JPH04193418A - ねじ研削盤の自動リード補正装置 - 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］ 本発明は、マスタねじに基づいて回転および軸線方向に
移動すべく形成されるねじ研削盤における自動リード補
正装置に関する。

［従来の技術］ ねじ研削盤の一種類として、マスタねしに基づいてワー
クを回転およびその軸線方向に移動させ、前記ワークに
係合する砥石によりねじ研削するものがある。各種サイ
ズのマスタねじをセットすることにより、該マスタねじ
と同一形状のワークがねじ研削されるため、高精度のね
じ研削盤として適用される。

［発明が解決しようとする課題］ マスタねじは高精度に形成されるため、それに基づいて
ねじ研削されるワークも前記したように高精度にねじ研
削されることは可能である。しかしながら、加工中の熱
影響や、周辺の環境条件の変化等により、機械およびワ
ークは膨脹又は収縮する。そのため、リード補正が必要
となる。例えば、１０００ｍｍのワークの場合、１℃の
変化に対し、約１１μｍだけ熱変化する。リード補正装
置としては各種構造のものがあるが、リード補正が自動
的に行われ、かつ高精度のリード補正が比較的簡単に行
われるように構成されるものが必要となる。

本発明は、以上の事情に鑑みて創案されたものであり、
高精度、かつ微細のり−ト補正が自動的に出来、かつコ
ンパクトにまとめられて省スペース化が可能となるねじ
研削盤の自動リード補正装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、以上の目的を達成するために、ワークをセン
タ支持し、テーブル上に載置される主軸台のスピンドル
に連結し、その軸線上に沿って配設される細長なガイド
ロッドと５該ガイドロツトと同軸上に着脱可能に固定さ
れるマスタねじ軸と、前記ガイドロッドを摺動可能に固
持し、該ガイドロッドに回転を伝達すべく装置本体側に
固持される第１の駐動機構部と、前記マスタねじ軸のマ
スタねじに螺合し、前記装置本体側に前記軸線方向に沿
って摺動可能に支持されるマスタねじ支持ナツト部と、
前記主軸台に連結し、サインバを回動可能に支持し、前
記装置本体側に前記軸線方向に沿って摺動可能に支持さ
れるサインバ支持機構部と、該サインバ支持機構部に支
持され、前記サインバに係合してその傾斜角度を調整す
るサインバ調整翻動機構部と、前記サインバに接触する
接触部を保持し、前記傾斜角度に見合う回動角度だけ回
動すべく前記装置本体側に支持され、前記マスタねじ支
持ナツト部と螺合してなる補正量伝達機構部とを設けて
なるねじ研削盤の自動リード補正装置を構成するもので
ある。

［作用コ サインバ調整駐動機構部によりリード補正に見合う分だ
けサインバを傾斜させる。サインバ支持台は主軸台と共
に移動するため、その移動に伴ってサインバに接触する
接触子を介して補正量伝達機構部が回動する。補正量伝
達機構部は自動リード補正時には装置本体側にその軸線
方向への移動を拘束されて支持される起め、該補正量伝
達機構部に螺合するマスタねじ支持ナツト部を前記軸線
方向に沿って前記回動角度に見合う分だけ移動させる。

前記ヌスタねじ支持ナツト部はマスタねじ軸と連結され
ているため、マスタねじ軸がその分だけ軸線方向に移動
する。それにより、リードを自動的に補正することが可
能となる。サインバ調整駆動機構部により、微細なサイ
ンバの傾斜角度調整が出来るため、微量なリード補正を
高精度に、かつ容易に行うことが出来る。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は自動リード補正装置１を挿着したねじ研削盤の
全体構造の概要を示すものである。

テーブル１２上には主軸台１３および心押台１４が載置
される。ワーク１５は主軸センタ１６と心押センタ１７
間に支持され、主軸センタ１６の装着されるスピンドル
１１（第２図）との間に介設される図略の回転伝達具に
より回転される。

テーブル１２は機械の固定側のベツド１８上にワークの
軸線方向（以下、軸線方向という）に沿って摺動可能に
支持される。砥石台７６はベツド１８上に載置され、ワ
ーク１５に係合する砥石７７を支持する。一方、自動リ
ード補正装置１の装置本体２は、ベツド１８上のスライ
ドベース１９に沿って軸線方向に摺動可能に支持される
と共に、リード補正時には図略の固定手段によりスライ
ドベース１９の所定位置に固定される。

自動リード補正装置１は、ガイドロッド３．マスタねじ
軸４、第１の駆動機構部５．マスタねし支持ナツト部６
、サインバ支持機構部７．サインバ調整輛動機構部８、
補正量伝達機構部９および第２の駆動機構部１０等とか
ら構成される。以下、前記各構成機構の構造を詳細に説
明する。

第２図および第４図に示すように、ガイドロット３は細
長なロッドからなり、ボールスプライン軸部２０とそれ
より小径で同一軸線上に形成される軸部２１とから構成
される。ボールスプライン軸部２０の先端側は主軸セン
タ１６を装置するスピンドル１１に連結する。なお、ス
ピンドル１１は軸受２２を介して主軸台１３に枢支され
る。

マスタねじ軸４は、外周側にマスタねじ２３を螺刻する
中空パイプ管からなり、ガイドロット３の軸部２１に着
脱可能に挿着され、キー２４後端の止め具２５等により
固定される。

第１の駆動機構部５は、第４図にも示すように、ボール
２６を介してガイドロッド３のボールスプライン軸部２
０に装着されるウオームホイール２７と、装着本体２に
固定され、ブツシュ２８等を介してウオームホイール２
７を回転自在に支持するブラケット２９と、ウオームホ
イール２７に噛合するピニオンギヤ３０を有し装置本体
２に軸受３２，３３等を介して枢支されるピニオンギヤ
軸３１と、ピニオンギヤ軸３１に固定され、ベルト３４
を介して図略の駆動源側に連結するプーリ３５等とから
構成される。

マスタねじ支持ナツト部６は、ガイドロッド３の軸部２
１を囲繞して配設される中空筒状体からなり、内部にマ
スタねじ軸４のマスタねじ２３に噛合するマスタねじナ
ツト３６を固定すると共に、内ねじ部３７を形成するも
のからなる。装置本体２に軸線方向に沿って摺動可能に
支持される。

第２図および第５図に示すように、サインバ支持機構部
７は、装置本体２のガイド部３８に軸線方向に沿って摺
動自在に支持されるケース本体３９と、その内部に収納
され、サインバ４０を軸線方向に沿って配置するサイン
バ本体４１等とから構成される。サインバ４０は適宜間
隙を介して互いに相対向して配置される１対の平板から
なり、サインバ本体４１と一体的に形成される。また、
サインバ４０には後に説明する接触駒４２との滑動を円
滑にするための油溝４３が形成される。サインバ本体４
１はその中間部をピン４４を介してケース本体３９側に
回動可能に支持され、その−端側にはバネ４５で常時押
圧される押圧ピン４６が接触しく第３図、第５図）、他
端側にはロッドポルト４７の頭部４８が係止する係止部
４９が形成される。なお、ロッドポルト４７はケース本
体３９にナツト５０により固定される。第３図によく示
すように、ケース本体３９と主軸台１３に固定するブラ
ケット５１との間には連結ロッド５２が架設され、両者
を連結している。また、ケース本体３９の前後にはカバ
５３．５４が連結すると共に、装着本体２側に接するシ
ール部材５５゜５６が固定される。

第５図によく示すように、サインバ調整駒動機構部８は
、サインバ本体４１側に拘止されるナツト５７と、これ
に螺合するねじ部５８を有する回転軸５９と、これを回
転するためのノブ６０と、回転軸５９に固定される目盛
板６１等とから構成される。なお、回転軸５９はケース
本体３９にその軸線方向の移動を拘束されて枢支される
。また、回転軸５９はサインバ本体４１の中間部のピン
４４とロックボルト４７の係止する係止部４９とのほぼ
中間に配置される。目盛板６１は後に説明する補正リー
ド量を表示する目盛を刻設するものからなる。

補正量伝達機構部９は、サインバ４０の前記間隙内に収
納されてサインバ４０に接触する接触駒４２と接触駒４
２に転勤自在に支持される球部６２を先端部に形成する
接触子６３と、接触子６３を嵌着固定し、マスタねじ支
持ナツト部６の内ねじ部３７に螺合する外ねじ部６４を
形成する回動リング６５と、回動リング６５を回動自在
に支持するスリーブ６６と、スリーブ６６と回動リング
６５間に介設され１回動リング６５の軸線方向の移動を
拘束するスラスト軸受６７等とから構成される。なお、
スリーブ６６はねじ部６８を介し、装着本体２に固定さ
れるブラケット６９に螺着する。なお、ブラケット６９
、ロックボルト７０により装置本体２側に固定される。

第５図に示すように、第２の輛動機構部１０は、補正量
伝達機構部９のスリーブ６６に固定される大歯車７１と
、それに噛合するピニオンギヤ７２を有する回転軸７３
と、回転軸７３を回転するためのハンドル部７４と、ハ
ンドル７４を所定位置に固定するロック部７５等とから
構成される。

次に、本実施例の作用を更に詳細に説明する。

まず、ワーク１５のねじと同一リードのマスタねじを有
するマスタねじ軸４をガイドロッド３の軸部２１に装着
し固定する。マスタねし軸４はガイドロッド３と同一軸
線上に配置されるため、所謂アツベの原理に基づき、も
っとも正確な形状をワーク１５側に伝達することが出来
る。次に、ワーク１５を車軸センタ１６および心押セン
タ１７間で支持し、ワーク１５を主軸台１３のスピンド
ル１１と回路の回転伝達具を介して連結する。装置本体
２を回路の移動手段により移動し、ワーク１５と砥石７
７との初期位置合わせを行う。

以上により、初期段取りが終了する。次に、リード補正
すべき量を温度条件等を勘案し、予め設定し、サインバ
回転翻動機構部８のノブ６０を動作して目盛板６１を所
定の位置にセットし、位置固定する。

次に、リード補正についてやや詳しく説明する。

回転駆動機構部８のノブ６０の回転により回転軸５９が
回転する。回転軸５９は軸線方向の移動を拘束されるた
め、それに螺合するナツト５７が移動する。ナツト５７
はサインバ本体４１に拘止されているため、ナツト５７
の移動によりサインバ本体４１はピン４４を中心として
傾斜する。ロックナツト４７に螺合するナツト５０を緊
締することによりサインバ本体４７が前記傾斜位置に固
定される。サインバ本体４１と一体的に形成さ九るサイ
ンバ４０には接触駒４２が接触保持され。

接触駒４２には接触子６３が保持されているため、接触
子６３が移動する。それにより接触子６３が固定されて
いる回動リング６５が回動する。回動リング６５はスラ
スト軸受６７等を介し装置本体２側に軸線方向の移動を
拘束されて回動可能に支持されているため、回動リング
６５の回動により、外ねじ部６４と螺合する内ねじ部３
７を介し、マスタねじ支持ナツト部６が軸線方向に移動
する。

マスタねじ支持ナツト部６にはナツト３６を介してマス
タねじ軸４が連結されるため、マスタねじ支持ナツト部
６の軸線方向の移動により、ガイドロッド３が移動し、
それに連結する主軸台１３を介しテーブル１２およびワ
ーク１５が移動する。

以上により、リード補正すべき初期設定が終了する。

次に、ワーク１５のねじ研削作業を開始する。

回路の駆動源を作動し第１の鮭動機構部５のピニオンギ
ヤ軸３１を回転する。それにより、ピニオンギヤ３０に
噛合するウオームホイール２７が回転する。ウオームホ
イール２７はブラケット２８に軸線方向の移動を拘束さ
れて支持されているガイドロッド３に連結されているた
め、ガイドロッド３を回転させる。それに伴ってマスタ
ねじ軸４が回転する。マスタねじ支持ナツト６が軸線方
向に不動状態にある場合には、ナツト３６もその位置に
固持されるため、マスタねじ軸４の回転によりガイドロ
ッド３は回転しながらマスタねじ２３のリードに従って
軸線方向に移動する。そのため、主軸台１３およびテー
ブル１２．ワーク１５が移動し、ワーク１５にはマスタ
ねじ２３に基づく回転および軸線移動が伝達されること
になる。従って、熱影響を考慮しない場合には、マスタ
ねじ２３通りのねじ研削加工が行われる。

一方、主軸台１３の軸線方向は移動に伴って連結ロッド
５２を介してサインバ支持機構部７全体が軸線方向に沿
って移動する。一方、前記したように接触駒４２は軸線
方向の移動が拘束されているため、サインバ４０が前記
傾斜角度に見合う分だけ接触子６３を介して回動リング
６５が回動する。そのため、回動リング６５に螺合する
マスタねじ支持ナツト部６が回動リング６５に見合う分
（４ｍ）だけ軸線方向に移動し、その結果、ガイドロッ
ド３を介してワーク１５もその分Δｍだけ移動すること
になる。以上により、ワーク１５はマスタねじ軸４のリ
ードに相当する正規の移動量ｍの他に４ｍだけ移動する
ことになる。すなわち、４ｍだけリード補正されること
になる。４ｍの値はリード補正すべき補正量に見合う分
だけ目盛板６１の位置合わせをすることにより行われる
。

サインバ４０の傾斜角度は、回転軸５９にナツト５７が
ねじ連結されているため、極めて微少調整が可能となる
。また、サインバ４０の傾斜に伴って回動する回動リン
グ６５とマスタねじ支持ナツト部６とは同じくねじ連結
されているため、微少の軸線方向の移動が可能となる。

そのため、極めて微少量のリード補正を正確に行うこと
が出来る。

次に、第２の駆動機構部１０によるワーク１５の軸線方
向の初期位置合わせ作用について説明する。

ハンドル７４を回転し、回転軸７３を回転するとピニオ
ンギヤ７２に噛合する大歯車７１が回転する。大歯車７
１はスリーブ６６に固定されるため、スリーブ６６が回
転する。スリーブ６６は装置本体２側に固持されている
ブラケット６９にねじ部６８を介して螺合しているため
、その回転によりスリーブ６６は軸線方向に移動する。

それに伴って回動リング６５およびマスタねじ支持ナツ
ト部６が移動し、ガイドロッド３を軸線方向に移動し、
初期位置を決める９初期位置が決まったらロック部７５
によりハンドル７４を固定する。

Ｃ発明の効果コ 本発明によれば、次のような顕著な効果を奏する。

１）サインバの傾斜角度調整と、それに見合う回動によ
りマスタねじ軸を有するガイドロッドを介してワークを
微少量だけ軸線方向に移動することにより、極めて微少
のリード補正を自動的に。

かつ高精度に行うことが出来る。

２）サインバとねじ連結により、リード量を補正するた
め、極めて微少量の補正を行うことが出来る。

３）マスタねじ軸がワークと同一軸線上に配置されるた
め、アツベの原理に基づき最も高精度なマスタねじ形状
が伝達される。また、リード補正値もガイドロッドを介
して直接行われるため、高精度のリード補正が可能とな
る。

４）マスタねじ軸はガイドロッドに着脱可能に挿着され
るため、任意形状のねし研削を行うことが出来る。また
、マスタねじに噛合するナツトを変更することによりそ
の他の部分をほとんど変更することなく、リード補正を
行うことが出来る。

５）第２の駆動機構部等を用いることにより、ワークの
初期任意位置合わせが高精度に、かつ簡単に行われる。

６）装置本体にすべての構成部がまとめられ、全体形状
がコンパクトに形成される。そのため省スペース化が図
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用したねじ研削盤の全体
概要構造を示す正面図、第２図は自動リード補正装置の
軸断面図、第３図は第２図の上面図、第４図は第２図の
ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第２図の■−■線断面図
である。 １・・・自動リード補正装置、２・・・装置本体、３・
・・ガイドロッド、４・・・マスタねし軸、５・・・第
１の駆動機構部、６・・・マスタねじ支持ナツト部、７
・・・サインバ支持機構部、８・・・サインバ調整輛動
機構部、９・・・補正量伝達機構部、１０・・・第２の
駆動機構部、１１・・・スピンドル、１２・・・テーブ
ル。 １３・・・主軸台、１４・・・心神台、１５・・・ワー
ク、１６・・・主軸センタ、１７・・・心神センタ、１
８・・・ベツド、１９・・・スライドベース、２０・・
・ボールスプライン軸部、２１・・・軸部、２２，３２
．３３・・・軸受、２３・・・マスタねし、２４・・・
キー、２５・・・止め具、２６・・・ボール、２７・・
・ウオームホイール、２８・・・ブツシュ、２９．５１
・・・ブラケット、３０．７２・・・ピニオンギヤ、３
１・・・ピニオンギヤ軸、３４・・・ベルト、３５・・
・プーリ、３６，５０，５７．６９・・・ナツト。 ３７・・・内ねじ部、３８・・・ガイド部、３９・・・
ケース本体、４０・・・サインバ、４１・・・サインバ
本体、４２・・・接触駒、４３・・・油溝、４４・・・
ビン、４５・・・バネ、４６・・・押圧ピン、４７．７
０・・・ロックボルト、４８・・・頭部、４９・・・係
止部、５２・・・連結ロッド、５３．５４・・・カバ、
５５．５６・・・シール部材、５８．６８・・・ねじ部
、５９゜７３・・・回転軸、６０・・・ノブ、６１・・
・目盛板、６２・・・球部、６３・・・接触子、６４・
・・外ねじ部、６５・・・回動リング、６６・・・スリ
ーブ、６７・・・スラスト軸受。 ７１・・・大歯車、７４・・・ハンドル、７５・・・ロ
ック部、７６・・・砥石台、７７・・・砥石。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークをセンタ支持し、テーブル上に載置される
   主軸台のスピンドルに連結し、その軸線上に沿って配設
   される細長なガイドロッドと、該ガイドロッドと同軸上
   に着脱可能に固定されるマスタねじ軸と、前記ガイドロ
   ッドを摺動可能に固持し、該ガイドロッドに回転を伝達
   すべく装置本体側に固持される第１の駆動機構部と、前
   記マスタねじ軸のマスタねじに螺合し、前記装置本体側
   に前記軸線方向に沿って摺動可能に支持されるマスタね
   じ支持ナット部と、前記主軸台に連結し、サインバを回
   動可能に支持し、前記装置本体側に前記軸線方向に沿っ
   て摺動可能に支持されるサインバ支持機構部と、該サイ
   ンバ支持機構部に支持され、前記サインバに係合してそ
   の傾斜角度を調整するサインバ調整駆動機構部と、前記
   サインバに接触する接触部を保持し、前記傾斜角度に見
   合う回動角度だけ回動すべく前記装置本体側に支持され
   、前記マスタねじ支持ナット部と螺合してなる補正量伝
   達機構部とを設け、前記テーブルおよび装置本体は、機
   械の固定側に前記軸線方向に沿って摺動可能に支持され
   るものであるねじ研削盤の自動リード補正装置。
2. （２）前記補正量伝達機構部が、前記装置本体側に前記
   軸線方向に沿って移動可能にねじ結合するものからなり
   、前記補正量伝達機構部には、それを回動すべく前記装
   置本体側に固持される第２の駆動機構部が係合してなる
   請求項（１）に記載のねじ研削盤の自動リード補正装置
   。