JPH0985569A - 研削盤におけるボールネジナット機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールネジの回転時における振動を伝達しな
い研削盤におけるボールネジナット機構を提供する。 【解決手段】 ボールネジ１１３を回転してボールナッ
ト１１５を往復動させ、可動側１０７を往復動させる。
ボールナット１１５は連結材５，１１を介して可動側１
０７に取付けられ、この連結材５，１１がボールナット
１１５に対して上下動可能なため、ボールナット１１５
の上下動や振動は可動側１０７に伝達されない。例え
ば、ボールナット１１５は連結材５，１１を介してラム
１０７に取付けられ、連結材５，１１はボールナット１
１５に対して上下動可能にラム１０７に取付けられてい
るので、ボールネジ１１３の上下動や振動がラム１０７
に伝達されない。また、油圧回路１９が連結材５，１１
における接触面に潤滑油を供給するので、ナットサポー
ト１１はナットホルダ５対して、円滑に上下動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、研削盤における
ボールネジナット機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４および図５に研削盤としての平面研
削盤１０１が示されている。この平面研削盤１０１は、
ベッド１０３上に設けられたテーブル１０５、ベッド１
０３上でＹ軸方向へ移動・位置決め自在に設けられてい
るラム１０７、ラム１０７の前面においてＺ軸方向へ上
下動・位置決め自在に設けられているヘッド１０９、等
からなる。

【０００３】前記ベッド１０３にはラム用モータ１１１
が設けられており、このラム用モータ１１１の回転軸に
はボールネジ１１３が連結されている。このボールネジ
１１３はＹ軸方向に延伸して回転自在に設けられてい
る。一方、ラム１０７には前記ボールネジ１１３に螺合
するボールナット１１５が取付けられている。

【０００４】従って、ラム用モータ１１１の駆動により
ボールネジ１１３が回転駆動されると、ボールナット１
１５が移動するのでラム１０７がＹ軸方向へ移動するこ
とになる。

【０００５】また、ラム１０７にはヘッド１０９がＺ軸
方向（図４中上下方向）に移動自在に設けられている。
このヘッド１０９には、砥石１１７を回転すべく砥石軸
１１９が回転自在に設けられており、この砥石軸１１９
は駆動モータ１２１に連結されている。

【０００６】ベッド１０３には、図示しない油圧シリン
ダのヘッド部が固定され、そのロッドの先端がテーブル
１０５に取付けられている。従って、テーブル１０５は
左右方向（図４中左右方向）へ移動自在となっている。

【０００７】このように構成されているので、ワークＷ
をテーブル１０５に取付け、テーブル１０５の左右方向
への移動、ラム１０７の前後方向移動およびヘッド１０
９の上下方向の移動により研削加工するものである。

【０００８】以上説明した平面研削盤１０１のラム１０
７の前後移動のように、移動機構としてボールネジ１１
３およびボールナット１１５を使用している場合には、
移動側であるラム１０７にボールナット１１５を取付
け、固定側であるベッド１０３にボールネジ１１３を回
転自在に設けるのが一般的である。このとき、ボールナ
ット１１５はラム１０７に固定されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、ボールナット１１５が移動
側であるラム１０７に固定されているので、ボールネジ
１１３の回転時に発生する振動がラム１０７から砥石軸
１１９に伝達され、振動が模様として製品の加工面に表
れたりする。このため、加工物の商品価値が低下すると
いう問題がある。

【００１０】特に、前述したラム１０７における砥石１
１７のように、オーバーハング状態の構造の場合には砥
石１１７の高さを一定に保持するため、図６に示される
ようにラム１０７の下端部がＹ軸移動の途中において下
降するような軌道ＴＲをとるようになっている。このよ
うな場合には、ボールナット１１５が可動側に固定され
ていると、ボールネジ１１３に無理な力が作用して寿命
を低下させると共にボールネジ１１３の回転時に発生す
る振動が大きくなるという問題がある。

【００１１】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、ボールネジの回転時
における振動を伝達せず、また移動直角方向の無理な力
が作用しない研削盤におけるボールネジナット機構を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明の研削盤におけるボールネジ
ナット機構は、固定側に回転自在に設けられたボールネ
ジを回転駆動することにより、前記ボールネジに螺合す
るボールナットを往復移動させて研削盤各部の移動・位
置決めを行う研削盤におけるボールネジナット機構であ
って、前記ボールナットが上下移動を許容した連結材を
介して可動側に取付けられたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】従って、ボールネジを回転駆動することに
よりボールナットを往復移動させ、このボールナットが
取り付けられている機械の各部（可動側）を往復移動さ
せる。このとき、ボールナットは連結材を介して可動側
に取付けられており、この連結材がボールナットに対し
て上下移動可能なため、ボールナットの上下動や振動は
可動側に伝達されない。

【００１４】請求項２による発明の研削盤におけるボー
ルネジナット機構は、ベッド上に設けられたラムをＹ軸
方向へ移動・位置決めすると共に、ラムに設けられた砥
石をＺ軸方向へ移動・位置決めして、Ｘ軸方向へ相対的
に移動・位置決めされたテーブル上のワークに研削加工
を行う研削盤であって、前記ベッド上に回転自在に設け
られたボールネジと、このボールネジに螺合してＹ軸方
向へ移動するボールナットと、このボールナットに上下
方向移動のみを許容した状態で取付けられると共に可動
側である前記ラムに固定された連結材と、を備えてなる
ことを特徴とするものである。

【００１５】従って、ベッド上に設けられたボールネジ
を回転駆動することによりボールナットをＹ軸方向へ移
動・位置決めする。このボールナットは連結材を介して
ラムに取付けられているのでラムがＹ軸方向に移動・位
置決めされる。この連結材はボールナットに対して上下
動を許容した状態でラムに取付けられているので、ボー
ルネジの相対的な上下動や振動がラムに伝達されない。

【００１６】請求項３による発明の研削盤におけるボー
ルネジナット機構は、請求項１，２記載の連結材が、ボ
ールナットに取付けられるナットホルダとこのナットホ
ルダに対して移動直角方向へのみ摺動自在であって可動
側に取付けられるナットサポートから構成されることを
特徴とするものである。

【００１７】従って、ボールナットに取付けられている
ナットホルダと、ラムに取付けられているナットサポー
トとは相対的に上下動が可能であるため、ボールネジの
上下動や振動はラムに伝達されない。

【００１８】また、請求項４による発明の研削盤におけ
るボールネジナット機構は、請求項３記載のナットホル
ダとナットサポートとの接触面に潤滑油を供給する油圧
回路を備えてなることを特徴とするものである。

【００１９】従って、油圧回路が前記接触面に潤滑油を
供給するので、ナットサポートはナットホルダに対し
て、円滑に上下動する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。なお、研削盤としての平面
研削盤については前述の従来技術の欄において説明した
ので、共通する部位には同じ符号を用いることとして重
複した説明は省略する。

【００２１】図１には，この発明に係るボールネジナッ
ト機構１の一形態が示されている。固定側であるベッド
１０３に回転自在に設けられているボールネジ１１３に
螺合するボールナット３には、ナットホルダ５が取付け
られている。このナットホルダ５は、矩形状のブロック
本体７と、このブロック本体７の前後左右の四隅に設け
られたストッパ部９から構成され、全体Ｈ字形状を呈し
ている。

【００２２】可動側であるラム１０７には、前記ナット
ホルダ５に係合するナットサポート１１が固定的に取付
けられている。このナットサポート１１は、ナットホル
ダ５の前後のストッパ部９、９の間にわずかな隙間（例
えば０．０１〜０．０２ｍｍ）をもってはめ込まれるサ
ポートガイド１３を有しており、前後方向にはナットホ
ルダ５と一体的に移動するものである。

【００２３】従って、ラム１０７はナットホルダ５およ
びナットサポート１１を介してボールネジ１１３から軸
方向への駆動力を受けるが、上下方向には拘束されてお
らず摺動自在となっている。また、ブロック本体７の側
面部１８はナットサポート１１の面２０に当接するた
め、ボールナット３の回転を阻止するようになってい
る。

【００２４】サポートガイド１３における前記ストッパ
部９との接触面Ｓには、油溝１５が設けられている。図
２および図３を併せて参照するに、この油溝１５には複
数の吐出口１７が設けられており、この吐出口１７は油
路１９にて油圧ポンプＰに接続されている。

【００２５】従って、油圧ポンプＰがタンクＴから潤滑
油を吸い上げて吐出口１７から油溝１５に供給され、ス
トッパ部９とサポートガイド１３との接触面Ｓが潤滑さ
れる。

【００２６】以上のごとく構成されているように駆動モ
ータ１２１の駆動によりボールネジ１１３を回転させる
と、ボールナット３が前後に移動するので、ナットホル
ダ５も一緒に移動する。ナットホルダ５の移動に伴い、
ナットサポート１１も前後移動してラム１０７を前後移
動させるが、前述のように砥石１１７の高さ位置を一定
に保持するためにラム１０７の基端部は前後方向の途中
部分において下降するような軌道ＴＲをたどる（図６参
照）。このため、ナットサポート１１も前後移動の途中
部分において下降するが、この際ナットサポート１１は
ナットホルダ５に対して上下移動する。なお、ナットサ
ポート１１がナットホルダ５に対して移動する際には、
ポンプＰにより潤滑油が接触面Ｓに供給される。

【００２７】以上の結果から、ラム１０７はボールネジ
１１３に対して上下方向に移動可能となっているためラ
ム１０７の移動による上下方向の力がボールネジ１１３
に伝達されない。このため、ボールネジ１１３に無理な
力が作用しないので、ボールネジ１１３の寿命を縮める
ことがない。

【００２８】また、逆にボールネジ１１３の回転による
振動がナットホルダ５とナットサポート１１との間の移
動により吸収されるので、この振動により製品の加工面
に模様として表れるようなことが防止できる。

【００２９】なお、この発明は前述の実施の形態の例に
限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、
その他の態様で実施し得るものである。例えば、前述の
実施の形態の例においては、平面研削盤１０１における
ラム１０７の前後移動に用いるボールネジナット機構１
について説明したが、その他、ヘッド１０９のＺ軸方向
の上下動やテーブル１０５のＸ軸方向移動にも使用する
ことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる研削盤におけるボールネジナット機構では、ボール
ネジを回転駆動することによりボールナットを往復移動
させ、このボールナットが取り付けられている機械の各
部（可動側）を往復移動させる。このとき、ボールナッ
トは連結材を介して可動側に取付けられており、この連
結材がボールナットに対して上下移動可能なため、ボー
ルナットの上下動や振動は可動側に伝達されない。これ
により、従来のようにボールネジの振動が加工面に模様
として表れるのを防止することができる。

【００３１】請求項２による研削盤におけるボールネジ
ナット機構では、ベッド上に設けられたボールネジを回
転駆動することによりボールナットをＹ軸方向へ移動・
位置決めするが、このボールナットは連結材を介してラ
ムに取付けられているのでラムがＹ軸方向に移動・位置
決めされる。この連結材はボールナットに対して上下動
を許容した状態でラムに取付けられているので、ボール
ネジの相対的な上下動や振動がラムに伝達されるのを防
止できる。これにより、従来のようにボールネジの振動
が加工面に模様として表れるのを防止することができ
る。また、オーバーハング状態の砥石を有するラムの移
動軌道は中央部においてへこんでいるが、ボールネジに
対してラムが上下動可能に連結されているので、ボール
ネジに無理な力が作用するのを防止できる。

【００３２】請求項３による発明の研削盤におけるボー
ルネジナット機構では、ボールナットに取付けられてい
るナットホルダとラムに取付けられているナットサポー
トとは相対的に上下動が可能であるため、ボールネジの
上下動や振動はラムに伝達されないし、ラムからボール
ネジに無理な力が作用するのを防止できる。

【００３３】また、請求項４による発明の研削盤におけ
るボールネジナット機構では、油圧回路が前記接触面に
潤滑油を供給するので、ナットサポートはナットホルダ
に対して、円滑に上下動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る研削盤におけるボールネジナッ
ト機構の一形態を示す斜視図である。

【図２】ナットサポートにおける油路を示す底面図およ
び側面図である。

【図３】潤滑油を供給する油圧回路を示す説明図であ
る。

【図４】一般的な平面研削盤を示す正面図である。

【図５】図４中Ｖ方向から見た側面図である。

【図６】平面研削盤のラムにおけるオーバーハング状態
におけるラムの移動状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ボールネジナット機構 ３ ボールナット ５ ナットホルダ（連結材） １１ ナットサポート（連結材） １９ 油路（油圧回路） １０１ 平面研削盤（研削盤） １０３ ベッド（固定側） １０５ テーブル １０７ ラム（機械各部，可動側） １１３ ボールネジ １１７ 砥石 Ｗ ワーク Ｓ 接触面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側に回転自在に設けられたボールネ
   ジを回転駆動することにより、前記ボールネジに螺合す
   るボールナットを往復移動させて研削盤各部の移動・位
   置決めを行う研削盤におけるボールネジナット機構であ
   って、前記ボールナットが上下移動を許容した連結材を
   介して可動側に取付けられたことを特徴とする研削盤に
   おけるボールネジナット機構。
2. 【請求項２】 ベッド上に設けられたラムをＹ軸方向へ
   移動・位置決めすると共に、ラムに設けられた砥石をＺ
   軸方向へ移動・位置決めして、Ｘ軸方向へ相対的に移動
   ・位置決めされたテーブル上のワークに研削加工を行う
   研削盤であって、前記ベッド上に回転自在に設けられた
   ボールネジと、このボールネジに螺合してＹ軸方向へ移
   動するボールナットと、このボールナットに上下方向移
   動のみを許容した状態で取付けられると共に可動側であ
   る前記ラムに固定された連結材と、を備えてなることを
   特徴とする研削盤におけるボールネジナット機構。
3. 【請求項３】 前記連結材が、ボールナットに取付けら
   れるナットホルダとこのナットホルダに対して移動直角
   方向へのみ摺動自在であって可動側に取付けられるナッ
   トサポートから構成されることを特徴とする請求項１，
   ２記載の研削盤におけるボールネジナット機構。
4. 【請求項４】 前記ナットホルダとナットサポートとの
   接触面に潤滑油を供給する油圧回路を備えてなることを
   特徴とする請求項３記載の研削盤におけるボールネジナ
   ット機構。