JPH0613823Y2 - 超仕上装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、ワークが丸物の超仕上装置に関する。

「考案の背景」 超仕上装置は、安定した加工能率と精度とが得られると
共に、使い捨て工具方式であるため、熟練を要しない特
徴がある。

従来の超仕上装置としては、例えば第７図および第８図
に示すようなものがある。

すなわち、第７図に示すように、旋盤に取付けられ矢印
方向に回転する工作丸材１を臨む位置に、研磨フィルム
３を巻き掛けたコンタクトローラ２が設けられており、
コンタクトローラ２は一般にはゴム質弾性材で作られ、
研磨フィルム３はポリエステルのフィルム上に、十分に
管理された砥粒が均一に分散塗布されている。

矢印方向に巻取られることによりコンタクトローラ２上
を通過する研磨フィルム３は、コンタクトローラ２と工
作丸材１とに挟まれて、コンタクトローラ２の軸方向振
動と一体動作により超仕上げの作業が進行する。研削一
粒子の軌跡１ａは破線で示したように波形をしており、
超仕上げ面は方向性のないものとなる。

超仕上装置は普通には旋盤のテーブルに取付けて使用さ
れるもので、第８図に示すように、本体フレーム４には
供給スプール５と巻取りスプール１９とが回転可能に枢
着され、研磨フィルム１６は案内ローラ６，７，８，９
に巻き回され、巻取りスプール１９に案内保持される。
振動ヘッドフレーム２０が支持軸１３，１４，１５によ
り軸方向に移動可能に支持されており、振動ヘッドフレ
ーム２０側には案内ローラ７，８が設けられ、本体フレ
ーム４側には案内ローラ６，９が設けられている。

振動ヘッドフレーム２０には、コンタクトローラ１０を
支坦する可動金具１１と可動金具１１に接続される空圧
シリンダ１２とが設けられており、コンタクトローラ１
０に巻き掛けられた研磨フィルム１６が動程10〜15mmで
被工作材Ｗに圧接し、モータ１８によりコンタクトロー
ラ１６と共に振動して被工作材Ｗを研磨し、モータ１７
が図示省略した歯付ベルトを介して巻取りスプール１９
を回転することにより、使用済みの研磨フィルム１６を
巻き取るようになっている。

一般に研磨フィルム１６は、幅が100mm以下、長さが100
ｍ以内のものが用いられている。研磨フィルム１６は研
磨粒の粗，微により多種類となるが、実作業においては
これらの中より２〜３種を選び、次々に交換し、粗から
微の順で研磨し、各工程を完了する。すなわち、研磨フ
ィルム１６は一山分の被工作材Ｗの各工程を研磨する分
の長さがあれば十分である。

「考案が解決しようとする問題点」 しかしながら、各工程における一山分の被工作材を研磨
するのに必要な長さは10ｍ以下であり、100ｍの長尺の
研磨フィルムを用いた場合には、使い切らずに余った前
工程の研磨フィルムをわざわざ外してから次工程の新た
な研磨フィルムと交換しなければならず、工数がかかり
使い捨て方式の能率的な実行が困難になるという問題点
があった。

また、本体フレーム４側の案内ローラ６と振動ヘッドフ
レーム２０側の案内ローラ７との間に張られた研磨フィ
ルム１６が振動ヘッドフレーム２０の振動によりたる
み、巻き掛けられた研磨フィルム１６とコンタクトロー
ラ１０との接触抵抗力と、被工作材Ｗを研磨する際の研
磨抵抗力との関係が不安定となり、効率の良い研磨をす
ることができないという問題点があった。さらに、使用
済の研磨フィルム１６を巻取りスプール１９に巻取るこ
とによって巻取外形は徐々に大きくなり、このため研磨
フィルムの引張速度が早くなって等速度の送りができ
ず、効果的な研磨速度が得られないほか研磨フィルムの
損失にもつながる問題点があった。

本考案は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、研磨フィルムの使い捨て方式の能率的な実行と
研磨フィルムの等速度送りが図れることで、効率の良い
研磨をすることができるようにして上記問題点を解決し
た超仕上装置を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 かかる目的を達成するための本考案の要旨とするところ
は、 供給スプールから供給される研磨フィルムをローラに巻
き掛け、該巻き掛けた部分をワークに押し付けるととも
に、前記ローラの軸方向に振動してワークを研磨し、使
用済の研磨フィルムを巻き取るようにした超仕上装置に
おいて、 前記軸方向に振動するように、前記ローラがその一端側
に取り付けられる振動ヘッドと、 該振動ヘッドの他端側に回転可能に枢着され、短尺巻き
の研磨フィルムが装着される供給スプールと、 該供給スプールの回転抵抗となるブレーキ手段と、 前記使用済の研磨フィルムを挟んで等速度で巻き取るべ
く設けられた一組の回転体とを備えたことを特徴とする
超仕上装置に存する。

「作用」 研磨を行なう前に、長尺の研磨フィルムを研磨に必要な
長さの短尺に切断しておき、短尺の研磨フィルムを供給
スプールに装着し、研磨フィルムの始端部を引き出し、
ローラに巻き掛けてから二つの回転体に挟み込むように
し、研磨を行なう。

供給スプールを短尺巻きとし、小型に且つ軽量にして振
動ヘッドに直接取付け、供給スプールがローラと一体的
に振動動作するとともに、ブレーキ手段が供給スプール
の回転抵抗になるから、供給スプールとローラとの間に
張られた研磨フィルムがたるまず、研磨フィルムとロー
ラとの接触抵抗力が減少せず、研磨抵抗力より大きいの
で、効率的な且つ適切な研磨をすることができる。

使用済の研磨フィルムは二つの回転体で挟んで押圧転動
引出しにより等速度で自動的に放出されることで研磨速
度が安定し、効果的な研磨が図られ、また、巻き取り方
式ではないので研磨フィルムを無制限に引き出すことが
できる。

所定の研磨が終了すると、ワークの作業工程に合せた短
尺巻研磨フィルムを作成使用したから、研磨フィルムの
未使用部分が無くなり、従来方式による未使用の研磨フ
ィルムの取外しが不要になるので、段取り時間を短縮す
ることができるものである。

「実施例」 以下、図面に基づき本考案の一実施例を説明する。

第１図〜第６図は本考案の一実施例を示している。

第１図および第２図に示すように、本体フレーム２１に
は横支持軸３２，３３，３４が架設され、横支持軸３
２，３３，３４には振動ヘッドフレーム２３が軸方向へ
移動可能に支持されている。

振動ヘッドフレーム２３の一端には供給スプール２４が
回動可能に枢着されており、他端にはコンタクトローラ
２５が枢軸２５ａにより回動可能に枢着されている。

コンタクトローラ２５を中心にして上下に、研磨フィル
ム１６案内用の案内ローラ２７，２８が設けられてお
り、二つの案内ローラ２７，２８間には、コンタクトロ
ーラ２５の枢軸２５ａを支持する可動金具２６および可
動金具２６に連結される空圧シリンダ３５が取付けられ
ている。

本体フレーム２１にはコンタクトローラ２５に掛け渡さ
れた研磨フィルム１６を引出すための一組の押圧ローラ
３０，３１が設けられている。

本体フレーム２１には、回転軸３０ａにより押圧ローラ
３０が転動可能に枢着されるとともに、押圧ローラ３０
を回転駆動すべくモータ４１が装着されている。

本体フレーム２１には金具支持軸３８ａにより保持金具
３８が揺動可能に枢支されており、保持金具３８には枢
軸３１ａにより押圧ローラ３１が転動可能に枢着されて
いる。金具支持軸３８ａには、押圧ローラ３１が押圧ロ
ーラ３０から離れる方向に保持金具３８を付勢するコイ
ルばね３９が巻きつけられている。押圧ローラ３１はい
わゆる開閉ローラである。押圧ローラ３１の押圧力の加
減をすべくつまみねじ３６が支柱３７に螺合されてい
る。

振動ヘッドフレーム２３，押圧ローラ３０，３１および
モータ４１を覆うべく防塵カバー２２が本体フレーム２
１に取付けられている。

本体フレーム２１の後端部には振動用モータ４０が取付
けられている。振動用モータ４０の出力軸であるモータ
中間軸４２には偏心ディスク４３が一体的に固結され、
偏心ディスク４３には連結桿４４の一端部が外嵌されて
おり、連結桿４４の他端と振動ヘッドフレーム２３の接
続金具４５とがピン４５ａで連結されている。すなわ
ち、振動用モータ４０により振動ヘッドフレーム２３が
振動駆動するようになっている。

第５図および第６図に示すように、振動ヘッドフレーム
２３の側板５７から略水平方向へ突設されたスプール軸
５０には、二組の球軸受を介してスプール５２が回転可
能に枢着されている。スプール５２が短尺の研磨フィル
ム５５用の第１図における供給スプール２４である。

スプール軸５０の先端部には円板部分５０ａを有する筒
体がキーにより回動不能に嵌着されている。円板部分５
０ａを間にして内側位置と外側位置とに磁気円板５１
ａ，５１ｂが設けられ、磁気円板５１ａ，５１ｂはそれ
ぞれ外円筒部５０ｂ，５０ｃに固着され、外円筒部５０
ｂ，５０ｃにはスプール５２が一体的に外嵌されてい
る。

すなわち、磁気トルクユニット５１は円板部分５０ａと
二つの磁気円板５１ａ，５１ｂとから成り、円板部分５
０ａを間にして二つの磁気円板５１ａ，５１ｂを対向位
に設けることによりスプール５２の回転を制動するよう
になっている。

スプール５２の外側部が取外し式の側板５３になってい
る。短尺巻の研磨フィルム５５が巻かれた巻付ボビン５
６をスプール５２に装着してから側板５３を締付け用の
つまみねじ５４で取付けるようになっている。

第３図および第４図に示すように、コンタクトローラ６
１用の可動金具は本体５８ａと支持部５８とを組合せて
成り、コンタクトローラ６１の取外しの便をはかるもの
である。コンタクトローラ６１のローラ軸６０の両端部
を支持して成る支持部５８が組付け用ボルト５９で本体
５８ａに締着されている。また本体５８ａには図示省略
した空圧シリンダのロッドとの連結ピン孔ｈが穿設され
ている。

次に作用について説明する。

研磨を行なうまえに、一工程の必要長さ１０ｍの短尺巻
研磨フィルムを準備し、捲付ボビン５６に予め巻き付
け、それを供給スプール２４へ取付ける。

次に、加減用のつまみねじ３６を戻して押圧ローラ３０
と３１とに間隙をつくり、第１図に示すように、研磨フ
ィルムを引出して掛け通し、押圧ローラ３０，３１の間
に挟む如く挿入し、コイルばね３９の不勢力に抗して加
減用のつまみねじ３６を操作して押圧ローラ３０，３１
の間に研磨フィルムを挟み保持する。

次に、旋盤テーブルを操作し被工作材Ｗの工作面とコン
タクトローラ６１との間隔を８mm程度に設定する。

更に、各モータ４０，４１を起動し、空圧シリンダ３５
を適宜制御して研磨作業を開始する。

振動用モータ４０の起動により振動ヘッドフレーム２３
が枢軸２５ａの軸方向へ振動すると、振動ヘッドフレー
ム２３上の供給スプール２４とコンタクトローラ２５と
は一体的に動作するので、供給スプール２４とコンタク
トローラ２５との間の研磨フィルム１６がたるまない。

また、磁気トルクユニット５１が供給スプール２４の回
転を制動し、研磨フィルムを所定の力以上で引かなけれ
ば、供給スプール２４が回転しないので、供給スプール
２４とコンタクトローラ２５との間の研磨フィルム１６
がたるまず、研磨フィルム１６とコンタクトローラ２５
との接触抵抗力が減少せず、適切な研磨をすることがで
きる。

モータ４１により押圧ローラ３０が第１図において反時
計方向に回転すると、研磨に用いられた研磨フィルム１
６が押圧ローラ３０，３１で挟まれ自動的にしかも等速
度で無制限に放出される。

研磨中に押圧ローラ３０が回転し研磨フィルムが巻取ら
れ一つの工程が終了すると、一山分のワークの作業工程
に合せた短尺巻の研磨フィルム１６を作成使用している
ので、捲付ボビン５６に巻かれた研磨フィルム１６の未
使用部分は無くなり、続けて押圧ローラ３０を回転すれ
ば、研磨フィルム１６の終端部が自動的に放出され、未
使用の研磨フィルム１６の取外しが不要になる。

次工程に移る前に、次工程用の短尺巻きの研磨フィルム
を作成準備しておく。

「考案の効果」 本考案に係る超仕上装置によれば、その都度の作業量に
合せた短尺巻研磨フィルムの使用により完全に使い捨て
方式が実行され、作業管理上の効果が大きい。研磨フィ
ルムは、押圧ローラによって供給スプールから等速度で
送り出されるため、安定した研磨速度が得られ、また研
磨フィルムの損失がない。供給スプールとローラ間で
は、研磨フィルムの片たるみが無くなり研磨フィルムは
円滑に供給され、仕上面へも良い結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の一実施例を示しており、第１
図は超仕上装置の側面図、第２図は同じく正面図、第３
図はコンタクトローラ近傍の平面図、第４図は同じく正
面図、第５図は供給スプール縦断面図、第６図は同じく
横断面図、第７図および第８図は従来の超仕上装置の説
明図である。 １６，５５…研磨フィルム ２３…振動ヘッドフレーム（振動ヘッド） ２４…供給スプール ２５，６１…コンタクトローラ ３０，３１…押圧ローラ（回転体） ５１…磁気トルクユニット（ブレーキ手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】供給スプールから供給される研磨フィルム
   をローラに巻き掛け、該巻き掛けた部分をワークに押し
   付けるとともに、前記ローラの軸方向に振動してワーク
   を研磨し、使用済の研磨フィルムを巻き取るようにした
   超仕上装置において、 前記軸方向に振動するように、前記ローラがその一端側
   に取り付けられる振動ヘッドと、 該振動ヘッドの他端側に回転可能に枢着され、短尺巻き
   の研磨フィルムが装着される供給スプールと、 該供給スプールの回転抵抗となるブレーキ手段と、 前記使用済の研磨フィルムを挟んで等速度で巻き取るべ
   く設けられた一組の回転体とを備えたことを特徴とする
   超仕上装置。