JP2849904B2 - ワークの面取加工装置、外周加工装置及び面取・外周加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス、セラミッ
ク、シリコン、石英等の種々の形状（研削面に凹陥部の
あるものを除く）のワ−クの面取・外周加工装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来行われている上記ワ−クの面取・外
周加工においては、図４に示すような外周加工用平坦面
２１ａと面取加工用テ−パ−面２１ｂとを有するプ−リ
形状の砥石２１の外周部を用いて、面取り加工と外周加
工を同時に行っている。図４において２２は砥石２１と
同軸でフリ−回転する倣いロ−ラ−、２３はワ−ク、２
４、２５はワ−ク２３をクランプするクランプ軸で、一
方のクランプ軸２４は倣いロ−ラ−２２に当接するテン
プレ−ト２６を有する。ワ−ク２３は、回転すると共に
図４において上下方向に移動する（図４（Ｂ）参照）。

【０００３】また、図５に示すような数値制御を利用し
たＮＣ加工方法も行われている。この場合ワ−ク２３は
真空吸着固定されて静止しており、砥石２１がワ−ク２
３の周囲を矢示方向に回転しつつ移動することにより、
外周加工と面取加工を同時に行なう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の研削方法に
よった場合は、砥石２１の振れ等に起因して、ワ−ク２
３の面取部及び外周部に砥粒による波状のカッタ−マ−
ク２７が刻設され、加工面の平坦度が失われやすい（図
６）。また、砥石２１の回転によって研削面に砥粒の研
削痕２８が付くため、次工程の鏡面加工に悪影響を及ぼ
す。更に、点接触連続加工となるために加工に時間がか
かり、加工コストも高くならざるを得ないという問題が
ある。

【０００５】このように従来の面取・外周加工方法には
多くの問題があったので、本発明はそのような問題のな
い、即ち、正確で精度の高い面取・外周加工を迅速に且
つ低コストにて行うことを可能ならしめるワ−クの面取
・外周加工装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、面取角度に対
応する角度に傾斜させた砥石と、前記砥石方向に前後動
可能であって常時引張バネによって前記砥石方向に引張
られている回転可能なワーク軸台と、前記砥石の上方に
配置されていて、ワークの接触圧によって前記ワーク軸
台の前後動方向と直角方向に移動する倣いプレートと、
前記ワークの接触圧によって移動させられた倣いプレー
トを元の位置に戻す戻し手段とを有することを特徴とす
るワークの面取加工装置、並びに、垂直方向に回転する
砥石と、前記砥石方向に前後動可能であって常時引張バ
ネによって前記砥石方向に引張られている回転可能なワ
ーク軸台と、前記砥石の下方に配置されていて前記ワー
ク軸台の前後動方向と直角方向に移動自在の倣いプレー
トと、前記ワーク軸台に取り付けられていて研削進行に
伴って前記倣いプレートに当接するテンプレートとを有
することを特徴とするワークの外周加工装置を以て上記
課題を解決した。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面
（図１乃至図３）を参照しつつ説明する。図１及び図２
は面取り加工用の研削装置を示すもので、図中１はベー
スで、その上にレール２が敷かれ、レール２上に、ＬＭ
ガイド３が設置される。ＬＭガイド３上には軸台ベース
５ａが固定され、軸台ベース５ａ上に、上面においてワ
ーク４を真空吸着固定する吸着ヘッド６を有するワーク
軸台５が回転可能（普通モータを内蔵）に設置される。

【０００８】ベ−ス１上には引張バネ７の一端が取り付
けられ、引張バネ７の他端はＬＭガイド３から軸台ベ−
ス５ａにかけて設置した当板８に取り付けられる。引張
バネ７は、常時ワ−ク軸台５を砥石１８側に引張るよう
作用する。９はベ−ス１上に配備されるエアシリンダ、
１０は連結板１１を介してエアシリンダ９に連結された
ハイドロスピ−ドレギュレ−タである。

【０００９】ワ−ク軸台５はエアシリンダ９によって押
圧され、ＬＭガイド３を介してレ−ル２に沿って、図１
において右方向に移動する。そして、エアシリンダ９が
後退動作すると、ワ−ク軸台５は引張バネ７に引かれ、
後退するシリンダヘッドに追随して図１において左方向
に移動して砥石１８に近付く。ハイドロスピ−ドレギュ
レ−タ１０は、このワ−ク軸台５の移動に伴ってワ−ク
４が砥石１８に当接する直前に、エアシリンダ９の後退
速度を抑えるよう作用し、以てワ−ク４が砥石１８に緩
やかに接触することを可能ならしめる（クッション作
用）。

【００１０】１３は倣いプレ−トであり、その上面にＬ
Ｍガイド１４に沿って移動するＬＭボ−ル１５が設置さ
れる。ＬＭガイド１４は、ベ−ス１上に立設されるフレ
−ム１６に固定される。ワ−ク４は倣いプレ−ト１３に
当接することにより研削終了となるが、その後ワ−ク４
が回転すると、倣いプレ−ト１３はワ−ク４からの接触
圧を受けて、ＬＭボ−ル１５を介してＬＭガイド１４に
沿って横（図２において左方向）に移動する。そのた
め、ワ−ク４に無理な力が加わらないので、ワ−ク４に
傷が付いたり倣いプレ−ト１３が損耗して正確な加工が
できなくなるといった不都合が発生しない。移動した倣
いプレ−ト１３は、フレ−ム１６に設置される戻しシリ
ンダ１７によって元の位置に戻される。

【００１１】砥石１８はベ−ス１上に設置され、面取角
度に合わせて傾斜状態にされる（角度調整可能に構成さ
れる）。また、砥石１８は、ベ−ス１上に配置される偏
心軸を有する揺動モ−タによって研削加工中揺動駆動さ
れる。

【００１２】四角形のワ−ク４についての面取加工の順
序を説明すると（図２参照）、ワ−ク４はセット位置
（仮想線の位置）において吸着ヘッド６に真空吸着され
た後、エアシリンダ９の後退動作と引張バネ７の引張力
によって砥石１８側に引き寄せられ、一側面の下辺が回
転する砥石１８の表面に接触する。図２に示す状態か
ら、先ず直線部ａが全長に亘って一度に研削され、直線
部ａが倣いプレ−ト１３に当接するに至る。

【００１３】次いで、ワ−ク４が矢示方向に回転すると
コ−ナ−部ｂの研削が行われるが、コ−ナ−部ｂは倣い
プレ−ト１３に当接し続け、ワ−ク４の回転に伴って倣
いプレ−ト１３を図２において矢示方向へ移動させよう
とする。ここで従来のように倣いプレ−ト１３が固定さ
れていると、ワ−ク４が倣いプレ−ト１３を強くこすり
つつ移動することになるので、ワ−ク４が傷が付きやす
く且つ倣いプレ−ト１３が減耗しやすい。

【００１４】然るに、本発明における倣いプレ−ト１３
は移動自在であるため、倣いプレ−ト１３はワ−ク４の
回転に伴ってワ−ク４の回転方向に移動する。従って、
ワ−ク４と倣いプレ−ト１３双方の接触部に無理な力が
かからないので、双方共損傷する虞が非常に少ない。

【００１５】次いで直線部ｃが砥石１８に接触して倣い
プレ−ト１３に当接するまで研削され、続いてワ−ク４
が回転してコ−ナ−部ｄの研削が行われる。倣いプレ−
ト１３がワ−ク４の全周に見合う長さを有している場合
は、上記同様にして残りの部分を連続的に研削していく
ことができる。しかし、図示した例では装置のコンパク
ト化、メンテナンスの容易性等を考え、倣いプレ−ト１
３の長さをワ−ク４の全周の半分相当の長さとし、上記
コ−ナ−部ｄの研削終了後、エアシリンダ９の作用で一
旦ワ−ク４を後退させ、その間に戻しシリンダ１７の作
用で倣いプレ−ト１３を元の位置に戻すという手段を採
用している。

【００１６】上記のようにして倣いプレ−ト１３を元の
位置に戻した後、上記同様にして直線部ｅ、コ−ナ−部
ｆ、直線部ｇ及びコ−ナ−部ｈの研削が行われると、ワ
−ク４が後退して面取加工終了となる。砥石１８は揺動
モ−タによって揺動駆動されるため、加工面の面粗度を
極度に向上させることができ、且つ、砥石１８の寿命を
延ばすことができる。

【００１７】ワ−ク４の下辺の面取加工終了後、ワ−ク
４はワ−クセット位置において図示せぬ反転装置により
上下逆にされ、再び上記同様にして面取加工されて作業
終了となる。

【００１８】図３はワ−ク４の外周側面を研削加工する
外周研削装置の構成を示すもので、そこにおいて図１及
び図２におけると同一の符号は、図１及び図２における
構成部品と同一ないし略同一の構成部品を指しているの
で、それらについての詳細な説明は省略する。図３にお
けるテンプレ−ト１９はワ−ク軸台５に取り付けられた
テンプレ−トで、砥石１８ａの下側に配置される倣いプ
レ−ト１３ａに当接する。

【００１９】倣いプレ−ト１３ａの下側には、ＬＭガイ
ド１４ａに沿って自由移動するＬＭボ−ル１５ａが固定
される。ＬＭガイド１４ａは、ベ−ス１上に設けられる
フレ−ム１６ａに固定される。この場合の砥石軸は水平
に配置され、砥石１８ａは垂直方向に回転する。なお、
図示してないが、この場合も倣いプレ−ト１３ａを元の
位置に戻すシリンダが設置される。

【００２０】この外周研削装置におけるワ−ク加工順序
は上記面取加工装置と同じである。この場合の研削も、
砥石１８ａがワ−ク４の各直線部の外周面に対し面接触
して一度に行うので、加工時間を大幅に短縮できるだけ
でなく、加工面の面精度及び面粗度を向上させることが
できる。また、砥石１８ａを選定することにより鏡面研
磨加工を行うこともできる。なお、放電研削装置の取付
により、砥石の目詰まりを防止し、研削面の面粗度を向
上させることも可能である。

【００２１】通例、上記面取加工装置と外周加工装置と
は同一ベ−ス上に並設され、面取加工と外周加工（いず
れが先でもよい）とが、自動的且つ連続的に行われるよ
うにされる。なお、図示したワ−クは四角形であるが、
本装置が加工対象とするワ−クはこれに限られる訳では
なく、研削面に凹陥部のあるものを除きあらゆる形状の
ワ−クに適用し得るものである。

【００２２】

【発明の効果】本発明は上述した通りであって、本発明
によれば、研削面に凹陥部のあるものを除きあらゆる形
状のワ−クの面取加工と外周加工とを、研削面にカッタ
−マ−クや研削痕を生成することなく高精度に行うこと
ができ、しかも面接触による研削となるために研削効率
がよくて加工コストを低廉化できるコンパクトな構成の
ワ−クの面取・外周加工装置を提供し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るワ−クの面取加工装置の構成図
である。

【図２】 図１に示す装置の動作の説明図である。

【図３】 本発明に係るワ−クの外周加工装置の構成図
である。

【図４】 従来のワ−クの面取・外周加工装置の構成図
である。

【図５】 従来のワ−クの面取・外周加工装置の他の構
成図である。

【図６】 従来のワ−クの面取・外周加工装置の場合に
ワ−クに生ずるカッタ−マ−ク及び研削痕を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ ベ−ス ２ レ−ル ３ ＬＭガイド ４ ワ−ク ５ ワ−ク軸台 ６ 吸着ヘッド ７ 引張バネ ８ 当板 ９ エアシリンダ 10 ハイドロスピ−ドレギュレ−タ 11 連結板 13 倣いプレ−ト 14 ＬＭガイド 15 ＬＭボ−ル 16 フレ−ム 17 戻しシリンダ 18 砥石 19 テンプレ−ト

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面取角度に対応する角度に傾斜させた砥
   石と、前記砥石方向に前後動可能であって常時引張バネ
   によって前記砥石方向に引張られている回転可能なワー
   ク軸台と、前記砥石の上方に配置されていて、ワークの
   接触圧によって前記ワーク軸台の前後動方向と直角方向
   に移動する倣いプレートと、前記ワークの接触圧によっ
   て移動させられた倣いプレートを元の位置に戻す戻し手
   段とを有することを特徴とするワークの面取加工装置。
2. 【請求項２】 垂直方向に回転する砥石と、前記砥石方
   向に前後動可能であって常時引張バネによって前記砥石
   方向に引張られている回転可能なワーク軸台と、前記砥
   石の下方に配置されていて前記ワーク軸台の前後動方向
   と直角方向に移動自在の倣いプレートと、前記ワーク軸
   台に取り付けられていて研削進行に伴って前記倣いプレ
   ートに当接するテンプレートとを有することを特徴とす
   るワークの外周加工装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のワークの面取加工装置と
   請求項２記載のワークの外周加工装置とを並設したワー
   クの面取・外周加工装置。