JP4993705B2 - Ball screw and thread groove machining method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等のアクチュエータに用いられ、多数のボールが転動する螺旋状のねじ溝が形成されたボールねじおよびそのねじ溝加工方法に関するものである。 The present invention relates to a ball screw used in an actuator of an automobile or the like, in which a spiral thread groove on which a large number of balls roll is formed, and a method for machining the thread groove.
ボールねじは、外周に螺旋状のねじ溝が形成されたボールねじ軸と、円筒面内に螺旋状のねじ溝が形成されたボールねじナットと、対向する両ねじ溝で構成されたボール転動路内に転動自在に収容された多数のボールとからなり、ボールねじ軸あるいはボールねじナットの回転を軸方向の並進運動に変換する機械要素である。 A ball screw has a ball screw shaft composed of a ball screw shaft having a spiral thread groove formed on the outer periphery, a ball screw nut having a spiral thread groove formed in a cylindrical surface, and both opposing screw grooves. It is a mechanical element that is composed of a large number of balls that are rotatably accommodated in the road, and converts the rotation of the ball screw shaft or ball screw nut into translational motion in the axial direction.
従来、自動車用のアクチュエータ等に使用されるボールねじにおいて、そのボールねじ軸またはナットのねじ溝は、生材にねじ溝を旋削する工程と、焼入工程と、ねじ溝を研削する工程を経て加工されている。なお、旋削工程では、ねじ溝と同じ形状の工具(総型バイト)を使用している。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a ball screw used in an actuator for an automobile, the thread groove of the ball screw shaft or nut is subjected to a process of turning the thread groove on a raw material, a quenching process, and a process of grinding the thread groove. Has been processed. In the turning process, a tool (total type bite) having the same shape as the thread groove is used.
然しながら、総型バイトで旋削すると、バイトに対する切削抵抗が大きくて剛性の不足が生じ、バイトの振動、所謂ビビリが生じ易い。その結果、加工精度が悪化すると共に、研削取代を大きく残しておく必要があり、研削工程に時間がかかる。こうした問題を解決するため、本出願人は、ねじ溝の形状変化に容易に対処でき、かつ総加工時間の短縮が図れるボールねじのねじ溝加工方法を既に提案している。 However, when turning with a full-length tool, the cutting resistance against the tool is large and the rigidity is insufficient, and the tool vibration, so-called chattering, is likely to occur. As a result, the machining accuracy deteriorates, and it is necessary to leave a large machining allowance, which takes time for the grinding process. In order to solve these problems, the present applicant has already proposed a method of processing a thread groove of a ball screw that can easily cope with a change in the shape of the thread groove and can reduce the total processing time.
このねじ溝加工方法は、図7に示すように、ねじ軸51におけるねじ溝52の加工を行う方法であって、生材からなるワークWにねじ溝52を旋削する工程と、この旋削したワークWを焼入れする工程と、焼入後のワークWのねじ溝52を研削する工程とを含む。まず、同図(A)に示すように、生材の棒状ワークWにねじ溝52を旋削する。(a)は、ワークWを旋盤の主軸チャック53で把持した状態を示し、(b)は旋削が進んだ段階におけるねじ溝52の拡大断面を示す。この場合の旋削は、所謂ポイント切削で行う。すなわち、切刃54aのノーズRがねじ溝52の曲率半径よりも小さな汎用バイト54を用い、この汎用バイト54をねじ溝52の有効長さ分だけ複数回移動させて、各回の移動経路P1、P2〜Pnをねじ溝52の断面形状の円弧方向に順次ずらせることによりねじ溝52の全体を旋削する。ねじ溝52の旋削が完了した後、ワークWを加熱炉55で焼入れし(図7(B))、この焼入れしたワークWを砥石56で研削してねじ軸51が完成する(図7(C))。
こうした従来の加工方法によると、小さなバイト54でポイント切削を行うので、バイト54の経路変更を行うだけで容易にねじ溝52の形状変更ができ、バイト54に対する切削抵抗が小さくてなってビビリの問題もなく、高精度に旋削が行えるという特徴を有している。然しながら、総型バイトを使用する旋削加工に比べ、ある程度のコスト低減は可能であるが、研削工程は加工の度に砥石56を成形して形状を管理する必要がある。この研削工程は、ねじ溝52の加工工程全体の加工コストに対して、大きなウェイトを占めているため、さらなる加工コストの低減を図るには限界があった。
According to such a conventional processing method, since point cutting is performed with a
また、自動車等のアクチュエータに使用されるボールねじの場合、コンパクトであることが要求されるため、循環部材がナットの外径より突出せず、ナット外径が小さくできる駒式のボールねじが一般的に使用されることが多い。この駒式のボールねじにおいては、駒部材の内径に形成された略S字状の溝内をボールがねじ軸のねじ溝肩部に衝突しながら循環するため、ボールがスムーズに通過するようにねじ溝肩部の形状を円弧状に形成し、ボールねじの作動性を向上させる必要がある。この場合、ポイント切削でねじ溝を形成し、溝肩部は別途R形状のバイトを使用して加工することが考えられるが、これでは、加工工程が2工程となってコストアップは避けられない。 In addition, in the case of a ball screw used for an actuator of an automobile or the like, since it is required to be compact, a piece type ball screw in which the circulating member does not protrude from the outer diameter of the nut and the outer diameter of the nut can be reduced is generally used. Often used. In this piece-type ball screw, since the ball circulates in a substantially S-shaped groove formed on the inner diameter of the piece member while colliding with the screw groove shoulder portion of the screw shaft, the ball passes smoothly. It is necessary to improve the operability of the ball screw by forming the shoulder of the thread groove into an arc shape. In this case, it is considered that a thread groove is formed by point cutting and the groove shoulder portion is processed by using an R-shaped cutting tool separately. .
本発明は、こうした従来の問題を解決し、滑らかなねじ溝肩部が得られ、ボールねじの作動性を向上させると共に、加工時間が短く低コストなボールねじおよびそのねじ溝加工方法を提供することを目的とする。 The present invention solves these conventional problems, provides a smooth thread groove shoulder, improves the operability of the ball screw, and provides a ball screw and a method for machining the thread groove with a short machining time and low cost. For the purpose.
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、外周に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外挿され、内周にねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールと、前記ナットの胴部に装着され、内周に前記ねじ溝を連結するための円弧状の連結溝が形成された駒部材と備えたボールねじにおいて、前記ねじ溝のうち少なくとも前記ねじ軸におけるねじ溝が、当該ねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトでポイント切削によって形成されると共に、このねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成され、この肩部が、前記ねじ溝から連続して切削加工によって形成されている。
In order to achieve such an object, the invention according to
このように、駒式のボールねじにおいて、ねじ溝のうち少なくともねじ軸におけるねじ溝が、当該ねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトでポイント切削によって形成されると共に、このねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成され、この肩部が、ねじ溝から連続して切削加工によって形成されているので、ねじ溝と肩部との繋ぎ部を滑らかに形成することができ、駒部材の連結溝内をボールがスムーズに通過してボールねじの作動性を向上させると共に、加工時間が短く低コストなボールねじを提供することができる。
In this way, in the piece-type ball screw, at least the screw groove on the screw shaft of the screw groove is smaller than the groove curvature radius of the screw groove, and by point cutting with a general-purpose tool set close to the groove curvature radius. Since the shoulder portion of the screw groove is formed in an arc shape having a predetermined radius of curvature, and the shoulder portion is formed by cutting continuously from the screw groove, the screw groove and the shoulder portion are formed. The ball can smoothly pass through the connecting groove of the piece member to improve the operability of the ball screw and provide a ball screw with a short processing time and low cost. it can.
また、本発明のうち請求項2に記載の方法発明は、生材からなるワークにねじ溝を旋削する工程と、この旋削したワークを焼入れする工程とを含むボールねじのねじ溝加工方法において、前記旋削工程で、切刃のノーズ半径が前記ねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトを用い、この汎用バイトを前記ねじ溝の有効長さ分だけ複数回移動させて、各回の移動経路を当該ねじ溝の断面形状の円弧方向に順次ずらせることにより、前記ねじ溝の全体が旋削されると共に、このねじ溝と同一の汎用バイトによって、当該ねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に連続して旋削されている。
In addition, the method invention according to
このように、切刃のノーズ半径をねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトを用い、この汎用バイトをねじ溝の有効長さ分だけ複数回移動させて、各回の移動経路を当該ねじ溝の断面形状の円弧方向に順次ずらせることにより、ねじ溝の全体がポイント切削によって成形加工されると共に、このねじ溝と同一の汎用バイトによって、当該ねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に連続して旋削されているので、ボールねじの精度・耐久性を確保することができると共に、1工程のポイント切削によってねじ溝と肩部の成形加工を完了させることができ、従来の熱処理後の研削加工あるいは旋削加工を廃止することができる。
In this way, using a general-purpose tool set so that the nose radius of the cutting edge is smaller than the groove curvature radius of the thread groove and is set close to the groove curvature radius, the general-purpose tool is moved multiple times by the effective length of the thread groove. Thus, the entire thread groove is formed by point cutting by sequentially shifting the movement path of each turn in the arc direction of the cross-sectional shape of the thread groove, and the screw is threaded by the same general-purpose tool as the thread groove. Since the shoulder portion of the groove is continuously turned in an arc shape having a predetermined radius of curvature, the accuracy and durability of the ball screw can be secured, and the screw groove and shoulder portion can be cut by one-point point cutting. The forming process can be completed, and the conventional grinding process or turning process after heat treatment can be eliminated.
また、請求項3に記載の発明のように、前記肩部が、前記汎用バイトにおける切刃のノーズ半径の中心軌跡に沿って移動経路をずらすことにより、このノーズ半径の延長上に当該肩部の曲率中心が位置する状態で形成されていれば、ねじ溝と肩部との繋ぎ部を滑らかに形成することができる。 According to a third aspect of the present invention, the shoulder portion is moved on the extension of the nose radius by shifting the movement path along the center locus of the nose radius of the cutting edge of the general-purpose tool. If the center of curvature is formed, the joint between the thread groove and the shoulder can be formed smoothly.
また、請求項4に記載の発明のように、前記焼入工程の後に、少なくとも前記ねじ溝と肩部にショットピーニングによる仕上げ加工が施されていれば、ねじ溝と肩部に付着したスケールや表層の粒界酸化層を除去することができ、ボールねじの耐久性を向上させることができる。
Further, as in the invention described in
本発明に係るボールねじは、外周に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外挿され、内周にねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールと、前記ナットの胴部に装着され、内周に前記ねじ溝を連結するための円弧状の連結溝が形成された駒部材と備えたボールねじにおいて、前記ねじ溝のうち少なくとも前記ねじ軸におけるねじ溝が、当該ねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトでポイント切削によって形成されると共に、このねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成され、この肩部が、前記ねじ溝から連続して切削加工によって形成されているので、ねじ溝と肩部との繋ぎ部を滑らかに形成することができ、駒部材の連結溝内をボールがスムーズに通過してボールねじの作動性を向上させると共に、加工時間が短く低コストなボールねじを提供することができる。
The ball screw according to the present invention has a screw shaft in which a spiral thread groove is formed on the outer periphery, and a cylindrical shape in which a spiral thread groove corresponding to the screw groove is formed on the inner periphery and is extrapolated to the screw shaft. A plurality of balls that are rotatably accommodated between the two screw grooves, and an arc-shaped connecting groove that is attached to the trunk of the nut and connects the screw groove to the inner periphery. In the ball screw provided with a piece member, at least the screw groove in the screw shaft of the screw groove is smaller than the groove curvature radius of the screw groove, and point cutting is performed with a general-purpose tool set close to the groove curvature radius. And the shoulder portion of the thread groove is formed in an arc shape having a predetermined radius of curvature, and the shoulder portion is formed by cutting continuously from the thread groove. Smooth connection with the part Rukoto can, thereby improving the operability of the ball screw ball coupling groove passes through smoothly the bridge member, the processing time can be provided a short low-cost ball screw.
また、本発明に係るボールねじのねじ溝加工方法は、生材からなるワークにねじ溝を旋削する工程と、この旋削したワークを焼入れする工程とを含むボールねじのねじ溝加工方法において、前記旋削工程で、切刃のノーズ半径が前記ねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトを用い、この汎用バイトを前記ねじ溝の有効長さ分だけ複数回移動させて、各回の移動経路を当該ねじ溝の断面形状の円弧方向に順次ずらせることにより、前記ねじ溝の全体が旋削されると共に、このねじ溝と同一の汎用バイトによって、当該ねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に連続して旋削されているので、ボールねじの精度・耐久性を確保することができると共に、1工程のポイント切削によってねじ溝と肩部の成形加工を完了させることができ、従来の熱処理後の研削加工あるいは旋削加工を廃止することができる。
Also, the ball screw thread groove machining method according to the present invention is a ball screw thread groove machining method including a step of turning a screw groove on a workpiece made of raw material and a step of quenching the turned workpiece. in turning processes, the cutting edge of the nose radius rather smaller than the groove radius of curvature of the thread groove, using a general purpose bytes set closer to the groove radius of curvature, the generic byte valid only the length of the said screw groove By moving a plurality of times and sequentially shifting the movement path of each turn in the arc direction of the cross-sectional shape of the screw groove, the entire screw groove is turned and the screw is rotated by the same general-purpose tool as the screw groove. since the shoulder portion of the groove is turned continuously in an arc shape having a predetermined radius of curvature, it is possible to ensure the accuracy and durability of the ball screw, the screw groove and the shoulder by a point cutting one step Of molding can be completed, it is possible to eliminate the grinding or turning after a conventional heat treatment.
生材からなるワークにねじ溝を旋削する工程と、この旋削したワークを焼入れする工程とを含むボールねじのねじ溝加工方法において、前記旋削工程で、切刃のノーズ半径が前記ねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトを用い、この汎用バイトを前記ねじ溝の有効長さ分だけ複数回移動させて、各回の移動経路を当該ねじ溝の断面形状の円弧方向に順次ずらせることにより、前記ねじ溝の全体が旋削されると共に、このねじ溝と同一の汎用バイトによって、当該ねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に連続して旋削され、前記汎用バイトにおける切刃のノーズ半径の中心軌跡に沿って移動経路をずらすことにより、このノーズ半径の延長上に前記肩部の曲率中心が位置する状態で形成されている。 In the ball screw thread groove processing method including the step of turning a thread groove on a workpiece made of raw material and the step of quenching the turned workpiece, the nose radius of the cutting edge is the groove of the thread groove in the turning step. radius of curvature rather smaller than, using a general purpose bytes set closer to the groove radius of curvature, the generic byte is moved a plurality of times effective length of the said screw groove, each time the movement path of the thread groove By sequentially shifting the cross-sectional shape in the arc direction, the entire thread groove is turned, and the shoulder of the thread groove is continuously formed in an arc shape having a predetermined radius of curvature by the same general-purpose tool as the thread groove. is turned by, by shifting the moving path along the nose radius of the central trajectory of the cutting edge in the general-purpose byte, the center of curvature of the shoulder portion on the extension of the nose radius is formed in a state that the position There.
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係るボールねじの一実施形態を示す縦断面図、図2は、本発明に係るねじ軸のねじ溝加工状態を示す説明図、図3は、本発明に係るねじ軸のねじ溝加工工程を示すねじ溝の拡大断面図、図4は、ねじ軸のねじ溝を示す要部拡大図、図5は、図4のねじ溝肩部の切削加工を示す概念図、図6は、本発明に係るナットのねじ溝加工状態を示す説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a ball screw according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing a thread groove machining state of the screw shaft according to the present invention, and FIG. 3 is a screw shaft according to the present invention. 4 is an enlarged sectional view of the thread groove showing the thread groove machining step, FIG. 4 is an enlarged view of the main part showing the thread groove of the screw shaft, and FIG. 5 is a conceptual diagram showing the cutting of the thread groove shoulder of FIG. 6 is an explanatory view showing a thread groove machining state of the nut according to the present invention.
このボールねじ1はS55C等の中炭素鋼やSCM415等の肌焼き鋼からなり、外周に螺旋状のねじ溝2aが形成されたねじ軸2と、SCM430等の肌焼き鋼からなり、このねじ軸2に外挿され、内周にねじ溝2aに対応する螺旋状のボールねじ溝3aが形成されたナット3と、両ねじ溝2a、3a間に転動自在に収容された多数のボール4と、円筒状のナット3の胴部に装着され、ねじ溝3aを連結する連結溝5aが形成された駒部材5とを備えている。そして、ねじ溝2a、3aによりボール転動路が構成され、駒部材6の連結溝5aによって多数のボール4が無限循環することができる。
The
ここで、ねじ溝2a、3aは、ボール4の半径よりも僅かに大きい曲率半径からなる2つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝に形成されている。無論、ねじ溝2a、3aは、このゴシックアーチ形状以外にも、ボール4とサーキュラコンタクトする円弧状の形状であっても良い。
Here, the thread grooves 2 a and 3 a are formed in a Gothic arch groove in which two arcs having a radius of curvature slightly larger than the radius of the
図2は、ねじ軸2におけるねじ溝2aの加工状態を示している。生材の棒状ワークW(2)が図示しない旋盤の主軸チャックで把持され、所定の方向に回転された状態で汎用バイト6によって旋削加工される。このバイト6は、径方向に進退自在に、かつ軸方向に移動自在に支持されたホルダー7に固定されている。この場合の旋削は、所謂ポイント切削で行われる。すなわち、バイト6の切刃6aのノーズ半径R2が、ねじ溝2aの溝曲率半径R1よりも小さな汎用バイト6を用い、このバイト6をねじ溝2aの有効長さ分だけ複数回移動させてねじ溝2aの成形が行われる。
FIG. 2 shows a machining state of the
次に、図3(a)〜(j)を用いてねじ溝2aの加工工程を説明する。
図3(a)は、旋削加工前の棒状の生材を示し、(b)〜(d)の順に、切刃6aがワークWの軸心方向に送られて、ねじ溝2aの概略形状がバイト6の切刃6aによって成形される。ここで、切刃6aのノーズ半径R2をねじ溝2aの溝曲率半径R1に近付けて寸法設定することにより、切刃6aを軸方向に移動させることなくねじ溝2aの概略形状が得られ、加工時間を短縮することができる。
Next, the process of processing the
FIG. 3A shows a rod-shaped raw material before turning, and the
そして、図3(e)に示すように、ねじ溝2aの旋削加工がある程度進んだ段階でポイント切削が開始される。(e)〜(j)に示すように、切刃6aをねじ溝2aの有効長さ分だけ複数回移動させて、各回の移動経路をねじ溝2aの円弧方向に順次ずらせることによりねじ溝2aの全体形状が旋削される。本実施形態では、ねじ溝2aがゴシックアーチ形状であっても、バイト6の切刃6aのノーズ半径R2がねじ溝2aの溝曲率半径R1よりも小さく設定されているので、加工するねじ溝2aと対向するねじ溝2aに干渉することはない。
Then, as shown in FIG. 3E, point cutting is started when the turning of the
ここで、図4に示すように、ねじ溝2aの肩部8が所定の曲率半径rからなる円弧状に形成されている。そして、この肩部8は、ねじ溝2aのポイント切削と同一の汎用バイトによって形成されている。すなわち、ねじ溝2aのポイント切削と同様、図5に示すように、汎用バイトの複数回の移動において、切刃6aのノーズ半径R2の中心軌跡Lに沿って移動経路をずらすことにより、ノーズ半径R2の延長上に肩部8の曲率中心Oが位置する状態で形成されている。
Here, as shown in FIG. 4, the
このように、本実施例では、切刃6aのノーズ半径R2をねじ溝2aの溝曲率半径R1よりも小さくしてねじ溝2aがポイント切削によって成形加工されると共に、肩部8が、ねじ溝2aのポイント切削と同一の汎用バイトによって連続して形成されているので、1工程のポイント切削によってねじ溝2aと肩部8の成形加工を完了させることができると共に、ねじ溝2aと肩部8との繋ぎ部を滑らかに形成することができ、ボール4の循環がスムーズになり、作動性に優れ、加工コストを低減したボールねじ1を提供することができる。
Thus, in the present embodiment, the nose radius R2 of the
さらに、本実施例では、ポイント切削によってねじ溝2aの成形加工を完了させた後、熱処理によってその表面に55〜62HRCの範囲の硬化層が形成されている。熱処理は、浸炭焼入れでも高周波誘導加熱による焼入れでも良いが、表層に粒界酸化層が抑制でき、また、局部加熱ができて硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波焼入れが好適である。
Furthermore, in this embodiment, after the forming process of the
さらに、熱処理によりねじ溝2a等に付着したスケールや表層の粒界酸化層を除去するためにショットピーニングによる仕上げ加工(図示せず)が行われている。このショットピーニングは、スチールビーズの粒径を20〜100μm、噴射時間は約90秒、噴射圧は1〜3kg/cm2、噴射ノズルとワークの表面までの距離は略140mmとした。
Further, finish processing (not shown) by shot peening is performed in order to remove scales and surface grain boundary oxide layers adhering to the
図6は、本発明に係るナットにおけるねじ溝の加工状態を示している。なお、前述した実施例と同一あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を避ける。 FIG. 6 shows a threaded state of the nut according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the components and site | part which have the same or the same function as the Example mentioned above, and the duplicate description is avoided.
ここでは、前述したねじ軸2におけるねじ溝2aの加工と同様、生材の筒状ワークW(3)が図示しない旋盤の主軸チャックで把持され、所定の方向に回転された状態で汎用バイト6によって旋削加工される。このバイト6は、径方向に進退自在に、かつ軸方向に移動自在に支持されたホルダー7に固定されている。この場合の旋削もポイント切削で行われる。すなわち、バイト6の切刃6aのノーズ半径R2が、ねじ溝3aの溝曲率半径R1よりも小さな汎用バイト6を用い、バイト6をねじ溝3aの有効長さ分だけ複数回移動させて、各回の移動経路をねじ溝3aの円弧方向に順次ずらせることによりねじ溝3aが旋削される。
Here, in the same manner as the processing of the
本実施例においても、切刃6aのノーズ半径R2をねじ溝3aの溝曲率半径R1よりも小さくしてねじ溝3aがポイント切削によって成形加工されると共に、肩部9が、ねじ溝3aのポイント切削と同一の汎用バイトによって連続して形成されているので、1工程のポイント切削によってねじ溝3aと肩部9の成形加工を完了させることができると共に、ねじ溝3aと肩部9との繋ぎ部を滑らかに形成することができ、ボール4の循環が一層スムーズになる。
Also in this embodiment, the nose radius R2 of the
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
本発明に係るボールねじは、自動車等のアクチュエータに用いられるボールねじに適用できる。 The ball screw according to the present invention can be applied to a ball screw used for an actuator of an automobile or the like.
1・・・・・・・・・・・ボールねじ
2・・・・・・・・・・・ねじ軸
2a、3a・・・・・・・ねじ溝
3・・・・・・・・・・・ナット
4・・・・・・・・・・・ボール
5・・・・・・・・・・・駒部材
5a・・・・・・・・・・連結溝
6・・・・・・・・・・・汎用バイト
6a・・・・・・・・・・切刃
7・・・・・・・・・・・ホルダー
8、9・・・・・・・・・肩部
51・・・・・・・・・・ねじ軸
52・・・・・・・・・・ねじ溝
53・・・・・・・・・・主軸チャック
54・・・・・・・・・・汎用バイト
54a・・・・・・・・・切刃
55・・・・・・・・・・加熱炉
56・・・・・・・・・・砥石
L・・・・・・・・・・・切刃のノーズ半径の中心軌跡
O・・・・・・・・・・・肩部の曲率中心
P1〜Pn・・・・・・・バイトの移動経路
R1・・・・・・・・・・ねじ溝の溝曲率半径
R2・・・・・・・・・・切刃のノーズ半径
r・・・・・・・・・・・肩部の曲率半径
W・・・・・・・・・・・ワーク
1 ...
Claims (4)
このねじ軸に外挿され、内周にねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、
前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールと、
前記ナットの胴部に装着され、内周に前記ねじ溝を連結するための円弧状の連結溝が形成された駒部材と備えたボールねじにおいて、
前記ねじ溝のうち少なくとも前記ねじ軸におけるねじ溝が、当該ねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトでポイント切削によって形成されると共に、このねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成され、この肩部が、前記ねじ溝から連続して切削加工によって形成されていることを特徴とするボールねじ。 A screw shaft having a helical thread formed on the outer periphery;
A cylindrical nut that is extrapolated to the screw shaft and has a spiral thread groove corresponding to the thread groove on the inner periphery;
A large number of balls accommodated in a freely rollable manner between the screw grooves;
In a ball screw provided with a piece member mounted on the body of the nut and formed with an arc-shaped connecting groove for connecting the screw groove on the inner periphery,
At least the thread groove on the thread shaft of the thread groove is smaller than the groove curvature radius of the thread groove, and is formed by point cutting with a general-purpose tool set close to the groove curvature radius . A ball screw characterized in that a shoulder portion is formed in an arc shape having a predetermined radius of curvature, and the shoulder portion is continuously formed from the screw groove by cutting.
この旋削したワークを焼入れする工程とを含むボールねじのねじ溝加工方法において、
前記旋削工程で、切刃のノーズ半径が前記ねじ溝の溝曲率半径よりも小さく、この溝曲率半径に近付けて設定された汎用バイトを用い、この汎用バイトを前記ねじ溝の有効長さ分だけ複数回移動させて、各回の移動経路を当該ねじ溝の断面形状の円弧方向に順次ずらせることにより、前記ねじ溝の全体が旋削されると共に、このねじ溝と同一の汎用バイトによって、当該ねじ溝の肩部が所定の曲率半径からなる円弧状に連続して旋削されていることを特徴とするボールねじのねじ溝加工方法。 A process of turning a thread groove on a workpiece made of raw material,
In a method of processing a thread groove of a ball screw including a step of quenching the turned workpiece,
Wherein in a turning process, the cutting edge of the nose radius rather smaller than the groove radius of curvature of the thread groove, using a general purpose bytes set closer to the groove radius of curvature, the effective length of the this function byte the screw groove The entire thread groove is turned by moving it multiple times and sequentially shifting the movement path of each turn in the arc direction of the cross-sectional shape of the thread groove. A thread groove machining method for a ball screw, wherein a shoulder portion of the thread groove is continuously turned in an arc shape having a predetermined radius of curvature.
The ball screw thread groove processing method according to claim 2 or 3, wherein at least the thread groove and a shoulder are finished by shot peening after the quenching step .
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