KR20150032882A

KR20150032882A - 암나사의 가공법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20150032882A
Application number: KR1020157002328A
Authority: KR
Inventors: 쓰요시 아오야마
Original assignee: 가부시키가이샤 에무 에이치 센타
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2015-03-30
Also published as: CN104507614B; TW201420240A; US20150165535A1; JPWO2014020900A1; EP2881203A1; EP2881203A4; WO2014020900A1; CA2879532A1; CN104507614A

Abstract

암나사 가공용 구멍을 가지는 금속제 소재의 구멍에 암나사를 가공할 때, 금속제의 소재를 파지 또는 고정한 상태에서 수나사 형상 공구가 자전하지 않고 일정 수평면 상의 공전만의 운동을 가지고 구멍의 내주에 수나사 형상 공구의 가공부를 순차 가압하면서 가공부의 형상을 전사하여 나사 홈을 성형한다. 암나사 가공용 구멍을 가지는 금속제의 소재를 파지 또는 고정하는 가공기 본체와, 가공기 본체에 대하여, 필요한 가압력을 발휘하여 원호 요동을 제어 운동 가능한 X축-Y축 테이블과, X축-Y축 테이블상에 고정되는 수나사 형상 공구를 가지고, X축-Y축 테이블상에 고정된 수나사 형상 공구가 자전하지 않고 일정 수평면 상의 공전만의 운동을 가지고 구멍의 내주에 수나사 형상 공구의 가공부를 순차 가압하면서 가공부의 형상을 전사하여 나사 홈을 성형한다.

Description

암나사의 가공법 및 그 장치{MACHINING METHOD FOR FEMALE SCREW AND DEVICE FOR SAME}

본 발명은, 암나사 가공용 구멍을 가지는 금속제 소재의 구멍에 암나사를 가공하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 암나사는, 가장 보편적인 체결 요소인 나사의 한쪽 측을 구성한다.

종래, 암나사는 태핑(tapping) 가공에 의해서 가공되는 것이 알려져 있다.

그러나, 비교적 큰 지름의 암나사의 가공은, 태핑 가공으로는, 일반적으로 행해지지 않았다.

비교적 큰 지름의 암나사의 가공법은, 싱글 포인트 공구(single point tool)(나사 절삭 바이트)에 의한 절삭 가공이 주류(예를 들면, 특허 문헌 1 참조)이다.

그러나, 싱글 포인트 공구(나사 절삭 바이트)에 의한 절삭 가공은, 발생하는 칩(machining swarf)의 처리와 칩 발생에 기인하는 공구 날끝의 손상 등의 문제가 있음에도 불구하고, 대체 공법이 존재하지 않았다.

또한, 이 암나사 절삭법으로서, 예를 들면, 통상, 체이서(chaser)로 불리는나사 절삭용 날을 관체(tube member)의 피절삭면에 대고 눌러서, 관체를 회전시키면서 관축(tube axis) 방향으로 전후진시키는 방법이 채용되고 있다.

또한, 싱글 포인트 공구(나사 절삭 바이트)든 태핑이든 소망하는 암나사에 대하여, 암나사의 축 방향에 그 상대적 1회전당 그 나사의 피치분만큼 상대 이동할 수밖에 없었다. 따라서, 제어 가동 부분이 증가되고, 결과적으로 강도, 강성(rigidity)이 모두 높은 가공기의 설계를 할 수 없었다.

또한, 나사산의 수에 대응한 공구의 회전을 필요로 하므로(예를 들면, 특허 문헌 1 참조), 그 가공 시간은 스스로 한계가 있었다.

일본 공개 특허 공보 2012-30349 호

여기서, 비교적 작은 지름 나사에 있어서는 효력을 발휘하고 있는 홈 없는 탭(fluteless tap)과 동일하게 칩을 발생하지 않는 나사 가공법을, 홈 없는 탭의 적용이 일반적이지 않은 비교적 큰 지름의 제품에 적응시키고자 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 수나사 형상 공구에 필요한 래디얼 하중은, 소망하는 암나사의 유효 길이를 비롯하여, 소재의 경도, 수나사 형상 공구의 지름 등 매번 기인하는 조건에 의해 변화된다. 이 때문에, 수나사 형상 공구에 필요한 래디얼 하중은, 싱글 포인트 공구(나사 절삭 바이트)에 의한 절삭 가공을 목적으로 한 가공과 비교하면, 적어도 10배 이상은 필요하다.

게다가, 수나사 형상 공구는, 운동 기능상으로는 주축의 회전을 멈춘 NC 밀링 머신과 극히 유사하지만, 통상의 밀링 머신에 허용되는 주축의 래디얼 하중보다 훨씬 큰 주축의 래디얼 하중(예를 들면 50 kNf 이상)이 필요하게 된다.

이와 같이, 주축의 래디얼 하중이 50 kNf 이상이 되는 기계는, 존재하지 않았다.

따라서, 종래 공법 및 장치를 이용하여, 칩를 발생하지 않는 나사 가공법을 홈 없는 탭의 적용이 일반적이지 않은 비교적 큰 지름의 제품에 적응시킬 수 없었다.

본 발명은, 이러한 종래 공법의 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적은, 비교적 작은 지름 나사에 있어서는 효력을 발휘하고 있는 홈 없는 탭과 동일하게 칩를 발생하지 않는 암나사 가공법을, 홈 없는 탭의 적용이 일반적이지 않은 비교적 큰 지름의 제품에 적응시킬 수 있는 암나사의 가공법 및 그 장치를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 절삭 칩를 발생시키지 않고, 소재 구멍 안지름부에 마련된, 예를 들면 키 홈과 같은 장애물이 있어도 이것을 무시하고 암나사를 가공하는 것이 가능한 방법 및 그 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 암나사 가공법은, 암나사 가공용 구멍을 가지는 금속제 소재의 구멍에 암나사를 가공할 때, 금속제의 소재를 파지 또는 고정한 상태에서 수나사 형상 공구가 자전하지 않고 일정 수평면 상의 공전만의 운동을 가지고 구멍의 내주에 수나사 형상 공구의 가공부를 순차 가압하면서 가공부의 형상을 전사하여 나사 홈을 성형한다.

또한, 본 발명에 있어서, 구멍의 지름은, 소망하는 나사의 산 지름과 골 지름의 중간 지름이다.

또한, 본 발명에 있어서, 수나사 형상 공구는, 가공하고자 하는 암나사와 피치가 동일하고, 지름이 작다.

본 발명의 암나사의 가공 장치는, 암나사 가공용 구멍을 가지는 금속제의 소재를 파지 또는 고정하는 가공기 본체와, 가공기 본체에 대하여, 필요한 가압력을 발휘하여 원호 요동(arcuate swinging motion)을 하는 것을 제어 운동 가능한 X축-Y축 테이블과, X축-Y축 테이블상에 고정되는 수나사 형상 공구를 가지고, X축-Y축 테이블상에 고정된 수나사 형상 공구가 자전하지 않고 일정 수평면 상의 공전만의 운동을 가지고 구멍의 내주에 수나사 형상 공구의 가공부를 순차 가압하면서 가공부의 형상을 전사하여 나사 홈을 성형한다.

또한, 본 발명은, X축-Y축 테이블을, 가공기 본체에 대하여, 필요한 가압력을 발휘하여 원호 요동을 하도록 제어하는 제어 장치를 구비한다.

본 발명에 있어서, 소망하는 암나사를 그 전사로 성형하기 위한 수나사 형상 공구는, 당연히 소망하는 암나사와 동일한 피치 길이를 가지지 않으면 안된다. 그런데, 수나사 형상 공구의 나사 지름은, 소망하는 암나사의 나사 지름보다 작기 때문에, 그 나사산이 이루는 나선각(helical angle)은 암나사의 그것과 비교하여 커진다. 예를 들면, 암나사 지름에 대한 수나사 형상 공구의 지름이 반이면, 그 나선각은 거의 배가 된다. 이 갭(gap)을 넘어서 암나사에 수나사 형상 공구와 동일한 피치를 성형하려면, 접촉부에서는 항상 일정한 미끄러짐(slippage)을 확보하는 것, 즉 함께 자전하지 않는다는 강고한 동기(synchronization)가 필요해진다.

상술한 나선각 갭을 해소하기 위해서, 본 발명이 취한 수단은, 결과적으로는 강고하게 상술한 동기를 유지하는 것이었다. 암나사와 수나사 형상 공구와의 지름 차이가 큰 경우, 수나사 형상 공구는 서서히 가공된 암나사로부터 이탈하고 성형된 암나사와의 간섭은 적다. 이론상은 문제 발생이 나타나지는 않지만, 현실에서는 수나사 형상 공구의 휨(deflection)에 의한 경사의 발생이 현저해지고, 정밀도가 양호한 암나사의 전사 성형(transfer forming)에는 약점이 된다.

암나사와 수나사 형상 공구와의 지름 차이가 적어지면, 수나사 형상 공구의 경사 발생은 적어진다. 그러나, 암나사와 수나사 형상 공구와의 걸어맞춤을 풀 때까지의 공전 각도는 커지고, 암나사와 수나사 형상 공구와의 간섭, 걸어맞춤의 거리가 길어진다. 따라서, 수나사 형상 공구 공전의 저항이 늘어난다. 이 저항에도 관계없이, 슬립-스틱(slip-stick) 현상을 수반하지 않는 원활한 공전을 보장하는 것은, 가공기의 강성을 높이는 것밖에 없다.

이러한 상황을 바탕으로 본 발명의 암나사 가공기의 X축-Y축 테이블은, 소망하는 암나사의 반경과 수나사 형상 공구의 반경과의 차이만을 가동 범위로 하는 극히 짧은 스트로크이다. 또한, X축 레일과 Y축 레일과의 Z방향의 높낮이 차이를 최대한 작게 하는 방향으로 설계하여, 필요한 강성을 확보했다.

또한, 암나사 구멍이 정지 구멍(blind hole)이거나, 양산시의 택트(tact)를 생각하면, 수나사 형상 공구는 캔틸레버 축(cantilevered shaft)이 편리하다. 요구되는 전사 성형에 필요한 스러스트 하중이 높은 경우는, 암나사 가공 영역을 걸치는 2점에서 수나사 형상 공구를 지지 고정한다. 그 경우는, 동일한 설계의 X축-Y축 테이블을 2대 연동시킨 기계가 필요해지기도 한다.

본 발명은, 짧은 스트로크와, X축 레일과 Y축 레일과의 Z방향의 높낮이 차이 저감을 철저히 설계하는 것에 의해, 필요한 강성을 확보한 가공기로 하고, 나선각 갭의 넘는 것에 성공했다. 발생하는 래디얼 하중은 크지만, 나사의 산 수나 유효 나사 길이에 관계없이, 원리적으로는 1회전, 순차 가공으로 운전해도, 수 회전 이내로 암나사의 가공을 완료시킬 수 있다.

본 발명은, 태핑 가공이 일반적이지 않은, 비교적 큰 지름의 암나사에 대해서도, 싱글 포인트 공구(나사 절삭 바이트)에 의한 절삭 가공에서 발생하는 칩의 처리를 고민할 일이 없다. 또한, 가공 원리에서 보더라도, 수나사 형상 공구가 단일 수평면 상에서 공전할 뿐이라는 심플한 움직임으로 상징되듯이, 단시간에, 가공이 완료된다는 메리트를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태에 대한 암나사의 가공법을 나타내는 설명도이다.
도 2는 도 1의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 형태에 대한 암나사의 가공 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 화살표 A 방향에서 본 도면이다.
도 5는 도 3의 화살표 B 방향에서 본 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에서 가공된 볼 나사용의 너트 부재의 단면도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8은 도 6의 볼 나사용의 너트 부재를 가공하는 수나사 형상 공구를 나타내는 정면도이다.
도 9는 도 8의 측면도이다.

이하, 본 발명을 도면에 나타내는 실시 형태에 근거하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 대한 암나사(60)의 가공법을 나타내고, 도 2는, 도 1의 주요부를 나타낸다. 도 3 ~ 도 5는, 본 실시 형태에 대한 암나사(60)의 가공법에 이용되는 암나사 가공 장치(1)를 나타낸다. 또한, 도 2에는 요소 부분만을 나타내고 있다.

본 실시 형태에 대한 암나사 가공 장치(1)는, 가공기 본체(10)와, 이 가공기 본체(10)에 탑재되는 X축 테이블(20)과, 이 X축 테이블(20)상에 Y축 테이블(33)이 위치하도록 X축 테이블(20)에 고정되는 Y축 프레임(30)을 구비하고 있다.

가공기 본체(10)는, 작업 높이 등을 고려하여, 그에 적합한 높이의 테이블(도시하지 않음)에 고정되어 있다.

가공기 본체(10)의 상면에는, 구멍(51)을 가지는 금속제의 소재(50)를 고정하는 소재 고정대(11)가 배치되어 있다. 소재 고정대(11)는, 금속제의 소재(50)를 끼워넣기 위한 구멍(12)을 구비하고 있다. 금속제의 소재(50)는, 예를 들면, 주위에 3개소의 구멍(52)을 구비하고 있다. 소재 고정대(11)는, 구멍(12)에 금속제의 소재(50)를 끼워넣은 후에, 체결 볼트(53)에 의해서 금속제의 소재(50)를 고정하기 위한 나사 구멍(13)을 구비하고 있다.

소재 고정대(11)는, X축 테이블(20) 상에 위치하도록 가공기 본체(10)에 고정되어 있다. X축 테이블(20)은, 가공기 본체(10)에 배치된 서보 모터(X축용 모터)(21)에 의해서 회전하는 추진 나사부(22)를 개재하여 X축상을 이동하도록, 가공기 본체(10)에 배치되어 있다.

Y축 프레임(30)은, 이 X축 테이블(20) 상에 위치하도록 X축 테이블(20)에 고정되어 있다. Y축 프레임(30)은, X축 테이블(20)과 동일하게 서보 모터(Y축용 모터)(31)에 의해서 회전하는 추진 나사부(32)를 개재하여 Y축상을 이동하는 Y축 테이블(33)을 구비하고 있다. 이때, Y축 테이블(33)은, X축 테이블(20)에 마련한, 예를 들면 크로스 롤러 가이드 등의 안내 부재(34)를 따라서 Y축 방향으로 이동한다.

Y축 테이블(33)은, 수나사 형상 공구(35)를 고정하는 공구 탑재대로서 기능한다. 수나사 형상 공구(35)는, 가공하고자 하는 암나사(60)와 피치가 동일하고, 지름이 작은 나사 형상을 이루는 가공부(35a)를 구비하고 있다. 수나사 형상 공구(35)는, 스커트부(skirt portion)에 복수의 구멍(36)을 구비하고, 체결 볼트(37)에 의해서 Y축 테이블(33)에 마련한 구멍(34)을 개재하여 Y축 테이블(33)에 고정된다.

이상과 같이, Y축 프레임(30)은, X축 테이블(20)상에 Y축 테이블(33)이 위치하도록 X축 테이블(20)에 고정되므로, X축 테이블(20)상에 위치하도록 가공기 본체(10)에 고정되어 있는 소재 고정대(11)와 Y축 테이블(33)과의 거리(도 2의 종이면의 상하 방향, 즉 Z축 방향)는 불변이다.

서보 모터(X축용 모터)(21) 및 서보 모터(Y축용 모터)(31)는, 제어 장치(40)와 연락하여, X축 테이블(20) 및 Y축 테이블(33)을 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 서보 모터(X축용 모터)(21) 및 서보 모터(Y축용 모터)(31)는, Y축 테이블(33)이 식(X²+Y² = R²)에 의해 그려지는 궤적을 답습하도록 제어 장치(40)의 지령에 근거하여 운전이 제어되고 있다. 즉, 제어 장치(40)는, X축 테이블(20) 및 Y축 테이블(33)을, 가공기 본체(10)에 대하여, 필요한 가압력을 발휘하여 원호 요동을 하도록 제어한다.

다음에, 본 실시 형태의 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 도 1, 도 2에 나타나는 바와 같이, 수나사 형상 공구(35)는, 가공하고자 하는 암나사(60)와 피치가 동일하고, 지름이 가공하고자 하는 암나사(60)보다 작은 나사 형상을 하는 가공부(35a)를 구비하고 있다. 수나사 형상 공구(35)는, Y축 테이블(33)상에 체결 볼트(37)에 의해서 고정된다.

다음에, 금속제의 소재(50)가, 수나사 형상 공구(35)의 상방으로부터 구멍(51)을 삽입 통과하도록, 소재 고정대(11)의 구멍(12)에 끼워넣어진 후, 금속제의 소재(50)가 체결 나사(53)에 의해서 소재 고정대(11)상에 고정된다.

다음에, 제어 장치(40)는, 서보 모터(X축용 모터)(21) 및 서보 모터(Y축용 모터)(31)를 구동하여, X축 테이블(20) 및 Y축 테이블(33)을 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다.

다음에, 제어 장치(40)는, Y축 테이블(33)이 식(X²+Y² = R²)에 의해 그려지는 궤적을 답습하도록 서보 모터(X축용 모터)(21) 및 서보 모터(Y축용 모터)(31)의 움직임을 제어한다.

다음에, 제어 장치(40)는, 예를 들면, 도 1에 나타난 바와 같이, 금속제 소재(50)의 구멍(51)의 점(W)에 수나사 형상 공구(35)의 점(W)이 위치하도록, X축 테이블(20) 및 Y축 테이블(33)을 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다.

다음에, 제어 장치(40)는, 도 1에 나타난 바와 같이, Y축 테이블(33)에 고정된 수나사 형상 공구(35)를, 소재 고정대(11)상에 고정된 금속제의 소재(50)가 가지는 구멍(51)의 내주에 화살표(35A)로 나타내는 이동 궤적을 따라서 이동시킨다. 그리고, 제어 장치(40)는, 암나사 성형 전의 금속제 소재(50)의 구멍(51)을 암나사(60)로 변형시키면서 성형하도록, 서보 모터(X축용 모터)(21) 및 서보 모터(Y축용 모터)(31)의 움직임을 제어한다.

또한, 도 1에서는, 설명을 위하여, 수나사 형상 공구(35)의 화살표(35A)로 나타내는 이동 궤적을 180°로 하여 나타내고 있다. 물론, 본 실시 형태에서는, 제어 장치(40)는, 암나사 성형 전의 금속제 소재(50)의 구멍(51)의 전체 둘레를 암나사(60)로 변형시킬 때까지, 즉, 수나사 형상 공구(35)의 화살표(35A)로 나타내는 이동 궤적이 360°로 될 때까지 수나사 형상 공구(35)를 이동시킨다. 이 때문에, 제어 장치(40)는, 서보 모터(X축용 모터)(21) 및 서보 모터(Y축용 모터)(31)의 움직임을 제어하면서 수나사 형상 공구(35)를 원운동시키고, 구멍(51)의 내주에 수나사 형상 공구(35)의 가공부(35a)를 순차 가압하여 가공부(35a)의 형상을 전사하여 나사 홈을 성형한다.

이 과정에서, 도 1에 나타난 바와 같이, 먼저, 금속제 소재(50)의 구멍(51)의 점(N)과 수나사 형상 공구(35)의 점(N)이 컨택된다. 다음에, 금속제 소재(50)의 구멍(51)의 점(E)과 수나사 형상 공구(35)의 점(E)이 컨택된다. 다음에, 금속제 소재(50)의 구멍(51)의 점(S)과 수나사 형상 공구(35)의 점(S)이 컨택된다. 다음에, 금속제 소재(50)의 구멍(51)의 점(W)과 수나사 형상 공구(35)의 점(W)이 컨택된다. 각각의 회전 위상은 변하지 않다. 즉, 금속제 소재(50)의 구멍(51) 및 수나사 형상 공구(35)의 점 N-E-S-W는 자전하고 있지 않다.

그 동안, 금속제의 소재(50)와 수나사 형상 공구(35)는 Z축 방향으로는 상대 이동하지 않고, 또한 Z축 방향(도 2의 종이면의 상하 방향)으로는 상대 이동할 필요도 없다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 링 형상 제품의 금속제의 소재(50)가 소재 고정대(11)에 파지 고정되고, 링 형상 제품의 금속제 소재(50)의 구멍(51) 내측으로부터 수나사 형상 공구(35)의 가공부(35a)를 순차 가압하여 가공부(35a)의 형상을 전사하여 나사 홈을 성형할 수 있다. 이 때문에, 최종적으로 금속제 소재(50)의 구멍(51)의 내측에, 예를 들면, M40-P1.5(바깥지름 40 mm, 피치 1.5 mm) 등의 비교적 큰 지름의 암나사(60)를 성형하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 암나사 가공 장치(1)는, 예를 들면, 암나사(60)의 구멍 지름(R)은 약간 작은 R로부터 출발하고, 여러 번 내에 완성 나사산에 도달하게 하기 위하여 순차 성형하도록, 성형 공정을 프로그램하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 금속제의 소재(50)를 체결 볼트(53)로 소재 고정대(11)에 고정했지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 금속제의 소재(50)를 고정 결박 수단을 개재하여 소재 고정대(11)에 고정시켜도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 수나사 형상 공구(35)가 금속제 소재(50)의 구멍(51)을 1회전 하는 것에 의해서 암나사(60)를 성형하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 제어 장치(40)는, 수나사 형상 공구(35)가 금속제 소재(50)의 구멍(51)을 복수 회전하도록 제어하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 1개의 암나사에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 2개의 나사의 수나사 형상 공구를 이용하는 것에 의해서, 2개의 암나사를 성형하는 것이 가능하다.

또한, 볼 나사용의 1개마다 클로즈가 되는 루프 홈에 있어서는 볼 순환용 바이패스(ball circulating bypass) 등 일부의 홈 깊이가 다른 부분보다 깊은 홈도 공구에 따라서 성형 가능하다. 물론, 그 클로즈드 루프 홈(closed loop groove)이 복수개 존재하는 안지름면도 동시에 성형 가능하다.

그 일례를, 도 6 ~ 도 9를 이용하여, 1 피치 전에 볼을 되돌리기 위해서 형성되는 S자형 바이패스(82)를 구비한 암 순환로(female circulating path)(81)를 가공한 볼 나사용 너트 부재(80)에 대해서 설명한다.

도 8, 도 9는, S자형 바이패스(82)를 마련한 암 순환로(81)를 가지는 볼 나사용 너트 부재(80)를 가공하는 수나사 형상 공구(70)를 나타낸다. S자형 바이패스(82)를 가공하는 가공부(72)는 암 순환로(81)를 형성하는 가공부(71)보다 바깥쪽으로 돌출하고 있다.

수나사 형상 공구(70)는, 예를 들면, 도 1, 도 2에 있어서, Y축 테이블(33)에 고정된 수나사 형상 공구(35)와 교체되어 사용된다.

또한, 너트 부재(80)를 가공하기 전의 금속제의 소재에는, 상기 실시 형태에 있어서의 구멍(51)을 가지는 금속제의 소재(50)와 동일하게, 너트 부재(80)의 구멍에 알맞은 구멍을 가지는 금속제의 소재를 준비하고, 소재 고정대(11)에 고정된다.

본 예에 있어서도, 가공법은 상기 실시 형태와 동일하다.

또한, 본 예에서는, 1개의 암 순환로(81)를 형성하는 가공부(71)와 S자형 바이패스(82)를 가공하는 가공부(72)를 구비한 수나사 형상 가공 도구(70)를 이용하여, 1개의 S자형 바이패스(82)를 구비한 암 순환로(81)를 가공한 볼 나사용 너트 부재(80)에 대해서 설명했다. 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 복수개의 암 순환로(81)를 형성하는 가공부(71)와 S자형 바이패스(82)를 가공하는 가공부(72)를 구비한 수나사 형상 가공 도구(70)를 이용하여, S자형 바이패스(82)를 구비한 복수개의 암 순환로(81)를 가공한 볼 나사용 너트 부재(80)를 가공하는 것도 가능하다.

1: 암나사 가공 장치
10: 가공기 본체
11: 소재 고정대
12: 구멍
20: X축 테이블
21: 서보 모터(X축용 모터)
22: 추진 나사부
30: Y축 프레임
31: 서보 모터(Y축용 모터)
32: 추진 나사부
33: Y축 테이블
34: 안내 부재
35: 수나사 형상 공구
40: 제어 장치
50: 금속제의 소재
51: 구멍
60: 암나사

Claims

암나사 가공용 구멍을 가지는 금속제 소재의 상기 구멍에 암나사를 가공할 때, 상기 소재를 파지 또는 고정한 상태에서 수나사 형상 공구가 자전하지 않고 일정 수평면 상의 공전만의 운동을 가지고 상기 구멍의 내주에 상기 수나사 형상 공구의 가공부를 순차 가압하면서 상기 가공부의 형상을 전사하여 나사 홈을 성형하는 것을 특징으로 하는 암나사의 가공법.
제 1 항에 있어서,
상기 구멍의 지름은, 소망하는 나사의 산 지름과 골 지름의 중간 지름인 것을 특징으로 하는 암나사의 가공법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수나사 형상 공구는, 가공하고자 하는 암나사와 피치가 동일하고, 지름이 작은 것을 특징으로 하는 암나사의 가공법.
암나사 가공용 구멍을 가지는 금속제의 소재를 파지 또는 고정하는 가공기 본체와,
상기 가공기 본체에 대하여, 필요한 가압력을 발휘하여 원호 요동(arcutate swinging motion)을 하는 제어 운동 가능한 X축-Y축 테이블과,
상기 X축-Y축 테이블상에 고정되는 수나사 형상 공구를 가지고,
상기 X축-Y축 테이블상에 고정된 상기 수나사 형상 공구가 자전하지 않고 일정 수평면 상의 공전만의 운동을 가지고 상기 구멍의 내주에 상기 수나사 형상 공구의 가공부를 순차 가압하면서 상기 가공부의 형상을 전사하여 나사 홈을 성형하는 것을 특징으로 하는 암나사의 가공 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 X축-Y축 테이블을, 상기 가공기 본체에 대하여, 필요한 가압력을 발휘하여 원호 요동을 하도록 제어하는 제어 장치를 더 구비한 것은 특징으로 하는 암나사의 가공 장치.