JPH0478429B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明の面取り加工方法は、主としてフロツピ
ーデイスクヘツドの面取り加工に利用されるもの
である。

従来例の構成とその問題点 フロツピーデイスクヘツド（被加工物）Ａは第
１図に示す如く、セラミツクスなどの脆性材料か
らなる略直方体形状のものであるが、フロツピー
デイスクを傷付けないように、これに対向する面
（加工対象面）１の外縁部２には全周にわたつて
曲面状の面取り加工が施されている。そして前記
加工対象面１のフラツト部３と曲面状の面取り部
２ａとの継ぎ目ｄの滑らかさが高精度で要求され
ている。例えば加工対象面１の短軸Ｙ方向におい
て、ａ／ｂ＝0.0003mm／0.020mmという規格が実
用許容値として定められている（第２図）。これ
は継ぎ目ｄにおける傾斜曲面の傾斜角度〓が
0.86゜以下であることを意味する。

このように被加工物Ａを高精度で面取り加工す
る従来法として、第３図及び第４図に示す方法が
ある。この従来法は、回転円盤１８上に弾性シー
ト４を介在させて研磨シート５を配設した研磨装
置６と、被加工物Ａに自転，揺動及び自転軸方向
の付勢力を与える被加工物保持装置７とを用いて
面取り加工を行なうものである。

前記被加工物保持装置７は３個の被加工物Ａを
同時に面取り加工できるように３本のホルダ８を
備え、これらホルダ８の夫々に被加工物Ａをその
加工対象面１が下になるように保持させている。
前記ホルダ８はそ中心線を自転軸P′として自転す
ることにより、被加工物Ａに自転を与えている。
９は前記ホルダ８を自転させるためのモータであ
る。前記ホルダ８はホルダ支持体１０に上下動可
能に支持されると共にバネ１１によつて下方に付
勢されている。この結果、被加工物Ａは自転軸
P′方向に付勢され、その加工対象面１の外縁部２
は所定弾性荷重下前記研磨シート５に常に圧接す
る。前記ホルダ支持体１０は揺動アーム１２の先
端部に取付けられ、揺動アーム１２の揺動に伴つ
て所定角度範囲a′内で揺動する。この結果ホルダ
８ひいては被加工物Ａに、図にQ′で示される揺
動中心線回りの揺動が与えられる。尚、第３図及
び第４図において、１３は揺動アーム１２に揺動
を与えるクランク機構、１４は被加工物保持装置
７全体を機枠１５に対し上下動させるシリンダ装
置、１６は前記研磨装置６の回転円盤１８を回転
駆動するモータである。

従来法は上述のように被加工物Ａに自転，揺動
及び自転軸P′方向の付勢力を与えつつ、その加工
対象面１の外縁部２を前記研磨装置６の研磨シー
ト５に圧接させることによつて面取り加工を行な
つている。そして被加工物Ａの揺動範囲を、第４
図に示す如く、前記揺動中心線Q′を通り研磨シ
ート５に垂直な垂直線V′の片側にのみ存するよ
うに定めて、被加工物Ａのフラツト部３（第１図
参照）が研磨シート５に接触して研磨痕跡が付け
られるのを回避している。又、被加工物Ａが第４
図仮想線で示すように、前記垂直線V′に最も近
付いた揺動位置において、前記加工対象面１にフ
ラツト部３と面取り部２ａとの継ぎ目ｄにおける
傾斜曲面の加工が行なわれるのであるが、このと
き研磨シート５の下の弾性シート４の弾性変形に
よつて、前記傾斜曲面の傾斜角度〓が0.86゜以下
の高精度な面取り加工が可能になる。

しかし上記従来法は次のような問題点を有して
いる。

前記弾性シート４の弾性係数，表面硬さなど
の初期のばらつきやその経年変化によつて、前
記傾斜曲面の傾斜角度〓が大きく影響を受け、
製品の品質が不安定になる。

フロツピーデイスクヘツドはそれが取付けら
れる機種毎に、面取り部２ａの曲面形状の規格
が異なつている。このように面取り部２ａの曲
面形状が異なる種々の被加工物Ａに対応させる
ためには、前記弾性シート４を種々取揃えるこ
とが必要である上に、被加工物Ａの種類，寸法
が異なる毎に、トライアンドエラー的に弾性シ
ート４を選択したり、加工条件を決めることが
必要である。

発明の目的 本発明は上記従来法の諸問題点を一挙に解消す
ると共に、前記傾斜曲面の傾斜角度の一層の微小
化を図ることを目的とする。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するため平面状の加工
対象面を有する被加工物の前記加工対象面の外縁
部を、回転ドラムに捲き掛けた研磨テープの研磨
面に圧接させて、被加工物の面取り加工を行う方
法において、被加工物をその加工対象面に垂直な
自転軸の回りに自転させると共に、前記自転軸を
含み且つ前記回転ドラムの回転軸心に平行な面上
に、前記被加工物を揺動させ、更に被加工物を前
記自転軸方向に変位可能に配すると共に、その加
工対象面の外縁部が常に前記研磨面に接触するよ
うにこれを研磨面側に向け付勢し、且つ前記回転
ドラムを前記被加工物と前記回転ドラムとの前記
研磨テープを介しての接触部における前記回転ド
ラムの周速度ベクトルのうち前記被加工物の自転
軸と平行な方向の成分が前記回転ドラムの回転軸
側とは反対の方向を向くように回転させて面取り
を行なうことを特徴とする。

実施例の説明 以下本発明を図面に示す実施例に基き具体的に
説明する。

第５図及び第６図は本発明方法を実施する装置
を示している。研磨装置２０としては水平方向の
回転軸心Ｓの回りに回転する剛性の回転ドラム４
０に研磨テープ４１を捲き掛けたものが用いられ
る。２３は前記回転ドラム４０を回転駆動するモ
ータ、２４はベルト、２５ａ，２５ｂはプーリで
ある。そして、前記回転ドラム４０は面取り加工
時、第５図に矢印で示す方向に回転し、研磨テー
プ４１を矢印方向に走行させて、被加工物Ａを研
磨する。４２，４３はテープラツプローラであつ
て、回転ドラム４０に対し従動関係にある。逆
に、回転ドラム４０をフリーにして、テープラツ
プローラ４２，４３を駆動側にしてもよい。

被加工物保持装置２６は前記被加工物Ａを着脱
可能に保持するホルダ２７を備え、このホルダ２
７に被加工物Ａをその加工対象面１が下になるよ
うに保持させている。前記ホルダ２７はホルダ支
持体２８に回転自在且つ上下動自在に保持されて
いる。２９は前記ホルダ２７を回転駆動するモー
タで、この回転は一対のプーリ３０ａ，３０ｂ及
びタイミングベルト３１を経てホルダ２７に伝え
られる。これによつてホルダ２７はその中心線を
自転軸Ｐとして自転することにより、被加工物Ａ
に自転を与えている。前記ホルダ支持体２８には
バネ３２が内装されており、このバネ３２によつ
てホルダ２７を下方に向け付勢している。これに
よつて被加工物Ａは前記自転軸Ｐ方向に変位可能
に配されると共に、その加工対象面１の外縁部２
が常に前記研磨テープ４１の研磨面２１に接触す
るように付勢される。

前記ホルダ支持体２８は略形の揺動アーム３
３の先端部に取付けられている。この揺動アーム
３３はその基端部において、水平方向の揺動中心
線Ｑ回りに揺動するように、機枠３４に支持され
ている。３５は揺動アーム３３に揺動を与えるク
ランク機構、３６はこれを駆動するモータであ
る。かくして前記ホルダ支持体２８ひいてはホル
ダ２７は前記揺動中心線Ｑの回りに揺動するの
で、被加工物Ａにも第６図及び第７図に示す如き
揺動が与られる。

前記被加工物Ａが揺動する面、すなわち揺動面
Ｆは、前記自転軸Ｐを含み且つ前記回転軸心Ｓに
平行な面となるように設定される。本実施例では
この揺動面Ｆは鉛直面となる。又その揺動中心線
Ｑは被加工物Ａの加工対象面１より若干下方に位
置するように定められている。更に被加工物Ａの
揺動範囲ａは、その鉛直方向の基準線Ｖに対し左
右対称の所定角度範囲にある。

前記回転軸心Ｓと前記揺動面Ｆとの間の距離ｘ
（第５図，第８図）は、前記加工対象面１の自転
時の最小径（これは第１図に示す如く、被加工物
Ａの短軸Ｙ方向の幅に該当する。）をＬ、前記円
筒形砥石２２の半径をｒとしたとき、次の関係式
を充足する範囲で定めると好適である。

（ｘ／ｒ−Ｌ／2r）＜0.015 ……(1) 本発明方法は上記装置を用いて以下のように実
施することができる。

本発明方法を面取り加工の最終仕上加工として
用いる場合には、先ずｘをｒ及びＬとの関係で上
記関係式(1)を満足するように定める。又回転ドラ
ム４０を被加工物Ａと回転ドラム４０との研磨テ
ープ４１を介しての接触部における回転ドラム４
０の周速度ベクトルのうち被加工物Ａの自転軸Ｐ
と平行な方向の成分が回転ドラム４０の回転軸心
Ｓとは反応の方向を向くように回転させる。次い
で被加工物Ａを前記ホルダ２７にセツトし、この
被加工物Ａに自転軸Ｐ回りの自転、前記揺動面Ｆ
内の揺動、自転軸Ｐ方向の付勢力を与えて、その
加工対象面１の外縁部２を研磨テープ４１の前記
研磨面２１に圧接させ、前記研磨装置２０による
面取り加工を行なう。

前記被加工物Ａの揺動範囲ａは適宜定めること
ができるが、例えば前記基準線Ｖの左右に夫々
40゜，計80゜に定めることができる。又被加工物Ａ
が上記揺動範囲ａを１往復すると、研磨作業が完
了するように構成すると好適であり、これに要す
る時間を例えば40秒とすることができる。前記研
磨テープ４１として、ポリエステル製基布上に酸
化クロムの砥粒を塗布したものを用いると好適で
ある。前記研磨テープ４１の走行速度を10m／分
とするとよく、又被加工物Ａの自転速度は例えば
200r..P.mとするとよい。

本発明方法は上述の如く、回転ドラム４０に捲
き掛けた研磨テープ４１によつて被加工物Ａを研
磨する方法を採用しているが、その研磨テープ４
１の走行方向、換言すれば回転ドラム４０の回転
方向によつて、被加工物Ａの前記傾斜曲面におけ
る傾斜角度〓に大きな差異が現われることが実験
によつて確められた成果をも含んでいる。すなわ
ち研磨テープ４１をダウンカツト方向に走行させ
た場合には、前記傾斜角度〓の微小化を図ること
が極めて困難である反面、本発明方法のように研
磨テープ４１を第５図および第８図の矢印方向に
走行させると前記傾斜角度〓の微小化を容易に図
ることができたのである。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構
成することができる。

例えば前記被加工物保持装置２６を複数本のホ
ルダ２７，ホルダ支持体２８，揺動アーム３３を
有する構造として、複数個の被加工物Ａを同時に
面取り加工できるようにして、本発明方法を実施
することができる。

発明の効果 本発明は回転ドラムを被加工物と回転ドラムと
の研磨テープを介しての接触部における回転ドラ
ムの周速度ベクトルのうち被加工物の自転軸と平
行な方向の成分が回転ドラムの回転軸側とは反対
の方向を向くように回転させて、研磨テープによ
る面取り加工を行なつているので、面取り加工精
度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の被加工物の一例であるフ
ロツピーデイスクヘツドの斜視図、第２図はその
Ｙ軸方向の断面を示す斜視図、第３図は従来法に
用いられる装置を示す側面図、第４図はその要部
の拡大正面図、第５図は本発明方法に用いられる
装置の一例を示す側面図、第６図は第５図の−
線矢視図、第７図は本発明方法の原理を示す正
面図、第８図はその側面図である。 １……加工対象面、２……外縁部、２１……研
磨面、４０……回転ドラム、４１……研磨テー
プ、Ａ……被加工物、Ｐ……自転軸、Ｓ……回転
軸心、Ｆ……被加工物が揺動する面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平面状の加工対象面を有する被加工物の前記
   加工対象面の外縁部を、回転ドラムに捲き掛けた
   研磨テープの研磨面に圧接させて、被加工物の面
   取り加工を行う方法において、被加工物をその加
   工対象面に垂直な自転軸の回りに自転させると共
   に、前記自転軸を含み且つ前記回転ドラムの回転
   軸心に平行な面上に、前記被加工物を揺動させ、
   更に被加工物を前記自転軸方向に変位可能に配す
   ると共に、その加工対象面の外縁部が常に前記研
   磨面に接触するようにこれを研磨面側に向け付勢
   し、且つ前記回転ドラムを前記被加工物と前記回
   転ドラムとの前記研磨テープを介しての接触部に
   おける前記回転ドラムの周速度ベクトルのうち前
   記被加工物の自転軸と平行な方向の成分が前記回
   転ドラムの回転軸側とは反対の方向を向くように
   回転させて面取りを行なうことを特徴とする面取
   り加工方法。