JPS63308264A - 直線運動案内機構の予圧調整装置 - Google Patents
直線運動案内機構の予圧調整装置Info
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- JPS63308264A JPS63308264A JP62142382A JP14238287A JPS63308264A JP S63308264 A JPS63308264 A JP S63308264A JP 62142382 A JP62142382 A JP 62142382A JP 14238287 A JP14238287 A JP 14238287A JP S63308264 A JPS63308264 A JP S63308264A
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- 230000036316 preload Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
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- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
- F16C29/064—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with two rows of balls, one on each side of the rail
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/262—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members with means to adjust the distance between the relatively slidable members
-
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/12—Arrangements for adjusting play
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Machine Tool Units (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
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。
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、使用条件によっで予圧量を無断階に変え得る
ようにした直線運動案内機構の予圧調整装置に関する。
ようにした直線運動案内機構の予圧調整装置に関する。
（従来の技術）
この種直線運動案内機構は、軌道台にホールを介してス
ライダを移動自在に嵌合保持せしめて構成され、工作機
械のワークテーブルの慴動部等に応用される。
ライダを移動自在に嵌合保持せしめて構成され、工作機
械のワークテーブルの慴動部等に応用される。
ところで、工作機械のワークテーブル等の４８動部に設
けられる直線運動案内機構に軌道台の軸方向ガタや軌道
台と直交する横方向のガタがあると、高精度な機械加工
が望めない。そこで、斯かる直線運動案内機構の軸方向
及び又は横方向のガタを無くして高精度な機械加工を実
現すべく当該直線運動案内機構に予圧を付与することが
行なわれる。而して、この予圧付与の方法としては軌道
台とスライダとの間に大きめのサイズのホールを挿入す
るのが一般的である。
けられる直線運動案内機構に軌道台の軸方向ガタや軌道
台と直交する横方向のガタがあると、高精度な機械加工
が望めない。そこで、斯かる直線運動案内機構の軸方向
及び又は横方向のガタを無くして高精度な機械加工を実
現すべく当該直線運動案内機構に予圧を付与することが
行なわれる。而して、この予圧付与の方法としては軌道
台とスライダとの間に大きめのサイズのホールを挿入す
るのが一般的である。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来の上記した予圧の付与方法（定圧予
圧）によれば、切削加工時等の荷重の変化、及び・切削
加工時と切削加工終了後のテーブル移動時の変化に応じ
て予圧量を任意に変えることかできξｒいため、一方で
は予圧量の不足によって、切削加工時にワークテーブル
に切削反力や工具側の振動等が作用して切削面のビビリ
現象等を生じ高精度な機械加工を行なえないといった問
題が生じる。他方、過大な予圧量を付与すると、切削加
工終了後のテーブル移動時に、慴動抵抗が異常に増加す
ることによってワークテーブルの早送りや軽快な送りを
行なえないばかりか、発熱や寿命低下の問題を生じてい
た。
圧）によれば、切削加工時等の荷重の変化、及び・切削
加工時と切削加工終了後のテーブル移動時の変化に応じ
て予圧量を任意に変えることかできξｒいため、一方で
は予圧量の不足によって、切削加工時にワークテーブル
に切削反力や工具側の振動等が作用して切削面のビビリ
現象等を生じ高精度な機械加工を行なえないといった問
題が生じる。他方、過大な予圧量を付与すると、切削加
工終了後のテーブル移動時に、慴動抵抗が異常に増加す
ることによってワークテーブルの早送りや軽快な送りを
行なえないばかりか、発熱や寿命低下の問題を生じてい
た。
そこで本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、使用条件によって予圧を任意に調
整できるようになし、これによって一方では加工精度の
向上を図るとともに、他方では軽快な早送りを行なえる
直線運動案内機構を提供するにある。
目的とするところは、使用条件によって予圧を任意に調
整できるようになし、これによって一方では加工精度の
向上を図るとともに、他方では軽快な早送りを行なえる
直線運動案内機構を提供するにある。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成すべく本発明は、鋼球を介して軌道台に
スライダを直線移動可能に嵌合して成る直線運動案内機
構において、その上面中央に長手方向凹溝を形成したス
ライダ上に、当該スライダの長手方向凹溝部の中央位置
で僅かな隙間が形成されるように可動部材をボルト連結
するとともに、当該ボルトの頭部と可動部材の被締付座
面との間に圧電アクチュエータを介設した。
スライダを直線移動可能に嵌合して成る直線運動案内機
構において、その上面中央に長手方向凹溝を形成したス
ライダ上に、当該スライダの長手方向凹溝部の中央位置
で僅かな隙間が形成されるように可動部材をボルト連結
するとともに、当該ボルトの頭部と可動部材の被締付座
面との間に圧電アクチュエータを介設した。
（作 用）
上記の構成を有する本発明において、可動部材の被締付
座面とボルト頭部間に介在する圧電アクチュエータに一
方向の電界を印加すれば圧電気逆効果によって圧電アク
チュエータが伸長するので、軌道台とスライダ間に介在
せしめられたボールに必要量の予圧を付与することがで
きる。この場合、圧電アクチュエータの電極に印加され
る電圧と圧電素子の変位量とは比例関係にあるので、必
要に応じて印加電圧の量を制御することによって予圧量
を無段階に調整することができる。
座面とボルト頭部間に介在する圧電アクチュエータに一
方向の電界を印加すれば圧電気逆効果によって圧電アク
チュエータが伸長するので、軌道台とスライダ間に介在
せしめられたボールに必要量の予圧を付与することがで
きる。この場合、圧電アクチュエータの電極に印加され
る電圧と圧電素子の変位量とは比例関係にあるので、必
要に応じて印加電圧の量を制御することによって予圧量
を無段階に調整することができる。
（実施例）
以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。
。
本発明に係る直線運動案内機構を工作機械の一方向テー
ブルに応用した状態を示す第３図において、１はハウジ
ング本体２の側壁２ａ、２ｂ間に水平に架設されたねじ
軸であって、該ねじ軸１はボールベアリング３．３にて
側壁２ａ、２ｂに回転自在に支承されている。そして、
このねじ軸１の一方側端部にはギヤ４が結着されており
、該ギヤ４はモータ５の出力軸端に結着されたギヤ６に
噛合している。
ブルに応用した状態を示す第３図において、１はハウジ
ング本体２の側壁２ａ、２ｂ間に水平に架設されたねじ
軸であって、該ねじ軸１はボールベアリング３．３にて
側壁２ａ、２ｂに回転自在に支承されている。そして、
このねじ軸１の一方側端部にはギヤ４が結着されており
、該ギヤ４はモータ５の出力軸端に結着されたギヤ６に
噛合している。
ところで、前記ねじ軸１には第２図に示す如く一条の連
続した螺旋溝７が形成されており、該ねじ軸１には螺旋
溝７に係合する複数のボール８・・・を介して２つのナ
ツト９，１０が所定の間隔を設けて移動自在に螺合して
いる。そして両ダブルナツト９．１０間には単一または
二割りの環状圧電素子１１が介設されている。この圧電
素子には電圧を印加すると素子が伸縮するという特性が
あるため、本発明においては当該圧電素子の特性を利用
した圧電アクチュエータ（変位素子）として構成してい
る。なお、圧電アクチュエータはねじ軸１に平行状に配
置される複数の棒状圧電素子によって形成してもよいが
、棒状のものに比へて環状のアクチュエータの方が伸長
幅が均一になるので予圧調整量の誤差が少ない。以上の
ねじ軸１、ダブルナツト９．１０及び圧電アクチュエー
タ１１によりボールねじ機構Ａが形成されるようになっ
ている。
続した螺旋溝７が形成されており、該ねじ軸１には螺旋
溝７に係合する複数のボール８・・・を介して２つのナ
ツト９，１０が所定の間隔を設けて移動自在に螺合して
いる。そして両ダブルナツト９．１０間には単一または
二割りの環状圧電素子１１が介設されている。この圧電
素子には電圧を印加すると素子が伸縮するという特性が
あるため、本発明においては当該圧電素子の特性を利用
した圧電アクチュエータ（変位素子）として構成してい
る。なお、圧電アクチュエータはねじ軸１に平行状に配
置される複数の棒状圧電素子によって形成してもよいが
、棒状のものに比へて環状のアクチュエータの方が伸長
幅が均一になるので予圧調整量の誤差が少ない。以上の
ねじ軸１、ダブルナツト９．１０及び圧電アクチュエー
タ１１によりボールねじ機構Ａが形成されるようになっ
ている。
また、第３図に示すごとく、両ナツト９．１０はワーク
テーブル１６に垂設したブラケット１５に保持されてお
り、このワークテーブル１６は直線運動案内機構Ｃを介
して紙面垂直方向に互いに平行に敷設された前後一対の
軌道台１８．１８に沿って軸方向へ移動自在に支持され
、該ワークテーブル１６上にはワークＷがセットされて
いる。尚、第３図中、１９は不図示の駆動源によって回
転駆動されてワークＷの上面を機械加工するフライス等
の工真である。
テーブル１６に垂設したブラケット１５に保持されてお
り、このワークテーブル１６は直線運動案内機構Ｃを介
して紙面垂直方向に互いに平行に敷設された前後一対の
軌道台１８．１８に沿って軸方向へ移動自在に支持され
、該ワークテーブル１６上にはワークＷがセットされて
いる。尚、第３図中、１９は不図示の駆動源によって回
転駆動されてワークＷの上面を機械加工するフライス等
の工真である。
前記スライドガイド機構Ｃは、第１図（一方の軌道台の
み図示）に示すごとく、紙面垂直方向に敷設された単一
の軌道台１８の両斜面に形成された直線状の凹溝１８ａ
、１８ａに転勤自在に係合して無端状に整列循環する複
数のボール２０・・・を介して、前後−組で溝形の断面
形状を有するスライダ２１を紙面垂直方向に移動自在に
保持して構成される。又、上記スライダ２１の上面中央
部には長手方向凹溝２１ａが形成されており、当該長手
方向凹溝２１ａの中央位置において該スライダ２１の上
面に前記ワークテーブル１６が所定の間隙△Ｌを設けて
ホルト２２により締結されている。即ちスライダの長手
方向凹溝２１ａの中央位置には長手方向へ所定の間隔を
設けて複数のねじ穴２１ｂが穿設され、他方該凹溝２１
ａの溝幅の範囲Ｔ内において所定の間隙△してスライダ
上面に当接せしめられるワークテーブル１６の側縁には
前記スライダのねし穴２１ｂに対応する段付の遊嵌穴１
６ａが同数だけ貫通穿設されていて、同軸配置の遊嵌穴
１６ａとねじ穴２１ｃ内にボルト２２が螺挿される。尚
第１図中、符号１６ｂはホルト頭部２２ａを収納する大
径部、１６ｃは被締付座面でボルトを介してスライダ２
１の中央部を上方へ引き上げる際の支点部として機能す
る。最もこの被締付座面は段部に形成される場合に限ら
れるわけではなく、ワークテーブルの上面を用いてもよ
い。そして、ボルト２２の頭部２２ａとワークテーブル
１６の被締付座面１６ｃとの間には前記圧電アクチュエ
ータ１１・・・と同様に単一または二割りで環状、或は
棒状の圧電アクチュエータ２３・・・（実際にはワーク
テーブル１６の４隅に総計４ケ所設置される）が介設さ
れている。
み図示）に示すごとく、紙面垂直方向に敷設された単一
の軌道台１８の両斜面に形成された直線状の凹溝１８ａ
、１８ａに転勤自在に係合して無端状に整列循環する複
数のボール２０・・・を介して、前後−組で溝形の断面
形状を有するスライダ２１を紙面垂直方向に移動自在に
保持して構成される。又、上記スライダ２１の上面中央
部には長手方向凹溝２１ａが形成されており、当該長手
方向凹溝２１ａの中央位置において該スライダ２１の上
面に前記ワークテーブル１６が所定の間隙△Ｌを設けて
ホルト２２により締結されている。即ちスライダの長手
方向凹溝２１ａの中央位置には長手方向へ所定の間隔を
設けて複数のねじ穴２１ｂが穿設され、他方該凹溝２１
ａの溝幅の範囲Ｔ内において所定の間隙△してスライダ
上面に当接せしめられるワークテーブル１６の側縁には
前記スライダのねし穴２１ｂに対応する段付の遊嵌穴１
６ａが同数だけ貫通穿設されていて、同軸配置の遊嵌穴
１６ａとねじ穴２１ｃ内にボルト２２が螺挿される。尚
第１図中、符号１６ｂはホルト頭部２２ａを収納する大
径部、１６ｃは被締付座面でボルトを介してスライダ２
１の中央部を上方へ引き上げる際の支点部として機能す
る。最もこの被締付座面は段部に形成される場合に限ら
れるわけではなく、ワークテーブルの上面を用いてもよ
い。そして、ボルト２２の頭部２２ａとワークテーブル
１６の被締付座面１６ｃとの間には前記圧電アクチュエ
ータ１１・・・と同様に単一または二割りで環状、或は
棒状の圧電アクチュエータ２３・・・（実際にはワーク
テーブル１６の４隅に総計４ケ所設置される）が介設さ
れている。
ところで、第３図に示す実施例においては前記ホールね
じ機構Ａによりワークテーブル１６を軌道台１８．１８
にそってｘ−Ｘ方向に移送せしめるものであるが、第４
図に示す他の実施例においては、ワークテーブル１６を
ｘ−Ｘ方向のみならずこれと直交するＹ−Ｙ方向にも移
送せしめる別のボールねし機構Ｂが設けられている。
じ機構Ａによりワークテーブル１６を軌道台１８．１８
にそってｘ−Ｘ方向に移送せしめるものであるが、第４
図に示す他の実施例においては、ワークテーブル１６を
ｘ−Ｘ方向のみならずこれと直交するＹ−Ｙ方向にも移
送せしめる別のボールねし機構Ｂが設けられている。
第４図に示す実施例について更に詳述するに、第３図に
示す実施例と同一の構成要素については同一の符号を付
して説明すると、第４図の実施例においては、ワークテ
ーブル１６を軌道台１８゜１８に沿ってｘ−Ｘ方向へ移
送させる第一のボールねじ機構Ａ（第３図のボールねじ
機構Ａと全く同一のもの）の直下位置に、該第−ボール
ねじ機構Ａと直交するように第二のボールねじ機構Ｂが
設けられており、軌道台１８’、１８’に沿ってワーク
テーブル１６をｘ−Ｘ方向と直交するＹ−Ｙ方向に移送
せしめるようになっている。而して、この第二ボールね
じ機構Ｂも第一ボールねじ機構Ａと同じくねじ軸、ダブ
ルナツト及び圧電アクチュエータから構成されており、
第一ボールねじ機構Ａを保持するハウジング本体２を軌
道台１８′、１８′沿いにＹ−Ｙ方向へ移動させること
により、テーブルなＹ−Ｙ方向へ移送させるものである
。要するに、第４図に示すねじ軸１′と不図示のダブル
ナツト及び圧電アクチュエータが該ボールねじ機構Ｂを
構成し、このボールねじ機構Ｂはワークテーブルを軌道
台１８′、１８′に沿ってＹ−Ｙ方向へ移送せしめる。
示す実施例と同一の構成要素については同一の符号を付
して説明すると、第４図の実施例においては、ワークテ
ーブル１６を軌道台１８゜１８に沿ってｘ−Ｘ方向へ移
送させる第一のボールねじ機構Ａ（第３図のボールねじ
機構Ａと全く同一のもの）の直下位置に、該第−ボール
ねじ機構Ａと直交するように第二のボールねじ機構Ｂが
設けられており、軌道台１８’、１８’に沿ってワーク
テーブル１６をｘ−Ｘ方向と直交するＹ−Ｙ方向に移送
せしめるようになっている。而して、この第二ボールね
じ機構Ｂも第一ボールねじ機構Ａと同じくねじ軸、ダブ
ルナツト及び圧電アクチュエータから構成されており、
第一ボールねじ機構Ａを保持するハウジング本体２を軌
道台１８′、１８′沿いにＹ−Ｙ方向へ移動させること
により、テーブルなＹ−Ｙ方向へ移送させるものである
。要するに、第４図に示すねじ軸１′と不図示のダブル
ナツト及び圧電アクチュエータが該ボールねじ機構Ｂを
構成し、このボールねじ機構Ｂはワークテーブルを軌道
台１８′、１８′に沿ってＹ−Ｙ方向へ移送せしめる。
尚、上記ねじ軸１′端部は不図示のギヤを介してモータ
５′に連結されている。
５′に連結されている。
次に、ボールねじ機構Ａ、Ｂ及び直線運動案内機構Ｃの
作用を説明する。
作用を説明する。
例えば、モータ５を駆動すれば、このモータ５の回転力
はギヤ６．４を経てねじ軸ｌに伝達され、該ねじ軸１が
定位置で回転駆動される。そして、このねじ軸ｌの回転
によってこれに螺合するナラｈ９，１０がねじ軸１に沿
って直線移動し、この移動によってワークテーブル１６
が軌道台１８．１８に沿ってｘ−Ｘ方向へ移送される。
はギヤ６．４を経てねじ軸ｌに伝達され、該ねじ軸１が
定位置で回転駆動される。そして、このねじ軸ｌの回転
によってこれに螺合するナラｈ９，１０がねじ軸１に沿
って直線移動し、この移動によってワークテーブル１６
が軌道台１８．１８に沿ってｘ−Ｘ方向へ移送される。
同様の操作によってワークテーブル１６をＹ−Ｙ方向へ
移送することもできる。
移送することもできる。
而して、例えばボールねじ機構Ａを構成するナツト９．
１０間に介設される圧電アクチュエータ１１に必要に応
じて電界を加えれば、この圧電アクチュエータ１１は圧
電気逆効果によってねじ軸方向へ伸長し、両ナツト９．
１０を互いに離間する方向へ付勢し、当該ホールねじ機
構Ａの予圧を任意に変える。そして、該ボールねじ機構
Ａの予圧を高めれば、ナツト９，１０のねじ軸１に沿う
動き（ガタ）が無くなり、従ってワークテーブル１６の
゛Ｘ−Ｘ方向に沿う軸方向ガタの解消と剛性の向上を図
ることができる。同様にしてホールねじ機構Ｂの予圧を
必要に応じて高めれば、ワークテーブル１６のＹ−Ｙ方
向に沿う軸方向ガタも無くなるばかりか剛性を高められ
る。
１０間に介設される圧電アクチュエータ１１に必要に応
じて電界を加えれば、この圧電アクチュエータ１１は圧
電気逆効果によってねじ軸方向へ伸長し、両ナツト９．
１０を互いに離間する方向へ付勢し、当該ホールねじ機
構Ａの予圧を任意に変える。そして、該ボールねじ機構
Ａの予圧を高めれば、ナツト９，１０のねじ軸１に沿う
動き（ガタ）が無くなり、従ってワークテーブル１６の
゛Ｘ−Ｘ方向に沿う軸方向ガタの解消と剛性の向上を図
ることができる。同様にしてホールねじ機構Ｂの予圧を
必要に応じて高めれば、ワークテーブル１６のＹ−Ｙ方
向に沿う軸方向ガタも無くなるばかりか剛性を高められ
る。
ところで、本発明に係る直線運動案内機構Ｃに設けられ
る圧電アクチュエータ２３にも必要に応じて電界を加え
れば、該圧電アクチュエータ２３はボルトの長手方向へ
伸長し、これによってスライダ２１が撓み変形し、該ス
ライダ２１とボール２０との間の隙間が調整されて該直
線運動案内機構Ｃの予圧が任意に調整される。即ち、圧
電アクチュエータ２３をボルトの長手方向へ伸長せしめ
れば、スライダ２１の中央部にはボルト２２を介して上
方への引張力が作用し、この上方引張力によってスライ
ダ２１の中央部は隙間ΔＬを挟めるように上方へ撓み変
形し、この結果スライダのスカート部２１ｃが軌道台１
８側へ接近し、スライダ２１と軌道台１８間のボール２
０を予備圧縮して、ワークテーブルに関する軌道台１８
の軸方向及びこれと直交する横方向のガタを解消し得る
ばかりか剛性を高められる。
る圧電アクチュエータ２３にも必要に応じて電界を加え
れば、該圧電アクチュエータ２３はボルトの長手方向へ
伸長し、これによってスライダ２１が撓み変形し、該ス
ライダ２１とボール２０との間の隙間が調整されて該直
線運動案内機構Ｃの予圧が任意に調整される。即ち、圧
電アクチュエータ２３をボルトの長手方向へ伸長せしめ
れば、スライダ２１の中央部にはボルト２２を介して上
方への引張力が作用し、この上方引張力によってスライ
ダ２１の中央部は隙間ΔＬを挟めるように上方へ撓み変
形し、この結果スライダのスカート部２１ｃが軌道台１
８側へ接近し、スライダ２１と軌道台１８間のボール２
０を予備圧縮して、ワークテーブルに関する軌道台１８
の軸方向及びこれと直交する横方向のガタを解消し得る
ばかりか剛性を高められる。
次に以下の場合の予圧調整について説明する。
（Ａ）一方向テーブルに適用される場合（第３図参照）
例えば、第３図に示す矢印ａ方向（Ｘ−Ｘ方向）にワー
クテーブル１６を移送させながら定位置の工具１９でワ
ークＷを切削加工する場合、ボールねじ機構Ａ及び直線
運動案内機構Ｃの予圧を圧電アクチュエータの作動によ
って高めていくと、ワークテーブル１６はＸ−Ｘ方向へ
固定されるので、軸方向ガタを解消し得るのと同時に剛
性を確保し得、これによりワークＷの切削面のビビリ現
象が解消されてワークＷは高精度に機械加工され得る。
クテーブル１６を移送させながら定位置の工具１９でワ
ークＷを切削加工する場合、ボールねじ機構Ａ及び直線
運動案内機構Ｃの予圧を圧電アクチュエータの作動によ
って高めていくと、ワークテーブル１６はＸ−Ｘ方向へ
固定されるので、軸方向ガタを解消し得るのと同時に剛
性を確保し得、これによりワークＷの切削面のビビリ現
象が解消されてワークＷは高精度に機械加工され得る。
なお、切削加工時の荷重が変化すれば、これに応じて予
圧量を適宜調整することもできる。そして、機械加工の
終了後に圧電アクチュエータに対する電圧の印加量を減
少させることによって予圧量を解消または低減すれば、
ワークテーブル１６は慴動抵抗のない状態で軽快に早送
りでき、当該ボールねじ機構Ａ及び直線運動案内機構Ｃ
の発熱、寿命低下等の問題を生じることがない。
圧量を適宜調整することもできる。そして、機械加工の
終了後に圧電アクチュエータに対する電圧の印加量を減
少させることによって予圧量を解消または低減すれば、
ワークテーブル１６は慴動抵抗のない状態で軽快に早送
りでき、当該ボールねじ機構Ａ及び直線運動案内機構Ｃ
の発熱、寿命低下等の問題を生じることがない。
（Ｂ）Ｘ−Ｙテーブルに適用される場合（第４図参照）
例えば、第４図に示す矢印す方向（Ｘ−Ｘ方向）にテー
ブル１６を移送させながら定位置の工具１９でワークＷ
を切削加工する場合を例にとって説明すると、Ｘ−Ｘ方
向へのワークテーブル１６の固定または解放は、第３図
のときと同じくボールねじ機構Ａ及び直線運動案内機構
Ｃに対する予圧の付与または解放によって行なわれる。
ブル１６を移送させながら定位置の工具１９でワークＷ
を切削加工する場合を例にとって説明すると、Ｘ−Ｘ方
向へのワークテーブル１６の固定または解放は、第３図
のときと同じくボールねじ機構Ａ及び直線運動案内機構
Ｃに対する予圧の付与または解放によって行なわれる。
ところで、Ｘ−Ｘ方向へワークテーブル１６を移送させ
ながらワークＷの切削加工を行なう際に、当該ワークテ
ーブル１６に対してはＸ−Ｘ方向のみならずＹ−Ｙ方向
にも切削反力や工具側の振動等が作用していることから
、Ｙ−Ｙ方向のガタの解消及び剛性がないと、ワークテ
ーブル１６がＹ−Ｙ方向へ動いたりして加工精度が出な
い。
ながらワークＷの切削加工を行なう際に、当該ワークテ
ーブル１６に対してはＸ−Ｘ方向のみならずＹ−Ｙ方向
にも切削反力や工具側の振動等が作用していることから
、Ｙ−Ｙ方向のガタの解消及び剛性がないと、ワークテ
ーブル１６がＹ−Ｙ方向へ動いたりして加工精度が出な
い。
従って、第４図に示されるようなＸ−Ｙテーブルに応用
される場合には、切削加工の際にＸ−Ｘ方向のみならず
Ｙ−Ｙ方向にも二重に固定しておく必要があり、このた
めボールねじ機構Ｂ及び直線運動案内機構Ｃの予圧を調
整することによってＹ−Ｙ方向のガタの解消と剛性を確
保しておくのである。
される場合には、切削加工の際にＸ−Ｘ方向のみならず
Ｙ−Ｙ方向にも二重に固定しておく必要があり、このた
めボールねじ機構Ｂ及び直線運動案内機構Ｃの予圧を調
整することによってＹ−Ｙ方向のガタの解消と剛性を確
保しておくのである。
尚、ワークテーブル１６をＸ−Ｘ方向からＹ−Ｙ方向へ
方向転換して切削加工する場合や加工終了後にテーブル
移動させる場合には、必要に応じてボールねじ機構Ｂ及
び直線運動案内機構Ｃの予圧量を調整すればよい。
方向転換して切削加工する場合や加工終了後にテーブル
移動させる場合には、必要に応じてボールねじ機構Ｂ及
び直線運動案内機構Ｃの予圧量を調整すればよい。
（発明の効果）
以上の説明で明らかな如く本発明によれば、ボールを介
して軌道台に移動自在に保持されるスライダに可動部材
を締結するボルトと該可動部材との間に圧電アクチュエ
ータを介設して、圧電気逆効果による圧電アクチュエー
タの伸縮により直線運動案内機構の予圧を使用条件に応
じて任意に変えることができ、これにより軸方向及びこ
と・直交する水平方向のガタの解消と必要な剛性を保し
得るので、加工精度を向上させられるばかか寿命の低下
、発熱等の問題を解消すること力゛きるという効果が得
られる。
して軌道台に移動自在に保持されるスライダに可動部材
を締結するボルトと該可動部材との間に圧電アクチュエ
ータを介設して、圧電気逆効果による圧電アクチュエー
タの伸縮により直線運動案内機構の予圧を使用条件に応
じて任意に変えることができ、これにより軸方向及びこ
と・直交する水平方向のガタの解消と必要な剛性を保し
得るので、加工精度を向上させられるばかか寿命の低下
、発熱等の問題を解消すること力゛きるという効果が得
られる。
第１図は本発明に係る直線運動案内機構の細面図、第２
図はボールねじ機構の断面図、第３は同直線運動案内機
構を採用して成る工作機柳一方向ワークテーブルの破断
側面図、第４図（＝直線運動案内工作機械のＸ−Ｙワー
クテーブル平面図である。 符号の説明 Ｃ・・・直線運動案内機構 １６・・・ワークテーフ
１８・・・軌道台 ２０・・・ホール２１・
・・スライダ ２２・・・ボルト２３・・・圧
電アクチュエータ
図はボールねじ機構の断面図、第３は同直線運動案内機
構を採用して成る工作機柳一方向ワークテーブルの破断
側面図、第４図（＝直線運動案内工作機械のＸ−Ｙワー
クテーブル平面図である。 符号の説明 Ｃ・・・直線運動案内機構 １６・・・ワークテーフ
１８・・・軌道台 ２０・・・ホール２１・
・・スライダ ２２・・・ボルト２３・・・圧
電アクチュエータ
Claims (1)
- 鋼球を介して軌道台にスライダを直線移動可能に嵌合し
て成る直線運動案内機構において、その上面中央に長手
方向凹溝を形成したスライダ上に、当該スライダの長手
方向凹溝部の中央位置で僅かな隙間が形成されるように
可動部材をボルト連結するとともに、当該ボルトの頭部
と可動部材の被締付座面との間に圧電アクチュエータを
介設したことを特徴とする直線運動案内機構の予圧調整
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142382A JPS63308264A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 直線運動案内機構の予圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142382A JPS63308264A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 直線運動案内機構の予圧調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308264A true JPS63308264A (ja) | 1988-12-15 |
| JPH0310831B2 JPH0310831B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=15314065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62142382A Granted JPS63308264A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 直線運動案内機構の予圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63308264A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294960U (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-27 | ||
| JPH03108125A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| DE102007045236A1 (de) * | 2007-09-21 | 2009-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Linearwälzlager |
| JP2010175065A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ウォームギヤユニット |
-
1987
- 1987-06-09 JP JP62142382A patent/JPS63308264A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294960U (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-27 | ||
| JPH03108125A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| DE102007045236A1 (de) * | 2007-09-21 | 2009-04-02 | Robert Bosch Gmbh | Linearwälzlager |
| JP2010175065A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ウォームギヤユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0310831B2 (ja) | 1991-02-14 |
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Legal Events
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