JPH11300605A - 球体研磨盤 - Google Patents
球体研磨盤Info
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- JPH11300605A JPH11300605A JP11219898A JP11219898A JPH11300605A JP H11300605 A JPH11300605 A JP H11300605A JP 11219898 A JP11219898 A JP 11219898A JP 11219898 A JP11219898 A JP 11219898A JP H11300605 A JPH11300605 A JP H11300605A
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Abstract
回の研磨加工工程で、それぞれの被加工球体の研磨量の
差を小さくし、ロット内の径寸法相互差を精度良く加工
することが可能で、かつ、被加工球体の持つうねり成分
を低次〜高次までの幅広い周波数において修正し、球体
の真球度も精度良く加工することが可能な球体研磨盤を
提供すること。 【解決手段】 球体を案内する複数の同心状の案内溝6
a,5aを有する固定盤6と回転盤5との間で球体7が
研磨加工される球体研磨盤1において、前記固定盤6と
前記回転盤5の少なくとも一方に溝深さが異なる案内溝
6a,5aを形成したことを特徴とする球体研磨盤1を
提供することによって解決される。
Description
体研磨盤に関する。さらに詳しくは、低振動特性を要求
される玉軸受等に使用される精密球体の研磨に好適な球
体研磨盤に関する。
2枚の研磨盤の間に球体を挟み研磨加工を行うもので、
その構造は、回転用研磨盤(以下「回転盤」という。)
のみが回転可能に軸支され、固定用研磨盤(以下「固定
盤」という。)は油圧シリンダのロッドに連結されてな
る。
に、球体研磨盤の一例が開示されている。図5に示すよ
うに、この球体研磨盤40は、回転盤5と固定盤6の中
心線が共に水平になるように対向して配置されている。
また、特開昭47−8599号公報にも、球体研磨盤の
一例が開示されている。図6に示すように、この球体研
磨盤50は、回転盤5と固定盤6の中心線が共に垂直に
なるように対向して配置されている。
可能なように球体研磨盤本体への被加工球体供給に円形
コンベアが用いられている。この円形コンベアを用いて
いる球体研磨盤について図7を参照しながら説明する。
は、多量の被加工球体7を収容する円形コンベア9と、
円形コンベア9から供給される被加工球体7を真球状に
研磨するための盤本体3を備える。この円形コンベア9
には、収容されている多量の被加工球体7を移動部(図
示せず)の回転駆動によって出口に導き、出口にはそれ
から排出された被加工球体を盤本体の入口へ導くための
シュート11が接続されている。また、円形コンベア9
には、盤本体3の出口から排出された被加工球体7を円
形コンベア9の入口に導くためのシュート13が接続さ
れている。
対する研磨体をなし固定盤6に所定の加工力で押し付け
ながら固定盤6に対し同軸上に回転する回転盤5とから
構成されている。この回転盤5の固定盤対向面には、被
加工体7を受け入れるための複数の案内溝5a(図示せ
ず)が同心円状に形成され、案内溝5aのそれぞれは円
周方向に連続して均一でかつ被加工体7の曲率半径に近
似する断面形状を有する。
加工体7を受け入れるための複数本の案内溝6aが同心
円状に形成され、案内溝6aのそれぞれは円周方向に連
続して均一でかつ被加工球体7の球体通路を形成するよ
うになっている。
入口に供給された被加工球体7はその供給順に球体通路
に進入し、各被加工球体7は回転盤5の回転及び回転盤
5から受ける所定の圧力により自転しながら球体通路に
沿って移動される。この移動中に被加工球体7における
回転盤5の案内溝5aとの接触部位が研磨される。そし
て、被加工球体7が球体通路を1周する毎に1回の研磨
加工が行われることになり、1回の研磨加工が終了する
と、研磨加工が施された被加工球体7は、シュート13
を介して再度円形コンベア9に戻される。
供給から盤本体3による研磨加工を経て、盤本体3から
円形コンベア9への被加工球体7の戻しまでの研磨加工
工程は所定回数繰り返され、この研磨加工工程の繰り返
しにより被加工球体7の表面は真球状に研磨される。
球体研磨盤では、複数本ある案内溝の長さはそれぞれ異
なっているため、被加工球体が球体通路を1周し研磨加
工される間に移動する距離もそれぞれ異なる。その結
果、それぞれの研磨量(径寸法減少量)にも差がでるこ
とになり、最終製品の球体径寸法を揃えることは困難で
ある。
溝半径寸法より大きく、被加工球体は研磨される一方、
案内溝は摩耗していき、研磨加工工程終了後には両者の
半径寸法はほぼ一致することが知られている。また、被
加工球体と案内溝が接触してなす接触角が被加工球体の
持つうねり成分の修正に深く関係があることも知られて
いる。
合に低次の周波数帯域成分が良く修正され、逆に回転盤
の案内溝深さが大きい場合に中次〜高次の周波数帯域成
分が良く修正される。したがって、上述の球体研磨盤の
ように案内溝深さが、固定盤と回転盤とそれぞれで均一
であり、被加工球体と案内溝が接触してなす接触角もそ
れぞれ案内溝で一定であると、被加工球体の持つうねり
成分の低次〜高次までの周波数帯域をむらなく修正する
能力はなく、球体の真球度を良くすることが困難であ
る。
等級までであれば品質保証上問題のない場合もあった
が、例えば、昨今のVTR、HDD(ハードディス
ク)、CD−ROMその他に使用される軸受等には、従
来のG3等級以上の高い評価基準が要求されてきてお
り、球体製品の真球度、粗さ、ロット内での径寸法相互
差等の加工精度に対する要求も厳しくなってきている。
盤間への供給から排出までの1回の研磨加工工程で、そ
れぞれの被加工球体の研磨量の差を小さくし、ロット内
の径寸法相互差を精度良く加工することが可能で、か
つ、被加工球体の持つうねり成分を低次〜高次までの幅
広い周波数において修正し、球体の真球度も精度良く加
工することが可能な球体研磨盤を提供することを目的と
する。
体を案内する複数の同心状の案内溝を有する固定盤と回
転盤との間で球体が研磨加工される球体研磨盤におい
て、前記固定盤と前記回転盤の少なくとも一方に溝深さ
が異なる案内溝を形成したことを特徴とする球体研磨盤
を提供することによって達成される。
転盤の少なくとも一方に形成された各案内溝の深さを適
宜設定することにより、被加工球体の受け入れからその
排出までの1回の球体加工工程で、それぞれの被加工球
体の研磨量の差を小さくし、ロット内の径寸法相互差を
精度良く加工する。
溝の深さを浅くするように設定すると、実際に被加工球
体を研磨する回転盤受圧面積を案内溝の直径によらず、
均一に近づけることができるので、1回の球体加工工程
で、被加工球体の研磨量の差を小さくでき、ロット内の
径寸法相互差を精度良く加工できる。
加工球体と案内溝が接触する接触角を案内溝毎に変える
ことにより、被加工球体の持つうねり成分を低次〜高次
までの幅広い周波数帯域において修正し、球体の真球度
を精度良く加工する。
案内溝の深さを浅く設定し、高次の周波数帯域成分の場
合に、案内溝の深さを深く設定することにより、被加工
球体の持つうねり成分を低次〜高次までにおいて適正に
修正でき、球体の真球度を精度良く加工できる。
の一実施形態を詳細に説明する。図1は本発明の一実施
形態に係る球体研磨盤1の一部断面図であり、図2は表
1を説明するための球体研磨盤の一部断面図であり、図
3及び図4は本発明の他の実施形態に係る球体研磨盤の
一部断面図である。
研磨盤の中心線が共に水平になるようにして対向して設
定したものであり、図7に示すような円形コンベヤが接
続された構成である。更に、本実施形態の球体研磨盤も
図7と同様に固定盤に符号6bに相当する切欠部が設け
られており、この切欠部で盤本体への球体の供給、排出
が行われる構造になっている。ここで本実施形態におい
ては、固定盤の材質は砥石を含まない金属であり、回転
盤は砥石である。
盤1は、球体を案内する複数の同心状の案内溝6a,5
aを有する固定盤6と回転盤5との間で球体7が研磨加
工されるようになっている。そして、この固定盤6と回
転盤5の少なくとも一方に溝深さが異なる案内溝6a,
5aが形成されている。なお、図1においては、各盤の
案内溝6a,5aをそれぞれ3本のみ示す。
る案内溝の溝諸元と各溝での研磨能力の違いを示す。
うに回転盤における案内溝深さと固定盤における案内溝
深さが一定の場合をいい、実施溝とあるのは図1に示す
ように、固定盤6の案内溝6aと回転盤5の案内溝5a
の少なくとも一方の案内溝深さ(Df1〜Df3,Ds
1〜Ds3)が異なる場合である。
る固定盤と回転盤の溝径をいう。 固定盤溝長とは、(πD−固定盤の切欠長さ)をい
う。 切欠長とは、図7の符号6bに相当する部分の円周
長さをいう。 回転盤作用溝長は、球体を研磨する際、入口から出
口まで回転盤を2周するので、2(πD−切欠長さ)で
求められる。
mmを1.00としたときの、各溝Noの比をいう。
して説明すると、 回転盤溝深さ(h)とは、溝5aの最も深さがある
位置の深さをいう。 接触角とは、溝5aと球体7の接触している角度
(θ)をいう。なお、溝が深くなるほど、角度θが大き
くなる。ここで、接触角θは、球体の半径をrとする
と、r(1−cos(θ/2))=hなので、θ=2c
os-1(1−h/r)となる。 円弧長さ(S)とは、球体7と回転盤溝5aの接触
弧長さをいい、S=2πrθ/360となる。 回転盤受圧面積とは、(回転盤作用溝長)×(円弧
長さ)をいう。
な球体研磨盤では、最大1:0.64の溝長比があり、
かつ、接触弧長さは同じであるので、盤入口から出口ま
での1回の研磨加工工程における被加工球体の研磨量
(径寸法減少量)も接触面積に比例し、1:0.64と
大きい。この研磨加工工程は所定回数繰り返されるが、
最後の1回においてもこの比率は変わらないため、最終
製品でのロット内での径寸法相互差は小さくならない。
転盤5の案内溝5aの深さをそれぞれ表1のようにした
場合、受圧面積(回転盤作用溝長×円弧長さ)比は最大
で1:0.98となった。したがって、各溝(No.1
〜21)における受圧面積の相違がわずかであるので、
被加工球体の受け入れからその排出までの1回の球体加
工工程で、それぞれの被加工球体の研磨量の差を小さく
でき、ロット内の径寸法相互差を精度良く加工できる。
7.4〜136.6°までの49.2°の幅を持たせる
ことができる。更に、被加工球体が低次の周波数帯域成
分の場合に、案内溝の深さを浅く設定することにより接
触角を小さくし、高次の周波数帯域成分の場合に、案内
溝の深さを深く設定することにより接触角を大きくする
ことで、被加工球体の持つうねり成分を低次〜高次まで
において適正に修正することができる。
未加工球を、案内溝の中を循環研磨していくと、回転盤
に次第に溝がついていく。そして、外側から順次加工中
の被球体をとっていけば、溝深さの異なる溝を形成する
ことができる。
本発明は上述した実施形態に限定されることなく本発明
の趣旨に基づいて適宜変形、改良等可能である。例え
ば、図3に示すように、回転盤5の案内溝5aの形成
は、固定盤6の案内溝6a深さの加工精度の影響が出な
いように、回転盤5そのものに傾斜加工して、回転盤5
の溝深さを揃えるように設定してもよい。また同様に図
4に示すように、回転盤6aに段形状を加工してもよ
い。
ば、固定盤と回転盤の少なくとも一方に溝深さが異なる
案内溝を形成したので、案内溝の深さを適宜設定するこ
とにより、被加工球体の受け入れからその排出までの1
回の球体加工工程で、それぞれの被加工球体の研磨量の
差を小さくし、ロット内の径寸法相互差を精度良く加工
できる。また、同様に案内溝の深さを適宜設定すること
により、被加工球体と案内溝が接触する接触角が案内溝
毎に変わるので、被加工球体の持つうねり成分を低次〜
高次までの幅広い周波数帯域において修正し、球体の真
球度を精度良く加工できる。
面図である。
面図である。
断面図である。
断面図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 球体を案内する複数の同心状の案内溝を
有する固定盤と回転盤との間で球体が研磨加工される球
体研磨盤において、 前記固定盤と前記回転盤の少なくとも一方に溝深さが異
なる案内溝を形成したことを特徴とする球体研磨盤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11219898A JP3758008B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 球体研磨盤、球体の研磨方法、及び球体研磨盤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11219898A JP3758008B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 球体研磨盤、球体の研磨方法、及び球体研磨盤の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11300605A true JPH11300605A (ja) | 1999-11-02 |
JP3758008B2 JP3758008B2 (ja) | 2006-03-22 |
Family
ID=14580725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11219898A Expired - Fee Related JP3758008B2 (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | 球体研磨盤、球体の研磨方法、及び球体研磨盤の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3758008B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-04-22 JP JP11219898A patent/JP3758008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3758008B2 (ja) | 2006-03-22 |
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