JPH083644A - すべり案内面用部材及びその製造方法 - Google Patents
すべり案内面用部材及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH083644A JPH083644A JP13175294A JP13175294A JPH083644A JP H083644 A JPH083644 A JP H083644A JP 13175294 A JP13175294 A JP 13175294A JP 13175294 A JP13175294 A JP 13175294A JP H083644 A JPH083644 A JP H083644A
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- sliding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】良好な耐摩耗性とすべり特性を同時に満足する
とともに、表面に仕上研削加工を施して高精度な工作機
械への使用に供することができ、大きい負荷のかかる用
途にも使用可能なすべり案内面部材を提供すること。 【構成】鋼部材１に、レーザノズル２によってレーザ光
を照射し、表面を溶融させ、その溶融部に加圧ガス噴射
ノズル３よって加圧ガスを噴射し、溶融金属を吹き飛ば
して窪み部４を形成する。しかる後レーザ光の照射を停
止し、加圧ガスの噴射と金属の熱伝導の効果によって溶
融部の周辺の鋼部材を急激に冷却してマルテンサイト変
態させることにより、焼入れ層５を形成する。
とともに、表面に仕上研削加工を施して高精度な工作機
械への使用に供することができ、大きい負荷のかかる用
途にも使用可能なすべり案内面部材を提供すること。 【構成】鋼部材１に、レーザノズル２によってレーザ光
を照射し、表面を溶融させ、その溶融部に加圧ガス噴射
ノズル３よって加圧ガスを噴射し、溶融金属を吹き飛ば
して窪み部４を形成する。しかる後レーザ光の照射を停
止し、加圧ガスの噴射と金属の熱伝導の効果によって溶
融部の周辺の鋼部材を急激に冷却してマルテンサイト変
態させることにより、焼入れ層５を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は工作機械等において、他
の部材と摺動する面、いわゆるすべり案内面を有する部
材として使用される金属部材、すなわちすべり案内面用
部材、及びその製造方法に関する。
の部材と摺動する面、いわゆるすべり案内面を有する部
材として使用される金属部材、すなわちすべり案内面用
部材、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械等のすべり案内面用部材には、
耐摩耗性が高いこととすべり摩擦抵抗が小さいことが求
められる。従来すべり案内面用部材としては、高周波焼
入れ装置で部材表面を局部的に焼入れた部材、あるいは
表面にいわゆる「きさげ仕上げ」を施した部材が用いら
れていた。しかしながら、高周波焼入れ装置で表面を局
部的に焼入れただけの部材は、油溜りを有しておらず、
すべり摩擦抵抗が大きいし、また焼入れ時の熱によって
生じた歪の修正加工に多大の時間を要するものであっ
た。一方、表面に「きさげ仕上げ」を施した部材は、表
面の耐摩耗性が低い上に、やはり加工作業に多大な時間
を要するという問題点を有していた。
耐摩耗性が高いこととすべり摩擦抵抗が小さいことが求
められる。従来すべり案内面用部材としては、高周波焼
入れ装置で部材表面を局部的に焼入れた部材、あるいは
表面にいわゆる「きさげ仕上げ」を施した部材が用いら
れていた。しかしながら、高周波焼入れ装置で表面を局
部的に焼入れただけの部材は、油溜りを有しておらず、
すべり摩擦抵抗が大きいし、また焼入れ時の熱によって
生じた歪の修正加工に多大の時間を要するものであっ
た。一方、表面に「きさげ仕上げ」を施した部材は、表
面の耐摩耗性が低い上に、やはり加工作業に多大な時間
を要するという問題点を有していた。
【０００３】これらの問題点を解消するために、例えば
実開昭６２−５００２３号公報には、レーザ光を照射す
ることにより金属部材の表面を加工したすべり案内面用
部材が開示されている（実開昭６２−５００２３号公報
の第１図）。図４はこのすべり案内面用部材を示したも
ので、部材の表面には、レーザ光の照射によって形成さ
れた数ミクロンの高さの格子状の盛り上がり部が形成さ
れている。このすべり案内面用部材は、盛り上がり部が
高い硬度を有しており、また、盛り上がり部以外の部分
が潤滑油の油溜りとして作用するため、高い耐摩耗性と
小さいすべり摩擦抵抗を兼備している。
実開昭６２−５００２３号公報には、レーザ光を照射す
ることにより金属部材の表面を加工したすべり案内面用
部材が開示されている（実開昭６２−５００２３号公報
の第１図）。図４はこのすべり案内面用部材を示したも
ので、部材の表面には、レーザ光の照射によって形成さ
れた数ミクロンの高さの格子状の盛り上がり部が形成さ
れている。このすべり案内面用部材は、盛り上がり部が
高い硬度を有しており、また、盛り上がり部以外の部分
が潤滑油の油溜りとして作用するため、高い耐摩耗性と
小さいすべり摩擦抵抗を兼備している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
６２−５００２３号公報に開示されたすべり案内面用部
材は、盛り上がり部の高さが数ミクロンしかないため、
仕上げ研削加工を施すことができないので、高精度な工
作機械等のすべり案内面には使用することができない。
また、レーザ光を照射した焼き入れ部分（盛り上がり
部）のみが負荷を支える構造であるため、大きい負荷の
かかる用途に用いる場合には、焼入れ面積（レーザ光の
照射面積）を非常に大きくする必要があり、加工作業に
多大な手間とコストがかかるものであった。
６２−５００２３号公報に開示されたすべり案内面用部
材は、盛り上がり部の高さが数ミクロンしかないため、
仕上げ研削加工を施すことができないので、高精度な工
作機械等のすべり案内面には使用することができない。
また、レーザ光を照射した焼き入れ部分（盛り上がり
部）のみが負荷を支える構造であるため、大きい負荷の
かかる用途に用いる場合には、焼入れ面積（レーザ光の
照射面積）を非常に大きくする必要があり、加工作業に
多大な手間とコストがかかるものであった。
【０００５】本発明の目的は、良好な耐摩耗性とすべり
特性を同時に満足するとともに、表面に仕上研削加工を
施して高精度な工作機械への使用に供することができ、
さらに大きい負荷のかかる用途にも使用可能なすべり案
内面用部材を提供することにあり、かかるすべり案内面
用部材を簡単に低コストで製造することにある。
特性を同時に満足するとともに、表面に仕上研削加工を
施して高精度な工作機械への使用に供することができ、
さらに大きい負荷のかかる用途にも使用可能なすべり案
内面用部材を提供することにあり、かかるすべり案内面
用部材を簡単に低コストで製造することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、表面に
複数の窪みが形成されているとともに、その窪みの周囲
に焼入れ層が形成された金属部材からなるすべり案内面
用部材にある。
複数の窪みが形成されているとともに、その窪みの周囲
に焼入れ層が形成された金属部材からなるすべり案内面
用部材にある。
【０００７】また、金属部材表面にレーザ光を照射して
溶融し、その溶融部分に加圧ガスを吹き付けることによ
り、溶融部分を吹き飛ばして窪みを形成するとともに、
窪みの周囲を冷却硬化させて焼入れ層を形成するすべり
案内面用部材の製造方法にある。
溶融し、その溶融部分に加圧ガスを吹き付けることによ
り、溶融部分を吹き飛ばして窪みを形成するとともに、
窪みの周囲を冷却硬化させて焼入れ層を形成するすべり
案内面用部材の製造方法にある。
【０００８】
【作用】金属部材表面にレーザ光を照射すると、部材表
面はレーザ光エネルギーを吸収して温度が上昇し、溶融
する。この部分に加圧ガスを吹き付けることにより、そ
の溶融部分が吹き飛ばされると窪みが残る。また、これ
と同時に窪みの周囲が加圧ガスの噴射と金属部材内部の
熱拡散によって急速に冷却されるために、焼き入れ硬化
を起こし、硬度がきわめて高い焼き入れ層部分が形成さ
れる。
面はレーザ光エネルギーを吸収して温度が上昇し、溶融
する。この部分に加圧ガスを吹き付けることにより、そ
の溶融部分が吹き飛ばされると窪みが残る。また、これ
と同時に窪みの周囲が加圧ガスの噴射と金属部材内部の
熱拡散によって急速に冷却されるために、焼き入れ硬化
を起こし、硬度がきわめて高い焼き入れ層部分が形成さ
れる。
【０００９】本発明の製造方法においては、レーザー光
の照射強度、照射時間を調節するだけで、窪みの深さを
自由に調節することができ、仕上げ研削加工のための研
削代以上の深い窪みを簡単に形成できるので、仕上げ研
削加工が不可欠な高精度の工作機械に供するすべり案内
面用部材も、簡単に製造することができる。
の照射強度、照射時間を調節するだけで、窪みの深さを
自由に調節することができ、仕上げ研削加工のための研
削代以上の深い窪みを簡単に形成できるので、仕上げ研
削加工が不可欠な高精度の工作機械に供するすべり案内
面用部材も、簡単に製造することができる。
【００１０】このように表面加工されて形成されたすべ
り案内面用部材は、窪み部分がすべり案内面の摩擦抵抗
低下のために使用される潤滑油の油溜りとして作用する
ため、すべり摩擦抵抗が非常に小さくなるとともに、そ
の低いすべり摩擦抵抗を長期間に亘って保持する。ま
た、窪み部分の周辺には硬度の高い焼入れ層が形成され
ているので、衝撃等によって損傷することなく、いつま
でも良好なすべり特性を発現する。さらに、焼き入れ層
部分は窪み部以外の部分と同一平面上にあり、局所的に
負荷がかかることがないので、大きい負荷のかかる用途
にも使用可能であり、この場合でも、良好なすべり特性
を発現できる。
り案内面用部材は、窪み部分がすべり案内面の摩擦抵抗
低下のために使用される潤滑油の油溜りとして作用する
ため、すべり摩擦抵抗が非常に小さくなるとともに、そ
の低いすべり摩擦抵抗を長期間に亘って保持する。ま
た、窪み部分の周辺には硬度の高い焼入れ層が形成され
ているので、衝撃等によって損傷することなく、いつま
でも良好なすべり特性を発現する。さらに、焼き入れ層
部分は窪み部以外の部分と同一平面上にあり、局所的に
負荷がかかることがないので、大きい負荷のかかる用途
にも使用可能であり、この場合でも、良好なすべり特性
を発現できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施の一例を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、すべり案内面用部材の製造工
程を示しており、１は鋼部材、２はレーザ光を照射する
レーザノズル、３は加圧ガス噴射ノズルである。すべり
案内面用部材の製造にあたっては、まず鋼部材１に、レ
ーザノズル２によってレーザ光を照射し、鋼部材１の表
面のレーザ光照射部分の内のエネルギー密度の最も高い
部分を溶融させる。そしてこの状態において、溶融部に
加圧ガス噴射ノズル３よって加圧ガスを噴射し溶融金属
を吹き飛ばして、窪み部４を形成する。しかる後レーザ
光の照射を停止し、加圧ガス噴射と金属の熱伝導の効果
によって溶融部の周辺の鋼部材を急激に冷却してマルテ
ンサイト変態させることにより、焼入れ層５を形成す
る。そして上記一連の作業を繰り返し、窪み部４、焼入
れ層５からなる加工部を、鋼部材１表面に規則正しく配
列させて、すべり案内面用部材を製造する。このように
して得られるすべり案内面用部材を図２に示す。図２に
おいては窪み部が千鳥状に配列されているが、窪み部は
どのように配列しても構わない。また、窪み部の形状も
円形に限定されるものではなく、例えば三角形、四角
形、あるいは格子状、波状等の連続形状等、どのような
形状であっても良い。一方、金属部材表面を溶融させる
ための方法としては、照射強度を容易に調整できる等の
点からレーザ光を照射することが最も好ましいが、この
方法に限定されるものではなく、金属部材表面を高い温
度で溶融できるものであれば他の方法を用いても構わな
い。なお、鋼部材１の表面の窪み部４の深さは、レーザ
光の照射時間・照射強度を変えることによって簡単に変
えることができるが、少なくとも１０ミクロン以上の深
さ形成すれば、仕上げ研削加工をするための研削代が確
保できるので好ましい。
詳細に説明する。図１は、すべり案内面用部材の製造工
程を示しており、１は鋼部材、２はレーザ光を照射する
レーザノズル、３は加圧ガス噴射ノズルである。すべり
案内面用部材の製造にあたっては、まず鋼部材１に、レ
ーザノズル２によってレーザ光を照射し、鋼部材１の表
面のレーザ光照射部分の内のエネルギー密度の最も高い
部分を溶融させる。そしてこの状態において、溶融部に
加圧ガス噴射ノズル３よって加圧ガスを噴射し溶融金属
を吹き飛ばして、窪み部４を形成する。しかる後レーザ
光の照射を停止し、加圧ガス噴射と金属の熱伝導の効果
によって溶融部の周辺の鋼部材を急激に冷却してマルテ
ンサイト変態させることにより、焼入れ層５を形成す
る。そして上記一連の作業を繰り返し、窪み部４、焼入
れ層５からなる加工部を、鋼部材１表面に規則正しく配
列させて、すべり案内面用部材を製造する。このように
して得られるすべり案内面用部材を図２に示す。図２に
おいては窪み部が千鳥状に配列されているが、窪み部は
どのように配列しても構わない。また、窪み部の形状も
円形に限定されるものではなく、例えば三角形、四角
形、あるいは格子状、波状等の連続形状等、どのような
形状であっても良い。一方、金属部材表面を溶融させる
ための方法としては、照射強度を容易に調整できる等の
点からレーザ光を照射することが最も好ましいが、この
方法に限定されるものではなく、金属部材表面を高い温
度で溶融できるものであれば他の方法を用いても構わな
い。なお、鋼部材１の表面の窪み部４の深さは、レーザ
光の照射時間・照射強度を変えることによって簡単に変
えることができるが、少なくとも１０ミクロン以上の深
さ形成すれば、仕上げ研削加工をするための研削代が確
保できるので好ましい。
【００１２】図３は、上記の方法で得られたすべり案内
面用部材の表面を高精度に仕上げ研削加工して、旋盤工
作機のすべり案内面として用いた旋盤工作機を示してお
り、７はサドル、８はベッド、１０は横送り台、１１，
１１ａは溝部、１２，１２ａは調節つまみである。ベッ
ド８とサドル７は、すべり案内面９において当接してお
り、調節つまみ１２の回転によって、サドル７が溝部１
１に沿ってＺ方向に摺動して、切削作業等の際の位置調
整ができるようになっている。また、サドル７と横送り
台１０は、すべり案内面９ａにおいて当接しており、調
節つまみ１２ａの回転によって、横送り台１０が溝部１
１ａに沿ってＸ方向に摺動して、同様に位置調整ができ
るようになっている。サドル７、横送り台１０には、す
べり案内面９，９ａに潤滑油を供給するための油溝（図
示せず）が配置されている。
面用部材の表面を高精度に仕上げ研削加工して、旋盤工
作機のすべり案内面として用いた旋盤工作機を示してお
り、７はサドル、８はベッド、１０は横送り台、１１，
１１ａは溝部、１２，１２ａは調節つまみである。ベッ
ド８とサドル７は、すべり案内面９において当接してお
り、調節つまみ１２の回転によって、サドル７が溝部１
１に沿ってＺ方向に摺動して、切削作業等の際の位置調
整ができるようになっている。また、サドル７と横送り
台１０は、すべり案内面９ａにおいて当接しており、調
節つまみ１２ａの回転によって、横送り台１０が溝部１
１ａに沿ってＸ方向に摺動して、同様に位置調整ができ
るようになっている。サドル７、横送り台１０には、す
べり案内面９，９ａに潤滑油を供給するための油溝（図
示せず）が配置されている。
【００１３】それぞれのすべり案内面９，９ａにおいて
は、油溝から供給された潤滑油が窪み部４に溜っている
ので、ベッド８とサドル７、あるいはサドル７と横送り
台１０の各当接面のすべり摩擦抵抗はきわめて小さく、
切削作業の位置調整において調節つまみを回転した場合
に、サドル７、横送り台１０は、それぞれベッド８とサ
ドル７に対してスムーズに摺動することができる。ま
た、窪み部４には常時潤滑油が溜った状態であるため、
すべり特性は長期間に亘って良好である。一方、窪み部
４の周囲は硬度の高い焼入れ層５によって形成されてお
り、耐摩耗性が高く、欠損したりしないので、長期間使
用しても良好なすべり特性が保持される。さらに各すべ
り案内面９，９ａにおいては、窪み部４以外の部分が同
一平面上に形成されており局所的に負荷がかかることが
ないので、サドル７、横送り台１０の重量が大きい場合
であっても、良好なすべり特性と高い摩耗性が発現され
る。
は、油溝から供給された潤滑油が窪み部４に溜っている
ので、ベッド８とサドル７、あるいはサドル７と横送り
台１０の各当接面のすべり摩擦抵抗はきわめて小さく、
切削作業の位置調整において調節つまみを回転した場合
に、サドル７、横送り台１０は、それぞれベッド８とサ
ドル７に対してスムーズに摺動することができる。ま
た、窪み部４には常時潤滑油が溜った状態であるため、
すべり特性は長期間に亘って良好である。一方、窪み部
４の周囲は硬度の高い焼入れ層５によって形成されてお
り、耐摩耗性が高く、欠損したりしないので、長期間使
用しても良好なすべり特性が保持される。さらに各すべ
り案内面９，９ａにおいては、窪み部４以外の部分が同
一平面上に形成されており局所的に負荷がかかることが
ないので、サドル７、横送り台１０の重量が大きい場合
であっても、良好なすべり特性と高い摩耗性が発現され
る。
【００１４】
【発明の効果】本発明のすべり案内面用部材は、表面の
窪み部が潤滑油の油溜りとして作用するとともに、窪み
部の周囲には硬度の高い焼き入れ層が形成されているの
で、良好なすべり特性と耐摩耗性を発現させることがで
きる。また、簡単に低コストで製造でき、しかも容易に
窪み部の深さを仕上研削加工の研削代より大きく加工で
きるので、高精度な工作機械のすべり案内面にも使用す
ることができる。さらに、窪み部以外の部分が同一平面
上に形成されており局所的に負荷がかからないので、大
きい負荷のかかる用途にも使用可能であり、その場合で
も良好なすべり特性を発現させることができる。
窪み部が潤滑油の油溜りとして作用するとともに、窪み
部の周囲には硬度の高い焼き入れ層が形成されているの
で、良好なすべり特性と耐摩耗性を発現させることがで
きる。また、簡単に低コストで製造でき、しかも容易に
窪み部の深さを仕上研削加工の研削代より大きく加工で
きるので、高精度な工作機械のすべり案内面にも使用す
ることができる。さらに、窪み部以外の部分が同一平面
上に形成されており局所的に負荷がかからないので、大
きい負荷のかかる用途にも使用可能であり、その場合で
も良好なすべり特性を発現させることができる。
【図１】本発明のすべり案内面用部材の製造方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明のすべり案内面用部材を示す説明図であ
る。
る。
【図３】本発明のすべり案内面用部材を用いた旋盤工作
機の側面を示す説明図である。
機の側面を示す説明図である。
【図４】従来のすべり案内面用部材を示す説明図であ
る。
る。
【図５】図４のＡ−Ａ線端面説明図である。
１・・鋼部材、２・・レーザノズル、３・・加圧ガス噴
射ノズル、４・・窪み部、５・・焼入れ層、６・・研削
代、７・・サドル、８・・ベッド、９・・すべり案内
面、１０・・横送り台、１１，１１ａ・・溝部、１２，
１２ａ・・調節つまみ。
射ノズル、４・・窪み部、５・・焼入れ層、６・・研削
代、７・・サドル、８・・ベッド、９・・すべり案内
面、１０・・横送り台、１１，１１ａ・・溝部、１２，
１２ａ・・調節つまみ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｃ 33/14 Ｚ 7123−3Ｊ
Claims (2)
- 【請求項１】 表面に窪みが形成されているとともに、
その窪みの周囲に焼入れ層が形成されている金属部材か
らなるすべり案内面用部材。 - 【請求項２】 金属部材表面にレーザ光を照射して溶融
させ、その溶融部分に加圧ガスを吹き付けることによ
り、溶融部分を吹き飛ばして窪みを形成するとともに、
窪みの周囲を冷却硬化させて焼入れ層を形成することを
特徴とするすべり案内面用部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13175294A JPH083644A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | すべり案内面用部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13175294A JPH083644A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | すべり案内面用部材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083644A true JPH083644A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15065366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13175294A Pending JPH083644A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | すべり案内面用部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083644A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007092707A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Kawasaki Precision Machinery Ltd | 斜板式ピストンポンプ・モータ |
| US8118567B2 (en) | 2006-12-15 | 2012-02-21 | Kabushiki Kaisha Kawasaki Precision Machinery | Swash plate type piston pump motor |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP13175294A patent/JPH083644A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007092707A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Kawasaki Precision Machinery Ltd | 斜板式ピストンポンプ・モータ |
| US8118567B2 (en) | 2006-12-15 | 2012-02-21 | Kabushiki Kaisha Kawasaki Precision Machinery | Swash plate type piston pump motor |
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