JP3413362B2 - ガラスディスク内周研磨装置 - Google Patents
ガラスディスク内周研磨装置Info
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Description
中心孔を有するガラスディスクの内周面を研磨するガラ
スディスク内周研磨装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】近年、ガラスディスクは、記憶メディア
としての需要が高まりつつあり、その加工精度にも高度
なものが要求されている。そして、ドーナツ盤状に中心
孔を有するガラスディスクの内周面加工は、シャフト状
のダイヤモンド砥石や、同じくシャフト状の研磨ブラシ
を中央孔に挿入し、内周面に当てながら行っている。そ
の内周面加工に際しては、ダイヤモンド砥石や研磨ブラ
シのシャフトの一端はモータ側に固定し、他端は支持せ
ずにフリーな状態で使用している。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の内
周面加工のように、シャフト他端を支持せずにフリーな
状態で使用していると、回転とともにシャフト他端(シ
ャフト先端)が振れるため、内周面の加工精度を悪化さ
せる一因となっていた。 【0004】例えば、ガラスディスクを積層させ、その
多数のガラスディスクに対して同時に内周面加工を行う
場合、シャフト先端の振れのため、積層ガラスディスク
の上部、中部、下部での各部位間に研磨のバラツキが生
じ、各ガラスディスクの内径についても、その同芯度が
バラツいてしまうという問題点を有していた。 【0005】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
ガラスディスクの内周面加工を高精度で行うことができ
るガラスディスク内周研磨装置を提供することを目的と
する。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、ドーナツ盤状に中心孔を
有するガラスディスクの内周面を研磨するガラスディス
ク内周研磨装置において、上記ガラスディスクを積層し
てセッティングするとともに、その積層ガラスディスク
を軸付研磨ブラシの回転方向とは逆方向に回転させるワ
ークセッティング部と、軸回りに多数のブラシ毛を持つ
軸付研磨ブラシと、上記軸付研磨ブラシをその軸回りに
回転させるブラシ回転駆動部と、上記軸付研磨ブラシ
を、積層方向に移動させて上記積層ガラスディスクの中
心孔に出入自在とするとともにその中心孔に入れた状態
でさらに積層方向に往復動させるブラシ積層方向駆動部
と、上記ブラシ積層方向駆動部によって軸付研磨ブラシ
を積層方向一端から積層ガラスディスクの中心孔に挿入
したときの、積層方向他端から突出した軸先端を支持し
かつ軸先端の回転とともに自由に回転する回転支持体を
有するブラシ先端支持部と、を有し、上記ブラシ積層方
向駆動部と一体に垂下して設けられた作動板の下部の所
定位置にピストン用孔を穿設し、一方ブラシ先端支持部
のベースであって上下方向に摺動自在な支持プレートに
エアシリンダを配設し、作動板が上下移動を行い、作動
板のピストン用孔がシリンダに対向する位置となったと
き、エアシリンダから突出したピストンがピストン用孔
に貫入することで、ブラシ先端支持部は作動板を介して
軸付研磨ブラシと一体に往復動可能なり、上記軸付研磨
ブラシで積層ガラスディスクの内周面を研磨する際に、
軸付研磨ブラシと積層ガラスディスクとを互いに逆方向
に回転させつつ軸付研磨ブラシを往復動させ、その軸付
研磨ブラシの軸先端はその往復動に合わせて常時継続し
て回転支持される、ことを特徴としている。 【0007】 【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。 【0008】図1はこの発明のガラスディスク内周研磨
装置の正面図、図2は側面図、図3は図2の部分拡大
図、図4はワークセッティング部及びブラシ先端支持部
を詳細に示す図、図5はブラシ先端支持部の部分拡大図
である。これらの図において、ガラスディスク内周研磨
装置1は、ドーナツ盤状のガラスディスク9の内周面9
a(図4)を研磨するための装置であり、装置の枠組み
を構成する架台1Aと、ワーク用基台1Bとに支持され
て構成されている。図2に示すように、架台1Aは、ブ
ラシ回転駆動部4及びブラシ積層方向駆動部5を支持
し、ワーク用基台1Bは、ワークセッティング部2及び
ブラシ先端支持部6を支持している。次に、これらの各
部の構成について順に説明する。 【0009】ブラシ回転駆動部4は、回転駆動部支持基
板(図示省略)にモータ41とブラシ駆動体43とを設
けて成り、モータ41とブラシ駆動体43との間には駆
動ベルト42を係回し、モータ41の回転をブラシ駆動
体43に伝達している。このブラシ駆動体43の下部側
には、軸回りに多数のブラシ毛を植毛して成る軸付研磨
ブラシ3を、着脱自在に取り付けている。 【0010】ブラシ積層方向駆動部5は、架台1Aの最
上部から鉛直下方に、サーボモータ51と、そのサーボ
モータ51の出力軸としてのボールネジ52とを備えて
いる。このボールネジ52の雄ねじ52aに螺嵌してあ
るナットとしての移動体52bには、横設部材を介して
直進移動板56を固設し、またその直進移動板56にも
横設部材を介してブラシ駆動体43を固設している。架
台1Aには、ボールネジ52と並行に二本のガイドレー
ル55,55を設け、そのガイドレール55,55に
は、直進移動板56の背面に突設したガイド片54…が
摺動可能に嵌合している。また、移動体(ナット)52
bには、上記の回転駆動部支持基板を一体的に取り付け
てある。 【0011】上記のブラシ積層方向駆動部5において、
サーボモータ51が駆動し、雄ねじ52aが回転する
と、その回転に応じて移動体52bが雄ねじ52aに沿
って上下移動を行い、その上下移動に応じて、直進移動
板56はガイドレール55,55に沿って上下移動し、
それに応じてブラシ駆動体43が上下に移動する。ま
た、回転駆動部支持基板も、その基板に設けられたモー
タ41及びブラシ駆動体43とともに一体的に上下移動
を行う。すなわち、ブラシ駆動体43は、モータ41に
よる回転駆動と、サーボモータ51による上下移動を同
時に行える機構となっており、それに応じて軸付研磨ブ
ラシ3も、回転と上下移動を同時に行う。 【0012】上記の直進移動板56の背面には、上記の
ガイド片54…の他に、支持軸57を突設し、その支持
軸57には、図1及び図3に示すように、所定幅の細長
い板材から成る作動板58を垂下している。この作動板
58の下部の所定位置には、後述するピストン75bが
貫入するピストン用孔58aを穿設している。 【0013】ワークセッティング部2は、図3及び図4
に示すように、ワーク用基台1Bのベース面10上に構
成され、ベース面10上に載設したベース台21と、そ
のベース台21にベアリング21aを介して回転可能に
載設した回転駆動体22と、その回転駆動体22上にセ
ッティングする円筒体状のワーク収納ボックス23とか
ら成っている。 【0014】回転駆動体22の下部にはリングギヤ22
1を嵌設し、このリングギヤ221は、図1及び図4に
示すように、ワーク用基台1Bに配設したモータ222
の出力軸に設けたギヤ223と噛み合い、モータ222
の回転駆動を回転駆動体22に伝達する。 【0015】ワーク収納ボックス23の内部にはドーナ
ツ盤状に中心孔を有するガラスディスク9を積層させて
収納し、その積層ガラスディスク90の上端面外周縁
を、押止部材231を介してボルト232…で締めるこ
とで圧接する。これにより、ワーク収納ボックス23に
は、多数のガラスディスク9…がセット可能となる。セ
ット完了したワーク収納ボックス23は回転駆動体22
に載せボルト233…で固定する。 【0016】このワークセッティング部2の中央には、
貫通孔を設けている。すなわち、ワーク収納ボックス2
3の底部中央には、積層ガラスディスク90の中央孔に
貫挿した軸付研磨ブラシ3を出入自在に収容するための
ブラシ用孔235を穿設し、ベース面10、ベース台2
1及び回転駆動体22には、ブラシ先端支持部6を収容
するための先端支持部用孔25を穿設している。そし
て、先端支持部用孔25の内部における回転駆動体22
の下端面には、その下端面から下方に向けて筒状体のド
レンカバー65aを一体に固設している。 【0017】ブラシ先端支持部6は、金属板を折曲して
形成した支持プレート60をベースにして構成されてい
る。この支持プレート60は、図1に示すように、正面
幅方向に膨設部分60aを有し、膨設部分背面側に突設
したガイド片61を、ワーク用基台1Bに固定した鉛直
方向のガイドレール62に摺動自在に嵌合している。ま
た、支持プレート60の背面側で軸付研磨ブラシ3の下
方に相当する位置にも、ここでは図示されていないガイ
ド片とガイドレールを設けてあり、二本のガイドレール
62等によって、支持プレート60は垂直姿勢を保持し
たまま、上下方向に摺動するようになっている。 【0018】支持プレート60の下端は、ワーク用基台
1Bに固定したストッパ63に当接し、そのストッパ6
3で下方への移動を規制している。 【0019】また、この膨設部分60aには、図3に示
すように、シリンダ75aが上記の作動板58に臨むよ
うにエアシリンダ75を配設してあり、作動板58が上
下移動を行い、作動板58のピストン用孔58aがシリ
ンダ75aに対向する位置となったとき、エアシリンダ
75を動作させ、シリンダ75aから突出したピストン
75bがそのピストン用孔58aに貫入するようになっ
ている。 【0020】支持プレート60の水平基板部分60b
は、図4に示すように、上記の先端支持部用孔25の下
方に相当する位置に通孔601を有し、その通孔601
の外周上面に、中央のコア体64aと外周の外環体64
bとから成る厚肉円板状の基底部64を着設し、さらに
その基底部64の外環体64bの環状上面に、上方に向
けて筒状体のドレンカバー65bをボルトで着設してい
る。このドレンカバー65bはその上部において、上記
のドレンカバー65aを環囲している。一方、通孔60
1の外周下面に、中空状のホースジョイント66を着設
している。 【0021】基底部64のコア体64a上面には、図5
に示すように、略円柱状のベアリングホルダ67をボル
トで着設している。このベアリングホルダ67は、その
上部に凹陥部671を有し、その凹陥部671に、上下
両端にボールベアリング68a,68bを配し中央に孔
681が貫通しているベアリングハウジング68を一体
的に収容している。 【0022】ベアリングハウジング68には、略円筒状
のブラシ軸支持体71と介設部材72とから成る回転支
持体70を設けてある。すなわち、介設部材72の下面
中央に突設した円柱部分72aをベアリングハウジング
68の中央を貫通する孔681に嵌入し、その介設部材
72の上面にブラシ軸支持体71を固定してある。円柱
部分72aは、孔681の上下に配したボールベアリン
グ68a,68bによって回転自在となり、それによ
り、ブラシ軸支持体71と介設部材72とは一体の回転
支持体70としてベアリングハウジング68に対して回
転自在となる。 【0023】ブラシ軸支持体71には、中央のブラシ軸
支持用孔711に対して放射状に複数のドレン用孔71
2を穿設している。 【0024】そして、基底部64から上方に向けて順に
ベアリングホルダ67、ベアリングハウジング68及び
回転支持体70を組み付けて成るブラシ先端支持部6の
主要部は、上下のドレンカバー65a及び65b内に収
まり覆われている。また、このブラシ先端支持部6につ
いては、支持プレート60が二本のガイドレール62等
に沿って自然降下するため、加工を行わない通常の場合
は、図1に示すように、ストッパ63で停止させられた
初期姿勢に保たれている。 【0025】上記構成のガラスディスク内周研磨装置1
において、積層ガラスディスク90の内周面研磨を行う
場合は、下記手順で行う。 【0026】先ず図1に示すように、ワーク収納ボック
ス23に多数のガラスディスク9…を積層させてセット
し、セットの完了したワーク収納ボックス23を、図2
に示すように、回転駆動体22上に載置しボルトで固定
する。そして、モータ222を駆動して回転駆動体22
を回転させ、ワーク収納ボックス23内の積層ガラスデ
ィスク90を回転させる。 【0027】次に、サーボモータ51及びモータ41を
駆動させることで、軸付研磨ブラシ3を、上記の積層ガ
ラスディスク90の回転とは逆方向に回転させつつ、下
方に降下させ、図3に示すように、軸付研磨ブラシ3を
積層ガラスディスク90の中央孔に挿入していく。この
とき、軸付研磨ブラシ3と一体に、軸付研磨ブラシ3が
降下した距離と同じ距離だけ、作動板58が降下する。
作動板58のピストン用孔58aが、上記した初期姿勢
に保たれているブラシ先端支持部6のシリンダ75aに
対向する位置(最低位置)に達すると、その最低位置で
軸付研磨ブラシ3及び作動板58の降下を停止し、エア
シリンダ75を動作させて、ピストン75bをピストン
用孔58aに貫入させる。 【0028】一方、作動板58が上記の最低位置近傍ま
で降下すると、軸付研磨ブラシ3の軸先端3aは、ワー
ク収納ボックス23から突き出して、ブラシ軸支持体7
1のブラシ軸支持用孔711に回転しつつ進入し、その
ブラシ軸支持体71で支持されるようになる。このと
き、ブラシ軸支持体71と介設部材72とから成る回転
支持体70は、軸先端3aの回転に応じて自在に回転
し、一方、その下方のベアリングハウジング68及びベ
アリングホルダ67は固定されて静止したままである。
すなわち、軸付研磨ブラシ3の回転は、軸先端3aから
回転支持体70まで伝達され、回転支持体70は、軸先
端3aとともに連れ回るようになる。 【0029】その後、サーボモータ51の駆動を再開さ
せ、図3に示すように、軸付研磨ブラシ3のブラシ毛を
積層ガラスディスク90の内周面90aに当てながら、
上下動(往復動)させつつ、また軸付研磨ブラシ3と積
層ガラスディスク90とを互いに逆方向に回転させつ
つ、積層ガラスディスク90の内周面加工を行う。その
場合、軸付研磨ブラシ3と同期して作動板58も一体に
上下動する。したがって、ピストン75bを介して、図
3の実線位置と二点鎖線位置で示すように、支持プレー
ト60上に構成したブラシ先端支持部6も一体に、軸付
研磨ブラシ3の移動距離と同じ距離だけ上下動する。す
なわち、軸付研磨ブラシ3の軸先端3aは、ブラシ軸支
持用孔711に回転自在に支持された状態で、そのブラ
シ軸支持用孔711と一体に上下動し、軸付研磨ブラシ
3が往復動してもその回転支持の状態が継続する。 【0030】上記の内周面加工時に、軸付研磨ブラシ3
と積層ガラスディスク90との間には、ここでは図示さ
れていない装置を用いて、研磨剤を混合したスラリーが
適時供給される。そのスラリーは、ワーク収納ボックス
23から下方のブラシ用孔235に流出し、ドレンカバ
ー65a,65bで外部への飛散を防止されつつ落下
し、ホースジョイント66に接続したホース(図示省
略)から排出される。また、軸先端3aに沿ってブラシ
軸支持用孔711に入ったスラリーは、ドレン用孔71
2…から流出し、同様にドレンカバー65a,65bで
外部への飛散を防止されつつ落下していく。 【0031】以上述べたように、この実施形態では、積
層ガラスディスク90の内周面加工を、軸付研磨ブラシ
3の軸先端3aを回転自在に支持しつつ行うようにした
ので、軸先端3aの振れを防止でき、したがって、高精
度で内周面加工を行うことができる。また、積層ガラス
ディスク90の上部、中部、下部での各部位の研磨も均
等に行うことができ、したがって、各ガラスディスク9
の内径寸法もほぼ均等に仕上がり、ディスク間の同心度
のバラツキも非常に小さく抑えることができる。 【0032】また、軸先端3aを支持する回転支持体7
0を、軸先端3aとともに連れ回るように構成したの
で、軸先端3aの摩耗を抑制でき、軸先端3aの寸法精
度も長期間にわたって高精度に保つことができる。また
軸先端3aと回転支持体70との間の摩擦はほとんど発
生せず、したがって、電力消費を低く抑えることができ
る。 【0033】さらに、軸付研磨ブラシ3を回転とともに
往復動させて内周面加工を行うので、短時間で所定の仕
上げ精度まで研磨でき、加工効率を向上させることがで
き、またその場合でも、軸先端3aの回転支持をその往
復動に合わせて常時継続して行うように構成したので、
上記の軸先端支持に伴う加工精度の向上を維持しつつ、
往復動による加工効率の向上を発揮させることができ
る。 【0034】また、積層ガラスディスク90と軸付研磨
ブラシ3とを互いに逆方向に回転っせつつ、内周面加工
を行うので、この点からも、加工効率を向上させること
ができる。 【0035】また、無数本のブラシ毛を持つ軸付研磨ブ
ラシ3で研磨するようにしたので、個々のガラスディス
ク9の内周面全域にブラシ毛が入り込み、積層状態であ
っても、均一かつ高精度に内周面加工を行うことができ
る。 【0036】さらに、ガラスディスク9の内周面にはブ
ラシ毛が接触するので、比較的割れやすいガラスディス
クではあっても、ほとんど破損することはなく、不良率
も大幅に低減でき、それだけ歩留まりを向上させること
ができる。 【0037】 【発明の効果】この発明は上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。 【0038】請求項1に記載の発明では、積層ガラスデ
ィスクの内周面加工を、軸付研磨ブラシの軸先端を回転
自在に支持しつつ行うようにしたので、軸先端の振れを
防止でき、したがって、高精度で内周面加工を行うこと
ができる。また、積層ガラスディスクの上部、中部、下
部での各部位の研磨も均等に行うことができ、したがっ
て、各ガラスディスク9内径寸法もほぼ均等に仕上が
り、ディスク間の同心度のバラツキも非常に小さく抑え
ることができる。 【0039】また、軸先端を支持する回転支持体を、軸
先端とともに連れ回るように構成したので、軸先端の摩
耗を抑制でき、軸先端の寸法精度も長期間にわたって高
精度に保つことができる。また軸先端と回転支持体との
間の摩擦はほとんど発生せず、したがって、電力消費増
加を低く抑えることができる。 【0040】さらに、軸付研磨ブラシを回転とともに往
復動させて内周面加工を行うので、短時間で所定の仕上
げ精度まで研磨でき、加工効率を向上させることがで
き、またその場合でも、軸先端の回転支持をその往復動
に合わせて常時継続して行うように構成したので、軸先
端支持に伴う加工精度の向上を維持しつつ、往復動によ
る加工効率の向上を発揮させることができる。 【0041】また、積層ガラスディスクと軸付研磨ブラ
シとを互いに逆方向に回転させつつ、内周面加工を行う
ので、この点からも、加工効率を向上させることができ
る。
図である。 【図2】この発明のガラスディスク内周研磨装置の側面
図である。 【図3】図2の部分拡大図である。 【図4】ワークセッティング部及びブラシ先端支持部を
詳細に示す図である。 【図5】ブラシ先端支持部の部分拡大図である。 【符号の説明】 1 ガラスディスク内周研磨装置 1A 架台 1B ワーク用基台 10 ベース面 2 ワークセッティング部 21 ベース台 21a ベアリング 22 回転駆動体 221 リングギヤ 222 モータ 223 ギヤ 23 ワーク収納ボックス 231 押止部材 232 ボルト 233 ボルト 235 ブラシ用孔 25 先端支持部用孔 3 軸付研磨ブラシ 3a 軸先端 4 ブラシ回転駆動部 41 モータ 42 駆動ベルト 43 ブラシ駆動体 5 ブラシ積層方向駆動部 51 サーボモータ 52 ボールネジ 52a 雄ねじ 52b 移動体 54 ガイド片 55 ガイドレール 56 直進移動板 57 支持軸 58 作動板 58a ピストン用孔 6 ブラシ先端支持部 60 支持プレート 60a 膨設部分 60b 水平基板部分 601 通孔 61 ガイド片 62 ガイドレール 63 ストッパ 64 基底部 64a コア体 64b 外環体 65a ドレンカバー 65b ドレンカバー 66 ホースジョイント 67 ベアリングホルダ 671 凹陥部 68 ベアリングハウジング 68a,68b ボールベアリング 681 孔 70 回転支持体 71 ブラシ軸支持体 711 ブラシ軸支持用孔 712 ドレン用孔 72 介設部材 72a 円柱部分 75 エアシリンダ 75a シリンダ 75b ピストン 9 ガラスディスク 9a 内周面 90 積層ガラスディスク 90a 内周面
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ドーナツ盤状に中心孔を有するガラスデ
ィスクの内周面を研磨するガラスディスク内周研磨装置
において、 上記ガラスディスクを積層してセッティングするととも
に、その積層ガラスディスクを軸付研磨ブラシの回転方
向とは逆方向に回転させるワークセッティング部と、 軸回りに多数のブラシ毛を持つ軸付研磨ブラシと、 上記軸付研磨ブラシをその軸回りに回転させるブラシ回
転駆動部と、 上記軸付研磨ブラシを、積層方向に移動させて上記積層
ガラスディスクの中心孔に出入自在とするとともにその
中心孔に入れた状態でさらに積層方向に往復動させるブ
ラシ積層方向駆動部と、 上記ブラシ積層方向駆動部によって軸付研磨ブラシを積
層方向一端から積層ガラスディスクの中心孔に挿入した
ときの、積層方向他端から突出した軸先端を支持しかつ
軸先端の回転とともに自由に回転する回転支持体を有す
るブラシ先端支持部と、 を有し、上記ブラシ積層方向駆動部と一体に垂下して設けられた
作動板の下部の所定位置にピストン用孔を穿設し、一方
ブラシ先端支持部のベースであって上下方向に摺動自在
な支持プレートにエアシリンダを配設し、作動板が上下
移動を行い、作動板のピストン用孔がシリンダに対向す
る位置となったとき、エアシリンダから突出したピスト
ンがピストン用孔に貫入することで、ブラシ先端支持部
は作動板を介して 軸付研磨ブラシと一体に往復動可能な
り、 上記軸付研磨ブラシで積層ガラスディスクの内周面を研
磨する際に、軸付研磨ブラシと積層ガラスディスクとを
互いに逆方向に回転させつつ軸付研磨ブラシを往復動さ
せ、その軸付研磨ブラシの軸先端はその往復動に合わせ
て常時継続して回転支持される、 ことを特徴とするガラスディスク内周研磨装置。
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP3413362B2 true JP3413362B2 (ja) | 2003-06-03 |
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ID=17254340
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JP25365498A Expired - Lifetime JP3413362B2 (ja) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | ガラスディスク内周研磨装置 |
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1998
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