JPH03270819A - ナットねじ溝のラップ加工方法及び装置 - Google Patents

ナットねじ溝のラップ加工方法及び装置

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JPH03270819A
JPH03270819A JP7277890A JP7277890A JPH03270819A JP H03270819 A JPH03270819 A JP H03270819A JP 7277890 A JP7277890 A JP 7277890A JP 7277890 A JP7277890 A JP 7277890A JP H03270819 A JPH03270819 A JP H03270819A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ボールねじ、その他の送りねじ用のナツトの
ねじ溝を仕上げ加工としてラップ加工するナツトねじ溝
のラップ加工方法及び装置に関する。
(従来の技術) 一般に、ナツトのねじ溝、例えばボールねじ用のボール
ナットのボールねじ溝は、精度を要求され、研削で加工
される。このようなナツトのねじ溝の研削方法としては
、砥石軸先端に固定された砥石によってねじ溝を研削す
るものが知られている(例えば、特公平1−46252
号公報)。しかしながら、このような従来の研削方法で
は、ナツトが長い場合或はねじ溝のリード角が大きい場
合には、砥石がねじ溝と干渉したり或は砥石軸がねじ穴
と干渉するために、ねじ溝を正しい形状に精度良く加工
できない。
そこで、このような場合には、ナツトのねじ溝を旋削方
法によって前加工し、熱処理による焼入処理後、さらに
このねじ溝を仕上げ加工としてラップ加工することが考
えられる。
従来、ナツトのねじ溝のラップ加工方法としては、例え
ば、第8図及び第9図に示すものがある。
すなわち、この方法は、加工機80に支持されたねじ軸
形工具81のねじ溝に加工されるナツト82のねじ溝を
噛み合わせ、このナツト82を回り止めアーム83aを
有するリング83に固定し、ナツト82がねじ軸形工具
81の回転で共回りしないように回り止めアーム83a
を支柱84に係合させ、ねじ軸形工具81の正逆転を繰
り返すことにより、ナツト82がリング83と共にねじ
軸形工具81の回転中心方向に往復動し、これによって
ナツト82のねじ溝がラップ加工されるものである。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来のラップ加工方法では、リング
83はナツト82の回転を阻止するためのものであり、
ナツト82はねじ軸形工具81のみで支持されているの
で、ナツトの姿勢、即ちラップ加工時におけるナツト8
2の位置はフリーである。従って、ナツト82のねじ溝
は主に前加工で旋削されたねじ溝に倣ってラップ加工さ
れる。つまり、ナツト82の外周面82a及び端面82
bを基準として加工されず、ラップ加工後にねじ溝を基
準としてその外周面82a及び端面82bを加工しなけ
ればならない。しかし、このラップ加工後にねじ溝基準
でナツト82の外周面82a及び端面82bを加工する
には、仮軸にボール予圧で仮組みする必要があり、大変
手間がかかってしまうという問題があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目して為された
もので、研削では加工不能なナツトのねじ溝を加工する
ことができると共にラップ加工後にナツトをそのねじ溝
を基準に後加工する必要がなく、且つ加工装置の誤差、
例えばねじ軸形工具とナツトの基準面の芯ずれや傾き、
ねじ軸形工具の回転中心に対するナツトの移動方向の平
行度等の誤差の影響が少なく、ナツトのねじ溝とその外
周面との良好な同心度及びねじ溝と端面との良好な直角
度を得ることのできるナツトねじ溝のラップ加工方法及
び加工装置を提供することを目的としている。
(課題を解決するための手段) かかる目的を達成するために、本発明に係るナツトねじ
溝のラップ加工方法は、加工機に支持されたねじ軸形工
具のねじ溝にナツトのねじ溝を噛み合わせ、該ねじ軸形
工具とナツトとを相対回転させることによりナツトのね
じ溝をラップ加工するナツトねじ溝のラップ加工方法に
おいて、予め基準面として加工されたナツトの外周面及
び端面を基準にナツトのねじ溝をラップ加工するもので
ある。
前記ねじ軸形工具とナツトの相対回転によるナツトの移
動時に、該ナツトにその移動方向と逆方向の押圧力を与
えることが好ましい。
また、前記ねじ軸形工具どナツトとの相対回転時に、前
記取付軸を間欠的又は連続的に回転させることが好まし
い。
また、上記目的を達成するために、本発明に係るナツト
ねじ溝のラップ加工装置は、加工機に支持されたねじ軸
形工具のねじ溝にナツトのねじ溝を噛み合わせ、該ねじ
軸形工具とナツトを相対回転させることによりナツトの
ねじ溝をラップ加工するナツトねじ溝のラップ加工装置
において、前記ねじ軸形工具の回転軸を中心として回転
可能に支持され、該回転軸に対して同心をなす内周面及
び該回転軸に対して直角な端面を有し、ベット上を軸方
向に移動可能とされた円筒状の取付軸に、予め基準面と
して仕上げ加工された外周面及び端面を有するナツトを
、前記内周面と外周面及び前記各端面同士を夫々当接さ
せて固定して成り、ナツトの外周面及び端面を基準にナ
ツトのねじ溝をラップ加工するものである。
前記移動台を、前記ねじ軸形工具の回転により軸方向に
移動する前記ナツトの移動方向と逆方向に押圧する押圧
力付与手段が、前記ベットに設けられていることが好ま
しい。
(作用) そして、上記ナツトねじ溝のラップ加工方法及び装置で
は、予め基準面として仕上げ加工されたナツトの外周面
及び端面を基準にしてナツトのねじ溝がラップ加工され
る。
また、上記ナツトねじ溝のラップ加工方法及び装置では
、ねじ軸形工具とナツトとの相対回転時に前記取付軸を
間欠的又は連続的に回転させることにより、加工装置の
誤差、例えばねじ軸形工具とナツトの基準面の芯ずれや
傾き、ねじ軸形工具の回転中心に対するナツトの移動方
向の平行度等の誤差の影響が少なくなる。
(実施例) 以下1図面に基いて本発明の一実施例を説明する。この
一実施例は、ボールねじ用のボールナツトのボールねじ
溝(以下、単にナツトのねじ溝という)をラップ加工す
るラップ加工方法及び装置に本発明を適用したものであ
る。
第1図はナツトねじ溝のラップ加工方法を実施するため
のラップ加工装置を示す平面図である。
第1図乃至第3図に示すように、このラップ加工装置l
は、チャック2と回転センタ3との間に支持され、外周
面にねじ溝4aを有するねじ軸形工具4と、ベット5上
にねじ軸形工具4の回転中心4bに対し平行に設けられ
た2本の案内レール6.6と、該案内レール6上を移動
可能な移動台7と、該移動台7上に固定されたブラケッ
ト(支持部材)8に回転可能に支持され、前記回転中心
4bに対して同心度及び直角度を夫々出した内周面9a
及び端面9bを有する円筒状の取付軸9とを備えている
。そして、ねじ軸形工具4には、前加工で旋削されたね
じ溝10aを有するナツトlOが噛み合っている。この
ナツト10は、予め基準面として仕上げ加工された外周
面10b及び端面10cを取付軸9の内周面9a及び端
面9bに夫々当接させて該取付軸9に固定されている。
前記ねじ軸形工具4はモータ(図示路)によって正逆回
転される。このねじ軸形工具4のねじ溝48表面には、
ラップ材としてのダイヤモンド粒子が電着されている。
ねじ軸形工具4のラップ材としてはダイヤモンド粒子の
他CBNと粒等の硬質のと粒を用いることもできる。
前記移動台7は、その下面に固定されたリニアガイドベ
アリング11を介して案内レール6上に載置されている
前記取付軸9は、軸受12によりブラケット8の内周面
に回転可能に支持されている。この軸受12の外輪は外
輪押え13によりブラケット8に、その内輪は内輪押え
14により取付軸9に夫々固定されている。また、取付
軸9は、大プーリ15、ベルト16及び小プーリ17を
介してモータ(駆動手段)18の回転軸に連結されてお
り、該モータ18によって取付軸9を正逆回転し得るよ
うに構成されている。このモータ18も、移動台7上に
固定されている。
また、前記移動台7を、ねじ軸形工具4の回転により前
記回転中心4bの軸方向に移動するナツト10の移動方
向と逆方向に押圧するエアシリンダ(押圧力付与手段)
19が、ベット5に設けられている。
次に、上記構成を有するラップ加工装置を用いてナツト
10のねじ溝10aをラップ加工する場合、モータ(図
示路)によってねじ軸形工具4の正逆回転を繰り返して
行なわれる。ナツト10が回転していないか或いは回転
が低い場合、ねじ軸形工具4を正転させると、ナツト1
0がねじ軸形工具4に噛み合っているため、ナツト10
が第4図で示すように左方向にブラケット8と共に移動
し、ねじ軸形工具4が逆転されると、ナツト10が第5
図で示すように右方向にブラケット8と共に移動する。
このようにナツト10が移動する時に、該ナツト10に
その移動方向と逆方向の押圧力F、F’をエアシリンダ
19により与えることにより、ナツト10の前記左方向
への移動時には、ナツト1oのねし@IOaの左フラン
ク面10a’が、ナツト10の前記右方向への移動時に
は、ねじ溝10aの右フランク面lOa″がラップ加工
される。
このようにして、ねじ軸形工具4の正逆回転を繰り返す
ことにより、ナツト10のねじ溝10aの両フランク面
がラップ加工される。
このようなラップ加工中に、前記モータ18により取付
軸9、即ちナツト10を間欠的又は連続的に回転させる
ことにより、加工装置の誤差、例えばねじ軸形工具4と
ナツト10の外周面10b及び端面10c(基準面)の
芯ずれや傾き、ねじ軸形工具4の回転中心4bに対する
ナツト10の移動方向の平行度等の誤差の影響をほとん
どなくすことができ、ナツト10のねじ溝10aとその
外周面10bとの良好な同心度及びねじ溝10aと端面
10cとの良好な直角度を得ることができる。
なお、上述したように、ナツト10にその移動方向と逆
方向の押圧力をエアシリンダ19により与えることによ
り、ナツト10のねじ溝10aの左右のフランク面10
a’ 、10a“を交互にラップ加工する例を示したが
、エアーシリンダ19の押圧力はナツト10の移動方向
と同方向とすることもできる。また、ねじ軸形工具4の
ねじ溝4aの形状を変えれば、ナツト10のねじ溝を、
第6図に示すような円弧状溝、第7図に示すようなゴシ
ックアーチ溝に加工することができる。その他すベリね
じとか静圧ねじに用いる角ねじ、台形ねじ等のあらゆる
形状にラップ加工することができる。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明に係るナツトねじ溝のラッ
プ加工方法及び加工装置によれば、予め基準面として仕
上げ加工されたナツトの外周面及び端面を基準にしてナ
ツトのねじ溝がラップ加工されるので、回転する砥石に
よる研削加工では加工不能なナツトのねじ溝を加工する
ことができると共にラップ加工後にナツトをそのねじ溝
を基準に後加工することが必要ない。
また、ねじ軸形工具とナツトとの相対回転時に前記取付
軸を間欠的又は連続的に回転させることにより、加工装
置の誤差、例えばねじ軸形工具とナツトの基準面の芯ず
れや傾き、ねじ軸形工具の回転中心に対するナツトの移
動方向の平行度等の誤差の影響がほとんどなくなるので
、加工装置の誤差、例えばねじ軸形工具とナツトの基準
面の芯ずれや傾き、ねじ軸形工具の回転中心に対するナ
ツトの移動方向の平行度等の誤差の影響が少なく、ナツ
トのねじ溝とその外周面との良好な同心度及びねじ溝と
端面との良好な直角度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るナツトねじ溝のラップ
加工装置を示す平面図、第2図は同装置を示す正面図、
第3図は第1図の■−■線に沿う断面図、第4図はナツ
トねじ溝の左フランク面がラップ加工されている状態を
示す作動説明図、第5図はナツトねじ溝の右フランク面
がラップ加工されている状態を示す作動説明図、第6図
はナツトねじ溝形状が円弧溝である例の断面図、第7図
はナツトねじ溝形状がゴシックアーチ溝である例の断面
図、第8図は従来のナツトねじ溝のラップ加工装置を示
す正面図、第9図は第8図のIX−IX線に沿う断面図
である。 1・・・旋盤(加工機)、4・・・ねじ軸形工具、4a
・・・ねじ溝、4b・・・回転中心、5・・・ベット、
6・・・案内レール、7・・・移動台、8・・・ブラケ
ット(支持部材)、9・・・取付軸、9a・・・内周面
、9b・・・端面、10・・・ナツト、10a・・・ね
じ溝、10b・・・外周面、10c・・・端面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、加工機に支持されたねじ軸形工具のねじ溝にナット
    のねじ溝を噛み合わせ、該ねじ軸形工具と前記ナットと
    を相対回転させることによりナットのねじ溝をラップ加
    工するナットねじ溝のラップ加工方法において、予め基
    準面として加工されたナットの外周面及び端面を基準に
    ナットのねじ溝をラップ加工することを特徴とするナッ
    トねじ溝のラップ加工方法。 2、加工機に支持されたねじ軸形工具のねじ溝にナット
    のねじ溝を噛み合わせ、該ねじ軸形工具と前記ナットと
    を相対回転させることによりナットのねじ溝をラップ加
    工するナットねじ溝のラップ加工方法において、(イ)
    前記ねじ軸形工具の該回転中心を中心として回転可能且
    つ該回転中心の軸線に対して平行に移動可能に加工機の
    ベット上に支持され、前記回転中心に対して同心の内周
    面及び前記回転中心の軸線に対して直角な端面を有する
    円筒状の取付軸に、予め基準面として仕上げ加工された
    外周面及び端面を有するナットを、前記内周面と外周面
    及び前記各端面同士を夫々当接させて支持し、 (ロ)この支持状態で、前記ねじ軸形工具と前記ナット
    とを相対回転させる、 ことを特徴とするナットねじ溝のラップ加工方法。 3、前記ねじ軸形工具と前記ナットとの相対回転による
    前記ナットの移動時に、該ナットにその移動方向と逆方
    向の押圧力を与えることを特徴とする請求項1又は2記
    載の方法。 4、前記ねじ軸形工具と前記ナットとの相対回転時に、
    前記取付軸を間欠的又は連続的に回転させることを特徴
    とする請求項2又は3記載の方法。 5、前記ねじ軸形工具のねじ溝表面には、ラップ材とし
    てのダイヤモンド粒子が電着されていることを特徴とす
    る請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。 6、前記ナットは、ボールねじ用のボールナットである
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の方
    法。 7、加工機に支持されたねじ軸形工具のねじ溝にナット
    のねじ溝を噛み合わせ、該ねじ軸形工具と前記ナットと
    を相対回転させることによりナットのねじ溝をラップ加
    工するナットねじ溝のラップ加工装置において、前記ね
    じ軸形工具の回転軸を中心として回転可能に支持され、
    該回転軸に対して同心をなす内周面及び該回転軸に対し
    て直角な端面を有し、ベット上を軸方向に移動可能とさ
    れた円筒状の取付軸に、予め基準面として仕上げ加工さ
    れた外周面及び端面を有するナットを、前記内周面と外
    周面及び前記各端面同士を夫々当接させて固定して成り
    、ナットの外周面及び端面を基準にナットのねじ溝をラ
    ップ加工することを特徴とするナットねじ溝のラップ加
    工装置。 8、加工機に支持されたねじ軸形工具のねじ溝にナット
    のねじ溝を噛み合わせ、該ねじ軸形工具と前記ナットと
    を相対回転させることによりナットのねじ溝をラップ加
    工するナットねじ溝のラップ加工装置において、加工機
    のベット上に設けられ、前記ねじ軸形工具の回転軸線に
    対して平行とされた案内レールと、該案内レール上を軸
    方向に移動可能な移動台と、該移動台上に固定された支
    持部材に回転可能に支持され、前記ねじ軸形工具の回転
    中心に対して同心の内周面及び該回転中心の軸線に対し
    て直角な端面を有する円筒状の取付軸とを備え、前記ね
    じ軸形工具に噛み合う前記ナットが、予め基準面として
    仕上げ加工された外周面及び端面を前記取付軸の内周面
    及び端面に夫々当接させて前記取付軸に保持されること
    を特徴とするナットねじ溝のラップ加工装置。 9、前記移動台を、前記ねじ軸形工具の回転により軸方
    向に移動する前記ナットの移動方向とは逆方向に押圧す
    る押圧力付与手段が、前記ベットに設けられていること
    を特徴とする請求項7又は8記載の装置。 10、前記ねじ軸形工具と前記ナットとの相対回転時に
    、前記取付軸を間欠的又は連続的に回転させる駆動手段
    が、前記移動台上に設けられていることを特徴とする請
    求項9記載の装置。 11、前記ねじ軸形工具のねじ溝表面には、ラップ材と
    してのダイヤモンド粒子が電着されていることを特徴と
    する請求項8乃至10のいずれかに記載の装置。 12、前記ナットは、ボールねじ用のボールナットであ
    ることを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載
    の装置。
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