JPH08243900A - 球面仕上加工方法及び装置 - Google Patents
球面仕上加工方法及び装置Info
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- JPH08243900A JPH08243900A JP5096595A JP5096595A JPH08243900A JP H08243900 A JPH08243900 A JP H08243900A JP 5096595 A JP5096595 A JP 5096595A JP 5096595 A JP5096595 A JP 5096595A JP H08243900 A JPH08243900 A JP H08243900A
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- spherical
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 形状が簡単な加工工具９によってワークＷの
球面Ｆを均一に超仕上げ加工する加工方法及び装置を提
供することである。 【構成】 本発明は、加工すべき球面Ｆを備えたワーク
Ｗに微小偏心回転運動を付与し、上記球面に接触した加
工工具９に、上記球面Ｆの中心位置Ｏを中心とした才差
運動を付与すると共に上記加工工具９を前記球面Ｆへ加
圧して、加工すべき球面Ｆを均一的に加工する球面仕上
加工方法である。そして、球面仕上加工装置１は、加工
すべき球面Ｆを備えたワークＷを支持するワークホルダ
５に微小偏心回転運動を付与する偏心回動機構部７と、
上記ワークＷの球面Ｆに接触した加工工具９に、上記球
面Ｆの中心位置Ｏを中心とした才差運動を付与する加工
工具回転装置１１と、前記加工工具９を前記球面Ｆへ加
圧する加圧手段１９と、を備えているものである。
球面Ｆを均一に超仕上げ加工する加工方法及び装置を提
供することである。 【構成】 本発明は、加工すべき球面Ｆを備えたワーク
Ｗに微小偏心回転運動を付与し、上記球面に接触した加
工工具９に、上記球面Ｆの中心位置Ｏを中心とした才差
運動を付与すると共に上記加工工具９を前記球面Ｆへ加
圧して、加工すべき球面Ｆを均一的に加工する球面仕上
加工方法である。そして、球面仕上加工装置１は、加工
すべき球面Ｆを備えたワークＷを支持するワークホルダ
５に微小偏心回転運動を付与する偏心回動機構部７と、
上記ワークＷの球面Ｆに接触した加工工具９に、上記球
面Ｆの中心位置Ｏを中心とした才差運動を付与する加工
工具回転装置１１と、前記加工工具９を前記球面Ｆへ加
圧する加圧手段１９と、を備えているものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、球面の仕上加工を行う
球面仕上加工方法及び装置に係り、さらに詳細には、形
状が簡単な加工工具によって球面を均一に超仕上加工す
ることのできる球面仕上加工方法及び装置に関する。
球面仕上加工方法及び装置に係り、さらに詳細には、形
状が簡単な加工工具によって球面を均一に超仕上加工す
ることのできる球面仕上加工方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば倣いフライス盤やＮＣ工作
機械によってワークの１部を球面状に切削加工した場合
や、球体の加工を行った後、球面部を研削あるいは研磨
して超仕上加工を行うには、球面に対応した形状の研削
（研磨）工具を作成し、この研削工具によって超仕上加
工を行っている。
機械によってワークの１部を球面状に切削加工した場合
や、球体の加工を行った後、球面部を研削あるいは研磨
して超仕上加工を行うには、球面に対応した形状の研削
（研磨）工具を作成し、この研削工具によって超仕上加
工を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来は、上述のごとく
球面に対応する研削工具を作成して球面の超仕上加工を
行うものであるから、例えば球状部分の径が異なると対
応することができず、改めて研削工具を作成しなければ
ならないという問題がある。
球面に対応する研削工具を作成して球面の超仕上加工を
行うものであるから、例えば球状部分の径が異なると対
応することができず、改めて研削工具を作成しなければ
ならないという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述のごとき
従来の問題に鑑みてなされたもので、第１項に記載の発
明は、加工すべき球面を備えたワークに微小偏心回転運
動を付与し、上記球面に接触した加工工具に、上記球面
の中心位置を中心とした才差運動を付与すると共に上記
加工工具を前記球面へ加圧して、加工すべき球面を均一
的に加工する球面仕上加工方法である。
従来の問題に鑑みてなされたもので、第１項に記載の発
明は、加工すべき球面を備えたワークに微小偏心回転運
動を付与し、上記球面に接触した加工工具に、上記球面
の中心位置を中心とした才差運動を付与すると共に上記
加工工具を前記球面へ加圧して、加工すべき球面を均一
的に加工する球面仕上加工方法である。
【０００５】第２項に記載の発明は、加工すべき球面を
備えたワークを支持するワークホルダに微小偏心回転運
動を付与する偏心回動機構部と、上記ワークの球面に接
触した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才
差運動を付与する加工工具回転装置と、前記加工工具を
前記球面へ加圧する加圧手段と、を備えている球面仕上
加工装置である。
備えたワークを支持するワークホルダに微小偏心回転運
動を付与する偏心回動機構部と、上記ワークの球面に接
触した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才
差運動を付与する加工工具回転装置と、前記加工工具を
前記球面へ加圧する加圧手段と、を備えている球面仕上
加工装置である。
【０００６】第３項に記載の発明は、第２項に記載の発
明において、ワークホルダに、ワークホルダ自身の軸心
回りの回転を付与するための自転機構部を備えているも
のである。
明において、ワークホルダに、ワークホルダ自身の軸心
回りの回転を付与するための自転機構部を備えているも
のである。
【０００７】第４項に記載の発明は、第２項又は第３項
の発明において、ワークホルダが加工工具を兼ねている
球面仕上加工装置である。
の発明において、ワークホルダが加工工具を兼ねている
球面仕上加工装置である。
【０００８】第５項に記載の発明は、第２項、第３項又
は第４項に記載の発明において、加工工具は、ワークの
球面に接触する円周加工部を備えた形状である
は第４項に記載の発明において、加工工具は、ワークの
球面に接触する円周加工部を備えた形状である
【０００９】
【作用】第１項に記載の発明は、加工すべき球面を備え
たワークに微小偏心回転運動を付与し、上記球面に接触
した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才差
運動を付与すると共に上記加工工具を前記球面へ加圧し
て、加工すべき球面を均一的に加工する球面仕上加工方
法である。
たワークに微小偏心回転運動を付与し、上記球面に接触
した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才差
運動を付与すると共に上記加工工具を前記球面へ加圧し
て、加工すべき球面を均一的に加工する球面仕上加工方
法である。
【００１０】すなわち、加工すべき球面を備えたワーク
は微小偏心回転運動し、上記球面に接触した加工工具は
球面へ加圧され、かつ球面の中心位置を中心とした才差
運動行うものであるから、加工工具が球面に対して万遍
なく接触し、球面の微小の突起部分のみが選択的に圧力
を受けて研削（研磨）除去され、球面の加工が均一に行
われる。
は微小偏心回転運動し、上記球面に接触した加工工具は
球面へ加圧され、かつ球面の中心位置を中心とした才差
運動行うものであるから、加工工具が球面に対して万遍
なく接触し、球面の微小の突起部分のみが選択的に圧力
を受けて研削（研磨）除去され、球面の加工が均一に行
われる。
【００１１】この際、加工工具の微小の突起部分も研削
（研磨）除去されるものであり、一種の「共ずり」の態
様となり、加工工具と加工面である球面との両方とも精
度が向上するものである。
（研磨）除去されるものであり、一種の「共ずり」の態
様となり、加工工具と加工面である球面との両方とも精
度が向上するものである。
【００１２】第２項に記載の発明は、加工すべき球面を
備えたワークを支持するワークホルダに微小偏心回転運
動を付与する偏心回動機構部と、上記ワークの球面に接
触した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才
差運動を付与する加工工具回転装置と、前記加工工具を
前記球面へ加圧する加圧手段と、を備えている構成であ
るから、ワークに微小偏心回転運動を付与することがで
き、かつ微小偏心回転運動するワークの球面へ加圧接触
した状態の加工工具に、球面の中心を中心とした才差運
動を与えて、加工工具を球面に万遍なく接触せしめて超
仕上加工を行うことができるものである。
備えたワークを支持するワークホルダに微小偏心回転運
動を付与する偏心回動機構部と、上記ワークの球面に接
触した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才
差運動を付与する加工工具回転装置と、前記加工工具を
前記球面へ加圧する加圧手段と、を備えている構成であ
るから、ワークに微小偏心回転運動を付与することがで
き、かつ微小偏心回転運動するワークの球面へ加圧接触
した状態の加工工具に、球面の中心を中心とした才差運
動を与えて、加工工具を球面に万遍なく接触せしめて超
仕上加工を行うことができるものである。
【００１３】第３項に記載の発明は、第２項に記載の発
明において、ワークホルダに、ワークホルダ自身の軸心
回りの回転を付与するための自転機構部を備えてなるも
のであるから、ワークに微小偏心回転運動と共に軸心回
りの回転を与えることができ、ワークの球面と加工工具
との接触がより万遍なく行われるものである。
明において、ワークホルダに、ワークホルダ自身の軸心
回りの回転を付与するための自転機構部を備えてなるも
のであるから、ワークに微小偏心回転運動と共に軸心回
りの回転を与えることができ、ワークの球面と加工工具
との接触がより万遍なく行われるものである。
【００１４】第４項に記載の発明は、第２項又は第３項
に記載の発明において、ワークホルダが加工工具を兼ね
ているものであるから、２個の加工工具によってワーク
の球面の仕上加工を行うこととなり、加工能率がより向
上するものである。
に記載の発明において、ワークホルダが加工工具を兼ね
ているものであるから、２個の加工工具によってワーク
の球面の仕上加工を行うこととなり、加工能率がより向
上するものである。
【００１５】第５項に記載の発明は、第２項、第３項又
は第４項に記載の発明において、加工工具は、ワークの
球面に接触する円周加工部を備えた形状であるから、ワ
ークの球面部分の径が多少異なる場合であっても、加工
工具の円周加工部を球面に均一的に接触せしめることが
でき、種々の径の球面に対応することができるものであ
る。
は第４項に記載の発明において、加工工具は、ワークの
球面に接触する円周加工部を備えた形状であるから、ワ
ークの球面部分の径が多少異なる場合であっても、加工
工具の円周加工部を球面に均一的に接触せしめることが
でき、種々の径の球面に対応することができるものであ
る。
【００１６】
【実施例】図１，図２を参照するに、本実施例に係る球
面仕上加工装置１は、ベース３を備えており、このベー
ス３の一側部には、加工すべき球面Ｆを備えたワークＷ
を支持するワークホルダ５に微小偏心回転運動を付与す
る偏心回動機構部７が設けてある。
面仕上加工装置１は、ベース３を備えており、このベー
ス３の一側部には、加工すべき球面Ｆを備えたワークＷ
を支持するワークホルダ５に微小偏心回転運動を付与す
る偏心回動機構部７が設けてある。
【００１７】そして、前記ベース３の他側部には、前記
ワークＷの球面Ｆに接触した加工工具９に、前記球面Ｆ
の中心位置Ｏを中心とした才差運動を付与する加工工具
回転装置１１が装着てある。この加工工具回転装置１１
は、詳細な図示は省略するが、前記偏心回動機構部７に
対して接近離反する方向（図１においては左右方向）に
位置調節可能かつ不動状態に固定可能に設けてある。
ワークＷの球面Ｆに接触した加工工具９に、前記球面Ｆ
の中心位置Ｏを中心とした才差運動を付与する加工工具
回転装置１１が装着てある。この加工工具回転装置１１
は、詳細な図示は省略するが、前記偏心回動機構部７に
対して接近離反する方向（図１においては左右方向）に
位置調節可能かつ不動状態に固定可能に設けてある。
【００１８】より詳細には、前記加工工具回転装置１１
はベース３に位置調節固定可能に装着した第１モータＭ
１を備えており、この第１モータＭ１の回転軸に取付け
た回転部材１３の偏心した位置には、筒部材１５が取付
けてある。
はベース３に位置調節固定可能に装着した第１モータＭ
１を備えており、この第１モータＭ１の回転軸に取付け
た回転部材１３の偏心した位置には、筒部材１５が取付
けてある。
【００１９】上記筒部材１５には、センタ部材１７が移
動自在に嵌入してあり、このセンタ部材１７は加圧手段
として内装したコイルスプリング等のごとき弾性部材１
９の作用によって突出する方向へ常に付勢されている。
動自在に嵌入してあり、このセンタ部材１７は加圧手段
として内装したコイルスプリング等のごとき弾性部材１
９の作用によって突出する方向へ常に付勢されている。
【００２０】上記センタ部材１７の先端部は尖鋭に形成
してあり、このセンタ部材１７の先端部には、前記加工
工具９を支持した工具ホルダ２１の中心に設けた軸２３
が揺動可能に支持されている。そして、上記軸２３に螺
子を介して位置調節可能に取付けたＬ字形状の第１リン
ク２５と、前記筒部材１５に螺子２７を介して位置調節
可能に取付けた逆Ｌ字形状の第２リンク２９は、ヒンジ
ピン３１を介して枢支連結してある。
してあり、このセンタ部材１７の先端部には、前記加工
工具９を支持した工具ホルダ２１の中心に設けた軸２３
が揺動可能に支持されている。そして、上記軸２３に螺
子を介して位置調節可能に取付けたＬ字形状の第１リン
ク２５と、前記筒部材１５に螺子２７を介して位置調節
可能に取付けた逆Ｌ字形状の第２リンク２９は、ヒンジ
ピン３１を介して枢支連結してある。
【００２１】前記加工工具９は、ワークＷの球面Ｆに円
状に接触する円周加工部３３を備えた態様の形状をなし
ており、本実施例においてはリング状に形成してある。
そして、上記加工工具９は、複数の取付ボルト３５を介
して前記工具ホルダ２１に着脱交換可能に取付けてあ
る。
状に接触する円周加工部３３を備えた態様の形状をなし
ており、本実施例においてはリング状に形成してある。
そして、上記加工工具９は、複数の取付ボルト３５を介
して前記工具ホルダ２１に着脱交換可能に取付けてあ
る。
【００２２】本実施例においては、加工工具９はリング
状に形成してあるので、円周加工部３３の摩耗状態に対
応して、表裏を反転して使用することができるものであ
る。なお、加工工具９における内面を、例えばテーパ孔
状或は段差を有する穴状に形成して、円周加工部３３の
径が表側と裏側で異なるようにすることも可能であり、
この場合には、表裏を反転することにより広範囲の径の
球面に対応することができるものである。
状に形成してあるので、円周加工部３３の摩耗状態に対
応して、表裏を反転して使用することができるものであ
る。なお、加工工具９における内面を、例えばテーパ孔
状或は段差を有する穴状に形成して、円周加工部３３の
径が表側と裏側で異なるようにすることも可能であり、
この場合には、表裏を反転することにより広範囲の径の
球面に対応することができるものである。
【００２３】上記構成により、前記ワークホルダ５にワ
ークＷ（本実施例おいては球体）を適宜に支持せしめた
状態において、加工工具９の円周加工部３３をワークＷ
の球面Ｆに接触せしめると共に、加圧手段としての弾性
部材１９により、センタ部材１７を介して加工工具９の
前記円周加工部３３を球面Ｆに加圧した状態に保持す
る。
ークＷ（本実施例おいては球体）を適宜に支持せしめた
状態において、加工工具９の円周加工部３３をワークＷ
の球面Ｆに接触せしめると共に、加圧手段としての弾性
部材１９により、センタ部材１７を介して加工工具９の
前記円周加工部３３を球面Ｆに加圧した状態に保持す
る。
【００２４】その後、第１モータＭ１を回転駆動する
と、筒部材１５は回転部材１３の軸心回りの偏心した位
置を回転移動する。この筒部材１５の回転移動は、第
２，第１のリンク２９，２５を介して工具ホルダ２１及
び加工工具９に伝達される。
と、筒部材１５は回転部材１３の軸心回りの偏心した位
置を回転移動する。この筒部材１５の回転移動は、第
２，第１のリンク２９，２５を介して工具ホルダ２１及
び加工工具９に伝達される。
【００２５】すなわち、加工工具９の円周加工部３３は
ワークＷの球面Ｆに常に接触した状態に保持され、工具
ホルダ２１の軸２３が筒部材１５、センタ部材１７と一
体的に回転移動するものであるから、加工工具９は、当
該加工工具９の軸心回りに回転しつつワークＷの球面Ｆ
の中心位置Ｏを中心とした才差運動を行う態様となるも
のである。
ワークＷの球面Ｆに常に接触した状態に保持され、工具
ホルダ２１の軸２３が筒部材１５、センタ部材１７と一
体的に回転移動するものであるから、加工工具９は、当
該加工工具９の軸心回りに回転しつつワークＷの球面Ｆ
の中心位置Ｏを中心とした才差運動を行う態様となるも
のである。
【００２６】前記偏心回動機構部７は、図３に示すごと
き構成である。
き構成である。
【００２７】より詳細には、前記ベース３に取付けたケ
ーシング３７には高速回転用の駆動モータＭ２が取付け
てあり、この駆動モータＭ２の出力軸（回転軸）３９に
は、先端部にフランジ部４１Ｆを備えたスリーブ４１が
一体的に取付けてある。上記スリーブ４１はベアリング
ケース４３に複数のベアリング４５を介して回転自在に
支承されており、上記ベアリングケース４３は、当該ベ
アリングケース４３に固定したピン４７の先端部に備え
たローラ４９を前記ケーシング３７に形成したスロット
５１に移動可能に係合することにより、回転を規制され
た状態にある。
ーシング３７には高速回転用の駆動モータＭ２が取付け
てあり、この駆動モータＭ２の出力軸（回転軸）３９に
は、先端部にフランジ部４１Ｆを備えたスリーブ４１が
一体的に取付けてある。上記スリーブ４１はベアリング
ケース４３に複数のベアリング４５を介して回転自在に
支承されており、上記ベアリングケース４３は、当該ベ
アリングケース４３に固定したピン４７の先端部に備え
たローラ４９を前記ケーシング３７に形成したスロット
５１に移動可能に係合することにより、回転を規制され
た状態にある。
【００２８】前記スリーブ４１の先端側には偏心孔部材
としての偏心板５３が複数のボルト５５を介して取付け
てあり、この偏心板５３に突出して備えた偏心部５３Ｅ
は前記スリーブ４１の軸芯と軸心を一致して形成された
係合孔４１Ｈに嵌合してある。
としての偏心板５３が複数のボルト５５を介して取付け
てあり、この偏心板５３に突出して備えた偏心部５３Ｅ
は前記スリーブ４１の軸芯と軸心を一致して形成された
係合孔４１Ｈに嵌合してある。
【００２９】上記偏心板５３の偏心部５３Ｅの軸芯は前
記スリーブ４１の軸芯に対して微小量偏心してある。し
たがって、偏心板５３の軸心部に形成した孔は、前記回
転軸３９、スリーブ４１の軸心に対して偏心した孔であ
って偏心孔５３Ｈをなすものである。そして、上記偏心
板５３の偏心孔５３Ｈには、複数のベアリング５７を介
して静止軸５９の基部側が相対的に回転自在に支持され
ている。
記スリーブ４１の軸芯に対して微小量偏心してある。し
たがって、偏心板５３の軸心部に形成した孔は、前記回
転軸３９、スリーブ４１の軸心に対して偏心した孔であ
って偏心孔５３Ｈをなすものである。そして、上記偏心
板５３の偏心孔５３Ｈには、複数のベアリング５７を介
して静止軸５９の基部側が相対的に回転自在に支持され
ている。
【００３０】上記静止軸５９は長手方向の中央部付近に
フランジ部５９Ｆを備えた態様の軸であって、このフラ
ンジ部５９Ｆの外周部に固定した径方向のピン６１が、
前記ベアリングケース４３に取付けた一対のピンチロー
ラ６３によって両側から挾持されている。詳細な図示は
省略するが、上記各ピンチローラ６３はベアリングケー
ス４３に取付けた偏心軸の偏心部に回転自在に支持され
ているものであって、前記ピン６１との間にクリアラン
スのないように上記ピン６１を挾持できる構成である。
フランジ部５９Ｆを備えた態様の軸であって、このフラ
ンジ部５９Ｆの外周部に固定した径方向のピン６１が、
前記ベアリングケース４３に取付けた一対のピンチロー
ラ６３によって両側から挾持されている。詳細な図示は
省略するが、上記各ピンチローラ６３はベアリングケー
ス４３に取付けた偏心軸の偏心部に回転自在に支持され
ているものであって、前記ピン６１との間にクリアラン
スのないように上記ピン６１を挾持できる構成である。
【００３１】前記静止軸５９の先端側には複数のベアリ
ング６５を介してプーリ６７が回転自在に支承されてお
り、このプーリ６７に掛回したベルト６９は、ケーシン
グ３７に装着した第３モータＭ３の出力プーリ７１に掛
回してある。また、前記プーリ６７には保持部材７３が
ボルト等によって一体的に取付けてあり、この保持部材
７３の取付孔７３Ｈには前記ワークホルダ５の軸部５Ｓ
が嵌入され、複数の取付ボルト７５によって締結固定さ
れている。
ング６５を介してプーリ６７が回転自在に支承されてお
り、このプーリ６７に掛回したベルト６９は、ケーシン
グ３７に装着した第３モータＭ３の出力プーリ７１に掛
回してある。また、前記プーリ６７には保持部材７３が
ボルト等によって一体的に取付けてあり、この保持部材
７３の取付孔７３Ｈには前記ワークホルダ５の軸部５Ｓ
が嵌入され、複数の取付ボルト７５によって締結固定さ
れている。
【００３２】前記ワークホルダ５は、前記軸部５Ｓを備
えたホルダプレート７７を備えており、このホルダプレ
ート７７にワークＷを支持するホルダリング７９が複数
の取付ボルト８１を介して着脱可能に取付けてある。
えたホルダプレート７７を備えており、このホルダプレ
ート７７にワークＷを支持するホルダリング７９が複数
の取付ボルト８１を介して着脱可能に取付けてある。
【００３３】上記ホルダリング７９は、前記加工工具９
と同様の構成であって、ワークＷの球面Ｆに接触する部
分には円周加工部８３を備えている。すなわち、このホ
ルダリング７９は、ワークＷのホルダと加工工具を兼ね
ているものである。
と同様の構成であって、ワークＷの球面Ｆに接触する部
分には円周加工部８３を備えている。すなわち、このホ
ルダリング７９は、ワークＷのホルダと加工工具を兼ね
ているものである。
【００３４】以上のごとき構成において、駆動モータＭ
２の出力軸３９を高速回転すると、スリーブ４１および
偏心板５３が高速で回転される。上記偏心板５３が回転
されると、偏心板５３の軸芯がスリーブ４１の軸芯に対
して微小量偏心していることにより、静止軸５９は微小
半径でスリーブ４１の軸芯回りに偏心回動（公転）する
こととなる。
２の出力軸３９を高速回転すると、スリーブ４１および
偏心板５３が高速で回転される。上記偏心板５３が回転
されると、偏心板５３の軸芯がスリーブ４１の軸芯に対
して微小量偏心していることにより、静止軸５９は微小
半径でスリーブ４１の軸芯回りに偏心回動（公転）する
こととなる。
【００３５】上記静止軸５９は、フランジ部５９Ｆに備
えたピン６１が一対のピンチローラ６３によって挾持さ
れていることにより、静止軸５９の軸芯回りに回転する
ことなく、自身の軸芯回りへの回転は静止した状態にあ
る。
えたピン６１が一対のピンチローラ６３によって挾持さ
れていることにより、静止軸５９の軸芯回りに回転する
ことなく、自身の軸芯回りへの回転は静止した状態にあ
る。
【００３６】上述のごとく静止軸５９がスリーブ４１の
軸芯回りに偏心回動すると、保持部材７３を介してワー
クホルダ５も一体的に偏心回動することとなる。さらに
モータＭ３を駆動すると、上記ワークホルダ５は低速で
回転（自転）されることとなる。すなわち、上記モータ
Ｍ３等は、ワークホルダ５を自身の軸心回りに回転を付
与するための自転機構部を構成するものであり、モータ
Ｍ３の駆動によってワークホルダ５は自転するものであ
る。
軸芯回りに偏心回動すると、保持部材７３を介してワー
クホルダ５も一体的に偏心回動することとなる。さらに
モータＭ３を駆動すると、上記ワークホルダ５は低速で
回転（自転）されることとなる。すなわち、上記モータ
Ｍ３等は、ワークホルダ５を自身の軸心回りに回転を付
与するための自転機構部を構成するものであり、モータ
Ｍ３の駆動によってワークホルダ５は自転するものであ
る。
【００３７】上述のごとく、ワークホルダ５が微小半径
で偏心回動（公転）しているときに、上記ホルダリング
７９の円周加工部８３がワークＷの球面に対して相対的
に回転すると、ワークＷの球面Ｆの研削（研磨）加工が
行われることになる。
で偏心回動（公転）しているときに、上記ホルダリング
７９の円周加工部８３がワークＷの球面に対して相対的
に回転すると、ワークＷの球面Ｆの研削（研磨）加工が
行われることになる。
【００３８】また、モータＭ３を駆動して保持部材７３
を低速で回転するとワークホルダ５は軸部５Ｓの軸心を
中心として自転することになる。
を低速で回転するとワークホルダ５は軸部５Ｓの軸心を
中心として自転することになる。
【００３９】すなわち、ワークホルダ５は、微小半径で
偏心回転（公転）されると共に自転されるものである。
偏心回転（公転）されると共に自転されるものである。
【００４０】前述したごとく、第１モータＭ１を駆動し
て加工工具９に前述したごとき才差運動を与え、かつモ
ータＭ２を駆動してワークホルダ５に微小半径の偏心回
転運動を与えると共に、モータＭ３を駆動してワークホ
ルダ５に自転を与えることにより、加工工具９の円周加
工部３３とホルダリング７９の円周加工部８３によって
ワークＷの球面Ｆの研削（研磨）加工が行われる。
て加工工具９に前述したごとき才差運動を与え、かつモ
ータＭ２を駆動してワークホルダ５に微小半径の偏心回
転運動を与えると共に、モータＭ３を駆動してワークホ
ルダ５に自転を与えることにより、加工工具９の円周加
工部３３とホルダリング７９の円周加工部８３によって
ワークＷの球面Ｆの研削（研磨）加工が行われる。
【００４１】上述のごとくワークＷの球面Ｆの研削（研
磨）加工を行うとき、上記球面Ｆと加工工具９の円周加
工部３３との間の摩擦抵抗と、球面Ｆとホルダリング７
９の円周加工部８３との間の摩擦抵抗の差によって球面
のワークＷはランダムに回転されると共に、ワークＷの
球面Ｆと加工工具９の円周加工部３３及びホルダリング
７９の円周加工部８３との間に相対的な移動が生じて、
球面Ｆの研削（研磨）加工が行われるものである。
磨）加工を行うとき、上記球面Ｆと加工工具９の円周加
工部３３との間の摩擦抵抗と、球面Ｆとホルダリング７
９の円周加工部８３との間の摩擦抵抗の差によって球面
のワークＷはランダムに回転されると共に、ワークＷの
球面Ｆと加工工具９の円周加工部３３及びホルダリング
７９の円周加工部８３との間に相対的な移動が生じて、
球面Ｆの研削（研磨）加工が行われるものである。
【００４２】上述のごとくワークＷの球面Ｆの研削（研
磨）加工を行うとき、加工工具９の円周加工部３３及び
ホルダリング７９の円周加工部８３は、ワークＷがラン
ダムに回転されることにより、ワークＷの球面Ｆに万遍
なく接触して加工を行うものである。
磨）加工を行うとき、加工工具９の円周加工部３３及び
ホルダリング７９の円周加工部８３は、ワークＷがラン
ダムに回転されることにより、ワークＷの球面Ｆに万遍
なく接触して加工を行うものである。
【００４３】この場合、ワークＷの球面Ｆと加工工具９
の円周加工部３３及びホルダリング７９の円周加工部８
３は、弾性部材１９の作用によって加圧接触された状態
にあるので、球面Ｆの微小な突出部と両円周加工部３
３，８３の微小な突出部のみが選択的に圧力を受けて機
械的に除去され、「共ずり」の態様となって球面Ｆと両
円周加工部３３，８３の両者とも同時に精度が次第向上
するものである。
の円周加工部３３及びホルダリング７９の円周加工部８
３は、弾性部材１９の作用によって加圧接触された状態
にあるので、球面Ｆの微小な突出部と両円周加工部３
３，８３の微小な突出部のみが選択的に圧力を受けて機
械的に除去され、「共ずり」の態様となって球面Ｆと両
円周加工部３３，８３の両者とも同時に精度が次第向上
するものである。
【００４４】したがってワークＷの球面Ｆを万遍なく均
一的に高精度に仕上加工することができるものである。
一的に高精度に仕上加工することができるものである。
【００４５】図４は、ワークＷとして半球状部ＷＡを備
えると共に軸部ＷＳを備えた構成の場合を示すものであ
る。この場合、前記ワークホルダ５を保持部材７３から
取り外し、ワークの軸部ＷＳを上記保持部材７３の取付
孔７３Ｈに直接取付けるものである。
えると共に軸部ＷＳを備えた構成の場合を示すものであ
る。この場合、前記ワークホルダ５を保持部材７３から
取り外し、ワークの軸部ＷＳを上記保持部材７３の取付
孔７３Ｈに直接取付けるものである。
【００４６】この場合は、ワークＷの半球状部ＷＡはラ
ンダムに回転されることがないものの、上記半球状部Ｗ
Ａの球面に対して加工工具９の円周加工部３３は万遍な
く接触して加工を行うものである。
ンダムに回転されることがないものの、上記半球状部Ｗ
Ａの球面に対して加工工具９の円周加工部３３は万遍な
く接触して加工を行うものである。
【００４７】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、第１項に記載の発明は、加工すべき球面を備
えたワークに微小偏心回転運動を付与し、上記球面に接
触した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才
差運動を付与すると共に上記加工工具を前記球面へ加圧
して、加工すべき球面を均一的に加工する球面仕上加工
方法であるから、加工すべき球面を備えたワークは微小
偏心回転運動し、上記球面に接触した加工工具は球面へ
加圧され、かつ球面の中心位置を中心とした才差運動を
行うものである。
るように、第１項に記載の発明は、加工すべき球面を備
えたワークに微小偏心回転運動を付与し、上記球面に接
触した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才
差運動を付与すると共に上記加工工具を前記球面へ加圧
して、加工すべき球面を均一的に加工する球面仕上加工
方法であるから、加工すべき球面を備えたワークは微小
偏心回転運動し、上記球面に接触した加工工具は球面へ
加圧され、かつ球面の中心位置を中心とした才差運動を
行うものである。
【００４８】したがって、加工工具が球面に対して万遍
なく接触し、球面の微小の突起部のみが選択的に圧力を
受けて研削（研磨）除去され、球面の加工が均一に行わ
れる。
なく接触し、球面の微小の突起部のみが選択的に圧力を
受けて研削（研磨）除去され、球面の加工が均一に行わ
れる。
【００４９】この際、加工工具の微小の突起部分も研削
（研磨）除去されるものであり、一種の「共ずり」の態
様となり、加工工具と加工面である球面との両方とも精
度が向上するものである。
（研磨）除去されるものであり、一種の「共ずり」の態
様となり、加工工具と加工面である球面との両方とも精
度が向上するものである。
【００５０】第２項に記載の発明は、加工すべき球面を
備えたワークを支持するワークホルダに微小偏心回転運
動を付与する偏心回動機構部と、上記ワークの球面に接
触した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才
差運動を付与する加工工具回転装置と、前記加工工具を
前記球面へ加圧する加圧手段と、を備えている構成であ
るから、ワークに微小偏心回転運動を付与することがで
き、かつ微小偏心回転運動するワークの球面へ加圧接触
した状態の加工工具に、球面の中心を中心とした才差運
動を与えて、加工工具を球面に万遍なく接触せしめて超
仕上加工を行うことができるものである。
備えたワークを支持するワークホルダに微小偏心回転運
動を付与する偏心回動機構部と、上記ワークの球面に接
触した加工工具に、上記球面の中心位置を中心とした才
差運動を付与する加工工具回転装置と、前記加工工具を
前記球面へ加圧する加圧手段と、を備えている構成であ
るから、ワークに微小偏心回転運動を付与することがで
き、かつ微小偏心回転運動するワークの球面へ加圧接触
した状態の加工工具に、球面の中心を中心とした才差運
動を与えて、加工工具を球面に万遍なく接触せしめて超
仕上加工を行うことができるものである。
【００５１】第３項に記載の発明は、第２項に記載の発
明において、ワークホルダに、ワークホルダ自身の軸心
回りの回転を付与するための自転機構部を備えてなるも
のであるから、ワークに微小偏心回転運動と共に軸心回
りの回転を与えることができ、ワークの球面と加工工具
との接触がより万遍なく行われるものである。
明において、ワークホルダに、ワークホルダ自身の軸心
回りの回転を付与するための自転機構部を備えてなるも
のであるから、ワークに微小偏心回転運動と共に軸心回
りの回転を与えることができ、ワークの球面と加工工具
との接触がより万遍なく行われるものである。
【００５２】第４項に記載の発明は、第２項又は３項に
記載の発明において、ワークホルダが加工工具を兼ねて
いるものであるから、２個の加工工具によってワークの
球面仕上加工を行うこととなり、加工能率がより向上す
るものである。
記載の発明において、ワークホルダが加工工具を兼ねて
いるものであるから、２個の加工工具によってワークの
球面仕上加工を行うこととなり、加工能率がより向上す
るものである。
【００５３】第５項に記載の発明は、第２項、第３項又
は第４項に記載の発明において、加工工具は、ワークの
球面に接触する円周加工部を備えた形状であるから、ワ
ークの球面部分の径が多少異なる場合であっても、加工
工具の円周加工部を球面に均一的に接触せしめることが
でき、種々の径の球面に対応することができるものであ
る。
は第４項に記載の発明において、加工工具は、ワークの
球面に接触する円周加工部を備えた形状であるから、ワ
ークの球面部分の径が多少異なる場合であっても、加工
工具の円周加工部を球面に均一的に接触せしめることが
でき、種々の径の球面に対応することができるものであ
る。
【図１】本実施例に係る球面仕上加工装置を概略的に示
した正面図で、１部断面して示してある。
した正面図で、１部断面して示してある。
【図２】同上の変化した状態を示した正面図である。
【図３】偏心回動機構部を示す正断面説明図である。
【図４】ワークの変更態様の場合を示す正面説明図であ
る。
る。
１ 球面仕上加工装置 ５ ワークホルダ ７ 偏心回動機構部 ９ 加工工具 １１ 加工工具回転装置 １３ 回転部材 １７ センタ部材 １９ 弾性部材 ２１ 工具ホルダ ３３ 円周加工部 ７９ ホルダリング ８３ 円周加工部
Claims (5)
- 【請求項１】 加工すべき球面を備えたワークに微小偏
心回転運動を付与し、上記球面に接触した加工工具に、
上記球面の中心位置を中心とした才差運動を付与すると
共に上記加工工具を前記球面へ加圧して、加工すべき球
面を均一的に加工することを特徴とする球面仕上加工方
法。 - 【請求項２】 加工すべき球面を備えたワークを支持す
るワークホルダに微小偏心回転運動を付与する偏心回動
機構部と、上記ワークの球面に接触した加工工具に、上
記球面の中心位置を中心とした才差運動を付与する加工
工具回転装置と、前記加工工具を前記球面へ加圧する加
圧手段と、を備えていることを特徴とする球面仕上加工
装置。 - 【請求項３】 ワークホルダに、ワークホルダ自身の軸
心回りの回転を付与するための自転機構部を備えている
ことを特徴とする請求項２に記載の球面仕上加工装置。 - 【請求項４】 ワークホルダが加工工具を兼ねているこ
とを特徴とする請求項２又は３に記載の球面仕上加工装
置。 - 【請求項５】 加工工具は、ワークの球面に接触する円
周加工部を備えた形状であることを特徴とする請求項
２，３又は４に記載の球面仕上加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5096595A JP2908996B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 球面仕上加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5096595A JP2908996B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 球面仕上加工方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08243900A true JPH08243900A (ja) | 1996-09-24 |
| JP2908996B2 JP2908996B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=12873543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5096595A Expired - Fee Related JP2908996B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 球面仕上加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2908996B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103659517A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-26 | 江苏吉星新材料有限公司 | 一种蓝宝石球面加工成型方法 |
| CN104875088A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-09-02 | 芜湖文达精密机械科技有限公司 | 一种球形工件打磨机床 |
| KR20190048615A (ko) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | (주)디알밸브 | 구면 연마장치 |
| CN111360636A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-03 | 威海市周识工艺品有限公司 | 一种实心艺术石球的打磨装置 |
| CN114083428A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-25 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 研磨装置及研磨设备 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP5096595A patent/JP2908996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103659517A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-26 | 江苏吉星新材料有限公司 | 一种蓝宝石球面加工成型方法 |
| CN104875088A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-09-02 | 芜湖文达精密机械科技有限公司 | 一种球形工件打磨机床 |
| CN104875088B (zh) * | 2015-04-30 | 2018-10-12 | 芜湖文达精密机械科技有限公司 | 一种球形工件打磨机床 |
| KR20190048615A (ko) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | (주)디알밸브 | 구면 연마장치 |
| CN111360636A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-03 | 威海市周识工艺品有限公司 | 一种实心艺术石球的打磨装置 |
| CN114083428A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-25 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 研磨装置及研磨设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2908996B2 (ja) | 1999-06-23 |
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