JPH09168924A - ナットねじ溝のラップ加工方法 - Google Patents

ナットねじ溝のラップ加工方法

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JPH09168924A
JPH09168924A JP26508096A JP26508096A JPH09168924A JP H09168924 A JPH09168924 A JP H09168924A JP 26508096 A JP26508096 A JP 26508096A JP 26508096 A JP26508096 A JP 26508096A JP H09168924 A JPH09168924 A JP H09168924A
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JP
Japan
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nut
thread groove
screw shaft
shaft type
type tool
Prior art date
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Pending
Application number
JP26508096A
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English (en)
Inventor
Yutaka Tsuchida
豊 土田
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の回転する砥石による研削加工では加工
出来ないナットのねじ溝を加工することができると共
に、ラップ加工後にナットの基準面を、そのねじ溝を基
準に後加工する必要がないようにしたナットねじ溝のラ
ップ加工方法を提供する。 【解決手段】 ナット10の軸線とねじ軸型工具4の軸
線とを平行な関係を保って、ナット10のねじ溝をラッ
プ加工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールねじ、その
他の送りねじ用のナットのねじ溝を仕上げ加工としてラ
ップ加工するナットねじ溝のラップ加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ナットのねじ溝、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。このようなナットのねじ溝の研
削方法としては、砥石軸先端に固定された砥石を回転さ
せること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)。
【0003】しかしながら、このような従来の研削方法
では、ナッ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、ナットの
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、更に、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。
【0004】従来、ナットのねじ溝のラップ加工方法と
しては、例えば図8及び図9に示すものがある。即ち、
この方法は、加工機80に支持されたねじ軸形工具81
のねじ溝に被加工物であるナット82のねじ溝を噛み合
わせ、このナット82に回り止めアーム83aを有する
リング83を固定し、ナット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の正逆回転を繰り返
すことにより、ナット82がねじ軸形工具81に倣って
リング83と共に、ねじ軸形工具81の回転軸線方向に
往復動し、これによってナット82のねじ溝がラップ加
工されるものである。
【0005】
【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はナット82の回
転を阻止するだけのものであり、ナット82はねじ軸形
工具81のみで支持されているので、ナット82の姿
勢、即ちラップ加工時におけるナット82の位置はフリ
ーである。従って、ナット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、
ナット82のねじ溝の軸線とねじ軸形工具81のねじ溝
の軸線とが平行な関係を保って加工されるとは限らない
から、ラップ加工後にラップ加工されたねじ溝を基準と
してナット82が取付けられる際のナット82の基準
面、例えば外周面82a及び端面82bを後加工しなけ
れば、精度の良いナットを得ることができない。ラップ
加工後にねじ溝基準でナット82の外周面82a及び端
面82bを後加工するには、仮軸にボール予圧でナット
を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。
【0006】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、従来の砥石による研削では加工出
来なかったナットのねじ溝を加工することができると共
に、ラップ加工後にナッ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
工具とナットの基準面の芯ずれや傾き、ねじ軸形工具の
回転軸線に対するナットの移動方向の平行度等の誤差の
影響が少なく、ナットのねじ溝とその外周面との良好な
同心度を得ることのできるナットねじ溝のラップ加工方
法を提供することを目的としている。
【0007】
【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、本発明の第1発明に係るナッ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
被加工物である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、該
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、前記ねじ軸形工具は両端が支持さ
れ、ねじ溝を有する前記ナットの軸線とねじ溝を有する
前記ねじ軸形工具の軸線とを平行な関係を保って相対移
動させる直線案内手段に前記ナットが支持され、前記ナ
ットのねじ溝をラップ加工することを特徴とするもので
ある。
【0008】また、同じ目的を達成するために、本発明
の第2発明に係るナッ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被加工物であ
る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、該ナットのねじ
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、前記ねじ軸形工具は両端を支持されており、ねじ
溝を有する前記ナットの軸線とねじ溝を有する前記ねじ
軸形工具の軸線とを平行な関係を保って相対移動させる
直線案内手段に前記ナットが支持され、且つ前記ねじ軸
形工具と前記ナットが夫々独立に回転可能とされ、前記
ナットのねじ溝をラップ加工するこを特徴とするもので
ある。
【0009】そして、上記第1発明ナットねじ溝のラッ
プ加工方法では、ねじ軸形工具の両端を支持し、且つ被
加工物であるナットのねじ溝の軸線とねじ軸形工具のね
じ溝の軸線とを平行な関係を保ってナットのねじ溝がラ
ップ加工される。
【0010】また、上記第2発明にかかるナットねじ溝
のラップ加工方法では、第1発明に係るナットねじ溝の
ラップ加工方法の作用に加えて、ねじ軸形工具とナット
が夫々独立に回転する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面に基いて本発明の実施
の形態を説明する。この実施の形態は、ボールねじ用の
ボールナットのボールねじ溝(以下、単にナットのねじ
溝という)をラップ加工するラップ加工方法に本発明を
適用したものである。
【0012】図1は本発明のナッ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、図
2は同正面図、図3は図1のIII−III線に沿う断面図で
ある。
【0013】図1乃至図3に示すように、このラップ加
工装置1は、チャック2と回転センタ3との間に両端が
支持され且つ外周面にねじ溝4aを有するねじ軸形工具
4と、直線案内手段を構成するベット5上にねじ軸形工
具4の回転軸線4bに対して平行に設けられた2本の案
内レール6,6と、該案内レール6,6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且つ前記回転軸線4b
に対して同心度及び直角度を夫々設定したナット取付部
である内周面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。この直線案内手段によってナット1
0の軸線とねじ軸形工具4の軸線とが平行な関係を保っ
て相対移動可能にナットが支持されている。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
有するナット10が噛み合っている。ねじ軸形工具4と
ナット10は夫々独立に回転可能となっている。このナ
ット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のナット取付部である
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。
【0014】前記ねじ軸形工具4はモータ(図示省略)
によって正逆回転される。このねじ軸形工具4のねじ溝
4a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。
【0015】ねじ軸形工具4のラップ材としてはダイヤ
モンド粒子の他に、CBN砥粒等の硬質の砥粒を用いる
こともできる。
【0016】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6,6上
に載置されている。
【0017】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1
2の外輪は外輪押え13によりブラケット8に、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。
【0018】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軸線4bの軸方向に移動するナット
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。
【0019】次に、上記構成になるラップ加工装置を用
いてナット10のねじ溝10aをラップ加工する方法に
ついて説明する。モータ(図示省略)によってねじ軸形
工具4の正逆回転が繰り返して行なわれる。ナット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をナット10に対して正回転させると、ナット10
がねじ軸形工具4に噛み合っているため、ナット10が
図4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が逆回転されると、ナット10が図5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
ようにナット10が移動する時に、該ナット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って、ナット10の前記左方向へ
の移動時には、ナット10のねじ溝10aの左フランク
面10a′が、ナット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10a″が夫々ラップ
加工される。
【0020】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、ナット10のねじ溝10aの
両フランク面10a′,10a″がラップ加工される。
【0021】このようなラップ加工中に、前記モータ1
8によりねじ軸形工具4と取付軸9に取付けられたナッ
ト10とが夫々独立に回転すなわちねじ軸形工具4とナ
ット10とを回転速度差をもたせて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とナット1
0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の回転軸線4bに対するナット1
0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、ナット10のねじ溝10aとその外周面1
0bとの良好な同心度及びねじ溝10aの軸線と端面1
0cとの良好な直角度を得ることができる。
【0022】なお、ねじ軸形工具4のねじ溝4aの形状
を変えれば、ナット10のねじ溝を、図6に示すような
円弧状溝、図7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、滑りねじ或は静圧ねじに用い
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。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るナッ
トねじ溝のラップ加工方法によれば、ナットの軸線とね
じ軸形工具の軸線とを平行な関係を保ってナットのねじ
溝がラップ加工されるので、従来の回転する砥石による
研削加工では加工出来ないナットのねじ溝を加工するこ
とができると共に、ラップ加工後にナットの基準面をそ
のねじ溝を基準に後加工することが必要ない。
【0024】さらに本発明の請求項2記載のラップ加工
方法によれば、ねじ軸形工具とナットとの相対回転時に
前記ねじ形工具と前記取付軸とを回転速度差をもたせて
回転させることにより、加工装置の誤差、例えばねじ軸
形工具の軸線と被加工物であるナットの軸線の芯ずれや
傾き、ねじ軸形工具の回転軸線に対するナットの移動方
向の平行度等の誤差の影響がほとんどなくなるので、ナ
ッ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】
【図1】本発明の実施の形態に係るナットねじ溝のラッ
プ加工方法を実現するためのラップ加工装置を示す平面
図である。
【図2】同装置を示す正面図である。
【図3】図1のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】ナッ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である。
【図5】ナッ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である。
【図6】ナットねじ溝形状が円弧溝である例の断面図で
ある。
【図7】ナットねじ溝形状がゴシックアーチ溝である例
の断面図である。
【図8】従来のナットねじ溝のラップ加工装置を示す正
面図である。
【図9】図8のIX−IX線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 ラップ加工装置 4 ねじ軸形工具 4a ねじ溝 4b 回転軸線 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(ナット取付部) 9b 端面 10 ナット 10a ねじ溝 10b 外周面 10c 端面

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工機に支持されたねじ軸形工具のねじ
    溝に被加工物である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、該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、前記ねじ軸形工具は両端が支
    持され、ねじ溝を有する前記ナットの軸線とねじ溝を有
    する前記ねじ軸形工具の軸線とを平行な関係を保って相
    対移動させる直線案内手段に前記ナットが支持され、前
    記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. 【請求項2】 加工機に支持されたねじ軸形工具のねじ
    溝に被加工物である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
    該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、前記ねじ軸形工具は両端を支持さ
    れており、ねじ溝を有する前記ナットの軸線とねじ溝を
    有する前記ねじ軸形工具の軸線とを平行な関係を保って
    相対移動させる直線案内手段に前記ナットが支持され、
    且つ前記ねじ軸形工具と前記ナットが夫々独立に回転可
    能とされ、前記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。
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