JP4658389B2 - 表面加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、各種ポンプやタービンのケーシングなどの表面を加工する表面加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、火力、原子力発電所向けあるいは化学プラントなどに用いられるポンプやタービンは、そのケーシングとして鋳物製のものが多く、このような鋳物製のものは、その製造過程における欠陥により穴が生じることがあった。
また、この主のポンプやタービンでは、各シール面において、エロージョンが生じて凹みが形成されることがあった。
このため、製造時あるいはメンテナンス時に、ケーシングなどに形成された穴や凹み等の加工面欠損部を補修する必要があった。
【0003】
従来より、このようなケーシングなどに形成された加工面欠損部を補修するために、この欠損部に肉盛溶接を施し、その後、この肉盛溶接部分を削りとり、平滑仕上げを行っていた。
この平面仕上げを行う方法としては、図10に示すように、ワークWの肉盛溶接部分Nを、フライスなどの工作機械1によって削りとったり、あるいは、図11に示すように、ハンディータイプのグラインダー2によって削りとっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、工作機械による機械加工によって肉盛溶接部分を削りとる場合、ワークの運搬、段取り、芯出し、加工、分解など極めて工数が多く、その作業に多大な時間及び労力を要するという問題があった。しかも、工作機械のない現場における加工はできず、メンテナンス時における補修を行うことが困難であり、しかも、局所的な平面仕上げ加工を行うことができなかった。
また、ハンディータイプのグラインダーによって削りとる場合は、手ぶれを生じるので、その作業に熟練を要し、しかも、手作業であるので、作業者への負担が大きいという問題があった。
【0005】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、熟練を要することなく、極めて容易にかついかなる場所においても、また、局所的にも、ワークの表面加工を行うことが可能な表面加工装置を提供することを目的としている。
【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記載の表面加工装置では、ワークの表面を仕上げ加工する表面加工装置であって、回転される砥石からなる切削刃を有するグラインダーと、該グラインダーを、前記切削刃によって切削するワークの基準面である表面に支持する支持具とから構成され、前記支持具は、前記ワークの表面に設置されるベース部と、前記グラインダーが支持される可動部とを有し、該可動部は、その後端側が前記ベース部に対して水平方向の軸を中心として揺動可能に支持され、この可動部を揺動させることにより、この可動部に支持された前記グラインダーの切削刃が前記ワークの表面に対して近接離間方向へ移動され、前記ベース部と前記可動部との間における先端側には、前記可動部を上方へ付勢する付勢部材が設けられ、前記ベース部には、前記可動部の上方へ延在されたブラケットに設けられたネジ孔にねじ込まれて下端が前記可動部に当接された位置決めボルトが設けられ、前記付勢部材によって押し上げられる可動部の高さ位置が、前記ネジ孔への前記位置決めボルトのねじ込み量に応じて調整されて位置決めされ、前記付勢部材および前記位置決めボルトは、前記水平方向の軸と前記グラインダーの切削刃との間に配置されていることを特徴としている。
【0007】
すなわち、支持具を構成する可動部をベース部に対し揺動させて上下方向へ移動させることにより、極めて容易に可動部に支持されたグラインダーの切削刃をワークの表面に対して近接離間方向へ移動させることができる。これにより、支持具をワークの基準面に設置した状態にてグラインダーの切削刃の高さを調整してワーク表面に沿って移動させることにより、極めて容易に、グラインダーの切削刃によってワーク表面の例えば、肉盛り溶接した部分を切削、研削して、仕上げ加工を施すことができる。
つまり、工作機械の場合のように、多くの工数を行うことなく、また、グラインダーを手持ちによって作業する場合のように、熟練を有することなく、ワークの表面仕上げを行うことができ、特に、ポンプやタービンなどのメンテナンス時における修復作業を現場にて容易にしかも局所的に行うことができる。
【0009】
また、付勢部材によって押し上げられる可動部を、ブラケットへのねじ込み量を調節しながら位置決めボルトをねじ込んで上方から押し付けることにより、極めて容易に、可動部に支持されたグラインダーの切削刃の位置の調整を行うことができる。
【0010】
請求項2記載の表面加工装置は、請求項1記載の表面加工装置において、前記可動部の上下方向の変位量を測定するダイヤルゲージが設けられていることを特徴としている。
【0011】
このように、可動部の上下方向の変位量を測定するダイヤルゲージが設けられているので、このダイヤルゲージによって可動部に支持されたグラインダーの切削刃の高さ位置を容易に把握して、その高さ調整を行うことができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の変形例および実施形態例の表面加工装置を図面を参照して説明する。
(第1変形例)
まず、第1変形例の表面加工装置について説明する。
図1から図3において、符号11は、表面加工装置である。この表面加工装置11は、支持具12と、この支持具12に支持されたハンディータイプのグラインダー13とから構成されている。
【0025】
支持具12は、ワークWの表面に設置されるベース部21と、このベース部21の上部に設けられた可動部22とを有している。
ベース部21は、その後端部に支持壁23が立設されて側面視L字状とされており、上面は、先端へ向かって下方へ傾斜したテーパ形状の支持面24とされている。また、この支持面24には、前後方向に沿って突条部25が形成されている。
【0026】
可動部22は、その下面がベース部21の支持面24と同様なテーパ形状のスライド面26とされており、このスライド面26には、ベース部21の支持面24に形成された突条部25が嵌め込まれる溝部27が形成されている。
そして、この可動部22を、そのスライド面26の溝部27をベース部21の支持面24の突条部25に嵌め込んだ状態に載置させることにより、可動部22がベース部21に、その前後方向に沿ってスライド可能に支持されるようになっている。
【0027】
また、可動部22には、その上部にハンディータイプのグラインダー13が、エアー等により回転駆動される切削刃13aを下方へ向けた状態に載置され、固定金具28によって固定されるようになっている。
【0028】
また、可動部22には、そのほぼ中心にネジ孔31が形成されており、このネジ孔31には、スライドネジ32がねじ込まれている。このスライドネジ32は、その基端部がベース部21の支持壁23に上下方向に形成された切り込み部33に上下方向へ移動可能に嵌挿されて回動可能に支持されている。
なお、このスライドネジ32は、支持壁23の表裏に設けられた軸受部材34によって軸方向への移動が規制されている。
【0029】
つまり、このスライドネジ32を回動させて可動部22のネジ孔31へのねじ込み量を変えることにより、可動部22がベース部21に対して前後方向へ移動されるようになっている。
そして、このように、スライドネジ32を回動させて可動部22を前後方向へ移動させると、可動部22がベース部21の支持面24の傾斜方向へ移動され、これにより、この可動部22に支持されたグラインダー13が上下に移動され、その切削刃13aがワークWの表面との近接離間方向へ移動されて高さ調整が行われるようになっている。
【0030】
このように、上記第1変形例の表面加工装置11によれば、支持具12を構成する可動部22を上下方向へ移動させることにより、極めて容易に可動部22に支持されたグラインダー13の切削刃13aを上下に移動させることができる。これにより、支持具12をワークWの表面からなる基準面に設置した状態にてグラインダー13の切削刃13aの高さを調整してワークWの表面に沿って移動させることにより、極めて容易に、グラインダー13の切削刃13aによってワークWの表面の例えば、肉盛溶接部分を切削、研削して、仕上げ加工を施すことができる。
【0031】
つまり、工作機械の場合のように、多くの工数を行うことなく、また、グラインダーを手持ちによって作業する場合のように、熟練を有することなく、ワークWの表面仕上げを行うことができ、特に、ポンプやタービンなどのメンテナンス時における修復作業を現場にて容易にしかも局所的に行うことができる。
【0032】
また、ベース部21に対して可動部22をスライドさせるだけで、極めて容易に、可動部22に支持されたグラインダー13の切削刃13aをワークWの表面に対して近接離間方向へ移動させて加工高さを調整することができる。
しかも、互いに嵌合する突条部25及び溝部27がスライド方向に沿って形成されているので、可動部22が側方へのずれなく確実にスライド方向へ案内され、これにより、可動部22に支持されたグラインダー13の切削刃13aの位置を精度良く調整することができる。
【0033】
また、スライドネジ32を回動させることにより、極めて容易に、可動部22のネジ孔31へのスライドネジ32のねじ込み量を調整して、グラインダー13の切削刃13aの位置調整を行うことができる。
【0034】
(第2変形例)
次に、第2変形例の表面加工装置について説明する。図4から図6において、符号41は、表面加工装置である。この表面加工装置41も、第1変形例の表面加工装置11と同様に、支持具42と、この支持具42に支持されたハンディータイプのグラインダー43とから構成されている。
【0035】
支持具42は、ワークWの表面に設置されるベース部51と、このベース部51の上部に設けられた可動部52とを有している。
ベース部51は、その後端部に支持壁53が立設されて側面視L字状とされており、上面は、先端へ向かって下方へ傾斜したテーパ形状の支持面54とされている。また、この支持面54には、前後方向に沿ってあり溝部(あり溝)55が形成されている。
なお、このベース部51では、支持壁53が、支持面54に対して直角とされている。
【0036】
可動部52は、その下面がベース部51の支持面54と同様なテーパ形状のスライド面56とされており、このスライド面56には、ベース部51の支持面54に形成されたあり溝部55が、その端部側からスライドさせることにより嵌め込まれて係合されるほぞ部(ほぞ)57が形成されている。
そして、この可動部52を、そのスライド面56のほぞ部57をベース部51の支持面54のあり溝部55に係合された状態に組み合わせることにより、可動部52がベース部51に、その前後方向に沿ってスライド可能に支持されるようになっている。
【0037】
また、可動部52には、その上部にハンディータイプのグラインダー43が、切削刃43aを下方へ向けた状態に載置され、固定金具58をボルト59によって可動部52に締結させることにより固定されるようになっている。
なお、可動部52の上面及び固定金具58の下面は、それぞれV字状に形成されて、グラインダー43が確実に保持されるようになっている。
【0038】
また、可動部52には、そのほぼ中心に、スライド面56と平行なネジ孔61が形成されており、このネジ孔61には、スライドネジ62がねじ込まれている。このスライドネジ62は、その基端部がベース部51の支持壁53に軸受部材64によって回動可能にかつ軸方向への移動が規制された状態に支持されている。
なお、これらネジ孔61及びスライドネジ62としては、例えば、M10程度の細目ネジが用いられている。
【0039】
つまり、このスライドネジ62を回動させて可動部52のネジ孔61へのねじ込み量を変えることにより、可動部52がベース部51に対して前後方向へ移動されるようになっている。
そして、このように、スライドネジ62を回動させて可動部52を前後方向へ移動させると、可動部52がベース部51の支持面54の傾斜方向へ移動され、これにより、この可動部52に支持されたグラインダー43が上下に移動され、その切削刃43aの高さ調整が行われるようになっている。
【0040】
また、スライドネジ62の基端部には、目盛り63aを有するダイヤル63が設けられており、このダイヤル63を回動させて、その目盛り63aをベース部51の支持壁53に設けられた基準ライン53aに合わせ、グラインダー43の切削刃43aの高さを精度良く調整することができるようになっている。
【0041】
そして、第2変形例の表面加工装置41によれば、第1変形例の表面加工装置11と同様に、支持具42を構成する可動部52を上下方向へ移動させることにより、極めて容易に可動部52に支持されたグラインダー43の切削刃43aを上下に移動させることができる。これにより、支持具42をワークWの表面からなる基準面に設置した状態にてグラインダー43の切削刃43aの高さを調整してワークWの表面に沿って移動させることにより、極めて容易に、グラインダー43の切削刃43aによってワークWの表面の例えば、肉盛溶接部分を切削、研削して、仕上げ加工を施すことができる。
【0042】
つまり、工作機械の場合のように、多くの工数を行うことなく、また、グラインダーを手持ちによって作業する場合のように、熟練を有することなく、ワークWの表面仕上げを行うことができ、特に、ポンプやタービンなどのメンテナンス時における修復作業を現場にて容易にしかも局所的に行うことができる。
【0043】
しかも、スライド面56及び支持面54に、互いに係合するほぞ及びあり溝からなるほぞ部57及びあり溝部55を有しているので、これらほぞ部57及びあり溝部55を係合させることにより、可動部52をベース部51に対して特に上下方向のがたつきなくスライドさせることができ、さらに高精度にグラインダー43の切削刃43aの位置を調整することができる。
【0044】
また、スライドネジ32を回動させることにより、極めて容易に、可動部22のネジ孔31へのスライドネジ32のねじ込み量を調整して、グラインダー13の切削刃13aの位置調整を行うことができる。
しかも、スライドネジ32及びこのスライドネジ32がねじ込まれるネジ孔31が細目ネジとされているので、切削刃13aの高さ位置の微調整を容易に行うことができる。
【0045】
また、スライドネジ62に、目盛り63aを有するダイヤル63が設けられているので、目盛り63aを目視しながらダイヤル63を回動させてスライドネジ62の可動部52のネジ孔61へのねじ込み量を調整することにより、より高精度にグラインダー43の切削刃43aの位置調整を行うことができる。
【0046】
(第1実施形態例)
次に、第1実施形態例の表面加工装置について説明する。図7から図9において、符号71は、表面加工装置である。この表面加工装置71も、支持具72と、この支持具72に支持されたハンディータイプのグラインダー73とから構成されている。なお、このグラインダー73としては、前述の第1、第2変形例にて用いたグラインダー13、43よりも小型のものが用いられている。
【0047】
支持具72は、ワークWの表面に設置されるベース部81と、このベース部81の上部に設けられた可動部82とを有している。
ベース部81には、その上面に凹部83が形成されており、この凹部83には、可動部82が嵌め込まれている。ベース部81と可動部82とは、その後端部にて、水平方向の揺動軸(軸)84を中心として連結されており、これにより、ベース部81の凹部83に嵌め込まれた可動部82が、揺動軸84を中心として、揺動可能に支持されている。
【0048】
なお、可動部82は、水平状態にて、ベース部81の凹部83の底部83aと僅かに隙間が形成されるようになっている。
【0049】
また、ベース部81及び可動部82には、その前方側近傍における対向部分に、保持穴85が形成されており、これら保持穴85には、圧縮バネ(付勢部材)86が配設されている。
これにより、可動部82は、圧縮バネ86の付勢力によって、揺動軸84を支点として前方側が上方へ押し上げられるようになっている。
【0050】
可動部82には、その上面側に、長手方向へわたって収納溝87が形成されており、この収納溝87には、グラインダー73が、切削刃73aを下方へ向けた状態に配設され、ボルト88によって可動部82の上面に締結される固定金具89によって固定されるようになっている。
【0051】
また、ベース部81には、その前方側に、門型に形成されたブラケット91が支持されており、可動部82の上部に掛け渡されたブラケット91の上板部92には、その中央にネジ孔が形成されている。この上板部92のネジ孔には、上方側から位置決めボルト93がねじ込まれ、その先端部が可動部82にグラインダー73を固定する前方側の固定金具89に当接され、これにより、可動部82は、圧縮バネ86の付勢力による上方への浮き上がりが規制されるようになっている。
【0052】
また、ブラケット91の上板部92には、前方側へ延在された固定片94が設けられており、この固定片94には、ダイヤルゲージ95が支持され、その測定部96が、可動部82に支持されたグラインダー73の上部に当接されている。
【0053】
そして、上記第1実施形態例の表面加工装置71では、圧縮バネ86によって先端側が上方側へ押し上げられる方向に付勢されたグラインダー73の切削刃73aの高さが、位置決めボルト93のねじ込み量を調整することにより、容易に調整されるようになっている。
【0054】
そして、このグラインダー73の切削刃73aの高さ位置を、測定部96がグラインダー73の上部に当接されたダイヤルゲージ95によって、容易に測定することができるようになっている。
【0055】
このように、第1実施形態例の表面加工装置71によれば、可動部82をベース部81に対して揺動させることにより、極めて容易に、可動部82に支持されたグラインダー73の切削刃73aをワークWの表面に対して近接離間方向へ移動させることができる。
【0056】
これにより、支持具72をワークWの表面からなる基準面に設置した状態にてグラインダー73の切削刃73aの高さを調整してワークWの表面に沿って移動させることにより、極めて容易に、グラインダー73の切削刃73aによってワークWの表面の例えば、肉盛溶接部分を切削、研削して、仕上げ加工を施すことができる。
【0057】
つまり、工作機械の場合のように、多くの工数を行うことなく、また、グラインダーを手持ちによって作業する場合のように、熟練を有することなく、ワークWの表面仕上げを行うことができ、特に、ポンプやタービンなどのメンテナンス時における修復作業を現場にて容易にしかも局所的に行うことができる。
【0058】
また、付勢部材である圧縮バネ86によって押し上げられる可動部82を、ブラケット91の上板部92のネジ孔へのねじ込み量を調節しながら位置決めボルト93をねじ込んで上方から押し付けることにより、極めて容易に、可動部82に支持されたグラインダー73の切削刃73aの位置の調整を行うことができる。
【0059】
しかも、可動部82の上下方向の変位量を測定するダイヤルゲージ95が設けられているので、このダイヤルゲージ95によって可動部82に支持されたグラインダー73の切削刃73aの高さ位置を容易に把握して、その高さ調整を行うことができる。
【0060】
なお、前述した第1、第2変形例の表面加工装置11、41にダイヤルゲージ95を設け、グラインダー13、43の切削刃13a、43aの高さ位置を測定するようにしても良いことは勿論である。
【0061】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の表面加工装置によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項1記載の表面加工装置によれば、支持具を構成する可動部をベース部に対し揺動させて上下方向へ移動させることにより、極めて容易に可動部に支持されたグラインダーの切削刃をワークの表面に対して近接離間方向へ移動させることができる。これにより、支持具をワークの基準面に設置した状態にてグラインダーの切削刃の高さを調整してワーク表面に沿って移動させることにより、極めて容易に、グラインダーの切削刃によってワーク表面の例えば、肉盛り溶接した部分を切削、研削して、仕上げ加工を施すことができる。つまり、工作機械の場合のように、多くの工数を行うことなく、また、グラインダーを手持ちによって作業する場合のように、熟練を有することなく、ワークの表面仕上げを行うことができ、特に、ポンプやタービンなどのメンテナンス時における修復作業を現場にて容易にしかも局所的に行うことができる。
【0062】
また、付勢部材によって押し上げられる可動部を、ブラケットへのねじ込み量を調節しながら位置決めボルトをねじ込んで上方から押し付けることにより、極めて容易に、可動部に支持されたグラインダーの切削刃の位置の調整を行うことができる。
【0063】
請求項2記載の表面加工装置によれば、可動部の上下方向の変位量を測定するダイヤルゲージが設けられているので、このダイヤルゲージによって可動部に支持されたグラインダーの切削刃の高さ位置を容易に把握して、その高さ調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1変形例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の側面図である。
【図2】 本発明の第1変形例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の支持具の正面図である。
【図3】 本発明の第1変形例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の支持具の裏面図である。
【図4】 本発明の第2変形例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の側面図である。
【図5】 本発明の第2変形例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の支持具の正面図である。
【図6】 本発明の第2変形例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の支持具の裏面図である。
【図7】 本発明の第1実施形態例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の斜視図である。
【図8】 本発明の第1実施形態例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の側面図である。
【図9】 本発明の第1実施形態例の表面加工装置の構成及び構造を説明する表面加工装置の支持具の正面図である。
【図10】 ワークへの表面加工の仕方の従来例を説明する工作機械による加工部の側面図である。
【図11】 ワークへの表面加工の仕方の従来例を説明するグラインダーによる加工部の側面図である。
【符号の説明】
71 表面加工装置
72 支持具
73 グラインダー
73a 切削刃
81 ベース部
82 可動部
84 揺動軸(軸)
86 圧縮バネ(付勢部材)
91 ブラケット
93 位置決めボルト
95 ダイヤルゲージ
W ワーク
Claims (2)
- ワークの表面を仕上げ加工する表面加工装置であって、
回転される砥石からなる切削刃を有するグラインダーと、該グラインダーを、前記切削刃によって切削するワークの基準面である表面に支持する支持具とから構成され、
前記支持具は、前記ワークの表面に設置されるベース部と、前記グラインダーが支持される可動部とを有し、該可動部は、その後端側が前記ベース部に対して水平方向の軸を中心として揺動可能に支持され、この可動部を揺動させることにより、この可動部に支持された前記グラインダーの切削刃が前記ワークの表面に対して近接離間方向へ移動され、
前記ベース部と前記可動部との間における先端側には、前記可動部を上方へ付勢する付勢部材が設けられ、前記ベース部には、前記可動部の上方へ延在されたブラケットに設けられたネジ孔にねじ込まれて下端が前記可動部に当接された位置決めボルトが設けられ、
前記付勢部材によって押し上げられる可動部の高さ位置が、前記ネジ孔への前記位置決めボルトのねじ込み量に応じて調整されて位置決めされ、
前記付勢部材および前記位置決めボルトは、前記水平方向の軸と前記グラインダーの切削刃との間に配置されていることを特徴とする表面加工装置。 - 前記可動部の上下方向の変位量を測定するダイヤルゲージが設けられていることを特徴とする請求項1記載の表面加工装置。
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