(57)【要約】【課題】所要の硬さを有するリニアガイド用案内レールを比較的短時間で且つ高精度に製造することのできるリニアガイド用案内レールの製造方法を提供する。【解決手段】転動体軌道溝１３が転造加工された案内レール素材Ｗに熱処理を施した後、案内レール素材Ｗの表面を研磨加工して案内レール素材Ｗの表面からスケールを除去する際に、粒径が＃１２０〜＃３２０の砥粒を使用して案内レール素材Ｗの表面を研磨加工する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアガイドの案内レールを製造する方法であって、案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工し、次いで前記案内レール素材に熱処理を施した後、前記案内レール素材を仕上加工することを特徴とするリニアガイド用案内レールの製造方法。
【請求項２】
前記仕上加工は、バフ加工、ポリシング加工、バレル加工、ラップ加工、遊離砥粒加工、酸洗いであることを特徴とする請求項１記載のリニアガイド用案内レールの製造方法。
【請求項３】
前記仕上加工は、粒径が＃１２０〜＃３２０の砥粒を用いて前記案内レール素材の表面をポリシング加工する工程を含むことを特徴とする請求項１記載のリニアガイド用案内レールの製造方法。
【請求項４】
前記仕上加工は、ショットブラスト加工またはショットピーニング加工であることを特徴とする請求項１記載のリニアガイド用案内レールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアガイドの案内レールを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械の可動テーブル等を一軸方向に案内する直動案内手段として用いられるリニアガイドは、例えば図５に示されるように、案内レール１１と、この案内レール１１の長手方向に相対移動するスライダ１２とからなり、案内レール１１の左右両側面には転動体軌道溝１３が形成されている。これらの転動体軌道溝１３はスライダ１２に形成された転動体軌道溝１４と対向しており、スライダ１２が案内レール１１の長手方向に相対移動するとスライダ１２に組み込まれた多数の球状転動体１５がスライダ１２の移動に伴って転動体軌道溝１３，１４間を転動し、さらにスライダ１２内に形成された転動体戻し路１６に入り、上述した循環経路を無限循環するようになっている。
【０００３】
このようなリニアガイドの案内レールを製造する場合、従来は、図６に示されるように、鉄鋼材料からなる案内レール素材Ｗを所定の形状に引抜加工して案内レール１１の両側面に転動体軌道溝１３を形成している。このため、引抜加工後に案内レール素材Ｗの表面や転動体軌道溝１３を研削加工する必要があり、案内レールの製造に多くの時間と手間を要していた。
【０００４】
そこで、このような問題を解消するために、案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工して案内レールを製造する方法が特開２００１−２２７５３９号公報等に開示されている。このような製造方法によると、前述した方法のように、引抜加工後に案内レール素材の表面や転動体軌道溝を研削加工する必要がないので、案内レールを比較的短時間でかつ低コストで製造することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工して案内レールを製造する場合、所要のレール硬さを得るために、案内レール素材に熱処理を施してから転動体軌道溝を転造加工すると、転動体軌道溝の加工精度が低下するという問題があった。逆に、転動体軌道溝を転造加工してから案内レール素材に熱処理を施すと、熱処理時に発生したスケールを案内レール素材の表面から除去する必要があり、スケールを除去するときに使用する砥粒の粒径によってはスケール除去時間が長くなったり、あるいは案内レール素材の表面粗さが粗くなったりすることがあった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、所要の硬さを有するリニアガイド用案内レールを比較的短時間で且つ高精度に製造することのできるリニアガイド用案内レールの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、本発明は、リニアガイドの案内レールを製造する方法であって、案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工し、次いで前記案内レール素材に熱処理を施した後、前記案内レール素材を仕上加工することを特徴とする。
【０００８】
このような方法でリニアガイド用案内レールを製造すると、熱処理時に発生したスケールを案内レール素材の表面から除去するときにスケール除去時間が長くなったり、案内レール素材の表面粗さが粗くなったりすることがないので、所要の硬さを有するリニアガイド用案内レールを比較的短時間で且つ高精度に製造することができる。
【０００９】
この場合、前記仕上加工は、請求項２記載の発明のように、バフ加工、ポリシング加工、バレル加工、ラップ加工、遊離砥粒加工、酸洗いを好適に用いることができる。また、前記仕上加工は、請求項３記載の発明のように、粒径が＃１２０〜＃３２０の砥粒を用いて案内レール素材の表面をポリシング加工する工程であってもよく、使用する砥粒の粒径が＃６００以下であるとレール素材表面の研磨加工に時間がかかり、逆に砥粒の粒径が＃４０以上であるとレール素材表面の研磨加工精度が低下するため、使用する砥粒の粒径が＃１２０〜＃３２０の範囲内であることが望ましい。また、請求項４記載の発明のように、前記仕上加工として、ショットブラスト加工またはショットピーニング加工を用いることもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図３は本発明の一実施形態に係るリニアガイド用案内レールの製造方法を説明するための図であり、図１はその製造工程を示す図である。同図において、Ｗは鉄鋼材料からなる案内レール素材を示しており、本実施形態では、先ず、案内レール素材Ｗに転動体軌道溝１３を図示しない転造ダイスを用いて転造加工する。次に、転動体軌道溝１３が転造加工された案内レール素材Ｗに熱処理を施した後、図２に示す砥粒入りブラシＢを用いて案内レール素材Ｗの表面を仕上加工であるポリシング加工し、案内レール素材Ｗの表面に付着したスケールＳを除去する。このとき、使用する砥粒としては、粒径が＃１２０〜＃３２０のものを使用する。
【００１１】
図３は、粒径が＃８００〜＃４０の砥粒を用いて案内レール素材Ｗの表面をポリシング加工したときの加工時間とレール素材表面粗さを測定し、表面粗さが０．２μｍＲａ以下かつ加工時間が３ｍｉｎ／ｍ以下を基準として測定データを評価した結果を示す図である。同図から明らかなように、粒径が＃４００以上の粒径を使用して案内レール素材Ｗの表面をポリシング加工すると、案内レール素材Ｗの表面からスケールＳを完全に除去して良好な表面粗さを得ることができるが、加工時間が長くなる傾向にある。一方、粒径が＃８０以下の砥粒を使用して案内レール素材Ｗの表面をポリシング加工すると、案内レール素材Ｗの表面を比較的短時間でポリシング加工することができるが、案内レール素材Ｗの表面粗さが粗くなる傾向にある。
【００１２】
以上のことから、案内レール素材Ｗの表面をポリシング加工して案内レール素材Ｗの表面からスケールＳを除去するときに使用する砥粒の粒径を＃１２０〜＃３２０の範囲とすることによって、ポリシング加工時間が長くなったり、案内レール素材の表面粗さが粗くなったりすることがないので、所要の硬さを有するリニアガイド用案内レールを比較的短時間で且つ高精度に製造することができる。
【００１３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。たとえば、仕上加工としては、バフ加工、ポリシング加工、ラップ加工、遊離砥粒加工、酸洗いでもよい。また、上述した第１の実施形態では熱処理が施された案内レール素材の表面をポリシング加工して案内レール素材の表面からスケールを除去するようにしたが、図４に示す第２の実施形態のように、熱処理が施された案内レール素材Ｗの表面にショットブラスト加工又はショットピーニング加工を施すことによって、案内レール素材Ｗの表面からスケールを除去するようにしてもよい。
【００１４】
このような方法で案内レール素材の表面を仕上加工すると、案内レール素材の表面からスケールを除去できると共に案内レール素材の表面に残留圧縮応力を発生させることができ、リニアガイド用案内レールの耐久性向上を図ることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るリニアガイド用案内レールの製造方法によれば、熱処理時に発生したスケールを案内レール素材の表面から除去するときにスケール除去時間が長くなったり、案内レール素材の表面粗さが粗くなったりすることがないので、所要の硬さを有するリニアガイド用案内レールを比較的短時間で且つ高精度に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によりリニアガイド用案内レールを製造する場合の製造工程を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態により案内レール素材の表面を研磨加工する方法を示す図である。
【図３】粒径が＃８００〜＃４０の砥粒を用いて案内レール素材の表面をポリシング加工したときの加工時間とレール素材表面粗さの測定データを評価した結果を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態により案内レール素材の表面を研磨加工する方法を示す図である。
【図５】リニアガイドの概略構成を示す図である。
【図６】リニアガイド用案内レールを製造する場合の従来方法を示す図である。
【符号の説明】
１１　　案内レール
１２　　スライダ
１３，１４　　転動体軌道溝
１５　　転動体
１６　　転動体戻し路
Ｗ　　案内レール素材
Ｂ　　砥粒入りブラシ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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