JPS60155353A - 面取り加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子部分フロッピーヘッドの面取り加工装置に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 第１図に、セラミックなどの脆性拐料から成る直方体の
周辺部を面取り加工した例を示す。第１図において、１
は面取り部で２は而敗り加工されない平坦部である。こ
のような面嘔り加工を行なう従来の面取り加工装置は、
第２図（−）　、　（時、　（ｃ）に具体的構成を示す
ように、上面に切刃介もった円板状回転砥石３と、これ
をベルト４を介してｌ駆動させるモーター５と、加工物
６を自転させるモーター７と、加工物６を保持するホル
ダー８を、矢印Ａ４ＪＢ方向に揺動を与えるクランク機
構９と、加工物６を円板状回転砥石３に圧接させるだめ
のシリンダー１０により構成されていた。このような装
置においては、いったん加工物６をホルダー８に取り外
すまでの待ち時間が長く生産能力が低かった。寸だ、こ
のような難点を克服するために、があるが、この方法に
よれば、加工物１２と比較して回転中心より遠い加工物
１４で（は、加工時の砥石の周速が異なっているため、
加工物１２と加工物１４の形状が均一にならないという
問題があった。また、このような装置においては、加工
物の面取り加工を荒加工、中仕上加工、仕上加工と工程
順に行なう場合において、その都度加工物６をホルダー
８に着脱しなければならず、実加工時間以外の付帯作業
の時間が長く、生産能力が極めて低かった。さらに、加
工物６のホルダー８への着脱誤差の為に、高精度形状が
要求されている製品にもかかわらず形状精度が不安定で
あるという欠点も有していた。

発明の目的 本発明は前記従来の欠点を解消し、生産性が高く、かつ
高い形状精度を安定して形成することが可能な面取り加
工装置を提供するものである。

発明の構成 本発明は外周に切刃を有する第１及び第２円筒状回転体
と、その回転中心軸か一致するように連結され、外周に
弾性体を有する第３円筒状回転体と、被加工物を保持す
る保持具と、前記連結型円筒状回転体の回転軸芯を通る
面、寸たけ回転軸芯を通る面と平行な面内で前記保持具
に部用υを与える揺動手段と、揺動運動の中心点と揺動
・を与えられる前記保持具に保持された加工物とを結ぶ
線分を自転軸芯として保持具に自転を与える自転手段と
、加工時に被加工物の加工１Ｊｊｉが、前記連結型円筒
状回転体の外周切刃上に弾性荷車で常に圧接されるよう
に保持具を前記自転軸芯方向に変位させる手段と、外周
に弾性体を有する前記円筒状回転体に一定の巻きイ」け
角ばてラッピングテープを巻き付ける手段とから成り、
前記連結円筒状回転体の外周に切刃を有する第１及び第
２円筒状回転体上、次に外周に弾性体を有する第３円筒
状回転体に巻きイ」けられたラッピングテープ上の順番
に被加工物を加工するように構成されており、仕上面の
あらさにイρれ、チッピング、スクラッチ等の少ない任
意の形状の加工面が連続的に安定して、しかも研磨工具
の摩耗が極めて少ない状態で得られるという特有の効果
をイイする。

実輸例の説明 以下、本発明の一実／１ｉｌｉ例について図面を参照し
ながら説明する。

第４図から第８図は、本発明の而敗り加工装置の一実ｊ
Ｑ例を示す図である。１５は連結型円筒状回転体で、外
周に切刃を有する第１及び第２円筒状回転体と、外周に
弾性体紮勺する第３円筒状回転体が、その回転軸芯を一
致させて；！Ｉｊ結されている。前記外周に切刃を有す
る円筒状回転体としては、１列えば円筒ル１ｊのＶジノ
イドボンドのダイヤモンド砥石が用いられる。第４図は
、連結型円筒状回転体１５を回転軸芯に垂直な面で断面
したもので、外周に切刃を有する第１及び第２円筒状回
転体は切断除去されて図示されていない。１６は連結型
円筒状回転体１５を保持している軸受である。

１７はベルトで、１８はベルト１７ｆ：介して連結型円
筒状回転体１５に回転を与えている駆動モーターである
。１９は被加工物保持ユニットである。

２０は被加工物であり、２１はホルダーで被加工物２０
をクランプしている。２２は固定シャフトで、ホルダー
２１を固定している。２３は軸受で固定／ヤフトを保持
している。２４は被加工物回転モーター、２５はタイミ
ングベルトで、固定７ヤフト２２を被加工物回転モータ
ーにより自転を与えている。また、ホルダー２１ｉｌ−
１１而敗り加工中に、上下に軽く自在に変位できるよう
になっている。２６はＹ軸ガイドで、２７はＹ軸テーブ
ルである。Ｙ軸ガイド２６は、被加工物保持ユニット１
９の先端にクランプしている被加工物２０を連結型回転
体１６の回転軸中心に直角な方向に案内する。２８はマ
イクロヘッドで、Ｙ　軸テーブル２テを連結型回転砥石
１６の回転軸に直角な方向に移動させることができる。

２９は引張りノ（ネであり、前記Ｙ軸のガタを一方向に
押し当ててとっている。３０はＺ軸ブロックで、４０は
ガイドで、４１け端面カムで、４２はＺ軸プロ１．り３
０をカム４１を介して連結型円筒状回転体１６に被加工
物２０が］Ｆ直に上下できるように力を伝達するノ・イ
ローターである。さらに３１はシャフトで、軸受をかね
たＺ軸ブロック３ｏで支持されている。

４３はＸ軸ガイドで、４４はＸ軸ガイド４３の」二に乗
り、連結型内Ｔｈ状回転体１６の回転中心に平行な方向
に移動可能なＸ軸テーブルである。４５ｉｄ：Ｘ軸テー
ブル４４を連結型円筒状回転体１６の回転軸方向に移動
させるネジであり、送りナツト（図示せず）でＸ軸テー
ブル４４の底面に固定けい合されている。６２はオリー
ブ油等の希釈剤で５０は希釈剤６２を加工中一定時間毎
に滴下する塗布器である。６９（ｄ外周に弾性体を有す
る第３円筒状回転体で、５８は第３円筒状回転体５９の
外周に沿って構成された弾性体で、例えばラバーや紙な
どである。５３は弾性体６８上に一定巻き付は角度で巻
き付けられ、弾性体５８上を、その外周に沿って第３円
筒状回転体６９の周速度で送られるラッピングテープで
ある。５４及び５６はラッピングチーブ５３を、第３円
筒状回転体６９の外周上に圧接、ならびに案内するロー
ラーであり、６６及び５７は、それぞれラッピングテー
プの送り出しリール、ならびに巻き取りリールである。

次に、第６図において、６０は例えば荒加工を担当する
、外周に切刃を有する第１円筒状回転体であり、６１は
、例えば中仕上加工を担当する、外周に切刃を持つ第２
円筒状回転体である。４７゜４８はネジ４６の軸受であ
る。４９は、ネジ４５に回転を馬える送りモーターであ
る。次に第６図において、３２はレバー、３３はレバー
３２をシャフト３１に固定しているカムフォロアである
。

３８は揺動モーターで、３７は揺動モーター３８に固定
され、モーターの回転を一定に伝達しているカムである
。３９ば、揺動の際に生ずるガタを一方向に取るための
引張りバネである。次に第７図においては、カム３７に
より加工物保持ユニット１９を矢印ａの方向に揺動を与
える。

以」二のように構成された加工装置を用いての加工方法
について説明する。

寸ずＸ軸テーブル４４を、連結型円節状回転体１６の回
転軸に平行で、回転軸受１６と逆の方向に移動させた状
態で、加工物２０を加工中に脱落しない程度の圧力でホ
ルダー２１に敗り付け、つづいてホルダー２１を固定シ
ャフトに取り付ける。

次にＸ軸テーブル４４を送りモーター４９によって回転
運動が与えられている送りネジ４６に送りす、トを介し
てかみこ寸ぜ、外周に切刃を有する第１円筒状回転体６
０上の加工位置に移１助さぜる。

このＸ軸テーブル４４ｉｄ、Ｘ軸ガイド４３により連結
型円筒状回転体１６の回転軸中心に平行な方向に案内さ
れるが、このＸ軸テーブルの平行移動ｉ精度が加工物の
形状精度に重大な影響を与えるため、移動距離３００　
ｍｍに対して上下左右の振れ平行度は６μｍ以下になる
ように組立てられている。

ｉｆ’ｃ、移動スピードは任意に変更することが出来る
。つぎに、Ｙ軸テーブル２７を第８図に示すようにマイ
クロヘッド２８により連結型円筒状回転体１６の回転中
心よりＯ〜１０ｍｍ程度ずらす。このＹ軸ガイド２６は
Ｙ軸テーブル２７の移動精度が加工物の形状精度に重大
な影響を与えるため、移動用＋ｉ７３０−に対して上下
左右方向の振れ隼が５μｍ以下になるように組立てられ
ている。さらに、この時点において塗布液塗布器５０か
らホース６１を通り、一定時間ごとに塗布液６２を塗布
し、スポンジローラー５３により第１円筒状回転体６０
に均一に塗布される。また、この塗布液５２には、水、
オリーブ油、テレピン油等か使用される。次にｉ・Ｉ・
結型円筒状回転体１６が、ベルト１７を介してモーター
１８によって１ｏ００〜３０００ｒ。

ｐ、ｍ、の範囲で高速回転する。モーターは円筒状回転
体１５の知方向回転を可能にするため、一般に正逆回転
モーターが使用される。捷だ、連結型円筒状回転体１５
は加工面形状を良くする目的で円筒度は１μｍ／１００
ｍ＋ｎ以下に、さらに偏芯型（けによる連結型円筒状回
転体１６の振動を押え、加工物の共振を小さくする目的
で、真円度は１μｍ以下に仕上げられている。つぎに加
工物２０を保持している固定シャフト２２は、加工物回
転モーター２４により回転を正確に伝達させるためにタ
イミングベルト２６を介し、１００〜５００　ｒ、　ｐ
、ｍ。

で確実に自転を始める。つぎに、加工物２ｏを第１円筒
状回転体６００表面上に弾性荷重で付勢させる／仁めに
、ハイローター４２を回転させ、カム４１を介し、Ｚ軸
ブロック３０に保持されている加工物保持ユニット１９
を降下させる。なお、このＺ輔ブロック３０はＺＩＩＩ
ｌｌｌカイト４０により連結型円筒状回転体１６に対し
て、垂直方向に移動しているかどうかは、加工物の形状
精度に重大な影ｌ沙を与えるため、移動距離１８咽に対
して、」二下左右の振れ量を５μｍ以下になるように組
立てられている。つぎに加工物２ｏが、第１円筒状回転
体６０の表面に弾性荷重により付勢されたと同時に、揺
動モーター３８により揺動カム３７を介して第１円筒状
回転体６０の回転軸中心に対して左右の揺動を開始する
。この揺動カム３７０回転スピードＵ１、加工物２０の
形状精度に重大な影響を与えるが、本実施例においては
、５０〜７０秒で設定している。第１円筒状回転体６０
での加工が終了すると、Ｚ軸ブロック３０が所定の高さ
まで上昇する。次に、連結型円筒状回転体１５が１００
Ｏｒ　、　ｐｏｍ、程度の中速回転に減速され、塗布液
か塗布液供給器６２からホース６４を通り、一定時［￥
１］ごとに外周に切刃を有する第２円筒状回転体６１上
に塗布される。次にＸ軸テーブルが移動し、被加工物を
外周に切刃を有する第２円筒状回転体６１」二の加工位
置決めして、第１円筒状回転体における加工と同様な同
作を繰り返し、中仕上加工が完了する。次に、連結型円
筒状回転体１６が１０〜１００　ｒ、ｐｏｍ、の範囲の
低速回転に減速され、外周に弾性体を■する第３円筒状
回転体６９上で、送り出しリール６６と巻き取りリール
５７の間で内線的に張られたラッピングテープ６３が、
ローラー５４及び５５によって、低速回転している第３
円筒状回転体の外周に４１４成された弾性体６８に圧接
、案内されると同時に、第３円筒状回転体の周速度でテ
ープは走行し始める。次に、Ｘ軸テーブル４４によって
被加工物２０が、ラッピングテープ上の加工位置に移送
され、前述の加工動作を繰り返して、仕上加工が完了す
る。なお、被加工物２０の揺動角度範囲、自転回転数、
弾性加圧力、Ｙ軸位置などの加工バラメーターは、前述
の各加工下秤毎に最適に選択される必す２かある。この
ようにして、本発明になる而敗り加工装（６においては
、２Ｊ９力１１］二′１勿をホルり−に着脱してやるこ
とによって、一定の生’　ｉ＋’ｌ：ｇタクトで自動的
に脆性４４（′’ｌの而取り；１１１丁が行なえる。な
お、Ｉｌｌ＋’ｉ次披加工物を加■［ニするにあたって
は、ｘＩｌ＋ｌｌｌテーブル４４の第１．第２及び第３
円筒状回転体」二の最初の加エイ（冒１・１゛決め点よ
り、わずかに！ｌ：ｉｊれた缶−置で加工するようにし
て、（１１（石及び（ｉｌ　ｌｊ・？テープの１１１耗
が均一になるように考慮している。

第９図は、本実施例に基づきセラミック拐料から成る、
−辺が１０晒の立方体を一粒径が６７ｚｍのダイヤモン
ド砥粒をメタルで缶：結しプど円筒状回転砥石で加工し
た後、外周に弾性体を有する円筒状回転体」−を走行す
る粒径０．３１ｚｍのラッピングテープでω［磨した」
混合の１ｌｉｉ　ｌｉｄり部の形状を縦横倍率２００倍
の触針式形状測定器にて、第１図に示す矢印入方向に測
定し／ζ図である。６４け而をり部で、５６Ｉ−ｊ：平
坦部で、６６は面取り部と平坦部の継ぎ部である。面取
ｆｉＩＳ５４仙なめらかな曲線を示し、丑た而［ＩＶ、
す＋；ｉｌｉと＼Ｆ坦部の継ぎ部６６は連ｕＦ的につな
がっており、本実施例により高イＣ度な形状加工か行な
われることを示している。第１０図は一］二記円筒状回
モミ砥石で面１４叉り加工した場合の而敗りγτ１（の
表＋ｌ＋目：ｆｌさを縦軸ｂｏｏｏｏ倍、１１シ１１ｑ
ｉ１６０ｏ倍の触企１式表面粗さハ１にて串１図に示す
矢印入方向に測定しだ図である。６７は而＋＋ｙすｐ、
ｊ（，６８は平坦部であり、而取り７＜＋Ｓの表面用さ
かＲｍａｘｏ、　０５１１ｍ以下であり、本実施（シ１
１により而取り部を半［ＩＪ。

）τ１くと１１１ド？；−の鏡面に仕１−二ることかで
きることを示している。

発明の効果 以上、本発明による脆性拐科の而敗り加工装置面によれ
ば、チッピングやクラッタなどの加工ダメージの少ない
、しかも面取り形状精度の高い製品を、工具の損耗が極
めて少ない状態で安定して供給することかり能になった
。捷だ、円筒状回転体の軸芯４ニ一致さぜることにより
、より高い形状精ｌ用を１Ｈることがｉ′ｊＪ能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は製品の斜視図、第２図（、）は従来の円板状回
転砥石による而取り加工装置１４の平面図、第２図（神
は同正面図、第２図（Ｃ）は第２図（ｂ）の矢印入方向
からの加工物揺動Ｂｌｔの匝面図、９１−ｙ　３図（ａ
）―、従来の円板状回転砥石によるヘッド年産型面取り
加］二装置の平面図、第３図山−：同正面図、第４図は
本発明の一実施ｆ列における面１収り加工装置４′の市
面図、第６図は同平面図、第６図は同側面図、第７図は
同装置の加］二物保持体の揺動状態を説明する部分平面
図、第８図は加工物の自転ｌｌ１１１を回転円ｆ′ｔ′
Ｊ体の中心・かられずかにずらした説、明図、第９図は
製品の面取り部形状を′６１す定した図、第１Ｑ図は同
ＦＧＢ分の加工１１面１１さ全触企１式あらさ測定器で
測定した図である。 １６・・・・・連結型円筒状回転体、１９・・　畑土″
ｌ！、４１保持ユニ、　ト、２０・・・・加工物、２１
・・・　ホルダー、２４・・・・・加工物回転モーター
、２７・・・　Ｘ軸テーブル、３ｏ　Ｚ軸ブロック、３
７・・・・・揺動カム、３８・・・・揺動モーター、４
４　・　Ｙ軸テーブル。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ？ ２図 粥３図 （αう （ｂ） 第４図 第　５　図 第７図 第８図 宇 ５１５９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周に切刃を有する第１及び第２円筒状回転体と
   、外周に弾性体を有する第３円筒状回転体と、被加工物
   を保持する保持具と、第１．第２及び第３円筒状回転体
   の回転軸芯を通る面、またけ回転軸芯を通る而と平行な
   面内で前記保持具に揺動を与える揺動手段と、揺動運動
   の中心点と揺動を与えられる前記保持具に保持された加
   ］二物を結ぶ線分を自転軸芯として保持具に自転を与え
   る自転手段と、加工時に被加工物の加工面が前記第１．
   第２及び第３円筒状回転体の外周上に弾性荷重で常に圧
   接されるように、保持具を前記自転軸芯方向に変位させ
   る手段と、外周に弾性体を有する前記第３円■１状回転
   体に一定の巻きイ」け角度でラッピングテープを巻きＵ
   ける手段とから成−リ、まず、外周に切刃を有する前記
   第１及び第２円筒状回転体上で、次に外周に弾性体を有
   する前記第３円筒状回転体に巻きつけられたラッピング
   テープ上の順番に被加工物を加工する面取り加工装置。 （乃　第１．第２及び第３円筒状回転体は、回転中心軸
   が一致するように連結された構成である特許請求の範囲
   第１項記載の面取り加工装置。