JPS62166956A - セラミツク材料の研削装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕　　□ 本発明は、引張応力の弱いセラミック材料を研削する装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、直線丸棒形状の材料を研削するには。

Ｊ」定盤におけるスピンドルの回転軸に上記材料をチャ
、キングし、この材料の周面にハイドを当接させて達成
する。

この場合のバイトの当接押圧方向は、材料の径方向であ
る一方向からのみであるので、材料の特に基端部には曲
げによる引張応力が生じ、また回転する材料の特に先端
部の周面にバイトを当接させるものであるから、この先
端部はバイトの摩擦抵抗を受けることになって、材料の
特に基端部には捻れによる引張応力が生じることになる
のであるが、金属棒の如く靭性に冨む材質であれば、こ
れ等の引張応力に充分耐えることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、セラミック材料の如く脆性の材料にあっ
ては、これ等の引張応力に極めて弱い性質であるので、
上記した手段で研削することは困難であった。

すなわち、セラミック材料の研削加工時に上記したよう
な曲げと捻れによる引張応力が、セラミック材料の基端
部である上記したチャッキング部分に加えられると、そ
の部分で折ｔＤしてしまう。

例えば第５図は、従来のこの種の研削手段を示す一実施
例であって、一端をチャック２により保持された加工物
１は、スピンドル３により軸回転しており、加工物１の
外周面に径方向から当接するバイト４によって研削する
ものである。

それゆえに、加工物１の先端部にはバイト４によって矢
視方向に押圧され、これが曲げの引張応力として加工物
１基端のチャック２部分に作用することになると共に、
加工物１の先端部がバイト４のＦｆ−ＩＰ低抵抗受けて
、これが捻れの引張応力として加工物１基端のチャック
２部分に作用することになるので、セラミック材料の如
き脆性の材料の場合には、折損してしまうのである。

従って、セラミック材料を研削加工するには。

チャッキング部分にこれ等の引張応力が加わらないよう
にしなければならない。

本発明は、上述した従来の欠点、不都合を解消し、要請
に鑑みて発明されたセラミック材料の研削装置であって
、脆性で引張応力に極めて弱い性質のセラミック材料を
、正確かつ確実に折損することなく削切加工できるよう
にすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以下２本発明を２本発明の一実施例を示す図面を参照し
ながら説明する。

本発明のセラミック材料の研削装置は、軸回転した状態
で支持した直線丸棒状のセラミック材料５の径を設定寸
法に研削するものである。

セラミック材料５の外周面には２回転駆動される複数の
砥石６が、セラミック材料５の周方向に沿って等間隔に
配置されており、これ等の複数の砥石６は２セラミツク
材料５の軸心に向かって作用する押付力の合力が零とな
るような姿勢で、セラミック材料５の外周面に対して当
接配置されている。

そして、前記した複数の砥石６を研削回転方向の異なる
砥石７と砥石８の二つのグループに分けると共に、各砥
石６からセラミ・ツク材料５に与えられる回転トルクが
零となるように、各砥石６の研削回転速度を設定するの
である。

つまり、まず、複数の砥石６の何れか一部の砥石７を一
つのグループとして、この一部の砥石７の回転方向を、
砥石７が接触するセラミック材料５の被研削部分におけ
るセラミック材料５の回転接線方向と、セラミック材料
５の被研削部分に接触する研削面における砥石７の回転
接線方向とが。

一致する方向にする。

そして、残り他部の砥石８を一つのグループとして、こ
の残り他部の砥石８の回転方向を、砥石８が接触するセ
ラミック材料５の被研削部分におけるセラミック材料５
の回転接線方向と、セラミック材料５の被研削部分に接
触する研削面における砥石８の回転接線方向とが、逆と
なる方向にする。

この状態で、一方のグループの砥石７のセラミック材料
５に与えられる回転トルクと、他方のグループの砥石８
のセラミック材料５に与えられる回転トルクとを、相互
に打ち消す僅に設定するのであり、砥石６とセラミ、り
材料５との接触している研削部分にあっての相対速度を
夫々等しくずれば良い。

実際には、セラミック材料５と一方のグループの砥石７
との間では、セラミック材料５０周速度にこの一方のグ
ループの砥石７の周速度を加えた値となるのに対し、他
方のグループの砥石８との間では、セラミック材料５の
周速度からこの他方のグループの砥石８の周速度を減じ
た値となる。

このように、一方のグループの砥石７と他方のグループ
の砥石８とでは、その周速度、すなわち回転速度が異な
るのであるが、研削すべきセラミック材料５の周面に対
する相対速度が等しくなっているため１両グループの砥
石７，８のセラミック材料５周面への押付は力が等しけ
れば５両グループの砥石７．８とセラミ’７り材料５の
周面との間に生じるＷｔＭ抵抗力も等しくなり、これに
よって両グループの砥石７，８によるセラミック材料５
の研削計が等しくなると共に１両グループの砥石７．８
がセラミック材料５に与える回Ｉ耘トルクも同等となる
。

〔作用〕

上述した構成にあって、先ず所定の回動源を介して軸回
転する直線丸棒形状のセラミック材料５は１周方向に沿
って等間隔に位置する複数の砥石６が、セラミック材料
５の軸心に向かって作用する押付力の合力が零となるよ
うな姿勢で当接位置することによって保持され、研削動
作時にセラミック材料５に曲げの引張応力が作用するこ
とがなく、脆性の材料であっても折損してしまうことが
ない。

また、一方のグループの砥石７と他方のグループの砥石
８の回転方向は異なるのであるが、セラミック材料５に
与えられる一方のグループの砥石７と他方のグループの
砥石８の回転トルクが同等の力として作用するのである
から、一方のグループ砥石７と他方のグループの砥石８
からの各回転トルクは相互に打ち消されて零となり、捻
れによる作用がなくて折損が生じない。

従って、セラミック材料５の軸心に向かって作用する各
砥石６の零となる押付力の合力、およびセラミック材料
５に与えられる一方のグループの砥石７と他方のグルー
プの砥石８の回転トルクの同等の作用とによって、セラ
ミック材料５の径寸法を安定した状態で設定値に正確に
研削することができるのである。

〔実施例〕

図示実施例にあって、セラミック材料５は、一端をチャ
ック２により保持され、スピンドル３により軸回転する
。

セラミック材料５を支持する姿勢で配置される複数の砥
石６は、ダイアモンド砥石、ホラシン砥石等が用いられ
、二個以上が、セラミック材料５の周方向に等間隔に位
置する。

第１図の実施例では、セラミック材料５の被研削部分に
おけるセラミック材料５０回転接線方向と、セラミック
材料５の被研削部分に接触する研削面における回転接線
方向とが、一致する方向とした一個の砥石７と、セラミ
ック材料５の被研削部分におけるセラミック材料５の回
転接線方向と。

セラミック材料５の被研削部分に接触する研削面におけ
る回転接線方向とが、逆となる方向とした一個の砥石８
とにより構成される一対の砥石６を。

二対配置している。

一対の砥石６はセラミック材料５を挟んで対向位置し、
二対の場合は、隣合う二個の砥石６と。

セラミック材料５中心で成れる角度が９０°であり。

四個の砥石６の内接円とセラミック材料５の中心とが一
致している。

一対の砥石６にあって、砥石７と砥石８とは相互に逆方
向に回転するので、セラミック材料５に与える回転トル
クは相殺され、実質的にはセラミック材料５に、捻じり
に対する力が加えられないことになる。

すなわち９図示実施例の如く中心に向かう四方からの合
力でセラミック材料５を保持すれば１曲げに対する引歩
応力が加わることなく、また、一対の砥石６を相互に逆
方向に回転させれば、ねじれに対する引張応力が加わる
ことなく、チャッキング方式によ颯研削が、簡単かつ正
確に達成されるのである。

ここでの砥石７と砥石８の回転トルクは９等しくはなく
、前述したように、セラミック材料５０回転トルクに対
応させて相互に打ち消す値に設定する。

そして砥石６は、砥石７と砥石８の組合せによる偶数個
である必要はなく、奇数個であってもよい。例えば、一
方のグループである砥石７−個に対して他方のグループ
である砥石８二個の如きであり、−個の砥石７の回転速
度に対応して２二個の砥石８の回転速度が設定される。

次に研削手順について説明すると、セラミック材料５は
、切り込み量を大きくできないので、一度に最終寸法ま
で削ることはなく、第２図に示す如く、数回に分けて段
階的に仕上げられていく。

このようなステップ方式による場合、砥石６の切り込み
を順次深くして削るだけであり、第１段階の研削が終了
したならば、各砥石６を同時に開き、送りを逆にして元
の位置まで戻し、再度各砥石６を同時に締めて送り込み
ながら、第２段階の研削径まで削り、さらにこの手順を
繰り返すものである。

砥石６のセラミック材料５に対する当接姿勢は。

種々考えられるところである。

第３図の実施例は、セラミック材料５０回転軸方向と砥
石６の回転軸方向とを平行にした場合を示すものにして
、セラミック材料５の周面と砥石６の周面とが当接し、
研削を行う。

これに対して第４図の実施例は、セラミック材料５の回
転軸方向と砥石６の回転軸方向とを直交する姿勢の場合
を示すものにして、セラミック材料５の先端面に砥石６
の周面が当接し、徐々に基端方向に研削を行う。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように３本発明のセラミック材
料の研削装置によれば、軸回転した状態で支持した直線
丸棒形状のセラミック材料の径を設定寸法に確実かつ正
確に所定値に研削することができ、チャッキング方式で
あるにも拘らず、脆性で１曲げ、および捻れの引張応力
に極めて弱い性質のセラミック材料をチャッキング部分
で折損することなく研削加工でき、構成が簡単であって
作業性が良好である等、多くの優れた作用効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は９本発明におけるセラミック材料の研削装置の
回転方向を示す正面図である。 第２図は、研削手順の段階を示す側面図である。 第３図は、砥石のセラミック材料に対する当接姿勢を示
す側面図である。 第４図は、砥石のセラミック材料に対する当接姿勢の他
の実施例を示すものにして、ａは正面図。 ｂは側面図である。 第５図は、従来のセラミック材料の研削装置を示す側面
図である。 符号の説明 ５；セラミック材料、６；砥石、７；一方のグループの
砥石、８；他方のグループの砥石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸回転した状態で支持した直線丸棒状のセラミック材料
   の径を設定寸法に研削するセラミック材料の研削装置で
   あって、回転駆動される複数の砥石を前記セラミック材
   料の周方向に沿って等間隔に配置して構成し、前記複数
   の砥石を研削回転方向の異なる二つのグループに分ける
   と共に、前記各砥石から前記セラミック材料に与えられ
   る回転トルクが零となるように、前記各砥石の研削回転
   速度を設定して成るセラミック材料の研削装置。