[发明专利]滚珠丝杠用丝杠轴的螺旋槽磨削用磨石和螺旋槽形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及滚珠丝杠用丝杠轴的螺旋槽磨削用磨石和滚珠丝杠用 丝杠轴的螺旋槽形成方法。

背景技术

滚珠丝杠例如如图3所示，具有丝杠轴1、螺母2、以及多个滚珠 3。丝杠轴1以贯通螺母2的方式配置。由丝杠轴1的螺旋槽11和螺 母2的螺旋槽21形成滚珠3的滚动路径。在该例子中，通过在螺母2 上安装回管4，从而形成有将滚珠3从滚动路径的终点返回到起点的滚 珠返回路径41。

滚珠3被配置在由用螺旋槽11、21形成的滚动路径和滚珠返回路 径41构成的循环路径内。滚珠丝杠是借助在循环路径中循环并在滚动 路径内滚动(以负荷状态一边旋转一边移动)的滚珠3使丝杠轴1和 螺母2相对移动的装置。

作为丝杠轴1的螺旋槽11的槽直角截面形状，能够例示图4及图 5所示的形状。

在图4的例子中，在滚珠3进行滚动的滚珠滚动槽111的外侧， 直线倒角部112被形成为比较宽的范围，其外侧为丝杠轴1的外周面 12。在图5的例子中，在滚珠3进行滚动的滚珠滚动槽111的外侧， 直线倒角部112被形成为比图4的例子窄的范围，其外侧为丝杠轴1 的外周面12。以下，将图4所示的槽直角截面形状称为“深槽”，将 图5所示的槽直角截面形状称为“浅槽”。

当设滚珠节圆直径与丝杠轴的直径之差在深槽的情况下为Ya、在 浅槽的情况下为Yb时，在滚珠3的直径相同的图4和图5的例子的情 况下，Ya＜Yb。

在大导程的(相对于丝杠轴的直径的导程的比率较大的)滚珠丝 杠中，如图5所示，通过采用浅槽的槽直角截面形状，并使滚珠3出 入滚珠返回路径41时的动作流畅，从而实现了工作性的提高。

若是图4及5所示的槽直角截面形状，存在如下的问题：随着滚 珠丝杠的高速旋转化，滚珠3碰撞到螺旋槽11的滚珠滚动槽111与直 线倒角部112的交界的边缘，而容易产生提前剥离。

在专利文献1中记载了，为了解决该问题，使丝杠轴1的螺旋槽 11的槽直角截面形状为图6所示的形状。即，在专利文献1所记载的 发明中，使丝杠轴1的螺旋槽11的槽直角截面形状为在滚珠滚动槽111 的外侧平滑地连续有圆弧状倒角部(圆弧部)113的形状。另外，使圆 弧状倒角部113的曲率半径为滚珠3的半径的1/2以上2倍以下。

在专利文献2中记载了，作为将具有图6所示的槽直角截面形状 的螺旋槽形成在丝杠轴的外周面的方法，将滚珠滚动槽和圆弧状倒角 部同时加工，使两者之间不会产生错位。记载了，在加工时使用图7 所示的形状的成形磨削磨石。图7所示的磨石60中，在槽范围磨削部 601的外侧平滑地连续有圆弧状倒角范围磨削部602，在圆弧状倒角范 围磨削部602的外侧不存在直线倒角范围磨削部。

在专利文献3中记载了，在相当于图6的圆弧状倒角部113的“从 螺纹槽内表面平滑地接续的凸曲面的曲面部分”与外周面12之间，设 置有直线倒角部(斜角，chamfer)，曲面部分与斜角平滑地接续。

另外，在专利文献3中记载了，发明的目的为：缓和高负荷载荷 时的螺纹槽开口缘的应力集中而避免短寿命化，并且，实现防止因螺 纹槽开口缘的毛刺而导致的向滚动路径内的异物混入、以及作业者操 作时的安全。

另外，在专利文献3中记载了，使用成形磨石同时加工滚珠滚动 槽(螺纹槽内表面)和圆弧状倒角部(曲面部分)。记载了，作为成 形磨石，使用与螺纹槽的槽截面形状对应的截面形状的磨石面、和与 曲面部分的截面形状对应的磨石面连续的一体的磨石。

并且，在专利文献3中例示了，关于使圆弧状倒角部(曲面部分) 为圆弧状的情况下的曲率半径，在滚珠直径为19mm左右的情况下， 使曲率半径为1mm左右。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国特许3325679号公报

专利文献2:日本国日本特开2001－193815号公报

专利文献3:日本国日本特开2003－207015号公报

发明内容

本发明欲解决的技术问题

如上所述，在滚珠丝杠中，丝杠轴的螺旋槽的槽直角截面形状存 在为深槽的情况和浅槽的情况，因此，即使滚珠直径相同，每当槽直 角截面形状变更时，需要使用不同形状的磨石。因此，在加工丝杠轴 的螺旋槽时，在生产率这方面存在改善的余地。