JPH05305568A

JPH05305568A - 研削砥石のツルーイング方法

Info

Publication number: JPH05305568A
Application number: JP14001392A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Kitahara; 良一北原
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-05-01
Filing date: 1992-05-01
Publication date: 1993-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】球面・曲面の光学素子をカーブジェネレータ
等の加工機で研削加工する際に、極めて簡易、高精度、
かつ短時間に高剛性砥石の片当たりを除去することを可
能ならしめ、高い生産性を実現することを目的としてい
る。【構成】研削砥石１の表面に対して所定間隔をもって
対向する導電性ツルアー９をコレットチャック２に保持
し、導電性ツルアー９を陰極に、研削砥石１を陽極にし
て両者を相対的に回転させつつ電源１４から電圧を印加
するとともに、両者の間隙に弱電性クーラント７を供給
して、研削砥石１を電解加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス光学部品の研削
加工に適用される加工方法に関し、特に、導電性砥石と
りわけ鋳鉄ファイバーボンド砥石の性能を最大限に発揮
することのできる研削砥石のツルーイング方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、剛性メタルボンド砥石の代表例で
ある鋳鉄ファイバーボンド砥石の適用が急速に広まりつ
つあり、高能率加工から精密加工まで広範に利用されて
いる。そして、ガラス等の光学素材の研削加工において
も、その高能率な特性を生かすべく電解インプロセスド
レッシングを付加して、実用段階の加工が行われてい
る。そして、従来、光学部材の研削加工に鋳鉄ファイバ
ーボンド砥石等の高剛性砥石を適用した技術としては、
例えば、特開平３−４３１４５号公報に開示された技術
（以後、技術Ａと記す）、もしくは、特開平２−２３２
３６２号公報に開示された技術（以後、技術Ｂと記す）
等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】技術Ａは、陰極が印加
される回転自在なワークホルダーに保持されたワーク
と、陽極が印加された研削加工を行う導電性砥石との間
に、スパークアウト時に弱電性クーラントを供給し、電
解インプロセスドレッシング研削加工を行う装置であ
る。かかる技術により研削加工のスパークアウト時に電
解インプロセスドレッシングを施せば、高品質な研削面
（研削面の面粗さ、クラックの少なさ等）を得ることが
可能であり、しかも砥石の寿命を伸ばすことができる。

【０００４】しかし、この技術は一度良くなじんだ高剛
性砥石に対しては有効であるが、使用初期の砥石の有す
る振れ、砥石刃部の片当たりを完全に除去することはで
きない。その結果、光学部材の被加工面にダメージを与
え、砥石の本来の特性を生かすことができないという問
題点があった。特に、高剛性メタルボンド砥石では、強
固な砥粒保持力により、その使用初期の振れ防止・砥石
創成が困難であり、加工の進展に従い次第に砥石が摩耗
し、慣れてくるのを待つ以外に方法がなく、極めて非生
産的な加工形態となっていた。

【０００５】一方、技術Ｂはこのような導電性研削砥石
にツルーイング・ドレッシングを施す技術であり、より
詳細には、ツルア用の導電性砥石に電解ドレッシングを
施し、そのツルアにより研削加工用である被ツルーイン
グ砥石の導電性砥石部にツルーイングを施して、さら
に、同砥石に電解ドレッシングを行う方法である。

【０００６】このように、技術Ｂでは砥石のツルーイン
グ（振れ防止・砥石創成）を行うために加工機上に設置
された砥石ツルーイング用のツルアに電解インプロセス
ドレッシングを施しているが、球面・曲面加工用の総形
砥石では、ツルアーその物にも高精度な球面・曲面を形
成する必要があり、この技術ではその形成がほとんど不
可能であった。また、片当たりを修正するようなツルー
イングが極めて困難であり、作業性が著しく低いという
問題点もあった。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、球面・曲面の光学素子をカーブジェネレータ
等の加工機で研削加工する際に、極めて簡易、高精度、
かつ短時間に高剛性砥石の片当たりを除去することを可
能ならしめ、高い生産性を実現することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る本発明の研削砥石のツルーイング方
法では、回転自在に設けられたワークホルダーに保持さ
れたワークの表面に当接して回転駆動される研削砥石の
ツルーイング方法において、前記研削砥石の表面に対し
て所定間隔をもって対向する導電性ツルアーを前記ワー
クホルダーに保持し、該導電性ツルアーを陰極に、前記
研削砥石を陽極にして両者を相対的に回転させつつ電圧
を印加するとともに、両者の間隙に弱電性クーラントを
供給して、前記研削砥石を電解加工することを特徴とす
る。

【０００９】また、請求項２に係る本発明の研削砥石の
ツルーイング方法では、前記導電性ツルアーとしてダイ
ヤモンド砥粒を電着結合した砥石を用い、該導電性ツル
アーを前記研削砥石に当接部せしめ、該導電性ツルアー
を陰極に、前記研削砥石を陽極として電圧を印加すると
ともに、両者の当接部に弱電性クーラントを供給して、
前記研削砥石に電解加工と研削除去加工とを併用して行
う。

【００１０】

【作用】上記構成からなる本発明の研削砥石のツルーイ
ング方法では、ガラス製光学部品等のワークを保持すべ
き研削加工機のワークホルダーに導電性ツルアを保持す
る。導電性ツルアは研削砥石に創成ドレッシングすべき
形状を反転した形状のもので、外部電源の陽極に接続す
る。外部電源の陰極は研削砥石に接続する。研削砥石と
しては、鋳鉄ファイバーボンド砥石等の高剛性メタルボ
ンド砥石を用いる。陽極ツルアと陰極研削砥石を一定間
隔に維持しつつ間隙に弱電性研削液を供給し、回転して
いる高剛性メタルボンド砥石に電解加工を施してツルー
イングを行う。特にカーブジェネレータ等で球面加工を
行う際、陽極ツルアを回転させつつ電解ツルーイングを
施せば高剛性メタルボンド砥石は完全に対称形状とな
り、動的な振れ・片当たりも完全に除去される。

【００１１】以下、添付図面により本発明に係る研削砥
石のツルーイング方法のいくつかの実施例を説明する。
いずれの実施例も本発明をレンズの球面研削加工を行う
カーブジェネレータに適用したものである。なお、図面
の説明において同一の要素には同一符号を付し、重複す
る説明を省略する。

【００１２】

【実施例１】まず、実施例１を説明する。図１〜３は実
施例１によりツルーイングを行う場合の各工程を示す立
面図である。図１において、研削加工時にレンズブラン
クを保持すべきコレットチャック２に総形ツルア９が嵌
着されている。コレットチャック２はスピンドル４に支
持され、モーター（図示せず）により回転するようにな
っている。また、総形ツルア９はカーボンや真鍮等の導
電性部材からなり、研削砥石１に創成すべき形状の反転
形状（砥石に凸を形成する際は、凹形状）に成形されて
いる。そして、研削砥石１は鋳鉄ファイバーボンド等の
導電性の高剛性・高結合度メタル砥石であり、スピンド
ル４の回転軸と同軸に回転自在な砥石軸３及びスピンド
ル５により支持されている。

【００１３】総形ツルア９には外部電源１４から陰極給
電ブラシ１３及びコレットチャック２を介して−電圧が
印加しており、他方、研削砥石１には陽極給電ブラシ１
２及び砥石軸３を介して＋電圧が印加している。そし
て、砥石軸３若しくはコレットチャック２のいずれか一
方、又は双方を回転させつつ研削砥石１と総形ツルア９
を一定間隔で対向させ、その間隙にノズル６から弱電性
クーラント７を供給する。すると、図中の矢印のよう
に、研削砥石１には円周方向全周にわたって電解除去加
工が施され、総形ツルア９の球面を反転した形状に高精
度で合致し、しかも回転軸に対称なツルーイングを施す
ことができる。

【００１４】次に、図２に示す如く、総形ツルア９に代
えて、外周ツルア１０をコレットチャック２に嵌着す
る。外周ツルア１０は絶縁体からなる保持具８に保持さ
れて、ある一定の距離で研削砥石１に外接する円筒形状
を有するものである。この外周ツルア１０に陰極給電ブ
ラシ１３を接触させて−電圧を印加する。前述したのと
同様に、外周ツルア１０と研削砥石１との間隙に弱電性
クーラント７を供給しつつ砥石軸３若しくはコレットチ
ャック２を回転すれば、矢印のように研削砥石１の外周
部分のみに電解除去作用が生じ、図１ですでにツルーイ
ングした曲面・球面形状を崩すことなく、回転軸に対称
で外周振れのないツルーイングを施すことができる。

【００１５】さらに、図３に示すように、外周ツルア１
０に代えて、内周ツルア１１をコレットチャックに嵌着
する。内周ツルア１１は絶縁体からなる保持具８に保持
されて、ある一定の距離で研削砥石１に内接する円柱形
状を有するものである。内周ツルア１１に陰極給電ブラ
シ１３を接触させて−電圧を印加する。前述したのと同
様に、内周ツルア１１と研削砥石１との間隙に弱電性ク
ーラント７を供給しつつ砥石軸３若しくはコレットチャ
ック２を回転すれば、矢印のように研削砥石１の内周部
分のみに電解除去作用が生じ、図１及び図２ですでにツ
ルーイングした曲面・球面形状を崩すことなく、回転軸
に対称で内周振れのないツルーイングを施すことができ
る。

【００１６】以上の各工程によれば、高硬度・高結合度
のメタル砥石に、振れ・片当たりが皆無で動的に安定し
たツルーイングを極めて容易に施すことができる。

【００１７】

【実施例２】次に、本発明に係る研削砥石のツルーイン
グ方法の実施例２を説明する。実施例２は、実施例１の
３工程を一度にまとめて行うことができるものである。
実施例２では、導電性の部材からなる保持具１５をコレ
ットチャック２に嵌着する。この保持具１５には、いず
れも円筒形状を切り欠いた突片状の、総形ツルア９、外
周ツルア１０、内周ツルア１１が周設されている。すな
わち、総形ツルア９は研削砥石１の刃部と、外周ツルア
１０は研削砥石１の外周と、内周ツルア１１は研削砥石
１の内周と各々所定の間隔をおいて対向するように設け
られている。そして、実施例１と同様に、陰極電圧をコ
レットチャック２及び保持具１５を介して印加するとと
もに、陽極電圧を砥石軸３を介して研削砥石１に印加
し、各ツルア９〜１１と研削砥石１との間に弱電性クー
ラント７を供給する。以上のようにして、砥石軸３若し
くはコレットチャック２を回転すれば、一度に総形部、
外周部、内周部の全てのツルーイングを行うことができ
る。

【００１８】

【実施例３】次に、本発明に係る研削砥石のツルーイン
グ方法の実施例３を説明する。実施例３は、実施例１と
同様の装置構成をとっており、ツルア９のみが実施例１
と異なっている。すなわち、実施例３のツルア９は、鉄
・銅等の導電部材にダイヤモンド砥粒を電着結合したい
わゆる電着砥石を用いており、この実施例では、ツルア
９と研削砥石１は接触した状態で、その接触部に弱電性
クーラント７が供給される。そのため、すでに説明した
電解除去加工の作用に加えて、電着砥石であるツルア９
による削り加工が作用して、高硬度の鋳鉄ファイバーボ
ンド研削砥石１を極めて短時間に高能率に、しかも高精
度にツルーイングすることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の研削砥石
のツルーイング方法によれば、レンズ、金型等の球面・
曲面をカーブジェネレータ等の加工機で研削加工する際
に、研削砥石の総形ツルーイングのみならず内外周の振
れ修正をも極めて簡易、高精度、かつ短時間に行うこと
ができ、片当たりを完全に除去することが可能であり、
研削加工初期から良好な加工面を得ることが可能となっ
て、高い生産性を実現することができる。特に、微細砥
粒の研削砥石に適用した場合には、振れ・片当たりを完
全に防止した動的バランスのとれたツルーイングにより
光学的鏡面に研削加工することができる顕著な効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１により総形ツルーイングを行う場合の
正面図である。

【図２】実施例１により外周ツルーイングを行う場合の
正面図である。

【図３】実施例１により内周ツルーイングを行う場合の
正面図である。

【図４】実施例２のツルアを示す正面図及び側面図であ
る。

【図５】実施例２によりツルーイングを行う場合の正面
図である。

【図６】実施例３によりツルーイングを行う場合の正面
図である。

【符号の説明】

１研削砥石２コレットチャック３砥石軸４，５スピンドル６ノズル７弱電性クーラント８，１５保持具９総形ツルア１０外周ツルア１１内周ツルア１２陽極給電ブラシ１３陰極給電ブラシ１４電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在に設けられたワークホルダーに
保持されたワークの表面に当接して回転駆動される研削
砥石のツルーイング方法において、前記研削砥石の表面
に対して所定間隔をもって対向する導電性ツルアーを前
記ワークホルダーに保持し、該導電性ツルアーを陰極
に、前記研削砥石を陽極にして両者を相対的に回転させ
つつ電圧を印加するとともに、両者の間隙に弱電性クー
ラントを供給して、前記研削砥石を電解加工することを
特徴とする、研削砥石のツルーイング方法。
【請求項２】前記導電性ツルアーとしてダイヤモンド
砥粒を電着結合した砥石を用い、該導電性ツルアーを前
記研削砥石に当接せしめ、該導電性ツルアーを陰極に、
前記研削砥石を陽極として電圧を印加するとともに、両
者の当接部に弱電性クーラントを供給して、前記研削砥
石に電解加工と研削除去加工とを併用して行う、研削砥
石のツルーイング方法。