JPH07164287A - 研磨方法及び研磨装置 - Google Patents
研磨方法及び研磨装置Info
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- JPH07164287A JPH07164287A JP34219193A JP34219193A JPH07164287A JP H07164287 A JPH07164287 A JP H07164287A JP 34219193 A JP34219193 A JP 34219193A JP 34219193 A JP34219193 A JP 34219193A JP H07164287 A JPH07164287 A JP H07164287A
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- polishing
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 種々の形状のワークでも研磨することができ
るとともに、研磨能率を向上するこがとできる研磨方法
及び装置を得る。 【構成】 容器１８内に研磨剤粒子２１の中にワーク１
３を配するとともに、ワーク１３に対して、振動子１１
及びホーン１２を介して超音波ねじり振動を与え、ある
いはこの超音波ねじり振動に加えてボールねじ２７の往
復回転による低周波振動を同時に与える。
るとともに、研磨能率を向上するこがとできる研磨方法
及び装置を得る。 【構成】 容器１８内に研磨剤粒子２１の中にワーク１
３を配するとともに、ワーク１３に対して、振動子１１
及びホーン１２を介して超音波ねじり振動を与え、ある
いはこの超音波ねじり振動に加えてボールねじ２７の往
復回転による低周波振動を同時に与える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば金属材料、硬脆
材料、プラスチック材料等からなるワークの研磨方法及
び研磨装置に関するものである。
材料、プラスチック材料等からなるワークの研磨方法及
び研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、一般的に、金属材料、硬脆材
料、プラスチック材料等からなるワークを研磨加工する
方法としては、固定砥粒（砥粒を粘着剤などで固めたも
の、例えば砥石）を用いた超仕上げ加工やホーニング加
工、あるいは遊離砥粒（砥粒を油などの液体に混合して
製造したもの）を用いるラッピング加工、及び超音波加
工などがある。
料、プラスチック材料等からなるワークを研磨加工する
方法としては、固定砥粒（砥粒を粘着剤などで固めたも
の、例えば砥石）を用いた超仕上げ加工やホーニング加
工、あるいは遊離砥粒（砥粒を油などの液体に混合して
製造したもの）を用いるラッピング加工、及び超音波加
工などがある。
【０００３】超仕上げ加工とは、粒度の細かい比較的柔
らかい砥石を低い圧力でワークの表面に押し付け、前記
ワークに送り運動を与えるとともに砥石に振動を与えて
前記ワークの表面を仕上げる加工方法である。
らかい砥石を低い圧力でワークの表面に押し付け、前記
ワークに送り運動を与えるとともに砥石に振動を与えて
前記ワークの表面を仕上げる加工方法である。
【０００４】ホーニング加工とは、細長い砥石を放射状
の保持具に取り付けたホーンに、回転運動と同時に軸方
向に往復運動を与えて、ワークの穴あけ加工された内面
を精密に仕上げる加工方法である。
の保持具に取り付けたホーンに、回転運動と同時に軸方
向に往復運動を与えて、ワークの穴あけ加工された内面
を精密に仕上げる加工方法である。
【０００５】ラッピング加工とは、ラップ工具とワーク
の仕上面との間に、遊離砥粒であるラップ材を配置し
て、前記ワークを適当な圧力で前記工具に押し付けて相
対運動を行わせることによって、砥粒により前記ワーク
仕上面から極めて微量の切屑を削り取って表面を平滑に
仕上げる加工方法である。
の仕上面との間に、遊離砥粒であるラップ材を配置し
て、前記ワークを適当な圧力で前記工具に押し付けて相
対運動を行わせることによって、砥粒により前記ワーク
仕上面から極めて微量の切屑を削り取って表面を平滑に
仕上げる加工方法である。
【０００６】超音波加工とは、超音波による振動を用い
て、工具とワークとの間に遊離砥粒を配し、振動の衝撃
により前記遊離砥粒をワークに衝突させて微細な破砕を
起こし、ワークに工具の断面と同じ形状の穴をあける加
工方法である。
て、工具とワークとの間に遊離砥粒を配し、振動の衝撃
により前記遊離砥粒をワークに衝突させて微細な破砕を
起こし、ワークに工具の断面と同じ形状の穴をあける加
工方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記超
仕上げ加工、ホーニング加工、ラッピング加工の各研磨
加工方法においては、研磨速度が比較的遅く、加工能率
が悪いという問題点があった。また、ねじ面など複雑な
形状の研磨加工には不向きであるという問題もあった。
仕上げ加工、ホーニング加工、ラッピング加工の各研磨
加工方法においては、研磨速度が比較的遅く、加工能率
が悪いという問題点があった。また、ねじ面など複雑な
形状の研磨加工には不向きであるという問題もあった。
【０００８】また、一般的に超音波加工は、穴あけ等の
研削加工に適しているものの、研磨加工には適さず、ワ
ークの仕上表面あらさも限度があるという問題点があっ
た。
研削加工に適しているものの、研磨加工には適さず、ワ
ークの仕上表面あらさも限度があるという問題点があっ
た。
【０００９】本発明は、以上に述べた従来技術の状況に
鑑みて成されたものであり、種々の形状のワークに対し
て研磨加工を行うことができるとともに、ワークの研磨
能率を向上することができる研磨方法及び研磨装置を得
ることを目的とする。
鑑みて成されたものであり、種々の形状のワークに対し
て研磨加工を行うことができるとともに、ワークの研磨
能率を向上することができる研磨方法及び研磨装置を得
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る研磨方法は、上記目的を達成するために、研磨剤の
中に研磨対象であるワークを配するとともに、前記ワー
クに対して、超音波ねじり振動を与えることを特徴とす
るものである。
係る研磨方法は、上記目的を達成するために、研磨剤の
中に研磨対象であるワークを配するとともに、前記ワー
クに対して、超音波ねじり振動を与えることを特徴とす
るものである。
【００１１】請求項２に記載の発明に係る研磨方法は、
上記目的を達成するために、研磨剤の中に研磨対象であ
るワークを配するとともに、前記ワークに対して、超音
波ねじり振動と、このワークにおける超音波ねじり振動
の振動面と交差する方向の低周波振動とを同時に与える
ことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、研磨剤の中に研磨対象であ
るワークを配するとともに、前記ワークに対して、超音
波ねじり振動と、このワークにおける超音波ねじり振動
の振動面と交差する方向の低周波振動とを同時に与える
ことを特徴とするものである。
【００１２】請求項３に記載の発明に係る研磨装置は、
上記目的を達成するために、高周波駆動信号を出力する
駆動用発振装置と、前記駆動用発振装置から供給される
高周波駆動信号により超音波ねじり振動を発生する超音
波振動器と、研磨剤を収容した容器と、前記研磨剤中に
配されたワークに前記超音波振動器からの前記超音波ね
じり振動を伝達する振動伝達手段とを備えたことを特徴
とするものである。
上記目的を達成するために、高周波駆動信号を出力する
駆動用発振装置と、前記駆動用発振装置から供給される
高周波駆動信号により超音波ねじり振動を発生する超音
波振動器と、研磨剤を収容した容器と、前記研磨剤中に
配されたワークに前記超音波振動器からの前記超音波ね
じり振動を伝達する振動伝達手段とを備えたことを特徴
とするものである。
【００１３】請求項４に記載の発明に係る研磨装置は、
上記目的を達成するために、高周波駆動信号を出力する
駆動用発振装置と、前記駆動用発振装置から供給される
高周波駆動信号により超音波ねじり振動を発生する超音
波振動器と、研磨剤を収容した容器と、前記研磨剤中に
配されたワークに前記超音波振動器からの前記超音波ね
じり振動を伝達する振動伝達手段と、前記超音波振動器
によるワークの超音波ねじり振動の振動面と交差する方
向に前記ワークを低周波振動させる低周波振動手段とを
備えたことを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、高周波駆動信号を出力する
駆動用発振装置と、前記駆動用発振装置から供給される
高周波駆動信号により超音波ねじり振動を発生する超音
波振動器と、研磨剤を収容した容器と、前記研磨剤中に
配されたワークに前記超音波振動器からの前記超音波ね
じり振動を伝達する振動伝達手段と、前記超音波振動器
によるワークの超音波ねじり振動の振動面と交差する方
向に前記ワークを低周波振動させる低周波振動手段とを
備えたことを特徴とするものである。
【００１４】尚、請求項３又は４による研磨装置におい
て、前記振動伝達手段には前記超音波ねじり振動の振幅
を拡大してワークに伝達する錐状体（ホーン）を備えた
ものを用いることが特に好適である。
て、前記振動伝達手段には前記超音波ねじり振動の振幅
を拡大してワークに伝達する錐状体（ホーン）を備えた
ものを用いることが特に好適である。
【００１５】
【作用】研磨加工においては、被加工物であるワークと
砥粒との相対的な移動速度が加工量を決める１つの要因
となっており、相対的な移動速度が速くなれば研磨加工
能率は向上し、相対的な移動速度が遅くなれば研磨加工
能率は低下する（プレストンの法則）。つまり、ワーク
に超音波振動を与えるに際して、前記ワークと砥粒との
相対速度が速くなるようにすることにより研磨加工能率
が向上される。プレストンの法則に従って、研磨加工の
加工量は以下の式（１）で表される。 Ｕ＝ｑｐＶ・・・・（１） ここで、ｐはワークと砥粒の間の圧力、Ｖはワークと砥
粒の相対速度、ｑは定数である。また、超音波の最大振
動速度Ｖは以下の式（２）で表される。 Ｖ＝２πｆａ・・・・（２） ここで、ｆはワークの振動周波数、ａはワーク表面の振
動振幅である。従って、式（１），（２）より、次式
（３）が導かれる。 Ｕ＝２πｑｐｆａ ・・・・（３） 式（３）から分かるように、加工量Ｕは、ワークの超音
波振動の振動周波数ｆと、ワーク表面の振動振幅ａとの
積に比例するため、ワークの超音波振動の振動周波数
ｆ、振動振幅ａを高くすれば加工量Ｕは大きくなる。従
って、超音波域でワークを振動させるに際して、式
（３）中のｆを極めて大きくすることにより、研磨加工
能率を向上することができる。
砥粒との相対的な移動速度が加工量を決める１つの要因
となっており、相対的な移動速度が速くなれば研磨加工
能率は向上し、相対的な移動速度が遅くなれば研磨加工
能率は低下する（プレストンの法則）。つまり、ワーク
に超音波振動を与えるに際して、前記ワークと砥粒との
相対速度が速くなるようにすることにより研磨加工能率
が向上される。プレストンの法則に従って、研磨加工の
加工量は以下の式（１）で表される。 Ｕ＝ｑｐＶ・・・・（１） ここで、ｐはワークと砥粒の間の圧力、Ｖはワークと砥
粒の相対速度、ｑは定数である。また、超音波の最大振
動速度Ｖは以下の式（２）で表される。 Ｖ＝２πｆａ・・・・（２） ここで、ｆはワークの振動周波数、ａはワーク表面の振
動振幅である。従って、式（１），（２）より、次式
（３）が導かれる。 Ｕ＝２πｑｐｆａ ・・・・（３） 式（３）から分かるように、加工量Ｕは、ワークの超音
波振動の振動周波数ｆと、ワーク表面の振動振幅ａとの
積に比例するため、ワークの超音波振動の振動周波数
ｆ、振動振幅ａを高くすれば加工量Ｕは大きくなる。従
って、超音波域でワークを振動させるに際して、式
（３）中のｆを極めて大きくすることにより、研磨加工
能率を向上することができる。
【００１６】このとき、ワークに超音波ねじり振動を与
え、さらに好ましくはねじり振動の主軸方向に低周波振
動を重畳させることにより、砥粒のワーク表面に対する
軌跡はサイン波形となる。この時の最大傾斜角はワーク
が数十ｋＨｚで主軸まわりに回転振動しているため、極
めて大きな値となり、従って超音波ねじり振動を与える
ことによってワークの研磨加工能率は飛躍的に向上され
る。
え、さらに好ましくはねじり振動の主軸方向に低周波振
動を重畳させることにより、砥粒のワーク表面に対する
軌跡はサイン波形となる。この時の最大傾斜角はワーク
が数十ｋＨｚで主軸まわりに回転振動しているため、極
めて大きな値となり、従って超音波ねじり振動を与える
ことによってワークの研磨加工能率は飛躍的に向上され
る。
【００１７】請求項１による研磨方法においては、研磨
対象であるワークは、粒子を含む研磨剤の中に配され、
このワークに超音波ねじり振動が与えられる。
対象であるワークは、粒子を含む研磨剤の中に配され、
このワークに超音波ねじり振動が与えられる。
【００１８】この結果、前記ワークは、前記超音波ねじ
り振動により、極めて大きな傾斜角で研磨剤粒子と相対
運動を行い、前記研磨剤粒子と繰り返し衝突することに
よって、高速で研磨される。
り振動により、極めて大きな傾斜角で研磨剤粒子と相対
運動を行い、前記研磨剤粒子と繰り返し衝突することに
よって、高速で研磨される。
【００１９】従って、種々の形状のワークでも研磨する
ことが可能となるとともに、研磨速度が速いため、研磨
能率がも高くなる。
ことが可能となるとともに、研磨速度が速いため、研磨
能率がも高くなる。
【００２０】請求項２による研磨方法においては、研磨
対象であるワークは、研磨剤の中に配され、超音波ねじ
り振動と、該超音波ねじり振動の振動面と交差する方向
の低周波振動とが、それぞれ同時に前記ワークに対して
与えられる。
対象であるワークは、研磨剤の中に配され、超音波ねじ
り振動と、該超音波ねじり振動の振動面と交差する方向
の低周波振動とが、それぞれ同時に前記ワークに対して
与えられる。
【００２１】この場合、前記ワークは、前記超音波ねじ
り振動と前記低周波振動との重畳によって極めて大きな
傾斜角で研磨材粒子とサイン波状の相対運動を行い、前
記研磨剤粒子と繰り返し衝突することによって高速で研
磨される。
り振動と前記低周波振動との重畳によって極めて大きな
傾斜角で研磨材粒子とサイン波状の相対運動を行い、前
記研磨剤粒子と繰り返し衝突することによって高速で研
磨される。
【００２２】従って、種々の形状のワークでも研磨する
ことが可能なるとともに、ワークに対する研磨材粒子の
衝撃力が大きくなるため、研磨能率は更に向上される。
ことが可能なるとともに、ワークに対する研磨材粒子の
衝撃力が大きくなるため、研磨能率は更に向上される。
【００２３】請求項３に記載の発明による研磨装置は、
主に請求項１による研磨方法を実施するために使用され
るものであり、駆動用発振装置と、超音波振動器と、容
器と、振動伝達手段とから主に構成されている。
主に請求項１による研磨方法を実施するために使用され
るものであり、駆動用発振装置と、超音波振動器と、容
器と、振動伝達手段とから主に構成されている。
【００２４】前記駆動用発振装置は、ワークを含む機械
振動系の共振周波数またはその近傍の周波数をもつ高周
波駆動信号を出力する。また、前記超音波振動器は、前
記駆動用発振装置から供給される高周波駆動信号により
励振されて対応する周波数の超音波ねじり振動を発生
し、これはランジュバン型電歪ねじり振動子で構成でき
る。
振動系の共振周波数またはその近傍の周波数をもつ高周
波駆動信号を出力する。また、前記超音波振動器は、前
記駆動用発振装置から供給される高周波駆動信号により
励振されて対応する周波数の超音波ねじり振動を発生
し、これはランジュバン型電歪ねじり振動子で構成でき
る。
【００２５】研磨剤粒子は容器内に収容されており、こ
の研磨剤粒子の中にワークが配される。前記振動伝達手
段は、前記研磨剤中に配された前記ワークに前記超音波
振動器からの前記超音波ねじり振動を好ましくはその振
幅を拡大して伝達する。
の研磨剤粒子の中にワークが配される。前記振動伝達手
段は、前記研磨剤中に配された前記ワークに前記超音波
振動器からの前記超音波ねじり振動を好ましくはその振
幅を拡大して伝達する。
【００２６】このような構成の研磨装置においては、前
記超音波ねじり振動による研磨剤粒子とのねじり衝撃に
よってワークが前記研磨剤と繰り返し高速で衝突するこ
とにより、比較的小型の機械振動系でも高能率の研磨加
工が可能であり、ワークが研磨剤中に配されるので、種
々の形状のワークでも研磨することが可能である。
記超音波ねじり振動による研磨剤粒子とのねじり衝撃に
よってワークが前記研磨剤と繰り返し高速で衝突するこ
とにより、比較的小型の機械振動系でも高能率の研磨加
工が可能であり、ワークが研磨剤中に配されるので、種
々の形状のワークでも研磨することが可能である。
【００２７】請求項４に記載の発明による研磨装置は、
主に請求項２による研磨方法を実施するために使用され
るものであり、駆動用発振装置と、超音波振動器と、容
器と、振動伝達手段と、低周波振動手段とから主に構成
されている。
主に請求項２による研磨方法を実施するために使用され
るものであり、駆動用発振装置と、超音波振動器と、容
器と、振動伝達手段と、低周波振動手段とから主に構成
されている。
【００２８】低周波振動手段以外の要素の作用は、請求
項３による研磨装置の場合と同様である。前記低周波振
動手段は、前記超音波振動器によってワークに生じる超
音波ねじり振動の振動面と交差する方向に前記ワークを
低周波振動させ、これらは両振動が重畳されたモードで
ワークを振動させる。
項３による研磨装置の場合と同様である。前記低周波振
動手段は、前記超音波振動器によってワークに生じる超
音波ねじり振動の振動面と交差する方向に前記ワークを
低周波振動させ、これらは両振動が重畳されたモードで
ワークを振動させる。
【００２９】このようにして、前記ワークには、前記超
音波ねじり振動と前記低周波振動との重畳した振動が生
じるため、研磨剤粒子がワークの表面に対して極めて大
きな傾斜面でサイン波状の相対運動を行い、前記研磨剤
粒子と繰り返し高速で衝突することによってワークが高
能率で研磨される。
音波ねじり振動と前記低周波振動との重畳した振動が生
じるため、研磨剤粒子がワークの表面に対して極めて大
きな傾斜面でサイン波状の相対運動を行い、前記研磨剤
粒子と繰り返し高速で衝突することによってワークが高
能率で研磨される。
【００３０】この場合も、請求項３による研磨装置と同
様に機械振動系の小型化及び種々の形状のワークに対す
る加工性が実現されることは述べるまでもない。
様に機械振動系の小型化及び種々の形状のワークに対す
る加工性が実現されることは述べるまでもない。
【００３１】
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る研磨装置の
概略構成図である。本実施例に係る研磨装置は、図１に
示すように、ボルト締めランジュバン型電歪ねじり振動
子１１と、振幅拡大伝達用ホーン１２と、高周波発振器
１６と、砥粒２１を収容した容器１８とから主に構成さ
れている。
概略構成図である。本実施例に係る研磨装置は、図１に
示すように、ボルト締めランジュバン型電歪ねじり振動
子１１と、振幅拡大伝達用ホーン１２と、高周波発振器
１６と、砥粒２１を収容した容器１８とから主に構成さ
れている。
【００３２】前記振動子１１は、振動子冷却用ファン１
４を備えたケース１５内に配設されており、給電用コネ
クタ２２を介して前記発振器１６から出力される高周波
電気信号で駆動されることにより、超音波ねじり振動を
発生する。
４を備えたケース１５内に配設されており、給電用コネ
クタ２２を介して前記発振器１６から出力される高周波
電気信号で駆動されることにより、超音波ねじり振動を
発生する。
【００３３】前記振幅拡大伝達用ホーン１２は前記振動
子１１の下方に備えられ、さらにその先端部にはワーク
１３が例えばねじで固定されており、前記振動子１１か
ら発生した超音波ねじり振動がその振幅を拡大して前記
ワーク１３へ伝達されるようになっている。尚、前記振
幅拡大伝達用ホーン１２とワーク１３との固定方法は、
テーパ嵌合による固定方法、接着剤による固定方法など
種々の固定方法を適用してもよい。
子１１の下方に備えられ、さらにその先端部にはワーク
１３が例えばねじで固定されており、前記振動子１１か
ら発生した超音波ねじり振動がその振幅を拡大して前記
ワーク１３へ伝達されるようになっている。尚、前記振
幅拡大伝達用ホーン１２とワーク１３との固定方法は、
テーパ嵌合による固定方法、接着剤による固定方法など
種々の固定方法を適用してもよい。
【００３４】上記のように構成された本実施例に係る研
磨装置においては、前記振幅拡大伝達用ホーン１２の先
端部に固定されたワーク１３を容器１８内の砥粒２１中
に配置した状態で使用される。
磨装置においては、前記振幅拡大伝達用ホーン１２の先
端部に固定されたワーク１３を容器１８内の砥粒２１中
に配置した状態で使用される。
【００３５】前記発振器１６から高周波電気信号が出力
されると、前記振動子１１から超音波ねじり振動が発生
し、前記振幅拡大伝達用ホーン１２によって前記超音波
ねじり振動の振幅が数倍に拡大され、その拡大された超
音波ねじり振動によって、前記容器１８内に配されたワ
ーク１３がねじり振動を行う。
されると、前記振動子１１から超音波ねじり振動が発生
し、前記振幅拡大伝達用ホーン１２によって前記超音波
ねじり振動の振幅が数倍に拡大され、その拡大された超
音波ねじり振動によって、前記容器１８内に配されたワ
ーク１３がねじり振動を行う。
【００３６】この結果、前記ワーク１３は、前記超音波
ねじり振動によるねじり衝撃を伴って、前記砥粒２１と
繰り返し衝突し、これによってワーク１３が高速で研磨
される。
ねじり振動によるねじり衝撃を伴って、前記砥粒２１と
繰り返し衝突し、これによってワーク１３が高速で研磨
される。
【００３７】尚、この場合、前記振動子１１と振幅拡大
用ホーン１２とワーク１３とからなる機械振動系には、
前記振動子１１の固有振動数とほぼ同じ振動数の定在波
が発生しているため、この機械振動系は一つの共振系と
なっている。従って、前記振幅拡大伝達用ホーン１２
は、振動系に発生する定在波２０の節（振幅が０の部
分）に相当する部分でフランジ１７によって前記ケース
１５に固定するのがよく、このような位置でフランジ１
７に前記振動系を固定することにより、超音波ねじり振
動を減衰させることなく高効率でワークに伝達すること
が可能である。
用ホーン１２とワーク１３とからなる機械振動系には、
前記振動子１１の固有振動数とほぼ同じ振動数の定在波
が発生しているため、この機械振動系は一つの共振系と
なっている。従って、前記振幅拡大伝達用ホーン１２
は、振動系に発生する定在波２０の節（振幅が０の部
分）に相当する部分でフランジ１７によって前記ケース
１５に固定するのがよく、このような位置でフランジ１
７に前記振動系を固定することにより、超音波ねじり振
動を減衰させることなく高効率でワークに伝達すること
が可能である。
【００３８】また、本実施例においては、無負荷時の振
動系の共振周波数は約２０．５ｋＨｚ、ワーク先端面で
の振幅は、発振器の出力２０Ｗのとき約２５μｍで、ユ
ニットの重量は４．２ｋｇ、全長は２４０ｍｍ程度であ
る。また、研磨剤としては、乾燥砥粒の他に、砥粒を液
体又粘性体に分散させたものを使用してもよい。
動系の共振周波数は約２０．５ｋＨｚ、ワーク先端面で
の振幅は、発振器の出力２０Ｗのとき約２５μｍで、ユ
ニットの重量は４．２ｋｇ、全長は２４０ｍｍ程度であ
る。また、研磨剤としては、乾燥砥粒の他に、砥粒を液
体又粘性体に分散させたものを使用してもよい。
【００３９】更に、本実施例の研磨装置における振動系
（振動子１１、振幅拡大伝達用ホーン１２、ワーク１
３）全体は、固定架台に軸受け２５ａ，２５ｂによって
支持されたボールねじ２７に螺合する送り台２６に取り
付けられており、ボールねじ２７をカップリング２４を
介してモータ２３によって矢印１９方向に往復回転させ
ることにより、振動系全体を低周波振動させることがで
きる。この場合の振動方向１９はホーン１２を介してワ
ーク１３に伝達される超音波ねじり振動の主軸方向と一
致する。このようにして、ワーク１３を含めて振動系全
体を主軸方向１９に低周波振動させることにより、前記
超音波ねじり振動と前記低周波振動との二つの振動が前
記ワーク１３に同時に伝達され、これらの重畳された振
動によって固定容器１８内における研磨加工能率を更に
向上することができる。尚、前記低周波振動系をモータ
２３によるケース１５の往復運動で行う代わりに、ワー
ク側の機械振動系に対して砥粒２１を収容した容器１８
を主軸方向１９に低周波振動させても同様な効果が得ら
れる。
（振動子１１、振幅拡大伝達用ホーン１２、ワーク１
３）全体は、固定架台に軸受け２５ａ，２５ｂによって
支持されたボールねじ２７に螺合する送り台２６に取り
付けられており、ボールねじ２７をカップリング２４を
介してモータ２３によって矢印１９方向に往復回転させ
ることにより、振動系全体を低周波振動させることがで
きる。この場合の振動方向１９はホーン１２を介してワ
ーク１３に伝達される超音波ねじり振動の主軸方向と一
致する。このようにして、ワーク１３を含めて振動系全
体を主軸方向１９に低周波振動させることにより、前記
超音波ねじり振動と前記低周波振動との二つの振動が前
記ワーク１３に同時に伝達され、これらの重畳された振
動によって固定容器１８内における研磨加工能率を更に
向上することができる。尚、前記低周波振動系をモータ
２３によるケース１５の往復運動で行う代わりに、ワー
ク側の機械振動系に対して砥粒２１を収容した容器１８
を主軸方向１９に低周波振動させても同様な効果が得ら
れる。
【００４０】尚、本実施例において前記低周波振動の周
波数は０．５Ｈｚから１Ｈｚ、振幅は０．２ミリ程度で
好結果が得られる。この低周波振動の周波数及び振幅は
これに限るものではなく、一般的には数十Ｈｚ、数十ミ
リの範囲内で行うこともできる。
波数は０．５Ｈｚから１Ｈｚ、振幅は０．２ミリ程度で
好結果が得られる。この低周波振動の周波数及び振幅は
これに限るものではなく、一般的には数十Ｈｚ、数十ミ
リの範囲内で行うこともできる。
【００４１】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、研磨対象
であるワークに対して研磨剤中で超音波ねじり振動を与
えて、前記ワークを研磨するため、種々の形状のワーク
でも研磨することができるとともに、研磨速度が速く、
従って従来に比べ格段に加工能率が向上するという効果
がある。
であるワークに対して研磨剤中で超音波ねじり振動を与
えて、前記ワークを研磨するため、種々の形状のワーク
でも研磨することができるとともに、研磨速度が速く、
従って従来に比べ格段に加工能率が向上するという効果
がある。
【図１】本発明の一実施例に係る研磨装置の概略構成図
である。
である。
１１・・・電歪ねじり振動子（超音波ねじり振動器） １２・・・振幅拡大伝達用ホーン（振動伝達手段） １３・・・ワーク １６・・・高周波発振器（駆動用発振手段） １８・・・容器 ２１・・・砥粒（研磨剤） ２３・・・モータ（低周波振動手段） ２６・・・送り台（低周波振動手段） ２７・・・ボールねじ（低周波振動手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 研磨剤の中に研磨対象であるワークを配
するとともに、前記ワークに対して、超音波ねじり振動
を与えることを特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】 研磨剤の中に研磨対象であるワークを配
するとともに、前記ワークに対して、超音波ねじり振動
と、このワークにおける超音波ねじり振動の振動面と交
差する方向の低周波振動とを同時に与えることを特徴と
する研磨方法。 - 【請求項３】 高周波駆動信号を出力する駆動用発振装
置と、 前記駆動用発振装置から供給される高周波駆動信号によ
り超音波ねじり振動を発生する超音波振動器と、 研磨剤を収容した容器と、 前記研磨剤中に配されたワークに前記超音波振動器から
の前記超音波ねじり振動を伝達する振動伝達手段と、を
備えたことを特徴とするワークの研磨装置。 - 【請求項４】 高周波駆動信号を出力する駆動用発振装
置と、 前記駆動用発振装置から供給される高周波駆動信号によ
り超音波ねじり振動を発生する超音波振動器と、 研磨剤を収容した容器と、 前記研磨剤中に配されたワークに前記超音波振動器から
の前記超音波ねじり振動を伝達する振動伝達手段と、 前記超音波振動器によるワークの超音波ねじり振動の振
動面と交差する方向に前記ワークを低周波振動させる低
周波振動手段と、を備えたことを特徴とするワークの研
磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34219193A JPH07164287A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 研磨方法及び研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34219193A JPH07164287A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 研磨方法及び研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164287A true JPH07164287A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18351827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34219193A Pending JPH07164287A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 研磨方法及び研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07164287A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010091096A (ko) * | 2000-03-13 | 2001-10-23 | 한덕희 | 초음파 가공기 |
| JP2010094752A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Nagaoka Univ Of Technology | ラップ剤、ラッピング装置及びラッピング加工方法 |
| CN112563009A (zh) * | 2019-09-10 | 2021-03-26 | 宁波科宁达工业有限公司 | 一种利用回收压坯制备烧结磁体的方法 |
| CN115674001A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-02-03 | 苏州三环科技有限公司 | 一种劈刀内倒角研磨工艺 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP34219193A patent/JPH07164287A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010091096A (ko) * | 2000-03-13 | 2001-10-23 | 한덕희 | 초음파 가공기 |
| JP2010094752A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Nagaoka Univ Of Technology | ラップ剤、ラッピング装置及びラッピング加工方法 |
| CN112563009A (zh) * | 2019-09-10 | 2021-03-26 | 宁波科宁达工业有限公司 | 一种利用回收压坯制备烧结磁体的方法 |
| CN112563009B (zh) * | 2019-09-10 | 2024-04-02 | 宁波科宁达工业有限公司 | 一种利用回收压坯制备烧结磁体的方法 |
| CN115674001A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-02-03 | 苏州三环科技有限公司 | 一种劈刀内倒角研磨工艺 |
| CN115674001B (zh) * | 2022-10-24 | 2023-07-14 | 苏州三环科技有限公司 | 一种劈刀内倒角研磨工艺 |
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