JPS61209874A

JPS61209874A - 球体加工装置

Info

Publication number: JPS61209874A
Application number: JP60049993A
Authority: JP
Inventors: Junji Nakada; 順二中田; Norio Nagai; 永井　則雄
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK; Toshiba Corp
Priority date: 1985-03-13
Filing date: 1985-03-13
Publication date: 1986-09-18

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】〔発明の技術分野〕この発明は、対向して設けられた上下一対の研磨体によ
って球体を研磨加工する球体加工装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

球体を仕上げ加工する手段としてラップ加工が知られて
いる。このラップ加工においては、上記球体の加工精度
として高精度な真球度が要求される。

従来、球体をラップ加工する装置としてはつぎのような
構造のものが知られている。つまり、上ラップ板と下ラ
ップ板とが上下方向に対向して設けられ、下ラップ板に
は球体を保持するための断面Ｖ字状の保持溝が周方向に
刻設されている。そして、上記保持溝に保持された球体
を上下ラップ板によって所定の圧力で挟持し、この状態
で上ラップ板を回転駆動して上記球体を素材時から直接
ラップ加工するようになっている。

しかしながら、このようにして球体をラップ加工すると
、球体を仕上げるのに長時間を必要とし、素材時から上
記保持溝内で上下ラップ板によって転勤させると、上下
ラップ板の寿命を早めるため、真球度が十分に得られな
いという欠点と同時に、加工時間が長く係りすぎるとい
う欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明は球体を高精度の真球度に加工することができ
、しかも加工時間を短縮し、生産性の向上を計れるよう
にした球体加工装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、対向して設けられ少なくとも一方が回転駆
動される上下一対の研磨体と、これら研磨体間に設けら
れ球体を回転自在に保持するとともに自転しながら公転
駆動される保持体と、上記上下研磨体の少なくとも一方
をこれらの回転軸方向に対して直交する方向に往復駆動
する駆動機構とを具備することによって、上記球体をあ
らゆる方向に回転させることができるようにした球体加
工装置である。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示す球体加工装置は上方に開放した門型の本体
１を備えている。この本体１の両側の垂直な支柱２間に
は取付体３がスライド自在に設けられている。この取付
体３は図示しない油圧機構によって上下駆動されるよう
になっている。

また、取付体３にはこの下面側に開放した凹部４が形成
されている。この凹部４には平行に離間した一対の上部
レール５が本体１の幅方向と直交する方向に架設されて
いる。これらレール５の対向する内面には長手方向に沿
ってガイド溝６が形成されている。このガイド溝６には
上部可動体７がこの両側面に突設された突起８をスライ
ド自在に係合させて設けられている。上記上部可動体７
の上面には第１のモータ９が取付けられている。この第
１のモータ９の回転軸１０は上部可動体７に設Ｃブられ
た軸受１１に回転自在に支持され、この上部可動体７の
下面側に突出した端部には上部保持板１２が嵌着されて
いる。この上部保持板１２の下面にはラバー１３が貼着
された上部研磨体１４が取着されている。上記上部可動
体７の一端面には第２図に示すように取付片１５が固着
され、この取付片１５には連結バー１６の一端が枢着さ
れている。この連結バー１６の他端は回転板１７の偏心
位置に枢着されている。この回転板１７は第２のモータ
１８の回転軸１９に嵌着されている。

この第２のモータ１８は上記上部レール５に架設された
ブラケット２０に保持されている。したがって、第２の
モータ１８によって回転板１７が回転駆動されれば、連
結バー１６を介して上部可動体７が矢印で示す方向に往
復駆動されるようになっている。つまり、上部研磨体１
４が上部レール５に沿って往復駆動されるようになって
いる。

一方、上記本体１の中央部２１にはこの上面に開放した
凹部２２が形成されている。この凹部２２の上面部には
平行に離間した一対の下部レール２３（一方のみ図示）
が上記上部レール５と直交する方向に沿って架設されて
いる。これらレール２３の対向する内面にはそれぞれガ
イド溝２４が長手方向に沿って形成されている。このガ
イド溝２４には下部可動体２５がその両側に突設された
突起２６をスライド自在に係合させて設けられている。

この下部可動体２５の下面には第３のモータ２７が取着
されている。この第３のモータ２７の回転軸２８は上記
下部可動体２５に設けられた軸受２９に回転自在に支持
され、この下部可動体２５の上面側に突出した端部には
下部保持板３０がｉｔされている。この下部保持板３０
の上面には上記上部研磨体１４と対向する下部研磨体３
１が取着されている。この下部研磨体３１はプレーンカ
ップ研削砥石からなっている。また上記下部レール２３
の長手方向一端部にはブラケット３２が架設され、この
ブラケット３２には第４のモータ３３が保持されている
。この第４のモータ３３の回転軸３４には回転板３５が
嵌着されている。

この回転板３５には連結バー３６の一端が枢着され、こ
の他端は上記下部可動体２５の一端面に固着された連結
片３７に枢着されている。したがって、第４のモータ３
３により回転板３５が回転駆動されれば、上記下部可動
体２５が下部レール２３に沿って往復駆動されるように
なっている。つまり、下部研磨体３１は上部研磨体１４
と直交する方向に往復駆動されるようになっている。

上記下部研磨体３１の上方には内周面に歯が形成された
リング状の固定歯車３８が配置されている。この固定歯
車３Ｂは一対の固定バー３９によって上記下部可動体２
５の移動方向両端面に固着されている。また、固定歯車
３８には複数、この実施例では３つの保持体としての遊
星歯車４０が歯合している。これら遊星歯車４０には複
数の保持孔４１が穿設され、これら保持孔４１には被ラ
ップ体としての球体４２が回転自在に保持されている。

さらに、上記遊星歯車４０には上記第３のモータ２７の
回転軸２８に嵌着された太陽歯車４３が歯合している。

したがって、太陽歯車４３が回転駆動されれば、遊星歯
車４０は固定歯車３８に沿って自転しながら公転するよ
うになっている。

また、上記取付体３には下部研磨体３１に向けて研削液
を噴出するノズル４４が設けられている。

つぎに上記球体加工装置によって球体４２をラップ加工
する手順について説明する。まず、取付体３を駆動して
上部研磨体１４を上昇させ、下部研磨体３１との間隔を
大きくする。そして、下部研磨体３］上に位置する遊星
歯車４０の保持孔４１に球体４２を保持させたならば、
上記取付体３を下降させる。これによって球体４２は上
部研磨体１４と下部研磨体３１とによって所定の圧力で
挟持される。この挟持圧力は取付体３の停止位置を制御
することによって任意に調節することができる。

つぎに、第１のモータ９と第３のモータ２７とを作動さ
せて各研磨体１４．３１を逆方向に回転させるとともに
、太陽歯車４３によって遊星歯車４０を自転させながら
公転させる。さらに、第２のモータ１８と第４のモータ
３３とを作動させて上部可動体７と下部可動体２５とを
往復駆動し、各研磨体１４．３１をこれらの回転軸に対
して直交する方向にスライドさせる。すると、球体４２
は遊星歯車４０の運動によって各研磨体１４．３１の周
方向だけでなく径方向に沿っても回転するばかりか、ざ
らに各研磨体１４．３１が互いに直交する方向に往復駆
動されることにより、球体４２は遊星歯車４０の運動に
よる軌跡とは別に上記各研磨体１４．３１の径方向に沿
って回転する。

したがって、一対の研磨体１４．３１開に保持された球
体４２はあらゆる方向に回転することになるから、表面
全体が均一に研磨加工され、所望の真球度に前加工する
ことができる。

また、取付体３の位置によって一対の研磨体１４．３１
による球体４２を挟持する圧力を変えれば、上記球体４
２の加工量゛を調節することができる。

なお、上記一実施例では一対の研磨体を逆方向に回転さ
せたが、回転速度に差を持たせれば、同方向に回転させ
てもよい。また、一対の研磨体のうち、一方だけを回転
させるようにしてもよく、ざらに一方の研磨体だけを往
復駆動するようにしてもよい。ざらにまた、上部研磨体
をプレーンカップ研削砥石にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明は、球体を自転しながら公転
駆動される保持体に保持するとともに、少なくとも一方
が回転駆動される一対の研磨体のうち、少なくとも一方
を研磨体の回転軸方向に対して直交する方向に往復駆動
するようにした。したがって、上記球体はあらゆる方向
に回転させられるから、表面全体が均一に研削加工され
、真球度を向上させることができるとともに、後工程で
あるラップ加工時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は要部を断面
した装置の正面図、第２図は上部研磨体の取付構造を示
す平面図、第３図は下部研磨体の上面側の斜視図である
。４・・・上部研磨体、３１・・・下部研磨体、４０・・
・遊星歯車（保持体）、４２・・・球体。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）対向して設けられ少なくとも一方が回転駆動され
る上下一対の研磨体と、これら研磨体間に設けられ球体
を回転自在に保持するとともに自転しながら公転駆動さ
れる保持体と、上記研磨体の少なくとも一方をこれらの
回転軸方向に対して直交する方向に往復駆動する駆動機
構とを具備したことを特徴とする球体加工装置。
（２）研磨体の少なくとも一方が研削砥石であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の球体加工装置。
（３）研削砥石でない他方の研磨体が弾性部材からなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の球体加工
装置。