JPS5914081Y2 - 球面加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は軟質金属製の球面を高精度に切削加工する球
面加工装置に関する。

従来、球面を形成するために種々の手段が適用されてい
るが、第１図で示すようにカーブゼネレータ加工の原理
を用いた球面研削加工は、回転駆動する被加工物ａの軸
心に対して傾斜θして設けたカップ形砥石すを回転駆動
し、被加工物ａを曲率半径Ｒに研削するようになってい
る。

しかしながら、研削加工は硬脆材料の加工には適してい
るが、軟質金属を加工する場合には砥石に目詰りを生じ
、高精度に加工することが困難である。

すなわち、砥石に目詰りが生ずると「むしれ」現象が起
り、表面荒さは悪くなる。

また砥石の目詰りによって切れ味が悪くなり加工による
発熱量が増して被加工物が熱変形量が大きくなって形状
精度は低下するという欠点がある。

また、球面ラッピング法があるが、レンズなどのように
硬脆材料の場合は問題がないが、軟質金属をラッピング
すると、砥粒が埋め込まれ、加工能率が悪いという不都
合がある。

さらに、第２図で示すように、回転駆動する被加工物Ｃ
の前部に回転軸ｄを直角に設け、この回転軸ｄにバイト
ｅを取付けることによりバイトｅの回転半径が球面の曲
率半径となるようにしたものがある。

しかし、パイ）ｅを回転軸ｄを中心として回転する場合
には手動で行なわれているとともに回転軸をポールベア
リングで支承しているため精度が悪く、高精度な球面加
工ができないという事情がある。

この考案は上記事情にもとすきなされたもので、その目
的とするところは、工具回転軸の軸受にスラス）・・ラ
ジアルとも静圧空気軸受を用い、回転精度を高めるとと
もに、工具の刃先位置調整で凹球面、凸球面を簡易に精
度よく形成できる球面加工装置を提供しようとするもの
である。

以下、この考案を図面に示す一実施例にもとすいて説明
する。

第３図中１は定盤で、この上部には支持台２を介して高
精度のスピンドル３が設けられ、このスピンドル３には
被加工物Ａが取付けられ回転駆動するようになっている
。

また、上記定盤１には支持脚４を介して案内体５が水平
状態に固定されている。

この案内体５の一部にはジャーナル静圧軸受６を介して
支軸７が回転自在に軸支されている。

上記案内体５の裏面側に突出する支軸７の一方の端部に
は鍔部８が一体に突設されていて、案内体５の下面に接
している。

また案内体５の上面側に突出する支軸７の他方の端部に
は回転テーブル９がフランジ１０を介在して接合してい
る。

さらに、上記ジャーナル静圧軸受６には第１のスラスト
静圧軸受１１が設けられ、回転テーブル９を支承してい
る。

また、回転テーブル９の自由端部には上記案内体５と嵌
合する凹陥部１２か設けられ、この内側面には第２のス
ラスト静圧軸受１３が設けられている。

さらに、回転テーブル９の上面には滑り軸受１４を介し
て直線案内テーブル１５が架載され、送りねじ１６によ
って上記被加工物Ａに対して進退自在になっている。

この直線案内テーブル１５の上部には工具台１７が保合
固定され、この工具台１７には工具１８が取付けられて
いる。

一方、上記支軸７の下端部には回転板１９が嵌着されて
いて、この朴周縁一部にはクランクロッド２０を介して
モータからなる駆動機構２１に連動している。

しかして、スピンドル３によって被加工物Ａを回転する
とともに駆動機構２１に通電すると、クランクロッド２
０を介して支軸７は回転する。

したがって、この支軸７に固定された回転テーブル９は
支軸７を中心として回動し、工具台１７に取着された工
具１８も回動することになる。

このとき、工具１８の刃先は支軸７の軸心よりスピンド
ル３側に位置しているため被加工物Ａに凹球面が形成さ
れる二とになり、凸球面を形成する場合には工具１８の
η先を支軸７の軸心より後退させればよい。

また、凹球面、凸球面、曲率半径の設定は送りねじ１６
によって直線送りテーブル１５を進退させればよい。

この考案は以上説明したように、所定の角度をもった円
弧状の軌跡を描くように回動される工具を上記回動の中
心となる支軸の上方に位置させて設置する構成にしたの
で、工具の刃先位置の調節するだけの簡易な構成で凹球
面、凸球面を容易に形成することができるようになった
。

なお支軸を中心に回転する回転テーブルを静圧空気軸受
によって支承し、この回転テーブルに直線案内テーブル
を介して工具を設けたから、可動部分が非接触となり、
防振効果に優れ円滑に作動するとともに高精度に回転し
、高精度の球面加工を行うことができる。

この発明者らの実、験によれば、回転精度（半径方向振
回り）が０．１μｍ以内の高精度スピンドルと回転精度
が０．１μｍ以内の高精度スピンドルと回転精度が０．
５μｍ以内の回転テーブルを用いて各部の真円度０．７
μｍ以内の凹球面加工を行うことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は異なる従来例を示す概略的な説明
図、第３図はこの考案の一実施例を示す縦断側面図であ
る。 ３・・・・・・スピンドル、７・・・・・・支軸、９・
・・・・・回転テーブル、１１．１３・・・・・・スラ
スト静圧軸受、１５・・・・・・直線案内テーブル、１
８・・・・・・工具、Ａ・・・・・・被加工物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 定盤と、この定盤の一方に設置される支持脚と、この支
   持脚に載設される案内体と、この案内体と、この案内体
   に静圧軸受機構を介して挿通する支持軸と、上記案内体
   の周端部部分を静圧軸受機構支持によって嵌合する凹陥
   部を有しかつ上記案内体の上面側に突出する上記支持軸
   の一端部分に挿着される回転テーブルと、この回転テー
   ブルに載設された上記支持軸の軸方向に直交する方向に
   進退自在に調節可能になる直線案内テーブルと、この直
   線案内テーブル上において刃先位置が上記支持軸の延長
   軸線に交差する線上に位置するように固定される工具と
   、上記定盤の他方に設置され上記工具によって加工され
   る被加工物を支持して回転させるスピンドル機構と、上
   記案内体の下面側に突出する上記支持軸の他端部分に挿
   着される回転板と、この回転板を回転し上記回転テーブ
   ルを所定振幅に回動させる回動機構とを備え、上記工具
   の刃先位置を上記支持軸の中心軸線に交差する前方側も
   しくは交差しない後方側への調節で凹球面もしくは凸球
   面が形成されるようにしたことを特徴とする球面加工装
   置。