JPH0618771Y2 - 超仕上装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、ワークが丸物の超仕上装置に関する。

「考案の背景」 超仕上装置は、安定した加工能率と精度とが得られると
共に、使い捨て工具方式であるため、熟練を要しない特
徴がある。

従来の超仕上装置としては、例えば第７図および第８図
に示すようなものがある。

すなわち、第７図に示すように、旋盤に取付けられ矢印
方向に回転する工作丸材１を臨む位置には、研磨フィル
ム３を巻き掛けたコンタクトローラ２が設けられてお
り、コンタクトローラ２は一般にはゴム質弾性材で作ら
れ、研磨フィルム３はポリエステルのフィルム上に十分
に管理された砥粒が均一に分散塗布されている。

研磨フィルム３は、コンタクトローラ２と工作丸材１と
に挟まれ、コンタクトローラ２の軸方向振動との一体動
作により工作丸材１を研磨し、図において矢印方向へ巻
取られることにより、使用済みの研磨フィルム３が移動
して新たな研磨フィルム３がコンタクトローラ２に巻き
掛けられ、超仕上げの作業が進行する。砥粒一粒子の研
削軌跡１ａは破線で示したように波形をしており、超仕
上げ面は方向性のないものとなる。

超仕上装置は普通には旋盤のテーブルに取付けて使用さ
れるもので、第８図に示すように、本体フレーム４には
供給スプール５と巻取りスプール１９とが回転可能に枢
着され、供給スプール５と巻取りスプール１９とは、ほ
ぼ同量の研磨フィルム１６を巻き付けることができる大
型のものであり、研磨フィルム１６は案内ローラ６，
７，８，９に巻き回され、巻取りスプール１９に案内保
持される。振動ヘッドフレーム２０が支持軸１３，１
４，１５により軸方向に移動可能に支持されており、振
動ヘッドフレーム２０側には案内ローラ７，８が設けら
れ、本体フレーム４側には案内ローラ６，９が設けられ
ている。

振動ヘッドフレーム２０には、コンタクトローラ１０を
支担する可動金具１１と可動金具１１に接続される空圧
シリンダ１２とが設けられており、コンタクトローラ１
０に巻き掛けられた研磨フィルム１６が動程10〜15mmで
被工作材Ｗに圧接し、モータ１８によりコンタクトロー
ラ１０と共に振動して被工作材Ｗを研磨し、モータ１７
が図示省略した歯付ベルトを介して巻取りスプール１９
を回転することにより、使用済みの研磨フィルム１６を
巻き取るようになっている。

一般に研磨フィルム１６は、幅が100mm以下、長さが100
mm以内のものが用いられている。研磨フィルム１６は研
磨粒の粗，微により多種類となるが、実作業においては
これらの中より２〜３種を選び、次々に交換し、粗から
微の順で研磨し、各工程を完了する。各工程に使用され
る研磨フィルム１６は一山分の被工作材Ｗを研磨する長
さがあれば十分である。

「考案が解決しようとする問題点」 しかしながら、各工程に使用される研磨フィルム１６の
長さは10ｍ以下であり、100ｍの長尺の研磨フィルム１
６を用いた場合には、研磨終了時に40ｍの未使用の研磨
フィルム１６が供給スプール５に巻き付けられて残って
おり、10ｍの使用済みの研磨フィルム１６が巻取りスプ
ール１９に巻取られており、次工程の研磨に移行する際
には、例えばそのままの状態で供給スプール５と巻取り
スプール１９とをそれぞれ外し、次回使用するときまで
保管しておくか、または、巻取りスプール１９に40ｍの
未使用の研磨フィルム１６までも一緒に巻き取り、次回
使用するときまで保管するとともに、新たな巻取りスプ
ール１９を用意しなければならず、工数がかかり使い捨
て方式の能率的な実行が困難になるという問題点があっ
た。

また、振動研磨中において、本体フレーム４側の案内ロ
ーラ６と振動ヘッドフレーム２０側の案内ローラ７との
間に張られた研磨フィルム１６が振動ヘッドフレーム２
０の振動によりフィルムの全幅にわたって均一な張力が
得られずに片たるみの状態となり、巻き掛けられた研磨
フィルム１６とコンタクトローラ１０との接触抵抗力
と、被工作材Ｗを研磨する際の研磨抵抗力との関係が不
安定となり、効率の良い研磨をすることができないとい
う問題点があった。

本考案は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、研磨フィルムの使い捨て方式の能率的な実行が
図れるとともに、効率の良い研磨をすることができるよ
うにして上記問題点を解決した超仕上装置を提供するこ
とにある。

「問題点を解決するための手段」 かかる目的を達成するための本考案の要旨とするところ
は、 供給スプールから供給される研磨フィルムをローラに巻
き掛け、該巻き掛けた部分をワークに押し付けるととも
に、前記ローラの軸方向に振動してワークを研磨し、使
用済の研磨フィルムを巻き取るようにした超仕上装置に
おいて、 前記軸方向に振動するように、前記ローラがその一端側
に取り付けられる振動ヘッドと、 該振動ヘッドの他端側に回転可能に枢着され、短尺巻き
の研磨フィルムが装着される供給スプールと、 該供給スプールの回転抵抗となるブレーキ手段と、 供給スプールの巻き量の所定倍の前記使用済の研磨フィ
ルムを巻取り可能にすべく、その巻き径が前記供給スプ
ールの巻き径の所定倍になるように形成された巻取りス
プールとを備えたことを特徴とする超仕上装置に存す
る。

「作用」 所定の工程の研磨を行なうには、事前に長尺の研磨フィ
ルムをその研磨に必要な長さの短尺に切断しておき、短
尺の研磨フィルムを供給スプールに装着し、研磨フィル
ムの始端部を引き出し、前工程に用いられ巻取りスプー
ルに巻取られた研磨フィルムの終端部に接着し、始端部
をローラに巻き掛けるようにしてから研磨を行なう。各
工程毎に研磨フィルムの始端部を巻取りスプールに巻き
付ける必要がなく、ローラと巻取りスプールとの間に摩
耗していない研磨フィルムを生じさせることがないので
無駄がない。

振動研磨中においては、供給スプールを短尺巻きとし、
小型に且つ軽量にして振動ヘッドに直接取付け、供給ス
プールがローラと一体的に振動動作するとともに、ブレ
ーキ手段が供給スプールの回転抵抗になるから、供給ス
プールとローラとの間に張られた研磨フィルムには、全
幅にわたって均一な張力が作用して、研磨フィルムとロ
ーラとの接触抵抗力が減少せず、研磨抵抗力より大きい
ので、効率的な且つ適切な研磨をすることができる。

全工程の研磨が終了すると、使用済の研磨フィルムは全
て巻取りスプールに巻取られ、従来方式による各工程間
における巻取りスプールの交換が不要になるので、段取
り時間を短縮することができるものである。

「実施例」 以下、図面に基づき本考案の一実施例を説明する。

第１図〜第６図は本考案の一実施例を示している。

第１図および第２図に示すように、本体フレーム２１に
は横支持軸３２，３３，３４が架設され、横支持軸３
２，３３，３４には振動ヘッドフレーム２３が軸方向へ
移動可能に支持されている。振動ヘッドフレーム２３の
一端には供給スプール２４が回動可能に枢着されてお
り、他端にはコンタクトローラ２５が枢軸２５ａにより
回動可能に枢着されている。

コンタクトローラ２５を中心にして上下に、研磨フィル
ム１６案内用の案内ローラ２７，２８が設けられてお
り、二つの案内ローラ２７，２８間には、コンタクトロ
ーラ２５の枢軸２５ａを支持する可動金具２６および可
動金具２６に連結される空圧シリンダ３５が取付けられ
ている。

本体フレーム２１には、コンタクトローラ２５に掛け渡
された研磨フィルム１６を引出すための巻取りスプール
３０が回転軸３０ａにより回転可能に枢着されるととも
に、巻取りスプール３０を回転駆動すべくモータ４１が
装着されている。

振動ヘッドフレーム２３，巻取りスプール３０およびモ
ータ４１を覆うべく防塵カバー２２が本体フレーム２１
に取付けられている。

本体フレーム２１の後端部には振動用モータ４０が取付
けられている。振動用モータ４０の出力軸であるモータ
中間軸４２には偏心ディスク４３が一体的に固結され、
偏心ディスク４３には連結桿４４の一端部が外嵌されて
おり、連結桿４４の他端と振動ヘッドフレーム２３の接
続金具４５とがピン４５ａで連結されている。すなわ
ち、振動用モータ４０により振動ヘッドフレーム２３が
振動駆動するようになっている。

第５図および第６図に示すように、振動ヘッドフレーム
２３の側板５７から略水平方向へ突設されたスプール軸
５０には、二組の球軸受を介してスプール５２が回転可
能に枢着されている。スプール５２が短尺の研磨フィル
ム５５用の第１図における供給スプール２４である。

スプール軸５０の先端部には円板部分５０ａを有する筒
体がキーにより回動不能に嵌着されている。円板部分５
０ａを間にして内側位置と外側位置とに磁気円板５１
ａ，５１ｂが設けられ、磁気円板５１ａ，５１ｂはそれ
ぞれ外円筒部５０ｂ，５０ｃに固着され、外円筒部５０
ｂ，５０ｃにはスプール５２が一体的に外嵌されてい
る。

円板部分５０ａと二つの磁気円板５１ａ，５１ｂとから
ブレーキ手段である磁気トルクユニット５１が構成され
ており、円板部分５０ａを間にして二つの磁気円板５１
ａ，５１ｂを対向位に設けることによりスプール５２の
回転を制動するようになっている。

スプール５２の外側部は取外し式の側板５３になってい
る。短尺巻の研磨フィルム５５が巻かれた巻付ボビン５
６をスプール５２に装着してから側板５３を締付け用の
つまみねじ５４で取付けるようになっている。

第３図および第４図に示すように、コンタクトローラ６
１用の可動金具は本体５８ａと支持部５８とを組合せて
成り、コンタクトローラ６１の取外しの便をはかるもの
である。コンタクトローラ６１のローラ軸６０の両端部
を支持して成る支持部５８が組付け用ボルト５９で本体
５８ａに締着されている。また本体５８ａには図示省略
した空圧シリンダのロッドとの連結ピン孔ｈが穿設され
ている。

次に作用について説明する。

所定の工程の研磨を行なうには、事前に50ｍの長尺の研
磨フィルム１６を切断して一工程に必要な長さ10ｍ以下
の短尺を作成しておき、捲付ボビン５６に巻き付け、そ
れを供給スプール２４へ取付ける。

次に、研磨フィルム１６の始端部を巻付ボビン５６から
引出し、その始端部を巻取りスプール３０に巻き付けら
れた前工程使用の研磨フィルム１６の終端部に接着す
る。巻取りスプール３０を回転させ、接着した始端部が
コンタクトローラ６１に巻き掛けるようにすれば、コン
タクトローラ６１と巻取りスプール３０との間に前工程
の研磨フィルム１６が張られるようになり、研磨フィル
ム１６の始端部から無駄なく研磨に使用することができ
る。

次に、旋盤テーブルを操作し被工作材Ｗの工作面とコン
タクトローラ６１との間隔を８mm程度に設定する。

更に、各モータ４０，４１を起動し、空圧シリンダ３５
を適宜制御して研磨作業を開始する。

振動用モータ４０が起動して振動ヘッドフレーム２３が
コンタクトローラ２５の枢軸２５ａの軸方向へ振動する
と、振動ヘッドフレーム２３上の供給スプール２４とコ
ンタクトローラ２５とは一体的に動作し、供給スプール
２４とコンタクトローラ２５との間の研磨フィルム１６
がコンタクトローラ２５の振動の影響を受けないので、
供給スプール２４とコンタクトローラ２５との間に張ら
れた研磨フィルム１６は全幅に均一な張力が作用してた
るまない。

さらに振動研磨中には、研磨フィルム１６が被工作材Ｗ
から研磨抵抗力を受け、コンタクトローラ２５からずれ
ようとするが、磁気トルクユニット５１が供給スプール
２４の回転を抑え、研磨フィルム１６を所定の力以上で
引かなければ、供給スプール２４が回転せず、供給スプ
ール２４とコンタクトローラ２５との間の研磨フィルム
１６は張られてたるまず、研磨フィルム１６とコンタク
トローラ２５との接触抵抗力は減少せず、研磨抵抗力よ
り大きいので適切な研磨をすることができる。

所定の工程の研磨が終了すると、一山分のワークの作業
工程に合せた短尺巻の研磨フィルム１６を作成使用して
いるから、捲付ボビン５６に巻かれた研磨フィルム１６
の未使用部分は無くなり、続けて巻取りスプール３０を
回転すれば、研磨フィルム１６の終端部が巻付ボビン５
６から引き出されるので、未使用の研磨フィルム１６の
取外しが不要になる。

次工程を行なうには、側板５３を外し、全ての研磨フィ
ルム１６が引き出された空の巻付ボビン５６を外し、代
りに作成準備しておいた次工程用の短尺巻きの研磨フィ
ルム１６が巻き付けられた巻付ボビン５６を取付け脱落
しないように、つまみねじ５４で再び側板５３を取付
け、次工程用の研磨フィルム１６の始端部を、引き出さ
れた研磨フィルム１６の終端部に接着するればよい。

全工程の研磨が終了すると、大型の巻取りスプール３０
は使用された各工程の研磨フィルム１６を全て巻取り、
一杯になる。新たな工程を再開するには、一杯になった
巻取りスプール３０を空の新たな巻取りスプール３０と
交換するだけで良い。

「考案の効果」 本考案に係る超仕上装置によれば、その都度の作業量に
合せた短尺巻研磨フィルムの使用により完全に使い捨て
方式が実行され、作業管理上の効果が大きく、前工程の
研磨フィルムの終端部と次工程の研磨フィルムの始端部
とを接着することにより、研磨フィルム短尺化による未
使用フィルムの増加率を抑え、長尺巻きの場合と同一の
効果を得ることができ、供給スプールとローラ間では、
研磨フィルムの片たるみが無くなり研磨フィルムは円滑
に供給され、仕上面へも良い結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本考案の一実施例を示しており、第１
図は超仕上装置の側面図、第２図は同じく正面図、第３
図はコンタクトローラ近傍の平面図、第４図は同じく正
面図，第５図は供給スプール縦断面図、第６図は同じく
横断面図，第７図および第８図は従来の超仕上装置の説
明図である。 １６，５５……研磨フィルム ２３……振動ヘッドフレーム（振動ヘッド） ２４……供給スプール ２５，６１……コンタクトローラ ３０……巻取りスプール ５１……磁気トルクユニット（ブレーキ手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】供給スプールから供給される研磨フィルム
   をローラに巻き掛け、該巻き掛けた部分をワークに押し
   付けるとともに、前記ローラの軸方向に振動してワーク
   を研磨し、使用済の研磨フィルムを巻き取るようにした
   超仕上装置において、 前記軸方向に振動するように、前記ローラがその一端側
   に取り付けられる振動ヘッドと、 該振動ヘッドの他端側に回転可能に枢着され、短尺巻き
   の研磨フィルムが装着される供給スプールと、 該供給スプールの回転抵抗となるブレーキ手段と、 供給スプールの巻き量の所定倍の前記使用済の研磨フィ
   ルムを巻取り可能にすべく、その巻き径が前記供給スプ
   ールの巻き径の所定倍になるように形成された巻取りス
   プールとを備えたことを特徴とする超仕上装置。