CN104994994A - 离心滚筒研磨装置以及滚筒研磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供离心滚筒研磨装置以及滚筒研磨方法。离心滚筒研磨装置具备:圆盘状的转台,其能够以公转轴为中心旋转;多个滚筒槽,它们经由各自转轴设置于上述转台,并分别能够以各自转轴为中心旋转;旋转机构,其使上述转台以及上述滚筒槽旋转;以及倾斜机构,其将上述转台的公转轴相对于水平面倾斜配置,并将上述多个自转轴分别相对于水平面倾斜配置。通过使自转轴分别相对于水平面倾斜,能够防止工件产生损伤。
Description
技术领域
本发明的一个侧面以及实施方式涉及在研磨由硬脆材料、金属、合成树脂以及复合材料构成的部件(工件)时能够减少在工件表面产生的损伤的离心滚筒研磨装置以及滚筒研磨方法。
背景技术
公知有如下离心滚筒研磨装置(例如参照专利文献1):通过将被研磨物(工件)和研磨介质收纳于滚筒槽内,并使滚筒槽内的工件以及研磨介质流动,从而进行除毛边、圆角加工、抛光、研磨、表面粗糙度调整等的工件的加工(滚筒研磨)。离心滚筒研磨装置通过使收纳有工件以及研磨介质的滚筒槽自转公转(行星运动)使工件以及研磨材料流动从而对工件进行研磨。
专利文献1:日本实开平05-016130号公报
对于离心滚筒研磨装置,由于通过滚筒槽的自转公转研磨工件,所以研磨能力高。但是,当研磨由虽然硬但经不起冲击容易破裂的硬脆材料构成的工件时,在其角部、边缘部产生破裂(裂缝)、缺损(碎屑)之类的损伤。
硬脆材料被广泛用作多层陶瓷电容器(MLCC)、电感线圈或者晶体振荡器等各种电子部件的材料。由于要求电子部件高性能化并且小型化,所以寻求工件在研磨加工时不产生破裂或者缺损的研磨装置以及研磨方法。
另外,在用离心滚筒研磨装置研磨金属材料、合成树脂或各种复合材料(例如CFRP(Carbon fiber reinforced plastic:碳纤维增强塑料)等纤维增强塑料)时,因工件彼此的碰撞、工件与研磨介质的碰撞,而产生在工件的表面产生打痕、工件变形、或者在工件的表面产生伤的损伤。
例如,在对发动机部件或者旋转轴等金属部件的滑动部进行了滚筒研磨时,若工件受到上述损伤,则滑动性变差。另外,由于纤维增强塑料作为飞机或者汽车的部件的需要提高,所以若因滚筒研磨受到上述损伤,则最终产品的可靠性产生问题。
发明内容
在本技术领域中,期望获得在研磨由硬脆材料、金属、合成树脂以及复合材料构成的工件时能够减少在工件产生破裂、缺损、打痕、变形、伤等之类的损伤的离心滚筒研磨装置以及滚筒研磨方法。
本发明的一个侧面的离心滚筒研磨装置是使收纳有包含工件以及研磨介质的堆体的滚筒槽自转公转而研磨工件的离心滚筒研磨装置。离心滚筒研磨装置具备:圆盘状的转台,其能够以公转轴为中心旋转;多个滚筒槽,它们经由各自转轴设置于上述转台,并能够以各自转轴为中心分别旋转;旋转机构,其使上述转台以及上述滚筒槽旋转;以及倾斜机构,其将上述转台的公转轴相对于水平面倾斜配置,并将多个上述自转轴分别相对于水平面倾斜配置。产生工件损伤的主要因素是,在滚筒槽中的离心力与工件的重力成为平衡状态时,堆体从滚筒槽的壁面离开而散乱于滚筒槽内,然后,堆体与对置的内壁面激烈地碰撞。通过倾斜机构,将转台的公转轴相对于水平面倾斜地配置,并且将多个自转轴分别也相对于水平面倾斜地配置。通过各自转轴相对于水平面倾斜,除重力和离心力之外,分力也发挥作用,所以即使在重力与离心力成为平衡状态的情况下,堆体也通过该分力沿多个滚筒槽的内壁面移动。其结果是,能够防止由与多个滚筒槽的内壁碰撞引起的工件的损伤。
上述倾斜机构也可以具有:基台,其将上述转台固定成能够以公转轴为中心旋转;倾斜架台,其将上述基台固定为能够倾动;以及转动机构,其与上述基台连结,并使上述基台自由地倾斜。通过转动机构,能够使多个滚筒槽分别自由地倾斜。该倾斜只要施加于堆体的离心力至少处于后述的第一离心力至第二离心力之间时使滚筒槽以30°~70°的范围倾斜配置即可。也包括在进行滚筒研磨期间以相同的角度倾斜的情况、以及在滚筒研磨中连续地或者阶段性地变更滚筒槽的倾斜角度的情况中的任一个。
若上述转动机构为通过活塞的伸缩使上述基台自由地倾斜的缸,则通过调整缸所包含的活塞的伸缩量,能够自由地调整转台的公转轴的倾斜角度,即多个自转轴各自的倾斜角度。也可以通过上述倾斜机构将上述多个自转轴分别相对于水平面以30°~70°的范围倾斜配置。
另外,也可以具备多个滚筒槽外壳,它们将所述多个滚筒槽分别固定,并且在上述多个滚筒槽外壳的一端分别设置有上述多个自转轴,上述多个自转轴分别在上述转台固定成能够转动。在将两个转台对对置配置的状态下使多个滚筒槽倾斜的情况下,过大的负荷作用于转台的旋转轴、多个自转轴等。通过形成为上述构造,即使使多个自转轴倾斜,也不会产生上述那样的过大的负荷,因此能够良好地进行滚筒研磨。
此外,倾斜机构也包括用于以规定的倾斜角度固定的机构、以及能够以可设定为任意角度的方式可动的机构中的任意一种情况。在前一情况下,也可以使用在预先决定了最佳的倾斜角度之后,用于使上述公转轴以及上述自转轴以该角度倾斜的冶具。在后一情况下,也可以还具备自由地调整使上述多个滚筒槽倾斜的角度的倾斜角度调整机构。能够进一步考虑工件的性状、要求的加工精度、研磨时间等,通过倾斜角度调整机构将滚筒槽调整为最佳的倾斜角度。
本发明的其他方面的滚筒研磨方法具备:使上述多个滚筒槽自转公转的工序;以及通过上述多个滚筒槽的自转公转来研磨工件的工序,使上述多个滚筒槽自转公转的工序具有连续地变更由上述多个自转轴每一个与水平面所成的角度的工序。这里,“连续地变更”包括持续地变更滚筒槽的倾斜角度的情况、如后述那样阶段性地变更的情况以及将持续地变更以及阶段性地变更组合的情况中的任一种。阶段性地变更的情况、以及组合有连续地变更和阶段性地变更的情况,特别能够通过适当地选择后述的第一离心力与第二离心力之间的倾斜速度,进一步减少工件的损伤。
阶段性地变更离心滚筒研磨装置的滚筒槽的倾斜角度的滚筒研磨方法具备:使上述多个滚筒槽自转公转的工序;以及通过上述多个滚筒槽的自转公转来研磨工件的工序,使上述多个滚筒槽自转公转的工序具备:第一倾斜工序,通过上述倾斜角度调整机构进行调整以在施加于上述堆体的离心力到达第一离心力之后到达第二离心力期间,上述多个滚筒槽以第一倾斜角度倾斜,其中,上述第一离心力设定为上述堆体因自重即将无法与上述多个滚筒槽的内壁接触的离心力,上述第二离心力设定为通过离心力能够与上述多个滚筒槽的内壁接触的离心力;以及通过上述倾斜角度调整机构进行调整以在上述堆体的离心力以设定为在上述第一倾斜工序之后进行滚筒研磨所需要的离心力的第三离心力持续的期间使上述多个滚筒槽以第二倾斜角度倾斜的工序。在多个滚筒槽的离心力与工件的重力处于平衡状态的期间,通过使多个滚筒槽以第一倾斜角度倾斜,能够防止如上述那样由与多个滚筒槽的内壁碰撞引起的工件的损伤。然后,通过使多个滚筒槽以第二倾斜角度倾斜,能够高效地进行滚筒研磨。通过设置这种工序,能够不对工件产生损伤且加工精度不产生偏差地良好地进行滚筒研磨。也可以将第一倾斜角度设为30°~70°,将第二倾斜角度设为0°~30°。
另外,也可以还具备控制上述多个滚筒槽的自转公转的旋转速度的旋转速度调整机构。这种结构的离心滚筒研磨装置的离心滚筒研磨方法具备:使上述多个滚筒槽自转公转的工序;以及通过上述多个滚筒槽的自转公转来研磨工件的工序,使上述多个滚筒槽自转公转的工序具备:第一加速工序,通过上述旋转速度调整机构调整上述多个滚筒槽的自转公转的速度以使施加于上述堆体的离心力在第一时间到达第一离心力,其中,上述第一离心力设定为上述堆体因自重即将无法与上述多个滚筒槽的内壁接触的离心力;以及第二加速工序,在上述第一加速工序之后,通过上述旋转速度调整机构调整上述多个滚筒槽的自转公转的速度以使施加于上述堆体的离心力在第二时间到达第二离心力,其中,上述第二离心力设定为通过离心力能够与上述多个滚筒槽的内壁接触的离心力。在将多个滚筒槽的自转公转的速度慢慢加速以使多个滚筒槽内的离心力成为设定为重力附近的第一离心力的第一加速工序之后,通过使多个滚筒槽的自转公转的速度急剧加速以使施加于堆体的离心力成为离心力比重力充分大且设定为工件能够通过离心力与多个滚筒槽的内壁接触的离心力的第二离心力的第二加速工序,从而能够防止工件的散乱。另外,也可以将上述第一离心力设为0.3G~1.0G,将上述第二离心力设为1.5G~6.0G。
另外,也可以还具备仅进行上述多个滚筒槽的自转的预备自转机构。这种结构的离心滚筒研磨装置的滚筒研磨方法也可以用于在对由硬脆材料构成的工件进行滚筒研磨时防止“工件的破裂、缺损”的情况。该方法也可以具备通过上述预备自转机构的工作使多个滚筒槽工作从而将工件的角部以及边缘部的角进行圆角加工的预备研磨工序、以及在上述预备研磨工序之后,使多个滚筒槽自转公转而进行该工件的研磨的主研磨工序。工件的破裂、缺损以角落部或者边缘部的角部为基点产生。在初始研磨工序中,通过对上述角部进行圆角加工(倒角),能够在主研磨工序中进行研磨时,减少在工件产生破裂、缺损。这里提及的硬脆材料是指各种陶瓷、水晶等结晶材料、硅、铁素体等性质硬且脆的材料。
附图说明
图1是表示第一实施方式的离心滚筒研磨装置的构造的示意图。
图2是用于对第一实施方式的离心滚筒研磨装置进行说明的示意图。图2(A)是表示离心滚筒研磨装置的主要部分的示意图,图2(B)是图2(A)中的A-A方向的示意图。
图3是对第一实施方式的离心滚筒研磨装置的动作进行说明的流程图。
图4是表示第一实施方式的离心滚筒研磨装置中的驱动马达的运转模式的一个例子的图。
图5是对第二实施方式的离心滚筒研磨装置进行说明的示意图。
图6是变形例,是说明在滚筒槽内设置有防止碰撞部件的例子的图。
图7是表示离心滚筒研磨装置中的因施加于堆体的离心力的不同而引起的堆体的举动的示意图。
图8是表示实施例1的结果的图。
图9是表示实施例1的结果的图。
具体实施方式
参照附图,将离心滚筒研磨装置的一个例子作为实施方式进行说明。此外,本发明并不限定于以下实施方式。另外,在以下的说明中,左右上下方向只要没有特别说明就表示图中的方向。
(第一实施方式)
参照附图对离心滚筒研磨装置的一个例子进行说明。图1、2是表示第一实施方式的离心滚筒研磨装置的构造的示意图。图1是装置概要图,图2(A)是装置侧视图,图2(B)是从图2(A)的A-A方向的示意图。如图1以及图2所示,离心滚筒研磨装置1具备框体2、研磨单元10、旋转机构20、倾斜机构30以及控制机构40。此外,这里如图1所示,研磨单元10、旋转机构20以及倾斜机构30被收容于框体2。在框体2设置有滑动门3。在图1中表示滑动门3打开的状态。
研磨单元10配置于上述框体2的内部。研磨单元10具备多个滚筒槽11、供多个滚筒槽11分别能够装卸地固定的多个滚筒槽外壳12以及供多个滚筒槽外壳12分别能够旋转地固定的转台14(公转圆盘)。
多个滚筒槽11分别由一部分开口的箱状的主体部以及覆盖上述开口的盖构成。此外,在本实施方式中,作为一个例子,多个滚筒槽11分别由上表面开口的主体部、以及以覆盖上述开口的方式能够装卸地被固定的盖构成。多个滚筒槽11各自的内部的空间形状(滚筒槽11的与轴心正交的剖面的形状)是八边形。但是多个滚筒槽11各自的内部的形状并不限定于八边形。例如,内部的形状可以是圆形,也可以是其他多边形。在内部的形状是多边形的情况下,滚筒研磨中的堆体(mass)的流动性提高。
多个滚筒槽11分别被固定于多个滚筒槽外壳12。多个滚筒槽外壳12分别在一端具备自转轴13。多个滚筒槽外壳12分别经由自转轴13被固定于转台14。即,多个滚筒槽11分别经由各自转轴以能够旋转的方式设置于转台14。
转台14为圆盘形状,在周向成为等间隔的方式设置有供上述自转轴13嵌插的轴承(bearing)。即,多个滚筒槽外壳12以在周向成为等间隔的方式固定于转台14。在转台14的中心垂直设置有公转轴15。这里,公转轴15和自转轴13a~13d各个的位置(轴的朝向)相对被固定。作为图中的例子,以公转轴15的朝向和自转轴13a~13d各个的朝向成为相同方向的方式固定。
此外,在本实施方式中,作为一个例子,使用了四个滚筒槽11。在以下的说明中,为了方便,滚筒槽11以及自转轴13的附图标记从图2(B)中的上侧逆时针按滚筒槽11a~11d以及自转轴13a~13d的顺序配置而进行说明。
旋转机构20包括驱动马达21、驱动带轮22、公转带轮23、驱动带24、从动带轮25A、25B、自转带轮26a~26d、从动带27A、27B以及防松带轮28A、28B。
驱动马达21沿着其旋转轴与转台14的主表面正交的方向配置。驱动带轮22固定于驱动马达21的旋转轴。另外,公转带轮23设置于转台14的外周。驱动带24架设于驱动带轮22和公转带轮23。若使驱动马达21工作,则驱动马达21的旋转力经由驱动带轮22、公转带轮23以及驱动带24被传递至转台14。由此,转台14以公转轴15为轴心旋转。即,滚筒槽11a~11d以公转轴为中心旋转(公转)。
如图2(A)所示,两个从动带轮25A、25B分别固定于公转轴15。从动带轮25A、25B直径相同。另外,自转带轮26a~26d与从动带轮25A、25B直径相同,固定于自转轴13a~13d。从动带27A架设于从动带轮25A和自转带轮26a、26d。从动带27B架设于从动带轮25B和自转带轮26b、26c。
防松带轮28A、28B分别与从动带27A、27B的外周面接触,从而降低带的游隙。若转台14通过驱动马达21的工作而旋转,则驱动马达21的旋转力经由从动带轮25A、25B以及从动带27A、27B传递至自转带轮26a~26d。由于从动带轮25A、25B和自转带轮26a~26d直径相同,所以自转轴13a~13d分别与公转轴15即转台14以相同的转速连动地向与转台的旋转方向(公转方向)相同的方向旋转(自转)。
如上述那样,通过旋转机构20,滚筒槽11a~11d分别同时进行以公转轴15为中心旋转的公转和以自转轴13a~13d为轴心旋转的自转。
滚筒槽11的自转公转刚开始时,堆体因自重与下部的内壁接触。在滚筒槽11以适于进行滚筒研磨的速度(稳定速度)自转公转时,堆体因离心力与滚筒槽11的内壁接触。但是,在从自转公转开始后至加速成稳定速度的期间,存在重力与离心力成为平衡状态的速度区域。若接近平衡状态,则堆体从滚筒槽11的内壁离开,堆体激烈地与滚筒槽11的对置的内壁面碰撞。其结果是,工件激烈地与滚筒槽11的内壁碰撞,或者研磨介质激烈地与工件碰撞,或者工件彼此激烈地碰撞。本发明人通过深入研究发现这就是工件损伤的原因之一。因此,本实施方式的离心滚筒研磨装置1设置有如下机构(倾斜机构30):通过将公转轴15与滚筒槽11的自转轴相对固定并使公转轴15从水平面倾斜,从而使滚筒槽11的自转轴从水平面倾斜,并能够在该状态下进行滚筒研磨。
在现有的离心滚筒研磨装置中,自转轴以不相对于地面(水平面)倾斜的方式配置。在本实施方式中,设置有倾斜机构30,该倾斜机构30用于在滚筒研磨时使固定有滚筒槽11a~11d的滚筒槽外壳12的自转轴分别相对于地面以规定的角度倾斜。如图2所示,通过倾斜机构30使转台14以规定的角度倾斜,从而使固定有滚筒槽11a~11d的滚筒槽外壳12的自转轴分别倾斜。通过使固定有滚筒槽11a~11d的滚筒槽外壳12的自转轴分别倾斜,除产生重力与离心力之外,还产生分力。在重力与离心力成为平衡状态的情况下,通过该分力使堆体沿滚筒槽11的内壁面移动。即,由于堆体未从滚筒槽11的内壁离开,所以能够防止由堆体激烈地与滚筒槽11的对置的内壁面碰撞产生的工件的损伤的产生。
固定有滚筒槽11a~11d的滚筒槽外壳12的自转轴因倾斜机构30而分别被倾斜的角度θ,由水平方向X与自转轴的延伸方向Y所成。该角度θ可以相对于地面为30°以上,也可以为40°以上。另外,角度θ可以为50°以下,也可以为70°以下。即,角度θ可以为30°~70°,也可以为40°~50°。若固定有滚筒槽11a~11d的滚筒槽外壳12的自转轴各自的倾斜角度低于30°,则如上述那样,产生堆体从滚筒槽11的内壁离开的速度区域,从而工件产生损伤。若固定有滚筒槽11a~11d的滚筒槽外壳12的自转轴各自的倾斜角度高于70°,则在滚筒研磨中堆体在滚筒槽11内的流动性变差,工件的加工精度产生偏差。
对于固定有滚筒槽11a~11d的滚筒槽外壳12的自转轴各自的倾斜而言,可以从滚筒研磨的开始时至结束时为止以相同的角度倾斜,也可以伴随着滚筒研磨的进行变更倾斜角度。
倾斜机构30构成为能够根据工件的种类、形状、加工目的以规定的角度进行设定。本实施方式的倾斜机构30包括固定研磨单元10以及旋转机构20的基台31、将上述基台31以能够倾动的方式固定的倾斜架台32以及作为转动机构的具有能够伸缩的轴(活塞)的缸33。
基台31由固定有驱动马达21的倾斜基台31a、以及相对于倾斜基台31a垂直设置的倾斜部件31b构成。在倾斜基台31a的两侧面(图2(A)中的近前面以及里面)固定有倾斜轴31c。倾斜部件31b固定有将公转轴15以能够旋转的方式进行轴支承的自转轴轴承31d。转台14经由该自转轴轴承31d固定于倾斜部件31b。这样,研磨单元10以及旋转机构20固定于基台31。
倾斜架台32固定于框体2内。另外,在倾斜架台32的上表面固定有将上述倾斜轴31c以能够旋转的方式进行轴支承的倾斜轴轴承32a。基台31通过该倾斜轴轴承32a固定为能够以倾斜轴31c为支点倾动。
缸33的位于活塞33a的相反侧的基部以能够转动的方式固定于框体2的底部。另外,活塞33a的前端以能够转动的方式固定于上述倾斜部件31b。若使缸33工作变更活塞33a的行程量,则基台31与活塞33a的行程从动地转动。
如上述那样,通过使缸33工作调整活塞33a的行程量,能够以规定的角度倾斜滚筒槽11。对于本实施方式的缸33,为了更准确地设定滚筒槽11的倾斜角度,作为一个例子,使用了电动式的伺服缸。
转动机构并不限定于上述结构。作为能够自动倾斜的其他结构,例如也可以构成为,设置用于使滑轮以及基台31倾斜的马达,经由滑轮用线连结马达和基台3。另外,作为其他例子,也可以为能够用手动倾斜的结构。例如,也可以由固定于倾斜轴31c的齿轮GA(未图示)、与上述齿轮GA连结并以能够旋转的方式固定于倾斜架台32的齿轮GB(未图示)、固定于上述齿轮GB并且用于使该齿轮GB旋转的手柄(未图示)以及限制齿轮GB的旋转的旋转防止机构(未图示)构成。若通过手动使上述手柄旋转,则齿轮GA以及齿轮GB旋转,基台31倾斜。此时,通过上述旋转防止机构,齿轮GB不因除使手柄旋转的力以外的力旋转,所以能够通过手动任意设定基台31的倾斜角度。
在不需要根据状况变更滚筒槽11的倾斜角度的情况下,也可以构成为,不使用缸33这样的任意调整倾斜角度的机构,而是利用冶具等简单地将基台31以规定的角度倾斜地固定。在该情况下,离心滚筒研磨装置1的制造成本便宜。
滚筒槽11与自转轴13一起倾斜。即,固定有滚筒槽11的自转轴13的相对于公转轴15的角度是固定的,不依赖于滚筒槽11的倾斜角度。通过该结构能够不依赖于滚筒槽11的倾斜角度,稳定地进行滚筒槽11的自转公转。
控制机构40包括输入部41以及控制部42。输入部41具备触摸面板式操作面板以及工作按钮,并与控制部42连接。控制部42接收研磨条件(研磨时间、驱动马达的旋转速度、到达稳定速度的时间、或者从稳定速度至旋转停止为止的时间等)等对控制部42的指令的输入,并将该指令向各机构输出。向控制部42的输入通过输入部41输入。输入能够由操作人员一边确认监视器一边用触摸面板式操作面板输入。
接下来,使用图3对本实施方式的离心滚筒研磨装置1的滚筒研磨方法进行说明。图3是表示滚筒研磨方法的动作的流程图。
工序S10:准备工序
设置于框体2的前表面的输入部41从操作人员接收操作信息。设置于框体2的前表面的输入部41预先向控制部42输出研磨条件。在本实施方式中输入的研磨条件是“研磨时间”、“驱动马达的旋转速度”、“滚筒槽的倾斜角度”、“驱动马达的加速时间、减速时间”,但也可以根据需要输入其他条件。
工序S20:将滚筒槽固定于转台的工序
在四个滚筒槽11a~11d各自的主体部收纳工件以及研磨介质。工件是由硬脆材料、金属、合成树脂以及复合材料构成的部件。硬脆材料是指各种陶瓷、水晶等结晶材料、硅、铁素体等硬脆性质的材料。研磨介质为由含有研磨粒的树脂构成的介质、由陶瓷构成的介质、由陶瓷以及研磨粒构成的介质、由金属构成的介质、由玻璃构成的介质、由植物构成的介质等一般用于滚筒研磨的介质即可,根据工件的种类、形状、滚筒研磨的目的等适当地进行选择。工件以及研磨介质的量虽然没有特别限定,但在本实施方式中,相对于滚筒槽11a~11d的容积,分别为10vol%或者50vol%。将工件以及研磨介质分别收纳于滚筒槽11a~11d之后,将盖固定于主体部密封。然后,打开滑动门3,将上述滚筒槽11a~11d分别固定于四个滚筒槽外壳12。由于转台14相对于地面水平,所以通过手动也能够容易地使其旋转。通过手动使转台14旋转,将四个滚筒槽11a~11d分别固定于四个滚筒槽外壳12。这样,在将滚筒槽11a~11d分别固定于转台14之后,关闭滑动门3。
工序S30:使滚筒槽自转公转的工序
若导通工作按钮,则缸33工作,活塞33a伸长与预先设定的“滚筒槽11的倾斜角度”对应的长度。由此,相对于地面垂直的滚筒槽11a~11d倾斜为规定的角度。接下来,驱动马达21工作。驱动马达21的旋转力经由驱动带轮22、公转带轮23、驱动带24传递至转台14,转台14以公转轴15为轴心旋转。由于公转轴15以及从动带轮25A、25B通过转台14的旋转而旋转,所以经由固定于自转轴13a~13d的自转带轮26a~26d以及从动带27A、27B,滚筒槽外壳12即滚筒槽11a~11d分别旋转。这样,滚筒槽11a~11d分别进行沿转台14的圆周方向旋转的公转、和以自转轴13a~13d为轴心旋转的自转。
对于旋转机构20,为了减轻自身的负担,也可以通过控制部42设定为在规定的时间加速至最适于滚筒研磨的旋转速度。在该加速的过程中,滚筒槽11的内部按照“堆体的重力”>“施加于堆体的离心力”、“施加于堆体的重力=施加于堆体的离心力(平衡状态)”、“施加于堆体的重力<施加于堆体的离心力”的顺序推移。此外,以下,将“堆体的重力”>“施加于堆体的离心力”的离心力作为离心力A,将平衡状态的离心力作为离心力B,将“施加于堆体的重力≤施加于堆体的离心力”的离心力作为离心力C来进行说明。
图7是对现有的滚筒研磨装置中的滚筒槽的内部的堆体M的动作进行说明的概要图。在图7中,对上述平衡状态以及平衡状态前后的堆体M的动作进行图示。如图7所示,在施加于堆体M的离心力为离心力B的情况下,堆体M从滚筒槽的壁面离开从而散乱于滚筒槽内,然后产生堆体M与对置的内壁面激烈地碰撞的现象。与此相对,在本实施方式中,由于滚筒槽11倾斜,所以在为离心力B的状态下,除重力和离心力之外,分力也作用于堆体M。因此,堆体M通过该分力沿滚筒槽11的内壁面移动。即,由于堆体M不从滚筒槽11的内壁面离开,所以不会如上述那样产生与对置的内壁面激烈地碰撞的现象。由此,不会产生对工件的损伤。
工序S40:研磨工件的工序
工件通过与研磨介质的接触、工件彼此的接触、与壁面的接触来研磨表面。而且,以使离心力C的状态持续规定的时间(上述的“研磨时间”)的方式使滚筒槽11的自转公转继续,从而结束滚筒研磨。
工序S50:研磨结束工序
滚筒研磨结束之后,旋转机构20停止工作。此时,为了减轻旋转机构20自身的负担,也可以通过控制部42设定为在规定时间减速。在该减速的过程中,滚筒槽11的内部按照“施加于堆体的重力≤施加于堆体的离心力”、“堆体的重力=施加于堆体的离心力(平衡状态)”、“施加于堆体的重力≥施加于堆体的离心力”的顺序推移。若旋转机构20停止工作从而滚筒槽11的自转公转停止,则缸33工作,转台14再次成为与地面水平。然后,打开滑动门3,将滚筒槽11a~11d分别从滚筒槽外壳12取下。然后,在将滚筒槽11a~11d各自的盖从主体取下并将内容物取出之后,从该内容物选出工件进行回收。
通过以上工序结束一系列的滚筒研磨的工序。
在上述工序中,虽然以提高操作性的目的在将滚筒槽11a~11d分别固定于转台14时将转台14的倾斜角度设为0°,但是如果操作性不是特别存在问题,也可以不变更转台14的倾斜角度。
在上述说明中,在驱动马达21工作期间(即,滚筒槽11a~11d分别自转公转期间),滚筒槽11a~11d分别以规定的角度倾斜,但也可以根据施加于堆体的离心力的变化变更滚筒槽11a~11d各自的倾斜角度。在以下的说明中,伴随着驱动马达21的旋转速度,变更滚筒槽11a~11d各自的倾斜角度。
离心滚筒研磨装置1还具备用于调整滚筒槽11的倾斜角度的倾斜角度调整机构。倾斜角度调整机构的结构没有特别限定,在本实施方式中,通过伺服缸以及控制器进行滚筒槽11a~11d各自的倾斜角度的调整。上述控制器与控制部42连结,通过来自控制部42的信号控制伺服马达的动作。
倾斜角度调整机构并不限定于上述结构。若按照转动机构的例示进行说明,则在作为转动机构采用经由滑轮用线连接基台31和马达的结构的情况下,也可以通过能够调整旋转角度的构造的马达(例如伺服马达)和控制其的控制器进行倾斜角度的调整。另外,在为用手动倾斜的结构的情况下,能够通过旋转防止机构调整为任意的倾斜角度。
在还具备倾斜角度调整机构的情况下,也可以将根据施加于堆体的离心力的变化变更滚筒槽11的倾斜角度的工序设为上述的工序S30。具体而言,也可以设置下述第一倾斜工序以及第二倾斜工序并将该倾斜模式作为研磨条件输入控制部。
(1)第一倾斜工序(S301)
在施加于堆体的离心力到达第一离心力之后到达第二离心力期间使上述滚筒槽11以第一倾斜角度倾斜的工序,其中,上述第一离心力设定为堆体因自重即将无法与滚筒槽11的内壁接触的离心力,上述第二离心力设定为通过离心力能够与滚筒槽11的内壁接触的离心力。
(2)第二倾斜工序(S302)
施加于堆体的离心力以第三离心力持续期间使上述滚筒槽11以第二倾斜角度倾斜的工序,其中,上述第三离心力设定为在上述第一倾斜工序之后进行滚筒研磨所需要的离心力。
工件产生损伤是因为施加于堆体的离心力处于第一离心力与第二离心力之间。另外,本发明人从实验结果发现:滚筒槽11的倾斜角度小这种情况下,离心滚筒装置中的工件的研磨力大,并且工件的研磨精度的偏差小。据此,将第一倾斜角度设为30°以上。此外,也可以将第一倾斜角度设为40°以上。另外,将第一倾斜角度设为70°以下。也可以将第一倾斜角度设为50°以下。即,也可以将第一倾斜角度设为30°~70°(或者40°~50°)。第二倾斜角度设为0°以上。另外,第二倾斜角度设为30°以下。即,也可以将第二倾斜角度设为0°~30°。由于通过将滚筒槽11的倾斜调整为第一倾斜角度,能够避免施加于堆体的离心力与施加于堆体的重力成为平衡状态,所以能够防止工件的损伤。并且,通过将滚筒槽11调整为第二倾斜角度,能够良好地研磨工件。
第一离心力C1为0.3G以上。而且,第一离心力C1为1.0G以下。或者,第一离心力C1为0.5G以下。即,第一离心力C1也可以为0.3G~1.0G或者0.3G~0.5G。若施加于堆体的离心力低于0.3G,则无论工件、研磨介质的性状如何均成为离心力A。若施加于堆体的离心力高于1.0G,则存在成为离心力B的情况。另外,第二离心力C2为1.5G以上。而且,第二离心力C2为6.0G以下。即,第二离心力C2也可以为1.5G~6.0G。若施加于堆体的离心力低于1.5G,则无论工件的性状如何均成为离心力B,工件产生损伤。若施加于堆体的离心力高于6.0G,则施加于堆体的离心力过大,堆体在滚筒槽11的内部不流动,因此无法良好地研磨工件。
另外,对于第二离心力C2而言,可以仅设为施加于堆体的离心力比堆体的重力大的离心力,也可以为设为最适于进行滚筒研磨的状态的施加于滚筒槽11a~11d的离心力。
第一离心力、第二离心力、第三离心力用式1所示的相对离心加速度表示。式1中的各附图标记如下所述。
RCF:相对离心加速度(G),r:公转半径(m),g:重力加速度(m/sec2),N:公转转速(min-1)
[式1]
在工序S50中,也可以在至驱动马达21停止为止期间,同样地还设置调整滚筒槽11的倾斜角度的工序。
此外,这些控制能够以与第一离心力、第二离心力、第三离心力分别对应的驱动马达21的旋转速度为基准进行控制。
在想要进一步减少工件的损伤的情况下,也可以设置在上述工序S30中旋转机构20加速至最适于滚筒研磨的旋转速度时阶段性地变更加速度的工序。即,也可以设置阶段性地变更施加于堆体的离心力的工序。以下对该工序进行说明。此外,该工序也能够应用于在转台14旋转期间不变更滚筒槽11的倾斜角度的情况、根据施加于堆体的离心力的变化变更滚筒槽11的倾斜角度的情况中的任意情况。
此外,在上述中,虽然与第一倾斜工序S301、第二倾斜工序S302区分说明了阶段性地控制倾斜角度的例子,但也可以具备通过倾斜角度调整机构连续地变更倾斜角度的工序(S303)。例如,倾斜角度调整机构也可以从90°向0°连续地变更滚筒槽11的倾斜角度。
另外,对于离心滚筒研磨装置1,为了调整滚筒槽11a~11d各自的自转公转的速度,也可以还具备旋转速度调整机构。旋转速度调整机构的结构没有特别限定,在本实施方式中,使用能够调整驱动马达21的旋转速度的变换器来进行滚筒槽11a~11d的自转公转的速度的调整。上述变频器与控制部连结,通过来自控制部的信号控制驱动马达的动作。
另外,也可以在工序S30中进一步设置根据施加于堆体的离心力的变化变更滚筒槽11的自转公转的速度的工序。具体而言,设置下述的第一加速工序以及第二加速工序,并将该旋转模式作为研磨条件输入控制部。
(1)第一加速工序(S304)
使施加于堆体的离心力在规定的时间T1到达第一离心力C1的第一加速工序,其中,上述第一离心力C1设定为堆体因自重即将无法与滚筒槽11a~11d的内壁接触的离心力。
(2)第二加速工序(S305)
使施加于堆体的离心力在规定的时间T2到达第二离心力C2的第二加速工序,其中,上述第二离心力C2设定为通过离心力能够与滚筒槽11a~11d的内壁接触的离心力。
工件产生损伤是因为施加于堆体的离心力处于第一离心力与第二离心力之间。通过将该之间的时间(规定的时间T2),在不对驱动马达21施加过度的负荷的范围内,设为尽可能短的时间,从而施加于堆体的离心力与堆体的重力成为平衡状态的时间变短。其结果是,由于堆体从滚筒槽11a~11d的内壁面离开的时间变短,所以能够防止工件损伤。
如上述说明那样,上述第一离心力C1可以为0.3G~1.0G,也可以为0.3G~0.5G。另外,如上述说明那样,第二离心力C2也可以为1.5G~6.0G。
对于第二离心力C2而言,可以仅设为施加于堆体的离心力比堆体的重力大的离心力,也可以设为最适于进行滚筒研磨的离心力。图4是表示离心滚筒研磨装置1中的驱动马达21的运转模式的一个例子的图。在仅设为施加于堆体的离心力比堆体的重力大的离心力的情况下,如图4的模式A所示,还具备以堆体的离心力在规定的时间T3达到进行滚筒研磨所需要的离心力亦即第三离心力C3的方式使驱动马达21动作的第三加速工序即可。在为最适于进行滚筒研磨的离心力的情况下,由于第二离心力C2与第三离心力C3相等,所以如图4的模式B所示,不需要上述的第三加速工序。
在经过研磨时间T4后,即使在工序S40中,至驱动马达21在规定的时间T5停止为止的期间,也可以同样地进一步设置调整滚筒槽11的倾斜角度的工序。
另外,即使在工序S50中,如图4的模式C、模式D所示,至驱动马达21停止为止的期间,也可以同样地设置调整转台14的旋转速度的工序。在模式C中,在慢慢减速至第二离心力C2之后,急速地减速至第一离心力,然后慢慢地停止。在模式D中,慢慢减速至第二离心力C2之后,急速地减速而停止。
接下来,对在本实施方式的离心滚筒研磨装置中对工件进行滚筒研磨的结果进行说明。
(实施例1)
在实施例1中,对干式以及湿式的研磨进行了相对于滚筒槽的倾斜角度的“损伤”以及“研磨精度”的评价。工件以及研磨介质使用以下所示的材料。另外,各试验项目的条件如表1所示。
<工件>
A:用Si2O3·Al2O3的化学式表示的陶瓷(2mm×2mm×4mm)
B:氧化锆(2mm×2mm×4mm)
<研磨介质>
a:陶瓷制烧结品(新东工业股份有限公司制;V-8)
b:陶瓷制烧结品(新东工业股份有限公司制;V-10)
c:分散有研磨粒的树脂(新东工业股份有限公司制;M1-F6T)
d:分散有研磨粒的树脂(新东工业股份有限公司制;M1-F4T)
[表1]
将工件以及研磨介质(在湿式的情况下还有水)收纳于滚筒槽。在使滚筒槽以从0°~90°的范围选择的规定的角度倾斜之后,使滚筒研磨装置工作,进行规定时间的滚筒研磨。
在将进行了滚筒研磨的工件回收并用水清洗之后,进行了评价。评价方法如下所示。
<损伤的评价>
损伤的评价通过测定碎屑或者裂缝的体积来进行。用激光显微镜(基恩士股份有限公司制:VK-X200)观察,计算出最大损伤部的体积。分别测定了五个在相同条件下进行了滚筒研磨的工件,并将它们的平均值作为该条件下的损伤部的体积。
<研磨精度的评价>
研磨精度的评价用触针式形状测定机(东京精密股份有限公司制:Surfcom 1500DX)测定了长边方向中央的四边的角部的形状(R形状)。分别测定10个在相同条件下进行了滚筒研磨的工件,并通过总共20个测定结果计算出偏差(3σ/平均值)。
损伤的评价结果如图8所示。干式、湿式,均伴随着倾斜角度从0°变大,损伤部的体积减少。若进一步增大倾斜角度,则以45°附近为界限,损伤部的体积增加。
研磨精度的评价结果如图9所示。若用通过测定结果计算出的近似线进行评价,则干式、湿式均伴随着倾斜角度从0°变大,而偏差减小。若进一步增大倾斜角度,则以45°附近为界限,偏差增加。
根据以上结果可知:通过使滚筒槽倾斜,工件的损伤减少并且研磨精度提高。另外,可知通过根据工件的性状选择滚筒槽的倾斜角度,能够更好地对工件进行滚筒研磨。
(实施例2)
在实施例2中,对于工件以及研磨介质,除使用了实施例1所示的之外,还使用了以下所示的材料。
<工件>
C:钛酸钡(2mm×2mm×2mm)
D:铝(2mm×2mm×2mm)
E:CFRP(2mm×2mm×2mm)
<研磨介质>
e:陶瓷烧制品(新东工业股份有限公司制;PN-Bφ10)
f:陶瓷烧制品(新东工业股份有限公司制;PN-A 6×10)
g:研磨粒(新东工业股份有限公司制;AF60)
使用这些工件以及研磨介质,以表2所示的条件进行了滚筒研磨。在表2中,在第二倾斜角度一栏记载的“同左”,表示第二倾斜角度与第一倾斜角度相同的情况,即表示不进行伴随着转台14的旋转速度的倾斜角度的变更的情况。
在用水对进行了滚筒研磨的工件清洗之后,分别选择10个在各个条件下进行了滚筒研磨的工件,用表面粗糙度计(东京精密股份有限公司制;SURFCOM 1500DX)测定工件的表面粗糙度Ra(JIS B6001;1994),对“研磨的进行”以及“研磨精度”进行了评价。另外,用显微镜(基恩士制VHX-2000)进行了观察,进行了工件的损伤(裂缝、碎屑、打痕、伤)的评价。评价基准如以下所示。
<研磨的进行>
○···研磨后的工件的表面粗糙度(平均值)相对于研磨前的工件的表面粗糙度(平均值)提高40%以上。
×···研磨后的工件的表面粗糙度相对于研磨前的工件的表面粗糙度小于40%。
<研磨精度>
○···研磨后的工件的表面粗糙度的最大值和最小值相对于平均值小于10%。
△···研磨后的工件的表面粗糙度的最大值和最小值相对于平均值为10~15%。
×···研磨后的工件的表面粗糙度的最大值和最小值相对于平均值超过15%。
<裂缝>
○···在全部工件中没有观察到裂缝。
△···有裂缝的工件有1~3个。
×···有裂缝的工件有4个以上。
<碎屑>
○···在全部工件中没有观察到碎屑。
△···有碎屑的工件有1~5个。
×···有碎屑的工件超过6个。
<打痕>
○···在全部工件中没有观察到打痕。
△···有打痕的工件有1~3个。
×···有打痕的工件有4个以上。
<伤>
○···没有观察到因滚筒研磨而新产生的伤。
△···在全部工件中没有观察到因滚筒研磨而产生的2mm以上的新伤,并且有小于2mm的伤的工件有1~3个。
×···观察到有因滚筒研磨而产生的2mm以上的新伤的工件,或者有小于2mm的伤的工件超过3个。
[表2]
在实施例2-1~2-20中,施加于堆体的离心力至少处于第一离心力与第二离心力之间,使滚筒槽11以30°~70°的范围倾斜进行了滚筒研磨。其结果,由于“研磨的进行”的评价都是○评价,所以可知工件进行了滚筒研磨。
“研磨精度”的评价是○评价或者△评价。因为△评价是实际使用上没有问题的等级,并且是通过将其他研磨条件最优化而成为○评价的等级,所以可知若使滚筒槽以30°~70°的范围倾斜进行滚筒研磨,则能够得到良好的研磨精度。另外,在是△评价的倾斜角度为30°的情况下(实施例2-1、2-9、2-15),通过设置将第二倾斜角度设为0°~20°的第二倾斜工序,从而成为○评价(实施例2-7、2-8、2-13、2-14、2-19、2-20)。根据该结果可知:通过设置第二倾斜工序,能够良好地研磨工件。
对工件的损伤的评价是○评价或△评价。另外,在倾斜70°的情况下,且在还设置有加速工序的情况下,碎屑的评价从△评价提高至○评价(实施例2-6、2-12、2-18)。因此,可知在实施例2-1~2-20的条件下,能够工件的精加工精度没有偏差并且工件的表面不产生损伤地良好地进行滚筒研磨。
另一方面,在比较例2-1~2-4中,施加于堆体的离心力至少处于第一离心力与第二离心力之间,使滚筒槽11倾斜20°或者80°进行了滚筒研磨。其结果是,在将滚筒槽11的倾斜角度设为20°的情况下,因为关于工件的损伤的评价都为×,所以可知产生工件的损伤(比较例2-1、2-3)。在将滚筒槽11的倾斜角度设为80°的情况下,因为“研磨精度”的评价为×,所以可知精加工精度产生偏差(比较例2-2、2-4)。
(第二实施方式)
在工件为硬脆材料的情况下,以工件的角部为基点产生裂缝、碎屑等损伤。因此,也可以还具备在使滚筒槽11自转公转之前用于预先仅使滚筒槽11以自转轴13为轴心旋转的机构(预备自转机构50)。将具备预备自转机构的离心滚筒研磨装置作为第二实施方式进行说明。此外,在以下的说明中,仅对与第一实施方式不同的点进行说明。
如图5所示,本实施方式的预备自转机构50由预备驱动马达51、设置于预备驱动马达51的旋转轴的预备驱动带轮52、固定于上述公转轴15的预备自转带轮53、架设于上述预备驱动带轮52和上述预备自转带轮53的预备驱动带54以及固定于上述公转轴15的离合器机构55构成。
离合器机构55能够自由地进行转台14与公转轴15的连结。若通过离合器机构55解除转台14与公转轴15的连结,则驱动马达21的旋转力不传递至公转轴15。在该状态下,若使预备驱动马达51工作,则预备驱动马达51的旋转力传递至公转轴15,经由从动带轮25A、25B、自转带轮26a~26d、从动带27A、27B,仅自转轴13a~13d自转,即仅滚筒槽11a~11d自转。这样,离合器机构55能够进行将公转轴15的驱动源从“驱动马达”向“预备驱动马达”的切换。即,通过离合器机构55,能够将滚筒槽11的运动从“自转公转”切换为“仅自转”。
离合器机构55能够适当地选择齿轮切换等机械结构、利用了电磁力的结构等。
对搭载有预备自转机构50的离心滚筒研磨装置的研磨方法进行说明。首先,在上述工序S10中,作为研磨条件,还输入预备研磨条件。在本实施方式中输入的预备研磨条件为“预备研磨时间”、“预备驱动马达的旋转速度”、“预备研磨中的滚筒槽的倾斜角度”,但也可以根据需要输入其他条件。
接下来,与第一实施方式中的工序S20相同,在将收纳有堆体的滚筒槽11a~11d分别固定于滚筒槽外壳12之后,关闭上述滑动门3。
然后,若导通工作按钮,则进行预备研磨工序。首先,缸33工作,活塞33a伸长与预先设定的“滚筒槽的倾斜角度”对应的长度。由此,相对于地面垂直的滚筒槽11a~11d分别倾斜成为规定的角度(在本实施方式中为50°)。接下来,通过离合器机构55,将上述公转轴15的驱动源切换为预备驱动马达51。然后,预备驱动马达51工作,滚筒槽11a~11d分别自转。
通过使预备驱动马达51的工作持续规定的时间(上述的“预备研磨时间”),利用基于上述预备驱动马达51的自转,进行工件的角部的圆角加工(倒角)。对于滚筒槽11a~11d各自的旋转速度,由于只进行工件的角部的圆角加工即可,所以也可以设定为比滚筒槽11a~11d各自在之后的工序中自转公转时的自转速度慢。由硬脆材料构成的工件的损伤亦即破裂、缺损,以工件的角落部或者边缘部的角部为基点而产生。通过对工件的角部进行圆角加工,能够防止在之后的工序中分别使滚筒槽11a~11d自转公转研磨工件时产生以角部为基点的“碎屑”、“裂缝”。
在经过预备研磨时间之后,预备驱动马达51的工作停止。然后,通过离合器机构55,将公转轴15的驱动源切换为驱动马达21,预备研磨工序结束。
以下,按照第一实施方式中的工序S30~S50的顺序进行,完成工件的滚筒研磨。
本实施方式也能够与第一实施方式中的“在转台的旋转中不变更滚筒槽的倾斜角度的情况”、“设置有根据施加于堆体的离心力的变化变更滚筒槽的倾斜角度的工序的情况”、“设置有根据施加于堆体的离心力的变化变更转台的旋转速度的工序的情况”中的任一种组合来使用。
(变更例)
除上述实施方式之外,也可以沿滚筒槽11a~11d各自的轴心设置防止碰撞部件。对于防止碰撞部件的一个例子,也可以如图6(A)所示,设置圆筒形状的弹性体(橡胶、橡皮等)作为防止碰撞部件60。从滚筒槽11的内壁离开的堆体M,通过与上述防止碰撞部件60碰撞来减少动能。其结果是,由于与该防止碰撞部件60碰撞而反弹的堆体M与内壁碰撞时的动能低,所以能够防止工件产生损伤。
另外,上述防止碰撞部件60也可以设置为能够以滚筒槽11的轴心为中心转动。由于堆体M与相对于滚筒槽11相对转动的防止碰撞部件30a碰撞,所以与防止碰撞部件30a碰撞的堆体M反弹的角度被改变。由于反弹的堆体M移动至滚筒槽11的内壁的距离变长,所以在碰到该内壁为止动能减少。其结果是,能够防止工件产生损伤。
作为防止碰撞部件的其它例子,也可以如图6(B)所示设置仅一部分形成曲面的弹性体,来作为防止碰撞部件60。在该图中,形成为半圆筒形状并以曲面的中心点成为滚筒槽11的轴心的方式配置。从滚筒槽11的内壁离开的堆体M如图中的箭头所示,朝向防止碰撞部件30b前进。然后,由于与防止碰撞部件60的内侧面碰撞而动能减少。然后,该堆体M沿该内侧面向下方移动,从而动能进一步减少,然后下落至滚筒槽11的内壁。由于在该堆体M与滚筒槽11的内壁碰撞时,动能显著减少,所以能够防止工件产生损伤。
附图标记说明:
1…离心滚筒研磨装置;2…框体;3…滑动门;10…研磨单元;11(11a、11b、11c、11d)…滚筒槽;12…滚筒槽外壳;13(13a、13b、13c、13d)…自转轴;14…转台(公转圆盘);15…公转轴;20…旋转机构;21…驱动马达;22…驱动带轮;23…公转带轮;24…驱动带;25A、25B…从动带轮;26a、26b、26c、26d…自转带轮;27A、27B…从动带;28A、28B…防松带轮;30…倾斜机构;31…基台;31a…倾斜基台;31b…倾斜部件;31c…倾斜轴;31d…自转轴轴承;32…倾斜架台;32a…倾斜轴轴承;33…缸;33a…活塞;40…控制机构;41…输入部;42…控制部;50…预备自转机构;51…预备驱动马达;52…预备驱动带轮;53…预备自转带轮;54…预备驱动带;55…离合器机构;60…防止碰撞部件;C1、C2、C3…离心力;M…堆体;T1、T2、T3、T4、T5…时间。
Claims (13)
1.一种离心滚筒研磨装置,使收纳有包含工件以及研磨介质在内的堆体的滚筒槽自转公转而研磨工件,
其特征在于,具备:
圆盘状的转台,其能够以公转轴为中心旋转;
多个滚筒槽,它们经由各自转轴设置于所述转台,并能够以各自转轴为中心分别旋转;
旋转机构,其使所述转台以及所述滚筒槽旋转;以及
倾斜机构,其将所述转台的公转轴相对于水平面倾斜配置,并将多个所述自转轴分别相对于水平面倾斜配置。
2.根据权利要求1所述的离心滚筒研磨装置,其特征在于,
所述倾斜机构具有:
基台,其将所述转台固定成能够以公转轴为中心旋转;
倾斜架台,其将所述基台固定为能够倾动;以及
转动机构,其与所述基台连结,并使所述基台自由地倾斜。
3.根据权利要求2所述的离心滚筒研磨装置,其特征在于,
所述转动机构是通过活塞的伸缩使所述基台自由地倾斜的缸。
4.根据权利要求1或2所述的离心滚筒研磨装置,其特征在于,
所述倾斜机构将多个所述自转轴分别配置为相对于水平面以30°~70°的范围倾斜。
5.根据权利要求1或2所述的离心滚筒研磨装置,其特征在于,
具备多个滚筒槽外壳,它们将所述多个滚筒槽分别能够装卸地固定,
在所述多个滚筒槽外壳的一端分别设置有多个所述自转轴,
多个所述自转轴分别在所述转台固定成能够旋转。
6.根据权利要求1或2所述的离心滚筒研磨装置,其特征在于,
还具备倾斜角度调整机构,其自由地调整使多个所述自转轴相对于水平面倾斜的角度。
7.根据权利要求1或2所述的离心滚筒研磨装置,其特征在于,
还具备旋转速度调整机构,其控制所述多个滚筒槽的自转公转的旋转速度。
8.根据权利要求1或2所述的离心滚筒研磨装置,其特征在于,
还具备预备自转机构,其仅进行所述多个滚筒槽的自转。
9.一种滚筒研磨方法,利用权利要求2或6所述的离心滚筒研磨装置,其特征在于,
具有:
使所述多个滚筒槽自转公转的工序;以及
通过所述多个滚筒槽的自转公转来研磨工件的工序,
使所述多个滚筒槽自转公转的工序具有连续地变更由多个所述自转轴每一个与水平面所成的角度的工序。
10.一种滚筒研磨方法,利用权利要求7所述的离心滚筒研磨装置,
其特征在于,
具备:
使所述多个滚筒槽自转公转的工序;以及
通过所述多个滚筒槽的自转公转来研磨工件的工序,
使所述多个滚筒槽自转公转的工序具备:
第一加速工序,通过所述旋转速度调整机构调整所述多个滚筒槽的自转公转的速度以使施加于所述堆体的离心力在第一时间到达第一离心力,其中,所述第一离心力设定为所述堆体因自重即将无法与所述多个滚筒槽的内壁接触的离心力;以及
第二加速工序,在所述第一加速工序之后,通过所述旋转速度调整机构调整所述多个滚筒槽的自转公转的速度以使施加于所述堆体的离心力在第二时间到达第二离心力,其中,所述第二离心力设定为能够通过离心力与所述多个滚筒槽的内壁接触的离心力。
11.根据权利要求10所述的滚筒研磨方法,其特征在于,
所述第一离心力为0.3G~1.0G,所述第二离心力为1.5G~6.0G。
12.一种滚筒研磨方法,利用权利要求8所述的离心滚筒研磨装置,
所述滚筒研磨方法的特征在于,具备:
通过所述预备自转机构的工作使所述多个滚筒槽自转而将工件的角部以及边缘部的角进行圆角加工的预备研磨工序;以及
在所述预备研磨工序之后,使所述多个滚筒槽自转公转而进行该工件的研磨的工序。
13.根据权利要求12所述的滚筒研磨方法,其特征在于,
所述工件是硬脆材料。
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