JPS62224521A - ねじ面を形成又は研摩する方法 - 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〕 本発明はねじ面を形成又は研摩する方法に関する。

〔従来の技術〕

砥石車やフライス等の回転工具を用いてねじ面を形成又
は研摩するする場合、従来の方法では、回転工具中心を
回転工具軸とねじ軸の共通垂線上に正しくセットして工
具を回転させながら、ねじ軸の回転に応じ回転工具又は
ワークのいずれか一方をねじのリードに従ってねじ軸方
向に移動させると共に、上記両軸の軸間距離を徐々に仕
上時の所要寸法に近付けることにより切込みを行なって
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから、従来の方法では、回転工具の中心点をねじ
軸と工具軸の共通垂線、即ち両者の軸間距離を表わす線
分上に正確に位置付けることが必要であり、この工具の
位置合せが正確でないと、形成又は研摩されたねじの谷
径が所定の値とならないばかりでなく、ねじ山の形も所
定のものにならない。

この位置合せは両軸の位置関係と工具形状とが複雑なた
め非常に困難であり、そのため高精度のねじ面を得るこ
とは難しく、又、精度を向上させるためには工具及びワ
ークの保持機構に高い精度が要求され、装置が大型で高
価なものとなり、また工具及びワークの取り付けの際に
も細心の注意と熟練が要求されるという問題点があった
。

また、回転工具の径及びねじれ角によりねじ面との接触
曲線の形状が変化するので、正しいねじ面を得るため必
要な工具歯形は工具径によって変化すること−なり、径
の減少に従って工具の歯形形状を変化させなければなら
ず、工具の砥ぎ直しやドレッシングを行なうときには面
倒な歯形修正を行なう必要がある。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の問題点は、回転工具軸とねじ軸間距離を
一定に保持し、回転工具をねじ歯すじ方向に移動せしめ
ることにより切込みを行なうことによって解決される。

望ましい一実施例に於ては、回転工具軸とねじ軸間距離
を仕上時の寸法（最終の仕上時のみでなく荒加工又は中
間仕上加工の所定寸法を含むものとする。以下同じ。）
と同一に保持し、回転工具のねじ軸方向の１ストローク
毎に、回転工具をねじのつるまき線接線方向に微小距離
移動せしめることにより切込みが行なわれ、 他の望ましい一実施例に於ては、回転工具軸とねじ軸間
距離を仕上時の寸法と同一に保持し、回転工具をねじの
つるまき線接線方向に一定振幅で往復運動せしめ、その
往復運動の１ストローク毎にワークをねじ軸の周りに微
小角度回転させると共に、ワーク又は回転工具の往復運
動面をねじ軸方向にねじのリードに従って移動させるこ
とにより切込みが行なわれる。

又、さらに他の実施例に於ては、回転工具のねじ軸方向
運動の１ストローク毎に、回転工具軸とねじ軸間距離を
順次仕上時寸法に近付けっ＼他は上記第二実施例と同様
にして切込みが行なわれる。

〔作　　用〕

叙上の如く構成すれることにより、加工時には回転工具
とワークの軸間距離のみを設定又は制御すればよく、従
来の面倒な中心位置合せが不要となり、又、実質的に直
径無限大の工具を用いて加工することになるので、ねじ
面の形状が回転工具径の変化及びねじれ角の影響を受け
なくなる。

また、小数の工具で所望の歯数を有するねじ面を形成又
は研摩することができ、特にオシレーテンググラインダ
を用いる場合には、工具とワークが所謂ベタ当すしない
ので研削液の供給が良好となり、研削効率が向上するも
のである。

〔実　施　例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明方法によりねじ面を形成するときの一実
施例に於て砥石車とワークの相対位置関係及び相対移動
方向を示す説明図、第２図は従来公知の方法によりねじ
面を形成する際の砥石車とワークの相対位置関係及び相
対移動方向を示す説明図、第３図は第１図及び第２図に
示した実施例に於て、砥石車とワークの形状を示す上面
図である。

第１図乃至第３図中、１はねじ面を形成すべきワーク、
ｌはねじ軸、２ば砥石車、ｍは工具軸、ｎはねじ軸ｌと
工具軸ｍの共通垂線、ｄはねじ軸ｌと工具軸ｍの軸間距
離、αば被加工体１の軸直角断面、βは工具中心面であ
る。

而して、先ず第２図及び第３図を参照して従来の方法に
ついて説明する。

第２図及び第３図に於て、被加工体１はねじ軸ｌを中心
として矢印Ａ方向に回転しており、砥石車２ば工具軸ｍ
を中心として矢印Ｂ方向に回転している。

工具中心面βは被加工体１の軸直角断面αに対して角度
θだけ傾いており、従って工具軸ｍはねじ軸ｌに対して
角度θだけ傾いている。工具中心面βは形成すべきねじ
のつるまき線接線方向ｆと一致している。

ねじ軸ｌの回転に応じ、ワーク１又は砥石車２をねじ軸
ｌ方向にねじのリードに従って移動させるのであるが、
この例ではワーク１の方をねじ軸！方向に移動させるも
のとする。

第２図は砥石車２が被加工体１に切込みを開始する位置
にあるときの状態を示すものであり、ワーク１をねじ軸
βの周りに回転させながら、ねじのリードに従ってその
そし軸方向に往復せしめつ−１この位置から上記往復運
動の１ストローク毎に工具軸ｍをねじ軸ｌに段階的に近
付け、仕上時の所要寸法にまで移動させることにより歯
切加工を行なうものである。

この砥石車２の移動方向は、第３図に於て紙面と垂直に
被加工体１に近付ける方向となる。

従って、砥石車２の中心０をねじ軸ｇと工具軸ｍの共通
垂線ｎ上に正確に位置付けておかないと、たとえ両軸間
距離が正しく設定されている場合でも、砥石車２により
創成されるねじ面の位置のみでなく、その谷径や形状に
も誤差が生じ、所謂歯形のタオレが発生することになる
。

而して、第１図及び第３図を参照して本発明方法につい
て説明する。

第１図及び第３図に於て、前記従来の例と同じく被加工
体１はねじ軸ｉを中心として矢印Ａ方向に回転しており
、砥石車２は工具軸ｍを中心として矢印Ｂ方向に回転し
ている。また工具中心面βの被加工体１の軸直角断面α
に対する角度θは形成すべきねじのつるまき角に等しく
設定しである。

即ち、工具中心面βはつるまき線の接線ｆを含んでいる
。

ねじ軸ｌの回転に応じ、ワーク１又は砥石車２をねじ軸
！方向にねじのリードに従って移動させるのであるが、
本実施例ではワーク１の方をねじ軸β方向に移動させる
ものとする。

而して、本発明に於ても、回転工具をつるまき線に沿っ
て相対運動させるものであるが、本発明に於ては、少な
くとも最終仕上工程に於ては、工具軸ｍとねじ軸ｌの軸
間距離を常に一定とし、且つ上記の相対運動に、工具の
つるまき線接線方向運動を複合させて加工を行なうもの
である。

上記の砥石車２を、被加工体１のねじ軸ｌ方向の往復ね
し運動の１ストローク毎に少し宛送り、これにより切込
みを行なう方法と、回転工具２を連続的につるまき線接
線方向に高速で往復移動させ、その１ストローク毎に被
加工体１を少し宛回転させながらねじ軸β方向に送るか
、又は回転工具のねじ軸方向運動の１ストローク毎に工
具軸ｍとねじ軸ｌの軸間距離を順次仕上時の所要寸法に
近付けることにより切込みを行なう方法とがある。

而して、本発明の一実施例を第１図によって説明すると
、この実施例では工具軸ｍとねじ軸ｌとの軸間圧％ｌｉ
ｄを加工中常に仕上時の寸法と同一に保持し、砥石車２
をねじのリードに従って往復運動させながら、砥石車２
を第１図に示す共通垂線ｎから離れた場所から、上記の
往復運動の１ストーク毎にねじのつるまき線接線方向ｒ
に段階的にワーク１に近づけることにより切込みを行な
うものである。

第３図に於ては、ワーク１にねじ運動させながら砥石車
２を図中点線で示す位置から実線で示す位置まで紙面と
平行にねじつるまき線接線方向ｆに移動させることにな
る。

次に第二の実施例について説明すると、砥石車２を第１
図中、点線２′で示す位置と２“で示す位置との間で、
例えばオシレーテインググラインダで往復運動させなが
ら、ワーク１に段階的にねじ運動を行なわせる。

この実施例に於ては工具軸ｍとねじ軸ｌとの軸間距離を
最初から仕上時の所要寸法と同一に保持するようにして
もよく、又、これを始めは大きくとっておき、順次仕上
寸法に近付けてもよい。

然しなから後者の方法を採用するときでも最終段階工程
では工具軸ｍとねじ軸βの軸間距離は仕上時の所要寸法
に等しく保たれる。

而して、本発明方法に於ては、前述の従来公知の方法と
は異なり、ねじ軸ｌと工具軸ｍの共通垂線方向に工具を
移動させ切込みを行なうものではないから、第２図に示
したように加工開始時に回転工具の中心０をねじ軸ｌと
工具軸ｍの共通垂線ｎ上に正確に位置付ける必要は全（
なく、上記第一の実施例の如く、軸間距！ｄを加工中常
に仕上時の寸法と同一に保持して回転工具を移動すれば
、回転工具の中心０の軌跡は必ず両軸の共通垂線と交わ
ること−なるから、形成されたねじの谷径及びねじ山の
形は所定のものとなる。

また、回転工具はつるまき線接線方向に平行移動するの
で、実質的に回転工具径が無■大となり、回転工具面が
仮想はすばラックを構成するので、接触条件は砥石の直
イの変化による影響を受けなくなり、歯数、ねじれ角に
関係なく同一の砥石工具で各種のねじを加工出来ること
＼なる。

また、回転工具を連続的に往復移動させる場合には、砥
石と被加工体がベタ当すしないので、砥石の目詰りが少
なくなり、−回の切込みのクリープフィード研削の効率
が良くなる。

更にこのため研削液の供給が円滑になされて良好な仕上
げ面が得られるものである。

〔発明の効果〕

本発明は畝上の如く構成されるので、本発明によるとき
は、回転工具の中心点の面倒な位置合せが不要となり、
中心点の位置、合せなしで高精度のねじ面を得ることが
でき、工具及びワークの保持機構に高い精度が要求され
ないので、従来の方法に比べて加工装置が小型で安価な
ものとなり、また工具及びワークの取り付けも簡単に行
なうことができる。

また、ねじ面と工具面の接触条件が砥石の直径の変化に
よる影響を受けないから、工具を砥ぎ直すときに、面倒
な補正を行なう必要がなく、又、単一の工具のみにより
所望の歯数、ねじれ角を有する各種のねじを得ることが
できる。

なお、本発明の構成は畝上の実施例に限定されるもので
ない。即ち、例えば上記実施例では回転工具として砥石
車を用いた場合を示したが、これはフライス等を用いて
もよく、回転工具の歯形やリードは形成又は研摩すべき
ねじ面に応じて適宜に設定することができるものであり
、本発明は上記の説明から当業者が容易に想到し得る変
更実施例の総てを包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によりねじ面を形成するときの一実
施例に於て砥石車とワークの相対位置関係及び相対移動
方向を示す説明図、第２図は従来公知の方法によりねじ
面を形成する際の砥石車とワークの相対位置関係及び相
対移動方向を示す説明図、第３図は第１図及び第２図に
示した実施例に於て、砥石車とワークの形状を示す上面
図である。 １−一一一・・・−・−・−・−一−−−−・−ねじ面
を形成すべきワークβ−−−−−−−−一・・・−・−
−−−・−・−ねじ軸２−−−−−−−−−−−・−・
・・−・−−−−一砥石車ｍ・−−−−一〜・−一−−
・−一−−・・−・−・−工具軸ｄ・−・−−−−−一
−−−−−−−−−−−−−−ねじ軸ｌと工具軸ｍの軸
間距離 ｎ−・−−−−−・・−・−−−−−−−−−−一−ね
じ軸２と工具軸ｍの共通垂線 α・−−−−−−・−・−−−−−一・−・−−一−−
被加工体１の軸直角断面β・−・−・−・・−・・・−
・−一一一一工具中心面θ−・−・・−・−−−−・−
−−−−−−−−・被加工体１の軸直角断面αと工具中
心面βとのなす角

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークをねじ軸の周りに回転させ、その回転に応
   じ回転工具又はワークをねじ軸方向にねじのリードに従
   って移動させ、ねじ面を形成又は研摩する方法に於て、 回転工具をねじつるまき線接線方向に移動せしめること
   により切込みを行なうことを特徴とする上記のねじ面を
   形成又は研摩する方法。
2. （２）回転工具軸とねじ軸間距離を仕上時の寸法と同一
   に保持し、ワーク又は回転工具のねじ軸方向の１ストロ
   ーク毎に、回転工具をねじのつるまき線接線方向に微小
   距離移動せしめて切込みを行なう特許請求の範囲第１項
   記載のねじ面を形成又は研摩する方法。
3. （３）回転工具をねじのつるまき線接線方向に往復運動
   せしめ、その往復運動の１ストローク毎にワークをねじ
   軸の周りに微小角度回転させると共に、ワーク又は回転
   工具の往復運動面をねじ軸方向にねじのリードに従って
   移動させて切込みを行なう特許請求の範囲第１項記載の
   ねじ面を形成又は研摩する方法。
4. （４）回転工具軸とねじ軸間距離が加工中常時仕上時の
   寸法と同一に保持される特許請求の範囲第３項記載のね
   じ面を形成又は研摩する方法。
5. （５）回転工具のねじ軸方向運動の１ストローク毎に、
   回転工具軸とねじ軸間距離が順次仕上時寸法に近付けら
   れる特許請求の範囲第３項記載のねじ面を形成又は研摩
   する方法。
6. （６）回転工具がフライスである特許請求の範囲第１項
   乃至第５項のいずれか一に記載のねじ面を形成又は研摩
   する方法。
7. （７）回転工具が砥石車である特許請求の範囲第１項乃
   至第５項のいずれか一に記載のねじ面を形成又は研摩す
   る方法。