JPH04130202A - ねじ精度測定方法 - Google Patents

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〕 この発明は、ねじの精度（リード精度）を測定する方法
に関し、特に、ねじを回転させた状態でその精度を測定
する方法の精度向上を図ったものである。

〔従来の技術〕

ねじの精度を測定する従来の技術としては、例えば、特
開昭５４−１３０１５６号公報に開示されたものがある
。

この従来の技術は、ねじ要素を自動的に測定する装置に
関するものであって、ねじを回転させつつ、ねじの回転
角及びリードに比例させてねし溝の微小な変位を測定す
る微小変位検出器を移動させることにより、ねじ溝の径
方向及び軸方向の変位、即ち基準ねじ漠に対する実際の
ねし溝の変位をねし溝の全長に渡って測定し、その測定
結果に基づいてねじ要素を求めるようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術では、測定物であるねじ
を支持・回転させる装置の影響が全く考慮されていなか
ったため、ねじを回転させる装置のアキシャル振れがそ
のままリード誤差となって測定結果に含まれてしまい、
得られる結果の信鯨性が低いという問題点がある。

この発明は、このような従来の技術が有する未解決の課
題に着目してなされたものであり、ねじを回転させる機
構のアキシャル振れを測定結果から取り除くことができ
、正確なリード誤差が得られるねし精度測定方法を提供
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のねし精度測定方法
は、ねじを回転させた状態で基準ねし溝に対するねじ溝
のリード方向の変位を測定するとともに、前記ねじを回
転させる機構のアキシャル振れを同時に測定し、そして
、前記リード方向の変位から前記アキシャル振れを差し
引いて前記ねじのリード方向の精度を求める。

〔作用〕

本発明にあっては、基準ねし溝に対する実際のねし溝の
リード方向の変位（ずれ）と、ねじを回転させる機構の
アキシャル振れとを同時に測定し、リード方向の変位か
らアキシャル振れを差し引いてねじの精度（リード方向
の精度）を求めているため、リード方向の変位に、ねじ
を回転させる機構のアキシャル振れが含まれていても、
最終的な結果からは取り除かれる。

〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す図である。

先ず、構成を説明すると、ねじ精度測定装置ｌは、ベツ
ド２に支持され且つ回転自在のスピンドル４が上下方向
に貫通する回転ユニット３を備え、スピンドル４の上端
部には、スピンドル４と一体に回転する回転台５が固定
されている。

回転台５には、測定対象である例えばボールねじの雄ね
じ６が、スピンドル４の回転軸と同軸に固定されている
。

また、回転ユニット３の下側には、スピンドル４に回転
力を与えるダイレクトドライブモータ７と、スピンドル
４の回転位置を検出するロータリエンコーダ８とが設け
られている。

さらに、ベツド２の下面には、スピンドル４の下端面に
接触する接触子９ａを有し、そのスピンドル４の垂直方
向の微小変位を測定する微小変位検出器９が固定されて
いる。

一方、ベツド２上には、スピンドル４と平行な垂直軸１
０を支持した垂直台座１１が配設されていて、その垂直
軸１０には、この垂直軸１０に沿って上下方向に移動自
在な垂直スライダ１２が外嵌している。

その垂直スライダ１２は、電動モータ１３の回転軸に連
結され且つ垂直に延びるねじ軸１４と、垂直スライダ１
２内に一体に設けられ且つねじ軸１４に多数の転勤ボー
ルを介して螺合するナツト（図示せず）とで構成される
ボールねし機構によって、垂直方向の任意の位置に移動
することができる。

さらに、垂直台座１１には、垂直スライダ１２の垂直方
向位置を検出するリニアエンコーダ１５が設けである。

そして、垂直スライダ１２には、雄ねじ６のねじ溝６ａ
に接触する接触子１６ａを有し、そのねじ溝６ａの垂直
方向の微小変位を測定する微小変位測定器１６が固定さ
れている。

また、スピンドル４の回転角θを測定するロータリエン
コーダ８．スピンドル４の垂直方向の微小変位Ｒａを測
定する微小変位検出器９．垂直スライダ１２の上下方向
の移動量Ｚを測定するリニアエンコーダ１５及びねじ溝
６ａの垂直方向の微小変位ΔＺを測定する微小変位測定
器１６の各測定信号が、コントローラ１７に供給される
。

コントローラ１７は、図示しないマイクロコンピュータ
、インタフェース回路、Ａ／Ｄ変換器。

Ｄ／Ａ変換器及び各モータ用の駆動回路等を備えていて
、ダイレクトドライブモータ７及び電動モータ１３に駆
動信号を出力するとともに、供給される各測定信号に基
づいて雄ねじ６のリード精度を測定し、その測定結果を
図示しない例えばプリンタ等の出力装置に出力する。

次に、本実施例の動作を説明する。

コントローラ１７は、ダイレクトドライブモータ７によ
ってスピンドル４を回転させる一方、スピンドル４の回
転角θと、雄ねじ６のリードｌとに比例して垂直スライ
ダ１２が移動するように電動モータ１３を回転させて、
微小変位検出器１６の接触子１６ａが、設計上の基準ね
じ漠の軌跡をなぞるようにする。

つまり、微小変位検出器１６は、基準ねじ溝に対するね
じ溝６ａの変位（ずれ）を測定することができ、その値
が微小変位ΔＺとしてコントローラ１７に供給される。

しかし、回転ユニット３及びスピンドル４間にアキシャ
ル振れが存在すると、そのアキシャル振れがそのままね
し溝６ａのリード方向の変位となって表れるので、微小
変位検出器１６が測定した微小変位ΔＺにアキシャル振
れが含まれていることになる。

そして、微小変位検出器９は、その本体が回転ユニット
３と共にベツド２に固定されるとともに、その接触子９
ａがスピンドル４の下端面に接触しているため、それが
測定した微小変位ＲＡは、回転ユニット３及びスピンド
ル４間のアキシャル振れに等しいことになる。

そこで、本実施例では、下記の（１）式に基づいてリー
ド誤差Δｌを求めることにより、測定結果からアキシャ
ル振れの影響を取り除くようにしている。

θ このように、本実施例の構成であれば、雄ねじ６を回転
させる回転ユニット３及びスピンドル４間のアキシャル
振れを測定結果から取り除くことができるので、信顛性
の高いリード誤差Δ２を求めることができる。そして、
その測定結果を製造工程にフィードバックすれば、雄ね
じ６の精度向上が図られる。

なお、上記実施例では、雄ねじ６のリード誤差を測定す
る装置に本発明を適用した場合について説明したが、本
発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、雌ね
じのリード精度を測定する装置であっても適用可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ねじ溝のリード
方向の変位から、ねじを回転させる機構のアキシャル振
れを差し引いてねし精度（リード方向の精度）を求める
ようにしたため、測定結果からアキシャル振れを取り除
くことができ、信軌性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成図である。 １・・・ねじ精度測定装置、３・・・回転ユニット、４
・・・スピンドル、５・・・回転台、６・・・雄ねじ、
６ａ・・・ねじ溝、７・・・ダイレクトドライブモータ
、８・・・ロークリエンコーダ、９．１６・・・微小変
位検出器、９ａ、１６ａ・・・接触子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ねじを回転させた状態で基準ねじ溝に対するねじ
   溝のリード方向の変位を測定するとともに、前記ねじを
   回転させる機構のアキシャル振れを同時に測定し、そし
   て、前記リード方向の変位から前記アキシャル振れを差
   し引いて前記ねじのリード方向の精度を求めることを特
   徴とするねじ精度測定方法。