JPH01271165A - Polishing device using magnetic fluid - Google Patents

Polishing device using magnetic fluid

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Publication number
JPH01271165A
JPH01271165A JP63094631A JP9463188A JPH01271165A JP H01271165 A JPH01271165 A JP H01271165A JP 63094631 A JP63094631 A JP 63094631A JP 9463188 A JP9463188 A JP 9463188A JP H01271165 A JPH01271165 A JP H01271165A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
float
polished
magnetic fluid
lap
workpiece
Prior art date
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Pending
Application number
JP63094631A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Kato
康司 加藤
Tokuji Umehara
徳次 梅原
Shigeru Adachi
茂 足立
Shin Sato
伸 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JGC Corp
Original Assignee
JGC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JGC Corp filed Critical JGC Corp
Priority to JP63094631A priority Critical patent/JPH01271165A/en
Publication of JPH01271165A publication Critical patent/JPH01271165A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a ball unit of high sphericity while continuing a workpiece to be properly held and facilitated in its setting to a proper position by providing a movement preventing surface, which prevents the workpiece from moving in the radial direction of a driving lap, in a float in its upper end part. CONSTITUTION:While a spherical workpiece 3 is held is magnetic fluid 7, containing an abrasive grain, by a driving lap 1, float 5 receiving levitating force by a magnetic field formed by a magnet 6 and the internal peripheral surface of a guide ring 4, the workpiece 3 is polished by rotating the driving lap 1. Here the flat 5 forms in its upper end part a movement preventing surface 8 for preventing the workpiece 3 from moving in the axial direction of the driving lap 1. As a result, the workpiece 3 can be easily arranged along this movement preventing surface 8 in a peripheral edge part of the flat 5, and setting the driving lap 1 from the upper enabling the workpiece 3 to be surely held to a proper position, a ball unit of high sphericity can be obtained by preventing movement of the workpiece 3, when it is polished, by rotating the driving lap 1.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野〕 本発明は、磁性流体を用いた研磨装置に関し、さらに詳
しくは砥粒を含有する磁性流体を磁場の作用下で使用し
、ボールベアリング等に使用される球体を研磨して真球
度の高い球体を効率良(製造するための装置に関するも
のである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a polishing device using a magnetic fluid, and more specifically, a polishing device that uses a magnetic fluid containing abrasive grains under the action of a magnetic field to polish a ball bearing or the like. It relates to an apparatus for efficiently manufacturing spheres with high sphericity by polishing the spheres used.

し従来の技術] 従来、砥粒を含有する磁性流体からなる研磨用液を磁場
の作用下で使用してボールベアリング等に使用される球
体を研磨する方法および装置が特開昭62−17316
6号公報に開示されている。同公報に記載された研磨方
法および装置は、砥粒を含有する磁性流体中に浸漬した
球体を、磁性流体の外部の一方の側より働く外部磁場の
作用により排出力を与えて、その対向側に位置させた駆
動用治具(駆動ラップ)の面に押し付け、それによって
該駆動用治具の運動を球体に伝達して砥粒を含有する磁
、性情体中で運動させ、該球体の運動を案内面によって
制御することを特徴とするものである。
[Prior Art] Conventionally, a method and apparatus for polishing spheres used in ball bearings, etc. using a polishing liquid made of a magnetic fluid containing abrasive grains under the action of a magnetic field has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 17316/1983.
It is disclosed in Publication No. 6. The polishing method and device described in the publication apply ejection force to a sphere immersed in a magnetic fluid containing abrasive grains by the action of an external magnetic field acting from one side outside the magnetic fluid, and then The movement of the driving jig (driving lap) is transmitted to the sphere, causing it to move in the magnetic material containing the abrasive grains, and the movement of the sphere is is characterized in that it is controlled by a guide surface.

またこの際、球体の外部磁場側に位置するように浮力板
(浮子)を挿入すると、この浮力板にも外部磁場の作用
による排出力が与えられ、球体をより強く駆動用治具の
駆動面に押し付けるので研磨効率が著しく向上すること
が開示されている。
Also, at this time, if a buoyancy plate (float) is inserted so as to be located on the external magnetic field side of the sphere, ejection force is also applied to this buoyancy plate due to the action of the external magnetic field, and the sphere is more strongly pushed to the drive surface of the driving jig. It is disclosed that the polishing efficiency is significantly improved by pressing against the surface.

前記研磨装置では、球体の運動を制御するために駆動ラ
ップ下面にV型溝や仕切板を設け、球体の運動の案内面
としての機能を持たせて研磨効率および真球度の向上を
図っている。また別の方法として、駆動ラップ下端を倒
置三角錐状にして球体が倒置五角錐の斜面、円筒状容器
(ガイドリング)および浮力板との間に押し付けられた
状態で運動させて研磨して真球度の向上を図っている。
In the polishing device, in order to control the movement of the sphere, a V-shaped groove and a partition plate are provided on the lower surface of the driving lap, and the plate functions as a guide surface for the movement of the sphere, thereby improving polishing efficiency and sphericity. There is. Another method is to make the lower end of the drive lap into an inverted triangular pyramid shape and polish it by moving the sphere while being pressed between the slope of the inverted pentagonal pyramid, the cylindrical container (guide ring), and the buoyancy plate. We are trying to improve the sphericity.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述従来例によれば、研摩されるべき素
球の真球度がよくない場合、すなわち特に研磨開始直後
において、被研磨球体の公転および自転により生ずる激
しい振動やガイドリング等からの衝撃により、球が駆動
ラップの内側に移動しあるいは入り込んでしまって、研
磨精度が低下したりあるいはほとんど研磨されない場合
があり、結果的に研磨効率や真球度の低下を招くという
欠点がある。
[Problem to be Solved by the Invention] However, according to the above-mentioned conventional example, when the sphericity of the raw sphere to be polished is not good, that is, especially immediately after the start of polishing, severe damage occurs due to the revolution and rotation of the polished sphere. Vibration or impact from the guide ring, etc. may cause the ball to move or get stuck inside the drive lap, reducing polishing accuracy or not being polished at all, resulting in a decrease in polishing efficiency and sphericity. It has the disadvantage of inviting

また、素球を研磨装置にセットする際には、球がころが
るためガイドリング内壁面に沿って球を配置しかつ駆動
ラップをセットする操作が容易ではなく、作業効率が低
いという欠点もある。
Furthermore, when setting the raw balls in the polishing device, since the balls roll, it is not easy to arrange the balls along the inner wall surface of the guide ring and set the drive lap, which results in low work efficiency.

本発明の目的は、このような従来技術の課題に鑑み、球
状の被研磨物を、駆動ラップ、磁場により磁性流体を介
して浮揚力を受けた浮子、およびガイドリングにより砥
粒を含む磁性流体中で保持しつつ駆動ラップを回転させ
ることにより研磨する、磁性流体を用いた研磨装置にお
いて、球体の真球度および研磨効率をさらに向上させる
ことにある。
In view of the problems of the prior art, it is an object of the present invention to move a spherical object to be polished using a driving lap, a float that receives a levitation force through a magnetic fluid by a magnetic field, and a guide ring using a magnetic fluid containing abrasive grains. An object of the present invention is to further improve the sphericity and polishing efficiency of a sphere in a polishing device using a magnetic fluid, which polishes by rotating a driving lap while holding the sphere inside.

[課題を解決するための手段および作用]本発明者等は
、上記目的を達成するために鋭意検討をした結果、浮子
の上端部に、被研磨物が駆動ラップの軸方向すなわち内
側方向へ移動するのを防止する移動防止面を設けること
により、被研磨物の保持を適正に維持でき、球体の真球
度および研磨効率が向上する本発明を完成するに至った
[Means and effects for solving the problem] As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that the object to be polished moves in the axial direction of the drive lap, that is, inwardly, at the upper end of the float. By providing a movement prevention surface that prevents this from happening, the present invention has been completed in which the object to be polished can be properly held and the sphericity of the sphere and the polishing efficiency are improved.

すなわち本発明は、ガイドリングと、砥粒を含む磁性流
体に浸漬された浮子と、回転可能な駆動ラップと、該磁
性流体に磁場を形成して該磁性流体と共に該浮子に浮揚
力を与える磁場形成手段とを僅え、球状の被研磨物を該
駆動ラップ、浮揚力を受けた浮子およびガイドリング内
壁面により該磁性流体中で保持しつつ、該駆動ラップを
回転させることにより、研磨する研磨装置において、該
浮子の上端部に、該被研磨物が該駆動ラップの軸方向に
移動するのを防止して該被研磨物の保持を適正に維持す
る移動防止面を設けたことを特徴とする、磁性流体を用
いた研磨装置にある。
That is, the present invention includes a guide ring, a float immersed in a magnetic fluid containing abrasive grains, a rotatable drive wrap, and a magnetic field that forms a magnetic field in the magnetic fluid and gives a levitation force to the float together with the magnetic fluid. A polishing method in which a spherical object to be polished is held in the magnetic fluid by the driving lap, a float subjected to a buoyant force, and the inner wall surface of a guide ring, and the driving lap is rotated to polish the object. The apparatus is characterized in that the upper end of the float is provided with a movement prevention surface that prevents the object to be polished from moving in the axial direction of the drive lap and maintains proper retention of the object to be polished. This is a polishing device that uses magnetic fluid.

以下、本発明の磁性流体を用いた研磨装置を図面に基づ
いて説明する。
Hereinafter, a polishing apparatus using a magnetic fluid according to the present invention will be explained based on the drawings.

第1図は、本発明の研磨装置の一例を示す断面図である
。図中1は駆動ラップ、2は駆動ラップ下端部の球状の
被研磨物との接触面、3は球状の被研磨物(被研磨球体
)、4はガイドリング、5は浮子、6は磁石、7は砥粒
を含む磁性流体、8は浮子5に設けられた移動防止面を
それぞれ示す。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a polishing apparatus of the present invention. In the figure, 1 is a driving lap, 2 is a contact surface of the lower end of the driving lap with a spherical object to be polished, 3 is a spherical object to be polished (a spherical object to be polished), 4 is a guide ring, 5 is a float, 6 is a magnet, Reference numeral 7 indicates a magnetic fluid containing abrasive grains, and reference numeral 8 indicates a movement prevention surface provided on the float 5.

第1図に示される研磨装置では、砥粒を含む磁性流体7
中に浮子5を浸漬し、該磁性流体7に磁石6等により外
部磁場を作用させて浮子5に浮力を与え、その浮力によ
って浮子5を上昇させ、被研磨球体3を浮子5上端部の
接触面、駆動ラップ1下端部の接触面2およびガイドリ
ング4の内壁面で保持する。そして、駆動ラップ1を駆
動させ、水平方向に回転させることによって、被研磨球
体3にその回転による運動が伝達され、砥粒を含有する
磁性流体7中で運動するようになる。この被研磨球体3
と砥粒を含有する磁性流体7との間に相対運動が生じる
ことによって、被研磨球体3が保持されている面、特に
駆動ラップ1下端部のテーパー状の接触面2において研
磨が効率良く行なわれる。
In the polishing apparatus shown in FIG. 1, a magnetic fluid 7 containing abrasive grains is used.
The float 5 is immersed in the liquid, and an external magnetic field is applied to the magnetic fluid 7 using a magnet 6 or the like to give buoyancy to the float 5. The float 5 is raised by the buoyancy, and the sphere 3 to be polished is brought into contact with the upper end of the float 5. It is held by the contact surface 2 of the lower end of the drive wrap 1 and the inner wall surface of the guide ring 4. Then, by driving the driving lap 1 and rotating it in the horizontal direction, the movement of the rotation is transmitted to the spherical object 3 to be polished, so that it moves in the magnetic fluid 7 containing abrasive grains. This polished sphere 3
By generating a relative movement between the magnetic fluid 7 containing the abrasive grains, polishing is efficiently performed on the surface where the spherical object 3 to be polished is held, particularly on the tapered contact surface 2 at the lower end of the drive lap 1. It will be done.

第1図の研磨装置に示される駆動ラップ1は、垂直軸を
中心として水平回転が可能であり、下端部に接触面2を
有している。また、この駆動ラップ1は被研磨球体3の
研磨によって摩耗するので、その度に駆動ラップ1を下
降させる必要から、上下動も可能としている。この接触
面2は浮子5とガイドリング4の内壁面との間の軌道上
に被研磨球体3を保持し、安定かつスムーズに回転研磨
するために重要な役割を果しており、球体の真球度の向
上に寄与する。ここで接触面2の鉛直方向に対して外周
方向の傾斜角Eが20〜80度である時に球体の真球度
の向上が得られる。接触面2の傾斜角Eが80度を超え
た場合は被研磨球体3をガイドリング4の内壁面に押し
付ける力が弱くなり、また20度未満の場合は被研磨球
体3に効果的に接触面2から加工圧がかからないため、
それぞれ被研磨球体3の運動が不安定となり真球度が向
上せず、好ましくない。
The drive lap 1 shown in the polishing apparatus of FIG. 1 is capable of horizontal rotation about a vertical axis and has a contact surface 2 at its lower end. Further, since the driving lap 1 is worn out by polishing the spherical body 3 to be polished, it is necessary to lower the driving lap 1 each time, so that vertical movement is also possible. This contact surface 2 plays an important role in holding the spherical object 3 to be polished on the orbit between the float 5 and the inner wall surface of the guide ring 4, and for stable and smooth rotational polishing. Contribute to the improvement of Here, when the inclination angle E of the contact surface 2 in the outer circumferential direction with respect to the vertical direction is 20 to 80 degrees, the sphericity of the sphere can be improved. If the inclination angle E of the contact surface 2 exceeds 80 degrees, the force pressing the sphere 3 to be polished against the inner wall surface of the guide ring 4 will be weak, and if it is less than 20 degrees, the contact surface will not effectively press the sphere 3 to be polished. Since no processing pressure is applied from 2,
In each case, the motion of the polished sphere 3 becomes unstable and the sphericity does not improve, which is not preferable.

また駆動ラップ1の他の形状として第2図に示されるよ
うな円柱状のものでもよく、この場合も接触面の傾斜角
Eは20〜80度の範囲が好ましい。
Alternatively, the drive wrap 1 may have a cylindrical shape as shown in FIG. 2, and in this case as well, the angle of inclination E of the contact surface is preferably in the range of 20 to 80 degrees.

駆動ラップ1の材質としては、荒削りの場合には特に制
限されず、例えば5tlS304等のステンレス鋼、真
鍮、アルミニウム等の金属等が挙げられ、また仕上げの
場合には鋳鉄、セラミックス、樹脂等の脆性材料からな
るものが好ましい。
The material of the driving lap 1 is not particularly limited in the case of rough machining, and examples include stainless steel such as 5TLS304, metals such as brass, aluminum, etc., and in the case of finishing, brittle materials such as cast iron, ceramics, resin, etc. Preferably, it is made of material.

第1図の研磨装置に設けられているガイドリング4の内
壁面は、ガイドリンクの振動を抑制するためにゴムある
いは樹脂等でライニングされていることが好ましい。
The inner wall surface of the guide ring 4 provided in the polishing apparatus shown in FIG. 1 is preferably lined with rubber, resin, or the like to suppress vibration of the guide link.

次に研磨装置の磁性流体中に浸漬されている浮子5は、
磁石6等の外部磁場の作用により浮力が与えられて、浮
子5は浮上して被研磨球体3を駆動ラップ1下端部の接
触面2等に強く押し付ける作用をする。この浮子5は、
前記駆動ラップ1の接触面2およびガイドリング4の内
壁面と共に、回転する被研磨球体3を研磨中一定に保持
して真球度の向上に寄与する。
Next, the float 5 immersed in the magnetic fluid of the polishing device is
Buoyancy is applied by the action of an external magnetic field such as the magnet 6, and the float 5 floats to strongly press the spherical object 3 to be polished against the contact surface 2 of the lower end of the drive lap 1. This float 5 is
Together with the contact surface 2 of the driving lap 1 and the inner wall surface of the guide ring 4, the rotating spherical object 3 to be polished is held constant during polishing, contributing to improvement in sphericity.

本発明においては、浮子5の上端部に、被研磨球体3が
駆動ラップ1の軸方向に移動するのを防止すべく移動防
止面8を設けている。この移動防止面8としては種々の
態様があるが、第3図(a)〜(d)は、このうち4i
11類を例示する浮子3の断面図である。同図(a)に
示す浮子に設けられた移動防止面8aは、断面が円弧形
状の浮子全周に渡る条溝として設けられたものである。
In the present invention, a movement preventing surface 8 is provided at the upper end of the float 5 in order to prevent the polished sphere 3 from moving in the axial direction of the drive lap 1. There are various aspects of this movement prevention surface 8, and FIGS. 3(a) to 3(d) show 4i.
It is a sectional view of a float 3 illustrating type 11. The movement prevention surface 8a provided on the float shown in FIG. 2(a) is provided as a groove extending around the entire circumference of the float having an arcuate cross section.

この円弧の半径Rは、被研磨球体の直径をDとすれば、
R=D/2〜D の範囲であることが好ましい、また、条溝の深さHは、 )1=0.050〜0.3D の範囲であることが好ましい。ただし、浮子の厚さをt
とすれば、条溝の深さHは、浮子の強度や寿命を考慮す
れば、 H≦y2t であることが好ましい。
The radius R of this arc is, if the diameter of the polished sphere is D,
It is preferable that R=D/2 to D, and the depth H of the groove is preferably in the range of )1=0.050 to 0.3D. However, the thickness of the float is t
Then, the depth H of the groove is preferably H≦y2t in consideration of the strength and life of the float.

同図(b)に示す移動防止面8bは、断面がV字形の同
様の条溝型のものである。このV字形の頂角αは、 α;90@〜135゜ の範囲であることが好ましく、V字形条溝の内側斜面と
水平面とのなす角βは、 β=45°〜(110” の範囲であることが好ましい。また、 α+β≦1800 であることが好ましい。条溝の深さHは同様に、H≦%
t であることが好ましい。
The movement prevention surface 8b shown in FIG. 2B is of a similar groove type with a V-shaped cross section. The apex angle α of this V-shape is preferably in the range α; 90@ to 135°, and the angle β between the inner slope of the V-shaped groove and the horizontal plane is in the range β=45° to (110”). It is preferable that α+β≦1800.Similarly, the depth H of the groove is H≦%
Preferably, t.

これら円弧形状およびV字形状の条溝の内側斜面すなわ
ち浮子の中心側の斜面が移動防止面8aおよび8bとし
て機能する。
The inner slopes of these arc-shaped and V-shaped grooves, that is, the slopes on the center side of the float, function as movement prevention surfaces 8a and 8b.

同図(c)に示す浮子は、上端外周部分が全周に渡りL
字型に切り取られたような形状をしており、その垂直面
が移動防止面8cとして機能する。これは、上記V字形
状の条溝として設けられた場合において、上記αおよび
βを α=90′ β=906 とした場合に相当する。
The float shown in Figure (c) has an upper outer circumferential portion that is L over the entire circumference.
It has a shape cut out into a letter shape, and its vertical surface functions as a movement prevention surface 8c. This corresponds to the case where α and β are set to α=90′ β=906 in the case where the V-shaped groove is provided.

同図(d)に示す浮子はその上端外周部分にテーバ面を
有し、このテーバ面が移動防止面8dとして機能する。
The float shown in FIG. 3(d) has a tapered surface on its upper outer peripheral portion, and this tapered surface functions as a movement prevention surface 8d.

このテーバ面と水平面とのなす角θは、 θ=201〜60゜ であることが好ましい。The angle θ between this Taber surface and the horizontal plane is θ=201~60° It is preferable that

この浮子5の材質としては、金属、プラスチック、セラ
ミックス、ゴム等の種々の材料を適宜選択して使用でき
る。
As the material of the float 5, various materials such as metal, plastic, ceramics, rubber, etc. can be appropriately selected and used.

浮子5に働く浮力は、下方より働く外部磁場の強さ、浮
子5の大きさ、磁石6等から浮子5までの距離等により
決定され、これらを変化させることによって所要の加工
圧を任意に制御することができる。
The buoyant force acting on the float 5 is determined by the strength of the external magnetic field acting from below, the size of the float 5, the distance from the magnet 6 etc. to the float 5, etc., and by changing these, the required processing pressure can be controlled arbitrarily. can do.

浮子5の比重は砥粒を含有するlif!性流体7の比重
よりも軽いことは絶対的な条件ではなく、下方より働く
外部磁場の作用により浮力を生じるものであればよい。
The specific gravity of the float 5 is lif! which contains abrasive grains! It is not an absolute condition that the specific gravity be lighter than the specific gravity of the sexual fluid 7, but it is sufficient as long as the buoyancy is generated by the action of an external magnetic field acting from below.

磁性流体7としては、水または油を媒体としてフェライ
ト、マグネタイト等を分散させたものを用いる。
As the magnetic fluid 7, one in which ferrite, magnetite, etc. are dispersed using water or oil as a medium is used.

磁性流体7中に含有される砥粒は、公知の研磨用砥粒を
適宜選択して使用することができる0例えばA’;12
0s  Cコランダム)、5iC(炭化ケイ素二カーボ
ランダム)、ダイヤモンド等であり、あるいは磁性を付
加した砥粒でもよい。
As the abrasive grains contained in the magnetic fluid 7, known polishing abrasive grains can be appropriately selected and used. For example, A';12
0s C corundum), 5iC (silicon carbide dicarborundum), diamond, etc., or abrasive grains with added magnetism may be used.

外部磁場として使用する磁石6は、単一磁石または極性
を揃えて配置した磁石群であってもよいが、むしろ隣り
合う磁石の極が互いに異なるように(図で矢印で示す)
組み合わせた磁石群であることが好ましい。磁石群を隣
り合う磁石の極が互いに異なるように組み合わせるのは
、砥粒と浮子5の浮力を増し、また水平方向にも磁気排
圧力を作用させ、被研磨球体3の運動方向に抗するよう
に砥粒を保持するためである。この磁石または磁石群は
永久磁石でも電磁石でもよい。
The magnet 6 used as the external magnetic field may be a single magnet or a group of magnets arranged with the same polarity, but it is rather arranged so that the polarities of adjacent magnets are different from each other (as indicated by the arrows in the figure).
Preferably, it is a combined magnet group. Combining the magnet group so that the poles of adjacent magnets are different from each other increases the buoyancy of the abrasive grains and the float 5, and also causes magnetic displacement force to act in the horizontal direction, so as to resist the direction of movement of the sphere 3 to be polished. This is to keep the abrasive grains in place. This magnet or group of magnets may be a permanent magnet or an electromagnet.

また、本発明に適用される被研磨球体3としては、Si
0%Si3N4等のセラミックスやその他の金属からな
るものが用いられ、研磨された球体はボールベアリング
等の用途に供せられる。
Further, as the polished sphere 3 applied to the present invention, Si
Those made of ceramics such as 0% Si3N4 or other metals are used, and the polished spheres are used for applications such as ball bearings.

なお、本発明においては被研磨球体について述べたが、
被研磨球体のみならず、平板や円筒等の研磨も可能であ
る。
In addition, although the spherical object to be polished has been described in the present invention,
It is possible to polish not only spherical objects but also flat plates, cylinders, etc.

以上の本発明においては、上述したような移動防止面8
を有する浮子5を用いているため、被研磨球体3を浮子
5の周縁部分に移動防止面8に沿って容易に配置でき、
駆動ラップ1を上方からセットして確実に適正位置に保
持することができる。また、駆動ラップ1を回転させて
研磨するに際しては、研磨開始直後の真球度の低い被研
磨球体3がガイドリング4等から衝撃力を受は駆動ラッ
プ1の内側方向への強い力を付与されたとしても、移動
防止面8によって駆動ラップ1の内側方向への8動が阻
止される。したがって、被研磨球体3は常に駆動ラップ
1、浮子5およびガイドリング4によって適正に保持お
よび案内されて研磨の不良ややり直し等を生ずることな
く研磨が行なわれ、結果的に真球度の向上および研磨作
業の効率化が図られる。
In the present invention described above, the movement prevention surface 8 as described above is used.
Since the float 5 with
The drive wrap 1 can be set from above and reliably held in a proper position. In addition, when polishing by rotating the driving lap 1, the spherical object 3 to be polished with low sphericity immediately after the start of polishing receives an impact force from the guide ring 4, etc., and applies a strong force inward to the driving lap 1. Even if the drive wrap 1 is moved inwardly, the movement prevention surface 8 prevents the drive wrap 1 from moving inward. Therefore, the spherical body 3 to be polished is always properly held and guided by the drive lap 1, float 5, and guide ring 4, and polishing is performed without causing polishing defects or redoing, resulting in improved sphericity and Polishing work becomes more efficient.

[実施例] 以下、本発明の詳細な説明する。[Example] The present invention will be explained in detail below.

実施例1〜4および比較例 第1図に示す断面形状を有する研磨装置を用いて試験を
行なった。理動ラップ下端のラップ角度(傾斜角度)a
は45゛、ガイドリングの内径は37mmであり、ガイ
ドリング内壁の被研磨球体と接触する部分にはウレタン
ゴムの内張を設けである。磁性流体としてはタイホー工
業製のW−40を用い、研磨砥粒としてはGC#400
を用いている。また、加工荷重は400gとなるように
調整しである。浮子としては、第3図(a)(実施例1
)、(b)(実施例2)、(C)(実施例3)、(d)
(実施例4)に示したものおよび比較例として第4図に
示す移動防止面のない平型浮子の5種類を用いている。
EXAMPLES 1 TO 4 AND COMPARATIVE EXAMPLES Tests were conducted using a polishing apparatus having the cross-sectional shape shown in FIG. Wrap angle (inclination angle) of the lower end of the mechanical wrap a
The inner diameter of the guide ring is 37 mm, and the inner wall of the guide ring is lined with urethane rubber at the portion that comes into contact with the polished sphere. W-40 manufactured by Taiho Industries was used as the magnetic fluid, and GC#400 was used as the abrasive grain.
is used. Further, the processing load was adjusted to 400 g. The float shown in Fig. 3(a) (Example 1)
), (b) (Example 2), (C) (Example 3), (d)
Five types of flat floats without a movement prevention surface as shown in Example 4 and as a comparative example shown in FIG. 4 are used.

これら浮子はすべてアクリル類で、厚さおよび外径はす
べて2mmおよび35mmである。また、各浮子の移動
防止面のサイズは、同図(a)のR型の実施例1につい
ては、R=!IQD、H=O105D1同図(b)ノv
字型の実施例2についてはα=90°、β=451、H
=0.05D、同図(c)の1字型の実施例3について
はH=1mm、そして同図(d)のテーパ型の実施例4
についてはθ=20@である。
These floats are all made of acrylic and have a thickness and outer diameter of 2 mm and 35 mm. Moreover, the size of the movement prevention surface of each float is R=! for the R-type Example 1 shown in FIG. IQD, H=O105D1 Same figure (b) Nov
For the letter-shaped Example 2, α=90°, β=451, H
= 0.05D, H = 1 mm for the single-shaped embodiment 3 shown in the same figure (c), and taper-shaped embodiment 4 shown in the same figure (d).
For θ=20@.

この装置を用いて、直径りが7.7mm、真球度が50
0〜600μmの窒化ケイ素(SisN4)素球11個
を、浮子上に移動防止面に沿って配置し、ガイドリング
の内壁、および駆動ラップ下端のテーパ面すなわち接触
面が素球に接触するようにして保持した後、駆動ラップ
を9000 r、p、m、で回転させた。そして、数分
後、駆動ラップの回転を停止させ、球が駆動ラップの内
側に入り込んでいるか否かを確認した。
Using this device, the diameter was 7.7 mm and the sphericity was 50.
Eleven silicon nitride (SisN4) balls of 0 to 600 μm are placed on the float along the movement prevention surface so that the inner wall of the guide ring and the tapered surface of the lower end of the drive wrap, that is, the contact surface, are in contact with the balls. After holding the drive lap at 9000 r,p,m. After several minutes, the rotation of the drive wrap was stopped, and it was confirmed whether the ball had entered the inside of the drive wrap.

以上の操作を上記5種類の浮子それぞれについて10回
ずつ行なった。
The above operation was performed 10 times for each of the above five types of floats.

この結果、第3図(a)〜(d)に示す移動防止面を有
する浮子を用いた実施例1〜4では、いずれの場合にお
いても球は駆動ラップ内に移動しなかったのに対し、第
4図の移動防止面のない平型の浮子を用いた比較例にお
いては、10回中4回までも球が駆動ラップ1の内側に
入り込んだ。
As a result, in Examples 1 to 4 using floats having movement prevention surfaces shown in FIGS. 3(a) to 3(d), the ball did not move into the drive wrap in any case. In the comparative example shown in FIG. 4 using a flat float without a movement prevention surface, the ball entered the inside of the drive wrap 1 four times out of ten.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、浮子に移動防止面
を設けたため、被研磨物の適正位置へのセットが容易と
なり、かつ被研磨物の適正な保持が維持され、したがっ
て研磨作業の効率化および被研磨物の真球度の向上が図
られる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since the float is provided with a movement prevention surface, it is easy to set the object to be polished in the proper position, and the object to be polished can be properly held. Therefore, the efficiency of the polishing work and the sphericity of the object to be polished can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の研磨装置の一例を示す断面図、 第2図は、本発明に用いられる駆動ラップの一例を示す
側断面図、 第3図(a)〜(d)は、本発明の研磨装置に用いられ
る浮子を例示する断面図、そして 第4図は、従来の研磨装置に用いられている浮子の一例
を示す断面図である。 1:駆動ラップ、2:駆動面、 3;被研磨球体、4ニガイドリング、 5:浮子、6:磁石、 7;砥粒を含む磁性流体、 8.8a〜8d:移動防止面。 (b) P (C) d (d) 第4図 手続補正書0.ッ)5゜ 昭和63年8月4日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 6゜ 1、事件の表示 昭和63年特 許 願第 94631号2、発明の名称 磁性流体を用いた研磨装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所 宮城県仙台市へ木山南3−16−8氏名 加藷
 原町 住 所 東京都千代田区大手町2−2−1補正の対象 明細書中、「特許請求の範囲の欄」および「発明の詳細
な説明の欄」 補正の内容 1、特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 2、明細書第4頁第16行、第5頁第9〜10行。 第8頁第16行の“軸方向”を「半径方向」に訂正する
。 別紙 特許請求の範囲 1、ガイドリングと、砥粒を含む磁性流体に浸漬された
浮子と、回転可能な駆動ラップと、該磁性流体に磁場を
形成して該磁性流体と共に該浮子に浮揚力を与える磁場
形成手段とを備え、球状の被研磨物を該駆動ラップ、浮
揚力を受けた浮子およびガイドリング内壁面により該磁
性流体中で保持しつつ、該駆動ラップを回転させること
により、研磨する研磨装置において、該浮子の上端部に
、該被研磨物が該駆動ラップの生豆方向に移動するのを
防止する移動防止面を設けたことを特徴とする、磁性流
体を用いた研磨装置。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a polishing apparatus of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view showing an example of a driving lap used in the present invention, and FIGS. FIG. 4 is a sectional view showing an example of a float used in the polishing apparatus of the invention, and FIG. 4 is a sectional view showing an example of a float used in a conventional polishing apparatus. 1: Drive lap, 2: Drive surface, 3: Sphere to be polished, 4 Ni guide ring, 5: Float, 6: Magnet, 7: Magnetic fluid containing abrasive grains, 8.8a to 8d: Movement prevention surface. (b) P (C) d (d) Figure 4 Procedural Amendment 0. 5゜ August 4, 1988 Director General of the Japan Patent Office Yoshi 1) Moon Takeshi 6゜1, Indication of the case Patent Application No. 94631 of 1988 2, Title of invention Polishing device using magnetic fluid 3, Relationship with the case of the person making the amendment Patent Applicant Address 3-16-8 Kiyamaminami, Sendai City, Miyagi Prefecture Name Kago Haramachi Address 2-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo In the specification subject to the amendment, “ "Claims column" and "Detailed description of the invention column" Contents of amendment 1: The scope of claims will be corrected as shown in the attached sheet. 2. Specification, page 4, line 16, page 5, lines 9-10. Correct "axial direction" in line 16 of page 8 to "radial direction." Attached Claim 1: A guide ring, a float immersed in a magnetic fluid containing abrasive grains, a rotatable drive wrap, and a magnetic field is formed in the magnetic fluid to apply a levitation force to the float together with the magnetic fluid. A spherical object to be polished is held in the magnetic fluid by the driving lap, a float receiving a buoyant force, and an inner wall surface of the guide ring, and is polished by rotating the driving lap. 1. A polishing device using a magnetic fluid, characterized in that a movement preventing surface is provided on the upper end of the float to prevent the object to be polished from moving in the direction of the green beans on the driving lap.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、ガイドリングと、砥粒を含む磁性流体に浸漬された
浮子と、回転可能な駆動ラップと、該磁性流体に磁場を
形成して該磁性流体と共に該浮子に浮揚力を与える磁場
形成手段とを備え、球状の被研磨物を該駆動ラップ、浮
揚力を受けた浮子およびガイドリング内壁面により該磁
性流体中で保持しつつ、該駆動ラップを回転させること
により、研磨する研磨装置において、該浮子の上端部に
、該被研磨物が該駆動ラップの軸方向に移動するのを防
止する移動防止面を設けたことを特徴とする、磁性流体
を用いた研磨装置。
1. A guide ring, a float immersed in a magnetic fluid containing abrasive grains, a rotatable drive wrap, and a magnetic field forming means that forms a magnetic field in the magnetic fluid to give a levitation force to the float together with the magnetic fluid. A polishing apparatus for polishing a spherical object to be polished by rotating the driving lap while holding the spherical object in the magnetic fluid by the driving lap, a float receiving a buoyant force, and an inner wall surface of a guide ring. A polishing device using a magnetic fluid, characterized in that a movement preventing surface is provided at an upper end of a float to prevent the object to be polished from moving in the axial direction of the drive lap.
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