(57)【要約】【課題】本発明は、エンドユーザにおいて簡単に補修ができるウオームラックの補修方法を提供すること。【解決手段】ウオームラック歯２を左右方向に所定ピッチで形成した本体３と、前記ウオームラック歯２の表面に形成された低摩擦摺動面材料からなるコーティング層４とを有するウオームラック１の前記コーティング層４の損傷部を補修する方法において、前記損傷部のコーティング層４を剥離して剥離部７を形成し、前記ウオームラック１に噛合するウオーム軸マスター９を、前記剥離部７の左右両側のウオームラック歯２のコーティング層４上に載置して且つ左右方向の位置決めをコーティング層４により行い、前記剥離部７において前記ウオーム軸マスター９とラック歯２表面とにより形成される隙間に、低摩擦摺動面材料を注入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウオームラック歯を左右方向に所定ピッチで形成した本体と、前記ウオームラック歯の表面に形成された低摩擦摺動面材料からなるコーティング層とを有するウオームラックの前記コーティング層の損傷部を補修する方法において、
前記損傷部のコーティング層を剥離して剥離部を形成し、
前記ウオームラックに噛合するウオーム軸マスターを、前記剥離部の左右両側のウオームラック歯のコーティング層上に載置して且つ左右方向の位置決めをコーティング層により行い、
前記剥離部において前記ウオーム軸マスターとラック歯表面とにより形成される隙間に、低摩擦摺動面材料を注入することを特徴とするウオームラックの補修方法。
【請求項２】
前記低摩擦摺動面材料の注入は、注入器に接続されたチューブを介して圧入することににより行うことを特徴とする請求項１記載のウオームラックの補修方法。
【請求項３】
前記剥離部のウオームラック歯表面を粗面化し、且つ剥離部のラック歯の歯底に溝を形成し、該溝に前記チューブを位置させることを特徴とする請求項２記載のウオームラックの補修方法。
【請求項４】
前記ウオーム軸マスターの左右方向の位置決めにおいて、コーティング層とウオーム軸マスターの歯面との間隙が製品の１ピッチ精度以下とされていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のウオームラックの補修方法。
【請求項５】
前記注入に用いられる低摩擦摺動面材料は、粘性９ｍＰａｓ以下とされていることを特徴とする請求項２〜４の何れか一つに記載のウオームラックの補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型旋盤等の送り装置等に用いられるウオームラックの補修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加工径が３，２００ｍｍ、加工長さが１６，０００ｍｍ、重量が３００トンというような長大加工物を加工する大型旋盤においては、往復台を加工物の長手方向に沿って移動させる送り装置として、ウオーム軸とウオームラックとが用いられていることが多い。
このウオームラックは、ウオームラック歯を左右方向（加工物の長手方向）に所定ピッチで形成した本体と、該ウオームラック歯の表面に形成された低摩擦摺動面材料からなるコーティング層とを有したものであった。
前記コーティング層は、局部的な摩耗や欠損、損傷（以下、総称して「損傷」という。）が生じ易いものであった。損傷が生じると、ウオームラックを工作機械から取り外し、その工作機械メーカに於いて全面剥離・再形成を行っていた。
【０００３】
尚、或ものの表面にコーティング層を形成する一般的な技術として、特許文献１、２に記載のモノマー注型法が公知である。
【特許文献１】特開昭６０−１７８０１３号公報
【特許文献２】特開平２−１９８７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来においては、ウオームラックのコーティング層に損傷が生じると、メーカに持ち込んで全面剥離・再形成を行わなければならなかったので、補修期間が長期間となるという問題があった。
そこで、本発明は、エンドユーザにおいて簡単に補修ができるウオームラックの補修方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の特徴とするところは、ウオームラック歯を左右方向に所定ピッチで形成した本体と、前記ウオームラック歯の表面に形成された低摩擦摺動面材料からなるコーティング層とを有するウオームラックの前記コーティング層の損傷部を補修する方法において、前記損傷部のコーティング層を剥離して剥離部を形成し、前記ウオームラックに噛合するウオーム軸マスターを、前記剥離部の左右両側のウオームラック歯のコーティング層上に載置して且つ左右方向の位置決めをコーティング層により行い、前記剥離部において前記ウオーム軸マスターとラック歯表面とにより形成される隙間に、低摩擦摺動面材料を注入する点にある。
【０００６】
本発明によれば、最小限のコーティング層を剥がすだけで、ウオームラック再生が可能となる。ウオーム軸マスターの位置決めは、既存のコーティング層を用いて行うので、他の位置決め装置が不要となる。
前記低摩擦摺動面材料の注入は、注入器に接続されたチューブを介して圧入することににより行うのが好ましい。
前記剥離部のウオームラック歯表面を粗面化し、且つ剥離部のラック歯の歯底に溝を形成し、該溝に前記チューブを位置させるのが好ましい。
【０００７】
前記ウオーム軸マスターの左右方向の位置決めにおいて、コーティング層とウオーム軸マスターの歯面との間隙が製品の１ピッチ精度以下とされているのが好ましい。
前記注入に用いられる低摩擦摺動面材料は、粘性９ｍＰａｓ以下とされているのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンドユーザにおいて簡単に補修ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本発明の対象とするウオームラック１は、ウオームラック歯２を左右方向に所定ピッチで形成した本体３と、前記ウオームラック歯２の表面に形成された低摩擦摺動面材料からなるコーティング層４とを有する。なお本体３は金属製であり、低摩擦摺動面材料としては、例えば、モグライス剤（ディアマント・メタルプラスチック社製ＦＬ／Ｐ）が用いられている。ウオームラック歯２は、山５と谷６とからなり、この実施の形態ではそのピッチは、４０ｍｍとされ、１ピッチ精度は４０ｍｍ±０．０５とされている。前記コーティング層４の厚みは約２ｍｍとされている。
【００１０】
このウオームラック１は、超大型旋盤（図示省略）の往復台の送り装置に用いられているものであり、旋盤のベッド側に着脱自在に固定されている。このウオームラック１は、全長が１９ｍ程度あり、約１ｍ毎の単体に分割構成されている。このウオームラック１に往復台側に設けられたウオーム軸（図示省略）が噛合するものである。
ウオームラック１とウオーム軸とは、所定圧の油膜層を介して接触する、所謂流体接触で噛合している。何らかの理由により、油膜層の圧力が低下すると、ウオームラック１とウオーム軸は直接接触し、コーティング層４が損傷を受ける。コーチング層４が損傷を受けると、その損傷部分から油膜層の圧力が漏洩し、流体接触が維持できなくなる。
【００１１】
そこで、損傷部を補修する必要が生じる。以下、その補修方法につき説明する。
先ず、損傷を受けているウオームラック１を旋盤のベッドにから取り外すことなく、取り付けた状態で補修を行った。
図２に示すように、前記損傷部のコーティング層４を剥離して剥離部７を形成する。この実施の形態では、損傷を受けている山５と、その山５の両側の谷６と、更にその谷６に連接する山５の半分にわたってコーティング層４を本体３から完全に剥離する。
剥離後、剥離部７のラック歯２の谷６の歯底に溝８を形成する。この溝８は、歯底に沿って、谷６の一端部開口縁から中央部付近まで形成する。溝８の深さ及び幅は、直径約４ｍｍのチューブを埋設可能な寸法とされている。
【００１２】
前記剥離部７のウオームラック歯２表面を粗面化する。この粗面化は、タガネなどにより剥離部７の本体表面をハツルことにより行う（所謂目バツリを施すこと）。この粗面化は、低摩擦摺動面材料の接着性をよくするためである。
本発明の補修方法においては、図１に示すウオーム軸マスター９が予め用意されている。このウオーム軸マスター９は、前記旋盤の往復台に設けられているウオーム軸と同じ外観を呈するものであり、金属製である。このウオーム軸マスター９の歯面には、低摩擦摺動面材料の離型剤が塗布されている。
【００１３】
図３に示すように、前記ウオームラック１に噛合するウオーム軸マスター９を、前記剥離部７の左右両側のウオームラック歯２のコーティング層４上に載置して且つ左右方向の位置決めをコーティング層４により行う。尚、図３の例は、２山が損傷を受けた場合であり、図２の１山の場合と異なっている。
前記ウオーム軸マスター９の左右方向の位置決めにおいて、コーティング層４とウオーム軸マスター９の歯面との間隙ｔが製品の１ピッチ精度以下とされている。この実施の形態では、製品の１ピッチ精度はＰ＝４０ｍｍ±０．０５であるので、コーティング層４とウオーム軸マスター９の歯面との間隙ｔは、ｔ＝０．０３ｍｍ以下に確保している。
【００１４】
図１に示すように、前記剥離部７において、このようにして位置決めされたウオーム軸マスター９とラック歯２表面とにより形成される隙間に、低摩擦摺動面材料を注入する。この注入は、注入器１０に接続されたチューブ１１を介して圧入することににより行う。尚前記隙間は、この実施の形態では最小２ｍｍである。
注入器１０は、注射器の如く、シリンダ１２とピストン１３から構成されており、ピストン１３を押動することにより、シリンダ１２に収納された低摩擦摺動面材料をチューブ１１を介して押し出すようになっている。前記チューブ１１は、外径４ｍｍ、内径３ｍｍのナイロン製である。このチューブ１１を前記溝８に位置させる。
【００１５】
前記注入に用いられる低摩擦摺動面材料は、モグライス剤（ディアマント・メタルプラスチック社製ＦＬ２３９／６）が用いられている。その粘性は、９ｍＰａｓ以下とされており、好ましくは、８ｍＰａｓの低粘度のものを用いるのがよい。
前記低摩擦摺動面材料の圧入の最終段階において、チューブ１１を溝８から抜きつつ、圧入を行い、溝８にも低摩擦摺動面材料を充填する。
前記低摩擦摺動面材料の圧入に際し、ウオーム軸マスター９が浮き上がらないようにする手段を設けるのがよい。例えば、重しとか、ウオーム軸マスター押さえカバーなどを設けるのがよい。また、圧入時、ウオームラック歯２の前後両端部から低摩擦摺動面材料が漏れ出ないようにするためのカバーを設けるのがよい。更に引け巣対策として、このカバーに重しを載せるのがよい。
【００１６】
本実施の形態では、低摩擦摺動面材料注入後約１６時間で硬化したので、ウオーム軸マスター９を取り外し、その後、ウオームラック歯２表面の簡単な最終仕上げ作業を行った。
本発明は、前記実施の形態に示したものに限定されるものではない。補修に際しては、ウオームラック１をベッドから取り外して、別場所で行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、大型工作機械等のウオームラックの補修に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の補修方法を示す一部断面斜視図である。
【図２】図２は、粗面化と溝形成されたウオームラックの平面図である。
【図３】図３は、ウオームラックにウオーム軸マスターを位置決めした状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    ウオームラック
２    ウオームラック歯
３    本体
４    コーティング層
７    剥離部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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