JPH022670B2

JPH022670B2 -

Info

Publication number: JPH022670B2
Application number: JP1617485A
Authority: JP
Inventors: Fumikazu Goto
Original assignee: NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1990-01-18
Also published as: JPS61173858A

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ツシン
グ装置に関し、詳しくは外面にドレス面を有する
ドレツサーにより、雌ねじ溝研削用砥石をドレツ
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、砥石のドレツサーとしては、研削すべき
雌ねじと同一の溝Ｒ形のドレス面を内周に形成し
たリング形ドレツ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ツサーが使用され
る。雌ねじ形のドレツサーの場合、ドレツサーの
軸芯位置は固定され、砥石およびドレツサーに相
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
の成形およびドレツシングを行なう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のドレツサーは、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、ドレツ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、ドレツサーのドレス面は、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
様ごとに異なつたドレツサーを製作しなければな
らない問題点もある。

そこで、この発明は外面にドレス面を設けたド
レツサーを用いて、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
つ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面上に位置せしめる。

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をドレツサー６の外面に形成
する。

上記ドレツサー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とドレツサー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、ドレツサー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
Ｚ軸からの偏心量ρ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外周面に接触せしめ、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
Ｚ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において、砥石３とド
レス面７の接触がなされ、成形およびドレツシン
グがなされる。

なお、上記はドレツサー６にＺ軸まわりの揺動
とＺ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、ドレツサー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Ｌ，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実施例のドレツシング装置を示す。（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
つている。

ドレツサー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ｌにおける断面形状に
等しい形状をもつた溝により形成され、ダイヤモ
ンド粒が固着される（ダイヤモンド粒が固着され
た状態におけるプロフイルが雌ねじ溝断面形状に
等しい）。

上記ドレツサー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Ｚ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。

上記回転盤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）
に位置する状態において、Ｘ軸と平行になるガイ
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１５上にスライド部材１６が嵌
合している。スライド部材１６はその下辺にラツ
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を噛み合つて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Ｚ軸に
対してリード角に等しい傾き角θをもつて突出
し、その先端にドレツサー６を装着している。

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によつてドレツサー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、第２駆動装置１８を駆動してス
ライド部材１６を揺動しドレツサー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つ
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平面上にとつた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）
の位置をＰ（X_P、Y_P、Z_P）で表わすと（第４図参
照） X_P＝ｒ cos ｔ Y_P＝ｒ sin ｔ Z_P＝Ｌ／2π＝ｔ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の中心点をＱ（X_Q、Y_Q、Z_Q）で表
わすと X_Q＝ρ Y_Q＝Z_Q＝ｏただし、ρ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
ドレツサー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。

したがつて、砥石３をＸ軸上で上記包絡線２３
と基準とし、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ツサーによ
つてドレツ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、ドレツサー６の
Ｚ軸方向の往復移動を、砥石３に対するドレツサ
ー６の移動によつて実現していたが、第２実施例
の場合は、第６図、第７図に示すように、ドレツ
サー６に対して砥石３をＺ軸方向に移動させるこ
とにより実現している。

すなわち、最内点Ｐの位置Ｐ（X_P、Y_P、Z_P）
は、 X_P＝ｒ cos ｔ Y_P＝ｒ sin ｔ Z_P＝ｏで表わされる。また砥石３の中心位置Ｑ（X_Q、
Y_Q、Z_Q）は、 X_Q＝ρ Y_Q＝ｏ Z_Q＝−Ｌ／2πｔ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がそのねじ溝によつてドレツ
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、ドレツサー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、ドレツサー６の最内点Ｐの位置
は、 X_P＝ｒ Y_P＝ｏ Z_P＝ｏで表わされる。また、砥石３の中心点Ｑの位置は X_Q＝ρcos t′ Y_Q＝ρsin t′ Z_Q＝Ｌ／2πt′ （π／２≦t′≦π／２）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、ドレツサー６として、円板
形のもの、すなわちロータリドレツサーを使用す
るものであつたが、第４実施例は第１０図から第
１２図に示すように、総形バイトによつてドレツ
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。

上記のドレツサー６′はバイトホルダー２４に
よつて支持され、そのバイトホルダー２４はスラ
イド部材１６上に搭載されている。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、第２、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、
ドレツ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
のであつてはならないので、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ツサーの場合は、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つた範囲）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ツサーとがすき間
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
レツ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
板形ドレツサーに比べて小さい。したがつて、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ツサ
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つても、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、またドレツサーの製作も容易
であるので、精度の良い成形とドレツシングを行
うことができる。

また、雌ねじリード直角断面形状（溝Ｒ形状）
ごとに（ボールねじの場合はボールサイズごと
に）ドレツサーを用意すれば、リードやBCDが
異なつても兼用することができる。

【図面の簡単な説明】

第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１
０図は第４実施例の正面図、第１１図は同上の側
面図、第１２図は同上のドレツサーの一部拡大断
面図である。３…砥石、４…砥石軸、６，６′…ドレツサー、
７，７′…ドレス面、８…基台、９…スライド機
構、１０…支柱、１１…第１駆動装置、１３…回
転盤、１４…支持部材、１８…第２駆動装置、２
０…傾き角設定装置、２１…第３駆動装置、２２
…回転軸、２３…包絡線、２４…バイトホルダ
ー。

Claims

【特許請求の範囲】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ツサー
の外面に形成し、上記ドレツ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
ツサーの位置関係を、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ツシング
装置。２上記ドレツ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
ツ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ツシング装置。３上記のドレツ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
レツシング装置。４上記のドレツ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
のドレツシング装置。