JPS61173858A - 雌ねじ溝研削用砥石のドレツシング装置 - 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〕 この発明は、雌ねじ溝研削用砥石のドレッシング装置に
関し、詳しくは外面にドレス面を有するドレッサーによ
り、雌ねじ溝研削用砥石をドレッシングする装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

雌ねじのねじ溝研削において、砥石軸をワークねじ穴の
軸心と平行または傾斜した一定の角度関係を保持して研
削する方法がある。この方法による場合、砥石のドレッ
サーとしては、研削すべき雌ねじと同一の溝λ形のドレ
ス面を内周に形成したリング形ドレッサーまたは雌ねじ
と同一のねじ溝状ドレス面を形成したドレッサーが使用
される。

雌ねじ形のドレッサーの場合、ドレッサーの軸芯位置は
固定され、砥石およびドレッサーに相対的なねじ送り（
旋回とそれに同期した移動送り）および所要の切込みを
与えることにより砥石の成形およびドレッシングを行な
う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のドレッサーは、その内周にドレス面を形成したも
のであるから、ねじ穴径の小さいワークを研削する場合
は、ドレッサーの径も小さくなるので、ドレス面に載る
ダイヤ粒の数が少なくなり、正確な砥石形状の作成が困
難になる場合がある。

また、ドレッサーのドレス面は、研削すべきねじ溝の仕
様に応じて規定されるので、これらの仕様ごとに異なっ
たドレッサーを製作しなければならない問題もある。

そこで、この発明は外面にドレス面を設けたドレッサー
を用いて、上記の問題点を解決することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明がとった構成
は次のとおりである。

ｘＹＺ軸を有する仮想の直交座標上において砥石軸４を
Ｚ軸と平行または傾斜した一定の角度関係になるよう回
転部材５に取付け、その砥石３幅のほぼ中間をＸＹ画面
上位置せしめる。

研削しようとする雌ねじ溝２の適宜な一断面形状をもつ
ドレス面７をドレッサー６の外面に形成する。

上記ドレッサー６をそのドレス面７がその断面形状を得
たところの雌ねじ溝断面の雌ねじ穴軸心に対する角度・
位置関係と同一の関係を持ち得るよう支持部材１４に取
付ける。

上記回転部材５または支持部材１４のいずれかをＺ軸の
まわりに揺動可能に取付け、上記回転部材５または支持
部材１４を上記の揺動周期と同期してＺ軸方向に往復で
きるよう基台８上に移動自在に設置する。

また、砥石３とドレッサー６の位置関係を、揺動運動の
途中において、砥石３の外周面とドレス面７とが部分的
に接触し得るよう設定する。

〔作用〕

上記構成の装置において、ドレッサー６の支持部材１４
の揺動半径を製品のねじ溝穴径（研削完了のねじ溝底径
等）に応じて設定し、砥石軸芯の２軸からの偏心量Ｐを
切込送り装置等により適宜設定して原点、例えばＸ軸上
、でドレス面７を砥石３外周面に接層せしめ、かつ上記
支持部材１４を揺動させ、その揺動と同期して支持部材
１４を２軸方向に往復移動させると、ドレス面７の揺動
軌跡の包絡面は、研削すべき雌ねじ２の溝形状を描き、
その包絡面の一部分おいて、砥石３とドレス面７の接触
がなされ、成形およびドレッシングがなされる。

なお、上記はドレッサー６にＺ軸まわりの揺動と２軸方
向の往復移動を与える組合せであるが、その他の組合せ
として、ドレッサー６に上記と同様の揺動を与え、砥石
３に往復移動を与える場合、砥石３に揺動と往復移動を
与える場合がある。

〔第１実施例〕 第１図は研削しようとするワークの一例としてボールね
じ用ナツト１を示す。このナツト１の雌ねじ２のリード
角θ、リードをり、ＢＣＤ（ボール中心間距離）をＤで
示す。第２図および第３図は第１実施例のドレッシング
装置を示す。（なお以下の説明においては、各部材の位
置関係を明らかにするため、ＸＹＺ軸を有する直交座標
を基準として説明する。） 第１実施例の装置は、砥石３の軸４をＸ軸上でＺ軸と平
行にスピンドル等の回転部材５に取付け、砥石３の幅の
ほぼ中間をＸＹ平面に位置せしめ、その位置において砥
石３を回転するようになっている。

ドレッサー６は円板形であり、その外周面にドレス面７
を形成している。ドレス面７は前記雌ねじ２溝のリード
直角方向の断面形状、すなわち第１図のリード角θの表
示線ｊにおける断面形状に等しい形状をもった溝により
形成され、ダイヤモンド粒が同案される（ダイヤモンド
粒が同案された状態におけるプロフィルが雌ねじ溝断面
形状に等しい）。

上記ドレッサー６の支持装置は次のように構成される。

すなわち、基台８上にスライド機構９を介して支柱１０
をＸ軸方向にスライド自在に設け、上記支柱１０に第１
駆動装置１１を搭載し、その駆動軸１２を２軸上に位置
せしめ、その駆動軸１２に回転盤１３を固定している。

上記回ｌｉ！１３の前面には支持部材１４が一体に固定
され、その支持部材１４は回転盤１３とともにＸ軸を中
心としてその上下にπ／２以下の所要の角度範囲で揺動
する。

また、上記支持部材１４が揺動の中心（Ｘ軸）に位置す
る状態に詔いて、Ｘ軸と平行、になるがイドレール１５
が支持部材１４の前面に設けられ、そのガイドレール１
５上にスライド部材１６が嵌合している。スライド部材
１６はその下辺にラック１７が設けられ、回転盤１３に
取付けた第２駆動装置１８のピニオン１９と噛みあって
Ｘ軸方向に移動される。

また、上記のスライド部材１６上には、傾き角設定装置
２０を介して第３駆動装置２１が設けられ、同装置の回
転軸２２は、ｙｚ平面内で２軸に対してリード角に等し
い傾き角θをもって突出し、その先端にドレッサー６を
装置している。

上記装置の作用を、第４図および第５図を併せて参照し
ながら説明する。

まず、第３駆動装置２１によってドレッサー６の回転軸
２２の傾き角θを、雌ねじ２のリード角θに等しく設定
したのち、支持部材１４をＸＹ面に平行に沿わせ、Ｗｉ
２駆動装置１８を駆動してスライド部材１６を揺動しド
レッサー６の所定の旋回半径、すなわちドレス面７の包
絡面が製品のねじ溝仕様と一致するように設定する。こ
の状態で第１駆動装置１１を駆動して回転盤１３をＸ軸
を中心に上下にπ／２以下の所要の揺動角度をもって揺
動させる。

また、上記の揺動運動と同期させて支柱１０を往復移動
させる。また、スピンドル等の回転部材５の偏心量ρ（
第４図参照）を切込装置（図示省略〕により調整し、砥
石３の外周面に接触させていく。

いま、ｘｙ平面上にとったＺ軸回りの角度パラメータｔ
（−π／２≦ｔ≦π／２）を用いて、ドレス面７の溝底
の最内点Ｐ〔最もＺ軸に近い点〕の位置ヲＰ（ｘＰ、Ｙ
Ｐ、ＺＰ）テ表ワスト（第４図参照）ｘ＝ｒｃｏｓｔ ＹＰ＝　ｒ　ｓｉｎ　ｔ Ｚ　　８−ヨ　ｔ Ｐ２π ただし、ｒは最内点Ｐの回転半径、Ｌは雌ねじ２のリー
ドである。

また、砥石３の中心点ヲＱ　（ｘＱ−ＹＱ−ＺＱ　）テ
表りすと ｘＱ＝Ｐ Ｙ　工Ｚ　　＝。

Ｑ ただし、Ｐは原点から中心点Ｑまでの距離であり、回転
部材５の偏心量である。

前述のように、ドレス面７は雌ねじ２のねじ溝のリード
直角方向の断面形状と同一であり、またドレッサー６の
回転軸２２はＺ軸に対してリード角θだけ傾いているの
で、支持部材１４の揺動と同期して支柱１０を往復移動
させると、最内点Ｐの軌跡はドレス面７の包絡線２３を
形成する。その包絡線２３は上記部材の運動が複合され
、雌ねじ２のねじ溝底線を描く。

したがって、砥石３をＸ軸上で上記包絡線２３を基準と
し、所要の切込量を付加してドレス面７に接触させると
、研削すべき雌ねじと同一のねじ溝状ドレス面を内周面
に形成したドレッサーによってドレッシングする場合と
同様の条件が満される。

〔第２実施例〕 上記の第１実施例においては、ドレッサー６のＺ軸方向
の往復移動を、砥石３に対するドレッサー６の移動によ
って実現していたが、第２実施例の場合は、第６図、第
７図に示すように、ドレッサー６に対して砥石３を２軸
方向に移動させることにより実現している。

スナワチ、最内点Ｐ（７）位置Ｐ　（ＸＰ、　ＹＰ、　
　ＺＰ）　ＩＪ、ＸＰ＝　ｒ　ｃｏｓ　ｔ ＹＰ＝ｒｇｉｎｔ Ｚ　　　＝。

で表わされる・また砥石３の中心位置Ｑ（ＸＱ・ＹＱ・
Ｚ　Ｑ　）は・ ＸＱ　＝ｐ で表わされる。

この場合も、第１実施例の場合と同様に、Ｚ軸まわりの
揺動と、これに同期したＺ軸方向の往復移動の複合運動
により、雌ねじ２と同一のねじ溝が形成され、砥石３が
そのねじ溝によってドレッシングされる。

〔第３実施例〕 上述の第１実施例および第２実施例から容易に類推でき
るように、ドレッサー６を定位置に固定し、砥石３に螺
旋回運動を付与しても同様の結果を得ることができる。

すなわち、第３実施例においては、砥石軸４の回転部材
５に、Ｚ軸まわりの揺動と、これに同期してＺ軸方向へ
の往復運動を付与するものである。

この場合、ドレッサー６の最内点Ｐの位置は、Ｘ＝ｒ Ｙ　　　＝Ｑ ４＝Ｏ で表わされる。また、砥石３の中心点ｑの位置はで表わ
される。

この場合も、第１、第２実施例の場合と同様に複合運動
により雌ねじ２と同一のねじ溝が形成される。

〔第４実施例〕 以上の各実施例は、ドレッサー６として、円板形のもの
、すなわちロータリドレッサーを使用するものであった
が、第４実施例は第１０図から第１２図に示すように、
総形バイトによってドレッサー６′を構成し、その先端
面にドレス面７′を形成したものである。

ドレス面７′は、雌ねじ２溝のリード直角方向の断面形
状を有するものであれば、Ｙ軸に対してリード角θだけ
傾斜して設定される。

上記のドレッサー６′はバイトホルダー２４によって支
持され、そのバイトホルダー２４はスライド部材１６上
１こ搭載されている。上記以外の構成は第１実施例の場
合と同様である。

また、Ｚ軸まわりの揺動運動とＺ軸方向の往復運動との
複合運動の組合せは、′ｓ２、第３実施例と同様の組合
せが可能である。

なお、以上のいずれの実施例においても、ドレス面の断
面形状は雌ねじ溝のリード直角方向における断面形状だ
けに限定されるものではないが、ドレッサーを螺旋状に
旋回させたときの包絡面が正規の雌ねじ溝形状に余分な
干渉を引き起こすものであってはならないので、干渉を
引き起こさない範囲で適切な断面形状に選定するか、ま
たは適切な補正を加えなければならない。

例えば、第１実施例から第３実施例において使用される
円板形ドレッサーの場合は、その回転軸を、雌ねじ穴軸
心に対しほぼリード直角方向に近い角度（例えば、リー
ド直角方向を基準としてその両側にリード角をとった範
囲）および一定の距離に設定することにより、上記の干
渉が防止され、原形である雌ねじ溝とドレッサーとがす
き間なく接触するための接触点（線）形状およびドレス
面形状が一義的に定まる。

しかし、第４実施例のごとき総形バイト状のドレッサー
を使用する場合は、そのドレス面が薄いため、それを螺
旋状に旋回させたときの干渉は円板形ドレッサーに比べ
て小さい。したがって、雌ねじ溝の断面位置の選択の自
由度は大きい。

〔効果〕

以上のように、この発明はドレス面をドレッサーの外周
に形成するものであるので、研削すべき雌ねじの径が小
さくなっても、内周にドレス面を形成したものに比べて
、ドレス面に載るダイアモンド粒の数が多く、またドレ
ッサーの製作も容易であるので、精度の良い成形とドレ
ッシングを行うことができる。

また、雌ねじリード直角断面形状（溝λ形状）ごとに（
ボールねじの場合はボールサイズごとに）ドレッサーを
用意すれば、リードやＢＣＤが異なっても兼用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

％１図は雌ねじ溝の一例を示す軸方向断面図、第２図は
第１実施例の正面図、第３図は同上の側面図、第４図お
よび第５図は第１実施例の原理図、第６図および第７図
は第２実施例の原理図、第８図および第９図は第３実施
例の原理図、第１０図は第４実施例の正面図、第１１図
は同上の側面図、第１２図は同上のドレッサーの一部拡
大断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＸＹＺ軸を有する仮想の直交座標上において砥石
   軸をＺ軸と平行または一定角度傾斜するよう回転部材に
   取付け、その砥石軸のほぼ中間をＸＹ平面上に位置せし
   め、研削しようとする雌ねじ溝の適宜な一断面形状をも
   つドレス面をドレッサーの外面に形成し、上記ドレッサ
   ーをそのドレス面がその断面形状を得たところの雌ねじ
   溝断面・雌ねじ穴軸心に対する角度・位置関係と同一の
   関係を持ち得るよう支持部材に取付け、上記回転部材ま
   たは支持部材のいずれかをＺ軸上のまわりに揺動可能に
   取付け、上記回転部材または支持部材を上記の揺動周期
   と同期してＺ軸方向に往復できるよう基台上に移動自在
   に設置し、かつ砥石とドレッサーの位置関係を、揺動運
   動の途中において砥石外周面とドレス面とが部分的に接
   触し得るよう設定してなる雌ねじ溝研削用砥石のドレッ
   シング装置。
2. （２）上記ドレッサーのドレス面を雌ねじ溝のリード直
   角方向における断面形状に形成し、上記ドレッサーをそ
   のドレス面がＺ軸に対し雌ねじのリード角に等しい傾き
   を持つよう支持部材に取付けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の雌ねじ溝研削用砥石のドレッシ
   ング装置。
3. （３）上記のドレッサーが円板形であり、その外周面に
   ドレス面を形成してなる特許請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の雌ねじ溝研削用砥石のドレッシング装置。
4. （４）上記のドレッサーが総形バイトであり、その先端
   面にドレス面を形成してなる特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載の雌ねじ溝研削用砥石のドレッシング装
   置。