JPH05277922A - リング状部品の球面加工方法 - Google Patents
リング状部品の球面加工方法Info
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- JPH05277922A JPH05277922A JP10543292A JP10543292A JPH05277922A JP H05277922 A JPH05277922 A JP H05277922A JP 10543292 A JP10543292 A JP 10543292A JP 10543292 A JP10543292 A JP 10543292A JP H05277922 A JPH05277922 A JP H05277922A
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Links
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 汎用のカップ砥石を使用してセラミックス等
からなるリング状部品の外周を安価かつ高精度に球面加
工する。 【構成】 リング状部品２をその軸線Ａの周りで回転す
る。リング状部品２の厚みより大きい内径を有するカッ
プ砥石４をリング状部品２の回転軸線Ａに対して垂直な
軸線Ｂの周りで回転する。カップ砥石４に軸線Ｂに沿う
切り込みを与えて、リング状部品２の外周を球面に研磨
する。
からなるリング状部品の外周を安価かつ高精度に球面加
工する。 【構成】 リング状部品２をその軸線Ａの周りで回転す
る。リング状部品２の厚みより大きい内径を有するカッ
プ砥石４をリング状部品２の回転軸線Ａに対して垂直な
軸線Ｂの周りで回転する。カップ砥石４に軸線Ｂに沿う
切り込みを与えて、リング状部品２の外周を球面に研磨
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、リング状部品の外周
を球面加工する方法、特に、セラミックス製リング状部
品に好適な球面加工方法に関するものである。
を球面加工する方法、特に、セラミックス製リング状部
品に好適な球面加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、転がり軸受ユニット用玉軸受
（ＪＩＳ Ｂ１５５８）における外輪の外周を球面加工
する技術として、従来、仕上面と相補形状の研磨面を備
えた総形砥石によるプランジ研削加工法、及び、平砥石
の移動軌跡を倣い装置またはＮＣ装置により制御する加
工方法が知られている。
（ＪＩＳ Ｂ１５５８）における外輪の外周を球面加工
する技術として、従来、仕上面と相補形状の研磨面を備
えた総形砥石によるプランジ研削加工法、及び、平砥石
の移動軌跡を倣い装置またはＮＣ装置により制御する加
工方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、総形砥石を
用いた研削加工法によると、専用の砥石を多種類製作す
る必要があって砥石コストが高くつく、仕上面寸法が少
しでも変わるとその砥石を使えなくなる、砥石が形状だ
れして加工精度が低下するので砥石を早期に修正または
交換する必要がある、プランジ研削のため表面粗さが悪
化する等の問題点があった。一方、倣いまたはＮＣ制御
による加工方法の場合は、汎用の平砥石を使用できてコ
スト的に有利である反面、砥石の局部摩耗が激しく、砥
石の移動軌跡の補正も困難で、頻繁にツルーイングまた
はドレッシングする必要があって、研磨工程の自動化及
び低コスト化を妨げるという問題点があった。特に、セ
ラミックス製リング状部品の場合、従来のいずれの方法
によっても砥石の形状維持が大変困難であった。
用いた研削加工法によると、専用の砥石を多種類製作す
る必要があって砥石コストが高くつく、仕上面寸法が少
しでも変わるとその砥石を使えなくなる、砥石が形状だ
れして加工精度が低下するので砥石を早期に修正または
交換する必要がある、プランジ研削のため表面粗さが悪
化する等の問題点があった。一方、倣いまたはＮＣ制御
による加工方法の場合は、汎用の平砥石を使用できてコ
スト的に有利である反面、砥石の局部摩耗が激しく、砥
石の移動軌跡の補正も困難で、頻繁にツルーイングまた
はドレッシングする必要があって、研磨工程の自動化及
び低コスト化を妨げるという問題点があった。特に、セ
ラミックス製リング状部品の場合、従来のいずれの方法
によっても砥石の形状維持が大変困難であった。
【０００４】そこで、この発明の課題は、砥石コストを
削減でき、かつ、加工精度を向上できるリング状部品の
球面加工方法を提供することにある。なお、リング状部
品の形状としては、リング状の他に円筒形状、円柱形
状、円板形状などの部品も含むものである。
削減でき、かつ、加工精度を向上できるリング状部品の
球面加工方法を提供することにある。なお、リング状部
品の形状としては、リング状の他に円筒形状、円柱形
状、円板形状などの部品も含むものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の球面加工方法は、リング状部品をその
軸線の周りで回転するとともに、リング状部品の厚みよ
りも大きい内径を有するカップ砥石をリング状部品の回
転軸線に対し垂直な軸線の周りで回転し、カップ砥石に
切り込みを与えてリング状部品の外周を球面に研磨する
ことを特徴とする。
めに、この発明の球面加工方法は、リング状部品をその
軸線の周りで回転するとともに、リング状部品の厚みよ
りも大きい内径を有するカップ砥石をリング状部品の回
転軸線に対し垂直な軸線の周りで回転し、カップ砥石に
切り込みを与えてリング状部品の外周を球面に研磨する
ことを特徴とする。
【０００６】
【作用】この発明の球面加工方法によれば、リング状部
品の厚みよりも大きい内径を有するカップ砥石を使用す
るので、カップ砥石の内周がリング状部品の外周に線接
触し、この状態でカップ砥石が回転すると、カップ砥石
の内径よりも大きい曲率半径の球面がリング状部品の外
周に連続的に形成される。この場合、リング状部品の外
径Ｄと球面の曲率半径Ｒとの関係はＤ＝２Ｒであるた
め、カップ砥石の切込量を変えると、リング状部品の外
径寸法が変化し、それに応じて仕上面の曲率半径も変化
する。したがって、一つのカップ砥石により仕上面を異
なる寸法で加工でき、砥石の汎用性が増して、砥石コス
トを大幅に削減することができる。また、カップ砥石を
回転して研磨するので、プランジ研削と比較して仕上面
の面粗度を改善できるとともに、砥石の局部摩耗を防止
でき、しかも、摩耗でカップ砥石の形状が変化した場合
には切込量を制御することによって仕上面への影響を容
易に回避できる。この結果、長期間にわたり優れた加工
精度を維持することが可能になる。
品の厚みよりも大きい内径を有するカップ砥石を使用す
るので、カップ砥石の内周がリング状部品の外周に線接
触し、この状態でカップ砥石が回転すると、カップ砥石
の内径よりも大きい曲率半径の球面がリング状部品の外
周に連続的に形成される。この場合、リング状部品の外
径Ｄと球面の曲率半径Ｒとの関係はＤ＝２Ｒであるた
め、カップ砥石の切込量を変えると、リング状部品の外
径寸法が変化し、それに応じて仕上面の曲率半径も変化
する。したがって、一つのカップ砥石により仕上面を異
なる寸法で加工でき、砥石の汎用性が増して、砥石コス
トを大幅に削減することができる。また、カップ砥石を
回転して研磨するので、プランジ研削と比較して仕上面
の面粗度を改善できるとともに、砥石の局部摩耗を防止
でき、しかも、摩耗でカップ砥石の形状が変化した場合
には切込量を制御することによって仕上面への影響を容
易に回避できる。この結果、長期間にわたり優れた加工
精度を維持することが可能になる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明を具体化した実施例を図面に
基づいて説明する。図１において、１は研削盤の主軸
（図示略）に装着されたチャック、２はセラミックス製
のリング状部品であり、リング状部品２は治具３により
チャック１に取付けられて、主軸と同一の軸線Ａの周り
で回転される。４はリング状部品２の厚みよりも大きい
内径を有するカップ砥石であり、その開放端面にはダイ
ヤモンド砥粒またはＣＢＮ砥粒をメタルボンドで結合し
てなる砥粒層４ａが設けられている。そして、カップ砥
石４は砥石駆動装置（図示略）によりリング状部品２の
回転軸線Ａと直交する軸線Ｂの周りで回転され、かつ、
その軸線Ｂに沿って送られて所定の切り込みが付与され
る。
基づいて説明する。図１において、１は研削盤の主軸
（図示略）に装着されたチャック、２はセラミックス製
のリング状部品であり、リング状部品２は治具３により
チャック１に取付けられて、主軸と同一の軸線Ａの周り
で回転される。４はリング状部品２の厚みよりも大きい
内径を有するカップ砥石であり、その開放端面にはダイ
ヤモンド砥粒またはＣＢＮ砥粒をメタルボンドで結合し
てなる砥粒層４ａが設けられている。そして、カップ砥
石４は砥石駆動装置（図示略）によりリング状部品２の
回転軸線Ａと直交する軸線Ｂの周りで回転され、かつ、
その軸線Ｂに沿って送られて所定の切り込みが付与され
る。
【０００８】次に、本発明の球面加工方法の一実施例に
ついて説明する。リング状部品２として、直径：９０ｍ
ｍ、厚さ：２５ｍｍの窒化硅素（Si3N4 ）製の玉軸受用
外輪を用いた。カップ砥石４としては、外径：６０ｍ
ｍ、砥粒層４ａの幅：５ｍｍ、結合剤：メタルボンド、
粒度：＃１４０のものを使用した。外輪を万能工具研削
盤の主軸に取付けて速度：２００ｒｐｍで回転し、カッ
プ砥石を砥石駆動装置の出力軸に取付けて速度：２５０
０ｒｐｍで回転し、カップ砥石に切り込みを与えて外輪
の外周に曲率半径：４５ｍｍの球面を加工した。加工
後、外輪の仕上面を測定したところ、真球度：３μｍ、
表面粗さＲａ：０．２μｍであった。なお、主軸精度を
改善すれば、３μｍ以下の真球度を得ることも可能であ
ると思われる。
ついて説明する。リング状部品２として、直径：９０ｍ
ｍ、厚さ：２５ｍｍの窒化硅素（Si3N4 ）製の玉軸受用
外輪を用いた。カップ砥石４としては、外径：６０ｍ
ｍ、砥粒層４ａの幅：５ｍｍ、結合剤：メタルボンド、
粒度：＃１４０のものを使用した。外輪を万能工具研削
盤の主軸に取付けて速度：２００ｒｐｍで回転し、カッ
プ砥石を砥石駆動装置の出力軸に取付けて速度：２５０
０ｒｐｍで回転し、カップ砥石に切り込みを与えて外輪
の外周に曲率半径：４５ｍｍの球面を加工した。加工
後、外輪の仕上面を測定したところ、真球度：３μｍ、
表面粗さＲａ：０．２μｍであった。なお、主軸精度を
改善すれば、３μｍ以下の真球度を得ることも可能であ
ると思われる。
【０００９】続いて、比較例について説明する。リング
状部品２として、前記実施例と同一材料及び寸法の外輪
を用いた。砥石としては、外径：３５０ｍｍ、砥石幅：
４０ｍｍ、粒度：＃８００の電着総形砥石を使用した。
外輪を速度：１００ｒｐｍで回転し、総形砥石を速度：
１５００ｒｐｍで回転して、外輪の外周を球面加工した
のち、外輪の仕上面を測定したところ、真球度：１０μ
ｍ、表面粗さ：Ｒａ０．３μｍであった。以上のよう
に、本発明によれば真球度が従来加工方法よりも飛躍的
に向上するばかりでなく、加工面の表面粗さも、砥石の
粒度が粗くても、従来加工方法よりも良好な加工面粗さ
を得ることが可能である。
状部品２として、前記実施例と同一材料及び寸法の外輪
を用いた。砥石としては、外径：３５０ｍｍ、砥石幅：
４０ｍｍ、粒度：＃８００の電着総形砥石を使用した。
外輪を速度：１００ｒｐｍで回転し、総形砥石を速度：
１５００ｒｐｍで回転して、外輪の外周を球面加工した
のち、外輪の仕上面を測定したところ、真球度：１０μ
ｍ、表面粗さ：Ｒａ０．３μｍであった。以上のよう
に、本発明によれば真球度が従来加工方法よりも飛躍的
に向上するばかりでなく、加工面の表面粗さも、砥石の
粒度が粗くても、従来加工方法よりも良好な加工面粗さ
を得ることが可能である。
【００１０】なお、カップ砥石４としては、図１に示す
ものに限定されず、図２に示すようなプレーンなボディ
を備えたもの、図３に示すような皿形のもの、図４に示
すような両端面に砥粒層４ａを備えたもの等も使用可能
である。また、図５に示すように、カップ砥石４の軸線
Ｂをリング状部品２の回転面内で傾ける、つまり、カッ
プ砥石４をリング状部品２の回転軸線Ａと垂直ではある
が交差しない軸線Ｂの周りで回転して加工することもで
き、この場合には、仕上面の曲率を任意に変化させるこ
とができる。その他、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、金属製リング状部品の球面加工に適用
するなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状
並びに構成を適宜に変更して具体化することも可能であ
る。
ものに限定されず、図２に示すようなプレーンなボディ
を備えたもの、図３に示すような皿形のもの、図４に示
すような両端面に砥粒層４ａを備えたもの等も使用可能
である。また、図５に示すように、カップ砥石４の軸線
Ｂをリング状部品２の回転面内で傾ける、つまり、カッ
プ砥石４をリング状部品２の回転軸線Ａと垂直ではある
が交差しない軸線Ｂの周りで回転して加工することもで
き、この場合には、仕上面の曲率を任意に変化させるこ
とができる。その他、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、金属製リング状部品の球面加工に適用
するなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状
並びに構成を適宜に変更して具体化することも可能であ
る。
【００１１】
【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、カップ砥石をリング状部品の回転軸線に対し垂直な
軸線の周りで回転して研磨する方法を採用したので、砥
石コストを削減でき、かつ、加工精度を向上できるとい
う優れた効果を奏する。
ば、カップ砥石をリング状部品の回転軸線に対し垂直な
軸線の周りで回転して研磨する方法を採用したので、砥
石コストを削減でき、かつ、加工精度を向上できるとい
う優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す球面加工方法の説明図
である。
である。
【図２】カップ砥石の別例を示す断面図である。
【図３】カップ砥石の別例を示す断面図である。
【図４】カップ砥石の別例を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施例を示す球面加工方法の説明
図である。
図である。
１・・チャック、２・・リング状部品、３・・治具、４
・・カップ砥石、４ａ・・砥粒層。
・・カップ砥石、４ａ・・砥粒層。
Claims (1)
- 【請求項１】 リング状部品をその軸線の周りで回転す
るとともに、リング状部品の厚みよりも大きい内径を有
するカップ砥石をリング状部品の回転軸線に対し垂直な
軸線の周りで回転し、カップ砥石に切り込みを与えてリ
ング状部品の外周を球面に研磨することを特徴とするリ
ング状部品の球面加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10543292A JPH05277922A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | リング状部品の球面加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10543292A JPH05277922A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | リング状部品の球面加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277922A true JPH05277922A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=14407438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10543292A Pending JPH05277922A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | リング状部品の球面加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05277922A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150481A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Olympus Corp | 砥石の成形方法及び成形装置 |
| CN116102339A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-12 | 杭州大和江东新材料科技有限公司 | 一种沉积设备上用的氧化铝陶瓷成型及加工方法 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP10543292A patent/JPH05277922A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150481A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Olympus Corp | 砥石の成形方法及び成形装置 |
| CN116102339A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-12 | 杭州大和江东新材料科技有限公司 | 一种沉积设备上用的氧化铝陶瓷成型及加工方法 |
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