JPH03196964A - 加工物の研磨方法および研磨装置 - 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〕 本発明は粘弾性体に砥粒を混合した流動性研磨材を被加
工物の被研磨面に高圧力で接せしめた状態で、加圧流動
せしめることにより上記被研磨面の研磨を行なう研磨方
法および装置に関するものであり、特に、ワイヤ放電加
工等により軸方向に研削筋を有する金型ダイの孔を研磨
する加工物の研磨方法および研磨装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、この種の研磨方法および装置としては、特開昭５
９−１５６６６１号、特開昭５９−１５６６６２号公報
に記載されているように流動性研磨材を被加工物の被研
磨面に圧接しつつ略直線的に往復運動させ、上記被加工
物の研磨面を摩擦流動通過させて行なう方法および装置
が知られており、その概略を第７図に示す。

同図において、α榎は被加工物であり、その内部面であ
る被研磨面Ｑ８ａ）を挾むように被加工物上方開口部及
び下方開口部に夫々加圧シリンダα呻が対向し配置され
ている。（イ）、（２）は加圧ピストン、（２）、＠は
ボールスクリュ、（２）、＠は駆動モータ、（２）は駆
動モータ（２）を制御する制御装置、（２）は上下加圧
シリンダ、α埠、α呻間に充填した流動性研磨材である
。

上記構成の研磨装置における研磨加工によると、まず制
御装置（ハ）により駆動モータ（２）、（支）を駆動し
てピストン（２）、勾により流動性研磨材（２）を加圧
する。加圧により流動性研磨材（２）は研磨面Ｑ８ａ）
に充分に加圧密着した状態となる。このようにしてピス
トン翰、＠間に研磨材（２）を加圧挟持した状態で駆動
モータ（イ）、（イ）を同時駆動し、上下相対往復運動
を行ない、被研磨面Ｑ８ａ）を研磨するというものであ
った。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 ところで、被加工物（至）である金型ダイの形成はワイ
ヤ放電加工でなされるのが一般的であり、この場合、穿
設された孔には軸方向の研削筋が多数現われる。

前記従来技術により上記被加工物の被研磨面Ｑ８ａ）を
研磨した場合、流動性研磨材（２）は加圧方向、つまり
、ピストンの移動方向に流動するのみであり、被研磨面
Ｑ８ａ）の研削筋を十分に研削するのにかなりの時間を
要し、また、十分に研磨しても表面のうねりとなり、良
好な研磨精度が得られなかった。

本発明は上記課題に鑑みてなしたものであり、目的とす
るところは、この種の研磨加工（一般的に砥粒流動研磨
加工と称される）における研磨時間の短縮および研磨精
度の向上を図った研磨方法および装置を提供することに
ある。

〔課題を解決する／：めの手段〕

上記目的を達成するために、本発明は流動性研磨材の流
動方向を単に被研磨面の研削筋に添う方向とするのでは
なく、被研磨面の研削筋に対し交差する方向とし、被研
磨面を研磨する構成とした。

即ち、本発明は、粘弾性物質に砥粒を混合した流動性研
磨材を、被加工物の被研磨面に圧接し流動させて行なう
研磨方法において、上記流動性研磨材が被研磨面上を、
該被研磨面と相対的に回転しつつ往復運動することを特
徴とする研磨方法であり、さらに、上記方法を実施する
装置として、流動性研磨材を充填加圧する加圧体を、被
加工物を把持する保持具を挾んで配置すると共に、上記
流動性研磨材を被加工物の被研磨面を通過させる加圧手
段と、上記流動性研磨材と被加工物の被研磨面２を相対
的に回転せしめる回転手段とを具備してなる研磨装置で
ある。

〔作用〕

一方の加圧体内に充填させた流動性研磨材は、加圧手段
により保持具間に把持された被加工物の被研磨面を通過
し、他方の加圧体へ流動する。

そして、制御手段によりあらかじめ規定した加圧が行な
われると他方の加圧体内に移行した流動性研磨材が加圧
手段により最初の加圧体内に流動する。

上記一連の動作が繰返されることにより、流動性研磨材
は往復運動し、連続的に被研磨面の研磨が行なわれる。

さらに、流動性研磨材が被研磨面に対して相対的に回転
しているため、上記流動性研磨材の流動時には、その流
動性研磨材の流動方向が被加工物の被研磨面に現われた
縦方向の研削筋に添う方向となるのではなく、交差する
方向となるので、研磨速度および研磨精度は向上する。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

〔実施例１〕 第１図に示すように、（１）は被加工物であり、その被
研磨面（２）を挾むように被加工物上下開口部（３）に
夫々保持具（４）を介して流動性研磨材（５）を充填し
た加圧シリンダ（６）を対向して配置し研磨装置Ａを構
成する。

上記保持具（４）、（４）の中央部には第２図に示すよ
うに孔（７）が穿設されており、上記孔（７）の周面に
はスパイラル状溝（８）が施されている。

第３図は本発明の研磨装置Ａを用いて被加工物を加工す
る研磨加工機の一実施例を示し、（９）。

（９）は加圧ピスト７０１．０時を作動する油圧シリン
ダであり、加圧ポンプ（図示せず）に接続されている。

αυは加圧ボンダの加圧力、加圧速度等を制御する制御
装置である。

また、上部加圧シリンダはハウジング（２）に固設され
、両ハウジング間はその空間調節が可能となるように、
ハウジングυが油圧シリンダα■に連結されている。

さらに、流動性研磨材（５）の往復運動が連続して行な
われるよう加圧手段である加圧ボンダと制御装置αυを
連結する。

上記構成の研磨加工機においては、上下ハウジング間を
油圧シリンダ（至）により拡げ、被加工物を下部保持具
に載置した後、上記油圧シリンダ（２）により上部ハウ
ジング（ロ）をＳ；７１２ｚＬ被加工物（１）を上下保
持ＡＣ４）、（４）により把持する。

そして、制御装置α０により加圧ボンダを駆動して加圧
ピストンを移動させ、流動性研磨材（５）を加圧する。

加圧により上記流動性研磨材（５）は被研磨面（２）に
充分に加圧密着した状態となる。

このようにして、加圧ピストンαＩ、αΦ間に流動性研
磨材（５）を加圧挾持した状態で一方の油圧シリンダ（
９）内の加圧力を増し、上記流動性研磨材（５）の流動
を開始する。

一方向の流動を終了すると、制御装置により他方の油圧
シリンダ（９）内の加圧力を増し、流動性研磨材（５）
を逆方向に流動させる。

以上のようにして流動性研磨材（５）は、保持具（４）
に施したスパイラル状溝（８）によって回転しつつ上下
に相対往復運動を行なう。

なお、上記加圧手段としては油圧ポンプを用いたが、エ
アポンプ、駆動モータ等によっても何ら差支えないもの
である。

また、上記実施例においては、流動性研磨材（５）の回
転手段として、保持具（４）、（４）にスパイラル状溝
（８）を施したが、第４図に示すように、加圧シリンダ
（６）、（６）の一部にスパイラル状溝（８）を施して
も同等の効果が期待できる。なお、この場合は、保持具
（４）を用いずに、被加工物（１）を直接加圧シリンダ
（６）　、　（６）間に挾持することもできる。

〔実施例２〕 第５図において、０４）は加圧ピストンα啼、α啼のピ
ストンヘッドに設けられた突状体である。

加圧手段として、加圧ピストンα啼、α啼と油圧ポンプ
とを連接するスプラインシャフトを設けると共に、回転
手段として上記スプラインシャフトに噛み合うプーリー
を設け、駆動モータと連結して、加圧ピストンαＳ、（
ＵＳを回転しつつ相対的に往復運動させる機構とする。

上記構成により、流動性研磨材（５）は回転しつつ往復
運動し、被加工物（１）の被研磨面（２）を研磨する。

〔実施例３〕 本実施例は前述の実施例と異なり、流動性研磨材（５）
暑−転を付与するのではなく、被加工物（１）を回転す
ることで上記流動性研磨材（５）の流動方向と被研磨面
（２）に現われた研削筋とが交差するようになしたもの
で、第６図に概要を示す。

同図において、被加工物（１）を保持する保持具α呻、
α呻はベアリングＱηを介して回転可能に支持されてい
る。

上記保持具αφと駆動モータとをベルト、歯車等の回転
伝達手段によって継承し、把持した被加工物（１）と共
に回転させる。

流動性研磨材（５）が外部に流出することを防止するた
めにベアリングα力に弾性膜を設けることもできる。

なお、本発明による加圧ピストンＱＯ，α呻による流動
性研磨材（５）の加圧力は、通常３０〜５０ｋｇ／ｃ−
で行なわれる。

上記各実施例における流動性研磨材（５）には、ゴム、
合成樹脂等の粘弾性体に砥粒を混合したものを用いる。

砥粒としては、ＴｉＣ，ＴｉＮ、　ＳｉＣ。

ＳｉＮ、ダイヤモンド粉、　ＣＢＮ　ｆｆが、粘弾性体
としては半固体状のポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、
天然ゴム等が用いられる。

また、保持具に設けられたスパイラル状溝（８）は、巾
、深さとも２　ｍｍ　、　ピッチ４ｍ＋ｎとしたが、こ
れに限られるものではない。

本発明と従来の研磨装置の機能を比較するため、実施例
１の装置を用い、被加工物としてワイヤ放電加工により
孔加工が施された粉末焼結金型ダイを同条件下で研磨し
た。

上記比較のための被加工物は、加工孔径２ｎｗｎ−１軸
長５１ＴＩＩ１１の略円筒状の加工孔を有するＷＣｌ２
０％Ｃｏ合金の半焼結金型ダイであり、上記加工孔はワ
イヤ放電加工により施され、加工孔の周面粗度は１７ｓ
程度である。

上記比較の結果、本発明の実施例１の装置では０．３Ｉ
＠、従来の装置では０．６Ｉ＠であり、研磨精度が著し
く向上した。

また、研磨量として研磨後に被加工物の重量を測定し、
加工孔の径の変動を算出したところ、本発明の実施例１
の装置では５Ｉ＠、従来の装置では３．５序であり、研
磨速度についても好結果が得られた。

〔発明の効果〕

本発明は以上の如く、流動性研磨材の流動方向と被研磨
面に現われた研削筋とが交差する構成であるため、研磨
速度および研磨精度が著しく向上するといった優れた効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加工物の研磨装置の一実施例を示す要
部断面図、第２図は本発明の研磨装置に用いられる保持
具の一実施例を示す斜視図、第３図は本発明の研磨装置
を取り付ける研磨加工機の一実施例を示す一部破断斜視
図、第４図は本発明の研磨装置の異なる実施例を示し、
（イ）は要部断面図、（ロ）は（イ）の要部説明図、第
５図。 第６図は本発明の他の実施例を示す要部断面図、第７図
は従来の研磨装置を示す説明図である。 （１）、α［有］・・・・・・被加工物　　　　（２）
、　（１８ａ）聞・・被研磨面（３）・・・・・−・・
・・・・開口部　　　　　（４）、αＱ・・・・・１保
持具（５）、　（２４１−・・−・−流動性研磨材　　
（６）、α帽（財）・・−加圧シリンダ（７）・・・・
・・・・・・・・孔（ｓ）・・而・・曲・・・スパイラ
ル状溝（９）、α■・・・・・・油圧シリンダ　　α屯
α瞳、（２）・・・加圧ピストンαυ、　（ｆｌ−＝−
・制御装置　　　　＠・・川・・・・・・−・・ハウジ
ングＱ４１・・・・・・・・・・・・突状体　　　　　
αη・山・川…・・・・ベアリングＣυ・・・・・・・
・・・・・ボールスクリュ　（イ）四重・・・・・・・
−駆動モータ第 図 ０ ○ 第 図 第 ３ 図 第 図 （イ） ｃ口） 第 図 第 図 第 図 ３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘弾性物質に砥粒を混合した流動性研磨材を、被
   加工物の被研磨面に圧接して流動させて行なう研磨方法
   において、上記流動性研磨材が被研磨面上を、該被研磨
   面と相対的に回転しつつ往復運動することを特徴とする
   加工物の研磨方法。
2. （２）流動性研磨材を充填加圧する加圧体を、被加工物
   を把持する保持具を挾んで配置すると共に、上記流動性
   研磨材を被加工物の被研磨面を通過させる加圧手段と、
   上記流動性研磨材と被加工物の被研磨面とを相対的に回
   転せしめる回転手段とを具備してなる加工物の研磨装置
   。