JP2010099802A - Rest device for thread groove grinder and thread groove grinder - Google Patents

Rest device for thread groove grinder and thread groove grinder Download PDF

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JP2010099802A JP2008275213A JP2008275213A JP2010099802A JP 2010099802 A JP2010099802 A JP 2010099802A JP 2008275213 A JP2008275213 A JP 2008275213A JP 2008275213 A JP2008275213 A JP 2008275213A JP 2010099802 A JP2010099802 A JP 2010099802A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rest device for a thread groove grinder and the rest device to ensure high toughness against multidirectional forces and satisfactorily maintain a machined surface of a machine thread groove. <P>SOLUTION: In the rest device 15 to support a screw shaft W as a workpiece by a rest shoe in order to prevent distortion due to grinding resistance during grinding of the thread groove by a grinding wheel G, the rest shoe has a lower rest shoe 45 to apply from below a helical groove surface Ws of the screw shaft, and a rear rest shoe 46 to apply it from the opposite side of the grinding wheel G. A rest shoe advance-retract mechanism 59 causing these rest shoes to follow the shape of the abutting helical groove surface Ws and advance/retract in directions in which they come in contact with and depart from the helical groove surface Ws, and a rest shoe fixing mechanism 60 to fix these rest shoes at a position where they make contact with the helical groove surface, are disposed in each of the lower rest shoe 45 and the rear rest shoe 46. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ねじ溝の研削において、加工抵抗によって工作物が振れたり撓んだりするのを防止するレスト装置及びかかるレスト装置を備えた研削装置に関するものである。   The present invention relates to a rest device for preventing a workpiece from being shaken or bent due to a machining resistance in grinding a thread groove, and a grinding device provided with such a rest device.

従来、ボールねじ等の長尺ワークのねじ溝を研削加工する場合、ワークの両端をセンタで支持するだけでは、ワークが加工抵抗と自重とによって振れたり撓んだりする。このような振れや撓みを防止するため、例えば特許文献1の発明がある。これによると、外周にねじ溝を有する長尺ワークの両端のセンタを支持する一対の端部支持部材(心押し台と主軸台)と、端部支持部材で支持された長尺ワークのねじ溝を研削する砥石と対向してねじ溝曲面を支持するレスト装置と、を備えている。このように、砥石に対向してレスト装置で支持する位置を一定にすることで、レスト装置の支持位置によって砥石に対してワークの撓みが変化するのを防止する。また、加工されたねじ溝をレスト装置で支持することで、レスト装置を受ける面を前加工する手間を省くことができ、加工前のワーク外形面(レスト装置を受ける面)の精度にねじ溝加工が影響を受けることを防止することができるというものである。
特開平9−323217号公報
Conventionally, when grinding a thread groove of a long workpiece such as a ball screw, the workpiece is shaken or bent due to the machining resistance and its own weight only by supporting both ends of the workpiece at the center. In order to prevent such deflection and deflection, for example, there is an invention of Patent Document 1. According to this, a pair of end support members (a tailstock and a headstock) that support the centers of both ends of a long workpiece having a thread groove on the outer periphery, and a thread groove of a long workpiece supported by the end support member And a rest device that supports the curved surface of the thread groove so as to face the grinding wheel. Thus, by making the position supported by the rest device facing the grindstone constant, it is possible to prevent the bending of the workpiece from changing with respect to the grindstone depending on the support position of the rest device. In addition, by supporting the processed thread groove with the rest device, it is possible to save the trouble of pre-processing the surface that receives the rest device, and the thread groove is accurate to the workpiece external surface (surface that receives the rest device) before processing. It is possible to prevent the processing from being affected.
JP-A-9-323217

しかし、特許文献1では、ねじ溝を研削する砥石に対向する1点で支持するため、ねじ研削加工に伴って複雑に変動する加工抵抗やワークの自重による多方向の力に対するレスト装置としての剛性が弱く、振れ止めとして充分機能しないおそれがあった。また、ねじ溝のボールが転動する面をレスト装置で支持するため、せっかく高精度で加工されたねじ溝の加工面を荒らすおそれがあった。   However, in Patent Document 1, since the thread groove is supported at one point facing the grinding wheel, the rigidity as a rest device against multidirectional forces due to machining resistance and workpiece weight that fluctuate complicatedly with thread grinding. However, there was a risk that it would not function as a steady rest. Further, since the surface of the thread groove ball on which the ball rolls is supported by the rest device, there is a risk that the processed surface of the thread groove processed with high accuracy may be roughened.

本発明は、上記課題を解決するためその目的は、多方向の力に対する高い剛性を確保し、加工されたねじ溝の加工面を良好に維持するねじ溝研削用レスト装置及びかかるレスト装置を備えた研削装置を提供することである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has an object to provide a thread groove grinding rest device that secures high rigidity against multidirectional forces and maintains a machined surface of the machined thread groove, and the rest device. A grinding device is provided.

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、ねじ溝を砥石で研削する際の研削抵抗による撓みを防止するために、工作物であるねじ軸をレストシューで支持するレスト装置において、前記レストシューは、ねじ軸の螺旋溝面を、下方から当接する下方レストシューと砥石の反対側から当接する後方レストシューとを有し、前記下方レストシュー及び前記後方レストシューには、これらのレストシューを、当接する前記螺旋溝面の形状に倣い該螺旋溝面に接離する方向に進退させるレストシュー進退機構と、各前記レストシューを前記螺旋溝面に当接した位置で固定させるレストシュー固定機構とが、夫々設けられていることである。   In order to solve the above-mentioned problem, the structural feature of the invention according to claim 1 is that the screw shaft, which is a workpiece, is used as a rest shoe to prevent bending due to grinding resistance when the thread groove is ground with a grindstone. In the supporting rest device, the rest shoe includes a lower rest shoe that contacts the spiral groove surface of the screw shaft from below and a rear rest shoe that contacts from the opposite side of the grindstone, and the lower rest shoe and the rear rest The shoe has a rest shoe advancing / retreating mechanism that moves these rest shoes in a direction to contact and separate from the spiral groove surface following the shape of the contacting spiral groove surface, and each of the rest shoes to contact the spiral groove surface. And a rest shoe fixing mechanism for fixing at each position.

請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、前記下方レストシュー及び前記後方レストシューには、前記ねじ軸のねじ部のリード角に倣うリード角調整装置が備えられていることである。   The structural feature of the invention according to claim 2 is that, in claim 1, the lower rest shoe and the rear rest shoe are provided with a lead angle adjusting device that follows the lead angle of the threaded portion of the screw shaft. That is.

請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1又は2において、前記ねじ軸がボールねじに使用されるボールねじ軸である場合に、前記下方レストシュー及び前記後方レストシューは、前記砥石によって研削された螺旋溝面のボール転動面以外の部分に当接するように配置されていることである。   The structural feature of the invention according to claim 3 is that in claim 1 or 2, when the screw shaft is a ball screw shaft used for a ball screw, the lower rest shoe and the rear rest shoe are It is arrange | positioned so that it may contact | abut to parts other than the ball rolling surface of the spiral groove surface ground with the grindstone.

請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至3のいずれか1項において、前記ねじ溝研削装置用レスト装置は、前記砥石を支承する砥石台に設けられ、前記砥石が摩耗により外径を減じるのに伴って、前記下方レストシュー及び前記後方レストシューの前記砥石に対する相対位置を調節する位置調節機構を備えていることである。   The structural feature of the invention according to claim 4 is that, in any one of claims 1 to 3, the rest device for a thread groove grinding device is provided on a grindstone table for supporting the grindstone, and the grindstone is worn. The position adjustment mechanism which adjusts the relative position with respect to the said grindstone of the said lower rest shoe and the said back rest shoe is accompanied with reducing an outer diameter by.

請求項5に係る発明の構成上の特徴は、ねじ軸が螺旋状に形成されたねじ軸を回転可能に支持する工作物支持装置と、該工作物支持装置に支持されたねじ軸を回転駆動するねじ軸回転駆動装置と、前記ねじ溝の螺旋溝面を研削する砥石を回転駆動可能に支承する砥石台と、該砥石台を前記工作物支持装置に対して前記ねじ軸の軸方向に相対移動させる軸方向移動装置と、前記砥石台を前記工作物支持装置に対して前記ねじ軸の半径方向に相対移動させる半径方向移動装置と、前記ねじ軸の回転に同期して前記砥石台が前記ねじ軸の軸方向に相対移動するように前記ねじ軸回転駆動装置及び前記軸方向移動装置を作動させる同期作動装置と、を備えたねじ溝研削装置において、前記砥石台には、該砥石台に伴って前記ねじ軸の軸方向に移動可能な請求項1乃至請求項4に記載されたレスト装置が設けられていることである。   The structural features of the invention according to claim 5 are: a workpiece support device that rotatably supports a screw shaft having a screw shaft formed in a spiral shape; and a rotational drive of the screw shaft supported by the workpiece support device. A screw shaft rotation drive device that rotates, a grindstone table that rotatably supports a grindstone that grinds the spiral groove surface of the screw groove, and the grindstone table relative to the workpiece support device in the axial direction of the screw shaft. An axial movement device for movement, a radial movement device for moving the wheel head relative to the workpiece support device in the radial direction of the screw shaft, and the wheel head in synchronization with the rotation of the screw shaft. In the thread groove grinding apparatus comprising the screw shaft rotation driving device and the synchronous operation device that operates the axial movement device so as to move relative to each other in the axial direction of the screw shaft, the grindstone table includes the grindstone table. Along with this, it can move in the axial direction of the screw shaft Rest device according to claims 1 to 4 is that are provided.

請求項1に係る発明によれば、ねじ溝にレストシューを挿入する際にレストシュー進退機構を作動させ、下方レストシューと後方レストシューとをねじ軸の螺旋溝面に夫々当接させて螺旋溝面外形に倣わせる。そして、レストシュー固定機構を作動させ、螺旋溝面外形に倣った位置を維持した状態でねじ軸の研削加工を行わせる。このように、下方と後方の2方向から支持するので、ねじ研削加工に伴って複雑に変動する加工抵抗やワークの自重による多方向の力に対して強い剛性で対応することができる。また、このように2方向から支持する場合には、支持する工作物の外径や溝の深さが異なるため、2つのレストシューを最適な位置で当接させて支持することが困難な場合がある。しかし、本件発明では、ねじ軸の螺旋溝面の外径や溝の深さに相違があっても、レストシューを下方及び後方から実際に当接させて倣わせることで、最適な位置にレストシューを簡単に配置して支持させることが可能となり、研削時の振れや撓みを効果的に防止してねじ軸の加工精度を飛躍的に向上させることができる。また、ねじ軸の螺旋溝面でレストシューを受けるので、レスト受け面を前加工する手間が省けて生産コストの低減を図ることができる。   According to the first aspect of the present invention, when the rest shoe is inserted into the screw groove, the rest shoe advance / retreat mechanism is operated, and the lower rest shoe and the rear rest shoe are brought into contact with the spiral groove surface of the screw shaft, respectively. Follow the groove surface outline. Then, the rest shoe fixing mechanism is operated, and the screw shaft is ground while maintaining the position following the outer shape of the spiral groove surface. Thus, since it supports from two directions below and back, it can respond with strong rigidity to the multidirectional force by the processing resistance which fluctuates complicated with thread grinding processing, or the dead weight of a work. Also, when supporting from two directions in this way, the outer diameter of the workpiece to be supported and the depth of the groove are different, so it is difficult to support the two rest shoes in contact with each other at an optimal position. There is. However, in the present invention, even if there is a difference in the outer diameter of the spiral groove surface of the screw shaft and the depth of the groove, the rest shoe is actually brought into contact from below and rearward to make it follow, so that the optimum position can be obtained. The rest shoe can be easily arranged and supported, and the processing accuracy of the screw shaft can be greatly improved by effectively preventing run-out and bending during grinding. Further, since the rest shoe is received by the spiral groove surface of the screw shaft, it is possible to save the labor for pre-processing the rest receiving surface and to reduce the production cost.

請求項2に係る発明によれば、複数種類のねじ軸を研削する場合でも、研削するねじ軸毎に、リード角調整装置によって、そのねじ部のリード角に倣うように下方レストシューと後方レストシューとを調節することが可能なので、多くの段取り時間を必要とすることなく、これらの2つのレストシューを簡単に最適な位置に調節して支持させることができる。   According to the second aspect of the present invention, even when a plurality of types of screw shafts are ground, the lower rest shoe and the rear rest are made to follow the lead angle of the threaded portion by the lead angle adjusting device for each screw shaft to be ground. Since it is possible to adjust the shoe, these two rest shoes can be easily adjusted and supported at an optimal position without requiring a lot of setup time.

請求項3に係る発明によれば、レストシューが、砥石によって研削された螺旋溝面のボール転動面以外の部分でボールねじ軸と当接するので、ボール転動面にレストシューとの接触で傷を付けることなく高精度で研削させることができる。   According to the invention of claim 3, the rest shoe abuts the ball screw shaft at a portion other than the ball rolling surface of the spiral groove surface ground by the grindstone, so that the ball rolling surface is brought into contact with the rest shoe. It can be ground with high accuracy without scratching.

請求項4に係る発明によれば、砥石が、研削による使用やドレッシング・ツルーイングといった整形による摩耗で、砥石外径が小さくなると、レスト装置が砥石台に設けられているため、砥石(回転中心)とレストシューの支持面との相対位置が変わらずに、砥石がボールねじ軸の研削面に接触すべき面とレストシューの支持面との位置が離れてしまうこととなる。このようなときでも、本件発明のレスト装置によると、位置調節機構により砥石(回転中心)に対するレストシューの相対位置を調節することで、最も適当な位置で継続して支持することができる。   According to the invention according to claim 4, when the grindstone is worn by shaping such as use by grinding or dressing / truing and the grindstone outer diameter is reduced, the rest device is provided on the grindstone base, so the grindstone (rotation center) As a result, the relative position between the support surface of the rest shoe and the rest shoe does not change, and the surface where the grindstone should come into contact with the grinding surface of the ball screw shaft and the support surface of the rest shoe are separated. Even in such a case, according to the rest device of the present invention, the relative position of the rest shoe with respect to the grindstone (rotation center) can be adjusted by the position adjusting mechanism, so that it can be continuously supported at the most appropriate position.

請求項5に係る発明によれば、下方と後方の2方向からねじ研削加工に伴って複雑に変動する加工抵抗やワークの自重による多方向の力に対して強い剛性で支持することができる。また、レストシューを下方及び後方から実際に当接させて倣わせることで、常に最適な位置にレストシューを簡単に配置して支持させることが可能となり、研削時の振れや撓みを効果的に防止してねじ軸の加工精度を飛躍的に向上させることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to support with high rigidity against multi-directional force due to machining resistance and workpiece weight that fluctuate in complex with thread grinding from the lower and rear two directions. In addition, the rest shoe can be placed in contact with the shoe from the bottom and rear to make it follow, so that the rest shoe can be easily placed and supported at the optimum position at all times. Therefore, the processing accuracy of the screw shaft can be dramatically improved.

以下、本発明の実施形態に係るレスト装置を備えたねじ溝研削装置を図面に基づいて説明する。図1はねじ溝研削装置の概要を示す平面図であり、第2図は砥石台に設けられたレスト装置の使用状態を示す図である。ねじ溝研削装置10は、ベッド11と、ベッド11上に載置されボールねじ軸Wを回転駆動可能に支持する工作物支持装置12と、ベッド11上にボールねじ軸Wの軸方向及び半径方向に移動可能に装架された砥石台13と、砥石台13に回転駆動可能に支承されボールねじ軸Wに形成されたねじ溝Wgの螺旋溝面Ws(図8参照)を研削する砥石Gと、研削抵抗によるボールねじ軸Wの撓みを防止するためにボールねじ軸Wを後述するレストシュー45,46で支持するレスト装置15とを備えている。   Hereinafter, a thread groove grinding device provided with a rest device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an outline of a thread groove grinding apparatus, and FIG. 2 is a view showing a use state of a rest apparatus provided on a grindstone table. The thread groove grinding device 10 includes a bed 11, a workpiece support device 12 that is placed on the bed 11 and supports the ball screw shaft W so as to be rotationally driven, and an axial direction and a radial direction of the ball screw shaft W on the bed 11. A grindstone base 13 movably mounted on the grindstone, and a grindstone G for grinding a spiral groove surface Ws (see FIG. 8) of a thread groove Wg supported on the grindstone base 13 so as to be rotationally driven and formed on the ball screw shaft W. In order to prevent bending of the ball screw shaft W due to grinding resistance, a rest device 15 that supports the ball screw shaft W with rest shoes 45 and 46 described later is provided.

ボールねじ軸Wは、例えばラック同軸型電動パワーステアリング装置に使用されるボールねじ軸であり、溝の両側に螺旋溝面Wsを有するねじ溝Wgが螺旋状に形成されている。このボールねじ軸Wの一端部にはラックWrが形成され、他端部には連結軸Wcが形成されている。ねじ溝Wgの軸方向の断面形状は、例えば図8に示すように、両円弧の半径Rが交差するように両円弧の中心O1,O2が互いにボールねじ軸Wの軸方向に僅かに変位された円弧C1,C2と、両円弧C1,C2をねじ溝Wgの谷側底部で半径方向に逃がして連結する逃げ溝Dとからなっている。ボールねじ軸Wと図略のナットとの間に介在される鋼製のボールBが、溝両側の螺旋溝面Wsをなす2つの円弧C1,C2の中央部分のボール転動面Wbを転動するように構成されている。   The ball screw shaft W is a ball screw shaft used in, for example, a rack coaxial type electric power steering apparatus, and a screw groove Wg having a spiral groove surface Ws on both sides of the groove is formed in a spiral shape. A rack Wr is formed at one end of the ball screw shaft W, and a connecting shaft Wc is formed at the other end. For example, as shown in FIG. 8, the cross-sectional shape of the screw groove Wg is slightly displaced in the axial direction of the ball screw shaft W with respect to the center O1, O2 of both arcs so that the radii R of both arcs intersect each other. Arcs C1 and C2 and escape grooves D that connect both arcs C1 and C2 by escaping in the radial direction at the bottom of the valley of the thread groove Wg. A steel ball B interposed between the ball screw shaft W and a nut (not shown) rolls on the ball rolling surface Wb at the center of the two arcs C1 and C2 forming the spiral groove surfaces Ws on both sides of the groove. Is configured to do.

工作物支持装置12は、図1に示すように、ねじ溝研削装置10のベッド11上に所定距離離間して設置された主軸台16と心押台17とからなり、主軸台16には、ボールねじ軸Wの一端を把持するチャック18を取付けた主軸19が回転可能に軸承され、主軸19はサーボモータ20によって回転駆動されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the workpiece support device 12 includes a headstock 16 and a tailstock 17 which are installed on the bed 11 of the thread groove grinding device 10 at a predetermined distance from each other. A main shaft 19 to which a chuck 18 that holds one end of the ball screw shaft W is attached is rotatably supported. The main shaft 19 is driven to rotate by a servo motor 20.

心押台17には、ボールねじ軸Wの他端を支持する心押センタ21を取付けた心押軸22がZ軸方向に進退可能に支持され、心押軸22は図略の進退用シリンダによって進退されるようになっている。ボールねじ軸Wは、心押軸22の進退によって、他端に設けられたセンタ穴を心押センタ21によって支持され、その一端を主軸台16のチャック18に把持される。そして、ボールねじ軸Wは、サーボモータ20により回転される。主軸19、チャック18、サーボモータ20等によって、工作物支持装置12に支持されたボールねじ軸Wを回転駆動するねじ軸回転駆動装置24が構成される。   The tailstock 17 supports a tailstock shaft 22 to which a tailstock center 21 that supports the other end of the ball screw shaft W is attached so as to be able to advance and retreat in the Z-axis direction. It is supposed to be advanced and retracted by. The ball screw shaft W is supported at the center hole provided at the other end by the tailstock center 21 by the advancement and retraction of the tailstock shaft 22, and one end thereof is gripped by the chuck 18 of the head stock 16. The ball screw shaft W is rotated by the servo motor 20. The main shaft 19, chuck 18, servo motor 20, etc. constitute a screw shaft rotation drive device 24 that rotationally drives the ball screw shaft W supported by the workpiece support device 12.

ベッド11上には、スライド25が一対のリニアガイド26によってボールねじ軸Wの軸方向と平行な方向(Z軸方向)に移動可能に案内支持されている。スライド25は、サーボモータ27によってボールねじ28を介してZ軸方向に移動される。スライド25上には砥石台13が一対のリニアガイド30によってボールねじ軸Wの半径方向と平行な水平方向(X軸方向)に移動可能に装架され、砥石台13はサーボモータ31によってボールねじ29を介してX軸方向に移動される。   On the bed 11, a slide 25 is guided and supported by a pair of linear guides 26 so as to be movable in a direction parallel to the axial direction of the ball screw shaft W (Z-axis direction). The slide 25 is moved in the Z-axis direction by the servo motor 27 via the ball screw 28. A grinding wheel base 13 is mounted on the slide 25 so as to be movable in a horizontal direction (X-axis direction) parallel to the radial direction of the ball screw shaft W by a pair of linear guides 30. 29 in the X-axis direction.

スライド25、リニアガイド26、サーボモータ27、ボールねじ28等によって、砥石台13を工作物支持装置12に対してボールねじ軸Wの軸方向に移動させる軸方向移動装置32が構成される。リニアガイド30、ボールねじ29、サーボモータ31等によって、砥石台13を工作物支持装置12に対してボールねじ軸Wの半径方向に移動させる半径方向移動装置33を構成する。     The slide 25, the linear guide 26, the servo motor 27, the ball screw 28, and the like constitute an axial movement device 32 that moves the grindstone base 13 in the axial direction of the ball screw shaft W with respect to the workpiece support device 12. The linear guide 30, the ball screw 29, the servo motor 31, and the like constitute a radial movement device 33 that moves the grindstone base 13 in the radial direction of the ball screw shaft W with respect to the workpiece support device 12.

砥石台13には砥石軸34が工作物支持装置12側に設けられた軸受部35により両端部を回転可能に軸承され、モータ36によってベルト47を介して回転駆動されるようになっている。砥石軸34の中央部には砥石Gがボールねじ軸Wと対向して固定されている。   A grindstone shaft 34 is rotatably supported at both ends by a bearing portion 35 provided on the workpiece support device 12 side on the grindstone table 13, and is rotationally driven by a motor 36 via a belt 47. A grindstone G is fixed to the central portion of the grindstone shaft 34 so as to face the ball screw shaft W.

レスト装置15は、砥石台13の前側に、軸受部35と並んで設けられている。砥石台13の前端部37には、図2に示すように、レスト本体38が一対のリニアガイド39により上下方向に移動可能に装架され、サーボモータ40によってボールねじ49(図2参照)を介して上下動される。即ち、レスト本体38上面に固定されたサーボモータ40によって回転駆動されるボールねじ49がレスト本体38に回転可能に軸承され、このボールねじ49に螺合するナット50が砥石台13の前端部に固定されている。レスト本体38には、X軸方向に延在するガイド部41が設けられ、ガイド部41には進退部材42が一対のリニアガイド51により前後方向に移動可能に装架されている(図2及び図3参照)。進退部材42は油圧シリンダ43によってボールねじ軸Wに対して進退移動される。油圧シリンダ43は図略の油圧ポンプに連通され、この油圧ポンプと油圧シリンダ43との間には電磁弁(図略)が設けられ、この電磁弁の開閉を制御する数値制御装置48によって油圧シリンダ43の駆動が制御される。これらの進退部材42及び油圧シリンダ43等によって位置調節機構を構成する。また、進退部材42には、縦壁部44aと横壁部44bとを有するL字形のシューベース44が並設されている。このシューベース44は、進退部材42に対して、図3に示すように、回動支軸52により回動支軸52の中心回りに回動可能に設けられ、所定幅の一対の円弧穴53にそれぞれ遊嵌された固定ねじ54によって、シューベース44の回動が所定の箇所で停止・固定されるようになっている。砥石Gは、ボールねじ軸Wの研削に合わせて傾斜するようになっており、砥石台13に取り付けられているレスト装置15も砥石Gの傾斜に伴って同方向に傾斜する。ところが、レスト装置15は砥石Gの反対側からボールねじ軸Wを受けるものであり、ボールねじ軸Wのねじ溝Wgに倣うためには逆方向に傾斜させる必要がある。そのため、砥石台に対するレスト装置15の角度を、これらの回動支軸52、円弧穴53及び固定ねじ54によって逆方向に傾斜させる補正を行うものである。   The rest device 15 is provided side by side with the bearing portion 35 on the front side of the grindstone table 13. As shown in FIG. 2, a rest body 38 is mounted on the front end portion 37 of the grindstone 13 so as to be movable in the vertical direction by a pair of linear guides 39, and a ball screw 49 (see FIG. 2) is attached by a servo motor 40. Moved up and down. That is, a ball screw 49 that is rotationally driven by a servo motor 40 fixed to the upper surface of the rest body 38 is rotatably supported by the rest body 38, and a nut 50 that is screwed into the ball screw 49 is attached to the front end portion of the grindstone base 13. It is fixed. The rest main body 38 is provided with a guide portion 41 extending in the X-axis direction, and an advance / retreat member 42 is mounted on the guide portion 41 so as to be movable in the front-rear direction by a pair of linear guides 51 (see FIG. 2 and FIG. 2). (See FIG. 3). The advance / retreat member 42 is moved back and forth with respect to the ball screw shaft W by the hydraulic cylinder 43. The hydraulic cylinder 43 communicates with a hydraulic pump (not shown), and an electromagnetic valve (not shown) is provided between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder 43. The hydraulic cylinder is controlled by a numerical controller 48 that controls opening and closing of the electromagnetic valve. The drive of 43 is controlled. The advance / retreat member 42 and the hydraulic cylinder 43 constitute a position adjusting mechanism. The advancing / retreating member 42 is provided with an L-shaped shoe base 44 having a vertical wall portion 44a and a horizontal wall portion 44b. As shown in FIG. 3, the shoe base 44 is provided so as to be rotatable about the center of the rotation support shaft 52 with respect to the advance / retreat member 42, and a pair of arc holes 53 having a predetermined width. The rotation of the shoe base 44 is stopped and fixed at a predetermined position by a fixing screw 54 loosely fitted to each other. The grindstone G is inclined in accordance with the grinding of the ball screw shaft W, and the rest device 15 attached to the grindstone base 13 is also inclined in the same direction as the grindstone G is inclined. However, the rest device 15 receives the ball screw shaft W from the opposite side of the grindstone G. In order to follow the thread groove Wg of the ball screw shaft W, the rest device 15 needs to be inclined in the reverse direction. Therefore, the angle of the rest device 15 with respect to the grindstone is corrected by inclining in the opposite direction by the rotation support shaft 52, the arc hole 53, and the fixing screw 54.

また、シューベース44の縦壁部44aには螺旋溝面Wsに砥石Gの反対側から当接する後方レストシュー46が設けられている。後方レストシュー46の基端部には、図4に示すように、回動支持突起軸55が形成され、回動支持突起軸55に対してボールねじ軸Wへの当接部分(後述する当接部46a,46b)が偏心した位置に設けられる。この回動支持突起軸55はシューベース44の縦壁部44aに貫設された回動支持穴56に回動支持突起軸55の中心O3回りに回動可能に支承される。後方レストシュー46の回動は、縦壁部44aの上下に一対で形成された円弧穴57に遊嵌された固定ねじ58により所定範囲に規制され、かつ所定の位置で位置決めされて固定される。このようにボールねじ軸Wへの当接部分(当接部46a,46b)を、回動支持突起軸55の中心O3回りに所定範囲で回動させることで、ねじ溝Wgのリード角に倣うよう調節するようになっている。   Further, a rear rest shoe 46 is provided on the vertical wall portion 44a of the shoe base 44 so as to contact the spiral groove surface Ws from the opposite side of the grindstone G. As shown in FIG. 4, a rotation support projection shaft 55 is formed at the base end portion of the rear rest shoe 46, and a contact portion with the ball screw shaft W with respect to the rotation support projection shaft 55 (a contact portion described later). The contact portions 46a, 46b) are provided at eccentric positions. The rotation support protrusion shaft 55 is supported in a rotation support hole 56 penetrating the vertical wall portion 44a of the shoe base 44 so as to be rotatable around the center O3 of the rotation support protrusion shaft 55. The rotation of the rear rest shoe 46 is restricted to a predetermined range by a fixing screw 58 loosely fitted in a pair of circular arc holes 57 formed above and below the vertical wall portion 44a, and is positioned and fixed at a predetermined position. . Thus, by rotating the contact portions (contact portions 46a and 46b) to the ball screw shaft W within a predetermined range around the center O3 of the rotation support projection shaft 55, the lead angle of the screw groove Wg is imitated. It is supposed to adjust so that.

また、後方レストシュー46は、図5に示すように、レストシュー進退機構としてのエアシリンダ機構59と、レストシュー固定機構としてのストッパ機構60とを備えている。エアシリンダ機構59は、先端側及び基端側にエアの供給孔61が開口するシリンダ62と、シリンダ62より進退して先端が螺旋溝面Wsに当接するする当接ピストン部材63とを有している。当接ピストン部材63は、その中央部外周にはシリンダ62の内壁に摺動する鍔部64が周設され、基端部から鍔部64へかけての側面には当接ピストン部材63が進退する方向に沿って一条のV溝65が形成されている。鍔部64の外周部にはエアのシール77が設けられている。鍔部64から先端部へかけては円柱状の摺動部66が形成され、摺動部66はシリンダ62の摺動ガイド部67に摺動可能にガイドされる。当接ピストン部材63の先端(当接部46a,46b)は、耐摩耗性を有する材料で形成され、螺旋溝面Wsに当接して工作物Wを支持するようになっている(図8参照)。前記シリンダ62の先端側及び基端側に開口するエアの供給孔61は、鍔部64の前後に夫々開口し、図略のエアポンプに連通されている。このエアポンプと供給孔61の間には後述する数値制御装置48で制御される電磁弁(図略)が設けられ、当接ピストン部材63をエア圧で駆動させるようになっている。摺動ガイド部67にはエアのシール68が設けられている。   Further, as shown in FIG. 5, the rear rest shoe 46 includes an air cylinder mechanism 59 as a rest shoe advancement / retraction mechanism and a stopper mechanism 60 as a rest shoe fixing mechanism. The air cylinder mechanism 59 has a cylinder 62 in which an air supply hole 61 is opened on the distal end side and the proximal end side, and an abutting piston member 63 in which the distal end abuts on the spiral groove surface Ws by moving forward and backward from the cylinder 62. ing. The contact piston member 63 is provided with a flange portion 64 that slides on the inner wall of the cylinder 62 at the outer periphery of the central portion thereof, and the contact piston member 63 advances and retreats on the side surface from the base end portion to the flange portion 64. A single V-shaped groove 65 is formed along the direction in which the line is formed. An air seal 77 is provided on the outer periphery of the collar portion 64. A cylindrical sliding part 66 is formed from the flange part 64 to the tip part, and the sliding part 66 is slidably guided by the sliding guide part 67 of the cylinder 62. The tip of the contact piston member 63 (contact portions 46a and 46b) is formed of a wear-resistant material and supports the workpiece W by contacting the spiral groove surface Ws (see FIG. 8). ). Air supply holes 61 that open to the distal end side and the proximal end side of the cylinder 62 are opened before and after the flange portion 64, respectively, and communicated with an air pump (not shown). An electromagnetic valve (not shown) controlled by a numerical controller 48 described later is provided between the air pump and the supply hole 61 so that the contact piston member 63 is driven by air pressure. The sliding guide portion 67 is provided with an air seal 68.

ストッパ機構60は、図5に示すように、前記当接ピストン部材63の進退方向に直角に進退するピストン部材69を備えている。ピストン部材69の本体部側外周部にはシール70が設けられ、ピストン部材69の先端部側を摺動させる摺動ガイド部79にはシール78が設けられている。ストッパ機構60のシリンダ71において、その先端側及び基端側にエアの供給孔72がシール70の前後に夫々開口している。これらのエアの供給孔72は図略のエアポンプに連通されている。このエアポンプと供給孔72の間には数値制御装置48で制御される電磁弁(図略)が設けられ、エア圧によりピストン部材69がエアシリンダ機構59の当接ピストン部材63に向かって進退するようになっている。そして、ピストン部材69の先端部が前記当接ピストン部材63のV溝65に接触して当接ピストン部材63の進退する動きを止めるようになっている。後方レストシュー46は、エアシリンダ機構59によって前進して螺旋溝面Wsに当接した当接ピストン部材63を、ストッパ機構60によって、その当接した位置を固定・維持させることにより、ボールねじ軸Wを最適な位置で支持するようになっている。   As shown in FIG. 5, the stopper mechanism 60 includes a piston member 69 that advances and retreats at right angles to the advancing and retreating direction of the contact piston member 63. A seal 70 is provided on the outer peripheral portion of the piston member 69 on the main body side, and a seal 78 is provided on a sliding guide portion 79 that slides on the tip end side of the piston member 69. In the cylinder 71 of the stopper mechanism 60, air supply holes 72 are opened before and after the seal 70 on the distal end side and the proximal end side, respectively. These air supply holes 72 communicate with an air pump (not shown). An electromagnetic valve (not shown) controlled by the numerical control device 48 is provided between the air pump and the supply hole 72, and the piston member 69 advances and retreats toward the contact piston member 63 of the air cylinder mechanism 59 by air pressure. It is like that. The tip of the piston member 69 is brought into contact with the V groove 65 of the contact piston member 63 to stop the movement of the contact piston member 63. The rear rest shoe 46 is moved forward by the air cylinder mechanism 59 and abutting piston member 63 abutting against the spiral groove surface Ws is fixed and maintained at the abutting position by the stopper mechanism 60, whereby the ball screw shaft W is supported at an optimum position.

また、後方レストシュー46は、図9に示すように、砥石Gによって研削された螺旋溝面Wsの中のボール転動面Wb以外の部分に当接するように、砥石Gが当接する箇所からねじ溝Wgが例えば2〜3溝ずれ、かつ位相が180度ずれた位置に砥石Gと対向して配置されている。螺旋溝面Wsが研削されたボールねじ軸Wは、鋼製のボールBを介してボールナットが螺合されてボールねじ装置を構成する。螺旋溝面Wsの中のボール転動面Wbに傷が付くと、ボールが傷部分を転動することにより振動を誘発し異音を発生する。ボール転動面Wbに傷が発生しないように、後方レストシュー46の前端面の両側縁部には、砥石Gによって研削された両螺旋溝面Wsにボール転動面Wbから谷側に外れた部分で当接する当接部46a,46bが形成されている。   Further, as shown in FIG. 9, the rear rest shoe 46 is screwed from a position where the grindstone G abuts so as to abut on a portion other than the ball rolling surface Wb in the spiral groove surface Ws ground by the grindstone G. For example, the groove Wg is disposed opposite to the grindstone G at a position where the groove is shifted by 2 to 3 and the phase is shifted by 180 degrees. The ball screw shaft W with the helical groove surface Ws ground has a ball nut screwed through a steel ball B to constitute a ball screw device. When the ball rolling surface Wb in the spiral groove surface Ws is scratched, the ball rolls on the scratched portion, thereby inducing vibration and generating abnormal noise. In order to prevent the ball rolling surface Wb from being damaged, the both sides of the front end surface of the rear rest shoe 46 are separated from the ball rolling surface Wb to the valley side by both spiral groove surfaces Ws ground by the grindstone G. Abutting portions 46a and 46b that abut each other are formed.

また、シューベース44の横壁部44bには、砥石Gからねじ溝Wgに作用する研削力によるボールねじ軸Wの撓みを防止するように、ボールねじ軸Wのねじ溝Wgの螺旋溝面Wsに下方から当接する下方レストシュー45が設けられている。下方レストシュー45の下端には、図4に示すように、嵌合穴73が設けられ、この嵌合穴73の中心04に対して当接部分(後述する当接部45a,45b)が偏心した位置に設けられている。下方レストシュー45は、嵌合穴73においてシューベース44の横壁部44bより直角に突設されたシュー支持軸74に回動可能に支承されている。この下方レストシュー45の回動は、縦壁部44aの円弧穴75に遊嵌された固定ねじ76と、図略の円弧穴に遊嵌された固定ねじ77(図3参照)等により所定範囲に規制され、かつ所定位置で位置決めされて固定される。このようにボールねじ軸Wへの当接部分(当接部45a,45b)を、嵌合穴73の中心O4回りに所定範囲で回動させることで、ねじ溝Wgのリード角に倣うよう調節するようになっている。   Further, the lateral wall portion 44b of the shoe base 44 is formed on the spiral groove surface Ws of the screw groove Wg of the ball screw shaft W so as to prevent the ball screw shaft W from being bent by the grinding force acting on the screw groove Wg from the grindstone G. A lower rest shoe 45 that abuts from below is provided. As shown in FIG. 4, a fitting hole 73 is provided at the lower end of the lower rest shoe 45, and contact portions (contact portions 45 a and 45 b described later) are eccentric with respect to the center 04 of the fitting hole 73. It is provided at the position. The lower rest shoe 45 is rotatably supported by a shoe support shaft 74 that protrudes at a right angle from the lateral wall portion 44 b of the shoe base 44 in the fitting hole 73. The lower rest shoe 45 is rotated within a predetermined range by a fixing screw 76 loosely fitted in the arc hole 75 of the vertical wall portion 44a, a fixing screw 77 (see FIG. 3) loosely fitted in the arc hole (not shown), and the like. And is fixed at a predetermined position. Thus, by adjusting the contact portions (contact portions 45a and 45b) to the ball screw shaft W within a predetermined range around the center O4 of the fitting hole 73, adjustment is performed so as to follow the lead angle of the screw groove Wg. It is supposed to be.

また、下方レストシュー45にも、前記後方レストシュー46と同様なエアシリンダ機構59とストッパ機構60とが設けられている。その構成は同様であるので、説明を省略する。また、下方レストシュー45は、砥石Gによって研削された螺旋溝面Wsの中のボール転動面Wb以外の部分に下方から当接するように、砥石Gが当接する箇所からねじ溝Wgが2〜3溝ずれ、かつ位相が90度ずれた位置に配置されている。図8に参照番号で示したように、下方レストシュー45の前端面の両側縁部にも、砥石Gによって研削された両螺旋溝面Wsにボール転動面Wbから谷側に外れた部分で当接する当接部45a,45bが形成されている。なお、シュー支持軸74、嵌合穴73、円弧穴57,75、固定ねじ58,76、回動支持突起軸55、回動支持穴56等によりリード角調整装置を構成する。   The lower rest shoe 45 is also provided with an air cylinder mechanism 59 and a stopper mechanism 60 similar to the rear rest shoe 46. Since the structure is the same, description is abbreviate | omitted. Further, the lower rest shoe 45 has a thread groove Wg of 2 to 2 from a position where the grindstone G abuts so as to abut on a portion other than the ball rolling surface Wb in the spiral groove surface Ws ground by the grindstone G from below. It is arranged at a position where the three grooves are shifted and the phase is shifted by 90 degrees. As indicated by reference numerals in FIG. 8, both side edge portions of the front end surface of the lower rest shoe 45 are also formed on both spiral groove surfaces Ws ground by the grindstone G so as to be separated from the ball rolling surface Wb toward the valley side. Abutting portions 45a and 45b that abut are formed. The shoe support shaft 74, the fitting hole 73, the arc holes 57 and 75, the fixing screws 58 and 76, the rotation support protrusion shaft 55, the rotation support hole 56, and the like constitute a lead angle adjusting device.

数値制御装置48は、NCデータに基づいてサーボモータ20,27を回転制御し、砥石台13が主軸19の回転に同期してZ軸方向に移動され、砥石Gはねじ溝Wgの螺旋溝面Wsを螺旋状に研削する。砥石台13に設けられたレスト装置15の下方及び後方レストシュー45,46も砥石Gによって研削された螺旋溝面Wsのボール転動面Wb以外の部分に当接した状態でボールねじ軸Wの回転に同期してボールねじ軸Wの軸方向に移動する。   The numerical controller 48 controls the rotation of the servo motors 20, 27 based on the NC data, the grindstone base 13 is moved in the Z-axis direction in synchronization with the rotation of the main shaft 19, and the grindstone G is a spiral groove surface of the thread groove Wg. Ws is ground helically. The lower and rear rest shoes 45 and 46 of the rest device 15 provided on the grindstone table 13 are also in contact with portions other than the ball rolling surface Wb of the spiral groove surface Ws ground by the grindstone G. It moves in the axial direction of the ball screw shaft W in synchronization with the rotation.

次に上記実施形態のレスト装置を備えたねじ溝研削装置の作動について説明する。まず、工作物(ボールねじ軸)Wを主軸19のチャック18に回転方向の位相決めを行って把持し、その後端部を心押台17の心押センタ21で支持して起動釦を押すと、数値制御装置48はねじ溝研削プログラムを実行する。サーボモータ27が数値制御装置48からの指令により回転駆動され、スライド25がボールねじ28を介してZ軸方向に移動される。そして、砥石がボールねじ軸Wのねじ溝Wgの始端部と対向する研削開始位置に割り出される。   Next, the operation of the thread groove grinding device provided with the rest device of the above embodiment will be described. First, the workpiece (ball screw shaft) W is gripped by phasing the chuck 18 of the main shaft 19 in the rotational direction, the rear end thereof is supported by the tailstock center 21 of the tailstock 17 and the start button is pushed. The numerical controller 48 executes a thread groove grinding program. The servo motor 27 is rotationally driven by a command from the numerical controller 48, and the slide 25 is moved in the Z-axis direction via the ball screw 28. Then, the grindstone is indexed to the grinding start position facing the starting end of the thread groove Wg of the ball screw shaft W.

次にサーボモータ20,27がねじ溝創生NCデータにより同時2軸制御されて回転され、砥石台13はボールねじ軸Wの回転に同期してボールねじ軸Wの軸方向に移動され、ボールねじ軸Wと砥石Gとの間でねじ溝創生運動が行われる。これと同時に、サーボモータ31が回転され、砥石台13が工作物支持装置12に向かってX軸方向に前進位置に移動され、砥石Gが工作物(ボールねじ軸)Wに向かって切り込まれる。   Next, the servomotors 20 and 27 are rotated under the simultaneous two-axis control by the thread creation NC data, and the grindstone base 13 is moved in the axial direction of the ball screw shaft W in synchronization with the rotation of the ball screw shaft W. A thread groove creating motion is performed between the screw shaft W and the grindstone G. At the same time, the servo motor 31 is rotated, the grindstone base 13 is moved to the advance position in the X-axis direction toward the workpiece support device 12, and the grindstone G is cut toward the workpiece (ball screw shaft) W. .

ねじ溝Wgの始端部分の螺旋溝面Wsが砥石Gにより研削されると、サーボモータ40及び油圧シリンダ43が駆動される。この場合、砥石台13に対するレスト装置15の角度を、逆方向に傾斜させる補正を行う。また、創生されるねじ溝Wgのリード角にあわせて、予め後方レストシュー46、下方レストシュー45を中心O3,O4回りに回動させ、その回動位置で固定させて位置決めしておく。なお、後方レストシュー46及び下方レストシュー45は、エアシリンダ機構59により夫々の当接ピストン部材63を後退させた状態で維持する。次に、レスト本体38が上昇されるとともに、進退部材42が後退される。そして、エアシリンダ機構59を駆動させて下方及び後方レストシュー45,46の各当接ピストン部材63を進出させ、当接部45a,45b及び46a,46bを砥石Gによって研削された両螺旋溝面Wsにボール転動面Wbから谷側に外れた部分で当接させる。続いて、ストッパ機構60を作動させて進出した当接ピストン部材63を固定させ、当接部45a,45b及び46a,46bが両螺旋溝面Wsにボール転動面Wbから谷側に外れた部分で当接した状態を維持させる。このようにして、下方及び後方レストシュー45,46は砥石Gによって研削された螺旋溝面Wsのボール転動面Wb以外の部分に当接した状態で砥石台13とともに移動されるので、ボールねじ軸Wは砥石Gに近い軸方向位置で下方及び後方レストシュー45,46によって支持されて研削され、ボールねじ軸Wの撓みが防止されてねじ溝Wgが高精度に研削される。このとき、ボール転動面Wbには下方及び後方レストシュー45,46が接触しないので傷が付くことが無い。また、下方及び後方レストシュー45,46の前端両側縁部に設けられた当接部45a,45b及び46a,46bが、砥石Gによって研削された両螺旋溝面Wsに当接しているので、両螺旋溝面Wsからの力が下方及び後方レストシュー45,46の前端両側縁部にバランスよく作用し、下方及び後方レストシュー45,46が安定した状態でボールねじ軸Wを支持することができる。   When the spiral groove surface Ws at the start end portion of the thread groove Wg is ground by the grindstone G, the servo motor 40 and the hydraulic cylinder 43 are driven. In this case, correction is performed to incline the angle of the rest device 15 with respect to the grindstone bed 13 in the reverse direction. Further, the rear rest shoe 46 and the lower rest shoe 45 are rotated in advance around the centers O3 and O4 in accordance with the lead angle of the created thread groove Wg, and fixed and positioned at the rotation positions. The rear rest shoe 46 and the lower rest shoe 45 are maintained in a state in which the respective contact piston members 63 are retracted by the air cylinder mechanism 59. Next, the rest main body 38 is raised and the advance / retreat member 42 is retracted. The air cylinder mechanism 59 is driven to advance the abutting piston members 63 of the lower and rear rest shoes 45, 46, and both spiral groove surfaces in which the abutting portions 45a, 45b and 46a, 46b are ground by the grindstone G. Ws is brought into contact with a portion of the ball rolling surface Wb that is out of the valley. Subsequently, the contact piston member 63 that has advanced by operating the stopper mechanism 60 is fixed, and the contact portions 45a, 45b and 46a, 46b are separated from the ball rolling surface Wb to the valley side on both spiral groove surfaces Ws. The state of contact with is maintained. In this way, the lower and rear rest shoes 45, 46 are moved together with the grindstone table 13 in contact with the portions other than the ball rolling surface Wb of the spiral groove surface Ws ground by the grindstone G. The shaft W is supported and ground by the lower and rear rest shoes 45 and 46 at an axial position close to the grindstone G, so that the ball screw shaft W is prevented from being bent and the thread groove Wg is ground with high accuracy. At this time, since the lower and rear rest shoes 45 and 46 do not contact the ball rolling surface Wb, there is no damage. In addition, since the contact portions 45a, 45b and 46a, 46b provided on both front edge portions of the lower and rear rest shoes 45, 46 are in contact with both spiral groove surfaces Ws ground by the grindstone G, both The force from the spiral groove surface Ws acts on both side edges of the front end of the lower and rear rest shoes 45 and 46 in a balanced manner, and the ball screw shaft W can be supported in a state where the lower and rear rest shoes 45 and 46 are stable. .

さらに、下方及び後方レストシュー45,46の当接部45a,45b及び46a,46bは、砥石Gによって研削された両螺旋溝面Wsに、図8に示すように、ボール転動面Wbから谷側に外れた部分で当接するので、当接部45a,45b及び46a,46bと両螺旋溝面Wsとの当接部における共通接線とボールねじ軸Wの軸方向とのなす角度が小さくなり、レストシュー45,46が両螺旋溝面Wsに対してねじ溝Wの軸方向に僅かに逃げることが可能となり、研削加工中に微小なピッチ誤差等を吸収することができる。   Further, the contact portions 45a, 45b and 46a, 46b of the lower and rear rest shoes 45, 46 are formed on both spiral groove surfaces Ws ground by the grindstone G from the ball rolling surface Wb as shown in FIG. Since the contact is made at the part deviated to the side, the angle formed by the common tangent at the contact portion between the contact portions 45a, 45b and 46a, 46b and both spiral groove surfaces Ws and the axial direction of the ball screw shaft W is reduced. The rest shoes 45 and 46 can slightly escape in the axial direction of the thread groove W with respect to both the spiral groove surfaces Ws, and a minute pitch error or the like can be absorbed during the grinding process.

また、研削加工中に供給されるクーラントがねじ軸Wgの回転につれて両螺旋溝面Ws間の逃げ溝Dを通って下方及び後方レストシュー45,46の前端背面まで十分供給されるので、当接部45a,45b及び46a,46bと両螺旋溝面Wsとの間で、焼き付きを生じることが無い。   Further, the coolant supplied during grinding is sufficiently supplied through the escape groove D between the spiral groove surfaces Ws to the lower side and the front end back surfaces of the rear rest shoes 45 and 46 as the screw shaft Wg rotates. No seizure occurs between the portions 45a, 45b and 46a, 46b and the spiral groove surfaces Ws.

次に、砥石Gがねじ軸Wgを終端まで研削すると、サーボモータ31が逆回転され、砥石台13が後退位置に後退されて、砥石車Gがねじ溝Wgから離脱する。また、サーボモータ40及び油圧シリンダ43を逆に駆動させて、レスト本体38及び進退部材42が離脱位置に移動され、下方及び後方レストシュー45,46の当接部45a,45b及び46a,46bが、砥石Gによって研削された螺旋溝面Wsから離脱する(図6及び図7参照)。   Next, when the grinding wheel G grinds the screw shaft Wg to the end, the servo motor 31 is rotated in the reverse direction, the grinding wheel base 13 is retracted to the retracted position, and the grinding wheel G is detached from the thread groove Wg. Further, the servo motor 40 and the hydraulic cylinder 43 are driven in reverse to move the rest main body 38 and the advance / retreat member 42 to the disengagement position, and the contact portions 45a, 45b and 46a, 46b of the lower and rear rest shoes 45, 46 are moved. Then, it leaves the spiral groove surface Ws ground by the grindstone G (see FIGS. 6 and 7).

上記のレスト装置を備えたねじ溝研削装置によると、ねじ溝Wgにレストシュー45、46を挿入する際にレストシュー進退機構(エアシリンダ機構59)を作動させ、下方レストシュー45と後方レストシュー46とをボールねじ軸Wの螺旋溝面Wsに夫々当接させて螺旋溝面WSの外形に倣わせる。そして、レストシュー固定機構(ストッパ機構60)を作動させ、螺旋溝面Wsの外形に倣った位置を維持した状態でボールねじ軸Wの研削加工を行わせる。このように、下方と後方の2方向からボールねじ軸Wを支持するので、ねじ研削加工に伴って複雑に変動する加工抵抗やワークの自重による多方向の力に対して強い剛性で対応することができる。また、このように2方向から支持する場合には、支持する工作物の外径やねじ溝の深さが異なるため、2つのレストシューを最適な位置で当接させて支持することが困難な場合がある。しかし、本件発明では、ボールねじ軸Wの螺旋溝面Wsの外径やねじ溝Wgの深さに相違があっても、レストシュー45、46を下方及び後方から実際に当接させて倣わせることで、最適な位置にレストシュー45,46を簡単に配置して支持させることが可能となり、研削時の振れや撓みを効果的に防止してねじ軸の加工精度を飛躍的に向上させることができる。また、ボールねじ軸Wの螺旋溝面Wsでレストシュー45,46を受けるので、従来のようにレスト受け面を前加工する手間が省けて生産コストの低減を図ることができる。   According to the thread groove grinding apparatus provided with the above-described rest device, when the rest shoes 45 and 46 are inserted into the thread groove Wg, the rest shoe advancement / retraction mechanism (air cylinder mechanism 59) is operated, and the lower rest shoe 45 and the rear rest shoe are operated. 46 are brought into contact with the spiral groove surface Ws of the ball screw shaft W so as to follow the outer shape of the spiral groove surface WS. Then, the rest shoe fixing mechanism (stopper mechanism 60) is operated, and the ball screw shaft W is ground while maintaining the position following the outer shape of the spiral groove surface Ws. In this way, since the ball screw shaft W is supported from the two directions of the lower side and the rear side, it is possible to cope with the processing resistance that fluctuates complicatedly with the thread grinding process and the multi-directional force due to the weight of the workpiece with strong rigidity. Can do. Further, when supporting from two directions in this way, the outer diameter of the workpiece to be supported and the depth of the thread groove are different, so that it is difficult to support the two rest shoes in contact with each other at an optimum position. There is a case. However, in the present invention, even if there is a difference in the outer diameter of the spiral groove surface Ws of the ball screw shaft W or the depth of the screw groove Wg, the rest shoes 45 and 46 are actually brought into contact with each other from below and behind to make them follow. This makes it possible to easily place and support the rest shoes 45, 46 at the optimal position, effectively preventing run-out and bending during grinding and dramatically improving the processing accuracy of the screw shaft. be able to. In addition, since the rest shoes 45 and 46 are received by the spiral groove surface Ws of the ball screw shaft W, it is possible to reduce the production cost by omitting the trouble of pre-processing the rest receiving surface as in the prior art.

また、複数種類のねじ軸を研削する場合でも、研削するねじ軸毎に、リード角調整装置(55,56,57,58,73,74,75,76等)によって、そのねじ部のリード角に倣うように下方レストシュー45と後方レストシュー46とを調節することが可能なので、多くの段取り時間を必要とすることなく、これらの2つのレストシュー45,46を簡単に最適な位置に調節して支持させることができる。   Further, even when grinding a plurality of types of screw shafts, the lead angle of the thread portion is adjusted by a lead angle adjusting device (55, 56, 57, 58, 73, 74, 75, 76, etc.) for each screw shaft to be ground. Since the lower rest shoe 45 and the rear rest shoe 46 can be adjusted so as to follow the above, the two rest shoes 45, 46 can be easily adjusted to the optimum positions without requiring a lot of setup time. Can be supported.

また、砥石Gが、研削による使用やドレッシング・ツルーイングといった整形による摩耗で、砥石外径が小さくなると、レスト装置15が砥石台13に設けられているため、砥石(回転中心)Gとレストシュー45,46の支持面との相対位置が変わらずに、砥石Gがボールねじ軸Wの研削面に接触すべき面とレストシュー45,46の支持面との位置が離れてしまうこととなる。このようなときでも、本件発明のレスト装置15によると、位置調節機構(42,43)により砥石Gに対してレストシュー45,46を近づける調節をすることで、最も適当な位置で継続して支持することができる。   In addition, when the grindstone G is worn by shaping or wear due to shaping such as dressing / truing, and the grindstone outer diameter becomes small, the rest device 15 is provided on the grindstone base 13, so the grindstone (rotation center) G and the rest shoe 45 , 46 does not change relative position to the support surface, and the position where the grindstone G should come into contact with the grinding surface of the ball screw shaft W and the support surface of the rest shoes 45, 46 are separated. Even in such a case, according to the rest device 15 of the present invention, the position adjustment mechanism (42, 43) can be adjusted to bring the rest shoes 45, 46 closer to the grindstone G, thereby continuing at the most appropriate position. Can be supported.

また、レストシュー45,46が、砥石Gによって研削された螺旋溝面Wsのボール転動面以外の部分でボールねじ軸Wと当接するので、ボール転動面Wbにレストシュー45,46との接触で傷を付けることなく高精度で研削させることができる。   Further, since the rest shoes 45 and 46 are in contact with the ball screw shaft W at portions other than the ball rolling surface of the spiral groove surface Ws ground by the grindstone G, the rest shoes 45 and 46 are in contact with the ball rolling surface Wb. Grinding can be performed with high accuracy without scratching by contact.

なお、ねじ軸としてボールねじ軸としたが、これに限定されず、例えば、一般的なねじ溝が形成されるねじ軸の研削に使用することができる。     In addition, although it was set as the ball screw shaft as a screw shaft, it is not limited to this, For example, it can be used for grinding of the screw shaft in which a general screw groove is formed.

本発明の実施形態のレスト装置を備えたねじ溝研削装置の全体概要図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The whole schematic diagram of the thread groove grinding apparatus provided with the rest apparatus of embodiment of this invention. 同レスト装置を備えたねじ溝研削装置の一部を断面で示す側面図。The side view which shows a part of thread groove grinding apparatus provided with the rest apparatus in a cross section. 同正面図。The front view. レストシュー部分の拡大図。The enlarged view of a rest shoe part. 同エアシリンダ機構及びストッパ機構を示す概要図。The schematic diagram which shows the air cylinder mechanism and the stopper mechanism. 同離脱位置におけるレスト装置を備えたねじ溝研削装置の側面図。The side view of the thread groove grinding apparatus provided with the rest apparatus in the removal position. 同離脱位置における正面図。The front view in the separation position. 同により研削されたボールねじ軸をレストシューで支持する状態を示す図。The figure which shows the state which supports the ball screw shaft ground by the same with a rest shoe. ねじ溝の螺旋溝面に砥石とレストシューとが当接した状態を示す図。The figure which shows the state which the grindstone and the rest shoe contact | abutted on the spiral groove surface of the thread groove.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・ねじ溝研削装置、12・・・工作物支持装置、13・・・砥石台、15・・・レスト装置、24・・・ねじ軸回転駆動装置、32・・・軸方向移動装置、33・・・半径方向移動装置、42・・・位置調節機構(進退部材)、43・・・位置調節機構(油圧シリンダ)、45・・・下方レストシュー、46・・・後方レストシュー、48・・・同期作動装置(数値制御装置)、55・・・リード角調整装置(回動支持突起軸)、56・・・リード角調整装置(回動支持穴)、57・・・リード角調整装置(円弧穴)、58・・・リード角調整装置(固定ねじ)、59・・・レストシュー進退機構(エアシリンダ機構)、60・・・レストシュー固定機構(ストッパ機構)、73・・・リード角調整装置(嵌合穴)、74・・・リード角調整装置(シュー支持軸)、75・・・リード角調整装置(円弧穴)、76・・・リード角調整装置(固定ねじ)、G・・・砥石、W・・・ねじ軸(ボールねじ軸)、Wb・・・ボール転動面、Ws・・・螺旋溝面。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Screw groove grinding device, 12 ... Workpiece support device, 13 ... Grinding wheel base, 15 ... Rest device, 24 ... Screw shaft rotation drive device, 32 ... Axial direction movement device , 33 ... Radial direction moving device, 42 ... Position adjustment mechanism (advance / retreat member), 43 ... Position adjustment mechanism (hydraulic cylinder), 45 ... Lower rest shoe, 46 ... Rear rest shoe, 48... Synchronous operation device (numerical control device) 55... Lead angle adjusting device (rotating support projection shaft) 56... Lead angle adjusting device (rotating support hole) 57. Adjusting device (circular hole), 58... Lead angle adjusting device (fixing screw), 59... Rest shoe advance / retreat mechanism (air cylinder mechanism), 60... Rest shoe fixing mechanism (stopper mechanism), 73.・ Lead angle adjustment device (fitting hole), 74 ・ ・ ・ Lee Angle adjusting device (shoe support shaft), 75 ... Lead angle adjusting device (arc hole), 76 ... Lead angle adjusting device (fixing screw), G ... Whetstone, W ... Screw shaft (ball screw) Axis), Wb ... ball rolling surface, Ws ... spiral groove surface.

Claims (5)

ねじ溝を砥石で研削する際の研削抵抗による撓みを防止するために、工作物であるねじ軸をレストシューで支持するレスト装置において、
前記レストシューは、ねじ軸の螺旋溝面を、下方から当接する下方レストシューと前記砥石の反対側から当接する後方レストシューとを有し、
前記下方レストシュー及び前記後方レストシューには、これらのレストシューを、当接する前記螺旋溝面の形状に倣い該螺旋溝面に接離する方向に進退させるレストシュー進退機構と、各前記レストシューを前記螺旋溝面に当接した位置で固定させるレストシュー固定機構とが、夫々設けられていることを特徴とするねじ溝研削装置用レスト装置。
In order to prevent bending due to grinding resistance when grinding a thread groove with a grindstone, in a rest device that supports a screw shaft that is a workpiece with a rest shoe,
The rest shoe has a lower rest shoe that contacts the spiral groove surface of the screw shaft from below and a rear rest shoe that contacts from the opposite side of the grindstone,
The lower rest shoe and the rear rest shoe include a rest shoe advancing / retreating mechanism for moving the rest shoe in a direction of moving in and out of the spiral groove surface following the shape of the spiral groove surface to be in contact with each other. And a rest shoe fixing mechanism for fixing the shoe at a position in contact with the spiral groove surface.
請求項1において、前記下方レストシュー及び前記後方レストシューには、前記ねじ軸のねじ溝のリード角に倣うリード角調整装置が備えられていることを特徴とするねじ溝研削装置用レスト装置。   2. The rest device for a thread groove grinding device according to claim 1, wherein the lower rest shoe and the rear rest shoe are provided with a lead angle adjusting device that follows the lead angle of the thread groove of the screw shaft. 請求項1又は2において、前記ねじ軸がボールねじに使用されるボールねじ軸である場合に、前記下方レストシュー及び前記後方レストシューは、前記砥石によって研削された螺旋溝面のボール転動面以外の部分に当接するように配置されていることを特徴とするねじ溝研削装置用レスト装置。   3. The ball rolling surface of a spiral groove surface ground by the grindstone according to claim 1, wherein the screw shaft is a ball screw shaft used for a ball screw. A rest device for a thread groove grinding device, wherein the rest device is disposed so as to abut against a portion other than the above. 請求項1乃至3のいずれか1項において、前記ねじ溝研削装置用レスト装置は、前記砥石を支承する砥石台に設けられ、前記砥石が摩耗により外径を減じるのに伴って、前記下方レストシュー及び前記後方レストシューの前記砥石に対する相対位置を調節する位置調節機構を備えていることを特徴とするねじ溝研削装置用レスト装置。   4. The thread groove grinding device rest device according to claim 1, wherein the thread groove grinding device rest device is provided on a grindstone table that supports the grindstone, and the lower rest as the grindstone reduces an outer diameter due to wear. 5. A rest device for a thread groove grinding device, comprising a position adjusting mechanism for adjusting a relative position of the shoe and the rear rest shoe with respect to the grindstone. ねじ軸が螺旋状に形成されたねじ軸を回転可能に支持する工作物支持装置と、該工作物支持装置に支持されたねじ軸を回転駆動するねじ軸回転駆動装置と、前記ねじ溝の螺旋溝面を研削する砥石を回転駆動可能に支承する砥石台と、該砥石台を前記工作物支持装置に対して前記ねじ軸の軸方向に相対移動させる軸方向移動装置と、前記砥石台を前記工作物支持装置に対して前記ねじ軸の半径方向に相対移動させる半径方向移動装置と、前記ねじ軸の回転に同期して前記砥石台が前記ねじ軸の軸方向に相対移動するように前記ねじ軸回転駆動装置及び前記軸方向移動装置を作動させる同期作動装置と、を備えたねじ溝研削装置において、
前記砥石台には、該砥石台に伴って前記ねじ軸の軸方向に移動可能な請求項1乃至請求項4に記載されたレスト装置が設けられていることを特徴とするねじ溝研削装置。



A workpiece support device that rotatably supports a screw shaft having a screw shaft formed in a spiral shape, a screw shaft rotation drive device that rotationally drives the screw shaft supported by the workpiece support device, and a spiral of the screw groove A grindstone base that rotatably supports a grindstone that grinds the groove surface, an axial movement device that moves the grindstone base relative to the workpiece support device in the axial direction of the screw shaft, and the grindstone stand A radial movement device that moves relative to a workpiece support device in the radial direction of the screw shaft; and the screw that moves the grindstone table in the axial direction of the screw shaft in synchronization with the rotation of the screw shaft. In a thread groove grinding apparatus comprising: an axial rotation driving device and a synchronous operation device that operates the axial movement device;
The thread groove grinding apparatus according to claim 1, wherein the grinding wheel base is provided with a rest device according to claim 1, which is movable in the axial direction of the screw shaft along with the grinding wheel base.



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