JPH0639638A - ボールナットねじ溝研削装置 - Google Patents
ボールナットねじ溝研削装置Info
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- JPH0639638A JPH0639638A JP13999692A JP13999692A JPH0639638A JP H0639638 A JPH0639638 A JP H0639638A JP 13999692 A JP13999692 A JP 13999692A JP 13999692 A JP13999692 A JP 13999692A JP H0639638 A JPH0639638 A JP H0639638A
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- ball nut
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ボールナット内周のねじ溝とボール循環路の嵌
合穴が精度よく整合するようにねじ溝を研削し、ボール
の循環が良好なボールナットを得ることを目的とする。 【構成】前加工されたボールナット側部のボール循環路
部品嵌合穴を基準にナット内周のねじ溝を研削するねじ
溝研削装置であって、嵌合穴の穴中心線がナット軸線と
交差しないボールナットにも適用できるように主軸上方
に設けた測定部をテーブルの移動方向と直角方向（水平
面内，垂直面内）にも移動できるように駆動部を設け、
かつこの測定部の移動位置を検出する手段を具備した。
同時に主軸の回転量検出手段，テーブル移動量検出手段
を有し、これらの検出信号からコンピュータの演算部で
嵌合穴位置を算出し、制御部を介してボールナットの自
動位置決めを行う。
合穴が精度よく整合するようにねじ溝を研削し、ボール
の循環が良好なボールナットを得ることを目的とする。 【構成】前加工されたボールナット側部のボール循環路
部品嵌合穴を基準にナット内周のねじ溝を研削するねじ
溝研削装置であって、嵌合穴の穴中心線がナット軸線と
交差しないボールナットにも適用できるように主軸上方
に設けた測定部をテーブルの移動方向と直角方向（水平
面内，垂直面内）にも移動できるように駆動部を設け、
かつこの測定部の移動位置を検出する手段を具備した。
同時に主軸の回転量検出手段，テーブル移動量検出手段
を有し、これらの検出信号からコンピュータの演算部で
嵌合穴位置を算出し、制御部を介してボールナットの自
動位置決めを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種送り装置に利用さ
れるボールねじ用のボールナットねじ溝研削装置に関
し、特に、ボール循環路を有するボール戻しチューブ等
の循環路部品をナット周部に取り付けることにより、前
記ボール循環路の両端部とナット内周のねじ溝とが接合
されるボールナットのねじ溝を研削する装置に関するも
のである。
れるボールねじ用のボールナットねじ溝研削装置に関
し、特に、ボール循環路を有するボール戻しチューブ等
の循環路部品をナット周部に取り付けることにより、前
記ボール循環路の両端部とナット内周のねじ溝とが接合
されるボールナットのねじ溝を研削する装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のボールナットねじ溝研削では、前
工程で切削加工されたねじ溝に合せてボールナットのね
じ溝の研削を行うものであった。
工程で切削加工されたねじ溝に合せてボールナットのね
じ溝の研削を行うものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の研
削方式では、前加工されたボールナット内周のねじ溝
と、同じく前加工されたボールナット側部のボール循環
路接合穴との関係位置に誤差があり、またねじ溝に合せ
る砥石の位置の誤差があるため該砥石によるねじ溝研削
後において、ねじ溝とボール循環路部品嵌合穴の関係位
置がずれたものができ易く、ねじ溝研削後にボール循環
路部品を前記ボールナット側部の前記嵌合穴に組み付け
た場合に、ねじ溝とボール循環路部品のボール循環路と
が円滑に接続されず、その結果、ボールの円滑な転動に
必要なボール循環路が形成されず、ボールねじの高精度
な作動を確保できないという問題点がある。また、上記
従来の研削方式では、ボールナットのねじ溝とボール循
環路に対する嵌合穴とが精度良く前加工されている場合
でも、ナット内部で砥石をねじ溝と正確に位置合せしな
ければならず、この位置合せに非常な熟練を必要とする
という問題点がある。
削方式では、前加工されたボールナット内周のねじ溝
と、同じく前加工されたボールナット側部のボール循環
路接合穴との関係位置に誤差があり、またねじ溝に合せ
る砥石の位置の誤差があるため該砥石によるねじ溝研削
後において、ねじ溝とボール循環路部品嵌合穴の関係位
置がずれたものができ易く、ねじ溝研削後にボール循環
路部品を前記ボールナット側部の前記嵌合穴に組み付け
た場合に、ねじ溝とボール循環路部品のボール循環路と
が円滑に接続されず、その結果、ボールの円滑な転動に
必要なボール循環路が形成されず、ボールねじの高精度
な作動を確保できないという問題点がある。また、上記
従来の研削方式では、ボールナットのねじ溝とボール循
環路に対する嵌合穴とが精度良く前加工されている場合
でも、ナット内部で砥石をねじ溝と正確に位置合せしな
ければならず、この位置合せに非常な熟練を必要とする
という問題点がある。
【０００４】そこで、本発明は、ボール循環路の形態が
チューブ式，コマ式いずれのボールナットにおいても、
前加工されたボールナットのねじ溝とボール循環路嵌合
穴の関係位置精度の如何に拘らず、ボールナットのねじ
溝を、該ナットのボール循環路嵌合穴に対して精度良く
研削加工することができると共に、研削すべきねじ溝の
位置決めを自動的に行うことができる新規なボールナッ
トねじ溝研削装置を提供することを目的とする。
チューブ式，コマ式いずれのボールナットにおいても、
前加工されたボールナットのねじ溝とボール循環路嵌合
穴の関係位置精度の如何に拘らず、ボールナットのねじ
溝を、該ナットのボール循環路嵌合穴に対して精度良く
研削加工することができると共に、研削すべきねじ溝の
位置決めを自動的に行うことができる新規なボールナッ
トねじ溝研削装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、ボールを循環させるボール循環路を設け
たボール循環路部品を嵌合する嵌合穴を周部に有するボ
ールナットのボールねじ溝を研削する装置であって、前
記ボールナットを保持する主軸と、該主軸を支持し且つ
主軸軸方向に移動可能なテーブルと、前記主軸に対して
相対移動可能であり、前記嵌合穴の軸方向及び周方向の
各両端位置を検出する測定部と、該測定部を水平面内で
前記主軸の軸線に対して直角な方向に駆動可能でかつ前
記嵌合穴の前後方向位置を検出する前後方向位置検出手
段と、前記測定部を鉛直面内で前記主軸に直角な方向に
駆動可能でかつ測定子の前記主軸に対する高さ位置を検
出する高さ位置検出手段と、前記主軸の回転角を検出す
るエンコーダ手段と、前記テーブルの移動量を検出する
テーブル移動量検出手段と、前記測定部からの検出信号
及び前記各手段の検出値に基づき前記嵌合穴の位置を演
算する演算部を有して該演算値に基づく駆動指令を出力
する制御手段と、前記制御手段からの駆動指令により少
なくとも前記テーブルを駆動してねじ溝研削砥石に対す
る前記ボールナットの相対位置を調整する駆動手段とを
備えたボールナットねじ溝研削装置を提供する。
に、本発明は、ボールを循環させるボール循環路を設け
たボール循環路部品を嵌合する嵌合穴を周部に有するボ
ールナットのボールねじ溝を研削する装置であって、前
記ボールナットを保持する主軸と、該主軸を支持し且つ
主軸軸方向に移動可能なテーブルと、前記主軸に対して
相対移動可能であり、前記嵌合穴の軸方向及び周方向の
各両端位置を検出する測定部と、該測定部を水平面内で
前記主軸の軸線に対して直角な方向に駆動可能でかつ前
記嵌合穴の前後方向位置を検出する前後方向位置検出手
段と、前記測定部を鉛直面内で前記主軸に直角な方向に
駆動可能でかつ測定子の前記主軸に対する高さ位置を検
出する高さ位置検出手段と、前記主軸の回転角を検出す
るエンコーダ手段と、前記テーブルの移動量を検出する
テーブル移動量検出手段と、前記測定部からの検出信号
及び前記各手段の検出値に基づき前記嵌合穴の位置を演
算する演算部を有して該演算値に基づく駆動指令を出力
する制御手段と、前記制御手段からの駆動指令により少
なくとも前記テーブルを駆動してねじ溝研削砥石に対す
る前記ボールナットの相対位置を調整する駆動手段とを
備えたボールナットねじ溝研削装置を提供する。
【０００６】
【作用】上記構成において、ねじ溝とボール循環路とを
接合するためボール循環路部品の先端部を嵌挿する嵌合
穴が前加工されたボールナットを主軸に取付け、前記嵌
合穴のナット軸方向及び周方向にとった各両端位置を測
定部により検出し、この測定部をテーブルに直角な水平
方向（前後方向）および該テーブルに直角な鉛直方向
（高さ方向）に移動可能かつ移動量検出可能に保持し、
該測定部からの嵌合穴位置の検出信号と、前記前後方
向，高さ方向における測定部の移動位置検出値と、エン
コーダ手段及びテーブル移動量検出手段からの各検出値
に基づき、制御手段の演算部が基準穴部の位置を演算
し、該演算値に基づく制御手段からの駆動指令により、
駆動手段が少なくともテーブルを駆動して研削砥石に対
するボールナットの相対位置を調整する。これによっ
て、研削砥石に対するねじ溝が前記嵌合穴の位置を基準
にして位置決めされ、この状態で研削加工を行えば、ボ
ール循環路部品のボール循環路に対して正しい位置にね
じ溝が研削される。
接合するためボール循環路部品の先端部を嵌挿する嵌合
穴が前加工されたボールナットを主軸に取付け、前記嵌
合穴のナット軸方向及び周方向にとった各両端位置を測
定部により検出し、この測定部をテーブルに直角な水平
方向（前後方向）および該テーブルに直角な鉛直方向
（高さ方向）に移動可能かつ移動量検出可能に保持し、
該測定部からの嵌合穴位置の検出信号と、前記前後方
向，高さ方向における測定部の移動位置検出値と、エン
コーダ手段及びテーブル移動量検出手段からの各検出値
に基づき、制御手段の演算部が基準穴部の位置を演算
し、該演算値に基づく制御手段からの駆動指令により、
駆動手段が少なくともテーブルを駆動して研削砥石に対
するボールナットの相対位置を調整する。これによっ
て、研削砥石に対するねじ溝が前記嵌合穴の位置を基準
にして位置決めされ、この状態で研削加工を行えば、ボ
ール循環路部品のボール循環路に対して正しい位置にね
じ溝が研削される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を図面を参照
しながら説明する。図１は、本発明の一実施例に係るボ
ールナットねじ溝研削装置全体の概略構成を示す平面図
である。この実施例はチューブ式ボールナットのねじ溝
研削についての例である。まずボールナット５の側部に
は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ボール循環路１
６を有するボール戻しチューブ等のボール循環路部品１
４を固定するための取付部３が設けられ、またボール循
環路部品１４を取り付けたときに該部品１４のボール循
環路１６の両端部１７を嵌合する一対の嵌合穴４が前記
取付部３に垂直に形成されている。嵌合穴４はナット内
でボールねじ溝９と接合しており、ボールねじ溝内を通
るボール１３が一方のボール循環路の一端にすくい上げ
られ、ボール循環路部品１４を通って該ボール循環路の
他端から他方のねじ溝内に戻る。したがって嵌合穴４は
ねじ溝９に対する関係位置を高い位置精度で形成されな
ければならない。本発明はねじ溝の研削に際してこの嵌
合穴４の位置を基準にする。
しながら説明する。図１は、本発明の一実施例に係るボ
ールナットねじ溝研削装置全体の概略構成を示す平面図
である。この実施例はチューブ式ボールナットのねじ溝
研削についての例である。まずボールナット５の側部に
は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ボール循環路１
６を有するボール戻しチューブ等のボール循環路部品１
４を固定するための取付部３が設けられ、またボール循
環路部品１４を取り付けたときに該部品１４のボール循
環路１６の両端部１７を嵌合する一対の嵌合穴４が前記
取付部３に垂直に形成されている。嵌合穴４はナット内
でボールねじ溝９と接合しており、ボールねじ溝内を通
るボール１３が一方のボール循環路の一端にすくい上げ
られ、ボール循環路部品１４を通って該ボール循環路の
他端から他方のねじ溝内に戻る。したがって嵌合穴４は
ねじ溝９に対する関係位置を高い位置精度で形成されな
ければならない。本発明はねじ溝の研削に際してこの嵌
合穴４の位置を基準にする。
【０００８】このボールナットのねじ溝研削装置を概括
的に云えば、図１に示すようにナットねじ研削盤１に、
ボールナット５の前記嵌合穴４の位置を測定すべきタッ
チセンサ２０を有する測定部２を組付けたものである。
ナットねじ研削盤１は、具体的には、ボールナット５を
チャッキングしてＸ軸まわりに回転自在の主軸６と、該
主軸６の回転を検出するエンコーダ手段４２と、該主軸
６を支持し且つ該主軸６の軸方向（Ｙ軸方向）に移動す
るテーブル７と、該テーブル７の前記主軸６の軸方向の
移動量を検出するテーブル移動量検出手段８と、所定方
向（Ｚ軸方向）に取り付けられ前記ボールナット５のボ
ールねじ溝９に対し切込みがＺ軸の移動により与えられ
ると共に後方に設置されるドレッサー１０によりねじ溝
に合致した凸状砥石面が成形される研削砥石１１と、図
２に関して後述する測定部２およびその保持機構部とを
有している。
的に云えば、図１に示すようにナットねじ研削盤１に、
ボールナット５の前記嵌合穴４の位置を測定すべきタッ
チセンサ２０を有する測定部２を組付けたものである。
ナットねじ研削盤１は、具体的には、ボールナット５を
チャッキングしてＸ軸まわりに回転自在の主軸６と、該
主軸６の回転を検出するエンコーダ手段４２と、該主軸
６を支持し且つ該主軸６の軸方向（Ｙ軸方向）に移動す
るテーブル７と、該テーブル７の前記主軸６の軸方向の
移動量を検出するテーブル移動量検出手段８と、所定方
向（Ｚ軸方向）に取り付けられ前記ボールナット５のボ
ールねじ溝９に対し切込みがＺ軸の移動により与えられ
ると共に後方に設置されるドレッサー１０によりねじ溝
に合致した凸状砥石面が成形される研削砥石１１と、図
２に関して後述する測定部２およびその保持機構部とを
有している。
【０００９】ボールナット５の嵌合穴４をねじ溝研削の
際の基準穴部としたのは、砥石１１によるねじ溝９の研
削後にボール循環路部品１４をボールナット５の取付部
３に固定したとき、前記ボール循環路１６の両端が該循
環路１６先方にあるねじ溝９と正確に合致して円滑なボ
ール循環路が形成されるようにするためである。前記ナ
ットねじ研削盤１に組付けられる測定部２は、図２に示
すように、前記嵌合穴４に挿脱自在となるタッチセンサ
２０を備える。該タッチセンサ２０は、先端に触子２１
を具備し、該触子２１によるタッチ信号を送るリード線
２２が上方に延び演算手段２３（図１参照）に連絡して
いる。そして、このタッチセンサ２０は上下動可能な保
持枠２４の前部に固定されている。この保持枠２４は、
具体的には、その後端部でブラケット３２の前面に設け
られた摺動ガイド部２７に上下動可能に支持され、かつ
ブラケット３２に軸支された上下方向送りねじ３１に螺
合し、ブラケット３２上部に搭載された上下動用サーボ
モータ２８（Ｖ軸サーボモータ）による該送りねじ３１
の回転でブラケット３２に対し上下方向、即ち図２のＶ
軸方向に上下動するようになっている。このＶ軸サーボ
モータ２８には、上下方向送りねじ３１の回転量から測
定部２０の研削装置の主軸６を基準とした高さ位置を検
出する高さ位置検出器２５が取り付けられている。
際の基準穴部としたのは、砥石１１によるねじ溝９の研
削後にボール循環路部品１４をボールナット５の取付部
３に固定したとき、前記ボール循環路１６の両端が該循
環路１６先方にあるねじ溝９と正確に合致して円滑なボ
ール循環路が形成されるようにするためである。前記ナ
ットねじ研削盤１に組付けられる測定部２は、図２に示
すように、前記嵌合穴４に挿脱自在となるタッチセンサ
２０を備える。該タッチセンサ２０は、先端に触子２１
を具備し、該触子２１によるタッチ信号を送るリード線
２２が上方に延び演算手段２３（図１参照）に連絡して
いる。そして、このタッチセンサ２０は上下動可能な保
持枠２４の前部に固定されている。この保持枠２４は、
具体的には、その後端部でブラケット３２の前面に設け
られた摺動ガイド部２７に上下動可能に支持され、かつ
ブラケット３２に軸支された上下方向送りねじ３１に螺
合し、ブラケット３２上部に搭載された上下動用サーボ
モータ２８（Ｖ軸サーボモータ）による該送りねじ３１
の回転でブラケット３２に対し上下方向、即ち図２のＶ
軸方向に上下動するようになっている。このＶ軸サーボ
モータ２８には、上下方向送りねじ３１の回転量から測
定部２０の研削装置の主軸６を基準とした高さ位置を検
出する高さ位置検出器２５が取り付けられている。
【００１０】前記ブラケット３２は、回動金具３４の前
面に一体に固着され、該回動金具３４は水平軸３５を介
して可動測定台３６に軸支されている。そして、該回動
金具３４には、水平方向以下の回動を規制するストッパ
ーコマ３７が水平軸３５の下方に設けられて可動測定台
３６側の衝合ネジ３８に衝合するようになっている。ま
た、該回動金具３４の水平軸３５上方には、トラニオン
支持されたシリンダ３９のロッド４６の一端を止着する
接続部４０が設けられている。可動測定台３６はベッド
３０上に、主軸６に対して直角方向かつ水平方向（前後
方向）に、即ち図１のＨ軸方向に移動可能に保持されて
いる。具体的には、測定台３６はベッド３０上の摺動面
に載置され、かつベッド３０に軸支された前後方向送り
ねじ２９と螺合し、この前後方向送りねじ２９を駆動す
る前後移動用サーボモータ（Ｈ軸サーボモータ）２４に
よる該送りねじ２９の回転でベッド３０に対し前記Ｈ軸
方向に移動するようになっている。前記Ｈ軸サーボモー
タ２４には測定部２の前後方向位置を検出する前後方向
位置検出器３３が設けられている。
面に一体に固着され、該回動金具３４は水平軸３５を介
して可動測定台３６に軸支されている。そして、該回動
金具３４には、水平方向以下の回動を規制するストッパ
ーコマ３７が水平軸３５の下方に設けられて可動測定台
３６側の衝合ネジ３８に衝合するようになっている。ま
た、該回動金具３４の水平軸３５上方には、トラニオン
支持されたシリンダ３９のロッド４６の一端を止着する
接続部４０が設けられている。可動測定台３６はベッド
３０上に、主軸６に対して直角方向かつ水平方向（前後
方向）に、即ち図１のＨ軸方向に移動可能に保持されて
いる。具体的には、測定台３６はベッド３０上の摺動面
に載置され、かつベッド３０に軸支された前後方向送り
ねじ２９と螺合し、この前後方向送りねじ２９を駆動す
る前後移動用サーボモータ（Ｈ軸サーボモータ）２４に
よる該送りねじ２９の回転でベッド３０に対し前記Ｈ軸
方向に移動するようになっている。前記Ｈ軸サーボモー
タ２４には測定部２の前後方向位置を検出する前後方向
位置検出器３３が設けられている。
【００１１】このように構成される測定部２は、非使用
時にあっては、図２の一点鎖線に示す位置Ｂに、トラニ
オン支持用シリンダ３９を介して保持される。一方、使
用時には、同図の時計廻りに略９０度回動し同図の実線
位置に設定される。この際、触子２１はボールナット５
の外面から僅かに浮き上がっている。そして、実際に、
測定に当っては所定位置にセットされたボールナット５
の前記Ｘ軸まわりの回転、および前記Ｙ軸方向、前記Ｖ
軸方向および前記Ｈ軸方向の制御により嵌合穴４の位置
を触子２１の直下に位置付けた後、Ｖ軸サーボモータ２
８を作動させて測定部２を下降させ、タッチセンサ２０
先端を下降させてその触子２１をボールナット５の嵌合
穴４に挿入することになる。このように構成される測定
部２のタッチセンサ２０の使用時の位置は、嵌合穴４の
中心位置を測定し、これをコンピュータ（制御手段）４
１に記憶させることになる。具体的には、一対の嵌合穴
４の中心どおしを結ぶ線分の穴間中心点を、各嵌合穴４
の中心位置測定から演算し、この穴間中心点を基準に研
削を行うことから、研削砥石１１の中心位置からタッチ
センサ２０の中心位置までの距離Ａは固定のものであ
る。なお、前記穴間中心点を通る垂直線はボールナット
５の中心軸線と交差する。
時にあっては、図２の一点鎖線に示す位置Ｂに、トラニ
オン支持用シリンダ３９を介して保持される。一方、使
用時には、同図の時計廻りに略９０度回動し同図の実線
位置に設定される。この際、触子２１はボールナット５
の外面から僅かに浮き上がっている。そして、実際に、
測定に当っては所定位置にセットされたボールナット５
の前記Ｘ軸まわりの回転、および前記Ｙ軸方向、前記Ｖ
軸方向および前記Ｈ軸方向の制御により嵌合穴４の位置
を触子２１の直下に位置付けた後、Ｖ軸サーボモータ２
８を作動させて測定部２を下降させ、タッチセンサ２０
先端を下降させてその触子２１をボールナット５の嵌合
穴４に挿入することになる。このように構成される測定
部２のタッチセンサ２０の使用時の位置は、嵌合穴４の
中心位置を測定し、これをコンピュータ（制御手段）４
１に記憶させることになる。具体的には、一対の嵌合穴
４の中心どおしを結ぶ線分の穴間中心点を、各嵌合穴４
の中心位置測定から演算し、この穴間中心点を基準に研
削を行うことから、研削砥石１１の中心位置からタッチ
センサ２０の中心位置までの距離Ａは固定のものであ
る。なお、前記穴間中心点を通る垂直線はボールナット
５の中心軸線と交差する。
【００１２】次に、上述のように構成された実施例の位
置検出動作を、図４を参照して説明する。 （１）．まず図４（ａ）における右上の嵌合穴Ｈ1 の中
に、図４（ｂ）の如く触子２１が挿入されるように、主
軸のＸ軸まわりの回転、テーブルのＹ軸方向移動、測定
部２のＨ軸方向およびＶ軸方向の移動で測定部２を位置
決めする。 （２）．触子挿入後、主軸を図４（ｂ）の矢印方向に回
転させ、触子２１が穴壁に接触した位置Ｘ11をコンピュ
ータ４１にとり込む。その後、触子２１を同じ嵌合穴Ｈ
1 に挿入したまま主軸を上述と逆方向に回転させて反対
側の穴壁に接触した位置Ｘ12を測定する。 （３）．触子２１を上記（１）の状態に戻した後、テー
ブルをＹ軸方向で図４（ａ）の矢印方向に移動させ、触
子２１が接触した位置Ｙ11をコンピュータ４１にとり込
む。その後、同様にテーブルを上述と逆方向に移動させ
て触子２１の接触位置Ｙ12をコンピュータ４１にとり込
む。 （４）．次に触子２１を嵌合穴Ｈ1 から抜き出し、適宜
干渉しないように動かして図４（ｃ）の如く左下の嵌合
穴Ｈ2 に挿入されるように測定部２の位置決めを行う。 （５）．嵌合穴Ｈ2 においても前記（２）と同様の操作
で、主軸のＸ軸回転（両方向回転）により触子２１の接
触位置Ｘ21，Ｘ22をコンピュータ４１に記憶させる。 （６）．触子２１を前記（４）の位置に戻し、テーブル
を前記（３）と同様にＹ軸の両方向に移動させて触子２
１の接触した位置Ｙ21，Ｙ22をコンピュータ４１にとり
込む。 （７）．上述の各データからコンピュータ４１は嵌合穴
Ｈ1 の穴中心を（Ｘ11＋Ｘ12）／２，（Ｙ11＋Ｙ12）／
２から求め、また嵌合穴Ｈ2 の穴中心を（Ｘ21＋Ｘ22）
／２，（Ｙ21＋Ｙ22）／２からそれぞれ求める。ここ
で、嵌合穴４の位置があらかじめ定められた規格値を外
れる場合は、異常信号を出し、異常品は取り除かれる等
の処理がなされる。さらにコンピュータ４１は嵌合穴Ｈ
1 ，Ｈ2 の穴間中心点Ｏを、｛（Ｘ11＋Ｘ12）／２＋
（Ｘ21＋Ｘ22）／２｝／２，｛（Ｙ11＋Ｙ12）／２＋
（Ｙ21＋Ｙ22）／２｝／２として演算する。この穴間中
心点Ｏを基準にして研削すべきねじ溝の回転方向の位
置，ナット軸方向の位置が定められる。
置検出動作を、図４を参照して説明する。 （１）．まず図４（ａ）における右上の嵌合穴Ｈ1 の中
に、図４（ｂ）の如く触子２１が挿入されるように、主
軸のＸ軸まわりの回転、テーブルのＹ軸方向移動、測定
部２のＨ軸方向およびＶ軸方向の移動で測定部２を位置
決めする。 （２）．触子挿入後、主軸を図４（ｂ）の矢印方向に回
転させ、触子２１が穴壁に接触した位置Ｘ11をコンピュ
ータ４１にとり込む。その後、触子２１を同じ嵌合穴Ｈ
1 に挿入したまま主軸を上述と逆方向に回転させて反対
側の穴壁に接触した位置Ｘ12を測定する。 （３）．触子２１を上記（１）の状態に戻した後、テー
ブルをＹ軸方向で図４（ａ）の矢印方向に移動させ、触
子２１が接触した位置Ｙ11をコンピュータ４１にとり込
む。その後、同様にテーブルを上述と逆方向に移動させ
て触子２１の接触位置Ｙ12をコンピュータ４１にとり込
む。 （４）．次に触子２１を嵌合穴Ｈ1 から抜き出し、適宜
干渉しないように動かして図４（ｃ）の如く左下の嵌合
穴Ｈ2 に挿入されるように測定部２の位置決めを行う。 （５）．嵌合穴Ｈ2 においても前記（２）と同様の操作
で、主軸のＸ軸回転（両方向回転）により触子２１の接
触位置Ｘ21，Ｘ22をコンピュータ４１に記憶させる。 （６）．触子２１を前記（４）の位置に戻し、テーブル
を前記（３）と同様にＹ軸の両方向に移動させて触子２
１の接触した位置Ｙ21，Ｙ22をコンピュータ４１にとり
込む。 （７）．上述の各データからコンピュータ４１は嵌合穴
Ｈ1 の穴中心を（Ｘ11＋Ｘ12）／２，（Ｙ11＋Ｙ12）／
２から求め、また嵌合穴Ｈ2 の穴中心を（Ｘ21＋Ｘ22）
／２，（Ｙ21＋Ｙ22）／２からそれぞれ求める。ここ
で、嵌合穴４の位置があらかじめ定められた規格値を外
れる場合は、異常信号を出し、異常品は取り除かれる等
の処理がなされる。さらにコンピュータ４１は嵌合穴Ｈ
1 ，Ｈ2 の穴間中心点Ｏを、｛（Ｘ11＋Ｘ12）／２＋
（Ｘ21＋Ｘ22）／２｝／２，｛（Ｙ11＋Ｙ12）／２＋
（Ｙ21＋Ｙ22）／２｝／２として演算する。この穴間中
心点Ｏを基準にして研削すべきねじ溝の回転方向の位
置，ナット軸方向の位置が定められる。
【００１３】上述の場合に、嵌合穴Ｈ1 ，Ｈ2 のねじの
巻数によって研削すべきねじ溝の位置は異なってくる。
前記穴間中心点ＯのＹ軸方向の値から（Ａ−ｎＬ）だけ
テーブル７を砥石１１側へ移動させる。ここで、ｎは整
数、Ｌはねじのリードである。（Ａ−ｎＬ）だけ移動さ
せるのは、ねじ溝９の位置に砥石１１を位置付けるため
である。ｎはＡ／Ｌの整数部分であり、〔Ａ−ｎＬ）は
０か、１ピッチ以内の補正移動量として演算部２３で判
断され、補正移動量が判断されたときにはコンピュータ
４１の指令でパルスモータ４３が稼動しテーブルをその
補正移動量だけ移動させる。引き続いて、ボールねじ溝
９を研削するには、制御手段たるコンピュータ４１から
の駆動指令により、砥石１１に対するボールナット５の
相対位置を調整する駆動手段たるパルスモータ４３，４
５を作動させると、自動的に、テーブル７が砥石１１側
に移動すると共にボールナット５が回動し、その砥石１
１がボールナット５のボールねじ溝９内を相対螺線運動
をし、演算値に基づいてそのボールねじ溝９が研削され
る。
巻数によって研削すべきねじ溝の位置は異なってくる。
前記穴間中心点ＯのＹ軸方向の値から（Ａ−ｎＬ）だけ
テーブル７を砥石１１側へ移動させる。ここで、ｎは整
数、Ｌはねじのリードである。（Ａ−ｎＬ）だけ移動さ
せるのは、ねじ溝９の位置に砥石１１を位置付けるため
である。ｎはＡ／Ｌの整数部分であり、〔Ａ−ｎＬ）は
０か、１ピッチ以内の補正移動量として演算部２３で判
断され、補正移動量が判断されたときにはコンピュータ
４１の指令でパルスモータ４３が稼動しテーブルをその
補正移動量だけ移動させる。引き続いて、ボールねじ溝
９を研削するには、制御手段たるコンピュータ４１から
の駆動指令により、砥石１１に対するボールナット５の
相対位置を調整する駆動手段たるパルスモータ４３，４
５を作動させると、自動的に、テーブル７が砥石１１側
に移動すると共にボールナット５が回動し、その砥石１
１がボールナット５のボールねじ溝９内を相対螺線運動
をし、演算値に基づいてそのボールねじ溝９が研削され
る。
【００１４】上述の例はチューブ式ボールナットの例で
あるが、図５のような取付穴４７をもつコマ式ボールナ
ットの場合は上記チューブ式と同様に２つの円に置きか
えて各々の円について上述の操作を行うことにより、研
削時の基準位置を定めることができる。
あるが、図５のような取付穴４７をもつコマ式ボールナ
ットの場合は上記チューブ式と同様に２つの円に置きか
えて各々の円について上述の操作を行うことにより、研
削時の基準位置を定めることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、測
定部が３次元方向に移動可能であるため、チューブ式ボ
ールナット，コマ式ボールナットのいずれの場合にも、
ボールの循環用にあけた穴位置が検出でき、この位置を
基準にしてねじ溝の研削を行うことにより、循環部での
ボールの作動が良好なボールナットを得ることができ
る。また研削時のボールナットの位置決めを自動的に行
うことができ、熟練作業が不要となる。ナット側部に前
記嵌合穴と相対的な位置関係のわかった基準用のダミー
穴を前加工で別途形成したりする必要がないので、加工
工数が増える等の心配は全くない。
定部が３次元方向に移動可能であるため、チューブ式ボ
ールナット，コマ式ボールナットのいずれの場合にも、
ボールの循環用にあけた穴位置が検出でき、この位置を
基準にしてねじ溝の研削を行うことにより、循環部での
ボールの作動が良好なボールナットを得ることができ
る。また研削時のボールナットの位置決めを自動的に行
うことができ、熟練作業が不要となる。ナット側部に前
記嵌合穴と相対的な位置関係のわかった基準用のダミー
穴を前加工で別途形成したりする必要がないので、加工
工数が増える等の心配は全くない。
【図１】本発明に係るボールナットねじ溝研削装置の全
体構成を示すブロック図である。
体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る研削装置の要部である測定部の一
部破断側面図である。
部破断側面図である。
【図３】本発明に適用されるボールナットの一例による
ボールねじ装置の横断面図および部分的な縦断面図であ
る。
ボールねじ装置の横断面図および部分的な縦断面図であ
る。
【図４】本発明の実施例による嵌合穴測定動作を説明す
るための図である。
るための図である。
【図５】本発明に適用されるボールナットの他の例を示
した側面図である。
した側面図である。
２ 測定部 ４ 嵌合穴 ５ ボールナット ６ 主軸 ７ テーブル ８ テーブル移動検出手段 ９ ボールねじ溝 １１ 砥石 １４ ボール循環路部品 ２０ タッチセンサ ２３ 演算手段 ２４ 前後移動用サーボモータ（Ｈ軸サーボモータ） ２５ 高さ位置検出器 ２８ 上下動用サーボモータ（Ｖ軸サーボモータ） ３３ 前後方向位置検出器 ３６ 可動測定台 ４１ コンピュータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、ボールを循環させるボール循環路を設け
たボール循環路部品を嵌合する嵌合穴を周部に有するボ
ールナットのボールねじ溝を研削する装置であって、前
記ボールナットを保持する主軸と、該主軸を支持し且つ
主軸軸方向に移動可能なテーブルと、前記主軸に対して
相対移動可能であり、前記嵌合穴の軸方向及び周方向の
各両端位置を検出する測定部と、該測定部を水平面内で
前記主軸の軸線に対して直角な方向に駆動可能でかつ前
記嵌合穴の前後方向位置を検出する前後方向位置検出手
段と、前記測定部を鉛直面内で前記主軸に直角な方向に
駆動可能でかつ測定子の前記主軸に対する高さ位置を検
出する高さ位置検出手段と、前記主軸の回転角を検出す
る回転角検出手段と、前記テーブルの移動量を検出する
テーブル移動量検出手段と、前記測定部からの検出信号
及び前記各手段の検出値に基づき前記嵌合穴の位置を演
算する演算部を有して該演算値に基づく駆動指令を出力
する制御手段と、前記制御手段からの駆動指令により少
なくとも前記テーブルを駆動してねじ溝研削砥石に対す
る前記ボールナットの相対位置を調整する駆動手段とを
備えたボールナットねじ溝研削装置を提供する。
に、本発明は、ボールを循環させるボール循環路を設け
たボール循環路部品を嵌合する嵌合穴を周部に有するボ
ールナットのボールねじ溝を研削する装置であって、前
記ボールナットを保持する主軸と、該主軸を支持し且つ
主軸軸方向に移動可能なテーブルと、前記主軸に対して
相対移動可能であり、前記嵌合穴の軸方向及び周方向の
各両端位置を検出する測定部と、該測定部を水平面内で
前記主軸の軸線に対して直角な方向に駆動可能でかつ前
記嵌合穴の前後方向位置を検出する前後方向位置検出手
段と、前記測定部を鉛直面内で前記主軸に直角な方向に
駆動可能でかつ測定子の前記主軸に対する高さ位置を検
出する高さ位置検出手段と、前記主軸の回転角を検出す
る回転角検出手段と、前記テーブルの移動量を検出する
テーブル移動量検出手段と、前記測定部からの検出信号
及び前記各手段の検出値に基づき前記嵌合穴の位置を演
算する演算部を有して該演算値に基づく駆動指令を出力
する制御手段と、前記制御手段からの駆動指令により少
なくとも前記テーブルを駆動してねじ溝研削砥石に対す
る前記ボールナットの相対位置を調整する駆動手段とを
備えたボールナットねじ溝研削装置を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【作用】上記構成において、ねじ溝とボール循環路とを
接合するためボール循環路部品の先端部を嵌挿する嵌合
穴が前加工されたボールナットを主軸に取付け、前記嵌
合穴のナット軸方向及び周方向にとった各両端位置を測
定部により検出し、この測定部をテーブルに直角な水平
方向（前後方向）および該テーブルに直角な鉛直方向
（高さ方向）に移動可能かつ移動量検出可能に保持し、
該測定部からの嵌合穴位置の検出信号と、前記前後方
向，高さ方向における測定部の移動位置検出値と、回転
角検出手段及びテーブル移動量検出手段からの各検出値
に基づき、制御手段の演算部が基準穴部の位置を演算
し、該演算値に基づく制御手段からの駆動指令により、
駆動手段が少なくともテーブルを駆動して研削砥石に対
するボールナットの相対位置を調整する。これによっ
て、研削砥石に対するねじ溝が前記嵌合穴の位置を基準
にして位置決めされ、この状態で研削加工を行えば、ボ
ール循環路部品のボール循環路に対して正しい位置にね
じ溝が研削される。
接合するためボール循環路部品の先端部を嵌挿する嵌合
穴が前加工されたボールナットを主軸に取付け、前記嵌
合穴のナット軸方向及び周方向にとった各両端位置を測
定部により検出し、この測定部をテーブルに直角な水平
方向（前後方向）および該テーブルに直角な鉛直方向
（高さ方向）に移動可能かつ移動量検出可能に保持し、
該測定部からの嵌合穴位置の検出信号と、前記前後方
向，高さ方向における測定部の移動位置検出値と、回転
角検出手段及びテーブル移動量検出手段からの各検出値
に基づき、制御手段の演算部が基準穴部の位置を演算
し、該演算値に基づく制御手段からの駆動指令により、
駆動手段が少なくともテーブルを駆動して研削砥石に対
するボールナットの相対位置を調整する。これによっ
て、研削砥石に対するねじ溝が前記嵌合穴の位置を基準
にして位置決めされ、この状態で研削加工を行えば、ボ
ール循環路部品のボール循環路に対して正しい位置にね
じ溝が研削される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】このボールナットのねじ溝研削装置を概括
的に云えば、図１に示すようにナットねじ研削盤１に、
ボールナット５の前記嵌合穴４の位置を測定すべきタッ
チセンサ２０を有する測定部２を組付けたものである。
ナットねじ研削盤１は、具体的には、ボールナット５を
チャッキングしてＸ軸まわりに回転自在の主軸６と、該
主軸６の回転を検出する回転角検出手段であるエンコー
ダ４２と、該主軸６を支持し且つ該主軸６の軸方向（Ｙ
軸方向）に移動するテーブル７と、該テーブル７の前記
主軸６の軸方向の移動量を検出するテーブル移動量検出
手段８と、所定方向（Ｚ軸方向）に取り付けられ前記ボ
ールナット５のボールねじ溝９に対し切込みがＺ軸の移
動により与えられると共に後方に設置されるドレッサー
１０によりねじ溝に合致した凸状砥石面が成形される研
削砥石１１と、図２に関して後述する測定部２およびそ
の保持機構部とを有している。
的に云えば、図１に示すようにナットねじ研削盤１に、
ボールナット５の前記嵌合穴４の位置を測定すべきタッ
チセンサ２０を有する測定部２を組付けたものである。
ナットねじ研削盤１は、具体的には、ボールナット５を
チャッキングしてＸ軸まわりに回転自在の主軸６と、該
主軸６の回転を検出する回転角検出手段であるエンコー
ダ４２と、該主軸６を支持し且つ該主軸６の軸方向（Ｙ
軸方向）に移動するテーブル７と、該テーブル７の前記
主軸６の軸方向の移動量を検出するテーブル移動量検出
手段８と、所定方向（Ｚ軸方向）に取り付けられ前記ボ
ールナット５のボールねじ溝９に対し切込みがＺ軸の移
動により与えられると共に後方に設置されるドレッサー
１０によりねじ溝に合致した凸状砥石面が成形される研
削砥石１１と、図２に関して後述する測定部２およびそ
の保持機構部とを有している。
Claims (1)
- 【請求項１】ボールを循環させるボール循環路を設けた
ボール循環路部品を嵌合する嵌合穴を周部に有するボー
ルナットのボールねじ溝を研削する装置であって、前記
ボールナットを保持する主軸と、該主軸を支持し且つ主
軸軸方向に移動可能なテーブルと、前記主軸に対して相
対移動可能であり、前記嵌合穴の軸方向及び周方向の各
両端位置を検出する測定部と、該測定部を水平面内で前
記主軸の軸線に対して直角な方向に駆動可能でかつ前記
嵌合穴の前後方向位置を検出する前後方向位置検出手段
と、前記測定部を鉛直面内で前記主軸に直角な方向に駆
動可能でかつ測定子の前記主軸に対する高さ位置を検出
する高さ位置検出手段と、前記主軸の回転角を検出する
エンコーダ手段と、前記テーブルの移動量を検出するテ
ーブル移動量検出手段と、前記測定部からの検出信号及
び前記各手段の検出値に基づき前記嵌合穴の位置を演算
する演算部を有して該演算値に基づく駆動指令を出力す
る制御手段と、前記制御手段からの駆動指令により少な
くとも前記テーブルを駆動してねじ溝研削砥石に対する
前記ボールナットの相対位置を調整する駆動手段とを備
えたボールナットねじ溝研削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4139996A JP2558201B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | ボールナットねじ溝研削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4139996A JP2558201B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | ボールナットねじ溝研削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639638A true JPH0639638A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2558201B2 JP2558201B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=15258508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4139996A Expired - Lifetime JP2558201B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | ボールナットねじ溝研削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558201B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008044003A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Yoshitaka Aoyama | 円形断面部材用プロジェクションボルトとその溶接方法 |
| CN110539203A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-12-06 | 陕西汉江机床有限公司 | 滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置及方法 |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP4139996A patent/JP2558201B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008044003A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Yoshitaka Aoyama | 円形断面部材用プロジェクションボルトとその溶接方法 |
| JP4521639B2 (ja) * | 2006-08-21 | 2010-08-11 | 好高 青山 | 円形断面部材用プロジェクションボルトとその溶接方法 |
| CN110539203A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-12-06 | 陕西汉江机床有限公司 | 滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2558201B2 (ja) | 1996-11-27 |
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Legal Events
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