JP2005066607A - 直動案内レール製造用転造ダイス - Google Patents
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Abstract
【課題】案内レール素材の熱処理後に形状精度の転動体軌道溝を得ることのできる直動案内レール製造用転造ダイスを提供する。
【解決手段】ダイス本体21の外周面に形成された凸条部22を曲率中心の位置が互いに異なる二つの円弧状転造加工面23,24から形成し、これら転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.01〜1.1の範囲内に設定する。
【選択図】 図2
【解決手段】ダイス本体21の外周面に形成された凸条部22を曲率中心の位置が互いに異なる二つの円弧状転造加工面23,24から形成し、これら転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.01〜1.1の範囲内に設定する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアガイド装置の直動案内レールを製造するときに用いられる転造ダイスに関する。
【0002】
【従来の技術】
工作機械の可動テーブル等を一軸方向に案内する直動案内手段として用いられるリニアガイド装置は、例えば図4に示されるように、直動案内レール11と、この直動案内レール11の長手方向に相対移動するスライダ12とからなり、直動案内レール11の左右両側面には転動体軌道溝13,13が形成されている。これらの転動体軌道溝13はスライダ12に形成された転動体軌道溝14とそれぞれ対向しており、スライダ12が直動案内レール11の長手方向に相対移動するとスライダ12に組み込まれた多数の球状転動体15が転動体軌道溝13,14間を転動し、さらにスライダ12内に形成された転動体戻し路16に入り、上述した経路を無限循環するようになっている。
【0003】
このようなリニアガイド装置の直動案内レールを製造する場合、従来は、鉄鋼材料からなる案内レール素材を所定の形状に引抜加工して直動案内レールを製造している。このため、引抜加工によって形成された転動体軌道溝を所要の精度に研削加工する必要があり、直動案内レールの製造に多くの時間と費用を要していた。
【0004】
そこで、図5に示されるように、二つの転造ダイスDを案内レール素材Wの上面と下面に押し当て、この状態で案内レール素材Wを二つの転造ダイス間から引き抜いて案内レール素材Wに転動体軌道溝13を形成する方法が後記の特許文献1に開示されている。このような方法によると、前述した従来技術のように、転動体軌道溝の表面を所要の精度に研削加工する必要がないので、多くの手間やコストを要することなく直動案内レールを製造することができる。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−227539号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転動体軌道溝が転造加工された案内レール素材に熱処理を施して所要の硬さを得ようとすると、使用する転造ダイスによっては案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝が中心にないため、例えば図6に破線で示す形状から実線で示す形状に変化してしまうことがあり、目標とする断面形状の転動体軌道溝を得られないことがあった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることのできる直動案内レール製造用転造ダイスを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る直動案内レール製造用転造ダイスは、ロール状に形成されたダイス本体と、このダイス本体の円周方向に沿って前記ダイス本体の外周面に形成された凸条部とを備えてなる直動案内レール製造用転造ダイスであって、前記凸条部は曲率中心の位置が互いに異なる二つの円弧状転造加工面を有し、前記二つの円弧状転造加工面は曲率半径が互いに異なることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工した後、案内レール素材に熱処理を施すと、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
この場合、二つの円弧状転造加工面の曲率半径比を1.01〜1.10の範囲内に設定することが望ましく、好ましくは二つの円弧状転造加工面の曲率半径比を1.02〜1.05の範囲内に設定することが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1及び図2は本発明の一実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスを示す図であり、図1に示されるように、本発明の一実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスは、中心部に回転軸挿通用の貫通孔21aを有するロール状ダイス本体21の外周面に転動体軌道溝加工用の凸条部22を形成して構成されている。
【0010】
凸条部22はダイス本体21の円周方向に沿って形成されており、この凸条部22は、図2に示されるように、二つの転造加工面23,24を有している。これらの転造加工面23,24は凸条部22の径方向に沿う断面が円弧状に形成されており、その曲率中心O1,O2が互いに異なる位置に設けられている。従って、凸条部22はダイス本体21の軸方向に沿う断面が二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ状に形成されている。また、転造加工面23,24はその曲率半径R1,R2が互いに異なっており、R1とR2の曲率半径比はR1/R2=1.01〜1.10、好ましくは1.02〜1.05の範囲内に設定されている。
【0011】
このように構成される転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工すると、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
上記の効果を確認するため、本発明者らは、転造加工面23,24の曲率半径比をR1/R2=0.90、0.95、1.01、1.02、1.04、1.05、1.10、1.20に設定した転造ダイスを試作し、これらの転造ダイスを用いて案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工した。そして、転動体軌道溝が転造加工された各案内レール素材に熱処理を同一条件で施した後、各案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の左右両フランクf1,f2(図6参照)の曲率半径を測定した。その測定結果を表1及び図3に示す。
【0012】
【表1】
【0013】
表1及び図3から明らかなように、転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.01〜1.10に設定した転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工すると、転動体軌道溝の左フランクf1および右フランクf2の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径(1.00R)に対して0.96R〜1.03Rの値となり、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となることがわかる。また、転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.02〜1.05に設定した転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工すると、転動体軌道溝の左フランクf1および右フランクf2の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径(1.00R)に対して0.99R〜1.01Rの値となり、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状により近い形状となることがわかる。
【0014】
したがって、転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.01〜1.1の範囲内に設定することにより、転動体軌道溝の左フランクf1および右フランクf2の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径に近い値となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。また、転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.02〜1.05の範囲内に設定することにより、転動体軌道溝の左フランクf1および右フランクf2の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径により近い値となるので、案内レール素材の熱処理後により形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
【0015】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1及び2の発明に係る直動案内レール製造用転造ダイスによれば、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
請求項3の発明によれば、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状により近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後により形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスを示す図である。
【図2】図1に示される転造ダイスの凸条部を示す断面図である。
【図3】本発明に係る転造ダイスの作用効果を説明するための図である。
【図4】リニアガイド装置の概略構成を示す図である。
【図5】特開2001−227539号公報に開示された直動案内レールの製造方法を説明するための図である。
【図6】案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の断面図である。
【符号の説明】
10 リニアガイド装置
11 直動案内レール
12 スライダ
13,14 転動体軌道溝
15 転動体
16 転動体戻し路
21 ダイス本体
21a 貫通孔
22 凸条部
23,24 転造加工面
W 案内レール素材
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアガイド装置の直動案内レールを製造するときに用いられる転造ダイスに関する。
【0002】
【従来の技術】
工作機械の可動テーブル等を一軸方向に案内する直動案内手段として用いられるリニアガイド装置は、例えば図4に示されるように、直動案内レール11と、この直動案内レール11の長手方向に相対移動するスライダ12とからなり、直動案内レール11の左右両側面には転動体軌道溝13,13が形成されている。これらの転動体軌道溝13はスライダ12に形成された転動体軌道溝14とそれぞれ対向しており、スライダ12が直動案内レール11の長手方向に相対移動するとスライダ12に組み込まれた多数の球状転動体15が転動体軌道溝13,14間を転動し、さらにスライダ12内に形成された転動体戻し路16に入り、上述した経路を無限循環するようになっている。
【0003】
このようなリニアガイド装置の直動案内レールを製造する場合、従来は、鉄鋼材料からなる案内レール素材を所定の形状に引抜加工して直動案内レールを製造している。このため、引抜加工によって形成された転動体軌道溝を所要の精度に研削加工する必要があり、直動案内レールの製造に多くの時間と費用を要していた。
【0004】
そこで、図5に示されるように、二つの転造ダイスDを案内レール素材Wの上面と下面に押し当て、この状態で案内レール素材Wを二つの転造ダイス間から引き抜いて案内レール素材Wに転動体軌道溝13を形成する方法が後記の特許文献1に開示されている。このような方法によると、前述した従来技術のように、転動体軌道溝の表面を所要の精度に研削加工する必要がないので、多くの手間やコストを要することなく直動案内レールを製造することができる。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−227539号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転動体軌道溝が転造加工された案内レール素材に熱処理を施して所要の硬さを得ようとすると、使用する転造ダイスによっては案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝が中心にないため、例えば図6に破線で示す形状から実線で示す形状に変化してしまうことがあり、目標とする断面形状の転動体軌道溝を得られないことがあった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることのできる直動案内レール製造用転造ダイスを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る直動案内レール製造用転造ダイスは、ロール状に形成されたダイス本体と、このダイス本体の円周方向に沿って前記ダイス本体の外周面に形成された凸条部とを備えてなる直動案内レール製造用転造ダイスであって、前記凸条部は曲率中心の位置が互いに異なる二つの円弧状転造加工面を有し、前記二つの円弧状転造加工面は曲率半径が互いに異なることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工した後、案内レール素材に熱処理を施すと、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
この場合、二つの円弧状転造加工面の曲率半径比を1.01〜1.10の範囲内に設定することが望ましく、好ましくは二つの円弧状転造加工面の曲率半径比を1.02〜1.05の範囲内に設定することが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1及び図2は本発明の一実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスを示す図であり、図1に示されるように、本発明の一実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスは、中心部に回転軸挿通用の貫通孔21aを有するロール状ダイス本体21の外周面に転動体軌道溝加工用の凸条部22を形成して構成されている。
【0010】
凸条部22はダイス本体21の円周方向に沿って形成されており、この凸条部22は、図2に示されるように、二つの転造加工面23,24を有している。これらの転造加工面23,24は凸条部22の径方向に沿う断面が円弧状に形成されており、その曲率中心O1,O2が互いに異なる位置に設けられている。従って、凸条部22はダイス本体21の軸方向に沿う断面が二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ状に形成されている。また、転造加工面23,24はその曲率半径R1,R2が互いに異なっており、R1とR2の曲率半径比はR1/R2=1.01〜1.10、好ましくは1.02〜1.05の範囲内に設定されている。
【0011】
このように構成される転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工すると、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
上記の効果を確認するため、本発明者らは、転造加工面23,24の曲率半径比をR1/R2=0.90、0.95、1.01、1.02、1.04、1.05、1.10、1.20に設定した転造ダイスを試作し、これらの転造ダイスを用いて案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工した。そして、転動体軌道溝が転造加工された各案内レール素材に熱処理を同一条件で施した後、各案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の左右両フランクf1,f2(図6参照)の曲率半径を測定した。その測定結果を表1及び図3に示す。
【0012】
【表1】
【0013】
表1及び図3から明らかなように、転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.01〜1.10に設定した転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工すると、転動体軌道溝の左フランクf1および右フランクf2の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径(1.00R)に対して0.96R〜1.03Rの値となり、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となることがわかる。また、転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.02〜1.05に設定した転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工すると、転動体軌道溝の左フランクf1および右フランクf2の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径(1.00R)に対して0.99R〜1.01Rの値となり、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状により近い形状となることがわかる。
【0014】
したがって、転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.01〜1.1の範囲内に設定することにより、転動体軌道溝の左フランクf1および右フランクf2の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径に近い値となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。また、転造加工面23,24の曲率半径比R1/R2を1.02〜1.05の範囲内に設定することにより、転動体軌道溝の左フランクf1および右フランクf2の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径により近い値となるので、案内レール素材の熱処理後により形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
【0015】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1及び2の発明に係る直動案内レール製造用転造ダイスによれば、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
請求項3の発明によれば、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状により近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後により形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスを示す図である。
【図2】図1に示される転造ダイスの凸条部を示す断面図である。
【図3】本発明に係る転造ダイスの作用効果を説明するための図である。
【図4】リニアガイド装置の概略構成を示す図である。
【図5】特開2001−227539号公報に開示された直動案内レールの製造方法を説明するための図である。
【図6】案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の断面図である。
【符号の説明】
10 リニアガイド装置
11 直動案内レール
12 スライダ
13,14 転動体軌道溝
15 転動体
16 転動体戻し路
21 ダイス本体
21a 貫通孔
22 凸条部
23,24 転造加工面
W 案内レール素材
Claims (3)
- ロール状に形成されたダイス本体と、このダイス本体の円周方向に沿って前記ダイス本体の外周面に形成された凸条部とを備えてなる直動案内レール製造用転造ダイスであって、前記凸条部は曲率中心の位置が互いに異なる二つの円弧状転造加工面を有し、前記二つの円弧状転造加工面は曲率半径が互いに異なることを特徴とする直動案内レール製造用転造ダイス。
- 前記二つの円弧状転造加工面は、その曲率半径比が1.01〜1.10であることを特徴とする請求項1記載の直動案内レール製造用転造ダイス。
- 前記二つの円弧状転造加工面は、その曲率半径比が1.02〜1.05であることを特徴とする請求項1記載の直動案内レール製造用転造ダイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003209025A JP2005066607A (ja) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | 直動案内レール製造用転造ダイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003209025A JP2005066607A (ja) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | 直動案内レール製造用転造ダイス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005066607A true JP2005066607A (ja) | 2005-03-17 |
Family
ID=34402092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003209025A Pending JP2005066607A (ja) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | 直動案内レール製造用転造ダイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005066607A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112387798A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 青岛海尔多媒体有限公司 | 用于制作电子设备外壳的方法及系统 |
-
2003
- 2003-08-27 JP JP2003209025A patent/JP2005066607A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112387798A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 青岛海尔多媒体有限公司 | 用于制作电子设备外壳的方法及系统 |
CN112387798B (zh) * | 2019-08-13 | 2024-05-14 | 青岛海尔多媒体有限公司 | 用于制作电子设备外壳的方法及系统 |
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Legal Events
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