JPS6362658A - 複合振動砥石による精密仕上加工方法 - Google Patents
複合振動砥石による精密仕上加工方法Info
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- JPS6362658A JPS6362658A JP20850986A JP20850986A JPS6362658A JP S6362658 A JPS6362658 A JP S6362658A JP 20850986 A JP20850986 A JP 20850986A JP 20850986 A JP20850986 A JP 20850986A JP S6362658 A JPS6362658 A JP S6362658A
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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。
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、研削工具を回転させないで、低い加工速度に
おいて、定荷重方式によってゴム、金属、セラミックス
など工作物材質に関係なく工作物表面を能率よく精密仕
上加工する複合振動砥石による精密仕上加工方法。
おいて、定荷重方式によってゴム、金属、セラミックス
など工作物材質に関係なく工作物表面を能率よく精密仕
上加工する複合振動砥石による精密仕上加工方法。
（従来技術）
今日までに砥石を仕上方向と直角方向に低周波振動させ
て仕上加工する超仕上、さらに砥石を低周波振動方向と
同し方向に超音波振動させて仕」−加工する重畳超仕上
が開発されている。
て仕上加工する超仕上、さらに砥石を低周波振動方向と
同し方向に超音波振動させて仕」−加工する重畳超仕上
が開発されている。
また一方、切削工具、研削工具を切削、研削方向と同方
向に超音波振動させ、さらに低周波振動させて重畳振動
切削する方法と装置も本発明者によって開発されている
。
向に超音波振動させ、さらに低周波振動させて重畳振動
切削する方法と装置も本発明者によって開発されている
。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで」−記従来技術のうち、低周波振動のみによる
方法は、金属材料の鏡面加工を対象としたもので金属材
料とその組成を異にする有機材であるゴム材のような軟
質工作物に対してその技術をそのまま適用してもその効
果は全く得られない。すなわち、砥石を金属材料加工面
に加圧してこれを低周波振動させ、各砥粒の運動軌跡を
交錯させることによって各砥粒の切削長さを寸断して切
削抵抗を軽減させて切削性を向」ニさせることがゴ１１
のような軟質材に比べて剛性の高い金属月料に対しては
可能ではあるが、ゴムのような軟質材のように弾性に富
む材料に対しては、この技術における程度の切削長さの
寸断では切削抵抗が減少せず、工作物が弾性変形して逃
げてしまい精密切削することができなしＸ１１ この砥石を低周波振動の方向と同方向に超音波振動させ
る方法がある。この方法によって各砥粒の切削長さをよ
り細かく寸断することができ切削抵抗が激減してゴムの
ような軟質材の弾性変形を極微少化して精密切削を可能
とする。
方法は、金属材料の鏡面加工を対象としたもので金属材
料とその組成を異にする有機材であるゴム材のような軟
質工作物に対してその技術をそのまま適用してもその効
果は全く得られない。すなわち、砥石を金属材料加工面
に加圧してこれを低周波振動させ、各砥粒の運動軌跡を
交錯させることによって各砥粒の切削長さを寸断して切
削抵抗を軽減させて切削性を向」ニさせることがゴ１１
のような軟質材に比べて剛性の高い金属月料に対しては
可能ではあるが、ゴムのような軟質材のように弾性に富
む材料に対しては、この技術における程度の切削長さの
寸断では切削抵抗が減少せず、工作物が弾性変形して逃
げてしまい精密切削することができなしＸ１１ この砥石を低周波振動の方向と同方向に超音波振動させ
る方法がある。この方法によって各砥粒の切削長さをよ
り細かく寸断することができ切削抵抗が激減してゴムの
ような軟質材の弾性変形を極微少化して精密切削を可能
とする。
しかし、この方法には加工できる工作物の形状に制限が
生ずる。すなわち、この方法は、一様な平面あるいは円
筒外周、氷面の仕上加］二には適用できるが、キー溝な
どの溝加工や底のある穴の氷面の仕上加工には使用てき
ないという問題点があった。
生ずる。すなわち、この方法は、一様な平面あるいは円
筒外周、氷面の仕上加］二には適用できるが、キー溝な
どの溝加工や底のある穴の氷面の仕上加工には使用てき
ないという問題点があった。
すなわち、超音波振動よりも振幅の大きい低周波振動数
の振幅が砥石の作用面と直交する工作物の側面をたたい
たり、所定寸法以上に加工して寸法精度を狂わせる現象
が生ずる。例えば、キー溝加工ではキー溝側面をたたき
、穴部加工では底面をたたく現象を生ずる。そして、加
工精度を低下させたり、砥石を破損させたりして発明の
効果を皆無とする。
の振幅が砥石の作用面と直交する工作物の側面をたたい
たり、所定寸法以上に加工して寸法精度を狂わせる現象
が生ずる。例えば、キー溝加工ではキー溝側面をたたき
、穴部加工では底面をたたく現象を生ずる。そして、加
工精度を低下させたり、砥石を破損させたりして発明の
効果を皆無とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
、工具を仕上方向と同方向に超音波振動させ、これを仕
−に方向と直角方向で工作物表面と平行方向に低周波振
動させて、工作物に一定荷重を！ｊ、えて加圧して精密
仕上加工するもので、工具に勺える超音波振動と低周波
振動の方向を今までの技術と異にするものである。この
複合、重畳振動によって各砥粒は超微細化された凹凸内
あるいはその山頂付近を切削する切削機構となり、切削
長さを超微細に寸断し、切込みも超微小にしてしかも小
刻みに切削し、あたかも砥石車を高速回転させて砥粒１
刃あたりの切込みを激減させて研削加工するのと同じよ
うな効果として加工抵抗を激減させてわずかな加圧力で
も弾性変形し易いゴムや通常の加圧力では加工困難なセ
ラミックの精密仕上加工を可能とすることを特徴とする
。
、工具を仕上方向と同方向に超音波振動させ、これを仕
−に方向と直角方向で工作物表面と平行方向に低周波振
動させて、工作物に一定荷重を！ｊ、えて加圧して精密
仕上加工するもので、工具に勺える超音波振動と低周波
振動の方向を今までの技術と異にするものである。この
複合、重畳振動によって各砥粒は超微細化された凹凸内
あるいはその山頂付近を切削する切削機構となり、切削
長さを超微細に寸断し、切込みも超微小にしてしかも小
刻みに切削し、あたかも砥石車を高速回転させて砥粒１
刃あたりの切込みを激減させて研削加工するのと同じよ
うな効果として加工抵抗を激減させてわずかな加圧力で
も弾性変形し易いゴムや通常の加圧力では加工困難なセ
ラミックの精密仕上加工を可能とすることを特徴とする
。
本発明は金属はもちろんであるが、特にゴムあるいはセ
ラミックスの超精密仕上加工に従来の上述の加工法に比
べて２倍以」二の画期的な加工能率かえられる新しい加
工方法である。
ラミックスの超精密仕上加工に従来の上述の加工法に比
べて２倍以」二の画期的な加工能率かえられる新しい加
工方法である。
（実施例）
以下、図示した実施例に基づいて具体的に説明する。第
１−図は本発明による平面の精密仕上方法を示す。図に
おいて、チップ状砥石】−を縦超音波振動子３の振幅を
拡大する振幅拡大用ホーン２の先端に取り付け、工作物
７に対してその仕−上方面である仕上速度Ｖの矢印８の
方向と同方向に超音波振動数ｆ、振幅ａ４で超音波振動
させる。超音波振動子３は電わい振動子、磁わい振動子
いずれでもその作用効果は同一である。この超音波振動
研削用砥石１を工作物表面にそって、仕上方向と直角方
向をなす矢印５の方向に低周波振動数Ｆ、振幅Ａで低周
波振動させる。この砥石１に定荷重６を与えて什−１−
速度Ｖで平面を仕−１−加工する。
１−図は本発明による平面の精密仕上方法を示す。図に
おいて、チップ状砥石】−を縦超音波振動子３の振幅を
拡大する振幅拡大用ホーン２の先端に取り付け、工作物
７に対してその仕−上方面である仕上速度Ｖの矢印８の
方向と同方向に超音波振動数ｆ、振幅ａ４で超音波振動
させる。超音波振動子３は電わい振動子、磁わい振動子
いずれでもその作用効果は同一である。この超音波振動
研削用砥石１を工作物表面にそって、仕上方向と直角方
向をなす矢印５の方向に低周波振動数Ｆ、振幅Ａで低周
波振動させる。この砥石１に定荷重６を与えて什−１−
速度Ｖで平面を仕−１−加工する。
第２図は本発明による氷面の精密仕上方法を示す。図に
おいて、砥石９をねじり超音波振動子を用いてねじり振
動させて、仕に方向と同方向に振動数ｆ、振幅ａで超音
波振動させる。このねじり超音波振動系砥石９を且作物
穴部にそって工作物の軸方向に低周波振動数Ｆ、振＠八
へ低周波振動させる。この砥石９に定荷重６を与えて仕
上速度Ｖで食面を仕（−加工する。
おいて、砥石９をねじり超音波振動子を用いてねじり振
動させて、仕に方向と同方向に振動数ｆ、振幅ａで超音
波振動させる。このねじり超音波振動系砥石９を且作物
穴部にそって工作物の軸方向に低周波振動数Ｆ、振＠八
へ低周波振動させる。この砥石９に定荷重６を与えて仕
上速度Ｖで食面を仕（−加工する。
第３図、第４図によって本発明が能率的な精密仕上加工
を可能とする理由について説明する。
を可能とする理由について説明する。
静荷重ではなく、パルス幅の短い作用時ＩＹ１ｉｔｃの
バルスカとして周期Ｔで繰返して作用させると、ゴムの
ような軟質月料でも見掛上そのばね作物の逃げを少なく
して精密加工を容易にする。
バルスカとして周期Ｔで繰返して作用させると、ゴムの
ような軟質月料でも見掛上そのばね作物の逃げを少なく
して精密加工を容易にする。
また、セラミックスに対しては切削力を応力集中させて
クラックの発生を容易にしセラミックスの精密加工を容
易にすることができる。
クラックの発生を容易にしセラミックスの精密加工を容
易にすることができる。
このパルス力すなわちパルス切削力は砥石作用面の砥粒
群を工作物に荷重を与えて押し込み一定方向に直進させ
たのでは得られない。すなわち、ある切込みを維持して
各砥粒は直進するのみなので切削力は一定の値を維持し
てパルス状にはならない。令弟３図に示したように砥石
１を矢印５の方向に低周波振動させて、これを矢印８の
方向に往復運動させる。そのときの砥粒群１ｏの運動軌
跡の一部は曲線群］１のようになる。図からオ）かるよ
うにこの曲線群はお互いに激しく交叉する。砥粒形状は
これを近似して円錐体として考えることができる。図示
の曲線群はこの円錐体の頂点用の運動軌跡を示すもので
あるから、頂点用が図示のように激しく交叉することを
時間をかけて繰返していくと、１つの砥粒の運動軌跡は
寸断された微小直線の集合になる曲線となるため、工作
物７の表面粗さ形状１２は微細凹凸山形形状となる。砥
粒は、このような微細凹凸山形形状の山の頂上付近ある
いはその山全体を切削する機構となるため、切込み深さ
を浅くして抵抗の小さい切削時間の短いパルス切削力を
もって切削することができるようになる。
群を工作物に荷重を与えて押し込み一定方向に直進させ
たのでは得られない。すなわち、ある切込みを維持して
各砥粒は直進するのみなので切削力は一定の値を維持し
てパルス状にはならない。令弟３図に示したように砥石
１を矢印５の方向に低周波振動させて、これを矢印８の
方向に往復運動させる。そのときの砥粒群１ｏの運動軌
跡の一部は曲線群］１のようになる。図からオ）かるよ
うにこの曲線群はお互いに激しく交叉する。砥粒形状は
これを近似して円錐体として考えることができる。図示
の曲線群はこの円錐体の頂点用の運動軌跡を示すもので
あるから、頂点用が図示のように激しく交叉することを
時間をかけて繰返していくと、１つの砥粒の運動軌跡は
寸断された微小直線の集合になる曲線となるため、工作
物７の表面粗さ形状１２は微細凹凸山形形状となる。砥
粒は、このような微細凹凸山形形状の山の頂上付近ある
いはその山全体を切削する機構となるため、切込み深さ
を浅くして抵抗の小さい切削時間の短いパルス切削力を
もって切削することができるようになる。
これに対して第４図のように、矢印４の方向に振動数ｆ
、振幅ａの超音波振動を付加する。
、振幅ａの超音波振動を付加する。
このときの砥粒群］Ｏのうぢの］つの砥粒の運動軌跡を
示すと、第３図の振動数＋−００Ｈｚ、振幅０ 、２
ｍｍ程度の低周波振動姿態による運動軌跡１１に超音波
振動数２０ Ｋ Ｆｉｚ、振幅２０μｍ程度の超音波振
動姿態による運動軌跡」−３を重畳した運動軌跡となる
。
示すと、第３図の振動数＋−００Ｈｚ、振幅０ 、２
ｍｍ程度の低周波振動姿態による運動軌跡１１に超音波
振動数２０ Ｋ Ｆｉｚ、振幅２０μｍ程度の超音波振
動姿態による運動軌跡」−３を重畳した運動軌跡となる
。
したがって、砥粒群１０によるこの運動軌跡は工作物表
面を余すところなくお互いに激しく交叉し相って砥石作
用面各砥粒による切削長さを極微細に寸断してこれをさ
らに小刻みに仕上−’／ 一 方向に切削して抵抗の小さい作用時間の短いパルス切削
力を作用させよって精密仕上加工することを可能とする
。
面を余すところなくお互いに激しく交叉し相って砥石作
用面各砥粒による切削長さを極微細に寸断してこれをさ
らに小刻みに仕上−’／ 一 方向に切削して抵抗の小さい作用時間の短いパルス切削
力を作用させよって精密仕上加工することを可能とする
。
第５図のように、砥石を仕上方向に超音波振動数ｆ、振
幅ａの超音波振動を重畳させて仕上加工すると、各砥粒
の運動軌跡はさらに細かく交叉して切削長さが寸断でき
、砥粒群１ｏは低周波振動のみ第３図における微細山形
形状の山頂付近、あるいは微細用をさらに細分割する切
削機構として、第５図のような微細凹凸山形形状の表面
粗さ形状を自戒しながらこれを小刻みに切削していく過
程を繰返してゴムの微細用は削除し易く、セラミックス
の微細用にはクラックもわずかな力で発生させ易くして
ゴム、金属、セラミックスなどの工作物を所定形状寸法
に精密仕上加工することを可能とする。砥石に生ずる目
づまりを利用して鏡面加工できる仕上加工条件の場合に
は第６図のように超音波振動を停止して低周波振動数Ｆ
、振幅Ａのみとして、荷重Ｐを与えて鏡面仕上加工する
。
幅ａの超音波振動を重畳させて仕上加工すると、各砥粒
の運動軌跡はさらに細かく交叉して切削長さが寸断でき
、砥粒群１ｏは低周波振動のみ第３図における微細山形
形状の山頂付近、あるいは微細用をさらに細分割する切
削機構として、第５図のような微細凹凸山形形状の表面
粗さ形状を自戒しながらこれを小刻みに切削していく過
程を繰返してゴムの微細用は削除し易く、セラミックス
の微細用にはクラックもわずかな力で発生させ易くして
ゴム、金属、セラミックスなどの工作物を所定形状寸法
に精密仕上加工することを可能とする。砥石に生ずる目
づまりを利用して鏡面加工できる仕上加工条件の場合に
は第６図のように超音波振動を停止して低周波振動数Ｆ
、振幅Ａのみとして、荷重Ｐを与えて鏡面仕上加工する
。
次に本発明を施す装置の一実施例について説明する。第
７図は平面加工に対する実施例である。
７図は平面加工に対する実施例である。
例えば１０（財）角、厚さ５ ｍｍ ＃ ６００のダイ
ヤモンド砥石１を２０ Ｋ Ｈｚ、６００Ｗ縦振動電わ
い振動子３の振幅拡大用ホーン２の先端にボルトで固定
して取り付けた曲げ振動砥石シャンク〕−４の両端に接
着する。ホーン２に振動節を取付板］５で固定する。取
付板１５を加圧装置１６に固定する。この加圧装置は低
周波振動駆動装置１８によって矢印５の方向に低周波振
動する振動軸１７に取り付ける。低周波振動駆動装置は
王手１１誘導電動機１９とベルｌへ２０によって−・定
方向に高速回転する振動駆動軸の回転運動を偏心カムと
すべり子クランク機構によって変換し、振動１Ｉｉｌｌ
１１７を矢印５の方向に最大振動数］、 ＯＯＩｌｚ以
内、片振幅０．２■程度で振動させる。この装置千８を
平削盤あるいは平削盤刃物台２１に矢印８の仕上方向と
矢印５の振動方向とが直交するようにして取り付ける。
ヤモンド砥石１を２０ Ｋ Ｈｚ、６００Ｗ縦振動電わ
い振動子３の振幅拡大用ホーン２の先端にボルトで固定
して取り付けた曲げ振動砥石シャンク〕−４の両端に接
着する。ホーン２に振動節を取付板］５で固定する。取
付板１５を加圧装置１６に固定する。この加圧装置は低
周波振動駆動装置１８によって矢印５の方向に低周波振
動する振動軸１７に取り付ける。低周波振動駆動装置は
王手１１誘導電動機１９とベルｌへ２０によって−・定
方向に高速回転する振動駆動軸の回転運動を偏心カムと
すべり子クランク機構によって変換し、振動１Ｉｉｌｌ
１１７を矢印５の方向に最大振動数］、 ＯＯＩｌｚ以
内、片振幅０．２■程度で振動させる。この装置千８を
平削盤あるいは平削盤刃物台２１に矢印８の仕上方向と
矢印５の振動方向とが直交するようにして取り付ける。
超音波発振機２２によって超音波振動子３を励振すれば
、砥石は仕上方向と同方向に超音波振動数ｆ＝２０ＫＨ
ｚ、片振幅ａ ＝ ４−１５ μｍ程度で超音波振動す
る。この砥石に加圧力Ｐを矢印６の方向に与え、振動数
Ｆ ＝ １．ｏｏｌｌｚ、片振幅Ａ ＝０．２ｍｍ程度
で低周波振動させ、１〜２０ｍ／１Ｔｌｊｎ程度の仕」
−速度Ｖをもって仕」１加−［することによって本発明
による精密平面仕上加工が実施される。低周波振動駆動
装置としては、上気した方法以外に三相誘導電動機を利
用したリンク機構および空気圧、油圧を利用した装置あ
るいは電磁振動または電気油圧振動駆動による装置など
による方法を用いる。
、砥石は仕上方向と同方向に超音波振動数ｆ＝２０ＫＨ
ｚ、片振幅ａ ＝ ４−１５ μｍ程度で超音波振動す
る。この砥石に加圧力Ｐを矢印６の方向に与え、振動数
Ｆ ＝ １．ｏｏｌｌｚ、片振幅Ａ ＝０．２ｍｍ程度
で低周波振動させ、１〜２０ｍ／１Ｔｌｊｎ程度の仕」
−速度Ｖをもって仕」１加−［することによって本発明
による精密平面仕上加工が実施される。低周波振動駆動
装置としては、上気した方法以外に三相誘導電動機を利
用したリンク機構および空気圧、油圧を利用した装置あ
るいは電磁振動または電気油圧振動駆動による装置など
による方法を用いる。
本発明の実施において、仕−１一方向に対する超音波振
動方向および低周波振動方向との関係には、そのそれぞ
れの主成分が仕上方向に対して超音波振動方向について
は同方向であり、低周波振動方向については直交する方
向である場合はすべて本発明に包含される。
動方向および低周波振動方向との関係には、そのそれぞ
れの主成分が仕上方向に対して超音波振動方向について
は同方向であり、低周波振動方向については直交する方
向である場合はすべて本発明に包含される。
第８図は穴加工に対する装置の一実施例である。仕上寸
法の内径をもって砥石作用面の曲率半径とするダイヤモ
ンド砥石９を例えば２８ＫＨ１，］５０Ｗねじり超音波
振動子３の振幅拡大用ホーン２の先端に接着する。この
ねじり振動砥石９の振動中心軸と工作物７の回転中心軸
とが一致するようにしてホーン２の振動節を利用して取
付板１５しこよって加圧装置１６にねじり振動砥石振動
系を取り（＝ｌける。加圧装置］６は低周波振動駆動装
置１８によって振動数Ｆ ＝ １．０ＯＨｚ以内、片振
幅Ａ＝０．２ｎｗｎ程度で工作物の回転中心軸と平行方
向となるように、旋盤２４の往復台２３上に固定する１
、超音波発振機２２によってねじり超音波振動子３を励
振すると、ダイヤモンド砥石はねじり振動して仕上方向
と同方向に超音波振動数ｆ＝２８ＫＨｚ、片振幅ａ＝４
−２０μｍ程度で超音波振動させることができる。
法の内径をもって砥石作用面の曲率半径とするダイヤモ
ンド砥石９を例えば２８ＫＨ１，］５０Ｗねじり超音波
振動子３の振幅拡大用ホーン２の先端に接着する。この
ねじり振動砥石９の振動中心軸と工作物７の回転中心軸
とが一致するようにしてホーン２の振動節を利用して取
付板１５しこよって加圧装置１６にねじり振動砥石振動
系を取り（＝ｌける。加圧装置］６は低周波振動駆動装
置１８によって振動数Ｆ ＝ １．０ＯＨｚ以内、片振
幅Ａ＝０．２ｎｗｎ程度で工作物の回転中心軸と平行方
向となるように、旋盤２４の往復台２３上に固定する１
、超音波発振機２２によってねじり超音波振動子３を励
振すると、ダイヤモンド砥石はねじり振動して仕上方向
と同方向に超音波振動数ｆ＝２８ＫＨｚ、片振幅ａ＝４
−２０μｍ程度で超音波振動させることができる。
この砥石に加圧力Ｐを矢印６の方向に与え、振動数Ｆ
＝ １．０ＯＨ２、片振幅Ａ＝０．２ｎｍ程度で低周波
振動させ、１〜２０ｍ／ｍｊｎ程度の仕上速度Ｖをもっ
て仕上加工することによって本発明によるゴム、セラミ
ックスなどの精密穴仕上加工が実施される。また、超音
波発振機の電源をオフにすることによって低周波振動の
みによるＷＡ砥石あるいはＣＢＮ砥石による焼入鋼の砥
石の目づまり現象の利用による鏡面仕上加工もできる。
＝ １．０ＯＨ２、片振幅Ａ＝０．２ｎｍ程度で低周波
振動させ、１〜２０ｍ／ｍｊｎ程度の仕上速度Ｖをもっ
て仕上加工することによって本発明によるゴム、セラミ
ックスなどの精密穴仕上加工が実施される。また、超音
波発振機の電源をオフにすることによって低周波振動の
みによるＷＡ砥石あるいはＣＢＮ砥石による焼入鋼の砥
石の目づまり現象の利用による鏡面仕上加工もできる。
以上のようにして本発明による平面、穴の精密性」二加
工が円滑に実施できる。
工が円滑に実施できる。
（効 果）
次に効果について説明する。直径５ｍ、厚さ２ｍｎの薄
板アルミナを３０枚１列に真空チャックしてその表面を
＃６００、’ＬＯｎｗｎ角のダイヤモンド砥石を用いて
超音波振動数２０ ｋ Ｈｚ、振幅１５ ／Ｊ、 ｍ、
低周波振動数１００ Ｈｚ、振幅０．２ｍｍ、仕上速度
２ｍ／ｍｉｎ、加圧力１ ｋｇ ｆ ／ｃｎ？、乾式の
加工条件で本発明を実施して精密仕上加工することによ
って、前加工での表面粗さ１−０μ＋＋＋Ｒｍａｘとな
っている各工作物加工面上を一往復させるだけで表面粗
さ２μｍ Ｒｍａｘ、平面度０．１μｍ、割れ、端面の
欠け、だれを皆無にして精密加工することに成功した。
板アルミナを３０枚１列に真空チャックしてその表面を
＃６００、’ＬＯｎｗｎ角のダイヤモンド砥石を用いて
超音波振動数２０ ｋ Ｈｚ、振幅１５ ／Ｊ、 ｍ、
低周波振動数１００ Ｈｚ、振幅０．２ｍｍ、仕上速度
２ｍ／ｍｉｎ、加圧力１ ｋｇ ｆ ／ｃｎ？、乾式の
加工条件で本発明を実施して精密仕上加工することによ
って、前加工での表面粗さ１−０μ＋＋＋Ｒｍａｘとな
っている各工作物加工面上を一往復させるだけで表面粗
さ２μｍ Ｒｍａｘ、平面度０．１μｍ、割れ、端面の
欠け、だれを皆無にして精密加工することに成功した。
他の１例として、端面が０．０２ｍｗｎの平面度の凹面
となっている直径５Ｉ１ｗｎの硬質ゴム製品の端面を上
記と同一の加工条件で本発明を実施することによって、
従来の仕上加工では平面度牛０に加工できなかった点を
改善して平面度＝Ｏの平面に本発明の砥石を一往復させ
るだけで加工することに成功した。
となっている直径５Ｉ１ｗｎの硬質ゴム製品の端面を上
記と同一の加工条件で本発明を実施することによって、
従来の仕上加工では平面度牛０に加工できなかった点を
改善して平面度＝Ｏの平面に本発明の砥石を一往復させ
るだけで加工することに成功した。
穴加工では、砥石ＷＡ＃３０００砥石、超音波振動数２
８ＫＩ（ｌｚ、振幅１６μｒｎ、低周波振動数１．００
Ｈｚ 。
８ＫＩ（ｌｚ、振幅１６μｒｎ、低周波振動数１．００
Ｈｚ 。
振幅０．２ｍｍ、仕］―速度２０ｍ／ｍｊｎ、加圧力１
． ｋｇｆ／ｒｎ？、湿式の加工条件で、焼入鋼ＨＲＣ
５０直径２０ｍｍ、内径８■、長さ２０ｍの氷面を従来
の超仕上、重畳超仕上の約２〜４倍の能率で表面粗さ０
．１μｍ Ｒｍａｘの鏡面で真円度０．２μｍに精密加
工することに成功した。
． ｋｇｆ／ｒｎ？、湿式の加工条件で、焼入鋼ＨＲＣ
５０直径２０ｍｍ、内径８■、長さ２０ｍの氷面を従来
の超仕上、重畳超仕上の約２〜４倍の能率で表面粗さ０
．１μｍ Ｒｍａｘの鏡面で真円度０．２μｍに精密加
工することに成功した。
本発明は、ゴムなどの軟質材料およびセラミックスなど
の硬ぜい利料の精密性」―に画期的効果を発揮する。そ
して、セラミックスの加工に際してセラミックスも超音
波振動させて本発明を実施すれば本発明の作用効果をさ
らに倍増させうる。また、本発明は固定砥粒による砥石
にかわって、ラップを上述のようにして振動させ遊離砥
粒を用いても実施されるものである。
の硬ぜい利料の精密性」―に画期的効果を発揮する。そ
して、セラミックスの加工に際してセラミックスも超音
波振動させて本発明を実施すれば本発明の作用効果をさ
らに倍増させうる。また、本発明は固定砥粒による砥石
にかわって、ラップを上述のようにして振動させ遊離砥
粒を用いても実施されるものである。
第１図は本発明による平面の仕り方法を示す斜視図、第
２図は本発明による穴の仕」１方法を示す側断面図、第
３図は本発明に於ける砥石を低周波振動させたときの砥
粒の運動軌跡を示し、切削長さが寸断され切りくずが微
細化されパルス切削力となることを示す説明図、第４図
は本発明に於ける砥石を仕上方向に超音波振動させるこ
とによって切削長さがさらに微細に寸断され切りくずが
さらに微細化され、作用時間の短い、周期の短いパルス
切削力となることを示す説明図、第５図は本発明に於て
微細凹凸用の表面粗さ形状として作用時間の短い１周期
の短いパルス切削力で仕−１−加工する時の説明図、第
６図は本発明に於て超音波振動を止めて低周波振動によ
って鏡面仕上加工する時の説明図、第７図は本発明によ
る平面仕−１一方法を行う場合の一実施例装置側面図、
第８図は本発明による穴の仕−１一方法を行う場合の一
実施例装置平面図である。 １・・・超音波振動研削用砥石 ２・・振幅拡大用ホーン ３ 超音波振動子 ６・・定荷重 ８・・仕上方向 ９・・ねじり振動砥石 １．７１・・・曲げ振動砥石シャンク １８・低周波振動駆動装置 ２２・・超音波発振機 ３５・・加圧力
２図は本発明による穴の仕」１方法を示す側断面図、第
３図は本発明に於ける砥石を低周波振動させたときの砥
粒の運動軌跡を示し、切削長さが寸断され切りくずが微
細化されパルス切削力となることを示す説明図、第４図
は本発明に於ける砥石を仕上方向に超音波振動させるこ
とによって切削長さがさらに微細に寸断され切りくずが
さらに微細化され、作用時間の短い、周期の短いパルス
切削力となることを示す説明図、第５図は本発明に於て
微細凹凸用の表面粗さ形状として作用時間の短い１周期
の短いパルス切削力で仕−１−加工する時の説明図、第
６図は本発明に於て超音波振動を止めて低周波振動によ
って鏡面仕上加工する時の説明図、第７図は本発明によ
る平面仕−１一方法を行う場合の一実施例装置側面図、
第８図は本発明による穴の仕−１一方法を行う場合の一
実施例装置平面図である。 １・・・超音波振動研削用砥石 ２・・振幅拡大用ホーン ３ 超音波振動子 ６・・定荷重 ８・・仕上方向 ９・・ねじり振動砥石 １．７１・・・曲げ振動砥石シャンク １８・低周波振動駆動装置 ２２・・超音波発振機 ３５・・加圧力
Claims (2)
- （１）仕上用研削工具を仕上方向と同方向に超音波振動
させ、該研削工具を仕上方向と直角方向で仕上面と平行
方向をなす方向に低周波振動させて該研削工具を加工面
に加圧して仕上加工する複合振動砥石による精密仕上加
工方法。 - （２）仕上用研削工具を仕上方向と同方向に超音波振動
させ、該研削工具を仕上方向と直角方向で仕上面と平行
方向をなす方向に低周波振動させて該研削工具を加工面
に加圧して粗仕上加工し、仕上面を該研削工具砥粒で加
工しうる表面粗さに一様に加工した後、超音波振動を停
止して低周波振動のみによって平滑な表面粗さに仕上加
工することを特徴とする複合振動砥石による精密仕上加
工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20850986A JPH0624691B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 砥石の複合振動によるワーク表面の精密表面研摩加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20850986A JPH0624691B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 砥石の複合振動によるワーク表面の精密表面研摩加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362658A true JPS6362658A (ja) | 1988-03-18 |
| JPH0624691B2 JPH0624691B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=16557337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20850986A Expired - Lifetime JPH0624691B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 砥石の複合振動によるワーク表面の精密表面研摩加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624691B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03234451A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-18 | Res Dev Corp Of Japan | ねじり振動を利用した研摩法 |
| US5562530A (en) * | 1994-08-02 | 1996-10-08 | Sematech, Inc. | Pulsed-force chemical mechanical polishing |
| JP2014061554A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-10 | Noritake Co Ltd | 超仕上砥石およびそれを用いた超仕上加工方法 |
| RU199454U1 (ru) * | 2020-03-10 | 2020-09-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Устройство для растачивания отверстий в изделиях из коррозионностойких алюминиевых сплавов |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP20850986A patent/JPH0624691B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03234451A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-18 | Res Dev Corp Of Japan | ねじり振動を利用した研摩法 |
| US5562530A (en) * | 1994-08-02 | 1996-10-08 | Sematech, Inc. | Pulsed-force chemical mechanical polishing |
| JP2014061554A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-10 | Noritake Co Ltd | 超仕上砥石およびそれを用いた超仕上加工方法 |
| RU199454U1 (ru) * | 2020-03-10 | 2020-09-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Устройство для растачивания отверстий в изделиях из коррозионностойких алюминиевых сплавов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0624691B2 (ja) | 1994-04-06 |
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