JPH0259264A - 螺旋溝フランク面の加工方法 - Google Patents
螺旋溝フランク面の加工方法Info
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- JPH0259264A JPH0259264A JP21196288A JP21196288A JPH0259264A JP H0259264 A JPH0259264 A JP H0259264A JP 21196288 A JP21196288 A JP 21196288A JP 21196288 A JP21196288 A JP 21196288A JP H0259264 A JPH0259264 A JP H0259264A
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 8
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- 101100221616 Halobacterium salinarum (strain ATCC 29341 / DSM 671 / R1) cosB gene Proteins 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、バレルカム（ねじれカム）や方形ねじ２台形
ねし等の螺旋溝のフランク面の精密加工方法に関する。
ねし等の螺旋溝のフランク面の精密加工方法に関する。
［従来の技術］
従来のこの種の螺旋溝のフランク面の一般的な加工法は
、第３図、第４図に示されるように、予め所定の溝形状
に合わせて成形した円板状の砥石または切刃を有する工
具２を、ワークＷの回転軸Ｏｗに対してリード角αだけ
（頃けて行われていた。
、第３図、第４図に示されるように、予め所定の溝形状
に合わせて成形した円板状の砥石または切刃を有する工
具２を、ワークＷの回転軸Ｏｗに対してリード角αだけ
（頃けて行われていた。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来の螺旋溝フランク面の加
工方法にあっては、深い溝やリード角の大きな溝、或い
は方形溝を精密加工する場合には、工具の干渉作用で、
砥石の形状をそのままワークに転写することはできない
ため、精密なねじを得ることができないという問題点が
あった。
工方法にあっては、深い溝やリード角の大きな溝、或い
は方形溝を精密加工する場合には、工具の干渉作用で、
砥石の形状をそのままワークに転写することはできない
ため、精密なねじを得ることができないという問題点が
あった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、深い溝、リード角の大きな溝、方形溝など
一般に精密加工の困難な螺旋溝のフランク面を、精密に
仕上げ加工できる加工方法を提供することを目的として
いる。
ものであり、深い溝、リード角の大きな溝、方形溝など
一般に精密加工の困難な螺旋溝のフランク面を、精密に
仕上げ加工できる加工方法を提供することを目的として
いる。
上記の目的を達成するため、本発明は、針状。
円柱状または軸回転状態で円柱状になる研削または切削
の工具のいずれかを用いてワークの螺旋溝フランク面を
加工する方法であって、 ワークの回転軸を含む平面を基準面として、前記基準面
と平行な工具の回転軸の位置を前記螺旋溝フランク面に
沿い平行移動させ、当該基準面に対して直角方向の移動
量により、螺旋溝フランク面の傾きを制御する。
の工具のいずれかを用いてワークの螺旋溝フランク面を
加工する方法であって、 ワークの回転軸を含む平面を基準面として、前記基準面
と平行な工具の回転軸の位置を前記螺旋溝フランク面に
沿い平行移動させ、当該基準面に対して直角方向の移動
量により、螺旋溝フランク面の傾きを制御する。
例えば方形螺旋溝の場合、正確な螺旋溝の溝中心面から
溝フランク面までの距離は、螺旋溝の溝外径（ワーク直
径）と谷径の間の各位置において、それぞれに一定であ
る。もし、谷径の位置から溝外径の位置にかけて、上記
距離が増加もしくは減少していれば、溝フランク面は傾
いていることになり、正確な方形溝とはいえない。
溝フランク面までの距離は、螺旋溝の溝外径（ワーク直
径）と谷径の間の各位置において、それぞれに一定であ
る。もし、谷径の位置から溝外径の位置にかけて、上記
距離が増加もしくは減少していれば、溝フランク面は傾
いていることになり、正確な方形溝とはいえない。
いま、方形螺旋溝のフランク面を円柱状の工具で精密に
仕上げ加工することを考える。その加工に際して、ワー
ク回転軸を含む平面（合軸平面）を基準面とし、工具回
転軸の位置を方形螺旋溝のフランク面に沿い平行移動さ
せる。すると、その相対平行移動量（当該基準面に対し
て直角方向の移動量で表すものとする）の変化に伴い、
ワークと工具の当たる位置は変化する。ワークの上記各
直径方向の位置により、螺旋溝のリード角が変化してい
る（すなわち、リード角は上記各直径の関数である）か
ら、工具の当たる位置が変化すると、仕上げ加工された
フランク面の傾き（すなわち、ワークの合軸平面におけ
る溝中心面から溝フランク面までの距離、以下、合軸平
面形状ともいう）が変わる。
仕上げ加工することを考える。その加工に際して、ワー
ク回転軸を含む平面（合軸平面）を基準面とし、工具回
転軸の位置を方形螺旋溝のフランク面に沿い平行移動さ
せる。すると、その相対平行移動量（当該基準面に対し
て直角方向の移動量で表すものとする）の変化に伴い、
ワークと工具の当たる位置は変化する。ワークの上記各
直径方向の位置により、螺旋溝のリード角が変化してい
る（すなわち、リード角は上記各直径の関数である）か
ら、工具の当たる位置が変化すると、仕上げ加工された
フランク面の傾き（すなわち、ワークの合軸平面におけ
る溝中心面から溝フランク面までの距離、以下、合軸平
面形状ともいう）が変わる。
そこで、各直径の関数である合軸平面形状と、相対平行
移動量及びリード角との関係を求めておけば、ワークと
工具との相対平行移動量を制御することにより、合軸平
面形状の値を正確に一定に維持できる。換言すれば螺旋
溝のフランク面を精密に仕上げ加工することができる。
移動量及びリード角との関係を求めておけば、ワークと
工具との相対平行移動量を制御することにより、合軸平
面形状の値を正確に一定に維持できる。換言すれば螺旋
溝のフランク面を精密に仕上げ加工することができる。
（実施例〕
以下、本発明の実施例を図とともに説明する。
第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を示すもので
、水平に保持されたワークに対して、直角方向から工具
を当てて方形ねじを加工する場合である。
、水平に保持されたワークに対して、直角方向から工具
を当てて方形ねじを加工する場合である。
図中、Ｗはワークである方形ねし、１は該方形ねじＷの
ねし溝、２はそのねじ溝１のフランク面ＩＡを仕上加工
する工具としての円筒形砥石である。
ねし溝、２はそのねじ溝１のフランク面ＩＡを仕上加工
する工具としての円筒形砥石である。
また、ＤｏはワークＷの外径、Ｄ、はねし溝１の谷径、
Ｄ、はねし溝１の有効径、ｄは工具２の直径である。
Ｄ、はねし溝１の有効径、ｄは工具２の直径である。
ＯｏはワークＷの回転軸、ＯＫは工具２の回転軸、１０
はねし溝１の中心面である。
はねし溝１の中心面である。
Ｘは、水平な合軸平面である基準面ＳＴにおけるねし溝
１の溝中心面１０から溝フランク面ＩＡまでの距離すな
わち合軸平面形状であり、Ｘｏは外径位置における距離
、Ｘ、は谷径位置における距離、Ｘ、は有効径位置にお
ける距離とする。
１の溝中心面１０から溝フランク面ＩＡまでの距離すな
わち合軸平面形状であり、Ｘｏは外径位置における距離
、Ｘ、は谷径位置における距離、Ｘ、は有効径位置にお
ける距離とする。
また、ワーク回転軸〇−の水平な基準面軸から、工具回
転軸軸を第１図で下方（または上方）に、溝フランク面
ＩＡ沿いに平行移動させた場合の、工具回転軸Ｏｘの位
置を、当該基準面Ｓ７に対して直角方向に相対平行移動
ＩＶで表し、その平行移動後の工具２がワークＷのフラ
ンク面ＩＡと当たる位置をＰとする。
転軸軸を第１図で下方（または上方）に、溝フランク面
ＩＡ沿いに平行移動させた場合の、工具回転軸Ｏｘの位
置を、当該基準面Ｓ７に対して直角方向に相対平行移動
ＩＶで表し、その平行移動後の工具２がワークＷのフラ
ンク面ＩＡと当たる位置をＰとする。
いま、方形ねじＷの直径りの位置でのねじ溝１のリード
角をβ、リードをＬすると、リード角βは β−ｊａｎ−’ （Ｌ／πＤ ） ・−−−−−一
・・・−−−−−（ｆ）で表される。Ｌは定数であるか
ら、βはＤの関数である。
角をβ、リードをＬすると、リード角βは β−ｊａｎ−’ （Ｌ／πＤ ） ・−−−−−一
・・・−−−−−（ｆ）で表される。Ｌは定数であるか
ら、βはＤの関数である。
更に、工具２の移動前（Ｖ−０）の合軸平面（基準面）
と上記Ｐ点との間の距離Ｈは）（＝ （ｄ ／ ２）
ｓｉｎβ＋Ｖ −−−−−−−−−−−＋２１そのＰ点
とワーク回転軸０８とを結ぶ直線が基準面となす角θ（
以下、ワーク回転角θとする）は θ＝ｓ４ｎ−’ （Ｈ／Ｄ／２ ）＝ｓｉｎ−’
（（ｄ ｓｉｎβ＋２Ｖ）／Ｄ）・・・・・−−−一
一一・ （３） 水平な基準面Ｓアにおける、ねじ溝１の溝中心面ｌＯか
ら溝フランク面ＩＦまでの距離Ｘは、溝中心面１０と工
具回転軸ＯＫ間の水平路ＭＳ、工共回転軸ＯＫとＰ点間
の水平距離（ｄ／２）ｃｏｓＢ、基準面Ｓ、が溝フラン
ク面ＩＦに交わる交線Ｐ０とＰ点間の水平距離（θ／２
π）Ｌの合計で表せる。
と上記Ｐ点との間の距離Ｈは）（＝ （ｄ ／ ２）
ｓｉｎβ＋Ｖ −−−−−−−−−−−＋２１そのＰ点
とワーク回転軸０８とを結ぶ直線が基準面となす角θ（
以下、ワーク回転角θとする）は θ＝ｓ４ｎ−’ （Ｈ／Ｄ／２ ）＝ｓｉｎ−’
（（ｄ ｓｉｎβ＋２Ｖ）／Ｄ）・・・・・−−−一
一一・ （３） 水平な基準面Ｓアにおける、ねじ溝１の溝中心面ｌＯか
ら溝フランク面ＩＦまでの距離Ｘは、溝中心面１０と工
具回転軸ＯＫ間の水平路ＭＳ、工共回転軸ＯＫとＰ点間
の水平距離（ｄ／２）ｃｏｓＢ、基準面Ｓ、が溝フラン
ク面ＩＦに交わる交線Ｐ０とＰ点間の水平距離（θ／２
π）Ｌの合計で表せる。
Ｘ−（θ／２π）Ｌ＋ （ｄ／２）ｃｏｓβ＋Ｓ・−・
・−−−−一−−・ （４） かくして、定数として工具直径ｄ、リードＬを、又Ｓを
ねじ溝１の有効径での溝幅！の値によって決定して与え
れば、θ、βはＤの関数であるからＸはＤの関数となり
、外径、有効径、谷径等谷径でのＸの値が相対平行移動
量■と関連して求められる。すなわち、相対平行移動Ｉ
Ｖに応じて、外径位置における距離Ｘ。、谷径位置にお
ける距離Ｘｉ、’ｆ効径径位置おける距離Ｘ、かどのよ
うに変化するかを求めれば、相対平行移動ＩＶにより、
螺旋溝フランク面の傾きを任意に制御することができ、
正確な合軸平面形状が得られる。
・−−−−一−−・ （４） かくして、定数として工具直径ｄ、リードＬを、又Ｓを
ねじ溝１の有効径での溝幅！の値によって決定して与え
れば、θ、βはＤの関数であるからＸはＤの関数となり
、外径、有効径、谷径等谷径でのＸの値が相対平行移動
量■と関連して求められる。すなわち、相対平行移動Ｉ
Ｖに応じて、外径位置における距離Ｘ。、谷径位置にお
ける距離Ｘｉ、’ｆ効径径位置おける距離Ｘ、かどのよ
うに変化するかを求めれば、相対平行移動ＩＶにより、
螺旋溝フランク面の傾きを任意に制御することができ、
正確な合軸平面形状が得られる。
いま、
ワークの外径 Ｄ０＝２５１１１ねし溝の
谷径 Ｄ、＝１５戴ｌねじ溝の有効径
Ｄ、％−２０１−リード
Ｌ＝６ｍ■有効径でのねし溝の谷幅 １ ＝ ３
．０ ｍｍを目標値として与え、 直径ｄ ＝ ２ ｍ−の工具を用い、溝中心と工具回転
軸ＯＫ間の水平距離Ｓは Ｓ＝ （Ｃ１−ｄ）／２）ｃｏｓＢ。
谷径 Ｄ、＝１５戴ｌねじ溝の有効径
Ｄ、％−２０１−リード
Ｌ＝６ｍ■有効径でのねし溝の谷幅 １ ＝ ３
．０ ｍｍを目標値として与え、 直径ｄ ＝ ２ ｍ−の工具を用い、溝中心と工具回転
軸ＯＫ間の水平距離Ｓは Ｓ＝ （Ｃ１−ｄ）／２）ｃｏｓＢ。
（β、は有効径でのリード角）
このＳのイ直はおよそ０．５１■であり、上式（１）な
いしく４）により、相対平行移ＩＪＩＶを仮定して算出
したワークＷの外径ＤＯ１Ｏ２Ｏ３、有効径り、毎の合
軸平面形状Ｘの値を、表１ないし表３に示す。
いしく４）により、相対平行移ＩＪＩＶを仮定して算出
したワークＷの外径ＤＯ１Ｏ２Ｏ３、有効径り、毎の合
軸平面形状Ｘの値を、表１ないし表３に示す。
表ＩＶ−０
表 ２ ｖ＝−０，１ｍｍ（上に）
以上の計算結果から、相対平行移動量■を基準面Ｓｒか
ら上方に０．１ 鰭にとれば、合軸平面形状Ｘの値は、
外径位置における距離Ｘ。−谷径位置における距＃Ｘ、
＝１．５００３龍と等しくなり、はぼ正確な方形ねし
溝が加工できることになる。
ら上方に０．１ 鰭にとれば、合軸平面形状Ｘの値は、
外径位置における距離Ｘ。−谷径位置における距＃Ｘ、
＝１．５００３龍と等しくなり、はぼ正確な方形ねし
溝が加工できることになる。
但し有効径位置における距離Ｘ、 ＝１．５０００ｗｍ
であり、若干中高気味になっている。
であり、若干中高気味になっている。
また、■＝０にとればフランク面ＩＡの（頃きは１．５
０２９ （Ｄｏ ）−１，５０８１（Ｄｉ ）＝−５μ
ｍになり、Ｖ＝０．０４０下方にとれば傾きは、１．５
０６０ （Ｄ、）−１，５１３２（Ｄ、）＝−７μｍに
なり、かくしてフランク面ＩＡの傾斜角を任意に変える
ことができる。
０２９ （Ｄｏ ）−１，５０８１（Ｄｉ ）＝−５μ
ｍになり、Ｖ＝０．０４０下方にとれば傾きは、１．５
０６０ （Ｄ、）−１，５１３２（Ｄ、）＝−７μｍに
なり、かくしてフランク面ＩＡの傾斜角を任意に変える
ことができる。
なお、上記実施例では、方形ねしに適用した場合を述べ
たが、その他 バレルカム（ねじれカム）や台形ねし等
の螺旋溝のフランク面の精密加工に適用可能である。
たが、その他 バレルカム（ねじれカム）や台形ねし等
の螺旋溝のフランク面の精密加工に適用可能である。
また、工具は円柱状の研削砥石に限らず、その他、針状
、または軸回転状態で円柱状になる断面形状の研削また
は切削工具のいずれかを用しすることができる。
、または軸回転状態で円柱状になる断面形状の研削また
は切削工具のいずれかを用しすることができる。
以上説明したように、本発明によれば、ワークの回転軸
を含む平面を基準面として、その基準面と平行な工具の
回転軸の位置を螺旋溝フランク面に沿い平行移動させ、
当該基準面に対して直角方向の移動量により、螺旋溝フ
ランク面の傾きを制御する。そのため、ワーク回転軸と
工具回転軸の相対的角度は固定したまま、平行移動のみ
で溝フランク面の傾きをミクロンオーダでコントロール
することができる。
を含む平面を基準面として、その基準面と平行な工具の
回転軸の位置を螺旋溝フランク面に沿い平行移動させ、
当該基準面に対して直角方向の移動量により、螺旋溝フ
ランク面の傾きを制御する。そのため、ワーク回転軸と
工具回転軸の相対的角度は固定したまま、平行移動のみ
で溝フランク面の傾きをミクロンオーダでコントロール
することができる。
更には、制御すべき量は幾何学的計算で求めることが可
能であり、制御が容易である。
能であり、制御が容易である。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例のジェオメトリ
を説明する模式図で、第１図は平面図、第２図は側面図
、第３図は第２図のｍ−ｍ線断面図、第４図は従来の螺
旋溝フランク面の加工方法の側面図、第５図はその平面
図である。 １は螺旋溝（ねじ溝）、ＩＡは溝フランク面、２は工具
、Ｗはワーク、０１はワーク回転軸、ＯＫは工具回転軸
１．Ｓアは基準面、βはリード角、■は相対平行移動量
、Ｘは合軸平面形状。
を説明する模式図で、第１図は平面図、第２図は側面図
、第３図は第２図のｍ−ｍ線断面図、第４図は従来の螺
旋溝フランク面の加工方法の側面図、第５図はその平面
図である。 １は螺旋溝（ねじ溝）、ＩＡは溝フランク面、２は工具
、Ｗはワーク、０１はワーク回転軸、ＯＫは工具回転軸
１．Ｓアは基準面、βはリード角、■は相対平行移動量
、Ｘは合軸平面形状。
Claims (1)
- （１）針状、円柱状または軸回転状態で円柱状になる研
削または切削の工具のいずれかを用いてワークの螺旋溝
フランク面を加工する方法であって、ワークの回転軸を
含む平面を基準面として、前記基準面と平行な工具の回
転軸の位置を前記螺旋溝フランク面に沿い平行移動させ
、当該基準面に対して直角方向の移動量により、螺旋溝
フランク面の傾きを制御することを特徴とする螺旋溝フ
ランク面の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21196288A JP2600837B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 螺旋溝フランク面の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21196288A JP2600837B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 螺旋溝フランク面の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0259264A true JPH0259264A (ja) | 1990-02-28 |
| JP2600837B2 JP2600837B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=16614587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21196288A Expired - Fee Related JP2600837B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 螺旋溝フランク面の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600837B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008008382A1 (de) * | 2008-02-09 | 2009-08-20 | Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh | Verfahren zur Fräsbearbeitung räumlicher Kurven |
| DE102004006164B4 (de) * | 2004-02-07 | 2011-07-14 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH, 83301 | Verfahren zum Fräsen einer Nut auf einem Zylindermantel |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21196288A patent/JP2600837B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004006164B4 (de) * | 2004-02-07 | 2011-07-14 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH, 83301 | Verfahren zum Fräsen einer Nut auf einem Zylindermantel |
| DE102008008382A1 (de) * | 2008-02-09 | 2009-08-20 | Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh | Verfahren zur Fräsbearbeitung räumlicher Kurven |
| DE102008008382B4 (de) * | 2008-02-09 | 2010-08-26 | Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh | Verfahren zur Fräsbearbeitung räumlicher Kurven |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2600837B2 (ja) | 1997-04-16 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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