JPH032628B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高精度な形状と鏡面仕上げ面が要求
される光学レンズや金型等の被加工物の自由曲面
の修正研摩に用いられる曲面研摩機に関する。

［従来の技術］ 従来、光学レンズや金型等の被加工物の自由曲
面の修正研摩機には、自由回転自在の研摩球を有
する自由曲面研摩治具を、該研摩治具の回転軸心
を被加工物の加工面に対して垂直に保持した状態
で、強制回転される被加工物の自由曲面に押圧し
て研摩するものがある（特開昭58−22650号公報
参照）。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の技術では、自由回転する研摩球
の回転中心軸の部分に周速が零となるデツドポイ
ントが発生し、該デツトポイントが当接される被
加工物の加工面に微細な突起が残り、充分な鏡面
仕上げができず、また、前記研摩球自体の回転数
が一定しないので加工精度も悪いという問題点が
あつた。

本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑
みてなされたものであり、被加工物の自由曲面を
高精度かつ滑らかな鏡面に修正研摩できる曲面研
摩機を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の曲面研摩機
は、 本体に設けられたスライドレールに支持された
工具傾斜用回転軸と、該工具傾斜用回転軸に一体
的に設けられた工具回転駆動モータによつて回転
される、先端部が被加工物の曲率半径より小径の
球状体からなる研摩工具と、 前記本体に回転自在に軸支され、傾斜角検出装
置を有するパルスモータにより駆動される被加工
物支持体と、該被加工物支持体に回転自在に軸支
され、被加工物回転駆動モータにより回転される
被加工物保持具とを備えたものである。

［作用］ 修正研摩すべき自由曲面を有する被加工物を被
加工物保持具に取付け、傾斜角検出装置を有する
パルスモータを所定角度回転させ、該パルスモー
タの回転軸回りに被加工物支持体を介して被加工
物保持具を所定角度傾斜させることにより、被加
工物の研摩すべき部位が研摩工具の比較的小径の
球体状に対応する位置に位置決めされる。

一方、工具傾斜用回転軸を所定角度回転して前
記研摩工具を工具傾斜用回転軸回りに所定角度傾
斜させ、スライドレールを移動して被加工物の研
摩すべき部位に研摩工具の前記球状体を押圧す
る。

ついで、被加工物回転駆動モータにより被加工
物保持具を回転させて被加工物を回転させると共
に、工具回転駆動モータにより研摩工具を回転さ
せ、これと同時に被加工物支持体を介し被加工物
保持具を前記所定角度傾斜させた位置を基準点と
し、パルスモータにより所定の振り角で揺動させ
る。その結果、被加工物の研摩すべき部位は、前
記研摩工具の被加工物の曲率半径より小径の球状
体のデツドポイントから離れた所定の周速が得ら
れる部位が当接して研摩され、被加工物の回転と
相まつて高精度に研摩されると共に、前記工具保
持具の揺動によつて被加工物が揺動し、その研摩
すべき部位の周辺も滑らかに研摩されて滑らかな
鏡面に仕上げられる。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図および第２図は第１実施例を示し、第１
図はその一部を断面図にした概略正面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

研摩機の本体１９の図示上方部には、水平方向
に移動自在なスライドレール２が設けられてお
り、該スライドレール２に図示上下方向に移動自
在なスライドレール１が配設されている。スライ
ドレール１にはモータ３ａにより駆動される工具
傾斜用回転軸３が取付けられており、該工具傾斜
用回転軸３には工具回転駆動モータ１４が一体的
に設けられている。

本実施例の研摩工具は、工具回転駆動モータ１
４に軸受１７を介して回転自在（第２図の軸線１
２₁の回りに回転する）に軸支された工具回転軸
１２を直結し、その先端部に形成された工具取付
けねじ１３に、先端部が被加工物５の曲率半径よ
りも小径の球状体である先端工具１１を着脱自在
に螺合した構成を採用している。

さらに、本体１９を前記スライドレール２の図
示下方部位には、ブラケツト２０を有する被加工
物支持体１５が軸受２１を介して揺動自在に軸支
されており、該被加工物支持体１５はロータリエ
ンコーダ等の傾斜角検出装置９を有するパルスモ
ータ１６により駆動され、パルスモータ１６の回
転軸回り（第２図の軸中心８回り）に所定角度傾
斜されると共に、この所定角度傾斜された位置を
基準点として所定の振り角で揺動されるよう構成
されている。符号６は被加工物保持具であつて、
被加工物支持体１５に軸受１８を介して回転自在
に軸支されており、被加工物回転駆動モータ７に
より回転（第２図中心軸５₁回りに回転する）さ
れ、その上部に取付けられた被加工物５を回転さ
せる。被加工物保持具６は、その上面に研摩液保
持桶体１０を有し、該研摩液保持桶体１０は被加
工物５を囲み、内部に研摩液４を受容できるよう
構成されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

修正研摩すべき被加工物５を被加工物保持具６
の上面に固定する。

パルスモータ１６の回転角度を傾斜角検出装置
で検出しつつ、被加工物支持体１５に軸支された
被加工物保持具６をパルスモータ１６の回転軸回
りに所定角度傾斜させることにより、被加工物５
の研摩すべき部位を前記先端工具１１に対して位
置決めする。

モータ３ａを起動して工具傾斜用回転軸３を回
転させることにより、研摩工具の工具回転軸１２
を工具傾斜用回転軸３の回りに所定角度傾斜さ
せ、スライドレール１を図示下方へ移動して先端
工具１１の被加工物の曲率半径より小径の球状体
を被加工物５に押圧する。この傾斜角度は5゜乃至
90゜の範囲で、でき得れば20゜乃至45゜の範囲が望ま
しい。

ついで、被加工物回転駆動モータ７を起動し
て、被加工物保持具６を介して被加工物５を回転
させると共に、工具回転駆動モータ１４を起動し
て工具回転軸１２を回転することにより先端工具
１１を回転させ、これと同時に、パルスモータ１
６により被加工物支持体１５を介して被加工物保
持具６を前記所定角度傾斜させた位置を基準点と
して所定の振り角で揺動させる。その結果、回転
する被加工物５の研摩すべき部位に、回転する研
摩工具の被加工物の曲率半径より小径の球体状の
デツドポイントから離れた所定の周速が得られる
部位が当接押圧されて高精度の研摩が行なわれ、
これと同時に、被加工物５は前記のように所定の
振り角でパルスモータ１６の回転軸回りに揺動さ
れているので、研摩すべき部位の周辺部もなめら
かに研摩されて滑らかな鏡面に仕上げられる。

ここで、被加工物回転駆動モータの回転数は
50r.p.m乃至200r.p.mの範囲、特に100r.p.m前後
が望ましく、工具回転駆動モータの回転数は10r.
p.m乃至200r.p.mの範囲、特に50r.p.m乃至100r.
p.mの範囲が望ましい。

第３図は第２実施例を示す要部断面図であり、
被加工物５が凹形の被研摩面を有すること以外は
上述の第１実施例と同様の構成であるので、その
説明は省略する。

上記各実施例のように、先端工具１１は工具取
り付けねじ１３によつて着脱自在に取付けられた
ものとすると、先端工具１１が摩耗した場合等に
は別の先端工具に交換することができる。

また、研摩液保持桶体１０にかえて、研摩液を
別に設けたタンクからポンプを介して研摩部位に
かけ流してもよい。

［発明の効果］ 本発明は、上記のとおり構成されているので、
以下に記載するような効果を奏する。

傾斜角度検出装置を有するパルスモータによ
り、被加工物の自由曲面の修正研摩すべき部位を
研摩工具に対して確実に位置決めでき、しかも、
被加工物を所定の振り角で正確に揺動させて研摩
を行なうので、被加工物を高精度かつ滑らかな鏡
面に仕上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の曲面研摩機の一実施例を示
し、一部を断面図にした概略正面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は本発明の
第２の実施例を示す、一部を断面図にした概略説
明図である。 １，２…スライドレール、３…工具傾斜用回転
軸、３ａ…モータ、４…研摩液、５…被加工物、
６…被加工物保持具、７…被加工物回転駆動モー
タ、９…傾斜角検出装置、１０…研摩液保持桶
体、１１…先端工具、１２…工具回転軸、１３…
工具取付けねじ、１４…工具回転駆動モータ、１
５…被加工物支持体、１６…パルスモータ、１
７，１８，２１…軸受、１９…本体、２０…ブラ
ケツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本体に設けられたスライドレールに支持され
   た工具傾斜用回転軸と、該工具傾斜用回転軸に一
   体的に設けられた工具回転駆動モータによつて回
   転される、先端部が被加工物の曲率半径より小径
   の球状体からなる研摩工具と、 前記本体に回転自在に軸支され、傾斜角検出装
   置を有するパルスモータにより駆動される被加工
   物支持体と、該被加工物支持体に回転自在に軸支
   され、被加工物回転駆動モータにより回転される
   被加工物保持具とを備えた曲面研摩機。 ２ 被加工物保持具は、被加工物を囲み内部に研
   摩液を受容する研摩液保持桶体を有する特許請求
   の範囲第１項記載の曲面研摩機。