JP3629482B2 - Tool edge polishing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具刃先の研磨加工を行う加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
工具刃先を研磨する場合、ラップ盤に工具刃先を押し付ける力を制御する必要がある。従来、このような力制御は工具根元に力センサ等を組み入れ、実際に押し付けている力が設定値になるように重り・圧電素子・バネ等を用いたり、又は、手動によって制御していた。
【0003】
又、研磨工具から被研磨材に対する研磨荷重を加える方向と同一方向に移動可能なテーブルに、被研磨材に加わる研磨荷重を検出するロードセルと、テーブルを移動させる圧電素子を設け、ロードセルで検出した研磨荷重が設定値になるように、圧電素子を駆動してテーブルを移動させることにより、ナノメートル(nm)オーダで高精度の研磨ができる研磨装置も知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特許第2977203号公報(第4欄第40行〜第5欄27、第6欄
第49行〜第7欄27、第1図、第2図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
工具刃先を研磨する際に、センサを用いてラップ盤に工具刃先を押し付ける力を検出し、この検出値に基づいて重り・圧電素子・バネ等により押し付ける力を制御するには、高精度な制御回路や機構部等の高精度な組み付けが要求される。しかし、使用する部品点数も多くなることから組み付け精度や精度出しが困難であった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で工具刃先の研磨加工を高精度に行うことができる加工装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、工具刃先の研磨を行う研磨加工装置であって、ベース上に、静圧スライド機構を介して載置された被研磨工具取付け台と、該被研磨工具取付け台が静圧スライド機構によりスライドして被研磨工具取付け台に取付けられた被研磨工具刃先が接触する位置に設けられたラップ盤とを備え、ベースを所定角度傾斜させることで、静圧スライド機構の上部に取付けられている部材が重力の作用で滑ろうとする力を被研磨工具刃先のラップ盤への押しつけ力として使用することを特徴とするものである。ベースを傾斜させる手段としてベースの脚部に微細昇降手段を設け、該微細昇降手段により、静圧スライド機構側を上昇させ前記ベースを所定角度傾斜させる。又、ラップ盤を回転させる駆動源に空気タービンを用い、工具刃先を回転させる駆動源に静圧空気軸受けモータを用いる。さらに、被研磨工具取付け台を静圧スライド機構の上部に設けられた垂直軸回りに回転可能な回転テーブルに取り付けることにより、工具の掬い面、逃げ面の加工を容易にできるようにした。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施形態の加工装置の斜視図である。又、図2は、同実施形態の正面図で、図3は図2の右方向からみた側面図である。
ベース1の一側側にコラム2が立設され、該コラム2には空気タービン又はモータ等の駆動源11で回転駆動されるラップ盤3が設けられている。なお、この実施形態では、この駆動源として空気タービン11を用いている。ベース1の他側側に静圧スライド機構4が設けられている。さらに、該静圧スライド機構4には回転テーブル5が取付けられており、該回転テーブル5の一端に被研磨工具取付け台6が取付けられている。該被研磨工具取付け台6には、静圧空気軸受けモータ7が取付けられ、静圧空気軸受けモータ7で駆動される回転軸に設けられたチャック8には工具9が取り付けられている。
【0009】
静圧スライド機構4は、この実施形態においてはラップ盤3の回転面と平行なY軸方向にスライドするY軸の静圧スライド軸4Yがベース1上に設けられ、該Y軸上に該Y軸と直交しラップ盤3の回転面と直交するX軸方向にスライドするX軸の静圧スライド軸4Xが設けられている。該X軸の静圧スライド軸4Xの上面に前記回転テーブル5が固定されている。
【0010】
又、ベース1の脚部には、微細昇降手段10a,10b,10cが設けられている。この内、コラム2側の両端に水平レベルを出すための微細昇降手段10a,10bが設けられている。又、ベース1を傾けることにより静圧スライド機構4を傾けるために、静圧スライド機構4側の端部の中央に微細昇降手段10cが設けられ、合計3つの微細昇降手段10a,10b,10cがベース1の脚部に設けられている。
【0011】
そこで、コラム2側の微細昇降手段10a,10bで水平レベルを出し、静圧スライド機構4側の微細昇降手段10cを調整し、ベース1を上昇させることによって、図2において右側が高くなるようにベース1に傾きを与える。その結果、静圧スライド機構4はX軸方向に傾くことになるから、X軸の静圧スライド軸4Xはこの傾きに沿って滑り、被研磨工具取付け台6のチャックに取付けられた工具9をラップ盤3に押し付けることになる。
【0012】
ベース1及び静圧スライド機構4の傾斜角は、コラム2側の微細昇降手段10a,10bと静圧スライド機構4側の微細昇降手段10cとの間のX軸方向の距離、及びコラム2側の微細昇降手段10a,10bに対する静圧スライド機構4側の微細昇降手段10cによる上昇量によって決まる。又、工具9のラップ盤3への押し付ける力は、X軸方向に滑る部材の重量と傾斜角によって決まる。
【0013】
そこで、X軸方向に滑る部材、すなわち、この実施形態においては、X軸の静圧スライド軸4X、静圧スライド軸4Xに固定されている回転テーブル5,該回転テーブル5に取付けられた被研磨工具取付け台6、静圧空気軸受けモータ7、チャック8、工具9等の傾斜によって滑る部材の重さを予め測定しておき、この重さと傾斜角によって、工具9のラップ盤3への押し付ける力が求まる。そこで、必要とする押し付け力を得る傾斜角を求め、静圧スライド機構4側の微細昇降手段10cによる上昇量を調整して求めた傾斜角に設定すれば、工具9は、重力の作用で、静圧スライド機構4の上部の滑る部分の荷重により目標とするラップ盤3への押し付け力を得ることができる。
【0014】
そして、工具9の刃先の掬い面、逃げ面の研磨加工においては、その角度に応じて、回転テーブル5を回転させて、それぞれの面を研磨加工する。ベース1,静圧スライド機構4の傾斜角度が一定であれば、工具9の刃先にかかる負荷は一定に保てるので、工具刃先の掬い面、逃げ面をナノメートルオーダでの面精度で仕上げることができる。
【0015】
上述した実施形態では、回転テーブル5を設け該回転テーブル5に被研磨工具取付け台6を固定して、ラップ盤3に対して被研磨工具取付け台6に取付けられた工具の向きを変えることによって工具刃先の掬い面、逃げ面の研磨加工をできるようにした。しかし、必ずしも、回転テーブル5は設ける必要はなく、静圧スライド機構4の傾斜によって滑る部材(X軸の静圧スライド軸4X)に対する被研磨工具取付け台6の取付ける位置、方向を変更可能にしておいてもよい。
【0016】
又、上述した実施形態では、静圧スライド機構4を直交するX,Y軸方向にスライドする機構としたが、被研磨工具取付け台6をラップ盤3方向に傾斜によって滑らせ工具刃先をラップ盤3に押し付ければよいものであるから、X軸方向のみスライドする静圧スライド機構でもよい。この場合、Y軸方向の位置を変える場合には、被研磨工具取付け台6の取付け位置を変えるようにすればよい。
【0017】
【発明の効果】
ベースを傾斜させ静圧スライド機構により被研磨工具取付け台をラップ盤方向に滑らせて、滑る部材の重さによって生じる工具刃先がラップ盤を押し付ける力を利用して加工するようにしたから、常に一定の押し付け力を得ることができ、かつ、ベースを傾けるだけでよいから構成が非常に簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施形態の加工装置の斜視図である。
【図2】同実施形態の正面図である。
【図3】同実施形態の側面図である。
【符号の説明】
1 ベース
2 コラム
3 ラップ盤
4 静圧スライド機構
4X X軸の静圧スライド軸
4Y Y軸の静圧スライド軸
5 回転テーブル
6 被研磨工具取付け台
7 静圧空気軸受けモータ
8 チャック
9 工具
10a,10b,10c 微細昇降手段
11 空気タービン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing apparatus for polishing a tool blade edge.
[0002]
[Prior art]
When polishing the tool edge, it is necessary to control the force with which the tool edge is pressed against the lapping machine. Conventionally, such force control has been controlled by incorporating a force sensor or the like at the base of the tool and using a weight, a piezoelectric element, a spring, or the like so that the actual pressing force becomes a set value.
[0003]
In addition, a load cell that detects the polishing load applied to the material to be polished and a piezoelectric element that moves the table are provided on a table that can move in the same direction as the direction in which the polishing load is applied to the material to be polished from the polishing tool. There is also known a polishing apparatus that can perform high-precision polishing on the order of nanometers (nm) by moving the table by driving the piezoelectric element so that the polishing load becomes a set value (see, for example, Patent Document 1). ).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2977203 (
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When polishing the tool edge, use a sensor to detect the force that presses the tool edge against the lapping machine, and to control the force that is applied by a weight, piezoelectric element, spring, etc. based on this detected value Highly accurate assembly of circuits and mechanisms is required. However, since the number of parts to be used is increased, it is difficult to assemble and to obtain accuracy.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a processing apparatus that can perform high-precision polishing of a tool edge with a simple configuration.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a polishing apparatus that polishes a tool blade edge, a tool mounting base placed on a base via a static pressure slide mechanism, and the tool mounting base to be polished is a static pressure slide mechanism And a lapping machine provided at a position where the polishing tool cutting edge mounted on the polishing tool mounting base comes into contact with the base, and the base is inclined at a predetermined angle so that it is attached to the upper part of the hydrostatic slide mechanism. The force of the member to be slid by the action of gravity is used as a pressing force against the lapping machine of the tool edge to be polished. As a means for inclining the base, a fine lifting means is provided on the leg of the base, and by the fine lifting means, the static pressure slide mechanism side is raised to incline the base by a predetermined angle. Further, an air turbine is used as a drive source for rotating the lapping machine, and a static pressure air bearing motor is used as a drive source for rotating the tool blade edge. Furthermore, the tool mounting base is attached to a rotary table that is rotatable about a vertical axis provided at the top of the hydrostatic slide mechanism, so that the scooping and flank surfaces of the tool can be easily processed.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the same embodiment, and FIG. 3 is a side view as seen from the right direction of FIG.
A column 2 is erected on one side of the
[0009]
In this embodiment, the
[0010]
Further, the legs of the
[0011]
Therefore, the right side in FIG. 2 is raised by raising the
[0012]
The inclination angle of the
[0013]
Therefore, a member that slides in the X-axis direction, that is, in this embodiment, the X-axis static pressure slide shaft 4X, the rotary table 5 fixed to the static pressure slide shaft 4X, and the object to be polished attached to the rotary table 5 The weight of the member that slides due to the inclination of the
[0014]
And in the grinding process of the scooping surface of the cutting edge of the tool 9, and a flank, according to the angle, the rotary table 5 is rotated and each surface is grind | polished. If the inclination angle of the
[0015]
In the above-described embodiment, the rotary table 5 is provided, the
[0016]
In the above-described embodiment, the static
[0017]
【The invention's effect】
Since the base is inclined and the tool mounting base is slid in the direction of the lapping machine by the hydrostatic slide mechanism, the tool blade edge generated by the weight of the sliding member is processed using the force pressing the lapping machine. Since a constant pressing force can be obtained and the base only needs to be tilted, the configuration becomes very simple.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the same embodiment.
FIG. 3 is a side view of the same embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
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JP2002322849A JP3629482B2 (en) | 2002-11-06 | 2002-11-06 | Tool edge polishing equipment |
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JP2004154895A JP2004154895A (en) | 2004-06-03 |
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CN103753358A (en) * | 2014-01-20 | 2014-04-30 | 德清县凌鹰电器有限公司 | Slidable positioning device of polisher |
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2002
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