JP4343453B2 - Total grinding wheel adjustment device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを高精度に球面加工する際に使用する総型砥石の心出し、高さ調整を行う調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ワークを高精度に球面加工する際、研磨皿の振れを測定しつつ心出し及び高さの設定を行う技術として、特公昭63−2741号公報記載のレンズ研磨装置が従来より知られている。
【0003】
図10に、従来のレンズ研磨装置における球心設定機構の概略を示す。この球心設定機構においては、レンズLを研磨するための研磨皿101に研磨皿軸102が一体的に連結されている。
【0004】
前記研磨皿軸102を上下に摺動可能に嵌挿した可動ホルダー103には、研磨皿101を任意の高さに調整した後、研磨皿軸102をこの可動ホルダー103に固定するための調整ネジ104が側面に螺着されているとともに、その平面部103aには複数個の挿通穴113が穿設されている。
【0005】
一方、研磨皿101を回転させるためのスピンドル軸105には、固定ホルダー106が螺着されており、固定ホルダー106の平面部106aには、前記挿通穴113に対応した位置にネジ穴114が設けられている。
【0006】
そして、心振れ調整ネジ107を、挿通穴113を介してネジ穴114に螺合することにより、可動ホルダー103は固定ホルダー106に固定される。
【0007】
このとき、可動ホルダー103の固定ホルダー106に対する位置調整が可能となるように、挿通穴113の内径は心振れ調整ネジ107のネジ部の外径より若干大きく設定されている。
【0008】
スピンドル軸105は、ベアリング109を介してL字形状の可動ベース108に回転可能に取付けられている。可動ベース108は、揺動軸111及びベアリング112を介してベース110に揺動可能に取付けられている。
【0009】
また、前記レンズLの上方にはダイヤルゲージMが配置されており、レンズL(又は研磨皿101)はダイヤルゲージMの測定針により常に研磨皿101の球心方向に加圧されている。
【0010】
次に、上記構成の球心設定機構の作用を説明する。まず、研磨皿軸102を嵌挿した可動ホルダー103を心振れ調整ネジ107により固定ホルダー106に固定する。
【0011】
次に、図11に示すように、ダイヤルゲージMの測定針を研磨皿101の頭部に接触させて、揺動中心(揺動軸111の軸線とスピンドル軸105の回転軸との交点)からの距離を測定し、研磨皿軸102を上下に摺動させて、前記距離の値が研磨皿101の曲率半径と等しくなった時点で調整ネジ104を締め付け、研磨皿軸102を可動ホルダー103に固定する。
【0012】
次に、図12に示すように、可動べース108を揺動軸111の回りに回転させ、ダイヤルゲージMの測定針が研磨皿101の縁近傍に接触するようにする。この状態でスピンドル軸105を手で軽く回して研磨皿101を回転させ、研磨皿101の中心軸(研磨皿軸102の軸線)とスピンドル軸105の回転軸が一致しているかどうか(ダイヤルゲージMの読みが振れないかどうか)を確認する。
【0013】
ダイヤルゲージMの読みが振れる場合は、可動ホルダー103を固定ホルダー106に対してスライドさせて心振れ調整ネジ107で仮固定し、ダイヤルゲージMの読みが振れなくなった段階で心振れ調整ネジ107を締め付け、可動ホルダー103を固定ホルダー106に固定する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のレンズ研磨装置の球心設定機構には以下のような問題点がある。
【0015】
すなわち、研磨皿101の中心軸と、スピンドル軸105の回転軸が一致していない場合には、心出しのために可動ホルダー103を固定ホルダー106に対してスライドさせて調整する必要があるが、この方法としては手で可動ホルダー103を押すか、図13に示すようにハンマー120等で可動ホルダー103の外周部を叩くかが考えられる。
【0016】
ところが、これらいずれの方法を採るにしても、球心を高精度に設定するためには熱練を要し、かなりの時間と労力を費やす。また、仮に球心が高精度に設定されたとしても、可動ホルダー103の固定のために心振れ調整ネジ107を締め付けたことによって球心がずれてしまう場合がある。
【0017】
さらに、ハンマー120等で可動ホルダー103の外周部を叩く場合には、可動ホルダー103に打痕やゆがみ、歪みが生じて調整が困難になる場合があり、最悪の場合スピンドル軸105にまで影響が及ぶこともあり得る。
【0018】
また、研磨皿101の高さを調整するには、研磨皿軸102を上下に摺動させて、この値が所定の値になった時点で調整ネジ104を締め付けるが、この場合も調整ネジ104を締め付けて研磨皿軸102を可動ホルダー103に完全に固定するまでは、研磨皿軸102の位置を維持しなければならない。
【0019】
また、研磨皿軸102の位置を維持できたとしても、調整ネジ104を締め付けたことにより研磨皿軸102の高さがずれてしまう場合がある。
【0020】
このように、研磨皿101の高さの調整にも熱練を要し、かなりの時間と労力を費やす。
【0021】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、ワークを高精度に球面加工する際に使用する総型砥石の心出し、高さ調整を簡単かつ正確に行うことのできる総型砥石の調整装置を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明の総型砥石の調整装置は、ワークの加工形状に対応した形状の加工面を有する総型砥石と、前記総型砥石と連結固定される棒状のシャンク部と、前記シャンク部を前記総型砥石の回転軸方向に移動調整可能に保持し、凹部または凸部を下面に有する中継ぎ上型と、前記中継ぎ上型の下面の凹部または凸部に嵌合する凸部または凹部を上面に有し、前記中継ぎ上型の下面の凹部または凸部の長手方向に対して直交する方向に延出した凹部または凸部を下面に有する中継ぎ中型と、前記中継ぎ中型の下面の凹部または凸部に嵌合する凸部または凹部を上面に有し、加工機のスピンドルに保持される中継ぎ下型と、前記総型砥石の回転軸と前記スピンドルの軸とを一致させるために、前記中継ぎ上型及び前記中継ぎ中型を前記総型砥石の回転軸に直交し且つ互いに直交する2方向に微動させる調整機構と、を具備することを特徴とするものである。
【0023】
請求項1記載の発明の総型砥石の調整装置によれば、ワークの加工形状に対応した形状の加工面を有する総型砥石に連結固定される棒状のシャンク部が、中継ぎ上型に総型砥石の回転軸方向に移動調整可能に保持されており、また、中継ぎ上型および中継ぎ中型が、回転軸方向と直交し且つ互いに直交する2方向に移動可能に中継ぎ下型に保持されている。従って、総型砥石の回転軸方向の高さ調整及び調整機構による心出し調整を簡単にかつ正確に行うことができる。
【0024】
請求項2記載の発明の総型砥石の調整装置は、ワークの加工形状に対応した形状の加工面を有する総型砥石と、前記総型砥石と連結固定される棒状のシャンク部と、前記シャンク部を前記総型砥石の回転軸方向に移動調整可能に保持し、四角柱状の凸部を下面に有する中継ぎ上型と、前記中継ぎ上型の凸部を介装して嵌着されるとともに、加工機のスピンドルに保持される中継ぎ下型と、前記総型砥石の回転軸と前記スピンドルの軸とを一致させるために、前記中継ぎ上型の前記凸部の側面に対して垂直方向から当接させ、前記中継ぎ上型を前記総型砥石の回転軸に直交し且つ互いに直交する2方向に微動させる調整機構と、を具備することを特徴とするものである。
【0025】
請求項2記載の発明の総型砥石の調整装置によれば、ワークの加工形状に対応した形状の加工面を有する総型砥石に連結固定される棒状のシャンク部が、中継ぎ上型に総型砥石の回転軸方向に移動調整可能に保持されており、また、中継ぎ上型が、回転軸方向と直交し且つ互いに直交する2方向に移動可能に中継ぎ下型に保持されている。従って、総型砥石の回転軸方向の高さ調整及び調整機構による心出し調整を簡単にかつ正確に行うことができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【0029】
(実施の形態1)
(構成)
本発明の実施の形態1の総型砥石の調整装置を図1乃至図3に示す。図1は調整装置の中継ぎ機構部の分解斜視図である。図2は調整装置に調整用治具を取り付ける際の斜視図である。図3は心出し調整時における調整装置の平面図である。
【0030】
本実施の形態1の総型砥石の調整装置は、図1に示すように、レンズ球面に合致した球面(図1では凸球面)を有する総型砥石である砥石部1が丸棒状のシャンク部2と一体に接続されている。砥石部1としては、メタルボンド若しくはレジンボンドからなる精研削用砥石、又は研磨剤を樹脂にて固定した研磨用砥石を使用する。
【0031】
前記シャンク部2の周面には、ネジ(図示せず)が切られており、そのネジにナット10が螺着されるようになっている。さらに、シャンク部2の下側には円筒部4aと、円板部4bとからなる中継ぎ上型4が配置されている。中継ぎ上型4の円筒部4aの内側面にもネジが切られており、ナット10を経て下方に突出するシャンク部2のネジが螺着される。
【0032】
中継ぎ上型4の円板部4bには、止めネジ3を挿通するための貫通穴4cが複数個(例えば3個)設けられている。また、円筒形状の中継ぎ下型5の上面には中継ぎ上型4の貫通穴4cと同数のネジ穴5aが対応して設けられており、止めネジ3を貫通穴4cを介してネジ穴5aに螺合することにより、図2に示すように中継ぎ上型4と中継ぎ下型5が密接状態で連結される。中継ぎ上型4と中継ぎ下型5とにより中継ぎ機構部を構成している。
【0033】
中継ぎ下型5の下部は、スピンドル取付け部14の凸部14aに嵌合するようになっており、中継ぎ下型5は図示しない加工機のスピンドルと一体となって回転する。
【0034】
さらに、中継ぎ下型5の側周面には、例えば3個の調整用治具7を取付けるためのネジ穴5bが120度間隔の配置で設けられている。各調整用治具7は、クランク形状の固定部材9と、マイクロメータヘッド6とからなっている。
【0035】
前記固定部材9の下部側には、貫通穴9aが穿設されており、固定用ネジ8を貫通穴9aを介して中継ぎ下型5のネジ穴5bに螺合させることにより、この固定部材9が中継ぎ下型5の側周面に固定される。
【0036】
前記固定部材9の上部側には、マイクロメータヘッド6が固定部材9を中継ぎ下型5に固定した時に、その先端が中継ぎ上型4の円板部4bの外周面に接触するように取り付けられている。
【0037】
(作用)
次に、上記構成の調整装置により総型砥石の調整を行う工程について以下に説明する。
【0038】
まず、砥石部1の高さを調整する場合について説明する。ナット10を緩め、シャンク部2を回転させて砥石部1を上下方向に微動させる。砥石部1の高さの微調整が完了したら、シャンク部2が動かないように保持しつつナット10を締め込み、砥石部1の上下方向の位置を固定する。
【0039】
次に、砥石部1の心出しを行う場合について述べる。図示しないピックテスターを砥石部1の外周近傍に当接させ、図示しない加工機のスピンドルを手動でゆっくりと1回転させながらピックテスターの値を読み取る。
【0040】
これにより、おおよその振れを把握し、中継ぎ上型4を手動で動かすことにより振れを補正した後、止めネジ3を中継ぎ上型4が動くことができる程度に軽く締め付ける。
【0041】
次に、図示しない加工機のスピンドルを手動でゆっくりと1回転させながらピックテスターの値を読み取り、3個のマイクロメータヘッド6のうちのピックテスターの値が最も大きくなる位置(すなわち、砥石部1の中心軸がスピンドルの回転軸に対してずれている方向)に最も近接しているマイクロメータヘッド6を突出させる方向に回転させる。これにより、図3に示すように、砥石部1の振れが小さくなる方向に中継ぎ上型4が微調整される。
【0042】
このような操作を繰り返した後、前記砥石部1の振れが所望の範囲内に治まったら止めネジ3を強く締め付け、中継ぎ上型4を中継ぎ下型5に固定する。実際に加工を行う際には、固定用ネジ8を外し、調整用治具7を中継ぎ下型5から取り外した状態で行う。
【0043】
(効果)
本実施の形態1によれば、砥石部1の高さを高精度で設定できるとともに、振れを小さくすることができるため、球面加工を行った場合、加工初期に発生する振動を抑えることができ、砥石部1の偏摩耗やレンズ形状の精度劣化を抑えることができる。
【0044】
また本実施の形態1によれば、砥石部1の振れを調整する作業自体が簡便になることにより、段取り時間の短縮が可能であるとともに、総型砥石の心出し作業に熱練を必要としないという効果を奏する。
【0045】
(実施の形態2)
(構成)
本発明の実施の形態2の総型砥石の調整装置を図4乃至図6に示す。図4は中継ぎ機構部の分解斜視図である。図5は調整用治具を取付ける際の斜視図である。図6は心出し調整時における調整装置の平面図である。尚、本実施の形態2において、実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細説明を省略する。
【0046】
本実施の形態2の総型砥石の調整装置は、円筒部16aと円板部16bからなる中錐ぎ上型16を具備している。この中錐ぎ上型16の円筒部16aの内側面にはネジが切られており、ナット10を介してシャンク部2が螺着される。
【0047】
中縦ぎ上型16の円板部16bには、止めネジ15を挿通するための貫通穴16cが複数個設けられているとともに、その下面には下方に突出する直方体状の凸部16dが180度の間隔配置で2箇所形成されている。
【0048】
円板形状の中継ぎ中型17の上面には、中継ぎ上型16の貫通穴16cと同数のネジ穴17aが対応して設けられているとともに、中継ぎ上型16の凸部16dと嵌合する矩形状の凹部17bが180度の間隔配置で2箇所形成されている。
【0049】
また、中継ぎ中型17の下面には、複数個のネジ穴17cが設けられているとともに、下方に突出する直方体状の凸部17dが180度の間隔配置で2箇所形成されている。前記凹部17bと凸部17dとは、互いに直交配置となるように形成されている。
【0050】
さらに、段付き円筒形状の中継ぎ下型18の上面には、前記中継ぎ中型17のネジ穴17cと同数の貫通穴18aが対応して設けられているとともに、中継ぎ中型17の凸部17dと嵌合する矩形状の凹部18bが180度の間隔配置で2箇所形成されている。
【0051】
そして、上方より止めネジ15を貫通穴16cを介してネジ穴17aに螺合し、かつ、中継ぎ下型18の下方より止めネジ19を貫通穴18aを介してネジ穴17cに螺合することにより、図5に示すように、中継ぎ上型16、中継ぎ中型17、中継ぎ下型18が一体的に連結されるようになっている。
【0052】
前記中継ぎ下型18の下部は、スピンドル取付け部14の凸部14aに嵌合するようになっており、図示しない加工機のスピンドルと一体となって回転する。さらに、中継ぎ下型18の側周面の下部側には、調整用治具12を取付けるためのネジ穴18cが設けられている。
【0053】
ネジ穴18cは中継ぎ上型16、中継ぎ中型17、中継ぎ下型18を組み上げた時、凹部18bや凸部16dに対応する位置に合計4箇所設けられている。
【0054】
図5に示す調整用治具12は、環状の固定部材13と、この固定部材13から立設され、上部に各々ウォームネジ11を螺着した長さが長短に異なる一対ずつ合計4個構成の2種類のクランク形状の支柱12a、12a、12b、12bとを具備している。
【0055】
2個の短い支柱12a、12aと、2本の長い支柱12b、12bとは、それそれが対向し、かつ、それぞれを結ぶ線が直交するように固定部材13上に立設されている。
【0056】
前記固定部材13の周面には、支柱12a、12a、12b、12bに各々対応する位置に貫通穴13aが穿設されており、合計4個の固定用ネジ20を各貫通穴13aを介して各ネジ穴18cに螺合させることにより、固定部材13は中継ぎ下型18の側周面に固定されるようになっている。
【0057】
このようにして、調整用治具12は、固定部材13を中継ぎ下型18に固定した時に、前記支柱12a、12a、12b、12bに螺着された各ウォームネジ11が、それぞれ中継ぎ中型17の凸部17dと中継ぎ上型16の凸部16dの外周に接触するよう構成される。この他の構成は実施の形態1の場合と同様である。
【0058】
(作用)
上記構成の調整装置により総型砥石の調整を行う工程について説明する。
【0059】
前記砥石部1の高さを調整する工程は、実施の形態1と同様であるためその説明を省略し、砥石部1の心出しを行う場合について説明する。
【0060】
まず、調整用治具12を固定用ネジ20を用いて中経ぎ下型18の外周に固定する。次に、実施の形態1の場合と同様にして、図示しないピックテスターを砥石部1の外周近傍に当接させ、図示しない加工機のスピンドルを手動でゆっくりと1回転させながらピックテスターの値を読み取る。
【0061】
これにより、おおよその振れを把握し、中継ぎ上型16及び中継ぎ中型17を手動で動かすことにより振れを補正した後、止めネジ15及び止めネジ19を中継ぎ上型16及び中継ぎ中型17が動くことができる程度に軽く締め付ける。
【0062】
次に、図示しない加工機のスピンドルを手動でゆっくりと1回転させながらピックテスターの値を読み取り、4個のウォームネジ11のうちピックテスターの値が最も大きくなる位置(すなわち、砥石部1の中心軸がスピンドルの回転軸に対してずれている方向)に近接している2個のウォームネジ11をスピンドルの回転軸側へ突出させる方向に回転させる。
【0063】
これにより、中継ぎ上型16及び中継ぎ中型17が、2個のウォームネジ11に押され、嵌合した凹凸部に沿ってスピンドルの回転軸側へ移動し、図6に示すように、砥石部1の振れが小さくなる方向に中継ぎ上型16が微調整される。
【0064】
砥石部1の振れが所望の範囲内に治まった段階で止めネジ15及び止めネジ19を強く締め付け、中継ぎ上型16を中継ぎ中型17に固定する。
【0065】
実際に加工を行う際には、固定用ネジ20を外し調整用治具12を中継ぎ下型18から取り外した状態で行う。
【0066】
(効果)
本実施の形態2によれば、既述した実施の形態1により得られる効果の他に、調整用治具12が一体物であることからその着脱が容易であり、また、中継ぎ上型16及び中継ぎ下型18の移動方向が直交する2方向に規制されていることから砥石部1の振れの調整を短時間で行うことができ、総型砥石の心出しの作業性が向上するという効果を奏する。
【0067】
(実施の形態3)
(構成)
本発明の実施の形態3の総型砥石の調整装置を、図7乃至図9に示す。
【0068】
図7は調整装置の中継ぎ機構部の分解斜視図である。図8は調整装置に調整用治具を取付ける際の斜視図である。図9は心出し調整時における調整装置の断面図である。
【0069】
尚、本実施の形態3において、既述した実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細説明を省略する。
【0070】
本実施の形態3の総型砥石の調整装置は、円筒部22a、円板部22b、正四角柱部22cからなる中継ぎ上型22を具備している。
【0071】
中継ぎ上型22の円筒部22aの内側面にはネジが切られており、シャンク部2が螺着される。中継ぎ上型22の円板部22bには止めネジ21を挿通するための貫通穴22dが90度間隔配置で4個設けられている。
【0072】
また、円筒形状の中継ぎ下型23の上面には、中継ぎ上型22の各貫通穴22dと同数のネジ穴23aが対応して設けられており、止めネジ21を貫通穴22dを介してネジ穴23aに螺合することにより、図8に示すように、中継ぎ上型22と中継ぎ下型23が、中継ぎ上型22の正四角柱部22cを中継ぎ下型23の内部に挿入した状態で連結される。
【0073】
中継ぎ下型23の下部は、スピンドル取付け部14の凸部14aに嵌合するようになっており、図示しない加工機のスピンドルと一体となって回転する。
【0074】
さらに、中継ぎ下型23の側周面には、90度間隔配置で4個のネジ穴23bが設けられており、それぞれに合計4個のウォームネジ24が螺着されている。各ウォームネジ24は、中継ぎ上型22の正四角柱部22cの側面に垂直に当接するように取り付けられている。この他の構成は実施の形態1の場合と同様である。
【0075】
(作用)
上記構成の調整装置により総型砥石の調整を行う工程について以下に説明する。
【0076】
尚、砥石部1の高さを調整する場合については、既述した実施の形態1の場合と同様であるためその説明を省略し、砥石部1の心出しを行う場合について説明する。
【0077】
図示しないピックテスターを砥石部1の外周近傍に当接させ、図示しない加工機のスピンドルを手動でゆっくりと1回転させながらピックテスターの値を読み取る。これにより、おおよその振れを把握し、中継ぎ上型22を手動で動かすことにより振れを補正した後、止めネジ21を中継ぎ上型22が動くことができる程度に軽く締め付ける。
【0078】
次に、図示しない加工機のスピンドルを手動でゆっくりと1回転させながらピックテスターの値を読み取り、ピックテスターの値が最も大きくなる位置(すなわち、砥石部1の中心軸がスピンドルの回転軸に対してずれている方向)に近接している1個または2個のウォームネジ24をスピンドルの回転軸側へ突出させる方向に回転させる。
【0079】
これにより、図9に示すように、砥石部1の振れが小さくなる方向に中継ぎ上型22が微調整される。砥石部1の振れが所望の範囲内に治まったら止めネジ21を強く締め付け、中継ぎ上型22を中継ぎ下型23に固定する。
【0080】
(効果)
本実施の形態3によれば、実施の形態1により得られる効果の他に、ウォームネジ24を用いた調整機構が内蔵されているため、調整用治具が不要となり、調整用治具の着脱の手間が不要であることから、スペースが節約できるとともに総型砥石の心出しの作業性が向上するという効果を奏する。
【0081】
尚、上述した実施の形態1乃至3においては、ワークとしてレンズを用いているが、砥石により研磨が可能なものであればこれに限定されるものではない。また、砥石の形状を凸球面としているが、凹球面の砥石でも同様の構成、作用にて同様の効果を得られるものである。
【0082】
上述した実施の形態1乃至3により、さらに以下のような構成を付記することができる。
【0083】
(付記1)ワークの加工形状に対応した形状の加工面を有する総型砥石と、前記総型砥石と接続固定される棒状のシャンク部と、前記シャンク部を保持する中継ぎ上型と、前記中継ぎ上型に連着される中継ぎ中型と、前記中継ぎ中型に連着されるとともに、加工機のスピンドルに保持される中継ぎ下型と、前記中継ぎ上型と前記中継ぎ中型、及び前記中継ぎ中型と前記中継ぎ下型がそれぞれ嵌合可能なように、前記中継ぎ上型、前記中継ぎ中型及び前記中継ぎ下型に設けた互いに直交する凹部及び凸部と、前記中継ぎ上型及び前記中継ぎ中型を、前記中継ぎ下型に対して、前記凹部及び凸部に沿って前記総型砥石の回転軸に直交する方向に微動させる調整機構とを具備したことを特徴とする総型砥石の調整装置。
【0084】
付記1によれば、総型砥石の調整機構による調整を行う際に、総型砥石の移動方向が互いに直交する凹部及び凸部に沿った方向に限定されるため、総型砥石の心出しをさらに簡単に且つ正確に行うことができる。
【0085】
(付記2)ワークの加工形状に対応した形状の加工面を有する総型砥石と、前記総型砥石と接続固定される棒状のシャンク部と、前記シャンク部を保持するとともに、角柱状の凸部を有する中継ぎ上型と、前記中継ぎ上型に前記凸部を介装して嵌着されるとともに、加工機のスピンドルに保持される中継ぎ下型と、前記中継ぎ下型に設けられ、前記中継ぎ上型の前記凸部に当接することにより、前記中継ぎ上型を前記中継ぎ下型に対して、前記総型砥石の回転軸に直交する方向に微動させる調整機構とを具備したことを特徴とする総型砥石の調整装置。
【0086】
付記2によれば、総型砥石の調整機構が中継ぎ下型に設けられているため、簡単な構成で総型砥石の心出しを行うことができ作業性が向上する。
【0087】
【発明の効果】
本発明によれば、総型砥石の心出し及び高さ調整を簡単に且つ正確に実行でき、これにより加工されるワーク形状精度の安定性を向上させることができる調整装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の調整装置の砥石部及び中継ぎ機構部の分解斜視図である。
【図2】本実施の形態1の調整装置の中継ぎ機構部及び調整用治具の斜視図である。
【図3】本実施の形態1の調整装置の心出し調整時における平面図である。
【図4】本発明の実施の形態2の調整装置の砥石部及び中継ぎ機構部の分解斜視図である。
【図5】本実施の形態2の調整装置の中継ぎ機構部及び調整用治具の分解斜視図である。
【図6】本実施の形態2の調整装置の心出し調整時における平面図である。
【図7】本発明の実施の形態3の調整装置の砥石部及び中継ぎ機構部の分解斜視図である。
【図8】本実施の形態3の調整装置の砥石部及び中継ぎ機構部の斜視図である。
【図9】図8のA−A線断面図である。
【図10】従来のレンズ研磨装置における球心設定機構の概略を示す部分断面図である。
【図11】従来の球心設定機構のダイヤルゲージを使用した高さ調整状態を示す斜視図である。
【図12】従来の球心設定機構のダイヤルゲージを使用した心出し調整状態を示す斜視図である。
【図13】従来の球心設定機構の心出し調整の説明図である。
【符号の説明】
1 砥石部
2 シャンク部
3 止めネジ
4 中継ぎ上型
4a 円筒部
4b 円板部
4c 貫通穴
5 中継ぎ下型
5a ネジ穴
5b ネジ穴
6 マイクロメータヘッド
7 調整用治具
8 固定用ネジ
9 固定部材
9a 貫通穴
10 ナット
11 ウォームネジ
12 調整用治具
13 固定部材
13a 貫通穴
14 スピンドル取付け部
14a 凸部
15 止めネジ
16 中継ぎ上型
16a 円筒部
16b 円板部
16c 貫通穴
16d 凸部
17 中継ぎ中型
17a ネジ穴
17b 凹部
17c ネジ穴
17d 凸部
18 中継ぎ下型
18a 貫通穴
18b 凹部
18c ネジ穴
19 止めネジ
20 固定用ネジ
21 止めネジ
22 中継ぎ上型
22a 円筒部
22b 円板部
22c 正四角柱部
22d 貫通穴
23 中継ぎ下型
23a ネジ穴
23b ネジ穴
24 ウォームネジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an adjusting device for centering and adjusting the height of a total-type grindstone used when machining a workpiece with high accuracy on a spherical surface.In placeRelated.
[0002]
[Prior art]
A lens polishing apparatus described in Japanese Patent Publication No. 63-2741 is conventionally known as a technique for performing centering and height setting while measuring the deflection of a polishing dish when processing a spherical surface with high accuracy.
[0003]
FIG. 10 shows an outline of a ball center setting mechanism in a conventional lens polishing apparatus. In this spherical center setting mechanism, a
[0004]
An adjustment screw for fixing the
[0005]
On the other hand, a
[0006]
The
[0007]
At this time, the inner diameter of the
[0008]
The
[0009]
A dial gauge M is disposed above the lens L, and the lens L (or the polishing dish 101) is always pressurized in the direction of the center of the
[0010]
Next, the operation of the ball center setting mechanism configured as described above will be described. First, the
[0011]
Next, as shown in FIG. 11, the measuring needle of the dial gauge M is brought into contact with the head of the
[0012]
Next, as shown in FIG. 12, the
[0013]
When the reading of the dial gauge M is shaken, the
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional spherical center setting mechanism of the lens polishing apparatus has the following problems.
[0015]
That is, when the center axis of the
[0016]
However, even if any of these methods is adopted, it takes a lot of time and labor to set the ball center with high accuracy. Even if the ball center is set with high accuracy, the ball center may be displaced by tightening the
[0017]
Furthermore, when the outer periphery of the
[0018]
Further, in order to adjust the height of the
[0019]
Even if the position of the
[0020]
Thus, heat adjustment is also required for adjusting the height of the
[0021]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is a general mold that can easily and accurately perform centering and height adjustment of a general-purpose grindstone used when spherically machining a workpiece. Grinding wheel adjustment equipmentPlaceThe purpose is to provide.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a total grindstone adjusting device comprising: a total grindstone having a machining surface having a shape corresponding to a machining shape of a workpiece; a rod-shaped shank portion connected and fixed to the total grindstone; and the shank. Part can be moved and adjusted in the direction of the axis of rotationHolding the upper part of the middle joint having a concave part or a convex part on the lower surface, and a convex part or a concave part fitting on the upper surface of the upper part of the middle joint upper mold, A relay middle mold having a recess or projection extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the projection on the lower surface, and a protrusion or recess fitting on the upper surface of the middle mold on the lower surface of the relay middle mold In order to make the lower joint die held by the spindle of the processing machine coincide with the spindle of the overall grinding wheel and the spindle axis, the upper joint die and the intermediate middle die are used as the rotational axis of the overall grinding wheel. An adjustment mechanism that finely moves in two directions orthogonal to each other.It is characterized by this.
[0023]
Claim 1According to the overall grindstone adjusting device of the invention, the rod-shaped shank portion connected and fixed to the overall grindstone having a machining surface having a shape corresponding to the machining shape of the workpiece is provided., Relay top typeIs held in such a way that it can be moved and adjusted in the direction of the rotation axis of the grinding wheel.The intermediate top type and intermediate intermediate typeOrthogonal to the direction of the rotation axis2 orthogonal to each otherCan move in the directionTo the intermediate joint typeRetained. ObedienceThus, the height adjustment in the direction of the rotation axis of the general-purpose grindstone and the centering adjustment by the adjustment mechanism can be performed easily and accurately.
[0024]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a total grindstone adjusting device comprising: a total grindstone having a machining surface having a shape corresponding to a machining shape of a workpiece; a rod-shaped shank portion connected and fixed to the total grindstone; and the shank. PartIs attached so as to be movable and adjustable in the direction of the rotation axis of the overall grindstone, and is fitted with a middle-upper mold having a quadrangular columnar convex part on the lower surface, and a convex part of the middle-upper mold. In order to make the lower joint die held by the spindle of the machine coincide with the axis of rotation of the grinding wheel and the spindle shaft, the upper part of the upper joint die is brought into contact with the side surface of the convex portion from the vertical direction. And an adjustment mechanism that finely moves the upper intermediate die in two directions perpendicular to the rotation axis of the overall grindstone and perpendicular to each other.It is characterized by this.
[0025]
According to the apparatus for adjusting a general-purpose grindstone of the invention described in
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
(Embodiment 1)
(Constitution)
1 to 3 show a grindstone adjusting device according to
[0030]
As shown in FIG. 1, the total grindstone adjusting device according to the first embodiment has a round bar-shaped shank portion in which the
[0031]
A screw (not shown) is cut on the peripheral surface of the
[0032]
A plurality of (for example, three) through holes 4c through which the
[0033]
The lower part of the intermediate joint lower die 5 is adapted to be fitted into the
[0034]
Furthermore, screw
[0035]
A through
[0036]
On the upper side of the fixing
[0037]
(Function)
Next, the process of adjusting the total type grindstone by the adjusting device having the above configuration will be described below.
[0038]
First, the case where the height of the
[0039]
Next, the case where the
[0040]
Thereby, after grasping an approximate runout and correcting the runout by manually moving the relay upper die 4, the
[0041]
Next, the value of the pick tester is read while slowly rotating the spindle of a processing machine (not shown) manually one time, and the position of the pick tester value among the three micrometer heads 6 (that is, the grindstone portion 1). The
[0042]
After repeating such an operation, when the wobbling of the
[0043]
(effect)
According to the first embodiment, the height of the
[0044]
Further, according to the first embodiment, the operation itself for adjusting the runout of the
[0045]
(Embodiment 2)
(Constitution)
4 to 6 show a grindstone adjusting device according to
[0046]
The overall grindstone adjusting device according to the second embodiment includes an upper mid-drilling die 16 composed of a
[0047]
The
[0048]
The upper surface of the disk-shaped
[0049]
In addition, a plurality of
[0050]
Further, the upper surface of the stepped cylindrical intermediate lower die 18 is provided with the same number of through
[0051]
Then, the
[0052]
The lower portion of the intermediate lower die 18 is fitted to the
[0053]
A total of four
[0054]
The
[0055]
The two
[0056]
On the peripheral surface of the fixing
[0057]
In this way, when the fixing
[0058]
(Function)
The process of adjusting the total grinding wheel by the adjusting device having the above configuration will be described.
[0059]
Since the process of adjusting the height of the
[0060]
First, the
[0061]
Thereby, after grasping an approximate runout and correcting the runout by manually moving the upper joint die 16 and the middle relay die 17, the upper joint die 16 and the middle middle die 17 are moved with the
[0062]
Next, the value of the pick tester is read while slowly rotating the spindle of a processing machine (not shown) manually one time, and the position where the value of the pick tester is the largest among the four worm screws 11 (that is, the center of the grindstone portion 1). The two
[0063]
As a result, the upper
[0064]
When the runout of the
[0065]
In actual processing, the fixing
[0066]
(effect)
According to the second embodiment, in addition to the effects obtained by the first embodiment described above, the
[0067]
(Embodiment 3)
(Constitution)
7 to 9 show an adjustment tool for a total-type grindstone according to
[0068]
FIG. 7 is an exploded perspective view of the intermediate mechanism portion of the adjusting device. FIG. 8 is a perspective view when the adjustment jig is attached to the adjustment device. FIG. 9 is a cross-sectional view of the adjusting device during centering adjustment.
[0069]
In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0070]
The overall grindstone adjusting device according to the third embodiment includes a relay
[0071]
The inner surface of the
[0072]
Further, the same number of
[0073]
The lower portion of the intermediate lower die 23 is fitted to the
[0074]
Further, four
[0075]
(Function)
The process of adjusting the overall grinding wheel by the adjusting device having the above configuration will be described below.
[0076]
In addition, about the case where the height of the
[0077]
A pick tester (not shown) is brought into contact with the vicinity of the outer periphery of the
[0078]
Next, the value of the pick tester is read while slowly rotating the spindle of the processing machine (not shown) manually once, and the position where the value of the pick tester is the largest (that is, the central axis of the
[0079]
As a result, as shown in FIG. 9, the intermediate
[0080]
(effect)
According to the third embodiment, in addition to the effects obtained by the first embodiment, since the adjustment mechanism using the
[0081]
In the first to third embodiments described above, a lens is used as a workpiece, but the present invention is not limited to this as long as it can be polished with a grindstone. Further, although the shape of the grindstone is a convex spherical surface, a concave spherical grindstone can obtain the same effect with the same configuration and action.
[0082]
According to
[0083]
(Additional remark 1) The total type grindstone which has the process surface of the shape corresponding to the process shape of a workpiece | work, the rod-shaped shank part connected and fixed to the said total type grindstone, the intermediate | middle upper mold | die holding the said shank part, and the said intermediate part An intermediate intermediate die connected to an upper die, an intermediate lower die which is connected to the intermediate intermediate die and held by a spindle of a processing machine, the upper intermediate die and the intermediate intermediate die, and the intermediate intermediate die and the intermediate intermediate die. The upper intermediate die, the intermediate intermediate die and the lower intermediate die provided in the upper intermediate die, the intermediate intermediate die and the lower intermediate die, the upper intermediate die and the intermediate intermediate die are connected to the lower intermediate die. On the other hand, an adjusting device for adjusting the overall grindstone, comprising: an adjustment mechanism that finely moves in the direction perpendicular to the rotation axis of the grindstone along the concave and convex portions.
[0084]
According to
[0085]
(Additional remark 2) The total-type grindstone which has the process surface of the shape corresponding to the process shape of a workpiece | work, the rod-shaped shank part connected and fixed to the said total-type grindstone, and while holding the said shank part, a prism-shaped convex part A middle joint upper die having a convex portion interposed between the middle joint upper die and held by a spindle of a processing machine; and the middle lower joint die provided on the middle joint upper die. And an adjustment mechanism that finely moves the upper joint die with respect to the lower joint die in a direction perpendicular to the rotation axis of the overall grindstone by contacting the convex portion of the die. Mold grinding wheel adjustment device.
[0086]
According to
[0087]
【The invention's effect】
Main departureAccording to Ming, it is possible to provide an adjusting device that can easily and accurately perform centering and height adjustment of a total-type grindstone and thereby improve the stability of workpiece shape accuracy to be processed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a grindstone part and a relay mechanism part of an adjusting device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a relay mechanism portion and an adjustment jig of the adjustment device according to the first embodiment. FIG.
FIG. 3 is a plan view of the adjusting device according to the first embodiment during centering adjustment.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a grindstone unit and a relay mechanism unit of an adjusting device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a relay mechanism portion and an adjustment jig of the adjustment device according to the second embodiment.
FIG. 6 is a plan view of the adjusting device according to the second embodiment at the time of centering adjustment.
7 is an exploded perspective view of a grindstone part and a relay mechanism part of an adjusting device according to a third embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a perspective view of a grindstone part and a relay mechanism part of the adjusting device according to the third embodiment.
9 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing an outline of a spherical center setting mechanism in a conventional lens polishing apparatus.
FIG. 11 is a perspective view showing a height adjustment state using a dial gauge of a conventional ball center setting mechanism.
FIG. 12 is a perspective view showing a centering adjustment state using a dial gauge of a conventional ball center setting mechanism.
FIG. 13 is an explanatory diagram of centering adjustment of a conventional ball center setting mechanism.
[Explanation of symbols]
1 Grinding wheel
2 Shank
3 Set screw
4 relay top type
4a Cylindrical part
4b Disc part
4c Through hole
5 Intermediate type
5a Screw hole
5b Screw hole
6 Micrometer head
7 Jig for adjustment
8 Fixing screws
9 Fixing member
9a Through hole
10 nuts
11 Worm screw
12 Adjustment jig
13 Fixing member
13a Through hole
14 Spindle mounting part
14a Convex
15 Set screw
16 Upper joint type
16a cylindrical part
16b Disc part
16c through hole
16d convex part
17 Intermediate model
17a Screw hole
17b recess
17c Screw hole
17d Convex part
18 Underlay type
18a Through hole
18b recess
18c screw hole
19 Set screw
20 Fixing screw
21 Set screw
22 Upper joint type
22a Cylindrical part
22b Disc part
22c Regular quadratic prism
22d through hole
23 Lower joint type
23a Screw hole
23b Screw hole
24 Worm screw
Claims (2)
前記総型砥石と連結固定される棒状のシャンク部と、
前記シャンク部を前記総型砥石の回転軸方向に移動調整可能に保持し、凹部または凸部を下面に有する中継ぎ上型と、
前記中継ぎ上型の下面の凹部または凸部に嵌合する凸部または凹部を上面に有し、前記中継ぎ上型の下面の凹部または凸部の長手方向に対して直交する方向に延出した凹部または凸部を下面に有する中継ぎ中型と、
前記中継ぎ中型の下面の凹部または凸部に嵌合する凸部または凹部を上面に有し、加工機のスピンドルに保持される中継ぎ下型と、
前記総型砥石の回転軸と前記スピンドルの軸とを一致させるために、前記中継ぎ上型及び前記中継ぎ中型を前記総型砥石の回転軸に直交し且つ互いに直交する2方向に微動させる調整機構と、
を具備することを特徴とする総型砥石の調整装置。A total-type grindstone having a machining surface with a shape corresponding to the machining shape of the workpiece;
A rod-shaped shank portion connected and fixed to the overall grindstone;
An intermediate upper mold that holds the shank portion so as to be movable and adjustable in the direction of the rotation axis of the general-purpose grindstone, and has a concave portion or a convex portion on the lower surface,
A concave or convex portion that fits into a concave or convex portion on the lower surface of the intermediate joint upper die on the upper surface, and that extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the concave or convex portion of the lower surface or upper joint die Or a middle part of the relay having a convex part on the lower surface,
An intermediate lower die that has a convex portion or a concave portion that fits into a concave portion or a convex portion on the lower surface of the intermediate intermediate mold, and is held by a spindle of a processing machine,
An adjustment mechanism for finely moving the upper intermediate die and the intermediate intermediate die in two directions perpendicular to the rotation axis of the total grinding wheel and perpendicular to each other in order to match the rotation axis of the total grinding wheel with the axis of the spindle; ,
A grindstone adjusting device characterized by comprising:
前記総型砥石と連結固定される棒状のシャンク部と、
前記シャンク部を前記総型砥石の回転軸方向に移動調整可能に保持し、四角柱状の凸部を下面に有する中継ぎ上型と、
前記中継ぎ上型の凸部を介装して嵌着されるとともに、加工機のスピンドルに保持される中継ぎ下型と、
前記総型砥石の回転軸と前記スピンドルの軸とを一致させるために、前記中継ぎ上型の前記凸部の側面に対して垂直方向から当接させ、前記中継ぎ上型を前記総型砥石の回転軸に直交し且つ互いに直交する2方向に微動させる調整機構と、
を具備することを特徴とする総型砥石の調整装置。A total-type grindstone having a machining surface with a shape corresponding to the machining shape of the workpiece;
A rod-shaped shank portion connected and fixed to the overall grindstone;
Holding the shank part so that it can be moved and adjusted in the direction of the rotation axis of the general-purpose grindstone, and having an intermediate upper mold having a square columnar convex part on the lower surface,
The intermediate joint lower mold held by the spindle of the processing machine and fitted through the convex portion of the intermediate joint upper mold,
In order to make the rotation axis of the overall grinding wheel coincide with the axis of the spindle, it is brought into contact with the side surface of the convex portion of the intermediate joint upper die from the vertical direction, and the intermediate upper die is rotated by the rotary grinding wheel. An adjustment mechanism that finely moves in two directions orthogonal to the axis and orthogonal to each other;
A grindstone adjusting device characterized by comprising:
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