JPH0360974A

JPH0360974A - 両面同時電解研削方法および装置

Info

Publication number: JPH0360974A
Application number: JP19707989A
Authority: JP
Inventors: Hisayuki Takei; 久幸武井; Kiyoshi Oshiro; 清志大城; Noriaki Takahashi; 高橋　紀昭; Akiyoshi Matsuzawa; 松沢　昭美; Hajime Tamura; 始田村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1991-03-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ガラス材等から成る被加工部材を研削加工す
る両面同時電解研削方法および装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ガラス材等から成る光学素材を球面形状等の所望
の形状に研削研磨加工する際には、砥石等の工具を使用
して加工するのが一般的である。

そして、第５図に示した球面研削装置は従属加工方式に
よる球面研削装置であって、同装置による被加工部材と
しての球面部材４８の研削加工は、回転軸４６を介して
、回転駆動自在に保持された研削工具４７に対して、そ
の研削工具４７の加工面と同形状の被加工面を有する球
面部材４８を、保持皿４０に固着するとともにカンザシ
４９を介して加圧しつつ当接、かつ揺動せしめることに
より、球面部材４８の被加工面を研削工具４７にて、球
面に研削加工するものである。

尚、前記研削加工中には、バイブ４２を介してクーラン
ト（冷却媒体）４１を供給しつつ遂行される。

また、前記研削工具４７は、ダイヤモンド粉末等の砥石
とＣｕ、Ｓｎ等の金属粉末を特殊配合せしめつつ混合す
るとともにこれを熱処理した焼結合金により形成したも
のである。

さらに、前記図示の研削方法は通常球面部材４８を片面
毎に研削加工するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて、第６図は前述した研削加工方法における研削時間
と累積研削量の関係を示す線図で、図中Ａは研削時間と
累積研削量が直線関係にある場合を示し、かかる場合に
は、研削中の研削速度は一定に保たれる。

これに対して、Ｂは研削時間と累積研削量が曲線関係に
ある場合を示し、研削が進むにつれて、研削速度が徐々
に低下し、ついには、研削能力を失うものである。

すなわち、Ａの場合には自生発刃していて、理想的な研
削と言えるが、Ｂの場合には、所謂、目詰まりといわれ
、研削速度が低下し、当然所望研削量を得るのに、研削
時間が長くなってしまう問題点を有する。また、新しい
被加工部材を順次加工している場合に、一定の研削時間
での研削量が減少する。従って、これを一定にするため
には、研削時間を調節したり、表面アラサの粗いドレッ
シング工具でドレッシングする等の作業が要求される。

しかも、研削時間を調節する場合の作業は非常に煩雑で
、研削速度がＯに近くなると、はとんど研削されなくな
り、膨大な研削時間を費やすこととなるため、ドレッシ
ングが必ず必要となる。

加えて、ドレッシングを行っても、ドレッシング直後は
、その効果が発揮されるが、研削時間が長くなると、目
詰まってしまい、再ドレッシングが必要となる。

従って、一定個数（または研削時間）加工後に、ドレッ
シングを行うこととなり、その工数、作業が要求される
結果、極めて効率の悪い加工作業となる。

さらに、前記したように、通常、被加工部材は、片面毎
の加工である為、非能率的な加工であった。

因って、本発明はこれらの問題点を有する従来の研削加
工に鑑みて開発されたもので、研削加工中ドレッシング
を行いつつ、かつ両面を同時に研削加工し得る、高能率
な研削方法および装置の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の両面同時電解研削方法は、被加工部材を、その
被加工部材における２つの被加工面の曲率中心を通る軸
を回転軸として回転自在に保持するとともに前記被加工
部材の２つの被加工面に対向して、揺動かつ回転自在に
配設した２つの導電性研削工具に、それぞれ陽極を印加
し、かつ前記２つの導電性研削工具の加工面との間に所
定距離を保って配設した電極に陰極を印加するとともに
前記２つの導電性研削工具と電極間にそれぞれ弱電性ク
ーラントを供給しつつ、前記２つの導電性研削工具によ
って、前記被加工部材の２つの被加工面を同時に研削加
工することを特徴とする。

また、本発明の両面同時電解研削装置は、被加工部材を
、その被加工部材における２つの被加工面の曲率中心を
通る軸を回転軸として回転自在に保持するワーク保持部
と、前記被加工部材の２つの被加工面に対向して、揺動
かつ回転自在に配設した、２つの導電性研削工具と、こ
の２つの導電性研削工具の加工面との間に所定距離を保
って配設した２つの電極と、前記２つの導電性研削工具
に陽極を、前記２つの電極に陰極を、それぞれ印加する
電源部と、前記２つの導電性研削工具と２つの電極間に
弱電性クーラントを供給する供給部とから構成したこと
を特徴とする。

〔作用〕

本発明は、２つの被加工面の曲率中心を通る軸を回転軸
として、被加工部材を回転自在に保持することにより、
被加工部材の２つの被加工面の同時研削加工を可能なら
しめるとともに被加工部材の２つの被加工面の同時研削
加工を導電性研削工具を使用することに加えて、導電性
研削工具の加工面に対して、所定距離を保って配設した
電極とによって電解研削を可能ならしめ、研削加工にお
ける研削時間と累積研削量の関係が直線関係を示す研削
作用を得ることができる。

（実施例）以下本発明の具体的な実施例を図面とともに詳細に説明
する。

（第１実施例）第１図は本発明研削方法の実施に使用する研削装置を示
す側断面図である。

かかる第１図示の研削装置は導電性の研削工具１ａおよ
び１ｂの球心Ｏを中心に揺動する、所謂球心研削機を用
いた場合の実施例を示すものである。

しかして、被加工部材としてのワークＷは凹球面から成
る２つの被加工面を有する球面部材で、このワークＷは
貼付皿７の中央部に貼付剤４にて固着するとともに前記
貼付皿７をすぐばかさ歯車８に止ネジ９にて取り付け、
さらに、すぐばかさ歯車８を、下軸ユニット１１の台部
に軸受１０を介して回転自在に乗載配置することによっ
て、前記ワークＷをすぐばかさ歯車８を介して、前記ワ
ークＷの２つの被加工部材加工面の曲率を通る軸１４を
回転軸として回転自在に下軸ユニット１１にセットした
ものである。

また、前記すぐばかさ歯車８の歯部には、駆動部に連結
した回転軸に固着したすぐばかさ歯車３ａおよび３ｂが
噛合連結されている。

さらに、前記ワークＷの２つの被加工面には、それぞれ
の被加工面と同曲率を有する加工面を備える研削工具１
ａおよび１ｂをそれぞれ球心０を中心に揺動かつ回転自
在に対向配設するとともに再研削工具１ａおよびｌｂの
加工面に対向せしめ、所定距離Ｉ！、（好ましくは０．
１〜０．２ｍｍ　）を保って電極５および６を配設し、
かつ前記各研削工具１ａおよび１ｂには、それぞれの回
転軸に摺接せしめて配設した給電ブラシ１３ａおよび１
３ｂを介して、直流電源部１２ａおよび１２ｂの陽極に
電気的に接続するとともに前記各電極５および６を前記
直流電源部１２ａおよび１２ｂの陰極に電気的に接続す
ることにより構成されている。

そして、前記各研削工具１ａおよびｉｂと各電極５およ
び６間、並びに各研削工具１ａおよび１ｂとワークＷの
被加工面間には弱電性クーラントを供給する供給バイブ
２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄをそれぞれ配設することに
より構成されている。

尚、前記各研削工具１ａおよびｌｂの回転揺動軸は回転
揺動駆動機構（図示しない〉にそれぞれ連結されるとと
ともに各研削工具１ａおよび１ｂを回転揺動軸の軸心方
向に移動する移動機構（図示しない）に連結されている
。

そして、各研削工具１ａおよび１ｂは、ダイヤモンド粉
末等の砥粒とＣｕ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｎｉ等の金属粉末を特
殊配合にて混合し、熱処理した焼結合金により形成した
ものである。尚、各研削工具１ａおよび１ｂは導電性を
有するものであって、例えば、ダイヤモンド粉末等の砥
粒とＣｕ、　Ｓｎ、　Ｆｅ、　Ｎｉ等の金属粉末や導電
性樹脂を結合材とした砥石により構成することも可能で
ある。

また、前記各供給バイブ２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄは
弱電性クーラントの供給源（図示しない）に連結すると
ともに供給量等を制御する制御部（図示しない）を備え
ることにより構成されている。

さて、以上の構成から成る両面同時電解研削装置により
ワークＷの２つの被加工面を研削する場合には、研削工
具１ａおよび１ｂの加工面をワークＷの被加工面に当接
するとともにこれを回転かつ球心○を中心に揺動せしめ
、かつ、すぐばかさ歯車３ａおよび３ｂを回転し、これ
に噛合するすぐばかさ歯車８を回転することにより、ワ
ークＷを回転軸１４を軸として回転せしめるとともに各
供給パイプ２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄより弱電性クー
ラントを供給し、さらに、直流電源部１２ａおよび１２
ｂより各研削工具１ａおよびｌｂに陽極を、各電極５お
よび６に陰極を印加しつつ前記ワークＷの２つの被加工
面を同時に研削加工するものである。

しかして、ワークＷの２つの被加工面は研削工具１ａお
よび１ｂにより同時に研削加工されるとともにかかる研
削加工中には、研削工具１ａおよび１ｂと電極５および
６間の所定距離ｌに弱電性クーラントが供給され、それ
ぞれに印加される電圧によって研削工具１ａおよび１ｂ
の加工面が電解によりドレッシングされることになり、
効率の良い研削加工を連続して遂行することができるも
のである。

（第２実施例）第２図は本発明の第２実施例を示し、第２図ａは研削装
置の要部の側断面図、第２図すは第２図ａにおけるＡ−
Ａ断面図である。

第２図示の実施例は、第１実施例におけるワークＷの一
方の被加工面が凸球面であるとともに研削工具１ａの加
工面の形状をかかる凸球面の研削を可能ならしめ得る構
成とし、かつ前記研削工具１ａの加工面に対向して所定
距離ｌを保って配設する電極５をワークＷの貼付皿７に
絶縁体２２を介して固着することにより構成した点、さ
らには、電極６を電極支持スタンド２０に絶縁体２１を
介して支持した構成を異にするもので、その他の構成は
、前記第１実施例の構成と同一であるので、同一符号を
符して、その説明を省略する。

しかして、かかる実施例の研削装置によっても、ワーク
Ｗの２つの被加工面を同時に研削加工でき、かつ前記第
１実施例と同様の作用効果を以て効率の良い研削加工を
連続して遂行することができるものである。

また、特に、電極５については、貼付皿７に固着したの
で、これと一体に回転し研削工具１ａの揺動回転に相俟
って、研削工具１ａの加工面の前面をまんべんなく電解
ドレッシングすることができるものである。

尚、前記研削加工を連続して遂行した場合、研削工具１
ａおよび１ｂの加工面は徐々に摩耗していくが、ワーク
Ｗは、例えばレンズの場合であれば、そのレンズの中肉
（中心部の肉厚）寸法がほぼ一定に加工された所定寸法
のものが供給される為、研削工具１ａおよび１ｂ加工面
の摩耗があってもワークＷの被加工面に研削工具１ａお
よび１ｂの加工面を当接すると、研削工具１ａおよび１
ｂの加工面と電極５および６間には一定の隙間ｌを確保
することができるものである。

（第３実施例）第３図は本発明の第３実施例を示す要部の側断面図であ
る。

しかして、かかる実施例における研削装置は、第１実施
例における研削装置の貼付皿７に対して、上下両球面に
複数のワークＷを貼付けたワークＷの貼付部材７０を固
着し、複数のワークＷを貼付部材７０の上下両面におい
て同時に研削加工することができるように構成したもの
で、その他の構成については、第１実施例と同一である
ので、一部を省略すると同時に同一符号を符して、その
説明を省略する。

因て、前記実施例から成る研削装置におけるワークＷの
研削加工は、第１実施例と同様に、同一の作用効果を得
つつ、複数のワークＷを同時に研削加工することができ
る。

（第４実施例）第４図は本発明の第４実施例を示す側断面図である。

第４図に示す通り、前記各実施例のワークＷとは異なり
、両平面の被加工面を有するワークＷについて研削加工
する実施例であって、研削工具１ａおよび１ｂはともに
ワークＷの被加工面を研削加工し得るに必要な加工面を
それぞれ備えるとともに各研削工具１ａおよび１ｂには
回転軸より貫通する供給口２３を開口して、この供給口
２３を介して弱電性クーラントを供給し得るように構成
した点を異にする以外は、前記第１実施例と同一構成か
らなり、その構成の一部を省略すると同時に同−構成部
分については同一符号を符して、その説明を省略する。

なお、この実施例においては、弱電性クーラントの供給
を研削工具１ａおよび１ｂの中心部分より供給すること
ができるので、加工性および電解性をより一層向上し得
る利点を有する。

また、この実施例によっても、前記第３実施例に準じた
複数のワークＷの同時研削加工が可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のよれば、ドレッシング工具による
わずられしいドレッシング作業をせず被加工部材の加工
中に、ドレッシングを行うので研削工具の研削性能を常
に保ちかつ、両面同時加工により、極めて能率の良い研
削を行うことができ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明研削方法の実施に使用する研削装置を示
す側断面図、第２図は本発明の第２実施°例を示し、第
２図ａは研削装置の要部の側断面図、第２図すは第２図
ａにおけるＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の第３実施例
を示す要部の側断面図、第４図は本発明の第４実施例を
示す側断面図、第５図は従来の研削方法を示す説明図、
第６図は研削加工における研削時間と累積研削量の関係
を示す線図である。ｌａ、ｌｂ・・・研削工具２ａ、２Ｂ、２ｃ、２ｄ・・・弱電性クーラントの供給パイプ３ａ、３ｂ、８・・・すぐばかさ歯車４・・・貼付剤５．６・・・電極７・・・貼付皿１０・・・軸受１１・・・下軸ユニット１２ａ、１２ｂ・・・直流電源部１３ａ、１３ｂ・・・給電ブラシ１４・・・回転軸Ｗ・・・ワークト・・所定距離第２図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被加工部材を、その被加工部材における２つの被
加工面の曲率中心を通る軸を回転軸として回転自在に保
持するとともに前記被加工部材の２つの被加工面に対向
して、揺動かつ回転自在に配設した２つの導電性研削工
具に、それぞれ陽極を印加し、かつ前記２つの導電性研
削工具の加工面との間に所定距離を保って配設した電極
に陰極を印加するとともに前記２つの導電性研削工具と
電極間にそれぞれ弱電性クーラントを供給しつつ、前記
２つの導電性研削工具によって、前記被加工部材の２つ
の被加工面を同時に研削加工することを特徴とする両面
同時電解研削方法。
（２）被加工部材を、その被加工部材における２つの被
加工面の曲率中心を通る軸を回転軸として回転自在に保
持するワーク保持部と、前記被加工部材の２つの被加工
面に対向して、揺動かつ回転自在に配設した、２つの導
電性研削工具と、この２つの導電性研削工具の加工面と
の間に所定距離を保って配設した２つの電極と、前記２
つの導電性研削工具に陽極を、前記２つの電極に陰極を
、それぞれ印加する電源部と、前記２つの導電性研削工
具と２つの電極間に弱電性クーラントを供給する供給部
とから構成したことを特徴とする両面同時電解研削装置
。