JPS597561A - 多数個同時加工治具 - 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】 この発明は、円柱状の側面に対し両端面がある角度で傾
いているガラスロッド等（以下ロッドと称する）の両端
面の加工に用いられる治具に関し、生産性が高くかつ高
精度に砂掛け、研磨等の加工ができａ治具を提供するこ
とを目的とする。また被加工材料の取付を簡便にして、
作業性のよいこの種多数個同時加工治具を提供せんとす
るものである。

従来、角度付きのものではないがこの種の装置として第
１図に示すものがあった（ジャーナルオブ　サイエンテ
ィフィックインスッルメント、Ｊｏｕｎａｌ　ｏｆ　５
ｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、第４３巻
第６６９〜６７０頁９月号　１９６６年）。

図中ｌはピストン、ノは圧力調整器、３はスリーブで、
ダは上記ピストン／及びスリーブ３を支持収納するホル
ダーである。Ｊはホルダー９に取り付けた脚である。乙
は平行度調製ネジで、スプリング７と関連して位置決め
される。

８は熱可塑系接着剤（以下接着剤と略称する）で、７は
この接着剤８によって固定された被加工材料すなわちロ
ッド、１０は接着剤８を収納する容器である。／／は、
平行度調整ネジ乙とスプリング７を共働させて平行度を
得るための、上下２枚からなる装着盤である。

従来の上記装置ｃ以下治具と称する）は、ロッド７を治
具に取り付ける場合、まず容器１０にロッド７を装着し
て接着剤８を用いて接着固定し、次にこのロッドヲの装
着された容器１０を装着盤／／に取り付ける。その後３
本の平行度調整ネジ乙と３本のスプリング７によって装
着盤／／の傾き修正が行なわれる。また荷重は０〜１５
００　ｇまで加えられる。

上記の治具にロッド７を装着し、通常行われている小型
の研磨機にて研磨加工する場合について説明する。上記
研磨機の研磨定盤上で、往復運動できるアームに上記治
具を取り付け、これを炭化けい素等の研磨砂と鋳鉄定盤
とで砂掛し、次いでピッチ定盤により、たえず適量の研
磨剤の供給を受けながら研磨する。片面研磨後ロッドヲ
を容器ＩＯから取りはずし、再び上記手順で第２面の接
着を行なう。接着後オートコリメーターを用いて、通常
の方法で観測し両面が平行になるよう治具の調整をしな
がら砂掛は研磨する。

従来の治具は上記のように構成されているので、片面加
工終了後差し換えねばならず、また一部分のロッド７の
固定であるため、治具への取り付は中と取りはずし後の
平行度、平面度では同じ結果が得られにくい。また１本
ずつしか処理できないので、生産性が悪くコストがかか
る等の欠点があった。

この発明のガラスロッド等の多数個同時加工治具は、上
記のような従来の欠点を除去するためになされたもので
、それぞれ別々の角度や同一の角度、あるいはブロック
別にして、円柱側面に対する端面の任意の角度付けを全
数個同時になし得、更に高精度に砂掛け、研磨できる治
具を提供せんとするものである。

本発明においては治具の上面板底面板に対し、第３図に
示す指定された角度αの傾きを持つガラスロッド／、５
の接着溝を治具の上面板と底面板に各数■形成し、この
上面板及び底面板の外面においてロッド接着溝相互の間
にダミーガラスを接着固化すると共に、ロッド接着溝に
ロッドを接着固定することを特徴としている。

また接着する部分がロッド両端の一部分であり、接着剤
が固化する時の収縮によって通常加えられるべき、ロッ
ドへの残留応力がかからないため、治具取り付は時の精
度と取りはずし後の精度に変化がないのも特徴である。

以下本発明の一実施例を図面に基いて説明する。第２図
及び第４図乃至第５図は本発明の多数個同時加工治具で
ある。この治具においてスペーサ／／で連結された直径
及び高さ約１００ｍｍの上面板／、２、底面板１３の外
面にはそれぞれダミーガラス／乙、７６′が貼り付けら
れている。このダミーガラスｌ乙、／乙″は直径１５ｍ
ｍ、厚さ４■であった。上記上面板／、２と底面板／３
のそれぞれの中心から半径４０ｍｍの同一円周上には、
底面に対して３°の傾きを持つロッド接着溝１９、／ｌ
’　が等間隔に８本付けられている。このロッド接着溝
／ダ、／り′　は、ガラスロンドア、５の接触する部分
が、そのガラスロッド／、３より若干大きめの径の半円
溝と′なっている。このロッド接着溝／’１．／’ｌ’
には直径５ｍｍ長さ１００ｍｍのガラスロッド１．５が
接着されている。ガラスロンドア、５とダミーガラス／
乙、／乙′は、それぞれ軟化点の異なる熱可塑系接着剤
により接着固定されている。

この接着は温度制御のできるオーブンで行ない、各々の
軟化点のところで接着作業を行なう。

この熱可塑系接着剤としては、高軟化点接着剤／８、例
えばブルーフワックス（商品名、日化精工株式会社製、
軟化点１１０℃）や、低軟化点接着剤／？、例えばスカ
イワックス（同、軟化点７６℃）等の、パラフィン系ワ
ックス等が用いられる。もちろん他の接着剤でもよいが
、ある程度の接着強度をもち、接着と取りはずしか容易
でなければならない。

このようにダミーガラス／乙、／乙′　　とガラスロッ
ドｉ、ｓを２種類の熱可塑系接着剤を使い分は接着する
ことにより、ガラスロッド／Ｊを接着する際の８０℃に
加温しても、ダミーガラス／Ｉ３、／Ａ’　はずれるこ
となく正確な位置に接着することができる。

上記治具、ロッド及びダミーガラスの形状あるいは寸法
は、必要に応じて適宜変更することができ、またロッド
接着溝の数や角度も適宜決定することができる。

ダミーガラスの磨耗度は、ガラスロッドの磨耗度と同程
度であれば望ましいが極度に変わらなければよい。例え
ばガラスロッドのヌープ硬さが４９７のとき、ダミーガ
ラスのヌープ硬さが５９０のものを使用しても何ら問題
は生じなかった。

このダミーガラスはブロックの安定性を高め、ガラスロ
ッド研磨面の縁だれを防止すると共に、角度をつけた研
磨の場合の過荷重から、ガラスロッドのエッヂを保護す
る役目を果す。

次に、本治具を用いたガラスロッド／、５の砂掛け、研
磨について説明する。砂掛けは二工程に分け、第一工程
では通常使用されている鋳鉄製の定盤である砂掛機と粒
径４０−の炭化けいに本治具が自転するよう装着して１
回転砂掛けする。ここで加工するガラスロッド／Ｊは円
柱状の側面に対して両端面が３＠傾き、かつ両端面は平
行に仕上げなければならない。なお本治具はこれを機械
仕上げした時点で、上面と底面は板厚差１０−・以下の
平行で、かつロッド接着溝／ダ、／ｌ’　は上面と底面
に対し、３″±３′以内という精度に仕上げられている
。

砂掛けは片面ずつ行ない、まず底面側から砂掛けを行う
。その際上述のようにガラスロッド／Ｊの円筒側面に対
して、底面側のロッド端面に３″という角度精度が保証
されているロッド接着溝／’１．／’Ｉ’　に密着して
いるので、ガラスロッド／、５の円筒側面は、ロッド接
着溝／ｌ、／Ｗ’　　と同一視することができる。そこ
で３＠という角度をつけるためには、ガラスロッド／３
の端面及びダミーガラス／Ａ’　の面を底面から全面に
わたって平行移動したところに持ってくれば良い。すな
わち底面に対してのロッド端面、ダミーガラス面の段差
寸法のばらつきをなくすれば良いわけである。ちなみに
上述の例ではこの段差寸法のばらつきを全域にわたり５
Ｐ以下とし、角度で３″という精度を達成した。

第二工程では、この５／−という段差寸法のばらつきを
保持しながら、第二工程で除去しなければならない量を
砂掛けした。第二面、ここで、いう上面の砂掛けも第一
面と同様に行なう。ここでの砂掛けの目的はガラスロッ
ド／、５の長さの調製及び底面との平行出しの作業であ
る。底面との平行出しが行なわれれば、必然的に上面側
のロッド端面にも３°という角度が形成される。以上、
砂掛は工程に要した時間は約３時間であり、各ガラスロ
ッドの長さのばらつきは２−以内とすることができた。

研磨工程では１通常使用されている小型研磨機を用い、
ピッチ皿と酸化セリウムの組合せを適用した。ピッチ皿
の上に砂掛は工程を経た上記治具と、ピッチ皿精度修正
リングを載せ、修正リングをピッチ皿の内側か外側に移
動して研磨面精度を調整する。治具の安定性はダミーガ
ラスを用いたことにより良好で、加工し易い。

片面研磨後、ガラスロッドを本治具に接合したまま裏返
して反対面の研磨を行なう。平行度の修正をする場合は
オートコリメーターを用い、先に仕上げた面との反射の
ずれを観察し、調整する方向を見付けた上、その部分に
鉛おもりを乗せ偏荷重として研磨し調整を行なう。

上記実施例では、角度付きガラスロッドの端面加工を示
したが１本治具のロッド接着溝を上面、底面に対して角
度を持たせなければ、角度付きでないガラスロッドを一
度に多量に生産することもできる。また、溝の形状を円
状でなく、各９０’の角形にすれば、保持のむずかしい
角柱ロッドや、直方体の小型光学部品の多量生産にし転
用できる。

上記実施例においては表−１に示したように、治具接着
時及び取りはずし後も、平面度及び平行度ともに高精度
で縁だれもなく、非常に良い精度のガラスロッドを得る
ことができた。ただやや研磨時間が長くなったが、この
点は多数個同時に加工できるので、全体としての生産性
は飛躍的に向上したと言える。

以上のように、ブロック状をなす本発明の多数個同時加
工治具を用いることにより、ガラスロッド等の被加工材
料を多数個同時に加工できるようになり、生産性が非常
に高く、またロン３ドの治具への取り付けが容易で作業
性が良い。

またロッドの保持状態が良好なことも相まって高精度の
ものが迅速に得られる利点があり、かつロッド円柱側面
と端面との角度がすべてにわたり同様にでき、その角度
も治具精度にならうため極めて正確である。それゆえ、
各ロッド間　ノの精度のばらつきがない。　　　　（以
下余白）申−−−治具装着時、＊＊−−一治具から外し
た時第３図に示す方法で測定した角度αの精度は、３°
を得ようとしてα；２°５７′であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の研磨治具を示す断面図、第２図は本発明
の加工治具の一実施例を示す斜視図。 第３図は角度の測定方法を示す立面図、第４図及び第５
図は他の実施例を示すそれぞれ平面図及び立面図である
。 ／／、、、スペーサ　　ｌコ００．上面板／　Ｊ、、、
底面板　／４／、／ｆ’、、、ロンド接着ロッ　ｊ、、
、ロッド　　／乙、／４’、、、ダミーガラス／８．、
、高軟化点接着剤 ／？、、、低軟化点接着剤 夢・・Ｊ）・７−′・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上面板（／、、２）と底面板（／３）とを、スペー
   サ（ｌｌ）で連結し、土面＠（／、２）と底面板（／Ｊ
   ）の各外周上にそれぞれ複数のガラスロッド等の接着溝
   Ｃａ１１．／ダ′）を設けるとともに、上記上面板（／
   　、２）と底面板（／３）の外面上において上記接着溝
   （／ダ、／　４１’）のおのおのの間に、ダミーガラス
   （／Ａ、／乙′）を固着したことを特徴とする多数個同
   時加工治具。 ２、上下一対のガラスロッド等の接着溝（／４ｔ、／ｌ
   ’）が、テーパー状番；任意の角度を有するこ（とによ
   り、ガラスロッド側面に対しその端面に任意の角度をつ
   けられるようにしてなる特許請求の範囲第１項記載の多
   数個同時加工治具。