JPH05177541A

JPH05177541A - 電解ドレッシング研削装置

Info

Publication number: JPH05177541A
Application number: JP35841591A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Akita; 俊哉秋田; Masaru Saeki; 優佐伯
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-07-20

Abstract

(57)【要約】【目的】周速度の影響による電解強さの変化をキャン
セルし、均等な電解強さで電解ドレッシングを可能とす
る。【構成】導電性を有する研削工具２には被加工部材４
が当接している。被加工部材４を保持する保持具３はカ
ンザシ５の先端球形部と係合している。カンザシ５の先
端部は導電部ａとカンザシ絶縁部材８とで形成されてい
る。保持具３のカンザシ５との接触部は導電部ｂと保持
具絶縁部材１０とで形成されている。保持具３の導電部
ｂの向きは、陰電極の電解強さが最大になる向きと等し
くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズ等の被加工物の
ならい研削加工等において、ドレッシングムラを防止す
る電解ドレッシング研削法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電解ドレッシング研削装置とし
て、例えば特開平３−４３１４４号公報記載の発明が開
示されている。上記発明は、図１４に示す如く、回転・
揺動自在に保持された回転軸９１の先端には加工面を半
球の凹形状に形成された導電性を有する研削工具９２が
取着されている。研削工具９２はダイヤモンド粉末など
の砥粒を導電性のボンドで形成したものである。研削工
具９２の加工面には加工面と対応する形状の被加工部材
９３が当接している。被加工部材９３は回転自在な保持
皿９４に保持されている。保持皿９４の外周縁は被加工
部材９３を保持した状態で研削工具９２の加工面と僅か
な隙間ｌを有する様に設定されている。

【０００３】研削工具９２および保持皿９４の近傍には
クーラント９５を前記僅かな隙間ｌに供給するためのパ
イプ９６が設置されている。回転軸９１の外周には直流
電源９７の陽極と接続したブラシ９８が接触している。
また、保持皿９４には直流電源９７の陰極と接続したブ
ラシ９９が接触している。

【０００４】上記構成の装置は、保持皿９４を回転させ
るとともに研削工具９２を回転・揺動させる。同時に、
直流電源９７より回転軸９１に陽極を、保持皿９４に陰
極をそれぞれ印加し、クーラント９５を僅かな隙間ｌに
供給して加工を行う。この加工時に、研削工具９２の加
工面に電解が生じ、研削工具９２の加工面はドレッシン
グされつつ研削加工が行える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、電解強度は
研削工具の周速度が遅いほど強く作用する特性がある。
前記従来技術においては、１回の加工中にリング状の陰
電極が導電性研削工具全面に作用するので、電解強度は
導電性研削工具（以下、研削工具と書く）の半径方向に
対して変化しない。上記の電解特性により、前記従来技
術では研削工具の中心に近いほど電解強度が増すので、
研削工具全面が均等に電解ドレッシングされず、研削工
具の形状が維持できない。故に、加工が進行するにつれ
て、研削工具の形状が崩れ、被加工部材の形状精度が低
下する問題がある。

【０００６】因って、本発明は前記従来技術における問
題点に鑑みて開発されたもので、周速度の影響による電
解強さの変化をキャンセルして、均等な電解強さで電解
ドレッシングを可能とするとともに、陰電極を調整する
ことにより、研削工具の形状の修正ができる電解ドレッ
シング研削装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、陽
極を印加した回転可能な導電性研削工具と、陰極を印加
した工具表面に近接する陰電極とを有し、導電性研削工
具と陰電極との間に弱導電性クーラントを介しながら被
加工部材を研削する研削装置において、電解面積が連続
的に変化した陰電極および導電性研削工具との隙間が連
続的に変化した陰電極のうちの少なくともどちらか一方
の陰電極と、一部が絶縁体で形成された保持具と、一部
が絶縁体で形成された上軸とを具備したものである。

【０００８】また、陽極を印加した回転可能な導電性研
削工具と、陰極を印加した工具表面に近接する陰電極と
を有し、導電性研削工具と陰電極との間に弱導電性クー
ラントを介しながら被加工部材を研削する研削装置にお
いて、保持具に軸受を介して固定され、電解面積が連続
的に変化した陰電極および導電性研削工具との隙間が連
続的に変化した陰電極のうちの少なくともどちらか一方
の陰電極と、該陰電極に加圧保持具とを具備したもので
ある。

【０００９】図１および図２は本発明の概念図である。
第１の手段としては、図１に示すように、従来のレンズ
研削，研磨装置において、図示されていない駆動源と連
結した工具軸１の先端に凸球面形状に形成されている導
電性を有する研削工具２に対して被加工部材４が当接し
ている。この被加工部材４は、その保持面と反対側の中
心部に棒状のカンザシ５の先端球形部と係合する凹部を
有する揺動自在な保持具３によって加圧保持されてい
る。加工に際しては研削工具２を回転させながら、カン
ザシ５を揺動（矢印Ａ方向）させることにより、被加工
部材４を球面に研削加工する。パルス電圧を発生する直
流電源７の陽極は電給ブラシ６にて工具軸１に接続さ
れ、陰極は前記カンザシ５に接続されている。

【００１０】カンザシ５の先端部は導電部ａと絶縁部が
あり、絶縁部を形成するカンザシ絶縁部材８がある。ま
た、カンザシ５の導電部ａの向きは研削工具２の外周方
向と一致している。保持具３において、カンザシ５との
接触部には通電部ｂと絶縁部があり、絶縁部を形成する
保持具絶縁部材１０がある。また、保持具３の通電部ｂ
の向きは、後述する陰電極の電解強さが最大になる向き
と等しくなっている。

【００１１】保持具３の外周部には図示省略した陰電極
が固定されており、該陰電極は電解面積が連続的に変化
する様に形成されている。また、別の手段として陰電極
と研削工具２との隙間が連続的に変化する様に形成され
たものがある。前記陰電極と、前記電源７にブラシ６を
介して陽極に印加した研削工具２との間に、図示省略し
たクーラントポンプからノズル９を介してクーラントを
供給することにより、電解ドレッシングされる。

【００１２】その作用は、カンザシ５の導電部ａと保持
具３の通電部Ｂとが接触したときに（陰電極の電解強さ
の最大となる部分が研削工具２の最外周と一致したとき
に）、陰電極は保持具３を介してカンザシ５と通電し、
研削工具２の中心より外周に行くほど、電解強さが増す
ように電解ドレッシングされる。従って、研削工具２の
周速度の影響による電解強さの変化をキャンセルし、研
削工具２の形状が崩れることなく、安定した目立てが促
進される。さらに、より精度を必要とするときには、電
解を強くしたい研削工具２の部分に、カンザシ５の通電
部ａを向ければ、研削工具２の形状微調整ができる。

【００１３】次に第２の手段を示す。なお、第１の手段
と共通する部分には同一番号を付して説明を省略し、異
なる部分について説明する。図２において、加工は研削
工具２を回転させながら、被加工部材４の曲率半径の中
心Ｏを中心揺動させることにより被加工部材４を研削加
工する。保持具３の外周部には、軸受１２を介して回転
自在な陰電極１１がある。また、陰電極１１は電解面積
が連続的に変化する様に形成されている。また、別の手
段として陰電極１１と研削工具２との隙間が連続的に変
化する様に形成されたものがある。

【００１４】さらに、陰電極１１はＶリング１３（また
はスプリング）を介してカンザシ５に加圧保持され、保
持具３と等しく揺動するようになっている。前記陰電極
１１と、電源７にブラシ６を介して陽極に印加した研削
工具２との間に、図示省略したクーラントポンプからノ
ズル９を介してクーラントを供給することにより、電解
ドレッシングされる。

【００１５】その作用は、陰電極１１の電解強さは研削
工具２の中心より外周に行くほど増すようになってい
る。従って、研削工具２の周速度の影響による電解強さ
の変化をキャンセルし、研削工具２の形状を維持でき
る。また、より精度を必要とするときには、電解を強く
したい部分に、陰電極１１の電解強さが大きい部分を向
けることにより、研削工具２の形状微調整ができる。

【００１６】

【実施例１】図３〜図６は本実施例を示し、図３は一部
を省略した断面図、図４は要部断面図、図５は図３のＸ
₁−Ｘ₁の端面図、図６は図３のＸ₂−Ｘ₂の端面図で
ある。

【００１７】図３および図４に示すように、従来のレン
ズ研削、研磨加工において、図示されていない駆動源と
連結した工具軸１の先端に凸球面形状に形成されている
導電性を有する研削工具２に対して被加工部材４が当接
している。この被加工部材４は、その保持面と反対側の
中心部に棒状のカンザシ５の先端球形部と係合する凹部
を有する揺動自在な保持具３によって加圧保持されてい
る。加工に際しては研削工具２を回転させながら、カン
ザシ５を揺動（矢印Ａ方向）させることにより、被加工
部材４を球面に研削加工する。

【００１８】パルス電圧を発生する直流電源７の陽極は
給電ブラシ６にて工具軸１に接続され、陰極は前記カン
ザシ５に接続されている。カンザシ５の先端部は導電部
ａと絶縁部とがあり、絶縁部を形成するカンザシ絶縁部
８がある。また、カンザシ５の導電部ａの向きは研削工
具の外周方向と一致している。保持具３において、カン
ザシ５との接触部には通電部ｂと絶縁部があり、絶縁部
を形成する保持具絶縁部材１０がある。また、保持具３
の通電部ｂの向きは、後述する陰電極の電解強さが最大
になる向きと等しくなっている。

【００１９】図４に示す様に、前記保持具３の外周部に
は陰電極１１が固定されており、該陰電極１１は電解面
積が連続的に変化する様に形成されている。前記陰電極
１１と、前記電源７にブラシ６を介して陽極に印加した
研削工具２との隙間ｅに、図示省略したクーラントポン
プからノズル９を介してクーラントを供給することによ
り、電解ドレッシングされるよう構成されている。

【００２０】以上の構成から成る装置は、図５に示すよ
うに、カンザシ５の導電部ａと保持具３の通電部ｂとが
接触したときに（陰電極１１の電解面積の最大となる部
分が研削工具２の最外周と一致したときに）、陰電極１
１は保持具３を介してカンザシ５と通電する。そのと
き、陰電極１１が研削工具２の中心より外周に行くほど
電解面積が増し、研削工具２の周速度の影響による電解
強さの変化をキャンセルする。

【００２１】本実施例によれば、研削工具２の形状が崩
れることなく、安定した目立てが促進される。さらに、
より精度を必要とするときには、電解を強くしたい研削
工具２の部分にカンザシ５の導電部ａを向けることによ
り研削工具２の形状微調整ができる。

【００２２】

【実施例２】図７および図８は本実施例を示し、図７は
一部を省略した断面図、図８は図７のＸ₃−Ｘ₃の端面
図である。構成の大部分は前記実施例１と共通するもの
であり、共通する部分には同一番号を付して説明を省略
し、異なる部分について説明する。図７において、陰電
極１１の外周には絶縁体のバランサー２０が固定されて
いる。図８に示す様に、前記バランサー２０の外周は、
保持具３の従属回転の中心と等しい軸を中心軸とする円
筒形になっている。

【００２３】以上の構成から成る装置は、前記実施例１
とほとんど同じであるが、保持具３が従属回転するとき
にバランサー２０により陰電極１１のバランスがとれ、
前記実施例１よりも滑らかな従属回転ができる。

【００２４】本実施例によれば、高速加工でも保持具３
が振れることなく、研削工具２の形状が維持できる。

【００２５】

【実施例３】図９は本実施例を示す一部を省略した断面
図である。構成の大部分は前記実施例１と共通するもの
であり、共通する部分には同一番号を付して説明を省略
し、異なる部分について説明する。図９において、加工
は研削工具２を回転させながら、研削工具２が被加工部
材４の曲率中心を中心にして球心揺動（矢印Ｂ方向）さ
せることにより、被加工部材４を球面に研削加工する。
研削工具２との隙間が連続的に変化する様に形成された
陰電極３０が保持具３の外周に固定されている。

【００２６】以上の構成から成る装置は、電解強さは研
削工具と陰電極の隙間が小さいほど強くなることを利用
して、カンザシ５の導電部ａと保持具３の通電部ｂとが
接触したときに（研削工具２の最外周の陰電極３０との
隙間ｅ１が最小になったときに）、陰極電極３０は保持
具３を介してカンザシ５と通電する。そのときは、陰電
極３０が研削工具２の中心より外周に行くほど、研削工
具３との隙間が小さくなり、研削工具２の周速度の影響
による電解強さの変化をキャンセルする。

【００２７】本実施例によれば、研削工具２の形状を維
持できる。

【００２８】

【実施例４】図１０は本実施例を示す一部を省略した断
面図である。構成の大部分は前記実施例２と共通するも
のであり、共通する部分には同一番号を付して説明を省
略し、異なる部分について説明する。図１０において、
陰電極４０の外周には絶縁体のバランサー４１が固定さ
れている。前記バランサー４０の外周は、保持具３の従
属回転の中心と等しい軸を中心軸とする円筒形になって
いる。陰電極４０は、電解面積と研削工具２との隙間ｅ
が連続的に変化している。かつ、電解面積が最大になる
位置と研削工具２との隙間ｅが最小になる位置は一致し
ている。

【００２９】以上の構成から成る装置は、カンザシ５の
導電部ａと保持具３の通電部ｂとが接触したときに陰電
極４０は保持具３を介してカンザシ５と通電する。その
とき、陰電極４０が研削工具２の中心より外周に行くほ
ど電解面積が大きくなり、かつ、研削工具２との隙間ｅ
が小さくなる。故に、研削工具２の周速度の差が大き
く、周速度の影響による電解強さの変化が大きい場合、
例えば、高速加工の場合や研削工具が大の場合に、電解
面積と隙間ｅを変化させ、より電解強さに強弱をつける
ことで、電解強さの変化をキャンセルする。

【００３０】本実施例によれば、研削工具２の形状が崩
れることなく安定した目立てが促進される。

【００３１】

【実施例５】図１１は本実施例を示す一部を省略した断
面図である。図１１において、図示されていない駆動源
と連結した工具軸１の先端に凸球面形状に形成されてい
る導電性を有する研削工具２に対し、被加工部材４が当
接している。この被加工部材４は、その保持面と反対側
の中心部に棒状のカンザシ５４の先端球形部と係合する
凹部を有する揺動自在な保持具５０によって加圧保持さ
れている。加工に際しては研削工具２を回転させなが
ら、カンザシ５４を揺動（矢印Ａ方向）させることによ
り、被加工部材４を球面に研削加工する。パルス電圧を
発生する直流電源７の陽極は給電ブラシ６にて工具軸１
に接続され、陰極は後述する陰電極５２に接続されてい
る。

【００３２】保持具５０の外周部には、軸受５１を介し
て陰電極５２がある。また、陰電極５２は研削工具２と
の隙間ｅが連続的に変化し、研削工具２の外周にいくほ
ど隙間ｅは狭まっている。さらに、陰電極５２はＶリン
グ５３の一端と固定されている。Ｖリング５３の他端は
カンザシ５４のｄ部によって加圧されているので、陰電
極５２は回転せず、保持具５０と等しい揺動を行う。前
記陰電極５２と、電源７にブラシ６を介して陽極に印加
した研削工具２との間に、図示省略したクーラントポン
プからノズル９を介してクーラントを供給することによ
り、電解ドレッシングされる様に構成されている。ここ
で、本実施例では陰電極５２の保持のためにＶリング５
３を用いたが、その代わりにスプリングを用いても、同
様の効果が得られる。

【００３３】以上の構成から成る装置は、加工中に保持
具５０は従属回転するが、陰電極５２はＶリングにより
固定されているので回転せず、研削工具２の中心より外
周に行くほど、その隙間ｅは狭まった状態を保つ。これ
により、研削工具２の周速度の影響による電解強さの変
化と研削工具２との隙間ｅの変化による電解強さの変化
とでキャンセルされる。

【００３４】本実施例によれば、均一な電解ドレッシン
グができ、研削工具２の形状が崩れることなく、安定し
た目立てが促進される。また、より精度を必要とすると
きには、電解を強くしたい部分に、陰電極５２の電解強
さが大きい部分を向けることにより、研削工具２の形状
微調整ができる。

【００３５】

【実施例６】図１２および図１３は本実施例を示し、図
１２は一部を省略した断面図、図１３は図１２のＸ₄−
Ｘ₄の端面図である。構成の大部分は前記実施例５と共
通するものであり、共通する部分には同一番号を付して
説明を省略し、異なる部分について説明する。図１２に
おいて、加工は研削工具２を回転させながら、研削工具
２が被加工部材４の曲率中心を中心にして球心揺動（矢
印Ｂ方向）させることにより、被加工部材４を球面に研
削加工する。保持具５０の外周部には、軸受５１を介し
て回転自在な陰電極６２がある。また、図１３に示す様
に、陰電極６２は電解面積が連続的に変化し、研削工具
２の外周にいくほど電解面積が大きくなっている。前記
陰電極６２と、電源７にブラシ６を介して陽極に印加し
た研削工具２との間に、図示省略したクーラントポンプ
からノズル９を介してクーラントを供給することによ
り、電解ドレッシングされる様に構成されている。

【００３６】以上の構成から成る装置は、加工中に研削
工具２の中心より外周に行くほど、電解面積が増えてい
る状態を保つ。これにより、研削工具２の周速度の影響
による電解強さの変化と電解面積の変化による電解強さ
の変化とでキャンセルされる。

【００３７】本実施例によれば、研削工具２の形状が崩
れることなく、安定した目立てが促進される。また、本
実施例において、研削工具２の周速度の差が大きく、周
速度の影響による電解強さの変化が大きい場合、例えば
高速加工の場合や研削工具が大の場合には、研削工具２
の中心より外周に行くほど、研削工具２との隙間ｅを小
さくする。電解面積と隙間ｅの相乗効果で、さらに電解
強さに強弱がつき、周速度の影響が大きい場合でも電解
強さの変化をキャンセルでき、研削工具２の形状が維持
できる。

【００３８】以上、各実施例においてはレンズ単玉の加
工例を示したが、多数貼りレンズあるいは多数貼りの研
削砥石、研磨砥石であっても同様の効果を実現すること
ができる。また、レンズの保持、揺動手段もカンザシに
限定するものではない。さらに、レンズと砥石間の揺動
も相対的なものであるので、工具軸側の揺動によっても
行うことができる。また、電解電源も、直流成分が加わ
ったパルス電源、直流電源でも同様に行うことができ
る。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、従来のレンズ等の研削
装置において、研削工具の半径方向の電解強さの変化を
抑えるために、電解面積あるいは研削工具との隙間が連
続的に変化した陰電極を用いて、電解強さが最大となる
位置と研削工具の外周部とが一致したときに電解ドレッ
シングを簡潔的に、連続的に行う。これにより、周速度
の影響による電解強さの変化がキャンセルされ、均等な
電解強さで電解ドレッシングが可能となり、研削工具の
形状が崩れることなく安定した目立てが促進される。さ
らに、陰電極を調整することにより、研削工具の形状を
修正することが可能な研削加工を行うことができる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念図である。

【図２】本発明の概念図である。

【図３】実施例１を示す一部を省略した断面図である。

【図４】実施例１を示す要部断面図である。

【図５】図３のＸ₁−Ｘ₁の端面図である。

【図６】図３のＸ₂−Ｘ₂の端面図である。

【図７】実施例２を示す一部を省略した断面図である。

【図８】図７のＸ₃−Ｘ₃を端面図である。

【図９】実施例３を示す一部を省略した断面図である。

【図１０】実施例４を示す一部を省略した断面図であ
る。

【図１１】実施例５を示す一部を省略した断面図であ
る。

【図１２】実施例６を示す一部を省略した断面図であ
る。

【図１３】図１２のＸ₄−Ｘ₄の端面図である。

【図１４】従来例を示す一部を省略した断面図である。

【符号の説明】

１工具軸２研削工具３保持具４被加工部材５カンザシ６ブラシ７直流電源８カンザシ絶縁部材９ノズル１０保持具絶縁部材１１陰電極１２軸受１３Ｖリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極を印加した回転可能な導電性研削工
具と、陰極を印加した工具表面に近接する陰電極とを有
し、導電性研削工具と陰電極との間に弱導電性クーラン
トを介しながら被加工部材を研削する研削装置におい
て、電解面積が連続的に変化した陰電極および導電性研
削工具との隙間が連続的に変化した陰電極のうちの少な
くともどちらか一方の陰電極と、一部が絶縁体で形成さ
れた保持具と、一部が絶縁体で形成された上軸とを具備
したことを特徴とする電解ドレッシング研削装置
【請求項２】陽極を印加した回転可能な導電性研削工
具と、陰極を印加した工具表面に近接する陰電極とを有
し、導電性研削工具と陰電極との間に弱導電性クーラン
トを介しながら被加工部材を研削する研削装置におい
て、保持具に軸受を介して固定され、電解面積が連続的
に変化した陰電極および導電性研削工具との隙間が連続
的に変化した陰電極のうちの少なくともどちらか一方の
陰電極と、該陰電極に加圧保持具とを具備したことを特
徴とする電解ドレッシング研削装置。