JP6124135B2 - 振動バレル研磨用研磨治具及び振動バレル研磨方法 - Google Patents
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Description
図3(A)に示すように、第1ガード部材10と第2ガード部材11とが、側面部Sにおいて接続されるように形成することができる。この構成では、側面部Sに、研磨治具1の内外で研磨メディアMの流動を行う窓部15が設けられている。また、マスキング部材13は、第1ガード部材10と第2ガード部材11との接続部に形成されており、別の部材を用意する必要がない。なお、マスキング部材13が必要ない場合には、窓部15の枠部として機能する。本構成によれば、第1ガード部材10及び第2ガード部材11が一体的に形成されるため、研磨治具1を堅牢なものとすることができる。
本発明の研磨治具1及び研磨治具1を用いた振動バレル研磨方法によれば、ワークWが研磨治具1の外縁から突出しないように研磨治具1内部に固定されるため、研磨中に研磨槽20に衝突することがない。これにより、ワークWが変形したり、表面に傷が生じたりすることを防ぐことができる。また、研磨メディアMを容易に研磨治具1の内部で流動させることができるので、ワークWを効率よく研磨することができる。また、マスキング部材13を設けることにより、ワークW自体にマスキングを行わずにワークWの研磨を行わない領域を保護することができる。ワークWの外周端面Waにマスキング部材13を設けた場合、ワークWの外周端面Waが研磨されることがないので、ワークWの径や外周端面Waの形状が変化することがない。また、ワークWの外周端面Waにダレやへこみなどのダメージが生じることもない。
6時間研磨した後、ワークの外周端面を表面・裏面共に任意で10箇所選択し、非接触型3次元形状測定装置(株式会社テクノミュー製;TDS-2100CG)にて観察を行った。また、任意の10箇所を選択し、ワークの直径を長尺ノギスで測定し、研磨前のワークの直径と比較した。その結果、いずれの地点においてもワークの外周端面に歪みやへこみ等の形状の変化は観察されなかった。この結果、マスキング部材によって、ワークの外周端面は研磨されなかったことが確認された。
研磨前のワークにおいて、研磨される箇所を表面・裏面共に任意で3箇所選択し、表面粗さ測定装置(東京精密株式会社製;SURFCOM 130A)にて表面粗さRa(JIS B6001;1994)を測定した。また、研磨後のワークも同様に表面粗さRaを測定した。これらの測定値を比較することで、研磨の進行および研磨ムラを評価した。研磨前のワークの表面粗さRaの平均値は表面1.49μm、裏面1.52μmであったのに対し、研磨後のワークの表面粗さRaの平均値は表面0.23μm、裏面0.21μmであった。これにより、両面共に良好に研磨されたことが確認された。また、研磨後のワークにおいて、表面粗さRaの平均値に対するバラツキは、表面・裏面共に±10%以内であった。この結果、両面共に加工ムラがなく研磨されたことが確認された。
研磨後のワークにおいて、研磨された箇所を表面・裏面共に任意で10箇所選択し、前述の非接触型3次元形状測定装置にて形状の測定を行った。その結果、いずれの測定箇所においても研磨による変形は観察されなかった。
a)研磨する箇所を任意で設定することができる。
b)加工ムラがなく、均一に研磨することができる。
c)変形することなく研磨することができる。
ことが確認された。
2…振動バレル研磨装置
10…第1ガード部材(第1のガード部材)
10a…窓部
11…第2ガード部材(第2のガード部材)
11a…窓部
12…固定部材
13…マスキング部材
14…取付部材
20…研磨槽
21…バネ
22…台座
23…ベアリング
24…カウンターウェイト
25…回転軸
26…カプラ
27…モータ
28…研磨液供給装置
29…廃液管
M…研磨メディア
S…側面部
W…ワーク
Claims (6)
- 外径が400mm以上の1つの扁平形状のワークを、振動バレル研磨装置を用いて研磨するための振動バレル研磨用研磨治具であって、
外形形状がワークよりも大きい円盤状に形成された第1のガード部材と、
前記第1のガード部材と対向して配置され、外形形状が前記第1のガード部材と同じ径の円盤状に形成された第2のガード部材と、
前記第1のガード部材と前記第2のガード部材との間に配置され、ワークを振動バレル研磨用研磨治具の外縁から突出しないように固定する固定部材と、を備え、
当該研磨治具は外形形状が扁平な略円柱形状に形成されており、振動バレル研磨装置の研磨槽の内部で、自立した状態で前記第1のガード部材及び前記第2のガード部材の外周方向に転動可能であるとともに、略円形形状の側面部から研磨メディアの出入りが可能であり、当該研磨治具の外形形状により形成される空間の内外で研磨メディアの流動を行うことが可能に構成され、
前記第1のガード部材及び前記第2のガード部材には、当該研磨治具の外形形状により形成される空間の内外で研磨メディアの流動を行う窓部がそれぞれ設けられており、
前記固定部材は、ワークの重心が当該研磨治具の重心と近接するようにワークを配置、固定可能に構成されていることを特徴とする振動バレル研磨用研磨治具。 - 前記窓部はワークの研磨領域に対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の振動バレル研磨用研磨治具。
- ワークの研磨を行わない領域を研磨メディアが衝突しないように覆うマスキング部材を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の振動バレル研磨用研磨治具。
- ワークの外周部と前記側面部との間に、研磨メディアが流動可能な空隙が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の振動バレル研磨用研磨治具。
- 前記第1のガード部材及び前記第2のガード部材は、前記側面部において接続されるように形成され、当該側面部には、前記空間の内外で研磨メディアの流動を行う窓部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の振動バレル研磨用研磨治具。
- 振動バレル研磨装置を用いた振動バレル研磨方法であって、
請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の振動バレル研磨用研磨治具を用いてワークを保持し、
振動バレル研磨装置の研磨槽内に、ワークを保持した振動バレル研磨用研磨治具を自立させた状態で転動させ、
研磨メディアが前記側面部及び前記窓部を通じて流動することによりワークを研磨することを特徴とする振動バレル研磨方法。
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