JPS61203262A - 球体加工装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、複数の球体を同時にラッピングする球体加
工装置に関し、特に、限定はされないがセラミックスか
らなる球体の加工に好適な球体加工装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

球体は各種装置の構成要素として、広く各技術分野に応
用されており、特に、セラミックスからなる球体は、そ
の耐食、耐熱、耐摩耗性などを生かした特殊用途への適
用が注目されている。一般に、球体はセラミックスであ
るとないとにかかわらず、真球度のよい所定直径のもの
が要求されるため、それに適応した加工装置を必要とす
るうかくして、比較的大きな球体については、−回に１
個の球体を加工する場合が多いが、比較的小さな球体に
ついては、一度に多数の球体を同時に加工することが望
まれる。

第５図はその一例であって、鋼製円板状の下ラップ板（
八に対して、鋼製円板状の上ラップ板■を同軸に対向さ
せ、これら下ラップ板間と上ラップ板（均との間に球体
被加工物（Ｓ）を支持する保持板（Ｑを配置したもので
ある。球体被加工物（Ｓ）は、保持板（Ｃ）の同一円周
上に形成された支持部に複数個支持されて、下ラップ板
（５）のＶ形環状溝ＣＤ）に嵌合し、上ラップ板（Ｂ）
の回転とこの上ラップ板ＣＢ）を介して加えられる加圧
力とによって、環状溝ＣＤ）中を転動し、この間に、外
部よりラップ剤が供給されて加工される０ しかし、この加工装置は、上ラップ板ＣＢ）を介して加
えられる加圧、ラップ剤の供給量、その供給間隔などが
ラップ量に微妙に影響するばかりでなく、ｖ形環状溝Ｃ
Ｄ）の断面形状、さらＫは、その断面形状が第６図に示
すように摩耗により時間とともに変化する。しかも、上
記従来の加工装置は、一度に例えば最低（資）個の被加
工物を必要とする。そのため、所望の加工精度を得るこ
とが困難となり、歩留が低く、コスト高となる欠点をも
っている。

〔発明の目的〕

この発明は、球体加工を高精度に行うことのできる球体
加工装置を得ることにある。

〔発明の概要〕 円筒状のラップ筒に円柱状のラップ軸を遊挿し、このラ
ップ軸の外周面に螺旋状の案内溝を刻設し、案内溝とラ
ップ筒によシ球体状の被加工物を挟圧しながら、ラップ
軸を回転させることによシ、被加工物に螺旋運動させて
、ラップ仕上げするようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の球体加工装置を示している。こ
の球体加工装置は、実際に例えば窒化珪素（８ｉｓＮ４
）などの粗球体（１）・・・のラップ加工を行うラップ
加工部（２）と、このラップ加工部（２）の一端部に粗
球体（１）・・・の供給を行う球体供給部（３）と、ラ
ップ加工部（２）の他端部から排出された粗球体（１）
・・・を回収して再び球体供給部（３）に戻す球体回収
部（４）とから構成されている。しかして、ラップ加工
部（２）は、両端が開口し一端部側開口にテーバ（Ｔ）
が付けられ漏斗状に拡径している円筒をなす鋼製のラッ
プ筒（５）と、このラップ筒（５）を、その軸線ばほぼ
水平方向となるように固定する支持体（図示せず）と、
ラップ筒（５）に遊挿され螺旋状の案内溝（６）が刻設
された円柱状鋼製ラップ軸（７）と、このラップ軸（力
をその両端にてラップ筒（５）に同軸に軸支する一角の
軸受体（図示せず）と、ラップ軸（７）の一端部に連結
してその軸線（８）を回転軸線として矢印（９）方向に
回転駆動するモータα〔と、案内溝（６）に例えばダイ
ヤモンド粉体などを主体とするラップ剤Ｃ１ｍ）を供給
するラップ剤供給機構αりとからなっでいる。

そして案内孔（６）は、その横断面が半円形状に形成さ
れ、粗球体（１）・・・を転動自在に支持できるように
設定されている。また、ラップ筒（５）とラップ軸（７
）との片側間隙は、ラップ軸（７）を矢印（９）方向に
回転させたとき案内溝（６）に保持されている粗球体（
１）・・・を軸方向である矢印０方向に案内移動させる
ことができるように設定されている。さらに、ラップ軸
（７）は、粗球体（１）・・・供給側端部であるその一
端側が他端部よりもわずかに小径となるテーパ状となっ
ていて、粗球体（１）・・・が矢印一方向にいくに従っ
て粗球体（１）・・・が減径し、徐々に真球へと仕上げ
られるようになっている。一方、球体供給部（３）は、
ラップ筒（５）のテーパ（Ｔ）が付けられている粗球体
（１）・・・供給側開口端部に近接して配設され、粗球
体（１）・・・を、１個ずつほぼ一定の時間間隔で、案
内溝（６）に供給するように設定されている。他方、球
体回収部（４）は、ラップ筒（５）の粗球体（１）・・
・排出側開口端部直下に配設された受球箱Ｉと、この受
球箱Ｉから粗球体（１）・・・を球体供給部（３）まで
搬送する搬送機構（図示せず）とからなっている。

しかして、上記構成の球体加工装置において。

まず、球体供給部（３）に真球Ｖｃｔで球体加工される
粗球体（１）・・・を格納する。同時Ｋ、ラップ剤供給
機構αυよシ案内溝（６）Ｋラップ剤（１１）を供給し
ながら、モータ（１１によりラップ軸（７）を矢印（９
）方向に回転させる。ついで、球体供給部（３）よシ粗
球体（す・・・を間欠的にラップ軸（７）の案内溝（６
）に供給する。すると案内溝（６）とラップ筒（５）の
内周面とにより保持された粗球体（１）・・・は、案内
溝（６）に沿って転動することにより螺旋運動し、矢印
０方向に案内される◇この際、各粗球体（１）・・・は
、ラップ筒（５）とラップ軸（力とによシ挟圧され、ラ
ップ圧を付加されている。

また、粗球体（１）・・・は、螺旋運動中、転勤ととも
に滑シ運動を随伴し、かつ、転動軸が頻繁に変化する。

その結果、粗球体（１）・・・は、その全面がラップ剤
αυの作用によシ研磨され、矢印０方向に移動するにし
たがって、徐々に真球に近ずくように球体加工される。

しかして、ラップ筒（５）の他端側聞口から排出された
研磨を受けた粗球体（１）・・・は、受球箱α４に落下
する。そして、球体回収部（４）の搬送機構罠よυ、再
び球体供給部（３）に戻し、前と同様のラップ加工を繰
返す。かくて、粗球体（１）・・・をしてラップ加工部
（２）を何度も循環させることによシ、粗球体（１）・
・・は完全な真球に仕上げられる。

このように、この実施例の球体加工装置は、粗球体を１
細革位で高精度忙仕上げることが可能である。また各粗
球体間の直径の差（相互差）が小さくなる。よって、歩
留をほぼ１００１１で高めることができる。また、ラッ
プ軸（７）の回転数を高めることＫよシ加工能率も任意
に調節できる利点を有している。

２図に示すように、ゴムなどの弾性体より形成されたラ
ップ筒（５）の外周面を水槽Ｃｉ’ｌ）により囲繞させ
との水槽＋２１１中に導入された水（社）の圧力により
ラップ筒（５）Ｋ静水圧を付加するようにしてもよい。

この水槽Ｑυは、水圧源四とともに静圧付加機構Ｕを構
成する。この場合、水＠の圧力の調整にょプ、ラップ圧
を調整でき、ラップ条件の微調節が可能となる利点を有
している。さらに、ラップ軸（７）には、テーパを付け
なくともよい。また、ラップ筒（５）の内周面にテーパ
を付けるようにしてもよい。

また、ラップ軸は、被加工物である粗球体（１）・・・
の直径に応じて適宜、外径及び案内溝の大きさが異なる
ものと交換する。さらに第３図に示すようにラップ軸（
ハ）の案内溝＠は、Ｖ字状溝あるいは、第４図に示すよ
うに、逆台形溝としてもよい。さらＫ、ラップ軸（７）
の回転と同時に、ラップ筒（５）も軸線（８）のまわシ
に回転させるようにしてもよい。さらに、ラップ筒（５
）及びラップ軸（７）は、テーパ（Ｔ）側を上にしてそ
の軸線方向が鉛直あるいは傾斜して配設するようにして
もよい。

〔発明の効果〕

本発明の球体加工装置は、球体加工を１細革位で、高精
度に行うことが可能となシ、歩留をほぼ１００　％にす
ることができる。また、ラップ軸の回転速度の調整によ
シ量産も可能となる利点をもっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の球体加工装置の構成図、第
２図は本発明の他の実施例におけるラップ筒の説明図、
第３図及び第４図は案内溝の変形例を示す断面図、第５
図は従来における球体加工装置の構成図、第６図は第５
図の装置の欠点の説明図である。 （５）・・・ラップ？＃（第１のラップ体）、（６）・
・・案内溝、 （力・・・ラップ軸（第２のラップ体）、（２４・・・
静水圧付加機構。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 （ほか１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）貫通孔を有する第１のラップ体と、上記貫通孔に
   遊挿されるとともに上記貫通孔とほぼ同軸に軸支され且
   つ外周面に螺旋状の案内溝が刻設された円柱状の第２の
   ラップ体とを具備することを特徴とする球体加工装置。
2. （２）第２のラップ体は伸縮自在な弾性体からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の球体加工装置
   。
3. （３）第２のラップ体は静圧付加機構により外周面に静
   圧が付加されることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の球体加工装置。