JPS60242950A - 面取り加工方法 - 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 本発明の面取り加工方法は、主としてフロッピーディス
クヘッドの面取り加工に利用されるものである。

従来例の構成とその問題点 フロッピーディスクヘッド（被加工物）Ａは第１図に示
す如く、セラミックスなどの脆性材料からなる略直方体
形状のものであるが、フロッピーディスクを傷付けない
ように、これに対向する面（加工対象面）１の外縁部２
には全周にわたって曲面状の面取り加工が施されている
。そして前記加工対象面１のフラット部３と曲面状の面
取り部２ａとの継ぎ目ｄの滑らかさが高精度で要求され
ている。例えば加工対象面１の短軸Ｙ方向において、ａ
７’ｂ＝ｏ　、０Ｏ０３ｎａｎ１０．０２０ｍｍという
規格が実用許容値として定められている（第２図）０こ
れは継ぎ目ｄにおける傾斜曲面の傾斜角度θが０．８６
゜以下であることを意味する〇 又、フロ・ンビーディスクヘノドＡは脆性材料からなり
、しかも積層構造であるので面取り加工中にチッピング
やクランクが生じ易いという問題もある。

このようにチッピングやクラックが生じ易いフロンビー
ディスクヘッドなどの被加工物Ａを高精度で面取り加工
する方法として、従来第３図及び第４図に示す方法があ
る。

この従来法は、回転円盤１８上に弾性シート４を介在さ
せて研磨シート５を配設した研磨装置６と、被加工物Ａ
に前転、揺動及び自転軸方向の付勢力を与える被加工物
保持装置７とを用いて面取り加工を行なうものである。

前記被加工物保持装置７は３個の被加工物Ａを同時に面
取り加工できるようＶＣ３本のホルダ８を備え、これら
ホルダ８の夫々に被加工物Ａをその加工対象面１が下に
なるように保持させている。

前記ホルダ８はその中心線を自転軸Ｐ′として自転する
ことにより被加工物Ａに自転を与えている。

９は前記ホルダ８を自転させるためのモータである。前
記ホルダ８はホルダ支持体１０に上下動可能に支持され
ると共にバネ１１によって下方に付勢されている。この
結果、被加工物Ａは自転軸Ｐ′方向に付勢され、その加
工対象面１の外縁部２は所定弾性荷重上前記研磨シート
５に常に圧接する。

前記ホルダ支持体１０は揺動アーム１２の先端部に取付
けられ、揺動アーム１２の揺動に伴って所定角度範囲α
′内で揺動する。この結果ホルダ８ひいては被加工物Ａ
に、図にＱ′で示される揺動中心線回りの揺動が与えら
れる。尚、第３図及び第４図において、１３は揺動アー
ム１２に揺動を与えるクランク機構、１４は被加工物保
持装置７全体を機枠１５に対し上下動させるシリンダ装
置、１６は前記研磨装置６の回転円盤１８を回転駆動す
るモータであるＣ 従来法は上述のように被加工物Ａに自転、揺動及び自転
軸Ｐ′方向の付勢力を与えつつ、その加工対象面１の外
縁部２を前記研磨装置６の研磨シート６に圧接させるこ
とによって面取り加工を行っている。そして被加工物Ａ
の揺動範囲を、第４図に示す如く、前記揺動中心線Ｑ′
を通り研磨シート５に垂直な垂直線Ｖ′の片側にのみ存
するように定めて、被加工物Ａのフラット部３（第１図
参照）が研磨シート６に接触して研磨痕跡が付けられる
のを回避している。又、被加工物Ａが第４図仮想線で示
すように前記垂直線Ｖ′に最も近付いた揺動位置におい
て、前記加工対象面１にフラット部３と面取り部２ａと
の継ぎ目ｄにおける傾斜曲面の加工が行なわれるのであ
るが、このとき研磨シート６の下の弾性シート４０弾性
変形によって、前記傾斜曲面の傾斜角度θが０．８６’
以下の高精度な面取り加工が可能になる。

しかし上記従来法は次のような問題点を有している。

■　前記弾性シート４の弾性係数９表面硬さなどの初期
のばらつきやその経年変化によって、前記傾斜曲面の傾
斜角度θが大きく影響を受け、製品の品質が不安定にな
る。

■　フロッピーディスクヘッドはそれが取付けられる機
種毎に、面取り部２ａの曲面形状の規格が異なっている
。このように面取り部２ａの曲面形状が異なる種々の被
加工物Ａに対応させるためには、前記弾性シート４を種
々取揃えることが必要である上に、被加工物Ａの種類９
寸法が異なる毎に、トライアンドエラー的に弾性シート
４を選択したり、加工条件を決めることが必要である。

■　弾性シート４上の研磨シート５によって面取り加工
を行うので、十分な研磨量をとることが困難で、作業能
率が悪いという問題がある。

発明の目的 本発明は上記従来法の諸問題点を一挙に解消すると共に
、チッピングやクラックの発生を防止することができる
面取り加工方法を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するため、平面状の加工対象面
１を有する被加工物Ａの前記加工対象面１の外縁部２を
、円筒形砥石２２の外周の研磨面２１に圧接させて、被
加工物Ａの面取り加工を行う方法において、被加工物Ａ
を、その加工対象面１に垂直な自転軸Ｐの回りに自転さ
せると共に、前記自転軸Ｐを含み且つ前記円筒形砥石２
２の回転軸心Ｓに平行な面Ｆ上に、前記被加工物Ａを揺
動させ、更に被加工物Ａを前記自転軸Ｐ方向に変位可能
に配すると共に、その加工対象面１の外縁部２が常に前
記研磨面２１に接触するようにこれを研磨面２１側に向
は付勢し、且つ前記円筒形砥石２２をダウンカット方向
に回転させて前記面取り加工を行うことを特徴とする。

実施例の説明 以下本発明を図面に示す実施例に基き具体的に説明する
。

第６図及び第６図は本発明方法を実施する装置を示して
いる。研磨装置２０としては水平方向の回転軸心Ｓの回
りに回転する円筒形砥石２２を備えたものが用いられる
。２３はこの円筒形砥石２２を回転駆動するモータ、２
４はベルト、２５ａ。

２５ｂはプーリである。

被加工物保持装置２６は、前記被加工物Ａを着脱可能に
保持するホルダ２７を備え、このホルダ２７に被加工物
Ａをその加工対象面１が下になるように保持させている
。前記ホルダ２７はホルダ支持体２８に回転自在且つ上
下動自在に保持されている０２９は前記ホルダ２７を回
転駆動するモータで、この回転は１対のプーリ３０ａ、
３０ｂ及びタイミングベルト３１を経てホルダ２７に伝
えられる。これによってホルダ２７はその中心線を自転
軸Ｐとして自転することにより、被加工物Ａに自転を与
えている。前記ホルダ支持体２８にはバネ３２が内装さ
れており、このバネ３２によってホルダ２７を下方に向
は付勢している。これによって被加工物Ａは前記自転軸
Ｐ方向に変位可能に配されると共に、その加工対象面１
の外縁部２が常に前記円筒形砥石２２の外周の研磨面２
１に接触するように付勢される。

前記ホルダ支持体２８は略「形の揺動アーム３３の先端
部に取付けられている。この揺動アーム３３はその基端
部において、水平方向の揺動中心線０回りに揺動するよ
うに、機枠３４に支持されている。３５は揺動アーム３
３に揺動を与えるクランク機構、３６はこれを駆動する
モータである。かくして前記ホルダ支持体２８ひいては
ホルダ２７は前記揺動中心線Ｑの回りに揺動するので、
被加工物Ａにも第６図及び第７図に示す如き揺動が与え
られる。

前記被加工物Ａが揺動する面、すなわち揺動面Ｆは、前
記自転軸Ｐを含み且つ前記回転軸心Ｓに平行な面となる
ように設定される。本実施例ではとの揺動面Ｆは鉛直面
となる。又その揺動中心線Ｑは被加工物Ａの加工対象面
１より若干下方に位置するように定められている。更に
被加工物Ａの揺動範囲ａは、その鉛直方向の基準線Ｖに
対し左右対称の所定角度範囲にある。

前記回転軸心Ｓと前記揺動面Ｆとの間の距離Ｘ（第６図
、第８図）は、前記加工対象面１の自転時の最小径（こ
れは第１図に示す如く、被加工物Ａの短軸Ｙ方向の幅に
該当する。）をＬ、前記円筒形砥石２２０半径をｒとし
たとき、次の関係式を充足する範囲で定めると好適であ
る。

Ｌ （−−−）（０，０１５・・・・・・・・・（１）　２
ｆ 但し、上記関係式（１）は仕上加工時における要件であ
って、荒加工時にはＩの値を上記関係式（１）で定まる
値よりも大きく設定することができる。

前記円筒形砥石２２は第６図及び第８図に示す如き方向
に回転し、被加工物Ａの前記外縁部２をダウンカットに
よって研磨する。脆性材料からなり、しかも積層構造で
あるフロッピーディスクヘッドＡは、研磨時に加わる外
力に対し極めて脆く、本発明方法のように円筒形砥石２
２による研磨を行う場合にはチッピングやクラックの発
生が危惧される。実際にも、円筒形砥石２２を第６図及
び第８図に示す回転方向とは逆の方向に回転させ、アッ
パーカットにより研磨すると、前記チッピングやクラッ
クの発生の確率が極めて高くなることが確められた。こ
れに対し本発明方法は、ダウンカットを採用することに
よって、チッピングやクラックの発生を激減させること
に成功し、円筒形砥石研磨方式を採用する除に生ずる上
記問題を解決することができたのである。

本発明方法は上記装置を用いて以下のように実施するこ
とができる。

本発明方法を面取り加工の仕上加工として用いる場合に
は、先ずＸをｒ及びＬとの関係で上記関係式（１）を満
足するように定める。又円筒形砥石２２をダウンカット
方向に回転させる。次いで、被加工物Ａを前記ホルダ２
７にセットし、この被加工物Ａに自転軸２回りの自転、
前記揺動面Ｆ内の揺動、自転軸Ｐ方向の付勢力を与えて
、その加工対象面１の外縁部２を円筒形砥石２２の前記
研磨面２１に圧接させ、前記研磨装置２０による面取り
加工を行う。

前記被加工物Ａの揺動範囲ａは適宜定めることができる
が、例えば前記基準線Ｖの左右に夫々４００、計８００
に定めることができる。又被加工物Ａが上記揺動範囲ａ
を１往復すると、研磨作業が完了するように構成すると
好適であり、これに要する時間を例えば４０秒とするこ
とができる。前記円筒形砥石２２としてはダイヤモンド
砥石を用いると好適であり、ｒ＝１０５ｍｍのとき例え
ば１７０゜ｔ、ｐ、ｍで回転させる。更に前記被加工物
Ａの自転速度を例えば２０Ｏｒ−ｐ、ｍとするとよい。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。

例えば前記被加工物保持装置２６を複数本のホルダ２７
、ホルダ支持体２８、揺動アーム３３を有する構造とし
て、複数個の被加工物Ａを同時に面取り加工できるよう
にして、本発明方法を実施することができる。

発明の効果 本発明は上記構成を有するので、次のような効果を奏す
ることができる。

■　本発明方法は基本的には剛性の円筒形砥石上での研
磨加工法であり、被加工物と研磨装置との幾何学的位置
関係によって、被加工物の面取り部の曲面形状が決定さ
れるので、弾性シートの弾性変形を利用した従来法と異
なり、前記曲面形状が安定する結果、製品の品質を安定
させることができる。父上記Ｘ、αなどの加工条件を適
宜定めることにより、種類９寸法が異なる被加工物に容
易且つ迅速に対応することができる。

■　本発明方法は円筒形砥石による研磨方式を採用して
いるが、この円筒形砥石をダウンカット方向に回転させ
て面取９加工を行っているので、被加工物にチッピング
やクラックが発生するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の被加工物の１例であるフロッピー
ディスクヘッドの斜視図、第２図はそのＹ軸方向の断面
を示す斜視図、第３図は従来法に用いられる装置を示す
側面図、第４図はその要部の拡大正面図、第５図は本発
明方法に用いられる装置の１例を示す正面図、第６図は
その側面図、第７図は本発明方法の原理を示す正面図、
第８図はその側面図である。 １・・・加工対象面、２・・・・・・外縁部、２１・・
・・・・研磨面、２２・・・・・・円筒形砥石、Ａ・・
・・被加工物、Ｐ・・・・・・自転軸、Ｓ・・・・回転
軸心、Ｆ・・・・・被加工物が揺動する面。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｆＪ
１図 第２図 第４図 Ｖ′ 第３図 第６図 ９ 第５図 ５ａ 第８図 第７図 ■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面状の加工対象面を有する被加工物の前記加工
   対象面の外縁部を、円筒形砥石の外周の研磨面に圧接さ
   せて、被加工物の面取シ加工を行う方法において、被加
   工物をその加工対象面に垂直な自転軸の回りに自転させ
   ると共に、前記自転軸を含み、且つ前記円筒形砥石の回
   転軸心に平行な面上に、前記被加工物を揺動させ、更に
   被加工物を前記自転軸方向に変位可能に配すると共に、
   その加工対象面の外縁部が常に前記研磨面に接触するよ
   うにこれを研磨面側に向は付勢し、且つ前記円筒形砥石
   をダウンカフ）方向に回転させて前記面取り加工を行う
   ことを特徴とする面取り加工方法。