JPS59133864A - 往復動テ−ブル駆動用親ねじ装置 - Google Patents

往復動テ−ブル駆動用親ねじ装置

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JPS59133864A
JPS59133864A JP535983A JP535983A JPS59133864A JP S59133864 A JPS59133864 A JP S59133864A JP 535983 A JP535983 A JP 535983A JP 535983 A JP535983 A JP 535983A JP S59133864 A JPS59133864 A JP S59133864A
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JP
Japan
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lead screw
tensile force
reciprocating table
bearing
pitch
Prior art date
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Pending
Application number
JP535983A
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English (en)
Inventor
Masami Masuda
正美 桝田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59133864A publication Critical patent/JPS59133864A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • B23Q5/404Screw bearings therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は往復動テーブル駆動用親ねじ装置に係り、特に
運動精度および位置決め精度の向上を志向した往復動テ
ーブル駆動用親ねし装置に関するものである。
〔従来技術〕
往復動テーブルに固定されたナツトと組合わせになった
親ねじの両端を軸受に組付け、前記親ねじの回転によっ
て前記往復動テーブルを移動せしめるようにした往復動
テーブル駆動用親ねじ装置においては、親ねじを精度よ
く製作しても、との親ねじが使用される環境での温度変
化によって伸縮するので、親ねじを往復動テーブルの速
度制御あるいは位置決めに用いた場合には、前記温度変
化による親ねじの伸縮に起因して運動精度あるいは位置
決め精度が悪くなシ、運動誤差あるいけ位置決め誤差を
生ずるという欠点があった。
従来、前記運動精度あるいは位置決め精度を向上させる
ためには、タコジェネなどの速度検出器、あるいは往復
動テーブルの位置を検出するし〜ザ測長器やモアレ縞を
応用した測長器を用いた変位検出器を使用し、これらの
検出器からの出力信号をテーブル駆動系へフィードバッ
ク・制御するととにより、前記往復動テーブルの運動精
度あるいは位置決め精度を高めるようにしていたが、構
造が複雑で高価であるという問題点があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記した従来技術の欠点を除去して、構造が簡
単で、運動精度および位置決め精度の優れた往復動テー
ブル駆動片親ねし装置の提供を、その目的とするもので
ある。
〔発明の概要〕
本発明に係る往復動テーブル駆動片親ねし装置の構成は
、往復動テーブルに固定されたナンドと組合わせになっ
た親ねじの両端を軸受に組付け、前記親ねじの回転によ
って前記往復動テーブルを移動せしめるようにした往復
動テーブル、駆動片親ねし装置において、ピッチを正規
の寸法よりも小さく製作した親ねじを用い、この親ねじ
の軸方向に引張力を負荷して軸受に組付けることにより
、当該親ねじのピッチを正規の寸法にしたものである。
〔発明の実施例〕
実癩例の説明に入るまえに、本発明に係る基本的事項を
、第1,2図を使用して説明する。
第1図は、従来の往復動テーブル駆動片親ねじ装置と、
その問題点を説明するだめの側面図、第2図は、本発明
に係る基本的事項を説明するだめの引張力負荷領域線図
である。
第1図において、1は、その一端を軸受に係るラジアル
軸受2により、他端を軸受に係る2個のアンギュラコン
タクト軸受3(両軸受間の間隔t)で支持された状態で
組付けられた、平均直径dの親ねして、この親ねじ1は
、前記アンギュラコンダクト軸受3によってその部分で
軸方向の移動が拘束されている。4は、前記親ねじ1と
組合わせになったナツトで、このナツト4は、往復動テ
ーブル5に固定されており、親ねじ10回転にともなっ
て往復動テーブル5が左右(第1図において左右)に移
動するようになっている。
このように構成したものにおいては、親ねじ1とナツト
4との間の摩擦によって生ずる摩擦熱。
雰囲気の温度変化、テーブル1駆動モータ(図示せず)
から生ずる熱影響などに起因して親ねじ1にΔTだけの
温度上昇があると、親ねじ1は、アンギュラコンタクト
軸受3からXだけ離れだナツト4までの間で、次に示す
εだけ伸びることになる。
ε=α・X・ΔT      ・・・・・・・・・ (
1)ただしα:親ねじ1の線膨張係数 したがって往復動テーブル5は、この伸びεだけ目標位
置と異なった位置に位置決めされ、位置決め誤差を生ず
る。また、このように伸びεを生じた場合には親ねじ1
に曲がりを生じ、この結果、親ねじ1が回転することに
より、往復動テーブル5の運動方向に直角方向の誤差、
すなわち運動誤差を生ずる。
そこで、予想される温度上昇ΔTによる伸びεよりも大
きい伸びを、親ねじの長さX間に生せしめることができ
る引張力Fを親ねしに負荷しておけば、この親ねしに1
温度上昇が生じても前記引張力が減少する(すなわち内
力が減少する)だけで、実際のナツトの位置Xは移動す
るととがないので、優れた運動精度および位置決め精度
を確保することができる。
前記引張力Fの大きさを検討するに、まず温度上昇ΔT
があった場合の、親ねじの軸受間tの伸びεtは、前記
(1)式においてx = Aとおけばα・・t・ΔTと
なる。
一方、前記親ねじの引張力Fによる伸びΔLは、次のよ
うになる。
ΔA=4− F/(A −E)    ・・・・・・ 
(2)ただしA:親ねじの有効断面積 E:親ねじの材料のヤング率 しだがって、親ねじの温度」二昇による伸びεtを引張
力Fによって相殺するためには、次の関係が成り立てば
よい。
εL〈Δl すなわち α・t・ΔT</i−F/(A−E) あるいは F〉α・A−E・ΔT     ・・・・・・ (3)
この関係を図示しだのが、第2図の引張力負荷領域線図
である。この第2図において、横軸は親ねじの温度上昇
ΔTを、縦軸は親ねじに負荷する引張力Fを、それぞれ
目盛ったものである。そして、斜線を症した領域が、引
張力負荷領域であって、予想される親ねじの温度上昇Δ
Tに対して予め引張力負荷領域内の引張力Fを負荷して
おけば、この引張力Fによって温度上昇ΔTによる伸び
を相殺することができるものである。
なお、」二連したように親ねじに引張力Fを負荷した場
合には、この引張力Fによって親ねしが伸び、この伸び
ΔLは、軸受間りで前記(2)式に示した通りである。
親ねじの公称ピッチをpとすると、引張力Fによるピン
チ間の伸びは次の(4)式で与えられる。
Δ p=p−F/(A−E)          ・・
・・・・   (イ)したがって親ねじのピッチは、引
張力Fの負荷時に丁度正規の寸法pになるように、Δp
だけ小さく加工しておく必要がある。
上記した基本的事項に基づいて、以下本発明を実施例に
よって説明する。
第3図は、本発明の一実倫例に係る往復動テーブル駆動
用親ねし装置と、こね、によって、駆動される往復動テ
ーブルを示す要部側面図である。
どの第3図において、IAけ、予想される温度上昇ΔT
を考慮して、そのピンチを正規の寸法よりも(4)式の
Δpだけ小さくシ(乙の(4)式中の引張力Fは、(3
)式の関係を使用して決める)、軸方向に引張力Fを負
荷して組付けたとき正規のピッチpになるようにした親
ねじ(三角ねし)、6゜10は、親ねしIAの両端に嵌
入され、た軸受に係るアンギュラコンタクト軸受、7.
8は、ベース(図示せず)に固定された軸受支持ブロッ
クで、こね、らの軸受支持ブロック7.8内にアンギュ
ラコンタクト軸受6,10が、そJ′1ぞれ嵌合して組
付けられている。9は、アンギュラコンタクト軸受10
の外輪を力Fで外側(第3図において右側)へ押しやる
ようにして、軸受支持ブロック8に、ボルト(図示せず
)で固定されたキャップである。
このように構成したので、親ねじIAば、両端のアンギ
ュラコンタクト軸受6,10を介して引張力Fが負荷さ
れ、温度上昇ΔTがあっても、前記引張−力Fによって
温度上昇による伸びを相殺して、運動誤差および位置決
め誤差をなくすことができるという効果がある。
具体例によって説明する。
平均直径d 二18.2mm、ピンチp = 2.5 
rrnnの、鋼製の親ねしLA(三角ねし)を、温度変
動ΔT−5rの環境で使用する場合について説明する。
鋼製であるので、ヤング率E=2.IXLO’kgf/
mm2+線膨張係数α=1. l X 10−” /l
rである。捷だ、有効断面積A=(π/4 ) Xl 
8.22=260mm2、ΔT=5Uである。これらの
値を、前記(3)式に代入すれば、p>3ookgf 
となり、組付は時にこの300 kg f  以上の引
張力Fを親ねじIAに与えておけば、熱膨張の影響を取
除くことができる。そこでF=300kgf  とする
また、ピンチは、F=300kgf  を前記(4)式
に代入して求まるΔI)=0.14μmだけl) = 
2.57nmよりも小さくすればよい。
以上説明した実症例によれば、親ねじIAの温度上昇Δ
Tによる伸びεlば、予め与えられだ親ねじIAの引張
力Fによって相殺されるので、設計値通りの往復動テー
ブル5の位置決め精度および運動精度を確保することが
できる。すなわち、このような往復動テーブル駆動用親
ねし装置を採用することにより、親ねしIAとナツト4
間の摩擦によって生ずる摩擦熱や、雰囲気の温度変化。
テーブル、駆動モータ(図示せず)から生ずる熱影響は
ほとんどない。
なお、本実施例においては、親ねじ1Aに負荷する引張
力Fの大きさを、(3)式を満足するように設定しだが
、この引張力FをT1わる引張力F′(くF)を負荷し
たものでも、α・A−E・ΔT((3)式の右辺)がF
′以下の温度範囲では本実施例におけると同様の効果を
奏するものの、F′以上の温度範囲では、親ねじの熱膨
張が引張力F′で相殺できずアンギュラコンタクト軸受
10が右側(第3図において右側)へ移動するため、所
期の効果が得られなくなる。すなわち、本発明の効果が
得られる温度範囲が狭くなる。
また、本実施例においては、親ねじIAとじて三角ねし
を使用するようにしたが、三角ねしに限らず、矩形ねし
9台形ねし、ボールねしなどであっても、本実施例にお
けると同様の効果が得られることは云う壕でもない。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、構造が簡単
で、運動精度および位置決め精度の榎れだ往復動テーブ
ル駆動片親ねし装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の往復動テーブル駆動片親ねし装置と、
その問題点を説明するだめの側面図、第に係る往復動テ
ーブル、駆動用親ねし装置と、これによって駆動される
往復動テーブルを示す要部側面図である。 IA・・・親ねし、4・・ナツト、5・・・往機動デー
プル、6.10・・・アンギュラコンタクト軸受、F・
・・引張力、α・・・線膨張係数、A・・有効断面積、
E・・・ヤング率、ΔT・・・温度上昇、p・・・ピッ
チ。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、往復動テーブルに固定されたナツトと組合わせにな
    った親ねじの両端を軸受に組付け、前記親ねじの回転に
    よって前記往復動テーブルを移動せしめるようにした往
    復動テーブル駆動用親ねし装置において、ピッチを正規
    の寸法よシも小さく製作した親ねじを用い、この親ねじ
    攬軸方向に引張力を負荷して軸受に組付けることによシ
    、当該親ねじのピンチを正規の寸法にしたことを特徴と
    する往復動テーブル駆動用親ねじ装置。 2゜引張力の大きさを、親ねじの線膨張係数、有効断面
    積、ヤング率、予想される温度上昇の相乗積よりも大き
    くしたものである特許請求の範囲第1項記載の往復動テ
    ーブル駆動用親ねし装置。
JP535983A 1983-01-18 1983-01-18 往復動テ−ブル駆動用親ねじ装置 Pending JPS59133864A (ja)

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JP535983A JPS59133864A (ja) 1983-01-18 1983-01-18 往復動テ−ブル駆動用親ねじ装置

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JP535983A JPS59133864A (ja) 1983-01-18 1983-01-18 往復動テ−ブル駆動用親ねじ装置

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JPS59133864A true JPS59133864A (ja) 1984-08-01

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ID=11608975

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JP535983A Pending JPS59133864A (ja) 1983-01-18 1983-01-18 往復動テ−ブル駆動用親ねじ装置

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JP (1) JPS59133864A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0377145A2 (de) * 1988-03-14 1990-07-11 Institut Für Produktionstechnik Karlsruhe Gmbh Vorrichtung zur Einstellung der axialen Vorspannung von Wälzlagern und Spindelmuttern
FR2668407A1 (fr) * 1990-10-25 1992-04-30 Thk Co Ltd Unite de guidage a vis a billes et table de transport utilisant cette unite de guidage.
CN108581583A (zh) * 2018-07-28 2018-09-28 重庆宏钢数控机床有限公司 滚珠丝杠预拉伸量可控调节装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0377145A2 (de) * 1988-03-14 1990-07-11 Institut Für Produktionstechnik Karlsruhe Gmbh Vorrichtung zur Einstellung der axialen Vorspannung von Wälzlagern und Spindelmuttern
EP0377145A3 (de) * 1988-03-14 1992-01-02 Institut Für Produktionstechnik Karlsruhe Gmbh Vorrichtung zur Einstellung der axialen Vorspannung von Wälzlagern und Spindelmuttern
FR2668407A1 (fr) * 1990-10-25 1992-04-30 Thk Co Ltd Unite de guidage a vis a billes et table de transport utilisant cette unite de guidage.
CN108581583A (zh) * 2018-07-28 2018-09-28 重庆宏钢数控机床有限公司 滚珠丝杠预拉伸量可控调节装置
CN108581583B (zh) * 2018-07-28 2019-08-20 重庆宏钢数控机床有限公司 滚珠丝杠预拉伸量可控调节装置

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