JPH06226627A

JPH06226627A - 電解インプロセスドレッシング研削装置

Info

Publication number: JPH06226627A
Application number: JP3417993A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Akita; 俊哉秋田; Naoyuki Kishida; 尚之岸田; Shinji Yokoyama; 真司横山
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 1994-08-16

Abstract

(57)【要約】【目的】研削工具の各点のボンド溶出量を一定にし、
研削工具の形状を維持した状態で研削を行う。【構成】弾性力を持った絶縁体３が被加工部材１に面
した電極４の端部に保持されている。電源装置７の陽極
は給電ブラシ５を介して研削工具２に接続されている。
電源装置７の陰極は揺動運動する研削工具２の回転中心
Ｐが電極４の端部近傍に位置した時のみ電流を流すスイ
ッチング装置６を介して電極４に接続されている。

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
る電解インプロセスドレッシング研削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レンズ等の被加工物の研削加工
は、研削工具を回転するとともに、被加工物を研削工具
上で揺動して行っている。しかし、研削工具が目詰まり
を起こして研削能力が低下し、研削に長時間を要する問
題があった。

【０００３】そこで、上記問題を解決するため、例えば
特開平３−４３１４４号公報記載の発明が提案されてい
る。上記発明は、図１２に示す様に、回転軸８１と一体
的に構成された研削工具８２の半球形状をした加工面に
は被加工部材８３が当接されている。被加工部材８３は
保持皿８４にて保持されており、保持皿８４にはカンザ
シ８５が当接している。カンザシ８５は保持皿８４を介
して被加工部材８３を加圧しつつ揺動駆動する様に構成
されている。

【０００４】カンザシ８５の上部には軸線方向へ対して
直角方向に固定部材８６が固定されており、固定部材８
６の端部にはＬ字形の電極８７が支軸８８にて回動自在
に設けられている。カンザシ８５の中部には軸線方向へ
対して直角方向に螺子孔が穿設され、該螺子孔には調節
ネジ８９が螺合されている。調節ネジ８９の先端は電極
８７の軸の側面に当接して電極８７の回転下限位置を調
節し、被加工部材８３を研削工具８２に加圧した状態
で、電極８７と研削工具８２の加工面との間に隙間ｌを
確保できる様に構成されている。９０はパルス電圧を発
生する直流の電源であり、電源９０はブラシ９１および
回転軸８１を介して研削工具８２へ＋極を、電極８７に
−極を印加できる様に構成されている。

【０００５】上記構成の研削装置は、被加工部材８３を
揺動駆動させると同時に、研削工具８２を回転駆動させ
る。被加工部材８３の揺動にともない、電極８７は研削
工具８２の加工面と前記隙間ｌを保ちつつ往復運動す
る。この時、電源９０により研削工具８２と電極８７と
へ電圧を印加するとともに、隙間ｌに図示省略した弱導
電性クーラントを介在させることで、研削工具８２の加
工面は電解によってドレッシングされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術においては、研削工具８２の球心揺動によって、被加
工部材８３の位置は研削工具８２の中心から外周へ、外
周から中心へと往復運動する。電極８７はこれと連動し
て研削工具８２の外周から中心へ、中心から外周へと往
復運動する。この時、研削工具８２の加工面における中
輪帯付近では常に電解される状態となり、中輪帯の内外
部は間欠的に電解される状態となる。故に、研削加工具
８２の加工面上では、１回転当たりの電解が作用する時
間が各点で異なる。

【０００７】電解作用による研削工具８２のボンド溶出
量は、電解の作用する時間に比例する。従って、電解の
作用時間が異なる前記従来技術では、研削工具８２の加
工面における各点でボンド溶出量が異なり、研削工具８
２の形状が徐々に崩れ、それにともない被加工部材８３
の形状精度が低下する問題があった。

【０００８】因って、本発明は前記従来技術における問
題点に鑑みてなされたもので、研削工具の加工面におけ
る各点のボンド溶出量を一定にし、研削工具の形状を維
持することのできる電解インプロセスドレッシング研削
装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、被
加工部材を研削する導電性研削工具と、導電性研削工具
の研削面に対向設置された電極と、上記導電性研削工具
および電極に電圧を印加する電源と、導電性研削工具と
電極との間に弱導電性クーラントを供給する弱導電性ク
ーラント供給手段とからなる電解インプロセスドレッシ
ング研削装置において、前記導電性研削工具の研削面と
接するように電極の被加工部材側に絶縁体を設けて構成
したものである。

【００１０】また、被加工部材を研削する導電性研削工
具と、導電性研削工具の研削面に対向設置された電極
と、上記導電性研削工具および電極に電圧を印加する電
源と、導電性研削工具と電極との間に弱導電性クーラン
トを供給する弱導電性クーラント供給手段とからなる電
解インプロセスドレッシング研削装置において、前記導
電性研削工具の研削面に向けて電極の被加工部材側にエ
アーノズルを設けて構成したものである。

【００１１】図１は本発明を示す概念図、図２は図１の
作用を示す説明図である。導電性を有する研削工具２は
回転自在に保持されるとともに、被加工部材１に対して
図１中の矢印Ｓ方向へ揺動運動自在に保持されている。
被加工部材１は図示省略した上軸によって、揺動自在に
加圧保持されている。また、前記研削工具２の加工面に
は、隙間ｄを在して非接触に電極４が図示省略した上軸
によって保持されている。この電極４は扇形状に形成さ
れている。

【００１２】弾性力を持った絶縁体３（例えばゴム等）
が被加工部材１に面した電極４の端部に保持されてい
る。この絶縁体３の下端は研削工具２の加工面に接触し
ている。さらに、前記研削工具２には給電ブラシ５を介
して電源装置７の陽極が電気的に接続されるとともに、
前記電極４にはスイッチング装置６を介して電源装置７
の陰極が電気的に接続されている。

【００１３】スイッチング装置６は研削工具２の揺動に
連動して、電流のＯＮ，ＯＦＦを行う。電解用ノズル９
は電極４と研削工具２との隙間ｄに弱導電性のクーラン
ト８ａを供給し、加工用ノズル１０は被加工部材１の近
傍にクーラント８ｂを供給する。

【００１４】上記構成から成る電解インプロセスドレッ
シング研削装置は、図２に示す様に、電極４直下以外の
研削工具２に広がる電解作用（図２中矢印Ａ）を防止す
るための絶縁体３を設けることで電極４直下のみに電解
が作用する。また、電極４を扇形状に形成し、研削加工
中に揺動運動する研削工具２の回転中心Ｐが電極端４ａ
近傍に位置した時のみスイッチング装置６により電流を
流す。

【００１５】以上により、研削工具２の加工面における
中心から外周までの半径方向の各点は電極４の下を通過
する時間が一定となり、各点に作用する電解時間を均等
にすることができる。

【００１６】

【実施例１】図３および図４は本実施例を示し、図３は
縦断面図、図４は図３のＢ矢印方向から見た電極と研削
工具の部分断面図である。図示省略した駆動源装置と連
結した回転自在な回転軸１１の先端には、導電性を有し
て上面の研削面を半球形状に形成した研削工具１２が一
体に形成されている。また、回転軸１１は研削面の半球
中心Ｏ₁を支点に球心揺動運動される。

【００１７】研削工具１２の先端には、研削面と対応す
る形状の被加工部材１３が当接されている。この被加工
部材１３は、下端面が同径形状に形成された保持具１４
により保持されている。この保持具１４の上面中心は凹
球形状になっており、棒形状のカンザシ１５の先端部の
球形部と係合されている。被加工部材１３は、保持具１
４を介してカンザシ１５により加圧されるとともに、保
持具１４の上面中心を支点とて揺動可能になっている。

【００１８】研削工具１２の研削面には、隙間ｄ₁を在
して非接触に電極２０が図示省略した本体に保持されて
いる。この電極２０は頂角β₁を持った扇形状に形成さ
れている。また、電極２０の上面には弱導電性のクーラ
ント２１を供給するノズル部２０ａが形成されるととも
に、下面には弱導電性クーラントを吐出する孔２０ｂが
少なくとも１つ以上形成されている。

【００１９】電極２０の被加工部材１３に面した電極端
には、弾性力を持ったゴム等の絶縁体１９が被加工部材
１３側の電極２０端面を覆う様に保持されている。この
絶縁体１９はその下端が研削工具１２の加工面に接触し
ている。さらに、研削工具１２には給電ブラシ１６を介
して電源装置１８の陽極が電気的に接続されるととも
に、前記電極２０にはタイマースイッチ１７を介して電
源装置１８の陰極が電気的に接続されている。

【００２０】タイマースイッチ１７は電流のＯＮタイム
とＯＦＦタイムとが調整でき、この動作を繰り返し行う
ことができる。加工用ノズル２３は被加工部材１３の近
傍にクーラント２２を供給する。

【００２１】上記構成による電解インプロセスドレッシ
ング研削装置によれば、被加工部材１３は加工用ノズル
２３からクーラント２２が供給されるとともに、研削工
具１２が揺動角α₁の範囲で球心揺動運動されることに
より湿式研削加工される。電極２０の孔２０ａより供給
された弱導電性クーラント２１は、絶縁体１９によって
電極２０直下のみに供給され、電極２０直下以外の研削
工具１２の研削面に広がる電解作用が防止される。

【００２２】また、研削工具１２の回転中心Ｐ₁と電極
２０の頂点とが一致する瞬間あるいはその近傍を通過す
る時間のみに電流が流れる様にタイマースイッチ１７の
ＯＮタイムを設定するとともに、その位置から揺動して
再びその位置に戻ってくる時間をＯＦＦタイムとして設
定する。

【００２３】これにより、研削工具１２の研削面の各点
に作用する電解時間は、それに対応した電極２０の輪帯
を通過する時間に等しい。電極２０は扇形状に形成され
ているので、研削工具１２の研削面の中心から外周まで
の各点が電極下を通過する時間、即ち、電解時間は均等
になる。

【００２４】本実施例によれば、研削工具の各点のボン
ド溶出量が一定となり、研削工具の形状を維持すること
ができることにより、被加工部材の加工精度を保つこと
ができる。

【００２５】尚、研削に用いるクーラントは電解用クー
ラントを用いても同様な効果が得られる。また、電極２
０の頂角β₁の範囲が０＜β₁＜（被加工部材と干渉し
ない角度）ならば、すなわち円の中心から半径方向に引
いた２本線と円周とで囲まれた形状の電極ならば同様な
効果が得られる。さらに、孔により弱導電性クーラント
を供給する代わりに、研削工具の外周からノズルにより
供給しても、同様な効果が得られる。

【００２６】

【実施例２】図５は本実施例を示す縦断面図である。本
実施例は、前記実施例１における絶縁体１９を廃止し、
代わりに図示省略したエアーコンプレッサーと接続した
エアーノズル２９を電極２０の端部に保持して構成した
点が異なり、他の構成は同一の構成部分から成るもの
で、同一構成部分には同一番号を付して構成の説明を省
略する。

【００２７】本実施例では、エアーノズル２９から噴射
されたエアーが、電極２０下面に供給されたクーラント
と被加工部材１３に供給されたクーラントとを電極２０
端部で分離する。

【００２８】本実施例によれば、前記実施例１と同様な
効果が得られるとともに、研削工具に非接触で２種類の
クーラントを分離できるので、高回転加工に適する。

【００２９】

【実施例３】図６は本実施例を示す縦断面図である。本
実施例は乾式研削方式に用いるもので、前記実施例１に
おける加工用ノズル２３および絶縁体１９を廃止し、代
わりに絶縁性を有した絶縁ブラシ３０を電極２０の被加
工部材１３に面した電極端に保持した点が異なり、他の
構成は同一の構成部分から成るもので、同一構成部分に
には同一番号を付して構成の説明を省略する。

【００３０】本実施例は乾式研削方式を用いた研削装置
であるので、被加工部材１３に研削用のクーラントを供
給しないため、電極２０の電極端にクーラントがかから
ず、前記実施例１で示す様な絶縁体１９で覆う必要がな
い。

【００３１】本実施例によれば、電極２０と研削工具１
２の研削面との隙間に供給された弱導電性クーラント２
１をシャットアウトする簡易的なブラシのみで、前記実
施例１と同様な効果が得られる。

【００３２】

【実施例４】図７および図８は本実施例を示し、図７は
縦断面図、図８は図７のＣ矢印方向から見た電極と研削
工具の部分平面図である。本実施例は、前記実施例１に
おける絶縁体１９および電極２０を廃止し、代わりに研
削工具１２の研削面と非接触に対向するコート電極４０
で構成した点が異なり、他の構成は同一の構成部分から
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。

【００３３】コート電極４０には、研削工具１２の回転
（図８中の矢印方向）の入側１２ａよりに、弱導電性ク
ーラント２１を供給するノズル部４０ｃを設け、スリッ
ト４０ｂから研削面に吐出するとともに、研削工具１２
の回転の出側１２ｂよりには、図示省略したクーラント
吸引装置と接続した吸引ノズル４０ｄが接続され、吸引
スリット４０ｅから弱導電性クーラント２１が吸引され
る。また、コート電極４０の端面は絶縁コートされ、端
面に設けられた絶縁ブラシ５０とともに研削用のクーラ
ント２２とコート電極４０との接触を防止している。

【００３４】本実施例によれば、前記実施例１と同様な
効果が得られるとともに、研削工具１２の研削面が凸形
状で、弱導電性クーラントが排出しにくい場合に効果的
である。

【００３５】

【実施例５】図９は本実施例を示す縦断面図である。本
実施例は、前記実施例１におけるタイマースイッチ１７
を廃止し、代わりに回転軸１１を保持して揺動運動する
本体部に保持されたアーム７１と、このアーム７１の先
端がリミットスイッチ７０を押圧し、それを電気的な信
号として電源装置１８のＯＮ，ＯＦＦを行う様に構成し
た点が異なり、他の構成は同一の構成部分から成るもの
で、同一構成部分には同一番号を付して構成の説明を省
略する。

【００３６】本実施例では、研削工具１２が揺動角α₁
の範囲で球心揺動運動する際、被加工部材１３が研削工
具１２の外周側に位置する研削工具１２の最大揺動位置
で、回転中心Ｐ₁と電極２０の頂点が一致するように電
極２０を配設し、かつ、その位置で、リミットスイッチ
７０がアーム７１の先端と接触し、電気信号を電源装置
１８に送り電源の電流を流す。

【００３７】本実施例によれば、前記実施例１と同様な
効果が得られる。また、リミットスイッチで電流のＯ
Ｎ，ＯＦＦを行うため、加工条件の変更、例えば揺動速
度を変更しても、電流のＯＮ，ＯＦＦの調整を必要とし
ない。さらに、被加工部材を変更しても、揺動の最端位
置を変更しなければ、スイッチングの必要は無く、段取
時間の短縮が図れる。

【００３８】

【実施例６】図１０および図１１は本実施例を示し、図
１０は正面図、図１１は図１０のＤ矢印方向から見た電
極と研削工具の部分断面図である。本実施例は、前記各
実施例にて示した球心揺動によるならい研削装置の代わ
りに、上軸揺動によるならい研削装置を用いたものであ
る。さらに、平面形状に形成された被加工部材１３を研
削加工するものである。なお、前記実施例１との共通部
分には同一番号を付してその説明を省略する。

【００３９】図示省略した駆動源装置と連結した回転自
在な回転軸１１の先端には、導電性を有して上面の研削
面を平面形状に形成した研削工具５２が一体形成されて
いる。研削工具５２の研削面には、隙間ｄ₁を在して非
接触に電極５１があり、頂角β₂が１８０度を持った
扇、すなわち四角形に形成されている。

【００４０】また、弾性力を持ったゴムなどの絶縁体５
５が被加工部材１３側の電極５１の端面を覆うように保
持されている。この絶縁体５５は、下端が研削工具５２
の加工面に接触している。電極５１の上面は、スライド
テーブル５６に保持されている。このスライドテーブル
５６は、本体のベース５８に保持されたレール５７上を
直線往復運動可能に構成されている。

【００４１】また、スライドテーブル５６は、一方をベ
ース５８に固定された引張りバネ６０により被加工部材
１３の方向へ常に引っ張られており、ベース５８に保持
されたリミットスイッチ５９を押圧している。さらに、
研削工具５２の回転中心Ｐ₃と電極５１の端面とが一致
する位置で、電極５１が停止するように、リミットスイ
ッチ５９が配設されている。このリミットスイッチ５９
は、電源装置１８と接続されていて、押圧されていると
きは電源１８にＯＮ信号を出し、押圧されていないとき
は電源１８にＯＦＦ信号を出す様に構成されている。

【００４２】保持具１４を介して被加工部材１３を加圧
・揺動するカンザシ５４は図１０中のＥ方向に揺動運動
する。また、カンザシ５４には、絶縁体５５を介して電
極５１を押圧するための突起部５４ａが設けられてい
る。さらに、研削工具５２には給電ブラシ１６を介して
電源装置１８の陽極が電気的に接続されるとともに、前
記電極５１には電源装置１８の陰極が電気的に接続され
ている。加工用ノズル２３は被加工部材１３の近傍にク
ーラントを供給し、電解用ノズル５３は隙間ｄ₁に弱導
電性クーラントを供給する。

【００４３】上記構成による研削装置は、被加工部材１
３へ加工用ノズル２３からクーラントが供給されるとと
もに、カンザシ５４が揺動運動することにより湿式研削
加工される。カンザシ５４の揺動運動により被加工部材
１３が研削工具５２の中心部に移動する時、保持具１４
が絶縁体５５と接触する前に、カンザシ５４の突起部５
４ａが絶縁体５５に当接し、スライドテーブル５６を押
圧して後退させる。

【００４４】この移動に対し、リミットスイッチ５９が
電源装置１８に電源ＯＦＦの信号を出し、電解作用が停
止する。次に、カンザシ５４が研削工具５２の外周方向
に揺動すると、カンザシ５４の突起部５４ａも移動す
る。それと連動して、スライドテーブル５６および電極
５１は引張りバネ５９によりリミットスイッチ５９を押
圧し、電源ＯＮの信号を出して電解作用を発生させる。
このような動作中に、電極用ノズル５３より隙間ｄ₁に
弱導電性クーラントが供給される。

【００４５】以上の様に、電極５１が研削工具５２の中
心点Ｐ₃と一致しているときのみ電解し、供給されたク
ーラントが絶縁体５５によって電極５１直下のみに供給
されるとともに、電極５１を四角形に形成したことによ
り、研削工具５２の研削面における各点に作用する電解
時間は、それに対応した電極５１の輪帯を通過する時間
に等しい。電極５１は四角形に形成されているので、研
削工具５２の研削面の中心から外周までの各点が電極下
を通過する時間、すなわち電解時間は均等になる。

【００４６】本実施例によれば、上軸揺動の平面研削装
置においても、前記実施例１と同様な効果が得られる。

【００４７】尚、上軸揺動方式の球面研削装置において
も、同様な方法で同様な効果を得ることができる。

【００４８】以上の各実施例においては、凹形状や平面
形状をしたレンズ単玉の加工例を示したが、本発明はこ
れに限らず、凸形状のレンズ，多数貼りレンズあるいは
多数貼りの研削砥石，研摩砥石であっても同様の効果を
実現することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電解
インプロセスドレッシング研削装置によれば、研削工具
における各点のボンド溶出量を一定にし、研削工具の形
状を維持できる電解インプロセスドレッシング研削が行
え、被加工部材の形状精度を維持しつつ研削加工を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す概念図である。

【図２】図１の作用を示す説明図である。

【図３】実施例１を示す縦断面図である。

【図４】実施例１を示す部分断面図である。

【図５】実施例２を示す縦断面図である。

【図６】実施例３を示す縦断面図である。

【図７】実施例４を示す縦断面図である。

【図８】実施例４を示す部分平面図である。

【図９】実施例５を示す縦断面図である。

【図１０】実施例６を示す正面図である。

【図１１】実施例６を示す部分断面図である。

【図１２】従来例を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１被加工部材２研削工具３絶縁体４電極５給電ブラシ６スイッチング装置７電源装置８ａ，８ｂクーラント９電解用ノズル１０加工用ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工部材を研削する導電性研削工具
と、導電性研削工具の研削面に対向設置された電極と、
上記導電性研削工具および電極に電圧を印加する電源
と、導電性研削工具と電極との間に弱導電性クーラント
を供給する弱導電性クーラント供給手段とからなる電解
インプロセスドレッシング研削装置において、前記導電
性研削工具の研削面と接するように電極の被加工部材側
に絶縁体を設けて構成したことを特徴とする電解インプ
ロセスドレッシング研削装置。
【請求項２】被加工部材を研削する導電性研削工具
と、導電性研削工具の研削面に対向設置された電極と、
上記導電性研削工具および電極に電圧を印加する電源
と、導電性研削工具と電極との間に弱導電性クーラント
を供給する弱導電性クーラント供給手段とからなる電解
インプロセスドレッシング研削装置において、前記導電
性研削工具の研削面に向けて電極の被加工部材側にエア
ーノズルを設けて構成したことを特徴とする電解インプ
ロセスドレッシング研削装置。
【請求項３】前記電極は、弱導電性クーラントの注入
口を有するとともに、研削工具面側に弱導電性クーラン
トの吐出口を少なくとも一つ以上有することを特徴とす
る請求項１または２記載の電解インプロセスドレッシン
グ研削装置。
【請求項４】前記電極における被加工部材側の端面に
沿って、研削工具の回転入側に弱導電性クーラントの供
給スリットを設けるとともに、研削工具の回転出側に弱
導電性クーラントの吸引スリットを設けて構成したこと
を特徴とする請求項１または２記載の電解インプロセス
ドレッシング研削装置。
【請求項５】前記電極を保持する往復運動可能な移動
機構を設けて構成したことを特徴とする請求項１または
２記載の電解インプロセスドレッシング研削装置。