JP2002206619A - 送りねじ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来から使用されてきた送りねじと荷重調整ユ
ニットを組合わせ、ねじ軸に規定の引張力を精度良く、
しかも簡単に導入させる。その上、切削作業中の昇温に
よるねじ軸の伸びを荷重調整ユニットの皿ばねにより吸
収して導入引張力の減少を僅かなものとする。 【構成】図１において、ベッド１、軸受２及び３，ねじ
軸４，ナット６及び荷重調整ユニット７で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は機械装置の送りねじ装置
の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に機械装置に使用される送りねじ
装置、例えば横中ぐり盤のコラム移動や主軸ヘッド昇降
にはボールスクリューが使用されているが、精度維持の
目的で組み立て時、ナットにはプリロードを導入すると
共に、ねじ軸には楔等で軸受箱の外部を加圧し引張力を
導入している。しかし、その引張力の規定には、ばらつ
きが避けられない上、コスト高とならざるを得ない。更
に、切削作業中の昇温によりねじ軸は伸び、当初導入し
た引張力は減小しその効果は大幅に減殺されてしまう。
その結果、高精度の維持は困難となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】規定の引張力を導入す
る事を容易にすると共に、低コスト化を計る。その上、
切削作業中の昇温による引張力の減少を僅かなもとし、
高精度を維持する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】ねじ軸の端部に引張力を
導入する為の荷重調整ユニットを設ける。

【０００５】切削作業中の昇温による伸びを吸収する目
的で荷重調整ユニット内の皿バネに適切なバネ常数を持
たせる。

【０００６】

【作用】ねじ軸に規定の引張力を導入することが容易に
なると共に低コストが計れる。

【０００７】切削作業中の昇温によるねじ軸の伸びを、
荷重調整ユニット内の皿バネの僅かな伸びで吸収し、引
張力の低下を防止し高精度を維持する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明による一実施例で横中ぐり盤の
例である。１はベッド、２及び３は軸受、４はねじ軸、
５はコラム、６はナット、７は荷重調整ユニットであ
る。ねじ軸４上の軸受２及び３並びに荷重調整ユニット
７はベッド１に固定された軸受箱２ａ及び３ａ内にナッ
ト２ｃ及び３ｃにより組付けられている。ねじ軸４の軸
端４ａには駆動歯車（図示せず）が、他端の軸端４ｂに
は荷重調整ユニット７が組付けられ、中間部にはコラム
５に固定されたナット６が螺合している。

【０００９】図２は、荷重調整ユニット７の詳細断面図
であり、８は皿ばね、９は座金、１０はねじ座金、１１
はリングである。ねじ座金１０には指標１０ａ、ねじ部
１０ｂがあり、リング１１には荷重目盛１１ａ、ねじ部
１１ｂがあり両者は螺合している。予め荷重調整ユニッ
ト７は荷重試験によりキャリブレートされ、荷重目盛１
１ａと指標１０ａが対応している。 無負荷時には図の
ように座金９とリング１１の左端には隙間Ｇがある。ね
じ軸４の右端には軸端４ｂがあり、ナット３ｃが螺合し
ている。

【００１０】規定荷重を荷重目盛１１ａと指標１０ａに
より設定し、ナット３を締付けていくと皿ばね８は撓み
隙間Ｇは零となり、リング１１を左行させる方向への回
動は困難（不可能）となる。この時が規定荷重で締付け
られた事を示し、その結果ねじ軸４には規定の引張荷重
が導入される。

【００１１】尚、一般的な設計ではリング１１のねじ部
１１ｂの谷径はナット３ｃの外径よりも大きいので、荷
重規定後は取外す事ができる。この事は高速回転の場合
には軽量化が計れ好都合である。

【００１２】図３は、図２のＡ−Ａ視図であり指標１０
ａと荷重目盛１１ａとの関係を示し、規定荷重値ｎが刻
印されている。

【００１３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、下記のような効果が得られる。

【００１４】ねじ軸４に規定の引張力を導入する際、荷
重調整ユニット７による目視で荷重値を確認しながら締
付け作業が行えるので、作業性が向上しコスト低減が計
れる。

【００１５】切削作業中のねじ軸４の昇温による伸び
を、荷重調整ユニット７の皿ばね８の撓み量で吸収し、
導入された引張力の低下を僅かなものとする事が出来
る。その結果、高精度な送りねじ装置が得られる。 そ
の上、軸受構造が簡易化できる。

【００１６】一例として、ねじ軸４にボールスクリュー
径８０ｍｍ、スパン４．５ｍを使用し引張力５０ｋＮを
導入した場合、ねじ軸４の伸び量は約０．２５ｍｍであ
り、切削作業中のねじ軸４の昇温と伸び量との関係は、
５℃で約０．２５ｍｍとなるので５℃昇温すると殆ど導
入された引張力は無くなる。

【００１７】本例では皿ばねの撓み量は１ｍｍ×４＝４
ｍｍなので引張力の低下は小さく、約９０％の引張力が
残存するので高精度が維持できる。更に皿ばねの枚数を
増加すれば当然な事ながら引張力の維持率は増大する。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】 送りねじ装置の縦断面図

【図２】 荷重調整ユニットの詳細断面図

【図３】 図２のＡ−Ａ視図

【符号の説明】 １ ベッド ８ 皿ばね ２ 軸受 ９ 座金 ３ 軸受 １０ ねじ座金 １０ａ
指標 ４ ねじ軸 １１ リング １１ａ
荷重目盛 ５ コラム ６ ナット ７ 荷重調整ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機械装置の送りねじ装置に於いて、両端の
   軸受２及び３で支持されナット６を螺合したねじ軸４の
   一端に、該ねじ軸４に引張力を導入する為の皿ばね８，
   座金９，ねじ座金１０，及びリング１１で構成される荷
   重調整ユニット７を設けたことを特徴とする送りねじ装
   置。