JP2005305512A - Thread rolling method of screw device, ball screw device, and roller screw device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はねじ装置の転造加工方法、ボールねじ装置およびローラねじ装置に係り、特に、ダイスを回転させながら軸素材を挟み込むことにより、ダイスで軸素材に、ボールねじ装置のボールやローラねじ装置のローラが転動するボール溝,ローラ溝を転造加工で成形するねじ装置装置の転造加工方法、ボールねじ装置およびローラねじ装置に関する。 The present invention relates to a rolling method of a screw device, a ball screw device, and a roller screw device, and in particular, by inserting a shaft material while rotating the die, the ball of the ball screw device and the roller screw device are inserted into the shaft material with the die. The present invention relates to a ball groove on which a roller of the roller rolls, a rolling method of a screw device device that forms the roller groove by rolling, a ball screw device, and a roller screw device.
ボールねじ装置を構成するねじ軸の多くは、長尺な軸素材に転造装置で転造加工を施している。この転造装置によれば、一対のダイスを回転させた状態で、一対のダイスに軸素材を送り込むことにより、軸素材に一対のダイスでボールねじに転造加工を施す。
この転造装置として、長尺なワークにボールねじを精度よく転造するものが提案されている(例えば特許文献1〜3参照)。
As this rolling apparatus, one that rolls a ball screw on a long workpiece with high accuracy has been proposed (see, for example,
特開2001-47170号公報のボールねじ転造装置は、軸素材を一対のダイスで転造加工中に、ダイスの押し込み量の変化を検知するセンサーを備える。このセンサーで検知したダイスの押し込み量の変化に基づいて、ダイスの位置を補正して、ダイスの加工面位置を一定に保つ。
これにより、軸素材にボールねじを精度よく転造加工することが可能になる。
The ball screw rolling device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-47170 includes a sensor that detects a change in the pressing amount of a die during rolling of a shaft material with a pair of dies. Based on the change in the pressing amount of the die detected by this sensor, the position of the die is corrected and the processing surface position of the die is kept constant.
This makes it possible to roll the ball screw on the shaft material with high accuracy.
また、特開2001-269741号公報のボールねじ転造装置は、軸素材を支持する複数の支持ブッシュを備えるとともに、軸素材の転造下径部を支持する支持刃を後退可能に備える。支持ブッシュで支えた軸素材を、回転させながら一対のダイス間を通過させ、軸素材にボールねじを転造加工する。
この際に、軸素材の形状に合わせて支持刃を後退させることで、異形の軸素材に対応することが可能になる。
In addition, the ball screw rolling device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-269741 includes a plurality of support bushes that support the shaft material, and a support blade that supports the rolling lower diameter portion of the shaft material so as to be retractable. The shaft material supported by the support bush is passed between a pair of dies while rotating, and a ball screw is rolled into the shaft material.
At this time, it is possible to cope with a deformed shaft material by retracting the support blade in accordance with the shape of the shaft material.
さらに、特開平10-180385号公報のボールねじ転造装置は、左主軸台を移動させる油圧シリンダを備え、この油圧シリンダの油回路の途中に荷重スイッチを備える。この荷重スイッチが作動することで軸素材への転造開始時を検知することが可能になる。 Further, the ball screw rolling device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-180385 includes a hydraulic cylinder that moves the left headstock, and a load switch in the middle of the oil circuit of the hydraulic cylinder. By actuating this load switch, it becomes possible to detect the start of rolling into the shaft material.
ところで、上記公報のボールねじ転造装置によれば、軸素材にボールねじを転造加工する際に、転造加工の完了時をオペレータが目視で確認してボールねじ転造装置を停止する必要がある。
あるいは、ボールねじの転造加工に要する所要時間をあらかじめ測定しておき(すなわち、ティーチングしておき)、測定した所要時間に合わせてタイマーをセットすることで、転造加工の完了時にボールねじ転造装置を停止する必要がある。
By the way, according to the ball screw rolling device of the above publication, when rolling a ball screw on a shaft material, it is necessary for the operator to visually check when the rolling process is completed and stop the ball screw rolling device. There is.
Alternatively, the time required for the rolling process of the ball screw is measured in advance (that is, teaching is performed), and a timer is set in accordance with the measured required time, so that the ball screw rolling is completed when the rolling process is completed. The production equipment needs to be stopped.
しかしながら、従来のボールねじ転造装置では、転造加工の完了時に装置を停止させるためには、オペレータが転造加工の完了を目視で確認する必要がある。
一方、転造加工の完了をタイマーで検知するためには、転造加工に要する所要時間をあらかじめ測定する必要がある。
さらに、軸素材の全長の誤差や、材料のばらつきによる伸び量の相違によって、転造加工完了のタイミングがずれる虞がある。
However, in the conventional ball screw rolling apparatus, in order to stop the apparatus when the rolling process is completed, it is necessary for an operator to visually confirm the completion of the rolling process.
On the other hand, in order to detect the completion of the rolling process with a timer, it is necessary to measure in advance the time required for the rolling process.
Furthermore, there is a possibility that the timing of completion of the rolling process may be shifted due to an error in the total length of the shaft material or a difference in elongation due to material variations.
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オペレータの目視や、転造加工に要する所要時間の測定が不要で、かつ軸素材の全長の誤差や、材料のばらつきによる伸び量の相違に影響を受けずに転造加工の完了を良好に検知するねじ装置の転造加工方法、ボールねじ装置およびローラねじ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is not to require visual inspection by the operator or measurement of the time required for the rolling process, and to reduce the total length error of the shaft material or the material. An object of the present invention is to provide a rolling method of a screw device, a ball screw device, and a roller screw device that can satisfactorily detect the completion of the rolling process without being affected by the difference in elongation due to variations.
1)前述した目的を達成するために、本発明のねじ装置の転造加工方法は、円筒状の一対のダイスを回転させながら軸素材を挟み込むことにより、一対のダイスで軸素材の外周に、ボールねじ装置のボールが転動するボール溝を転造加工で成形する転造方法において、前記軸素材の転造加工中に前記一対のダイスのうち少なくとも一方にかかる荷重を検知し、この検知荷重を、予め設定した設定値と比較し、前記検知荷重が前記設定値より小さくなったとき、または、前記軸素材の転造加工中に前記一対のダイスのうち少なくとも一方の軸素材に対する切込み位置に関して、通常の転造加工位置との変位を検知し、この検知した変位を、予め設定した設定値と比較し、前記検知した変位が前記設定値より大きくなったとき、前記一対のダイスによる軸素材の挟みこみを解除して、前記一対のダイスによる軸素材の転造加工を完了することを特徴としている。 1) In order to achieve the above-described object, the rolling process method of the screw device of the present invention includes a pair of dies rotating the pair of dies to sandwich the shaft material, so that In a rolling method in which a ball groove in which a ball of a ball screw device rolls is formed by rolling, a load applied to at least one of the pair of dies during the rolling of the shaft material is detected, and the detected load Is compared with a preset set value, and when the detected load becomes smaller than the set value, or during the rolling process of the shaft material, the cutting position for at least one shaft material of the pair of dies Detecting a displacement from a normal rolling processing position, comparing the detected displacement with a preset set value, and when the detected displacement becomes larger than the set value, the pair of dies To release the nipping of the shaft blank with is characterized in that to complete the rolling of the shaft blank by the pair of dies.
2)また、本発明のねじ装置の転造加工方法は、円筒状の一対のダイスを回転させながら軸素材を挟み込むことにより、一対のダイスで軸素材の外周に、ローラねじ装置のローラが転動するローラ溝を転造加工で成形するねじ装置の転造加工方法において、前記軸素材の転造加工中に前記一対のダイスのうち少なくとも一方にかかる荷重を検知し、この検知荷重を、予め設定した設定値と比較し、前記検知荷重が前記設定値より小さくなったとき、または、前記軸素材の転造加工中に前記一対のダイスのうち少なくとも一方の軸素材に対する切込み位置に関して、通常の転造加工位置との変位を検知し、この検知した変位を、予め設定した設定値と比較し、前記検知した変位が前記設定値より大きくなったとき、前記一対のダイスによる軸素材の挟みこみを解除して、前記一対のダイスによる軸素材の転造加工を完了することを特徴としている。 2) Further, in the rolling method of the screw device of the present invention, the roller of the roller screw device is rolled on the outer periphery of the shaft material by the pair of dies while sandwiching the shaft material while rotating the pair of cylindrical dies. In a rolling method of a screw device that forms a moving roller groove by rolling, a load applied to at least one of the pair of dies during rolling of the shaft material is detected, and the detected load is Compared to the set value, when the detected load is smaller than the set value, or during the rolling process of the shaft material, regarding the cutting position for at least one shaft material of the pair of dies, normal The displacement with the rolling processing position is detected, the detected displacement is compared with a preset set value, and when the detected displacement becomes larger than the set value, the shaft element by the pair of dies is used. To release the nipping of the is characterized in that to complete the rolling of the shaft blank by the pair of dies.
3)そして、本発明のボールねじ装置は、1)に記載したねじ装置の転造加工方法により加工されたことを特徴としている。
4)また、本発明のローラねじ装置は、2)に記載したねじ装置の転造加工方法により加工されたことを特徴としている。
3) The ball screw device of the present invention is characterized by being processed by the rolling method of the screw device described in 1).
4) Further, the roller screw device of the present invention is characterized by being processed by the rolling method of the screw device described in 2).
ここで、一対のダイスで軸素材を定位置・通し転造加工する際に、軸素材の転造加工完了間際になると転造荷重が低化する特性がある。
そこで、本発明は、この特性を利用してダイスによる転造加工を制御することにした。
すなわち、本発明のねじ装置の転造加工方法においては、軸素材の転造加工中にダイスかかる荷重を検知し、この検知荷重が、予め設定した設定値より小さくなったとき、ダイスによる軸素材の転造加工を完了することにした。
Here, when the shaft material is rolled at a fixed position through the pair of dies, there is a characteristic that the rolling load is reduced when the shaft material is just rolled.
Therefore, the present invention uses this characteristic to control the rolling process using a die.
That is, in the rolling method of the screw device of the present invention, the load applied to the die during the rolling process of the shaft material is detected, and when this detected load becomes smaller than a preset set value, the shaft material by the die is used. We decided to complete the rolling process.
これにより、転造加工の完了時をオペレータが目視で確認する必要がない。あるいは、転造加工に要する所要時間をあらかじめ測定しておき、測定した所要時間に合わせてタイマーをセットする必要がない。
加えて、軸素材の全長の誤差や、材料のばらつきによる伸び量の相違によって、転造加工完了のタイミングがずれる虞もない。
This eliminates the need for the operator to visually confirm the completion of the rolling process. Alternatively, it is not necessary to measure the time required for the rolling process in advance and set a timer according to the measured time required.
In addition, there is no possibility that the timing of completion of the rolling process is shifted due to an error in the total length of the shaft material or a difference in elongation due to material variations.
本発明によれば、オペレータの目視が不要で、かつ転造加工の所要時間をあらかじめ測定する手間を省くことができるという効果が得られる。
さらに、軸素材の全長の誤差や、材料のばらつきによる伸び量の相違に影響を受けずに転造加工の完了を良好に検知できるという効果が得られる。
また、同一ダイスを用いて加工する全長の異なる軸素材の加工も容易となる。
According to the present invention, it is possible to obtain an effect that the operator's visual observation is unnecessary, and the trouble of measuring the time required for the rolling process in advance can be saved.
Furthermore, the effect that the completion of the rolling process can be satisfactorily detected without being affected by an error in the total length of the shaft material or a difference in elongation due to variations in the material can be obtained.
Moreover, it becomes easy to process shaft materials having different overall lengths that are processed using the same die.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る第1実施形態のねじ装置の転造加工方法を実施する転造加工装置を示す側面図、図2は第1実施形態の転造加工中にダイスにかかる荷重を示すグラフ、図3は第1実施形態のねじ装置の転造加工方法を示すフローチャート、図4は第1実施形態のねじ装置の転造加工方法において軸素材を挟み込む前の状態を説明する図、図5は第1実施形態のねじ装置の転造加工方法において転造加工開始状態を説明する図、図6は第1実施形態のねじ装置の転造加工方法における転造加工完了状態を説明する図である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a rolling processing apparatus for carrying out the rolling processing method for a screw device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a load applied to the die during the rolling processing of the first embodiment. Graph, FIG. 3 is a flowchart showing the rolling method of the screw device of the first embodiment, FIG. 4 is a diagram for explaining the state before the shaft material is sandwiched in the rolling method of the screw device of the first embodiment, FIG. 5 is a diagram for explaining a rolling process start state in the rolling method for the screw device according to the first embodiment, and FIG. 6 is a diagram for explaining a rolling process completed state in the rolling method for the screw device according to the first embodiment. It is.
図1に示すように、第1実施形態の転造加工装置10は、固定側の主軸台11に固定ブラケット12を取り付け、この固定ブラケット12に支持軸13を介して円筒状の固定ダイス14を回転自在に設け、この支持軸13を固定側の駆動機構15に連結し、可動側の主軸台16に可動ブラケット17を取り付け、この可動ブラケット17に支持軸18を介して円筒状の可動ダイス19を回転自在に設け、この支持軸18を可動側の駆動機構21に連結し、可動側の主軸台16に送り機構22を連結し、この送り機構22を固定壁23に取り付けたものである。
駆動機構15および駆動機構21は、それぞれ駆動モータおよび減速機からなる。
As shown in FIG. 1, the
The
さらに、転造加工装置10は、可動側の主軸台16に対して可動ブラケット17を左右方向に移動自在に、かつ僅かに隙間を開けて取り付け、可動側の主軸台16にロードセル(荷重検知部)25を設け、このロードセル25の左端部を可動ブラケット17に当接することにより、可動ダイス19にかかった荷重をロードセル25で検知可能に構成したものである。
Further, the
加えて、転造加工装置10は、ロードセル25で検知した検知荷重を制御部26で受け、この制御部26で、検知荷重を予め設定した規定値(設定値)と比較して、検知荷重が規定値より小さくなった場合に、送り機構22を制御して可動ダイス19を転造加工位置から待機位置まで退避させるように構成したものである。
この、転造加工装置10は、制御部26に規定値を入力するために規定値入力部27を備える。
なお、ロードセル25を設ける部位は、可動側の主軸台16に限らないで、その他の部位に設けることも可能である。要は、可動ダイス19にかかった荷重を検知する部位に設ければよい。
In addition, the
The
In addition, the site | part which provides the
送り機構22は、一例としてサーボモータを備え、このサーボモータを駆動することにより、サーボモータの押出し軸(図示せず)を固定ダイス14に向けて突出させて可動ダイス19を固定ダイス14に向けて転造加工位置まで移動することが可能で、かつ転造加工位置から待機位置まで退避可能に構成したものである。
The
なお、荷重検知部としてロードセル25を例示するが、ロードセル25に代えて、例えば、送り機構22の押出し軸に設けた油圧圧力検知装置で検知することも可能で、送り機構22のサーボモータのトルクで検知することも可能である。
さらには、ロードセル25の検知方法に代えて、固定ダイス14や可動ダイス19の回転入力軸にかかる荷重やトルクで検知することも可能である。
Although the
Further, instead of the detection method of the
加えて、定圧・通し転造においては、転造加工完了間際に、固定ダイス14や可動ダイス19の切込み位置が切込み方向に動く特性がある。よって、固定ダイス14や可動ダイス19の切込み位置に関して、通常の転造加工位置との変位を検知することで、ロードセル25などで荷重を検知する効果と同じ効果を得ることも可能である。
In addition, the constant pressure / through rolling has a characteristic that the cutting positions of the
転造加工装置10によれば、固定側の駆動機構15で固定ダイス14を回転するとともに、可動側の駆動機構21で可動ダイス19を回転する。さらに、送り機構22で、可動側の主軸台16を矢印方向に移動することで、可動ダイス19を加工位置まで移動する。
According to the
これにより、固定ダイス14および可動ダイス19を回転させながら、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材(ワーク)28を挟み込むことにより、固定ダイス14および可動ダイス19で軸素材28の外周に、ボールねじ装置のボールが転動するボール溝およびボールスクリューを転造加工で成形する。
As a result, the shaft material (work) 28 is sandwiched between the fixed
固定ダイス14および可動ダイス19で軸素材28の外周に、ボールねじ装置のボールやローラねじ装置のローラが転動するボール溝やローラ溝を転造加工する際に、固定ダイス14および可動ダイス19に荷重F(kN)がかかる。
ここで、固定ダイス14および可動ダイス19にかかる荷重と軸素材28の転造状態について図2のグラフに基づいて説明する。
When rolling the ball groove or roller groove on which the ball of the ball screw device or the roller of the roller screw device rolls on the outer periphery of the
Here, the load applied to the fixed
図2に示すグラフは、縦軸に固定ダイス14および可動ダイス19にかかる荷重F(kN)を示し、横軸に時間を示す。
図2のグラフに示すように、T1において、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28の挟み込みを開始すると、固定ダイス14および可動ダイス19に荷重F(kN)が作用し始める。
In the graph shown in FIG. 2, the vertical axis represents the load F (kN) applied to the fixed
As shown in the graph of FIG. 2, when the pinching of the
T2において、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28の挟み込みが完了すると、固定ダイス14および可動ダイス19にかかる荷重F(kN)が最大になる。
固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28を挟み込むことで、軸素材28に転造加工が開始される。
その後、継続的に固定ダイス14および可動ダイス19で軸素材28を転造加工することで、固定ダイス14および可動ダイス19にかかる荷重F(kN)は略一定に保たれる。
When the pinching of the
By rolling the
Thereafter, the
T3において、軸素材28の転造加工が完了したとき、固定ダイス14および可動ダイス19にかかる荷重F(kN)が低下する。
そこで、荷重F(kN)が低下するときの、荷重Fを規定値(設定値)K1(kN)とし、この設定離K1を、規定値入力部27(図1参照)から制御部26に入力する。
At T3, when the rolling process of the
Therefore, when the load F (kN) decreases, the load F is set to a specified value (set value) K1 (kN), and this set difference K1 is input from the specified value input unit 27 (see FIG. 1) to the
このように、固定ダイス14および可動ダイス19で軸素材28を定位置・通し転造加工する際に、軸素材28の転造加工完了(T3)間際になると転造荷重が低化する特性がある。
そこで、この特性を利用して固定ダイス14および可動ダイス19による転造加工を制御することにした。
第1実施形態の制御方法を図3のフローチャート、および図4〜図6に基づいて説明する。
Thus, when the
Therefore, the rolling process by the fixed
The control method of 1st Embodiment is demonstrated based on the flowchart of FIG. 3, and FIGS. 4-6.
図3に示すST10において、転造加工装置10を稼動状態にセットして、軸素材送り機構(図示せず)を駆動する。
この軸素材送り機構で、図4に示すように軸素材28を矢印Aの方向に送る。
ST11において、軸素材28の先端28Aが転造加工位置(図4に示す位置)に到達したとき、軸素材28の先端28Aを検知手段(図示せず)で検知する。
In ST10 shown in FIG. 3, the rolling
With this shaft material feed mechanism, the
In ST11, when the
ST12において、この転造加工位置の検知信号に基づいて、図4に示す転造加工装置10の固定側の駆動機構15で固定ダイス14を回転するとともに、可動側の駆動機構21で可動ダイス19を回転する。
In ST12, based on the detection signal of the rolling processing position, the fixed
ST13において、図4に示す送り機構22で、可動側の主軸台16を矢印B方向に移動することで、可動ダイス19を加工位置まで移動する。
そして、図5に示すように、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28を挟み込む。
In ST13, the
Then, as shown in FIG. 5, the
ST14において、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28を挟み込むことで、固定ダイス14および可動ダイス19に荷重F(kN)が作用し始める。
この荷重F(kN)をロードセル25で検知し、ロードセル25で検知した荷重F(kN)を制御部26に伝える。
In
The load F (kN) is detected by the
ST15において、制御部26で、検知荷重Fを予め設定した規定値K1と比較する。
比較した結果、検知荷重Fが規定値K1未満の場合には、固定ダイス14と可動ダイス19とによる軸素材28の挟み込みが完了していない。
よって、ST13にフィードバックし、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28を挟み込む工程を継続する。
一方、検知荷重Fが規定値K1以上の場合には、固定ダイス14と可動ダイス19とによる軸素材28の挟み込みが完了したので、ST16の工程が実施される。
In ST15, the
As a result of comparison, when the detected load F is less than the specified value K1, the pinching of the
Therefore, the process of feeding back to ST13 and sandwiching the
On the other hand, when the detected load F is equal to or greater than the specified value K1, since the pinching of the
ST16において、図5に示すように軸素材28は矢印Aの方向に送られているので、軸素材28の挟み込みが完了すると、軸素材28の転造加工が開始される。
In ST16, as shown in FIG. 5, the
ST17において、ロードセル25で検知した検知荷重Fを制御部26で受け、この制御部26で、検知荷重Fを予め設定した規定値K1と比較する。
比較した結果、検知荷重Fが規定値K1を超えている場合には、ST16にフィードバックして軸素材28の転造加工を継続する。
一方、検知荷重Fが規定値K1未満の場合には、図6に示すように軸素材28の転造加工が完了した状態を示す。この場合にはST18の工程を実施する。
In ST17, the detection load F detected by the
As a result of the comparison, when the detected load F exceeds the specified value K1, the rolling process of the
On the other hand, when the detected load F is less than the specified value K1, as shown in FIG. 6, the rolling process of the
ST18において、制御部26から送り機構22に退避信号を伝えるとともに、固定側の駆動機構15および可動側の駆動機構21に停止信号を伝える。
すなわち、検知荷重Fが規定値K1未満になることは、図2のグラフに示すT3に到達したことを示す。この際に、制御部26から送り機構22に退避信号を伝えるとともに、固定側の駆動機構15および可動側の駆動機構21に停止信号を伝える。
In ST18, a retract signal is transmitted from the
That is, that the detected load F is less than the specified value K1 indicates that T3 shown in the graph of FIG. 2 has been reached. At this time, a retreat signal is transmitted from the
制御部26から送り機構22に退避信号を伝えることにより、図6に示す送り機構22が駆動して可動ダイス19を転造加工位置から退避位置まで矢印C方向に移動する。
これにより、固定ダイス14と可動ダイス19とによる軸素材28の挟み込みを解除する。
さらに、制御部26から固定側・可動側の駆動機構15,21に停止信号を伝える。固定側・可動側の駆動機構15,21が停止して、固定ダイス14および可動ダイス19の回転を止める。これにより、転造加工装置10による軸素材28の転造加工が完了する。
By transmitting a retract signal from the
Thereby, the pinching of the
Further, a stop signal is transmitted from the
このように、軸素材28の転造加工する際に、転造加工完了(T3)間際になると転造荷重Fが低化する特性を利用して軸素材28の転造加工を制御することで、転造加工の完了時をオペレータが目視で確認する必要がない。
あるいは、転造加工に要する所要時間をあらかじめ測定しておき、測定した所要時間に合わせてタイマーをセットする必要がない。
加えて、軸素材28の全長の誤差や、材料のばらつきによる伸び量の相違によって、転造加工完了のタイミングがずれることを防止できる。
As described above, when the rolling process of the
Alternatively, it is not necessary to measure the time required for the rolling process in advance and set a timer according to the measured time required.
In addition, it is possible to prevent the rolling processing completion timing from deviating due to an error in the total length of the
さらに、応用として、軸素材28の転造加工完了の信号を、ローディング機能を持った部位や別の機械に送ることで、新たな軸素材28を転造加工できる位置まで移動して、新たな軸素材28を開始すれば、複数の軸素材28を連続的に自動的に加工することが可能になる。
また、同一ダイス(固定ダイス14と可動ダイス19)を用いて、全長の異なる多種の軸素材28の加工も容易になる。
Furthermore, as an application, a signal indicating completion of the rolling process of the
In addition, using the same die (fixed
次に、第2実施形態について説明する。
図7に示すグラフは、縦軸に可動ダイス19の位置P(mm)を示し、横軸に時間を示す。
図7のグラフに示すように、T1において、可動ダイス19が位置P1から固定ダイス14に向けて移動を開始する。
Next, a second embodiment will be described.
In the graph shown in FIG. 7, the vertical axis indicates the position P (mm) of the
As shown in the graph of FIG. 7, at T1, the
T2において、可動ダイス19が位置P2まで到達し、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28の挟み込む。これにより、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28に転造加工を施す。
At T <b> 2, the
T3において、固定ダイス14および可動ダイス19による軸素材28の転造加工が完了すると、可動ダイス19の位置Pは、予め設定した規定値(設定値)K2(mm)より小さくなる。
そこで、この規定離K2を、規定値入力部27(図1参照)から制御部26に入力する。
When the rolling process of the
Therefore, the specified separation K2 is input from the specified value input unit 27 (see FIG. 1) to the
このように、固定ダイス14および可動ダイス19で軸素材28を定位置・通し転造加工する際に、軸素材28の転造加工完了(T3)間際になると可動ダイス19の位置Pが、予め設定した規定値K2より小さくなる特性がある。
そこで、この特性を利用して固定ダイス14および可動ダイス19による転造加工を制御することにした。
第2実施形態の制御方法を図8のフローチャート、および図9〜図10に基づいて説明する。
As described above, when the
Therefore, the rolling process by the fixed
The control method of 2nd Embodiment is demonstrated based on the flowchart of FIG. 8, and FIGS. 9-10.
図8に示すST20において、転造加工装置10を稼動状態にセットして、軸素材送り機構(図示せず)を駆動する。
この軸素材送り機構で、図9に示すように軸素材28を矢印Aの方向に送る。
ST21において、軸素材28の先端28Aが転造加工位置(図9に示す位置)に到達したとき、軸素材28の先端28Aを検知手段(図示せず)で検知する。
In ST20 shown in FIG. 8, the rolling
With this shaft material feed mechanism, the
In ST21, when the
ST22において、この転造加工位置の検知信号に基づいて、転造加工装置10に転造開始信号を伝える。
図9に示す転造加工装置10の固定側の駆動機構15で固定ダイス14を回転するとともに、可動側の駆動機構21で可動ダイス19を回転する。
In ST22, a rolling start signal is transmitted to the rolling
The fixed die 14 is rotated by the fixed
ST23において、図9に示す送り機構22で、可動側の主軸台16を矢印B方向に移動することで、可動ダイス19を加工位置まで移動する。
これにより、図10に示すように、固定ダイス14と可動ダイス19とで軸素材28を挟み込み、軸素材28の転造加工を開始する。
In ST23, the
As a result, as shown in FIG. 10, the
ST24において、可動ダイス19の位置Pを、例えば位置検知スケール(位置検知部)29で検知する。位置検知スケール29で検知した位置P(mm)を制御部26に伝える。
位置検知スケール29は、マグネット29Aが可動側の主軸台16に取り付けられ、スケール部がベースに取り付けられている。よって、可動ダイス19と一体にマグネット29Aが移動することで、位置検知スケール29で可動ダイス19の位置Pで検出される。
In ST24, the position P of the
In the
ST25において、制御部26で、検知位置Pを予め設定した規定値K2と比較する。すなわち、通常の転造加工位置との変位を検知し、この検知した変位を、予め設定した規定値(設定値)K2と比較する。
比較した結果、検知位置Pが規定値K2を超えたとき、すなわち、検知した変位が規定値より大きくなったとき、ST23にフィードバックすることにより、軸素材28の転造加工を継続する。
一方、検知位置Pが規定値K2未満の場合には、図5に示すように軸素材28の転造加工が完了したことになり、ST26の工程を実施する。
In ST25, the
As a result of comparison, when the detected position P exceeds the specified value K2, that is, when the detected displacement becomes larger than the specified value, the rolling process of the
On the other hand, when the detection position P is less than the specified value K2, the rolling process of the
ST26において、検知位置Pが規定値K2未満になることで、制御部26から送り機構22に退避信号を伝えるとともに、固定側の駆動機構15および可動側の駆動機構21に停止信号を伝える。
すなわち、検知位置Pが規定値K2未満になることは、図7のグラフに示すT3に到達したことを示す。この際に、制御部26から送り機構22に退避信号を伝えるとともに、固定側の駆動機構15および可動側の駆動機構21に停止信号を伝える。
In ST26, when the detection position P becomes less than the specified value K2, a retract signal is transmitted from the
That is, that the detection position P is less than the specified value K2 indicates that T3 shown in the graph of FIG. 7 has been reached. At this time, a retreat signal is transmitted from the
制御部26から送り機構22に退避信号を伝えることにより、送り機構22が駆動して可動ダイス19を転造加工位置から退避位置まで矢印C方向(図5参照)に移動する。これにより、固定ダイス14と可動ダイス19とによる軸素材28の挟み込みを解除する。
さらに、制御部26から固定側・可動側の駆動機構15,21に停止信号を伝える。
By transmitting a retract signal from the
Further, a stop signal is transmitted from the
固定側・可動側の駆動機構15,21が停止して、固定ダイス14および可動ダイス19の回転を止める。これにより、転造加工装置10による軸素材28の転造加工が完了する。
これにより、第2実施形態のねじ装置の転造加工方法によれば、第1実施形態のねじ装置の転造加工方法と同様の効果を得ることができる。
The driving
Thereby, according to the rolling method of the screw device of 2nd Embodiment, the effect similar to the rolling method of the screw device of 1st Embodiment can be acquired.
なお、前記実施形態では、固定ダイス14および可動ダイス19の2個のダイスで軸素材を転造加工する例について説明したが、ダイスの個数は2個に限定するものではない。
また、前記実施形態では、軸素材28の周面に転造加工する所望の形状として、ボールねじ装置のボールやローラねじ装置のローラが転動するボール溝やローラ溝を例に説明したが、例えばボルトの加工に適用することも可能であり、これに限定するものではない。
In the above embodiment, the example in which the shaft material is rolled by two dies, the fixed
In the embodiment, the ball groove and the roller groove on which the ball of the ball screw device and the roller of the roller screw device roll are described as examples of the desired shape to be rolled on the peripheral surface of the
その他、前述した実施形態において例示した固定ダイス14,可動ダイス19,軸素材28等の材質,形状,寸法,形態,数,配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
In addition, the material, shape, size, form, number, location, etc. of the fixed
10 転造加工装置
14 固定ダイス(ダイス)
15 固定側の駆動機構
19 可動ダイス(ダイス)
21 可動側の駆動機構
22 送り機構
25 ロードセル(荷重検知部)
26 制御部
28 軸素材
29 位置検知スケール(位置検知部)
F 荷重(検知荷重)
K1、K2 規定値(設定値)
P 位置(検知位置)
10
15 Drive mechanism on the fixed
21 Drive mechanism on
26
F Load (Detected load)
K1, K2 Specified value (set value)
P position (detection position)
Claims (4)
前記軸素材の転造加工中に前記一対のダイスのうち少なくとも一方にかかる荷重を検知し、この検知荷重を、予め設定した設定値と比較し、前記検知荷重が前記設定値より小さくなったとき、
または、前記軸素材の転造加工中に前記一対のダイスのうち少なくとも一方の軸素材に対する切込み位置に関して、通常の転造加工位置との変位を検知し、この検知した変位を、予め設定した設定値と比較し、前記検知した変位が前記設定値より大きくなったとき、
前記一対のダイスによる軸素材の挟みこみを解除して、前記一対のダイスによる軸素材の転造加工を完了することを特徴とするねじ装置の転造加工方法。 Rolling of a screw device that forms a ball groove in which a ball of a ball screw device rolls on the outer periphery of the shaft material by a pair of dies while sandwiching the shaft material while rotating a pair of cylindrical dies. In the processing method,
When a load applied to at least one of the pair of dies during the rolling process of the shaft material is detected, the detected load is compared with a preset set value, and the detected load becomes smaller than the set value. ,
Alternatively, during the rolling process of the shaft material, the displacement with respect to the normal rolling process position is detected with respect to the cutting position for at least one of the pair of dies, and the detected displacement is set in advance. When the detected displacement is larger than the set value compared with the value,
A rolling method of a screw device, wherein the pinching of the shaft material by the pair of dies is released, and the rolling process of the shaft material by the pair of dies is completed.
前記軸素材の転造加工中に前記一対のダイスのうち少なくとも一方にかかる荷重を検知し、この検知荷重を、予め設定した設定値と比較し、前記検知荷重が前記設定値より小さくなったとき、
または、前記軸素材の転造加工中に前記一対のダイスのうち少なくとも一方の軸素材に対する切込み位置に関して、通常の転造加工位置との変位を検知し、この検知した変位を、予め設定した設定値と比較し、前記検知した変位が前記設定値より大きくなったとき、
前記一対のダイスによる軸素材の挟みこみを解除して、前記一対のダイスによる軸素材の転造加工を完了することを特徴とするねじ装置の転造加工方法。 Rolling of a screw device that forms a roller groove in which a roller of a roller screw device rolls on the outer periphery of the shaft material by a pair of dies while sandwiching the shaft material while rotating a pair of cylindrical dies. In the processing method,
When a load applied to at least one of the pair of dies during the rolling process of the shaft material is detected, the detected load is compared with a preset set value, and the detected load becomes smaller than the set value. ,
Alternatively, during the rolling process of the shaft material, the displacement with respect to the normal rolling process position is detected with respect to the cutting position for at least one of the pair of dies, and the detected displacement is set in advance. When the detected displacement is larger than the set value compared with the value,
A method for rolling a screw device, wherein the pinching of the shaft material by the pair of dies is released to complete the rolling process of the shaft material by the pair of dies.
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