JPS6352965A - セラミツクス部品の製造方法 - 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］ 本発明はバレル加工によるセラミックス部品の製造方法
に関する。

［従来の技術］ 近時、セラミックス部品を加工する方法としてバレル加
工が採用されている。バレル加工は、バレルポットの中
に加工物、メディア（含砥粒ンおよび加工液を入れ、バ
レルポットを回転して加工物が砥料と衝突する間にその
表面の凹凸を除去し、滑らかな仕上面を得る加工法であ
り、脆性材料であるセラミックスからなる加工物の加工
に適している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかして、バレル加工では、バレルポットの回転に伴い
バレルポット内部の加工物とメディアが相互に接触して
両省の摩擦で熱が発生し、この熱にようバレルポットお
よびバレルボッ）Ｉｌｌ’３部の加工液が加熱される。

このため、バレル加工機を数時間運転してバレル加工を
行なうと、バレルビットが手でされれない程高温に温度
上昇するとともに、加工液も高温になｐバレルポット内
部の圧力が上昇して、バレルポットを開くと加工液が噴
出するので、運転終了後直ちにバレルポットをヒ１〕い
て加工物を取出す作業を行なりことができない。

そこで、運転終了後にバレルポットを冷却し、パレルポ
ットを接触することができ且つ加工液が噴出しない温度
まで低下した時点で、バレルを開いて加工物を取出すよ
うにしている。又、バレルポットを高温の′！ま、稼動
させるのは危険なため、長時間稼動の際には断続的な稼
動となる。

しかしながら、このようにバレルポットを温度低下させ
るためには、バレルポットを長時間冷却する必要がある
ので、バレル加工機の連転後に長い冷却時間をとらなけ
ればならない。従って、バレル加工機を用いてセラミッ
クス部品を能率良くバレル加工する上で障害となってい
た。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、バレル加
工の後にバレルポットを冷却する必要がなく、セラミッ
クス部品を能率良くバレル加工できるセラミックス部品
の製造方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段と作用」本発明のセラミ
ックス部品の製造方法は、バレルポットの内部に、セラ
ミックスからなる加工物、メディア（含砥粒）および加
工液を入れ、前記バレルポットの回転によ）前記加工物
を前記メディアに接触させて加工するに際して、前記バ
レルポットを回転している時Ｇてバレルポットを冷却す
ることを特徴とすることを特徴とする方法であシ、バレ
ル加工時にバレルポットを水をふきかけるなどの方法で
冷却することによｐ、加工物とメディアとの摩擦熱によ
υバレルポットが高温に温度上昇することを抑制するこ
とができる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明のセラミックス部品の製造方法の一災施例である
バレルガロ工法について説明する。

このバレル加工法に用いるバレル加工機を第１図および
第２図について説明する。バレルポット１は横置きした
円筒形をＡすもので、バレルポット本体２とこのバレル
ポット本体２の開放部に装着する蓋３とで構成し、バレ
ルポット本体２の両端部には軸４を突設する。５，５は
垂直に配置した一対のバレル支持体で、これらバレル支
持体５゜５を電動機７により回転される回転軸６で支持
する。バレル支持体５，５の間隙には周方向に間隔を存
して複数の前記バレルポット１を配置し、各バレルポッ
ト１の軸４をバレル支持体５．５に軸受８，８を介して
回転自在に支承する。また、バレル支持体５にはバレル
ポット１を自転させるために図示しない遊星歯車機構を
設ける。この遊星歯車機構は、バレル支持体５，５の回
転軸６から得た回転を各バレルポット１の軸４ＶＣ伝達
する。

また、バレル支持体５，５の上方には冷却水供給体９を
設置する。この冷却水供給体９は例えはバレル支持体５
，５の上方にパイプを配置し、ｉ４イデの下部に多数の
冷却水噴霧ノズルを設けたものである。冷却水供給体９
は図示しない冷却水供給装置に接続しである。さらに、
バレル支持体５゜５の下方には例えは皿状をなす冷却水
受は体１０を設置し、これは図示しない冷却水排出路に
接続する。

このような構成をなすバレル加工機を用いて本発明によ
るバレル力ロエを行なう場合を説明する。

ます、各バレルポット１の蓋３を開いてバレルポット本
体２の内部に、セラミックスからなる加工物１１、メデ
ィア１２および力ロエ液１３を入れる。

メディア１２はＡｔ２０３、砂、鉄球などを使用する。

この他に必要に応じて砥粒、コンパウンドを入れる。そ
の後、バレルポット本体２の開放部を蓋３で閉塞する。

そして、電動＠７を駆動して回転軸６を介してバレル支
持体５，５を回転し、バレル支持体５．５ＶＣ支持され
た各バレルポット１を回転軸６の周囲で回転させる。す
なわち、各バレルポット１を公転させる。これと同時に
バレル支持体５，５に設けた遊星歯車機構が動作し、回
転軸６の回Ｅｆ各バレルポット１の軸４に伝達して、各
バレルポット１を軸４を中上・とじて回転させる。

すなわち、各バレルポット１を自転させる。この各バレ
ルポット１の公転および自転により、各バレルポットＪ
の内部に入れた力ロエ物１１とメディア１２とがすべり
ながら相互に接触し、加工物１ノの表面が研摩されて滑
らかな表面に仕上げられる。

一方、前記冷却水供給装置を駆動して冷却水１４として
例えば水道の水をポンプで加圧して冷却水供給体９ＶＣ
供給する。冷却水供給体９は送られてきた冷却水１４を
・やイブに通して各噴射ノズルから下方に向けて霧状に
して噴射する。すなわち、冷却水供給体９はバレル支持
体５，５の間隙に上方から冷却水１４を噴射し、バレル
支持体５，５０間隙に位置する各バレルボット１に冷却
水１４をかける。このため、バレル支持体５，５に支持
されて回転する各バレルポット１は前記冷却水供給体９
から噴射される冷却水１４を常時浴びて常に冷却される
。冷却水供給体９から供給された冷却水１４は、バレル
支持体５，５の下方に設けた冷却水受は体１０で受け、
冷却水排出路を通って外部に排出する。

このように本発明方法では、バレルポット１が回転して
工作物１１を加工している時に、冷却水１４をかけてバ
レルポット１を常時冷却する。しかるに、バレルポット
１の回転に伴いその内部に入れた工作物１１とメディア
１２との摩擦により発生した熱がバレルポット１および
バレルポット１内部の加工液１３を加熱するが、バレル
加工中に冷却水１４がバレルポット１を常時冷、Ｉ４＋
することにより、前記摩擦熱によるパレ／Ｌ／ポット１
と加工０１３の温度上昇を抑制し、バレルポット１と加
工液１３を低温に保つことができる。このため、バレル
加工機を数時間運転して停止した場合でも、バレルポッ
ト１および加工液１３が高温に温度上昇することがなく
、バレルポット１に手を直接触れることができ且つバレ
ルポット１の蓋３を開いても加工液ノ３が噴出すること
がないので、ノＺレル加工機の運転を停止して直ちに蓋
３を開いてノ々レルデット本体２の内部から加工物１１
を取田すことが可能である。すなわち、従来のようニノ
マレル加工機の運転を停止した後にバレルポット１を冷
却するための余分な時間を確保する必要がなくなシ、セ
ラミックス部品を加工する場合に似する作業時間を短縮
して作業能率を向上させることができる。

また、本発明方法では、バレル加工機の運転時における
バレルポットの温度および内部圧力の大きさに応じて、
バレル加工機の運転を制御する方法を組合せることによ
シ、−層安全で効率良Ａバレル加工を行なうことが可能
となる。第３図はこの方法を実施するための電気回路を
示すブロックダイヤグラムである。図中２１はバレルポ
ット１に設けた温度・圧力センサで、バレル加工機の運
転時にセンナ２１によりバレルポット１の温度と内部圧
力を検出し、この検出信号を制御回路２２に出力する。

２３は操作／？ネルで、制御回路２２にモータ出力を入
力する。２４はプログラマで、制御回路２２に設定電圧
値および稼動時間を入力する。２５はバレル加工機駆動
回路である。制御回路２２はセンサ２ノからの検出信号
を受けて、前記設定電圧値と比較し、検出信号の方が犬
である場合には、駆動回路２５ＶＣバレル加工機停止信
号を出力する。逆に検出信号が前記設定電圧値に比較し
て小さい場合には、駆動回路２５にバレル加工機駆動信
号を出力する。

しかして、バレル加工機の運転中において、伺らかの理
由で冷却水供給体９からの冷却水１４の供給が停止する
と、バレルポット１の冷却が行なわれなくな９温度およ
び内部圧力が一定値以よ上昇する。この場合、センサ２
１からの検出信号を受けた制御回路２２は、駆動回路２
５に停止は号を出力し、駆動回路２５がパレル力Ｕ工機
の運転を停止スる。そして、バレルポット１の温度およ
び圧力がある程度低下すると、センサ２ノからの検出信
号を受けた制御回路２２が駆動信号を出力し、駆動回路
２５がバレル加工機を運転する。このようにすれはバレ
ル加工機の運転中に万一バレルボット１に対する冷却が
停止しても安全に運転が行なえ、連続的な無人運転が可
能になる。

また、本発明方法において、前記のようにバレル加工機
の運転中に万一バレルポットｌに対する冷却が停止して
、バレルポット１の内部圧力が上昇した場合に備えて、
バレルポット１に圧力排出用の弁を詮けておくと、バレ
ルポットｌを取扱う設けた場合を示している。すなわち
、図中３２ｕバレルポット１の蓋３に形成した弁孔３４
に挿通した弁体、３３は弁体３１に対し弁孔３４を閉じ
るように常時はね力を作用するコイルはねである。

そして、バレルポットｌの内部圧力が上昇した時に、バ
レルポット１の外部からコイルはね３３のはね力に抗し
て弁体３２を押して弁孔３４を開放することにより、バ
レルポット１の内部圧力を弁孔３４を介して外部へ逃が
すことができる。このため、蓋３を開いてもバレルポッ
ト本体２がら高温の加工液１３が噴出することがない。

本発明方法はセラミックスからなる部品をバレル加工す
る場合に広く適用することができるが、特に窒化けい素
などのファインセラミックスからなる機械構造用部品を
製造する場合に、この部品をバレル加工する上で有効で
ある。

なお、バレルポット１を冷却する手段としては、バレル
ポットｌを水冷することに限定されず、他の手段であっ
ても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のセラミックス部品の製造方
法によれば、バレルポットを冷却しながらバレル加工を
行なうので、加工後にバレルポットを冷却する時間を確
保する必要がなくなり、セラミックス部品をバレル加工
する上で作業時間の短縮および作業能率の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明製造方法に用いるバレル加
工機の一実施例を示す正面断面図および側面断面図、第
３図は他の実施例における電気回路を示す回路図、第４
図は異なる他の実施例に用いるバレルの要部を示す拡大
断面図である。 １・・・バレルポット、９・・・冷却液供給体、・１ノ
・・・加工物、１２・・・メディア、１３・・・加工液
。 出願人代理人　　弁理士　銘　江　武　彦第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）バレルポットの内部に、セラミックスからなる加
   工物、メディアおよび加工液を入れ、前記バレルポット
   を回転して前記加工物を加工するに際して、前記バレル
   ポットの回転時にこのバレルポットを冷却することを特
   徴とするセラミックス部品の製造方法。
2. （２）バレルポットを冷却する方法は、水を噴霧状にし
   てバレルポットにかけるものである特許請求の範囲第１
   項に記載のセラミックス部品の製造方法。