JPH10166270A - 精密砥粒流動加工方法およびその装置 - Google Patents
精密砥粒流動加工方法およびその装置Info
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- JPH10166270A JPH10166270A JP32983496A JP32983496A JPH10166270A JP H10166270 A JPH10166270 A JP H10166270A JP 32983496 A JP32983496 A JP 32983496A JP 32983496 A JP32983496 A JP 32983496A JP H10166270 A JPH10166270 A JP H10166270A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 砥粒を分散させ流動体媒体を用いて、超精密
の局所加工として微小面積の磨き加工、形状修正加工を
可能とする精密砥粒流動加工方法およびその装置を提供
する。 【解決手段】 砥粒を分散させた流動体媒体をパイプ３
の先端と加工物の被加工面の間隙Ｓから吐出し、流動体
媒体を加工物の被加工面に沿って局所的に流動させてそ
の表面を加工することにより、微細な加工及び局所的な
磨き加工や形状修正加工を達成する。
の局所加工として微小面積の磨き加工、形状修正加工を
可能とする精密砥粒流動加工方法およびその装置を提供
する。 【解決手段】 砥粒を分散させた流動体媒体をパイプ３
の先端と加工物の被加工面の間隙Ｓから吐出し、流動体
媒体を加工物の被加工面に沿って局所的に流動させてそ
の表面を加工することにより、微細な加工及び局所的な
磨き加工や形状修正加工を達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密砥粒流動加工
方法およびその装置に係り、特に、微細加工に適用する
ことのできる精密砥粒流動加工方法およびその装置に関
する。
方法およびその装置に係り、特に、微細加工に適用する
ことのできる精密砥粒流動加工方法およびその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】工作物の表面を砥粒を使って削りとり、
所望の加工面性状に仕上げる研削・研磨加工の一種とし
て、砥粒流動加工法がある。この砥粒流動加工は、工具
を使用した従来の方法では加工しにくい部分のバリ取り
や、面とり、あるいは表面仕上げができる利点があるこ
とから、各種精密部品の仕上げ加工に利用されている。
所望の加工面性状に仕上げる研削・研磨加工の一種とし
て、砥粒流動加工法がある。この砥粒流動加工は、工具
を使用した従来の方法では加工しにくい部分のバリ取り
や、面とり、あるいは表面仕上げができる利点があるこ
とから、各種精密部品の仕上げ加工に利用されている。
【０００３】この砥粒流動加工法は、砥粒を混入した半
固体の粘弾性体を媒体として使用し、この粘弾性体を工
作物の表面に沿って流動させて工作物を研削・研磨する
加工方法であり、従来、使用する媒体は、砥粒とシリコ
ンゴム等の粘弾性体を所定の割合で混合したものが用い
られている。
固体の粘弾性体を媒体として使用し、この粘弾性体を工
作物の表面に沿って流動させて工作物を研削・研磨する
加工方法であり、従来、使用する媒体は、砥粒とシリコ
ンゴム等の粘弾性体を所定の割合で混合したものが用い
られている。
【０００４】また、砥粒を分散した流体を媒体とする加
工方法として、ＥＥＭ加工（Elastic Emission Machini
ng）法がある。このＥＥＭ加工法は、加速した砥粒懸濁
液を工作物と工具との間に流して、砥粒を工作物の表面
に衝突させることによって工作物の表面を超仕上げ加工
する方法である。流体の加速には、媒体中に浸漬した球
体あるいは円柱体を回転させて、そのつれ回りを利用し
て砥粒懸濁液を加速させる。
工方法として、ＥＥＭ加工（Elastic Emission Machini
ng）法がある。このＥＥＭ加工法は、加速した砥粒懸濁
液を工作物と工具との間に流して、砥粒を工作物の表面
に衝突させることによって工作物の表面を超仕上げ加工
する方法である。流体の加速には、媒体中に浸漬した球
体あるいは円柱体を回転させて、そのつれ回りを利用し
て砥粒懸濁液を加速させる。
【０００５】このＥＥＭ加工法では、その砥粒として
は、粒度が例えば、０．１μｍ以下の極く微細粒の砥粒
を使用可能な上に、この砥粒自体は水のような低粘度の
液体中に懸濁していることから、通常の研磨の場合とは
異なって砥粒の工作物表面への衝突もやわらかく、従っ
て、表面性状の欠陥のないオングストロームオーダの除
去が可能な超仕上げ加工法として注目されている加工技
術である。
は、粒度が例えば、０．１μｍ以下の極く微細粒の砥粒
を使用可能な上に、この砥粒自体は水のような低粘度の
液体中に懸濁していることから、通常の研磨の場合とは
異なって砥粒の工作物表面への衝突もやわらかく、従っ
て、表面性状の欠陥のないオングストロームオーダの除
去が可能な超仕上げ加工法として注目されている加工技
術である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
砥粒流動加工法は、媒体が半固体の粘弾性体であり、混
入する砥粒の粒度も比較的大きなものであり、その適用
範囲は、通常の機械加工において被加工領域の比較的大
きな工作物の加工し難い部分の加工にとどまっていたの
が現状であり、微小面積の加工や、微細な磨きを行なう
精密仕上げには用いることができなかった。
砥粒流動加工法は、媒体が半固体の粘弾性体であり、混
入する砥粒の粒度も比較的大きなものであり、その適用
範囲は、通常の機械加工において被加工領域の比較的大
きな工作物の加工し難い部分の加工にとどまっていたの
が現状であり、微小面積の加工や、微細な磨きを行なう
精密仕上げには用いることができなかった。
【０００７】他方、ＥＥＭ加工法は、砥粒も微細粒であ
り、超仕上げの可能な加工方法ではあるが、砥粒懸濁液
を加速する球体や円筒体をあまり小型化できないため、
被加工領域を微小にすると、その周辺への影響が大き
く、微小面積の磨きには適用が困難であった。
り、超仕上げの可能な加工方法ではあるが、砥粒懸濁液
を加速する球体や円筒体をあまり小型化できないため、
被加工領域を微小にすると、その周辺への影響が大き
く、微小面積の磨きには適用が困難であった。
【０００８】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、砥粒を混入した流動体媒体を用
いて、超精密の局所加工として微小面積の磨き加工、形
状修正加工を可能とする精密砥粒流動加工方法およびそ
の装置を提供することにある。
有する問題点を解消し、砥粒を混入した流動体媒体を用
いて、超精密の局所加工として微小面積の磨き加工、形
状修正加工を可能とする精密砥粒流動加工方法およびそ
の装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、砥粒を分散させた流動体媒体を加工物
の表面に沿って流動させることにより前記加工物の表面
を加工する砥粒流動加工方法において、砥粒を分散させ
た流動体媒体を使用し、この流動体媒体を加工物の被加
工面に対向配置されたパイプの先端と前記被加工面との
間の間隙から吐出し、前記流動体媒体を前記間隙の近傍
で加工物の被加工面に沿って局所的に流動させることに
よりその表面を加工することを特徴とするものである。
めに、本発明は、砥粒を分散させた流動体媒体を加工物
の表面に沿って流動させることにより前記加工物の表面
を加工する砥粒流動加工方法において、砥粒を分散させ
た流動体媒体を使用し、この流動体媒体を加工物の被加
工面に対向配置されたパイプの先端と前記被加工面との
間の間隙から吐出し、前記流動体媒体を前記間隙の近傍
で加工物の被加工面に沿って局所的に流動させることに
よりその表面を加工することを特徴とするものである。
【００１０】この発明の精密砥粒流動加工方法によれ
ば、加工媒体に流動体媒体を用い、これをパイプを通し
て加工物の被加工面の特定箇所に導いて該被加工面に沿
って局所的に流動させることにより、加工物に対して局
所的にねらった加工ができるので、微小粒径の砥粒によ
る微細な加工及び局所的な磨き加工や形状修正加工が可
能となる。
ば、加工媒体に流動体媒体を用い、これをパイプを通し
て加工物の被加工面の特定箇所に導いて該被加工面に沿
って局所的に流動させることにより、加工物に対して局
所的にねらった加工ができるので、微小粒径の砥粒によ
る微細な加工及び局所的な磨き加工や形状修正加工が可
能となる。
【００１１】この精密砥粒流動加工方法では、例えば、
パイプの先端を軸に対して斜断した端面を有するパイプ
を用い、前記パイプから吐出した流動体媒体を加工物の
被加工面上で一定方向に指向させて流動させるようにす
ることができる。これによれば、加工物の被加工面を流
動する加工媒体の流動位置及び流速を特定及び安定させ
ることができ、より精密な加工を行なうことができる。
パイプの先端を軸に対して斜断した端面を有するパイプ
を用い、前記パイプから吐出した流動体媒体を加工物の
被加工面上で一定方向に指向させて流動させるようにす
ることができる。これによれば、加工物の被加工面を流
動する加工媒体の流動位置及び流速を特定及び安定させ
ることができ、より精密な加工を行なうことができる。
【００１２】前記パイプの内径は、５mm以下であり、流
動体媒体としては、平均砥粒径５μｍ以下、精密に加工
を行なうためには０．１μｍ以下、の砥粒を分散させた
ものを用いることができ、また、流動体媒体は、砥粒を
水に分散させてなるものとすることができる。
動体媒体としては、平均砥粒径５μｍ以下、精密に加工
を行なうためには０．１μｍ以下、の砥粒を分散させた
ものを用いることができ、また、流動体媒体は、砥粒を
水に分散させてなるものとすることができる。
【００１３】このような精密砥粒流動加工方法を実施す
る装置は、砥粒を分散させた流動体媒体を加工物の表面
に沿って流動させることにより前記加工物の表面を加工
する砥粒流動加工装置であって、砥粒を分散させた流動
体媒体を圧送するポンプと、パイプの先端が加工物の被
加工面に接近して対向され、前記ポンプから圧送される
流動体媒体を、前記先端と加工物の被加工面との間隙か
ら吐出するパイプと、前記パイプの先端を加工物の被加
工面に対して一定の姿勢で保持する保持手段と、を備え
たことを特徴とするものである。
る装置は、砥粒を分散させた流動体媒体を加工物の表面
に沿って流動させることにより前記加工物の表面を加工
する砥粒流動加工装置であって、砥粒を分散させた流動
体媒体を圧送するポンプと、パイプの先端が加工物の被
加工面に接近して対向され、前記ポンプから圧送される
流動体媒体を、前記先端と加工物の被加工面との間隙か
ら吐出するパイプと、前記パイプの先端を加工物の被加
工面に対して一定の姿勢で保持する保持手段と、を備え
たことを特徴とするものである。
【００１４】前記パイプから吐出した流動体媒体を加工
物の被加工面上で一定方向に指向して流動させ、これに
より、加工物の被加工面を流動する加工媒体の流動位置
及び流速を安定させるために、前記パイプの先端部を軸
方向に対して斜断し、その端面を加工物の被加工面との
間隙が一定となる形状にすることが好ましい。
物の被加工面上で一定方向に指向して流動させ、これに
より、加工物の被加工面を流動する加工媒体の流動位置
及び流速を安定させるために、前記パイプの先端部を軸
方向に対して斜断し、その端面を加工物の被加工面との
間隙が一定となる形状にすることが好ましい。
【００１５】また、この精密砥粒流動加工装置では、前
記保持手段は、揺動可能に前記パイプを支持し、吐出流
の反動を受け、当該パイプの先端と被加工面との間の間
隙を一定に保つ手段を有する。また前記保持手段は、揺
動可能に前記パイプを支持し、吐出流の反動を受け、当
該パイプの先端と被加工面との間の間隙を調整する手段
を有するようにしてもよい。このように、前記間隙を所
定の値に保つことによって、所望の加工を行うことがで
きる。
記保持手段は、揺動可能に前記パイプを支持し、吐出流
の反動を受け、当該パイプの先端と被加工面との間の間
隙を一定に保つ手段を有する。また前記保持手段は、揺
動可能に前記パイプを支持し、吐出流の反動を受け、当
該パイプの先端と被加工面との間の間隙を調整する手段
を有するようにしてもよい。このように、前記間隙を所
定の値に保つことによって、所望の加工を行うことがで
きる。
【００１６】前記パイプとしては、少なくともその内面
をステンレス鋼、セラミックス、あるいはルビーを材料
にするのが好ましく、その内径は、５mm以下、精密な加
工を行なうためには、１mm以下とすることが望ましい。
をステンレス鋼、セラミックス、あるいはルビーを材料
にするのが好ましく、その内径は、５mm以下、精密な加
工を行なうためには、１mm以下とすることが望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明による精密砥粒流動
加工方法およびその装置の一実施形態について添付の図
面を参照して説明する。図１は、本発明による精密砥粒
流動加工方法を実施する基本的な態様を示した図であ
る。１は加工媒体を溜めたタンク、２はポンプ、３はパ
イプである。
加工方法およびその装置の一実施形態について添付の図
面を参照して説明する。図１は、本発明による精密砥粒
流動加工方法を実施する基本的な態様を示した図であ
る。１は加工媒体を溜めたタンク、２はポンプ、３はパ
イプである。
【００１８】加工媒体には、低粘性の流動体媒体が用い
られる。タンク１には、平均砥粒径が５μｍ以下、より
精密な加工を行うためには０．１μｍ以下の砥粒を例え
ば、水に分散させた流動体媒体としての砥粒分散液が溜
められている。タンク１は、吸込管４を介してポンプ２
と接続され、このポンプ２から所定の圧力で吐出される
砥粒分散液は、配管５を通ってパイプ３に圧送される。
られる。タンク１には、平均砥粒径が５μｍ以下、より
精密な加工を行うためには０．１μｍ以下の砥粒を例え
ば、水に分散させた流動体媒体としての砥粒分散液が溜
められている。タンク１は、吸込管４を介してポンプ２
と接続され、このポンプ２から所定の圧力で吐出される
砥粒分散液は、配管５を通ってパイプ３に圧送される。
【００１９】このパイプ３は、ワークＷの被加工表面に
対して、その軸線が一定の角度を保つように図示されな
い保持手段によって保持される。また、その姿勢でパイ
プ３の先端と被加工表面との隙間は一定に保たれる。
対して、その軸線が一定の角度を保つように図示されな
い保持手段によって保持される。また、その姿勢でパイ
プ３の先端と被加工表面との隙間は一定に保たれる。
【００２０】この実施の形態では、パイプ３は、ワーク
Ｗの被加工面に垂直に立てられ、その先端から吐出され
る砥粒分散液により被加工面を磨くようになっている。
なお、使用済の砥粒分散液は、戻り管５ａからタンク１
に環流し、繰り返して使用される。
Ｗの被加工面に垂直に立てられ、その先端から吐出され
る砥粒分散液により被加工面を磨くようになっている。
なお、使用済の砥粒分散液は、戻り管５ａからタンク１
に環流し、繰り返して使用される。
【００２１】パイプ３の少なくとも内面に用いる材料と
しては、砥粒より硬い材料が好ましいが、耐食性を重視
すればステンレス鋼、硬度を重視すればセラミックスや
ルビーが好適である。
しては、砥粒より硬い材料が好ましいが、耐食性を重視
すればステンレス鋼、硬度を重視すればセラミックスや
ルビーが好適である。
【００２２】また、パイプ３には、局所的な加工を加工
にするとともに加工媒体の単位流量当りの加工効率など
の点から内径が５mm以下とすることが好ましく、より精
密な加工をする場合には、内径１mm以下のものが好まし
い。このように、微小径のパイプ３を用いても、加工媒
体が低粘度の流動体媒体であるために、背圧が増大する
ことなく、パイプ３の内部を流すことができ、また、そ
の加工媒体の吐出口が微小径であるから、局所的にねら
って加工媒体を流動させることができるので、微細な加
工が可能となる。
にするとともに加工媒体の単位流量当りの加工効率など
の点から内径が５mm以下とすることが好ましく、より精
密な加工をする場合には、内径１mm以下のものが好まし
い。このように、微小径のパイプ３を用いても、加工媒
体が低粘度の流動体媒体であるために、背圧が増大する
ことなく、パイプ３の内部を流すことができ、また、そ
の加工媒体の吐出口が微小径であるから、局所的にねら
って加工媒体を流動させることができるので、微細な加
工が可能となる。
【００２３】次に、図２は、パイプ３の先端部の断面を
拡大して示す図である。図２において、パイプ３の内径
をｄ（mm）、パイプ３の先端とワークＷの被加工面との
間隙をｔ（mm）、ポンプ２による砥粒分散液の圧送流量
をＶ（mm3 ／sec ）とする。
拡大して示す図である。図２において、パイプ３の内径
をｄ（mm）、パイプ３の先端とワークＷの被加工面との
間隙をｔ（mm）、ポンプ２による砥粒分散液の圧送流量
をＶ（mm3 ／sec ）とする。
【００２４】パイプ３の先端の端面がパイプ軸線に垂直
であれば、砥粒混合液の流速は、吐出流の方向が被加工
面に平行となったときが最高となり、砥粒混合液は、こ
の流速で被加工面を研削することになる。
であれば、砥粒混合液の流速は、吐出流の方向が被加工
面に平行となったときが最高となり、砥粒混合液は、こ
の流速で被加工面を研削することになる。
【００２５】ここで、砥粒分散液の最大流速をｖ1 （mm
／sec ）とすると、流体力学の公式から、
／sec ）とすると、流体力学の公式から、
【００２６】
【数１】 他方、パイプ３の内壁に沿った流速をｖ2 （mm／sec ）
とすれば、
とすれば、
【００２７】
【数２】 砥粒分散液中の砥粒は、パイプ３をその内壁に当りなが
ら移動するので、あまり流速が速いと内壁もいっしょに
削られる虞がある。したがって、少なくともパイプ３内
壁の流速ｖ2 の方が、最大流速ｖ1 よりも遅いことが望
ましい。
ら移動するので、あまり流速が速いと内壁もいっしょに
削られる虞がある。したがって、少なくともパイプ３内
壁の流速ｖ2 の方が、最大流速ｖ1 よりも遅いことが望
ましい。
【００２８】
【数３】 （４）式から、パイプ３の先端とワークＷの被加工面と
の間隙ｔは、ｄ／４以下としたほうがパイプ３の耐久性
の観点から好ましい。
の間隙ｔは、ｄ／４以下としたほうがパイプ３の耐久性
の観点から好ましい。
【００２９】次に、本発明の他の実施形態について図３
を参照して説明する。図１の実施の形態のように、パイ
プ３をワークＷの被加工面に垂直に向けて砥粒分散液を
吐出した場合、ワークＷに当った砥粒分散液は、ワーク
Ｗの被加工面に沿って放射状に広がっていく。
を参照して説明する。図１の実施の形態のように、パイ
プ３をワークＷの被加工面に垂直に向けて砥粒分散液を
吐出した場合、ワークＷに当った砥粒分散液は、ワーク
Ｗの被加工面に沿って放射状に広がっていく。
【００３０】そのときの砥粒分散液の流動状態を子細に
みると、例えば、パイプ３の先端の摩耗状態、ワークＷ
との平行度、表面粗さ等の条件によって一様に同じ流速
で広がるのではなく、各部で流速が異なる。
みると、例えば、パイプ３の先端の摩耗状態、ワークＷ
との平行度、表面粗さ等の条件によって一様に同じ流速
で広がるのではなく、各部で流速が異なる。
【００３１】したがって、ワークＷの表面を仕上げ、さ
らに高精度の表面研磨を遂行するためには、砥粒分散液
の流動に方向性をもたせ、パイプ３の先端からの流出位
置すなわち流動位置を安定させるとともに、流速を安定
させることが重要となる。
らに高精度の表面研磨を遂行するためには、砥粒分散液
の流動に方向性をもたせ、パイプ３の先端からの流出位
置すなわち流動位置を安定させるとともに、流速を安定
させることが重要となる。
【００３２】図３の実施形態では、先端を斜断したパイ
プ６，８を用いた例である。このパイプ６は、図３
（ａ）において、軸線に対して斜断した端面７を有して
いる。この場合、パイプ６は、その母線とワークＷの被
加工面に立てた法線が所定の角度θをなし、かつ、その
斜断端面７が被加工面と平行に一定の間隔ｓを保つよう
に保持される。
プ６，８を用いた例である。このパイプ６は、図３
（ａ）において、軸線に対して斜断した端面７を有して
いる。この場合、パイプ６は、その母線とワークＷの被
加工面に立てた法線が所定の角度θをなし、かつ、その
斜断端面７が被加工面と平行に一定の間隔ｓを保つよう
に保持される。
【００３３】このように斜断した端面７を被加工面と平
行にすると、パイプ６から吐出された砥粒分散液は、ワ
ークＷの被加工面を流れる場合に方向性をもって流出す
る。すなわち、このパイプ６では、流れの運動量からパ
イプ尖鋭部７ａの方向に多く流出し、逆方向への流出は
少なくなるので、砥粒分散液の流れに方向性を付加し、
その方向に流動する砥粒分散液の流速を安定させること
ができる。
行にすると、パイプ６から吐出された砥粒分散液は、ワ
ークＷの被加工面を流れる場合に方向性をもって流出す
る。すなわち、このパイプ６では、流れの運動量からパ
イプ尖鋭部７ａの方向に多く流出し、逆方向への流出は
少なくなるので、砥粒分散液の流れに方向性を付加し、
その方向に流動する砥粒分散液の流速を安定させること
ができる。
【００３４】図３（ｂ）は、ワークＷの凹曲面を仕上げ
る場合の例を示す。この場合、パイプ８の先端端面９を
ワークＷの凹曲面に倣った凸曲面となし、吐出された砥
粒分散液は、ワークＷの凹曲面に沿って平行に、かつ、
パイプ尖鋭部９ａの方向に多く流動するようにしてい
る。図３（ｂ）は、ワークＷ側が凹曲面の場合である
が、凸曲面の場合は、パイプ８の先端端面９は平面、好
ましくは凹曲面が良い。なお、図１の実施形態でも、ワ
ークＷの被加工面が平面でない場合は、パイプ３の先端
端面を被加工面の形状に倣った形状にすれば、砥粒分散
液の流動方向がワークＷの被加工面と平行になり、より
好ましい。
る場合の例を示す。この場合、パイプ８の先端端面９を
ワークＷの凹曲面に倣った凸曲面となし、吐出された砥
粒分散液は、ワークＷの凹曲面に沿って平行に、かつ、
パイプ尖鋭部９ａの方向に多く流動するようにしてい
る。図３（ｂ）は、ワークＷ側が凹曲面の場合である
が、凸曲面の場合は、パイプ８の先端端面９は平面、好
ましくは凹曲面が良い。なお、図１の実施形態でも、ワ
ークＷの被加工面が平面でない場合は、パイプ３の先端
端面を被加工面の形状に倣った形状にすれば、砥粒分散
液の流動方向がワークＷの被加工面と平行になり、より
好ましい。
【００３５】次に、先端を斜断したパイプ６を適用した
砥粒流動加工装置の実施の形態について、定隙間方式と
定圧方式とを図４、図５を参照して説明する。図４は、
定隙間方式を示すものであり、ポンプ２により圧送され
た砥粒分散液は機械のコラム２０に設けたテーブル２１
に支持部材２２を介して設けたパイプ６の先端端面７よ
り、ワークＷの被加工面に吐出される。
砥粒流動加工装置の実施の形態について、定隙間方式と
定圧方式とを図４、図５を参照して説明する。図４は、
定隙間方式を示すものであり、ポンプ２により圧送され
た砥粒分散液は機械のコラム２０に設けたテーブル２１
に支持部材２２を介して設けたパイプ６の先端端面７よ
り、ワークＷの被加工面に吐出される。
【００３６】この時ワークＷの被加工面と先端端面７と
の隙間ｓは例えば図示しない機械のＮＣ装置等によりコ
ラム２０およびテーブル２１の送りを制御することによ
り、一定に保持されるようになっており、隙間ｓが一定
のままパイプの先端端面７はワークＷの被加工面に沿っ
て移動できる。これは曲面であっても良く、該砥粒分散
液中に分散された砥粒によりワークの被加工面は流動加
工される。そして使用後の流動体媒体はタンク１に集め
られた後、ポンプ２により再び圧送される。
の隙間ｓは例えば図示しない機械のＮＣ装置等によりコ
ラム２０およびテーブル２１の送りを制御することによ
り、一定に保持されるようになっており、隙間ｓが一定
のままパイプの先端端面７はワークＷの被加工面に沿っ
て移動できる。これは曲面であっても良く、該砥粒分散
液中に分散された砥粒によりワークの被加工面は流動加
工される。そして使用後の流動体媒体はタンク１に集め
られた後、ポンプ２により再び圧送される。
【００３７】定隙間方式は圧力変動には対処できない
が、隙間を小さくできるので微細砥粒でも効果的な加工
ができる。
が、隙間を小さくできるので微細砥粒でも効果的な加工
ができる。
【００３８】図５は、定圧方式であり、パイプ６は、そ
の先端端面７がワークＷの被加工面と間隔ｓでほぼ平行
となるようにパイプホルダ１０によって保持されてい
る。このパイプホルダ１０は、支持部材１１によりヒン
ジピン１２を介して回動可能に支持されている。この場
合、支持部材１１は、図示されない固定手段により固定
されている。
の先端端面７がワークＷの被加工面と間隔ｓでほぼ平行
となるようにパイプホルダ１０によって保持されてい
る。このパイプホルダ１０は、支持部材１１によりヒン
ジピン１２を介して回動可能に支持されている。この場
合、支持部材１１は、図示されない固定手段により固定
されている。
【００３９】なお、間隙ｓは、タンク１からポンプ２に
よって圧送された砥粒分散液がパイプ６から吐出される
ときの吐出流の圧力変動があるとパイプ６の先端端面７
が開閉しようとする力と、パイプ６を押圧する圧縮ばね
１３の弾性力とのバランスによりパイプ先端端面７が開
閉し、圧力一定で保持するようになっている。この圧縮
ばね１３に替代してゴムを用いるようにしてもよい。ま
た、圧縮ばね１３はその背面が調整ねじ１４によってバ
ックアップ支持されるようになっており、これにより、
調整ねじ１４のねじ込み量ｅを調整することによって、
必要に応じて被加工面とパイプ６の先端端面７の間隔ｓ
の開度を調整することができる。
よって圧送された砥粒分散液がパイプ６から吐出される
ときの吐出流の圧力変動があるとパイプ６の先端端面７
が開閉しようとする力と、パイプ６を押圧する圧縮ばね
１３の弾性力とのバランスによりパイプ先端端面７が開
閉し、圧力一定で保持するようになっている。この圧縮
ばね１３に替代してゴムを用いるようにしてもよい。ま
た、圧縮ばね１３はその背面が調整ねじ１４によってバ
ックアップ支持されるようになっており、これにより、
調整ねじ１４のねじ込み量ｅを調整することによって、
必要に応じて被加工面とパイプ６の先端端面７の間隔ｓ
の開度を調整することができる。
【００４０】この図５による実施の形態では、送り機構
を用いて、ワークＷをパイプ６の先端端面７に対して、
間隔ｓを保ったまま平面的に送るようにしてもよく、ま
た、ワークＷの面性状によっては、三次元的に自在に移
動させるようにしてもよい。この移動は、ワークＷと微
小径パイプ６との相対的な移動であって、ワークＷを固
定し、微小径パイプ６の方を移動させるようにしてもよ
いことはもちろんである。
を用いて、ワークＷをパイプ６の先端端面７に対して、
間隔ｓを保ったまま平面的に送るようにしてもよく、ま
た、ワークＷの面性状によっては、三次元的に自在に移
動させるようにしてもよい。この移動は、ワークＷと微
小径パイプ６との相対的な移動であって、ワークＷを固
定し、微小径パイプ６の方を移動させるようにしてもよ
いことはもちろんである。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、従来の半固体の粘弾性体の加工媒体に替え
て、砥粒を分散させた流動体媒体を加工媒体として使用
し、この加工媒体をパイプの先端と加工物の被加工面と
の間隙から被加工面に沿って吐出し、前記流動体媒体を
加工物の被加工面に沿って流動させてその表面を加工す
るようにしたため、微小粒径の砥粒を用いて加工物に対
して局所的にねらって加工媒体を流動させることがで
き、微細な加工及び局所的な磨き加工や形状修正加工が
可能となる。
によれば、従来の半固体の粘弾性体の加工媒体に替え
て、砥粒を分散させた流動体媒体を加工媒体として使用
し、この加工媒体をパイプの先端と加工物の被加工面と
の間隙から被加工面に沿って吐出し、前記流動体媒体を
加工物の被加工面に沿って流動させてその表面を加工す
るようにしたため、微小粒径の砥粒を用いて加工物に対
して局所的にねらって加工媒体を流動させることがで
き、微細な加工及び局所的な磨き加工や形状修正加工が
可能となる。
【００４２】また、パイプの先端を軸に対して斜断した
端面を有するパイプを用い、前記パイプから吐出した流
動体媒体を加工物の被加工面上で一定方向に指向して流
動させるようにすることにより、加工物の被加工面を流
動する加工媒体の流動位置及び流速を安定させることが
でき、加工精度を一段と向上させることができる。
端面を有するパイプを用い、前記パイプから吐出した流
動体媒体を加工物の被加工面上で一定方向に指向して流
動させるようにすることにより、加工物の被加工面を流
動する加工媒体の流動位置及び流速を安定させることが
でき、加工精度を一段と向上させることができる。
【図１】本発明による精密砥粒流動加工方法の実施の形
態を示す説明図。
態を示す説明図。
【図２】パイプの先端での加工媒体の流れを示す拡大断
面図。
面図。
【図３】精密砥粒流動加工方法の他の実施の形態を示す
説明図。
説明図。
【図４】図３の加工方法を実施するために使用する装置
の構成説明図。
の構成説明図。
【図５】図３の加工方法を実施するために使用する他の
装置の構成説明図。
装置の構成説明図。
１ タンク ２ ポンプ ３ パイプ ６ パイプ ８ パイプ １０ パイプホルダ（保持手段） １１ 支持部材 １３ 圧縮ばね（弾性体） １４ 調整ねじ（調整手段） Ｗ 加工物 Ｓ パイプ先端と加工物の被加工面との間の間隙
Claims (12)
- 【請求項１】砥粒を分散させた流動体媒体を加工物の表
面に沿って流動させることにより前記加工物の表面を加
工する砥粒流動加工方法において、 砥粒を分散させた流動体媒体を使用し、 この流動体媒体を加工物の被加工面に対向配置されたパ
イプの先端と前記被加工面との間の間隙から吐出し、 前記流動体媒体を前記間隙の近傍で加工物の被加工面に
沿って局所的に流動させることによりその表面を加工す
ることを特徴とする精密砥粒流動加工方法。 - 【請求項２】前記パイプから吐出した流動体媒体を加工
物の被加工面上で一定方向に指向して流動させるように
したことを特徴とする請求項１に記載の精密砥粒流動加
工方法。 - 【請求項３】前記パイプの内径は、５mm以下であり、流
動体媒体は平均砥粒径５μｍ以下の砥粒を分散させてな
ることを特徴とする請求項１または２に記載の精密砥粒
流動加工方法。 - 【請求項４】前記流動体媒体は、砥粒を水に分散させて
なることを特徴とする請求項１、２または３に記載の精
密砥粒流動加工方法。 - 【請求項５】砥粒を分散させた流動体媒体を加工物の表
面に沿って流動させることにより前記加工物の表面を加
工する砥粒流動加工装置であって、 砥粒を分散させた流動体媒体を圧送するポンプと、 パイプの先端が加工物の被加工面に接近して対向され、
前記ポンプから圧送される流動体媒体を、前記先端と加
工物の被加工面との間隙から吐出するパイプと、 前記パイプの先端を加工物の被加工面に対して一定の姿
勢で保持する保持手段と、を備えたことを特徴とする精
密砥粒流動加工装置。 - 【請求項６】前記パイプの先端部を軸方向に対して斜断
し、その端面を加工物の被加工面との間隙が一定となる
形状にしたことを特徴とする請求項５に記載の精密砥粒
流動加工装置。 - 【請求項７】前記保持手段は、揺動可能に前記パイプを
支持し、吐出流の反動を受け、当該パイプの先端と被加
工面との間の間隙を一定に保つ手段を有することを特徴
とする請求項５または６に記載の精密砥粒流動加工装
置。 - 【請求項８】前記保持手段は、揺動可能に前記パイプを
支持し、吐出流の反動を受け、当該パイプの先端と被加
工面との間の間隙を調整する手段を有することを特徴と
する請求項５または６に記載の精密砥粒流動加工装置。 - 【請求項９】前記保持手段は、揺動可能に前記パイプを
支持し、吐出流の圧力に応じて当該パイプの先端と被加
工面との間の間隙を可変可能に、弾性体により該パイプ
を押圧するようにしたことを特徴とする請求項５または
６に記載の精密砥粒流動加工装置。 - 【請求項１０】前記弾性体をゴム或いはバネとしたこと
を特徴とする請求項９に記載の精密砥粒流動加工装置。 - 【請求項１１】前記パイプは、少くともその内面がステ
ンレス鋼、セラミックス、あるいはルビーのいずれかか
らなる管であることを特徴とする請求項５乃至９のいず
れかの項に記載の精密砥粒流動加工装置。 - 【請求項１２】前記パイプは、その内径が５mm以下の管
であることを特徴とする請求項１１に記載の精密砥粒流
動加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32983496A JPH10166270A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 精密砥粒流動加工方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32983496A JPH10166270A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 精密砥粒流動加工方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10166270A true JPH10166270A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18225758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32983496A Pending JPH10166270A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 精密砥粒流動加工方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10166270A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253081A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Nachi Fujikoshi Corp | 噴射ノズル及び研削加工方法 |
| CN108581853A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-28 | 遵义江星机械模具有限公司 | 高精度模具打磨装置 |
| WO2022053709A1 (de) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | Scheel Bodo | Vorrichtung zum polieren und schleifen |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP32983496A patent/JPH10166270A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253081A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Nachi Fujikoshi Corp | 噴射ノズル及び研削加工方法 |
| CN108581853A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-28 | 遵义江星机械模具有限公司 | 高精度模具打磨装置 |
| CN108581853B (zh) * | 2018-04-28 | 2024-04-12 | 广东擎飞电器科技有限公司 | 高精度模具打磨装置 |
| WO2022053709A1 (de) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | Scheel Bodo | Vorrichtung zum polieren und schleifen |
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