JPH04101759A

JPH04101759A - 球形研削・研磨方法

Info

Publication number: JPH04101759A
Application number: JP2213154A
Authority: JP
Inventors: Hisayuki Takei; 久幸武井; Keigo Umezawa; 梅沢　計吾; Masaru Saeki; 優佐伯
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1992-04-03

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、球形の光学素子あるいは鋼球等の加工方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来より球体の光学素子、あるいは鋼球セラミックポー
ル等の加工法として知られているポール加工法としては
、例えば特開昭６１−１９２４７２号公報がある。この
公報に開示されている技術を第４図および第５図にて説
明する。

第４図は、上記公報の研磨装置の要部を示す側面よりの
断面図である。第５図は、第４図に示すＡ−Ａ線よりの
平面図である。

図に示すように、上方に平面形状のラップ盤（上皿）３
１の上面中心には、駆動源と連設された回転軸３６を一
体的に設けている。また上皿３１の下面は、上皿３１と
同形状に形成された平面形状のラップ盤（下皿）３２の
平面ラップ面と相対している。

この下皿３２の下端面中心には駆動源と連設された回転
軸３７を一体的に設けている。また下皿３２の上端面の
ランプ面には、図に示すように円周状に一本の■溝３３
を形成している。この■溝３３内には球形状を成した被
研磨部材３５を多数配列している。

この多数配列された被研磨部材３５は、互いに被研磨部
材３５どうしが干渉することを防ぐためと、被研磨部材
３５の回転を良くするために、被研磨部材３５の形状に
合わせた大きさに多数の穴を穿設した下皿３２と同一的
平面形状に形成されたテフロンシート板３４を上皿３１
と下皿３２間に介在構成した研磨装置である。

上記構成の研磨装置における被研磨部材３５の加工方法
は、下皿３２のＶ溝３３上のテフロンシート３４の穴に
多数の被研磨部材３５を挿入配列し、上皿３１を重ね合
わせると、多数の被研磨部材３５は上皿３１のラップ面
とそれぞれ接触する。

この接触状態において駆動源を駆動すると回転軸３６お
よび３７は矢印方向にそれぞれ回転する。

二〇回動に合わせて■溝３３内の各被研磨部材（ボール
）３５は■溝３３内を転がりながら進み研磨加工される
。

上記構成による研磨装置によれば、被研磨ボール３５を
同時に多数個、しかも同じ形状で加工することができる
という利点がある。

（発明が解決しようとする課題〕上記ボール加工装置においては、被研磨部材３５が同時
に多数個同一球径に加工され、特に小径の球体加工では
同時に数百価の加工が可能である。

このことは、従来のボール加工が大量生産向きであるこ
とを示している。

しかるに、商品が多様化している現在において、光学素
子は必要とする数量を加工することが出来なく、非常に
大きな無駄が発生していた。

即ち従来のボール加工装置は、その加工方法が持つ特徴
から大量生産を余儀なくされていた６本発明は、必要な
数量で必要な寸法の精度良い光学素子が適時に得られる
単体ボール研削・研磨方法の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、回転する棒状被研磨部材に回転する工具を当
接して所望球形の創成点まで前進させ、該球形の球心を
中心として工具を被研磨部材端面側へ球心揺動させて半
球を加工した後、該半球を保持しつつ工具を他方側へ球
心揺動させて単体ボールを製作する方法である。

〔作用〕

本発明に係る球形研削・研磨方法は、単体ボールを精度
良く加工することができる。

（実　施　例）以下、本発明に係る球形研削、研磨方法の実施例につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施例）第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図ａ
は側面図、第１図すは吸着筒の部分拡大断面図、第１図
Ｃは工具の部分拡大断面図、第２図〜第４図は側面図で
ある。

１は本実施例に用いる装置で、この装置１は回転自在な
コレット２と、このコレット２に水平方向に接近離反自
在な回転継手３と、コレット２および回転継手３の間を
上下動自在に保持された工具４（カップ砥石）とで構成
されている。

回転継手３のコレット２側側面にはコレット２に取着さ
れた棒状の被研磨部材５（以下ワークという）と同心的
に回転する中空の吸着筒６が取着されている。吸着筒６
の先端形状は、吸着筒６の外縁部で半球状に加工された
ワーク５表面と当接するようにテーパ面を形成して開口
されている（第１図す参照）。回転継手３の他側面には
真空ポンプ（図示省略）からのチューブ３ａが接続され
、半球状に加工されたワーク５を吸引・保持できるよう
に構成されている。

上下動自在な工具４は回転自在かつ揺動自在に保持され
、その先端形状はワーク５を球状に加工できるようＲ形
状に形成されている（第１図Ｃ参照）。

以上の構成から成る装置を用いての球形研削・研磨方法
は、まず棒状のワーク５（例えば、円柱や角材等）をコ
レット２で保持し、回転させる。

次に、ワーク５の側面と対向する工具４を回転させて所
望球形の創成点まで上昇させる（第２図参照）。その後
、該球形の球心を中心として工具４をワーク５端面側へ
球心揺動させ、ワーク５＠面を半球形に加工する（第３
図参照）。加工終了後、回転継手３を接近させて半球形
に加工されたワーク５端面に吸着筒６を当接し、吸引・
保持する。

そして、工具４を他方側（コレット２側）へ球心揺動さ
せて棒状のワーク５より球形ワーク７を離脱、製作する
。その後。真空ポンプによる吸引を停止し、吸着筒６に
吸引・保持される球形ワーク７を受皿８に収納する。以
上を１工程とし、工具４またはワーク５を制御しながら
移動させて上記工程を繰り返す。

本実施例によれば、優れた精度を有する球形が必要な数
量だけ得られる。

（第２実施例）第５図は本発明の第２実施例を示す一部を省略した側面
図である。

本実施例の装置１１は、前記第１実施例における工具４
に代わり、ホーン工具１２を用いて構成した点が異なり
、他の構成は同一の構成から成るもので、同一構成部分
には同一番号を付してその説明を省略する。

ホーン工具１２には超音波発生装置１３が固設され、超
音波発生装置１３には回転モーター１４が取着されてお
り、ホーン工具１２は回転自在に保持されている。また
、ホーン工具１２先端近傍には遊離砥粒１５を噴出する
バイブ１６が設けられている。

以上の構成から成る装Ｎ１１を用いての球形研削・研磨
方法は、ホーン工具１２を回転モーター１４により回転
させるとともに、超音波発生装置１３により超音波振動
させる。同時に、バイブ１６より遊離砥粒１５を噴出さ
せつつ加工を行う。

以下、前記第１実施例と同様の作用であり作用の説明を
省略する。

本実施例によれば、前記第１実施例と同様な効果が得ら
れる。

（第３実施例）第６図ａ、ｂおよびＣは本発明の第３実施例を示す一部
を省略した側面図である。

本実施例はワーク５端面に斜め下方より工具４を当接す
る（第６図Ｃ参照）。次に、工具４を所望球形の創成点
まで前進させてワーク５の端面側を半球形に加工する（
第６図す参照）。加工終了後、該半球形の球心Ｏを中心
に工具４を旋回し、他の半球形を加工して球形７を製作
するもので（第６図Ｃ参照）、他の構成・作用は前記第
１実施例と同様であり、構成・作用の説明を省略する。

（発明の効果）以上の様に、本発明に係る球形研削・研磨方法によれば
、円柱または角材等の棒状被研磨部材より、必要な数量
かつ必要な寸法のボール形状の光学素子が適時得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明に係る球形研削・研磨方法の第
１実施例を示し、第１図ａは側面図、第１図すは吸着筒
の部分拡大断面図、第１図Ｃは工具の部分拡大断面図、
第２図〜第４図は側面図、第５図は同第２実施例を示す
一部を省略した側面図、第６図ａ、ｂおよびＣは同第３
実施例を示す一部を省略した側面図である。・・・吸着筒・・・球形ワーク・・・受皿２・・・ホーン工具３・・・超音波発生装置４・・・回転モーター５・・・遊離砥粒６・・・バイブ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転する棒状被研磨部材に回転する工具を当接し
て所望球形の創成点まで前進させ、該球形の球心を中心
として工具を被研磨部材端面側へ球心揺動させて半球を
加工した後、該半球を保持しつつ工具を他方側へ球心揺
動させて球形に加工することを特徴とする球形研削・研
磨方法。