JPS62241648A

JPS62241648A - 平面加工方法及びその装置

Info

Publication number: JPS62241648A
Application number: JP61084912A
Authority: JP
Inventors: Junji Nakada; 順二中田; Takashi Miyatani; 孝宮谷
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-04-15
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1987-10-22

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、高精度の平面加工を高精度かつ高能率で行う
ことのできる平面加工方法及びその装置に関する。

（従来の技術）たとえば、第５図に示すようなボス（Ａ）が突設された
円柱状の被加工物■の加工面（Ｂ）を研磨加工する場合
、第６図に示すように、平面ホーニング装置により加工
していた。この装置においては１回転軸（Ｓ）に固着さ
れた砥石（Ｃ）を上向きで回転させて図示せぬ加圧回転
軸によりチャック（Ｄ）により保持された被加工物■を
矢印（Ｐ）方向に一定圧力で押し付けている。このとき
、被加工物■は、加圧回転軸の軸線とチャック（Ｄ）の
軸線との偏心による強制回転（公転）と砥石（Ｃ）の回
転によるつれまわり（自転）運動を行い、砥石（Ｃ）の
平面形状が転写されるようになっている。

しかるに、上記従来の加工方法によれば、使用頻度の増
加に伴ない砥石（Ｃ）の平面度が悪化し。

これに伴なって被加工物（ト）の平面度も悪化する。

それゆえ、砥石（Ｃ）の平面度が悪化するたびに。

加工を一時中断し砥石（Ｃ）の形状修正を行う必要があ
る。この形状修正作業は１通常、単石ドレッシングある
いはリング状の修正治具により行うため。

すこぶる非能率である欠点をもっている。したがって、
このことは平面ホーニング加工の自動化と合理化を妨む
大きな問題となっている。

（発明が解決しようとする問題点）上述したように、従来の平面ホーニング加工においては
、砥石面の平面度の変化により、平面加工を高精度に行
うことができない。そこで１本発明は、上記事情に着目
してなされたもので、平面加工を高精度かつ高能率で行
うことのできる平面加工方法及びその装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）本発明は、複数
のベレット砥石を分散して保持する砥石部と、この砥石
部を回転させる砥石回転部と、被加工物を強制回転又は
つれまわり回転を行わせながら保持する被加工物保持部
と、被加工物をベレット砥石に対して押圧する加圧部と
。

被加工物をベレット砥石の研磨作用面上にて振動（揺動
又は旋回）させる振動部とを有し１回転中の被加工物を
回転中のベレット砥石の研磨作用面に押圧しながら、研
磨作用面に沿って揺動又は旋回を行わせ、被加工物の仕
上面にクロスハツチ状の条痕が生じるように平面加工す
るようにしたものである。

（実施例）以下１本発明の一実施例゛を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の平面加工装置を示している。こ
の装置は１円板状の被加工物（１）を着脱自在に保持す
る被加工物保持部（２）と、被加工物保持部（２）の直
下に配設され一端部に円板状のベレット砥石（３）・・
・が分散して敷設され上記ベレット砥石（３）・・・に
より被加工物（１）の端面（４）の平面加工を行う砥石
部（５）と、上記被加工物保持部（２）を矢印（６）方
向に回転駆動する被加工物回転部（７）と、上記被加工
物保持部（２）及び被加工物回転部（７）を矢印（８）
方向に揺動（往復動）させる被加工物揺動部（９）と１
図示せぬ固定部材に支持され上記被加工物保持部（２）
、被加工物回転部（７）及び被加工物揺動部（９）を矢
印（ｉｏａ）。

（ｉｏｂ）方向に昇降駆動させるとともにベレット砥石
（３）・・・に対して被加工物（１）を押しつけ所要の
研磨圧を発生させる加圧部αυと、砥石部（５）の下端
部に連結し砥石を矢印（Ｉ２方向に回転させる砥石回転
部α謙と、加工部位に加工液を供給する給液部（」荀と
から構成されている。しかして、上記被加工物（１）は
。

円板をなし一端面（４）が被加工面となりている本体α
９と、この本体αＱの他端面領に同軸に突設された円柱
状の突起部α０とからなっている。そうして。

被加工物保持部（２）は、上記突起部αｅを着脱自在に
握持するチャック体αηと、このチャック体αＤが支持
されている柱状のチャック支持体α樽とからなっている
。また、被加工物回転部（力は、チャック支特休（２）
の上端が連結されたチャック回転軸（図示せず）と、こ
の回転軸を軸支する軸受体（図示せず）と、上記チャッ
ク回転軸を回転駆動するモータ（１９とからなっている
。また、被加工物揺動部（９）は、モータ（ｋｌが固定
された揺動体（９りと、この揺動体（９ａ）を矢印（８
）方向に案内・支持する案内体（イ）と、案内体翰に固
定され且つ揺動体（９ａ）を矢印（８）方向に揺動駆動
する第１のエア・シリンダＣ！υとからなっている。さ
らに、加圧部（ｌ］）は、案内体翰が保持・固定された
昇降体（２）と１図示せぬ固定部材に支持されこの昇降
体（２）が垂設され矢印（１０ａ）、　（１０ｂ）方向
に昇降駆動する第２のエア・シリンダ（ハ）とからなっ
ている。一方、砥石部（５）は１円盤状の砥石台（財）
と、この砥石台＠の上端面に例えば接着剤などにより固
着されたペレット砥石（３）・・・と、砥石台（財）の
下端面に同軸に連結された砥石回転軸（ハ）とからなっ
ている。しかして、第２図に示すように。

ペレット砥石（３）・・・は、砥石粒度が＃４００程度
のダイヤモンド砥粒が、レジノイドなどの結合剤中に分
散・保持されてなるものである。そして、これらペレッ
ト砥石（３）・・・は、同一円周上に沿った研磨作用面
積が、径方向のどの位置においてもほぼ等しくなるよう
に、中心から外側にいくにつれ１次第に、密から疎とな
るように配置されている。さらに、砥石回転部（ｌ旧よ
、砥石回転軸（ハ）を軸支して回転させるモータ（図示
せず）を主要部としている。

しかして、チャック回転軸の回転軸線ＣＩ’Ｅ９と、砥
石回転軸（ハ）の回転軸線（２）は、平行に設定されて
いる。

また、被加工物（１）の端面（４）の直径は、砥石台（
至）の上端面の半径以下となるように設定されている。

そうして、ペレット砥石（３）・・・の研磨作用面は１
回転軸線（ハ）、＠に直交するように設定されている。

つぎに、上記構成の千両加工装置を用いてこの実施例の
平面加工方法について述べる。

この実施例の平面加工方法は、チャック体Ｑηにより被
加工物（１）の突起部（Ｌｅを握持させる工程と。

被加工物回転部（力により被加工物（１）を回転軸線−
のまわり矢印（６）方向に回転駆動させる工程と、砥石
回転部（１１こより砥石台Ｑ４）を回転軸線（５）のま
わり矢印α）方向に回転駆動させる工程と、給液部Ｉに
より加工液を被加工物（１）に供給するとともに加圧部
ａηにより回転中の被加工物（１）を回転中のペレット
砥石（３）・・・に対して例えば１　ｋｇ７Ｃｄの圧力
で押圧し平面ホーニングを行わせる工程と、この工程に
より平面ホーニングされている被加工物（１）を回転軸
線（５）に直交する矢印（８）方向ｉこ揺動させる工程
とからなっている。しかして、被加工物（１）の揺動は
。

回転軸線（５）と砥石台Ｑ４の外周との間の円環状領域
内で行う。かくて、被加工物（１）の端面（４）には、
平面ホーニングの結果、第３図に示すように、クロスハ
ツチ（ｃｒｏｓｓ　ｈａｔｃｈ　）の条痕（２）・・・
が形成されながら、平面加工が進行する。つまり、少な
くとも３個のペレット砥石（３）・・・により平面が形
成していることにより、この平面が被加工物（１）へ転
写される。

以上のように、この実施例においては、被加工物（１）
に回転と揺動とからなる複合運動をさせているので、加
工にともなって、クロスハツチ状の条痕（ハ）・・・が
形成されるので、被加工物（１）の凸部が迅速に除去さ
れ、平面加工を例えば０．１〜０．２μｍＲｍａｘ程度
で高精度かつ高能率で行うことができる。とりわけ、ク
ロスハツチが形成されていると１機械的強度が向上する
とともに、加工変質層も少なく。

耐摩耗性が良好となる。また、被加工物（１）を矢印（
８）方向に揺動させているので、ペレット砥石（３）・
・・の砥石台（財）の径方向に沿った中凸や中凹などの
平面度の悪化がなくなり、形状修正作業が不要となるこ
とはもとより、長期間にわたって良好な平面度を維持す
ることができる。また、一般に、平面研削においては、
砥粒の切削方向は常に一定であり、これに適合する臂開
面をもつ砥粒しか破砕しない。このため適当な労開面を
もたない砥粒は摩滅して目つぶれを生じやすい。これに
対して、この実施例においては、クロスハツチを生じる
各スト田−グごとに砥粒に対する切削力の方向が変わる
ため、破砕の機会は増し、切刃の自生が適度に行われる
結果、良好な平面加工特性を長く保持することができる
。さらに、ペレット砥石（３）・・・を用いていること
により、切屑排出を円滑に行え、また、切屑によるスク
ラッチがなくなる。さらにまた、この実施例においては
、加圧部αυにより、被加工物（１）のローディング、
アンローディングが容易となり、自動化の促進に寄与で
きる。

なお、上記実施例においては、被加工物（１）側をペレ
ット砥石（３）・・・に対して揺動させているが、被加
工物（１）に対して砥石台（ハ）を揺動させるようにし
てもよい。同様に、ペレット砥石（３）に対する被加工
物（１）の押圧を行うかわりに、被加工物（１）に対し
て砥石台（２荀を押圧するようにしてもよい。さらに。

上記実施例においては、被加工物（１）は、被加工物回
転部（７）により強制回転させるようにしているが。

ペレット砥石（３）・・・に追従して、つれまわり回転
させるように保持させてもよい。さらに、被加工物（１
）は、第４図に示すように、往復動でなく円形又は楕円
形の軌跡−，□□□に沿りて旋回運動させるようにして
もよい。さらに、ペレット砥石（３）・・・の配置は、
加工条件に応じて任意に設定してもよい。

〔発明の効果〕

本発明の平面加工方法及びその装置は、クロスハツチ状
の条痕が仕上面に形成されるように平面加工を行うよう
にしているので、高精度かつ高能率の平面加工が可能と
なる。とくに、クロスハツチ状の条痕が形成されている
と１機械的強度が向上するとともに、耐摩耗性が良好な
仕上面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面加工装置の構成図、第
２図は同じく砥石部の平面図、第３図は本発明の一実施
例の平面加工方法により形成された研磨条痕を示す図、
第４図は本発明の他の実施例の平面加工方法における被
加工物の軌跡を示す図、第５図は被加工物の斜視図、第
６図は従来の平面ホーニング加工の説明図である。（１）：被加工物、　　　　’（２Ｂ被加工物保持部。（３）：ベレット砥石、　　　（５）：砥石部。（カニ被加工物回転部、（９）：被加工物揺動部（振動
部）。 α３：砥石回転部、弼二回転軸線（第２の回転軸線）。＠：回転軸線（第１の回転軸線）。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑同　　　　　竹　花　喜久男第１図第２図第３１！１１８４　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のペレット砥石を研磨作用面がほぼ同一面と
なる位置にて分散保持して上記研磨作用面に直交する第
１の回転軸線のまわりに回転させる工程と、上記回転し
ているペレット砥石の研磨作用面に被加工物を押圧させ
るとともに上記第１の回転軸線に平行な第２の回転軸線
のまわりに回転させる工程と、上記研磨作用面に押圧さ
れている被加工物を上記研磨作用面に沿って振動運動さ
せ上記被加工物の平面加工を行わせる工程とからなるこ
とを特徴とする平面加工方法。
（２）被加工物はペレット砥石に対して強制回転又はつ
れまわり回転させることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の平面加工方法。
（３）被加工物の振動運動は揺動運動又は旋回運動であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の平面加
工方法。
（４）複数のペレット砥石を研磨作用面がほぼ同一面と
なる位置にて分散保持する砥石部と、この砥石部を上記
研磨作用面に直交する第１の回転軸線のまわりに回転さ
せる砥石回転部と、上記ペレット砥石により平面加工さ
れる被加工物を着脱自在かつ上記第１の回転軸線に平行
な第２の回転軸線のまわりに回転自在に保持する被加工
物保持部と、上記被加工物保持部に保持された被加工物
を上記ペレット砥石に対して相対的に進退させ上記被加
工物を上記研磨作用面に対して押圧する加圧部と、上記
被加工物保持部に保持された被加工物を上記研磨作用面
に沿って相対的に振動運動させる振動部とを具備するこ
とを特徴とする平面加工装置。
（５）複数のペレット砥石は、第１の回転軸線を中心と
する同一円周上の研磨作用面積が、上記第１の回転軸線
に直交する径方向のどの位置でもほぼ等しくなる位置に
配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載の平面加工装置。