JPS6171921A - 表面仕上げ加工方法 - Google Patents
表面仕上げ加工方法Info
- Publication number
- JPS6171921A JPS6171921A JP18887784A JP18887784A JPS6171921A JP S6171921 A JPS6171921 A JP S6171921A JP 18887784 A JP18887784 A JP 18887784A JP 18887784 A JP18887784 A JP 18887784A JP S6171921 A JPS6171921 A JP S6171921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- processing
- holding means
- processing tool
- tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H5/00—Combined machining
- B23H5/06—Electrochemical machining combined with mechanical working, e.g. grinding or honing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は導電性材料の表面加工方法に関する。
［従来技術］
各種金属材料の表面加工、特に表面を鏡面仕上げするた
めの加工方法としては、機械的方法、化学的方法または
電気的方法が用いられている。この種の加工の具体例と
しては、光学素子（たとえばレンズまたはプリズム等）
成形用鏡面金型を例示することができる。この様な金型
は温度及び圧力の変化する条件下において所定の寸法精
度を維持する必要があるため、材質としては極めて硬い
もの、たとえばステンレス鋼、超鋼、各種合金鋼等が使
用される。
めの加工方法としては、機械的方法、化学的方法または
電気的方法が用いられている。この種の加工の具体例と
しては、光学素子（たとえばレンズまたはプリズム等）
成形用鏡面金型を例示することができる。この様な金型
は温度及び圧力の変化する条件下において所定の寸法精
度を維持する必要があるため、材質としては極めて硬い
もの、たとえばステンレス鋼、超鋼、各種合金鋼等が使
用される。
従来、この様な硬質材料からなる金型の表面加工におい
てはその硬さの故に鏡面に什−１−るまでに数多くの工
程を必要としていた。たとえば、表面を放電加］−によ
り所定の形状寸法とした後、粒径４０〜２５ｐＬ程度の
′Ｍ＃ダイヤモンドペーストで荒ラッピングを行ない、
次に粒径１６〜６舊程度の’Ｍｔ、ダ・イヤモンドペー
ストでイＬにげラッピングを行ない、更に粒径３〜１ｐ
−程度の遊離ダイヤモンドペーストで鏡面仕上げを行な
っていた。また、他の例においては＃８０〜＃２００の
ダイヤモンド砥石で荒研削を行ない、次に＃４００〜＃
１０００のダイヤモンド砥石で中仕上げ研削を行ない、
更にせ２０００〜甘３０００のダイヤモンド砥石で鏡面
研削を行ない、最後にポリレンズにより鎖部仕上げを行
なっていた。この様に、従来法においては工程数が多く
、また工程が変わるたびに工具を取換え、被加工物の洗
浄を行ない、場合によっては別の機械に被加工物をセッ
トシなおしたりすることが必要であるので、いわゆる段
取りに時間がかかっており、このため加エコストアツブ
の原因となっていた。
てはその硬さの故に鏡面に什−１−るまでに数多くの工
程を必要としていた。たとえば、表面を放電加］−によ
り所定の形状寸法とした後、粒径４０〜２５ｐＬ程度の
′Ｍ＃ダイヤモンドペーストで荒ラッピングを行ない、
次に粒径１６〜６舊程度の’Ｍｔ、ダ・イヤモンドペー
ストでイＬにげラッピングを行ない、更に粒径３〜１ｐ
−程度の遊離ダイヤモンドペーストで鏡面仕上げを行な
っていた。また、他の例においては＃８０〜＃２００の
ダイヤモンド砥石で荒研削を行ない、次に＃４００〜＃
１０００のダイヤモンド砥石で中仕上げ研削を行ない、
更にせ２０００〜甘３０００のダイヤモンド砥石で鏡面
研削を行ない、最後にポリレンズにより鎖部仕上げを行
なっていた。この様に、従来法においては工程数が多く
、また工程が変わるたびに工具を取換え、被加工物の洗
浄を行ない、場合によっては別の機械に被加工物をセッ
トシなおしたりすることが必要であるので、いわゆる段
取りに時間がかかっており、このため加エコストアツブ
の原因となっていた。
［発明の目的］
本発明は、上記の如き従来技術に鑑み、比較的簡単な工
程にて短かい時間で精密鏡面仕上げが可能な表面仕」−
げ加工方法を提供することを目的とする。
程にて短かい時間で精密鏡面仕上げが可能な表面仕」−
げ加工方法を提供することを目的とする。
［発明の要旨］
本発明によれば、以上の様な目的は、導電性被加工物と
砥粒固定ベレット型加工工具を複数個保持してなる導電
性の加工工具保持手段との間に電解液を存在せしめ、被
加二［物を陽極とし且つ加工工具保持手段を陰極として
通電せしめ、一方加工工具を被加工物に対し圧接せしめ
つつ相対的に運動ゼしぬることを特徴とする、被加圧物
表面の仕上げ加工方法により達成される。
砥粒固定ベレット型加工工具を複数個保持してなる導電
性の加工工具保持手段との間に電解液を存在せしめ、被
加二［物を陽極とし且つ加工工具保持手段を陰極として
通電せしめ、一方加工工具を被加工物に対し圧接せしめ
つつ相対的に運動ゼしぬることを特徴とする、被加圧物
表面の仕上げ加工方法により達成される。
［発明の実施例］
以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。
する。
第１図は本発明の加工方法の一実施例を示す概略断面図
である。
である。
図において、２は被加工物であり、該被加工物２は導ｔ
［性を有する。４は該被加工物２を保持するためのＬ段
であり、該手段も導電性を有する。
［性を有する。４は該被加工物２を保持するためのＬ段
であり、該手段も導電性を有する。
被加工物２はその下面が鏡面に什−にげられるべき面で
あり、−に面及び側面が保持手段４により固定保持され
ている。６は保持手段４の運動の駆動力を伝達するため
の棒体であり、その先端が球形状となっており、保持手
段４の−に面に設けられた半球状四部に適合されている
。
あり、−に面及び側面が保持手段４により固定保持され
ている。６は保持手段４の運動の駆動力を伝達するため
の棒体であり、その先端が球形状となっており、保持手
段４の−に面に設けられた半球状四部に適合されている
。
８は加工工具であるペレットであり、該ベレット８はた
とえば粒径５〜１０．程度のダイヤモンド粉末またはＣ
ＢＮ （立方晶窒化硼素）粉末等の砥粒をＳｎ、Ｃｕま
たはＦｅ等の金属粉末とともに規定の配合比で調合し攪
拌、圧縮、加熱及び焼結することにより得られ、特にダ
イヤモンド砥粒を用いたペレット型加工工具は一般のガ
ラス加工において広く使用されている。多数個の加工工
具８が導電性を有する加工工具保持手段１０の」二面に
固定保持されている。保持手段ｌＯの上面は凸球面形状
をなしており、加工工具８は非導電性の合成樹脂系接着
剤１２により該凸球面上に接着されている。また、全て
の加工工具８の上面は所定の曲率半径Ｒを有する曲面に
加工されており、また加工工具８上体としてもそれらの
上面が曲率半径Ｈの球面」二に位置する様に配置されて
いる。保持手段ｌＯはその下部に設けられたネジにより
導電性を有する基体１４に固定されている。該基体１４
は−１−記半径Ｈの球面の回転対称軸Ｘのまわりに回転
することができる。基体１４の周囲には円筒状に側壁１
６が形成されており、これらにより電解槽が形成される
。該電解槽中にはＮａＮＯ３水溶液、ＫＮＯ３水溶液等
の電解液１８が収容されている。
とえば粒径５〜１０．程度のダイヤモンド粉末またはＣ
ＢＮ （立方晶窒化硼素）粉末等の砥粒をＳｎ、Ｃｕま
たはＦｅ等の金属粉末とともに規定の配合比で調合し攪
拌、圧縮、加熱及び焼結することにより得られ、特にダ
イヤモンド砥粒を用いたペレット型加工工具は一般のガ
ラス加工において広く使用されている。多数個の加工工
具８が導電性を有する加工工具保持手段１０の」二面に
固定保持されている。保持手段ｌＯの上面は凸球面形状
をなしており、加工工具８は非導電性の合成樹脂系接着
剤１２により該凸球面上に接着されている。また、全て
の加工工具８の上面は所定の曲率半径Ｒを有する曲面に
加工されており、また加工工具８上体としてもそれらの
上面が曲率半径Ｈの球面」二に位置する様に配置されて
いる。保持手段ｌＯはその下部に設けられたネジにより
導電性を有する基体１４に固定されている。該基体１４
は−１−記半径Ｈの球面の回転対称軸Ｘのまわりに回転
することができる。基体１４の周囲には円筒状に側壁１
６が形成されており、これらにより電解槽が形成される
。該電解槽中にはＮａＮＯ３水溶液、ＫＮＯ３水溶液等
の電解液１８が収容されている。
２０は直ＶＩＥ安定化電源であり、その正極は導電性棒
体６に接続されており、負極は摺動ブラシ２２を介して
ノ、（体１４の下部の回転軸の外周面に接触せしめられ
ている。
体６に接続されており、負極は摺動ブラシ２２を介して
ノ、（体１４の下部の回転軸の外周面に接触せしめられ
ている。
加工時には、基体１４を軸Ｘのまわりに駆動回転せしめ
１１一つ棒体６を水平方向に揺動せしめる（尚、これら
の駆動手段はここでは図示しない）。第２図はこの際の
被加工物２と加工工具８及びその保持手段１０との関係
を示す平面図である。加工工具保持手段１０は矢印Ａの
方向に一定角速度で回転し、一方被加工物２は加工工具
８上を矢印Ｂの方向に一定の振幅で揺動する。この様な
相対連動は一般のレンズ研摩等の加工におけるものと同
一であり、被加工物２はこれにより矢印Ｃの方向につれ
まわり運動を行ない、被加工物２と工具８との接触は被
加工面全面で平均化される。
１１一つ棒体６を水平方向に揺動せしめる（尚、これら
の駆動手段はここでは図示しない）。第２図はこの際の
被加工物２と加工工具８及びその保持手段１０との関係
を示す平面図である。加工工具保持手段１０は矢印Ａの
方向に一定角速度で回転し、一方被加工物２は加工工具
８上を矢印Ｂの方向に一定の振幅で揺動する。この様な
相対連動は一般のレンズ研摩等の加工におけるものと同
一であり、被加工物２はこれにより矢印Ｃの方向につれ
まわり運動を行ない、被加工物２と工具８との接触は被
加工面全面で平均化される。
被加工物２表面の工具８と接触しない部分においては電
解により被加工物の除去が行なわれ、一方被加工物２表
面の工具８との接触部分においては電解の進行にともな
い生ずる不働態化膜の固定砥粒による除去が行なわれる
。
解により被加工物の除去が行なわれ、一方被加工物２表
面の工具８との接触部分においては電解の進行にともな
い生ずる不働態化膜の固定砥粒による除去が行なわれる
。
電解加工の加工速度即ち被加工物の除去速度は電流密度
を高めることにより高められる。しかしながら電流密度
を高めると加工表面の表面粗さが大きくなってくる。そ
こで、電解除去効率を重視する加工の初期においては高
い電流密度を使用し、表面の鏡面仕上り程度を重視する
加工の後期においては低い電流密度を使用するのが好ま
しい。たとえば、第３図（ａ）に示される様に、加工時
間の経過とともに連続的に徐々に電流密度を小さくする
ことにより、加工の初期においては十分な加工速度を得
て、加工の終期においては十分な鏡面什」−げ程度を得
ることができる。また、電流密度を第３図（ｂ）に示さ
れる様にある時間毎に段階的に次第に小さくしていって
もよい。更には、電流密度を第３図（Ｃ）に示される様
にパルス的にしてもよい。この場合には、電流を流さな
い時間があり、その時間においては加工工具８による被
加工物の機械的除去のみが行なわれる。
を高めることにより高められる。しかしながら電流密度
を高めると加工表面の表面粗さが大きくなってくる。そ
こで、電解除去効率を重視する加工の初期においては高
い電流密度を使用し、表面の鏡面仕上り程度を重視する
加工の後期においては低い電流密度を使用するのが好ま
しい。たとえば、第３図（ａ）に示される様に、加工時
間の経過とともに連続的に徐々に電流密度を小さくする
ことにより、加工の初期においては十分な加工速度を得
て、加工の終期においては十分な鏡面什」−げ程度を得
ることができる。また、電流密度を第３図（ｂ）に示さ
れる様にある時間毎に段階的に次第に小さくしていって
もよい。更には、電流密度を第３図（Ｃ）に示される様
にパルス的にしてもよい。この場合には、電流を流さな
い時間があり、その時間においては加工工具８による被
加工物の機械的除去のみが行なわれる。
以−１〕の実施例においては十分に被加工物があり下方
に加工工具がある場合を例示したが、逆に上方に加「工
具があり下方に被加工物があってもよい。この様な場合
の具体例を第４ ＩＮに示す。この実施例においては、
棒体６の下部に加工工具保持手段１０が位置し、該保持
手段１０の下面に接着剤１２を介１７て加］ニエＪＬ
８が複数個固定保持されている。そして被加−下物２は
基体１４に固定された保持手段４により固定保持されて
いる。
に加工工具がある場合を例示したが、逆に上方に加「工
具があり下方に被加工物があってもよい。この様な場合
の具体例を第４ ＩＮに示す。この実施例においては、
棒体６の下部に加工工具保持手段１０が位置し、該保持
手段１０の下面に接着剤１２を介１７て加］ニエＪＬ
８が複数個固定保持されている。そして被加−下物２は
基体１４に固定された保持手段４により固定保持されて
いる。
また、以−１−の実施例においては加工工具としてダイ
ヤモンド等の砥粒を金属で焼結したペレット型加工−［
具を用いたが、加工工具としては、その他たどえばダイ
ヤモンド等の砥粒を非導電性樹脂で固定したものを用い
てもよく、この場合には接着剤による電気的絶縁を考慮
する必要がない。
ヤモンド等の砥粒を金属で焼結したペレット型加工−［
具を用いたが、加工工具としては、その他たどえばダイ
ヤモンド等の砥粒を非導電性樹脂で固定したものを用い
てもよく、この場合には接着剤による電気的絶縁を考慮
する必要がない。
更に、以上の実施例においては電解液を電解槽中のみに
存在）ｔしめているが、電解液は外部からポンプ等で圧
送循環せしめてもよい。これにより加［二の進行にとも
ない汚れてくる電解液を電解槽外Ｆ？Ｈにおいて適宜清
浄化し目、っ電解液を所定の濃度に維持することができ
る。
存在）ｔしめているが、電解液は外部からポンプ等で圧
送循環せしめてもよい。これにより加［二の進行にとも
ない汚れてくる電解液を電解槽外Ｆ？Ｈにおいて適宜清
浄化し目、っ電解液を所定の濃度に維持することができ
る。
［発明の効果］
以」二の様な本発明によれば、工具の交換や使用機械の
交換や加工中における被加工物の洗浄等を要することな
く比較的短かい時間で低コストにて良好な鏡面仕上げ程
度を有する表面を得ることができる。
交換や加工中における被加工物の洗浄等を要することな
く比較的短かい時間で低コストにて良好な鏡面仕上げ程
度を有する表面を得ることができる。
第１図及び第４図は本発明方法の実施例を示す断面図で
あり、第２図は被加工物と加工工具との関係を示す平面
図であり、第３図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）は電流密度
の変化を示すグラフである。 ２：被加工物 ４：被加工物保持手段６：棒体
８加工工具 １０：加工工具保持手段 １２：接着剤１４：基体
１６：側壁 １８：電解液 ２０：直流安定化電源２２：摺動ブ
ラシ 第３図（ａ） 時間 第３図（ｂ） 時間 第３図（Ｃ） ぬＡ 第４図 晴聞
あり、第２図は被加工物と加工工具との関係を示す平面
図であり、第３図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）は電流密度
の変化を示すグラフである。 ２：被加工物 ４：被加工物保持手段６：棒体
８加工工具 １０：加工工具保持手段 １２：接着剤１４：基体
１６：側壁 １８：電解液 ２０：直流安定化電源２２：摺動ブ
ラシ 第３図（ａ） 時間 第３図（ｂ） 時間 第３図（Ｃ） ぬＡ 第４図 晴聞
Claims (2)
- （１）導電性被加工物と砥粒固定ペレット型加工工具を
複数個保持してなる導電性の加工工具保持手段との間に
電解液を存在せしめ、被加工物を陽極とし且つ加工工具
保持手段を陰極として通電せしめ、一方加工工具を被加
工物に対し圧接せしめつつ相対的に運動せしめることを
特徴とする、被加工物表面の仕上げ加工方法。 - （２）加工の進行とともに通電電流を次第に小さくする
、第１項の表面仕上げ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18887784A JPS6171921A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 表面仕上げ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18887784A JPS6171921A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 表面仕上げ加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171921A true JPS6171921A (ja) | 1986-04-12 |
Family
ID=16231437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18887784A Pending JPS6171921A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 表面仕上げ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6171921A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0324142A1 (en) | 1988-01-11 | 1989-07-19 | Shizuoka Seiki Co. Ltd. | Finishing method employing electrochemical machining and an electrochemical finishing machine |
| JPH0373221A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-28 | Shizuoka Seiki Co Ltd | 電解仕上げ加工方法 |
| US5028303A (en) * | 1988-04-08 | 1991-07-02 | Shizuoka Seiki Co. Ltd. | Electrolytic finishing method |
| JPH0425620A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-29 | T H K Kk | ベアリングにおける転動体転走面の加工方法及びベアリング |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57144627A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-07 | Nikko Kikai Kk | Grinder |
-
1984
- 1984-09-11 JP JP18887784A patent/JPS6171921A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57144627A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-07 | Nikko Kikai Kk | Grinder |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0324142A1 (en) | 1988-01-11 | 1989-07-19 | Shizuoka Seiki Co. Ltd. | Finishing method employing electrochemical machining and an electrochemical finishing machine |
| US4956060A (en) * | 1988-01-11 | 1990-09-11 | Shizuoka Seiki Co., Ltd. | Finishing method employing electro-chemical machining, and an electro-chemical finishing machine |
| US5028303A (en) * | 1988-04-08 | 1991-07-02 | Shizuoka Seiki Co. Ltd. | Electrolytic finishing method |
| JPH0373221A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-28 | Shizuoka Seiki Co Ltd | 電解仕上げ加工方法 |
| JPH0425620A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-29 | T H K Kk | ベアリングにおける転動体転走面の加工方法及びベアリング |
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