigen Abschnitt, welcher
an den ersten kegelstumpfförmigen
Abschnitt angrenzt, umfaßt.
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Ferner umfaßt dies die Rollwalze für einer
Kugelspindel, wie bei dem zweiten Aspekt dargelegt, wobei ein Kontaktwinkel
des ersten kegelstumpfförmigen
Abschnitts auf einen Winkel von 0,4° festgelegt wird und ein Kontaktwinkel
des zweiten kegelstumpfförmigen
Abschnitts auf einen Winkel von 4° festgelegt
wird.
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Ferner umfaßt dies die Rollwalze für eine Kugelspindel,
wie bei dem zweiten Aspekt dargelegt, wobei ein Ablaufabschnitt
in dem anderen Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts ausgebildet
wird, wobei ein Kontaktwinkel des Ablaufabschnitts derart festgelegt
wird, daß dieser
nicht größer als
der Kontaktwinkel des ersten kegelstumpfförmigen Abschnitts ist.
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Ferner umfaßt dies die Rollwalze für eine Kugelspindel,
wie bei dem zweiten Aspekt dargelegt, wobei eine Axialrichtungslänge L des
ersten kegelstumpfförmigen
Abschnitts auf einen Wert in dem Bereich von κ ≤ L ≤ 10κ festgelegt wird, wobei κ die Bewegungsstrecke
des Rohmaterials des Spindelschafts pro halber Drehung darstellt.
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Gemäß der vorliegenden Struktur
kann aufgrund der Tatsache, daß der
Kontaktwinkel des Einlaufabschnitts, welcher in Kontakt mit dem
Rohmaterial des Spindelschafts gebracht werden soll, schrittweise
flacher wird, wenn sich dieser dem zylindrischen Abschnitt nähert, das
Auftreten der Belastungskonzentration in dem Grenzabschnitt zwischen
dem zylindrischen Abschnitt und dem Einlaufabschnitt vermindert
werden, um dadurch zu ermöglichen,
daß die
Lebensdauer der Rollwalze für
eine Kugelspindel verlängert
wird. Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß das Ausmaß der Stauchung des Rohmaterials
pro Stauchung durch die Rollwalze in dem Abschlußabschnitt des Spindelschafts
vermindert werden kann, selbst in dem Fall eines Spindelschafts,
welcher eine Steigung der Kugellaufrille aufweist, welche das 1,7-fache
des Durchmessers einer Kugel oder mehr beträgt, der Spindelschaft mit hoher
Genauigkeit hergestellt werden. Ferner kann aufgrund der Tatsache,
daß das
Ausmaß der
Stauchung des Rohmaterials pro Stauchung lediglich in dem Abschlußabschnitt
des Spindelschafts vermindert werden kann, verhindert werden, daß das Rohmaterial
während
des Umformungsvorgangs davon härtet.
Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß dabei die Notwendigkeit vermieden
wird, die Gesamtbreite der Rollwalze zu vergrößern, der Spindelschaft der
Kugelspindel zu geringen Kosten hergestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Schnittansicht eines Abschnitts einer Kugelspindel-Rollwalze
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 stellt
die Beziehung zwischen den Kontaktwinkeldifferenzen zwischen einer
Rollwalze und einem Rohmaterial eines Spindelschafts und dem Ausmaß der Stauchung
des Rohmaterials pro Stauchung dar;
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3 ist
eine erläuternde
Ansicht des auszuführenden
Vorgangs, wenn das Ausmaß der
Stauchung des Rohmaterials pro Stauchung auf 0,05 mm oder weniger
festgelegt wird;
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4 stellt
Differenzen zwischen dem Kontaktwinkel einer erfindungsgemäßen Kugelspindel-Rollwalze
und dem einer her kömmlichen
Kugelspindel-Rollwalze zu dem Rohmaterial des Spindelschafts dar;
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5 ist
eine grafische Darstellung von Änderungen
der Meßwerte,
welche durch Messen der Flankendurchmesser einer Kugellaufrille
erhalten werden, welche unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Kugelspindel-Rollwalze
in einem Rohmaterial eines Spindelschafts durch Einwalzen und Umformen
ausgebildet wird;
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6 ist
eine grafische Darstellung von Änderungen
der Meßwerte,
welche durch Messen der Flankendurchmesser einer Kugellaufrille
erhalten werden, welche unter Verwendung einer herkömmlichen
Kugelspindel-Rollwalze in einem Rohmaterial eines Spindelschafts
durch Einwalzen und Umformen ausgebildet wird;
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7 ist
eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Kugelspindel-Rollwalze;
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8 ist
eine Ansicht eines Rohmaterials eines Spindelschafts, welcher durch
eine Kugelspindel-Rollwalze durch eingewalzt und umgeformt werden
soll; und
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9 ist
eine Ansicht eines Spindelschafts, bei welchem die Steigung einer
Kugellaufrille davon das 1,7-fache des Durchmessers einer Kugel
oder mehr beträgt.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Es folgt nun eine Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Rollwalze
für eine
Kugelspindel unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung. Es sei bemerkt,
daß bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die gleichen Abschnitte, wie bei der herkömmlichen Rollwalze, welche
in 7 darge stellt ist, die
gleichen Bezeichnungen erhielten und daher die genaue Beschreibung
davon hier weggelassen wird.
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1 ist
eine Schnittansicht eines Abschnitts einer Rollwalze für eine Kugelspindel
gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt,
ist der Einlaufabschnitt 13 der erfindungsgemäßen Kugelspindel-Rollwalze
aus einer Kombination zweier kegelstumpfförmiger Abschnitte 15, 16 zusammengesetzt.
In dem Fall dieser zwei kegelstumpfförmigen Abschnitte 15, 16 sind
deren jeweilige Rohmaterial-Kontaktwinkel φ1, φ2 zu dem Rohmaterial des Spindelschafts
voneinander verschieden. Insbesondere erfüllt der Rohmaterial-Kontaktwinkel φ1 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 15,
welcher an den zylindrischen Abschnitt 12 angrenzt, die
folgende Beziehung zu dem Rohmaterial-Kontaktwinkel φ2 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 16,
welcher sich an der vorderen Endseite des kegelstumpfförmigen Abschnitts 15 befindet,
nämlich φ1 < φ2. Bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird der Rohmaterial-Kontaktwinkel φ1 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 15 beispielsweise
auf einen Winkel von 0,4° festgelegt,
während
der Rohmaterial-Kontaktwinkel φ2
des kegelstumpfförmigen
Abschnitts 16 beispielsweise auf einen Winkel von 4° festgelegt
wird. Ferner wird die Axialrichtungslänge des Einlaufabschnitts 13 auf
55 mm festgelegt, wobei der kegelstumpfförmige Abschnitt 15 eine
Axialrichtungslänge
von 15 mm aufweist und der kegelstumpfförmige Abschnitt 16 eine
Axialrichtungslänge
von 40 mm aufweist. Ferner ist aufgrund der Tatsache, daß es bekannt
ist, daß eine
Belastungskonzentration auch in dem Verbindungsabschnitt zwischen
dem Ablaufabschnitt 14 und dem zylindrischen Abschnitt 12 auftritt, φ1 = φ2 und φ3 = 0,4°. Genau gesagt,
mag φ3
5 φ1 zu
bevorzugen sein; aufgrund der Tatsache jedoch, daß in dem
Fall, daß φ3 = φ1, das Schleifen
durch ein Schleifsteinstück beim
Herstellen einer Rollwalze möglich
ist, werden φ1
und φ3
auf den gleichen Wert (0,4°) festgelegt,
um die Herstellungskosten der Schleifscheibe nicht zu erhöhen. Die
Axialrichtungslänge
L des kegelstumpfförmigen Abschnitts 15 wird
auf einen Wert in dem Bereich von κ ≤ L ≤ 30κ festgelegt, wobei κ die Bewegungsstrecke des
Spindelschaftmaterials (was später
erörtert
wird) pro halber Drehung darstellt. Bei dem Rohmaterial-Kontaktwinkel φ1 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 15 besteht
in einigen Fällen
die Möglichkeit,
daß sich
die Oberfläche
des Rohmaterials des Spindelschafts abschälen kann, wenn das Rohmaterial
während
des Umformungsvorgangs härtet;
daher kann die Axialrichtungslänge
vorzugsweise auf einen Wert in dem Bereich von κ ≤ L ≤ 10κ festgelegt werden.
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In dieser Weise werden in dem Fall,
daß der
konische Einlaufabschnitt 13, welcher in einem Endabschnitt
des zylindrischen Abschnitts 12 ausgebildet werden soll,
aus den zwei kegelstumpfförmigen
Abschnitten 15, 16 zusammengesetzt ist, die Rohmaterial-Kontaktwinkel φ1, φ2 der kegelstumpfförmigen Abschnitte 15, 16 derart
festgelegt, daß diese
in der Reihenfolge, welche bei dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 15,
welcher an den zylindrischen Abschnitt 12 angrenzt, beginnt
und von diesem ausgeht, φ1, φ2, fortlaufend größer werden.
Das bedeutet, daß die
Rohmaterial-Kontaktwinkel des Einlaufabschnitts 13 zu dem
Rohmaterial des Spindelschafts schrittweise flacher werden, wenn
sich diese der Seite des zylindrischen Abschnitts nähern, wodurch
es ermöglicht
wird, das Auftreten der Belastungskonzentration in dem Grenzabschnitt
zwischen dem zylindrischen Abschnitt 12 und dem Einlaufabschnitt 13 zu
vermindern, wobei dies nicht nur die Kreisförmigkeitsabweichung und die
Rillenform der Kugellaufrille, sondern auch die Lebensdauer der
Kugelspindel-Rollwalze verbessern kann.
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Ferner kann in dem Fall, daß der konische
Einlaufabschnitt 13, welcher in einem Endabschnitt des
zylindrischen Abschnitts
12 ausgebildet werden soll, aus
den zwei kegelstumpfförmigen
Abschnitten 15, 16 zusammengesetzt ist und die
Rohmaterial-Kontaktwinkel φ1, φ2 der kegelstumpfförmigen Abschnitte 15, 16 derart
festgelegt werden, daß diese
in der Reihenfolge, welche bei dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 15,
welcher an den zylindrischen Abschnitt 12 angrenzt, beginnt
und von diesem ausgeht, fortlaufend größer werden, das Ausmaß der Stauchung
des Rohmaterials pro Stauchung vermindert werden. Daher kann selbst
in dem Fall des Spindelschafts bs, welcher in 9 dargestellt ist, das bedeutet, des
Spindelschafts bs, wobei dessen Kugellaufrille g eine Steigung p
aufweist, welche das 1,7-fache des Durchmessers ds der Kugel b oder
mehr beträgt,
dieser durch Einwalzen und Umformen davon mit hoher Genauigkeit
hergestellt werden. Ferner besteht keine Notwendigkeit, die Länge des
Einlaufabschnitts 13 länger
als notwendig zu machen, um das Ausmaß der Stauchung des Rohmaterials
pro Stauchung zu vermindern, wodurch es ermöglicht wird, das Auftreten
des Härtungsverhaltens
des Rohmaterials während
des Umformungsvorgangs davon zu hemmen. Ferner kann aufgrund der
Tatsache, daß auch
die Notwendigkeit ausgeräumt
wird, die Gesamtbreite der Rollwalze zu vergrößern, die Rollwalze zu niedrigen
Kosten hergestellt werden.
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Es sei bemerkt, daß, wenn
die Bewegungsstrecke des Rohmaterials des Spindelschafts pro halber Drehung
durch κ ausgedrückt wird
und der Rohmaterial-Kontaktwinkel der Rollwalze zu dem Rohmaterial
des Spindelschafts durch φ ausgedrückt wird,
das Ausmaß der
Stauchung Δγ des Rohmaterials
pro Stauchung der Rollwalze durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden
kann: nämlich Δγ = κ·tanφ (1)
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Wenn ferner der Außendurchmesser
des Rohmaterials des Spindelschafts durch d ausgedrückt wird und
der Neigungswinkel eines Hauptschafts durch α ausgedrückt wird, kann die Bewegungsstrecke κ pro halber
Drehung des Rohmaterials des Spindelschafts durch die folgende Gleichung
erhalten werden: nämlich κ = (π·d·α)/2 (2).
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Ferner kann der Neigungswinkel des
Hauptschafts α durch
die folgende Gleichung erhalten werden: nämlich α = ω3–ωB, wobei ω3 den Steigungswinkel eines
Produkts, welcher erhalten werden soll, ausdrückt und ωB den Steigungswinkel der Rollwalze
ausdrückt.
Der Wert von φ1
wird in einer derartigen Weise festgelegt, daß ein numerischer Wert, welcher
durch Einsetzen der Gleichung (2) in Gleichung (1) erhalten wird,
0,05 mm oder weniger beträgt.
Ferner wird in 1 die
Axialrichtungslänge
A1 des kegelstumpfförmigen
Abschnitts 15 derart festgelegt, daß diese gleich der Bewegungsstrecke
pro halber Drehung des Rohmaterials des Spindelschafts oder größer ist.
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2 stellt
Versuchsdaten des Ausmaßes
der Stauchung des Rohmaterials pro Stauchung und Versuchsdaten der Übertragungsseite
der Rillenform des Spindelschafts, welcher umgeformt wird, dar.
In 2 stellt die horizontale
Achse das Ausmaß der
Stauchung des Rohmaterials pro Stauchung dar, welches durch die
Gestaltung der Rollwalze erreicht werden soll, während die vertikale Achse eine
Differenz zwischen dem Kugelkontaktwinkel α2' der Kugellauf rille des Schafts,
welche durch die Rollwalze durch Umformen ausgebildet wird, und
dem Kugelkontaktwinkel α2
der Rollwalze darstellt. Dies zeigt, daß es in dem Fall, daß das Ausmaß der Stauchung
des Rohmaterials pro Stauchung 0,5 mm oder mehr beträgt, wenn
das Rohmaterial unter Verwendung der herkömmlichen Rollwalze, welche
in 7 dargestellt ist,
umgeformt wird, schwierig ist, die Kugellaufrille mit hoher Genauigkeit
zu übertragen.
Demgegenüber
wird in dem Fall, daß unter
Verwendung der erfindungsgemäßen Rollwalze,
welche in 1 dargestellt
ist, wobei der Einlaufabschnitt davon aus einer Vielzahl kegelstumpfförmiger Abschnitte
zusammengesetzt ist und die Rohmaterial-Kontaktwinkel davon derart
festgelegt werden, daß diese
in der Reihenfolge, welche bei dem kegelstumpfförmigen Abschnitt, welcher an
den zylindrischen Abschnitt angrenzt, beginnt und von diesem ausgeht,
schrittweise größer werden,
das Ausmaß der
Stauchung pro Stauchung in dem Endbearbeitungsvorgang auf 0,05 mm
oder weniger festgelegt wird, die Differenz zwischen den Kontaktwinkeln
der Rollwalze und denen der Rillenform des Spindelschafts, welche
durch Umformen ausgebildet wird, vermindert, wodurch es ermöglicht wird,
die Kugellaufrille mit hoher Genauigkeit zu übertragen.
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Ferner ändert sich in dem Fall, daß eine Rollwalze
in einer idealen Gestalt unter Verwendung
der Kontaktwinkel α1, α2 aufgebaut
wird, der Kontaktwinkel der Rillenform des Spindelschafts, welche
durch Umformen ausgebildet wird, wie in 3 dargestellt, zu α1', α2', entsprechend dem Wert des
Ausmaßes
der Stauchung Δγ des Rohmaterials
pro Stauchung der Rollwalze.
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In dem Fall, daß Δγ auf 0,05 mm oder weniger festgelegt
wird, können
Differenzen zwischen α1
und α1"
und zwischen α2
und α2'
vermindert werden. Es sei bemerkt, daß in 3 O den Mittelpunkt der Kugel b bezeichnet,
wenn die Kugellaufrille g in dem Rohmaterial w des Spindelschafts
in einer idealen Gestalt durch Einwalzen und Umformen ausgebildet
wird, während
O' den Mittelpunkt der Kugel b bezeichnet, wenn die Kugellaufrille
g in einer verzogenen Gestalt in dem Rohmaterial w des Spindelschafts
durch Einwalzen und Umformen ausgebildet wird.
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4 stellt
die Kontaktwinkeldifferenz zwischen den Rillenformen der Spindelschäfte dar,
welche jeweils durch die erfindungsgemäße Kugelspindel-Rollwalze bzw.
die herkömmliche
Kugelspindel-Rollwalze durch Einwalzen und Umformen ausgebildet
werden. Wie in 4 dargestellt,
ergibt sich in dem Fall, daß die erfindungsgemäße Kugelspindel-Rollwalze
verwendet wird, die Kontaktwinkeldifferenz zwischen der Rollwalze
und dem Spindelschaft zu 3° oder
weniger, was zeigt, daß die
Kontaktwinkeldifferenz weiter als bei der herkömmlichen Rollwalze verkleinert
werden kann.
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5 stellt Änderungen
von Meßwerten
dar, welche durch Messen der Flankendurchmesser der Kugellauf rille,
welche unter Verwendung der erfindungsgemäßen Kugelspindel-Rollwalze
in dem Rohmaterial des Spindelschafts durch Einwalzen und Umformen
ausgebildet wird, für
eine Steigung erhalten werden. Und 6 stellt Änderungen
von Meßwerten
dar, welche durch Messen der Flankendurchmesser der Kugellaufrille,
welche unter Verwendung der herkömmlichen
Kugelspindel-Rollwalze in dem Rohmaterial des Spindelschafts durch
Einwalzen und Umformen ausgebildet wird, für eine Steigung erhalten werden.
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Wie deutlich aus den 5 und 6 zu
ersehen ist, befinden sich in dem Fall der herkömmlichen Rollwalze die Änderungen
der Flankendurchmesser für
eine Steigung in dem Bereich von 4–8 μm; und demgegenüber betragen
in dem Fall der erfindungsgemäßen Rollwalze
die Änderungen
der Gewindeflankendurchmesser für
eine Steigung 3 μm
oder weniger.
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Daher kann in dem Fall, daß der Einlaufabschnitt
einer Rollwalze aus einer Vielzahl kegelstumpfförmiger Abschnitte zusammengesetzt
ist und die Rohmaterial-Kontaktwinkel dieser kegelstumpfförmigen Abschnitte
derart festgelegt werden, daß diese
in der Reihenfolge, welche bei dem kegelstumpfförmigen Abschnitt, welcher an
den zylindrischen Abschnitt angrenzt, beginnt und von diesem ausgeht,
fortlaufend größer werden, selbst
wenn ein Spindelschaft hergestellt wird, bei welchem die Steigung
der Kugellaufrille davon größer als der
Durchmesser der Kugel ist, eine erwünschte Kugellaufrille in dem
Rohmaterial w des Spindelschafts mit hoher Genauigkeit durch Einwalzen
und Umformen ausgebildet werden.
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Es sei bemerkt, daß die vorliegende
Erfindung nicht auf das oben erwähnte
Ausführungsbeispiel
begrenzt ist. Beispielsweise ist bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel
der Einlaufabschnitt 13 aus den zwei kegelstumpfförmigen Abschnitten 15, 16 zusammengesetzt;
der Einlaufabschnitt 13 kann jedoch auch durch Kombinieren
von drei oder mehr kegelstumpfförmigen
Abschnitten miteinander aufgebaut werden.
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Wie im vorangehenden beschrieben,
werden erfindungsgemäß aufgrund
der Tatsache, daß der
konische Einlaufabschnitt aus einer Vielzahl kegelstumpfförmiger Abschnitte
zusammengesetzt ist und die Kontaktwinkel dieser kegelstumpfförmigen Abschnitte
derart festgelegt werden, daß diese
in der Reihenfolge, welche bei dem kegelstumpfförmigen Abschnitt, welcher an
den zylindrischen Abschnitt angrenzt, beginnt und von diesem ausgeht,
fortlaufend größer werden,
die Rohmaterial-Kontaktwinkel des Einlaufabschnitts zu dem Rohmaterial
des Spindelschafts schrittweise flacher, wenn sich diese der Seite
des zylindrischen Abschnitts nähern.
Dies kann die Belastungskonzentration vermindern, welche in dem
Grenzabschnitt zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem Einlaufabschnitt
auftreten kann, wodurch es ermöglicht
wird, die Lebensdauer der Kugelspindel-Rollwalze zu verlängern. Ferner kann aufgrund
der Tatsache, daß das
Ausmaß der
Stauchung des Rohmaterials pro Stauchung in dem Einlaufabschnitt
selbst in dem Fall eines Spindelschafts, bei welchem die Steigung
der Kugellaufrille größer als
der Durchmesser der Kugel ist, vermindert werden kann, der Spindelschaft
mit hoher Genauigkeit hergestellt werden. Ferner kann aufgrund der
Tatsache, daß die
Notwendigkeit ausgeräumt
wird, die Länge
des Einlaufabschnitts länger
als notwendig zu machen, um das Ausmaß der Stauchung des Rohmaterials
pro Stauchung in dem Einlaufabschnitt zu vermindern, das Härtungsverhalten des
Rohmaterials während
des Walzvorgangs davon gehemmt werden. Und aufgrund der Tatsache,
daß die Notwendigkeit
vermieden wird, die Gesamtbreite der Rollwalze zu vergrößern, kann
die Rollwalze zu niedrigen Kosten hergestellt werden. Legende
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