JPS61203263A

JPS61203263A - 球体加工方法

Info

Publication number: JPS61203263A
Application number: JP60041947A
Authority: JP
Inventors: Iwane Ooyama; 大山　岩根; Takashi Miyatani; 孝宮谷; Masahiro Hashimoto; 政弘橋本; Yasuo Suzuki; 鈴木　靖男; Kiyotaka Kumochi; 雲地　清隆
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-03-05
Filing date: 1985-03-05
Publication date: 1986-09-09
Also published as: JPH0413092B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、複数の球体を同時にラッピングする球体加
工方法に関し、特に、限定はされないが。

セラ建ツクスからなる球体の加工に好適な球体加工方法
く関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

球体は各種装置の構成要素として、広く各技術分野に応
用されており、特に、セラミックスからなる球体は、そ
の耐食、耐熱、耐摩耗性などを生かし念特殊用途への適
用が注目されている。一般に１球体はセラミックスであ
るとないとにかかわらず、真球度のよい所定直径のもの
が要求されるため、それに適応した加工装置を必要とす
る。しかして、比較的大きな球体については、−回に１
個の球体を加工する場合が多いが、比較的小さな球体〈
ついては、一度に多数の球体を同時に加工することが望
まれる。

＃ｃ２図はその一例であって、鋼製円板状の下ラップ板
（１）Ｋ対して、鋼製円板状の上ラップ板（２）を同軸
に対向させ、これらラップ板（１１，（２ｊ間に球体被
加工物（Ｓ）を転勤自在に支持する保持板（３）ヲ配置
したものである。球体被加工物（Ｓ）は保持板（３）の
同一円周上に形成された支持部に複数個支持されて、下
ラップ板（１）のＶ形環状溝（１ａ）に嵌合し。

ラップ板（１）、（２）の回転と上ラップ板（２）を介
して加えられる加圧力とによって、環状溝（１ａ）中を
転動し、この間に、外部よりラップ剤が供給されて研磨
加工される。

しかしながら、上記従来の球体加工方法では。

被加工物（Ｓ）・・・の配設位置により研磨条件が異な
るので、加工精度にばらつきが生じてしまう。そこで、
精密な球体を得るには、数時間おきに被加工物（Ｓ）・
・・の位置を変更させねばならないため。

作業能率がすこぶる低下する仁とはもとより、自動化の
障害となっている。

〔発明の目的〕この発明は、複数の球体を高精度かつ高能率に加工する
ことができる球体加工方法を得るととにある。

〔発明の概要〕

下ラップに刻設された円環をなすＶ字状溝に被加工物を
保持し、上ラップによりラップ圧を付加して被加工物を
球体にラップ加工する球体加工において、少なくとも上
ラップ又は下ラップのいずれか一方に振動を付加するよ
うにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、との実施例の球体加工方法に用いられる球体
加工装置を示している。この装置は、鋼製円盤状の下ラ
ップαυと、この下ラップ住υに載設される鋼製円−状
の上ラップ（１３と、下ラップ住υを回転させるととも
に加振する下ラップ支持機構（１３と、上ラップ＠を回
転駆動する上ラップ回転駆動機構Ｉと、下ラップαυと
上ラップ（ｌりとの間に介装され粗球体の被加工物（Ｌ
！９・・・を転動自在に保持する保持板αｅと、ラップ
剤を加工部位（自動供給するラップ剤供給機構（図示せ
ず）とからなっている。

しかして、上記下ラップ（１１）は、同心状に複数の円
環をなすＶ字状溝αη・・・が多段に刻設されている。

そして、下ラップ（１１Ｊの上面周縁部には、上ラップ
α２の移動を規制するための側壁側が上方に突設されて
いる。よって、上ラップ（ｌのは、下ラップαυの側壁
０８によ）包囲される空間に遊挿された状態となる。他
方、上ラップ（Ｉｚは、下面が平面に形成されて込ると
ともに、上面側には１回転軸Ｉが同軸に突設されている
。この回転軸α１には、下面に開口する貫通孔（至）が
穿設され、この貫通孔翰を介してラップ剤を研磨部位に
供給できるようになっている。しかして、下ラップ支持
機構（１９は、床部Ｑυに設置される円筒筐体状のフレ
ーム（社）と、このフレーム■の上端部にて内側に折曲
されてなる取付部（ハ）に取付けられ矢印（財）方向く
付勢する複数の圧縮ばね（ハ）・・・と、これら圧縮ば
ね（ホ）・・・の上端部忙取付けられ段差状に折曲され
てなる円環状の支持板（ハ）と、この支持板（至）の内
側に係止・固定されてなる回転駆動部（５）とからなっ
ている。上記回転駆動部罰は、支持板（ハ）を介して圧
縮ばね（ハ）・・・により弾性的に支持されてなるもの
で、三次元方向知振動自在となっている。そして、この
回転駆動部（５）は。

モータ（ハ）と、このモータ（至）の円筒状外装体翰に
環装され支持板弼に直接固定された鍔体（７）と、モー
タ（至）の回転軸０１）の下端部に連結されモータ（ハ
）自体に所定の振幅の振動を付加するアンバランスおも
９　（Ｕｎｂａｌａｎｃｅ　Ｗｅｉｐｈｔ　）　＠とか
らなっている。そうして、モータ（ハ）の回転軸Ｇυの
上端部処は、下ラップ（１１）が同軸に連結されている
。一方、上ラップ回転駆動機構Ｃ１４）は、フレーム（
２３ｔｃ隣接して床部１２１）Ｉｃ設置された円筒状の
保持台（至）と、この保持台（至）の上端部に固設され
たモータ（ロ）と、とのモータ（ロ）の上端部に連結さ
れモータ（至）の回転軸の回転速度を減速する減速機（
ハ）と、との減速機（至）から突出している駆動軸弼の
遊端部廻偏心して装着されている偏心プーリ（ロ）と、
上ラップ圓の回転軸ａ腸の上端部に同軸に取役されたプ
ーリ（至）と、偏心プーリのηとプーリ（至）との間に
巻掛けられたベルトｃｌＩと１回転軸α優に嵌装され下
ラップ（１１）のＶ字状溝ｒ１７）・・・に保持されて
いる被加工物（ｔｃＪ・・・く適正なラップ圧を上ラッ
プαａを介して付加する円柱状のおもシ（７）と、一端
部がこのおもり００に係止され他端部が図示せぬ固定部
材に係止されて上ラップα２を矢印（４１ａ）方向に弾
性的に付勢する圧縮ばね（６）とからなっている。

つぎに、上記構成の球体加工装置を用いてこの実施例の
球体加工方法について述べる。

まず、Ｖ字状溝（１７）・・・に被加工物（ｌ！１９・
・・を嵌合するとともに、保持板αｅにより互に一定間
隔となるように位置決めする。ついで、被加工物ａ９・
・・上に上ラッグ（１りを載置し、お４　！Ｄ　（４０
とともに被加工物置・・・に所定のラップ圧を付加する
。ついで１貫通孔−を経由してＶ字状溝αＤ・・・にダ
イヤモンドパウダーなどのラップ剤を供給すると同時に
、モータ（至）。

（財）を起動することにより、下う゛ツブ（Ｉυを矢印
０３方向に、また、上ラップ（ｌのを矢印（財）方向に
回転させる。このとき、上ラップ（ｌりは、偏心プーリ
（ロ）及び圧縮ばね（６）の作用により矢印（４１り、
　（４１ｂ）方向に往復動する。つまシ、下ラップ（Ｌ
υの回転軸線に対して上ラップ［３の回転軸線が常に変
動する。一方。

下ラップ化υは、アンバランスおもシ（至）及び圧縮ば
ね（ハ）・・・の作用により、不規則に微小振動する。

かくして、被加工物（１５１は、■字状溝住η・・・中
を転動するとき、■字状溝圓・・・の両側壁面及び上ラ
ップαつの下面の３点に接触している。しかし、上記３
点くおけるラップ速度が異なるので、被加工物（１９・
・・とラップαυ、（１りとの間には滑シ運動が生じる
。この滑シ運動にともなって球面ラップが行われる。

また、滑シ運動にともない被加工物（Ｌ訃・・は、転動
軸が常に変化するので、被加工物（１騰・・・全体がラ
ップ仕上げされ、粗球から徐々に真球に近ずく。さらに
、このようなラップ作用に加えて、被加工物住９・・・
Ｋは、前記下ラップ化υの微小振動及び上ラップ（ｌり
の偏心運動にともなう転勤速度変化が、協働して作用す
る。よって、これらの協働作用によって被加工物（Ｉ９
・・・に対するラップ条件が均一化され。

下ラップ醤上における配設位置の違いによる研磨除去量
のばらつきがほとんどなくなる。その結果。

球体加工精度が著しく向上することはもとより。

被加工物α９・・・の加工位置を変更する煩雑さがなく
な）加工能率が向上し、よシ自動化て適したものとなる
。

なお、上記実施例においては、上ラップα３に往復運動
させているが、往復運動させることなく。

通常の回転運動のみ行わせるようにしてもよい。

この場合、ベル）　０１を介することなく、上方に昇降
自在に設けられたモータの回転軸に上ラップａ２を連結
して、回転駆動させるようにしてもよい。

のみならず、上ラップａ３は、下ラップ１υに対して静
止させ、たんに被加工物（１！９・・・Ｋラップ圧を付
加させるだけにしてもよい。逆に、下ラップαυを上ラ
ップα３に対して往復運動させてもよい。さらにまた、
下ラップαυへの振動の付加方法は、上記実施例に限る
ことなく１例、えば超音波振動を付加するなどどのよう
なものでもよい。また、下ラップαυ側のみ加振するこ
となく、上ラップ（１２側も加振するようにしてもよい
。あるいは、下ラップ（１１）側には振動を付加せず、
上ラップα２のみ加振するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の球体加工方法は、ラップに振動を付加するとと
Ｋよシ、加工位置の違いによるラップ条件のばらつきを
是正して１球体加工を高精度かつ高能率で行うことがで
き、自動化に適合したものとなる。とくに１本発明は、
ラップ条件のばらつきが生じやすいセラミックス製の球
体加工に適用した場合に格別の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の球体加工方法に用いられる
球体加工装置の全体構成図、第２図は従来の球体加工方
法の説明図である。 αυ：下ラフラップ　　　住７Ｊ：上ラップ。傾：被加工物、（ｌの２７字状溝。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑（ほか１名）第２図！久　　１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｖ字状溝が円環状に刻設された下ラップの上記Ｖ
字状溝に球体に研磨加工される被加工物を保持させる工
程と、上記下ラップに保持されている被加工物を上ラッ
プにより挟圧するとともに上記上ラップ及び上記下ラッ
プのうち少なくとも下ラップを回転させる工程と、上記
被加工物に対して研磨剤を供給し上記上ラップ及び上記
下ラップにより上記被加工物を研磨する工程とを具備し
、上記被加工物の研磨中に上記上ラップ及び上記下ラッ
プのうち少なくともいずれか一方に振動を付加すること
を特徴とする球体加工方法。
（２）上ラップを下ラップのＶ字状溝刻設面に沿って相
対的に往復移動させることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の球体加工方法。