JPH012852A - 研削用ワークテーブル装置 - Google Patents
研削用ワークテーブル装置Info
- Publication number
- JPH012852A JPH012852A JP62-155340A JP15534087A JPH012852A JP H012852 A JPH012852 A JP H012852A JP 15534087 A JP15534087 A JP 15534087A JP H012852 A JPH012852 A JP H012852A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grinding
- vibration
- workpiece
- voltage
- piezoelectric elements
- 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.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 2
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000013201 Stress fracture Diseases 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は研削用被削物加振装置に関するものである。
ファインセラミックスなどの硬脆材料の加工法として、
超音波で代表される振動研削法が知られている。この方
法は通常の研削法のように工具を被削物に一定荷重で押
し付けるだけでなく、工具(砥石)を振動子のホーン先
端に取付けるなどして工具そのものに超音波振動を付加
し、砥粒を被削物に衝撃的に叩き込みなから脆性破壊を
集積するものである。
超音波で代表される振動研削法が知られている。この方
法は通常の研削法のように工具を被削物に一定荷重で押
し付けるだけでなく、工具(砥石)を振動子のホーン先
端に取付けるなどして工具そのものに超音波振動を付加
し、砥粒を被削物に衝撃的に叩き込みなから脆性破壊を
集積するものである。
しかしながら、この方法は、工具それ自体を加振するた
め、砥石の形状、寸法に制約が生じると共に、研削加工
法の自由度も少ない点、ある決められた周波数で砥石を
共振させなければならないため機構が複雑となり、振動
形態も限られ、設備も高価となるなどの問題があった。
め、砥石の形状、寸法に制約が生じると共に、研削加工
法の自由度も少ない点、ある決められた周波数で砥石を
共振させなければならないため機構が複雑となり、振動
形態も限られ、設備も高価となるなどの問題があった。
本発明は前記のような問題点を解消するために研究して
創案されたもので、その目的は、ファインセラミックス
などのワークを砥石の制限や加工法の制限なく、簡単に
しかも高能率で研削加工することができる研削用被削物
加振装置を提供することにある。
創案されたもので、その目的は、ファインセラミックス
などのワークを砥石の制限や加工法の制限なく、簡単に
しかも高能率で研削加工することができる研削用被削物
加振装置を提供することにある。
この目的を達成するため本発明は、工具側を加振して研
削を行うのではなく、ワーク側を加振して研削を行うよ
うにし、しかもそのワーク側の加振を多自由度で行える
ようにしたもので、その特徴とするところは、研削機械
テーブルに取付けられる枠体と、枠体内に配された被削
物取付は用のテーブルと、前記テーブルのX方向、X方
向およびZ方向をそれぞれ支持する複数組の圧電素子と
、それら圧電素子の作動を制御する装置を備えたことに
ある。
削を行うのではなく、ワーク側を加振して研削を行うよ
うにし、しかもそのワーク側の加振を多自由度で行える
ようにしたもので、その特徴とするところは、研削機械
テーブルに取付けられる枠体と、枠体内に配された被削
物取付は用のテーブルと、前記テーブルのX方向、X方
向およびZ方向をそれぞれ支持する複数組の圧電素子と
、それら圧電素子の作動を制御する装置を備えたことに
ある。
また、圧電素子の作動を制御する装置が、少なくともバ
イポーラ電源と、この電源からの電圧を所望の圧電素子
に割り当てると共に、圧電素子への電圧レベルを制御す
る手段とを有し、さらに要すれば、バイポーラ電源がフ
ァンクションジェネレータで周波数制御するようになっ
ているものを含む。また、枠体と研削機械テーブル間に
抵抗検出装置が介在され、フィードバック制御が行われ
るようになっているものを含むものである。
イポーラ電源と、この電源からの電圧を所望の圧電素子
に割り当てると共に、圧電素子への電圧レベルを制御す
る手段とを有し、さらに要すれば、バイポーラ電源がフ
ァンクションジェネレータで周波数制御するようになっ
ているものを含む。また、枠体と研削機械テーブル間に
抵抗検出装置が介在され、フィードバック制御が行われ
るようになっているものを含むものである。
第1図ないし第5図は本発明による研削用被削物加振装
置の実施例を示している。第1図と第2図は装置本体を
例示しており、1は平面短形状の枠体であり、NG子テ
ーブルどで代表される所望の研削機械テーブル2に据付
けられる。この枠体1は剛体で作られ、底壁10とその
まわりから立上る囲壁11を備えている。
置の実施例を示している。第1図と第2図は装置本体を
例示しており、1は平面短形状の枠体であり、NG子テ
ーブルどで代表される所望の研削機械テーブル2に据付
けられる。この枠体1は剛体で作られ、底壁10とその
まわりから立上る囲壁11を備えている。
3は前記枠体1の中央に配された振動用テーブルであり
、固定手段30たとえばバイス、マグネットチャック、
真空チャックなどにより被削物Wを着脱可能に固定する
ようになっている。
、固定手段30たとえばバイス、マグネットチャック、
真空チャックなどにより被削物Wを着脱可能に固定する
ようになっている。
4ゆ研削砥石であり、たとえば鋳鉄粉や鋳鉄ファイバな
どをボンドとするものからなっている。
どをボンドとするものからなっている。
■〜0は前記振動用テーブル3のX方向、X方向および
Z方向の各面にそれぞれ一端が接触するように枠体1に
配された複数組の圧電素子である。
Z方向の各面にそれぞれ一端が接触するように枠体1に
配された複数組の圧電素子である。
前記圧電素子■〜■は、加振力が強く、かつ非共振点で
振動が可能なものが好適である。厚み方向に分担された
ウェハ状の圧電体セラミックスをその分担方向が互いに
対向するように積層した積層型のものは、小さい電圧よ
り大きな変位が得られ、早い応答性1反復再現性、温度
安定性などの面から有利である。
振動が可能なものが好適である。厚み方向に分担された
ウェハ状の圧電体セラミックスをその分担方向が互いに
対向するように積層した積層型のものは、小さい電圧よ
り大きな変位が得られ、早い応答性1反復再現性、温度
安定性などの面から有利である。
実施例においては、圧電素子■〜■は12個用いられ、
X方向用の圧電素子■〜0はそれぞれ2個ずつ互いに一
定の間隔をおいて囲壁11と振動用テーブル3間に配さ
れ、X方向用の圧電素子■〜■も同様な関係で配され、
Z方向角の圧電素子■〜0は底壁10と振動用テーブル
3の下面間に互いに等間隔で配されている。
X方向用の圧電素子■〜0はそれぞれ2個ずつ互いに一
定の間隔をおいて囲壁11と振動用テーブル3間に配さ
れ、X方向用の圧電素子■〜■も同様な関係で配され、
Z方向角の圧電素子■〜0は底壁10と振動用テーブル
3の下面間に互いに等間隔で配されている。
前記各圧電素子■〜■は片側が囲壁11または底壁10
に接看剤などにより強固に固定され、各圧電素子■〜■
とでそれぞれペアをなす水平および垂直の各スプリング
5,5′により枠体1と振動用テーブル3が連結され、
テーブルの安定した動きを得るようになっている。また
、各圧電素子■〜0の他側と振動用テーブル3は、常に
接触し合い、一定予圧で圧電素子が固定されるよう、枠
体1と振動用テーブル3の寸法を規定するか、各スプリ
ング5,5′の引張力が調整されている。
に接看剤などにより強固に固定され、各圧電素子■〜■
とでそれぞれペアをなす水平および垂直の各スプリング
5,5′により枠体1と振動用テーブル3が連結され、
テーブルの安定した動きを得るようになっている。また
、各圧電素子■〜0の他側と振動用テーブル3は、常に
接触し合い、一定予圧で圧電素子が固定されるよう、枠
体1と振動用テーブル3の寸法を規定するか、各スプリ
ング5,5′の引張力が調整されている。
なお、第1図と第2図は圧電素子単体を利用した場合で
あり、圧電素子■〜■がたとえばランジュバン型ピアシ
スタックタイプ、すなわちウェハ状にスライスした圧電
素子をある枚数重ね、中心に設けた穴にボルトを通して
上下端を一定予圧で固定したタイプを利用するような場
合には、必ずしもスプリング類を用いる必要はない、す
なわち、この場合には、スタック状の圧電素子の両端を
枠体1と振動用テーブル3の双一方に固定することがで
き、振動用テーブル3の変位は、圧電素子の伸びと中心
を通るボルトの弾性変形の釣合いにより生ずることにな
るのである。
あり、圧電素子■〜■がたとえばランジュバン型ピアシ
スタックタイプ、すなわちウェハ状にスライスした圧電
素子をある枚数重ね、中心に設けた穴にボルトを通して
上下端を一定予圧で固定したタイプを利用するような場
合には、必ずしもスプリング類を用いる必要はない、す
なわち、この場合には、スタック状の圧電素子の両端を
枠体1と振動用テーブル3の双一方に固定することがで
き、振動用テーブル3の変位は、圧電素子の伸びと中心
を通るボルトの弾性変形の釣合いにより生ずることにな
るのである。
16は研削液の浸入、村上を防止するための防水手段で
あり、最も簡便には振動用テーブル3の周縁と枠体1間
に防水シート類を張設することで実現される。
あり、最も簡便には振動用テーブル3の周縁と枠体1間
に防水シート類を張設することで実現される。
第3図ないし第5図は、本発明における振動用テーブル
の駆動・制御システムを例示している。
の駆動・制御システムを例示している。
第3図はフィードバックなしの基本的な構成を示してお
り、加工目的に応じて所望の圧電素子■〜■にそれぞれ
同じかまたは異なる電圧レベルで、かつ時間的に同時か
または時間差をおいて印加する機能を有している。具体
的には、バイポーラ電源(パワーアンプ)6と、これか
らの供給電圧を圧電素子■〜■に印加するための電気回
路を備えた制御ボッフスマと、該制御ボックス7内の電
気回路のベース側にD/Aコンバータ回路を介して接続
され、所望のプログラム信号により供給電圧を所望の圧
電素子に割り当て、また電圧レベルを調整するマイク自
コンピュータ(またはパーソナルコンピュータ)8を備
えており、さらに好ましくはバイポーラ電源6の入力側
にファンクションジェネレータ、9が接続されている。
り、加工目的に応じて所望の圧電素子■〜■にそれぞれ
同じかまたは異なる電圧レベルで、かつ時間的に同時か
または時間差をおいて印加する機能を有している。具体
的には、バイポーラ電源(パワーアンプ)6と、これか
らの供給電圧を圧電素子■〜■に印加するための電気回
路を備えた制御ボッフスマと、該制御ボックス7内の電
気回路のベース側にD/Aコンバータ回路を介して接続
され、所望のプログラム信号により供給電圧を所望の圧
電素子に割り当て、また電圧レベルを調整するマイク自
コンピュータ(またはパーソナルコンピュータ)8を備
えており、さらに好ましくはバイポーラ電源6の入力側
にファンクションジェネレータ、9が接続されている。
ファンクションジェネレータ9を併用した場合、これに
よる周波数制御とマイクロコンピュータ8による電圧レ
ベルおよび大まかな周波数制御の組合せが可能になるた
め、振動用テーブルに対する制御信号のフレキシビリテ
ィを増大することができる。
よる周波数制御とマイクロコンピュータ8による電圧レ
ベルおよび大まかな周波数制御の組合せが可能になるた
め、振動用テーブルに対する制御信号のフレキシビリテ
ィを増大することができる。
第4図はフィードバック制御系を組込んだ構成を示すも
ので、枠体1の下部と研削機械テーブル2の間に、ロー
ドセルやキスラーなどの抵抗検出器12を介在させ、こ
の抵抗検出器10からの研削抵抗信号出力部をアンプ1
3を介してマイクロコンピュータ8の入力ボートに接続
したものである。
ので、枠体1の下部と研削機械テーブル2の間に、ロー
ドセルやキスラーなどの抵抗検出器12を介在させ、こ
の抵抗検出器10からの研削抵抗信号出力部をアンプ1
3を介してマイクロコンピュータ8の入力ボートに接続
したものである。
第5図は本発明を複合研削方式、たとえば放電研削や電
解研削に適用した実施例を示しており、研削砥石4とワ
ーク(W)に対する給電ブラシ14.14’のリード線
をバイポーラ電源6に接続し、リード線間に研削砥石と
ワーク間に印加する電圧の極性切換えスイッチ15を設
けている。図面中、17はクーラントノズルである。
解研削に適用した実施例を示しており、研削砥石4とワ
ーク(W)に対する給電ブラシ14.14’のリード線
をバイポーラ電源6に接続し、リード線間に研削砥石と
ワーク間に印加する電圧の極性切換えスイッチ15を設
けている。図面中、17はクーラントノズルである。
本発明は前記のような構成からなるので、電圧を印加し
ない状態では、振動用テーブル3は各圧電素子■〜■あ
るいはスプリング5,5′を介して枠体1内で3軸方向
を支持され、通常のワークテーブルとして機能する。従
って、振動用テーブル3にワーク物Wを取り付け、研削
砥石4を駆動し、これをワークWに所要の荷重で押し付
けつつ。
ない状態では、振動用テーブル3は各圧電素子■〜■あ
るいはスプリング5,5′を介して枠体1内で3軸方向
を支持され、通常のワークテーブルとして機能する。従
って、振動用テーブル3にワーク物Wを取り付け、研削
砥石4を駆動し、これをワークWに所要の荷重で押し付
けつつ。
研削機械テーブル2により枠体1ごと移りさせることに
より通常の研削加工が行われる。
より通常の研削加工が行われる。
そして、バイポーラ電源6の電圧をマイクロコンピュー
タ8からの信号により圧電素子■〜0に選択的に印加す
れば、圧電素子■〜0はひずみ、このひずみが振動用テ
ーブル3に機械的に伝播されるため振動用テーブル3が
振動し、この結果ワークWも振動する。この振動方向は
、圧電素子■〜■のどれに電圧を印加するかにより自由
に設定できる。すなわち、Z軸方向用の圧電素子■〜■
に印加すれば背分力方向の振動が得られ、Y軸方向用の
圧電素子■〜■に印加すれば主分力方向の振動が得られ
、X軸方向用の圧電素子■〜■に印加すれば左右方向の
振動が得られる。また、異種方向の圧電素子に同時に印
加すれば、2方向以上が複合した複雑な振動が得られる
。
タ8からの信号により圧電素子■〜0に選択的に印加す
れば、圧電素子■〜0はひずみ、このひずみが振動用テ
ーブル3に機械的に伝播されるため振動用テーブル3が
振動し、この結果ワークWも振動する。この振動方向は
、圧電素子■〜■のどれに電圧を印加するかにより自由
に設定できる。すなわち、Z軸方向用の圧電素子■〜■
に印加すれば背分力方向の振動が得られ、Y軸方向用の
圧電素子■〜■に印加すれば主分力方向の振動が得られ
、X軸方向用の圧電素子■〜■に印加すれば左右方向の
振動が得られる。また、異種方向の圧電素子に同時に印
加すれば、2方向以上が複合した複雑な振動が得られる
。
さらに、本発明では各軸方向用の圧電素子がそれぞれ複
数個で1組となっているため、各組を構成する圧電素子
を同時に印加すれば並進振動が得られ、また、各組を構
成する圧電素子を時間差をおいて順次印加すれば、回転
振動を含む振動パターンを自在に形成できる。
数個で1組となっているため、各組を構成する圧電素子
を同時に印加すれば並進振動が得られ、また、各組を構
成する圧電素子を時間差をおいて順次印加すれば、回転
振動を含む振動パターンを自在に形成できる。
また、上記の振動方向、振動パターンにおいて。
圧電素子の周波数を選定することで振動モードをたとえ
ば厚み縦振動から面積振動まで可変にすることができ、
振動振幅も印加電圧を調整することで自由に制御できる
。
ば厚み縦振動から面積振動まで可変にすることができ、
振動振幅も印加電圧を調整することで自由に制御できる
。
詳述すると、第1図と第2図で示す座標系において、各
圧電素子■〜0に印加する電圧極性と変位方向、回転方
向の関係は下記のようになる。
圧電素子■〜0に印加する電圧極性と変位方向、回転方
向の関係は下記のようになる。
+X方向並進 :の+、Φ÷、■−2Φ−+Y方向並進
二〇+、■+、■−9[相]−+2方向並進 二
〇÷to+IQ+lo+X軸周り
正回転= e+劃−1O+、
■−Y軸周り正回転: s+
、o+、o−、o−Z軸周り正回転:Φ−、@+、@÷
、I−,ロー、■+、■+、トこれより、振動用テーブ
ルを(XsyyZ)なる座標に移動するには、各圧電素
子に対し、■X、■X、■−X、■−X、■y、■y、
■−y。
二〇+、■+、■−9[相]−+2方向並進 二
〇÷to+IQ+lo+X軸周り
正回転= e+劃−1O+、
■−Y軸周り正回転: s+
、o+、o−、o−Z軸周り正回転:Φ−、@+、@÷
、I−,ロー、■+、■+、トこれより、振動用テーブ
ルを(XsyyZ)なる座標に移動するには、各圧電素
子に対し、■X、■X、■−X、■−X、■y、■y、
■−y。
■−y、■2.[相]2.■Z9@Z
に比例した電圧を印加すればよい。
また、振動用テーブルに(θX、θy、θZ)なる回転
をさせるには。
をさせるには。
■−θ2.■θ2.■θ2.■−02,■−02.■θ
Z。
Z。
■θ2.■−θ2.■θX+θy−[相]−θX十θy
。
。
■X−θy、■−X−θy
に比例した電圧を印加すればよい。
そして、これらの並進と回転運動を複合させるには、
■X−02.■X+02.■−X+02.■−X−02
゜■y−02.■y+02.■−y+θ2.■−y−θ
2゜■2+θX+θ)’ t @’ z−θX+θV
y 4]) z+θX−θ2゜■2−θX−θy に比例した電圧を印加すればよい。
゜■y−02.■y+02.■−y+θ2.■−y−θ
2゜■2+θX+θ)’ t @’ z−θX+θV
y 4]) z+θX−θ2゜■2−θX−θy に比例した電圧を印加すればよい。
ただ、各圧電素子に印加する電圧は十〜−で振らせるよ
りも+側にシフトさせて、シフト電圧を中心に振らせる
方が制御しやすく、また、圧電素子に予圧を与え易い点
からも好ましいといえる。
りも+側にシフトさせて、シフト電圧を中心に振らせる
方が制御しやすく、また、圧電素子に予圧を与え易い点
からも好ましいといえる。
その場合、シフト電圧Vsとすれば、印加電圧は下記の
ようになる。
ようになる。
■vS+x−02.■Vs+x十02.■Vs−x+f
Jz。
Jz。
■V s −x−02,■vs+y−oz、■Vs+y
+02゜■V S −y + Oz 、■Vs−y−0
2゜■Vs+z+(jx+θy*@lVs+z−θx+
(ly。
+02゜■V S −y + Oz 、■Vs−y−0
2゜■Vs+z+(jx+θy*@lVs+z−θx+
(ly。
■Vs+z+θX−θy y @ V s + z
Ox−θyそこで、たとえば振動用テーブルをXY平面
内の楕円(長径A、短径B)軌道に沿って並進運動させ
る場合には、時間の関数として、 x=Acoswt、y=Bsinwt (w==2 π
/T、Tは一周する周期)なる電圧を印加すればよいこ
とがわかる。従って、その他(X、y、Z、θX、θy
、θ2)を様々な時間の関数として与えることにより圧
電素子の変位の限界内であらゆる振動パターンを創生ず
ることが可能となる。上記時間数たる制御信号はマイク
ロコンピュータ8にソフトウェアとして構築することに
より容易に創成することが可能である。
Ox−θyそこで、たとえば振動用テーブルをXY平面
内の楕円(長径A、短径B)軌道に沿って並進運動させ
る場合には、時間の関数として、 x=Acoswt、y=Bsinwt (w==2 π
/T、Tは一周する周期)なる電圧を印加すればよいこ
とがわかる。従って、その他(X、y、Z、θX、θy
、θ2)を様々な時間の関数として与えることにより圧
電素子の変位の限界内であらゆる振動パターンを創生ず
ることが可能となる。上記時間数たる制御信号はマイク
ロコンピュータ8にソフトウェアとして構築することに
より容易に創成することが可能である。
さらに、ファンクションジェネレータ9を併用した場合
、これの出力信号をDC一定レベルに固定し、マイクロ
コンピュータ8の信号を第6図のようにすれば、振動用
テーブル3は前述したXY平面内の楕円軌道を描くが、
ここでさらにファンクションジェネレータ9の信号周波
数や波形を変化させることにより、第7図(a)(b)
(c)に示すような複雑な波形を容易に得ることが可能
である。
、これの出力信号をDC一定レベルに固定し、マイクロ
コンピュータ8の信号を第6図のようにすれば、振動用
テーブル3は前述したXY平面内の楕円軌道を描くが、
ここでさらにファンクションジェネレータ9の信号周波
数や波形を変化させることにより、第7図(a)(b)
(c)に示すような複雑な波形を容易に得ることが可能
である。
そのため、これらの複雑な波形により第8図のように振
動用テーブルを楕円軌道を描かせつつ、その近傍で微少
振動を行わせることが可能である。
動用テーブルを楕円軌道を描かせつつ、その近傍で微少
振動を行わせることが可能である。
さらに、第4図のように抵抗検出器12を介在させるこ
とで、フィードバック加ニジステムを容易に実現でき、
研削中の抵抗に応じて前記したフレキシブルな振動によ
る対応が可能となる。
とで、フィードバック加ニジステムを容易に実現でき、
研削中の抵抗に応じて前記したフレキシブルな振動によ
る対応が可能となる。
すなわち、たとえば研削抵抗が大きくなると振動振幅が
増加するようにマイクロコンピュータ8にプログラミン
グすれば、抵抗による砥石やワークの逃げから生ずる削
り残し量を減少させることができる。また、切込み開始
時、あるいは終了時の抵抗変化を検出することにより、
積極的にワークのエツジの面取り加工を行うことも可能
であり、通常では起し易い硬脆材料のチッピングも防ぐ
ことができる。加工中の研削抵抗の変化はストレート型
砥石よりもカップ型砥石のような研削面積の変化する場
合に著しいため、本発明は特にカップ型砥石による面仕
上研削加工において効果的である。
増加するようにマイクロコンピュータ8にプログラミン
グすれば、抵抗による砥石やワークの逃げから生ずる削
り残し量を減少させることができる。また、切込み開始
時、あるいは終了時の抵抗変化を検出することにより、
積極的にワークのエツジの面取り加工を行うことも可能
であり、通常では起し易い硬脆材料のチッピングも防ぐ
ことができる。加工中の研削抵抗の変化はストレート型
砥石よりもカップ型砥石のような研削面積の変化する場
合に著しいため、本発明は特にカップ型砥石による面仕
上研削加工において効果的である。
また、第5図のように放電・電解研削加工と複合させた
場合には、振動用テーブル3の駆動用電源出力を砥石〜
ツー9間に印加する放電・電解用の電源として兼用する
ことが可能となる。そのため、何ら特別な電源ユニット
を付加する必要がなく、設備コスト、加工コストが節減
される。そのうえ、振動用テーブル3の変位を砥石〜ツ
ー9間の放電・電解発生の効果を周期させることも可能
となり1通常では実現できない相乗効果を期待すること
かできる。
場合には、振動用テーブル3の駆動用電源出力を砥石〜
ツー9間に印加する放電・電解用の電源として兼用する
ことが可能となる。そのため、何ら特別な電源ユニット
を付加する必要がなく、設備コスト、加工コストが節減
される。そのうえ、振動用テーブル3の変位を砥石〜ツ
ー9間の放電・電解発生の効果を周期させることも可能
となり1通常では実現できない相乗効果を期待すること
かできる。
なお、この加工において砥石〜ツー9間に印加する電圧
の極性も図示のような極性切換スイッチ15により容易
に切換えでき、マイクロコンピュータ8からの指令によ
る自動切換えも可能である。
の極性も図示のような極性切換スイッチ15により容易
に切換えでき、マイクロコンピュータ8からの指令によ
る自動切換えも可能である。
このため、ワーク側(+)、砥石側(−)により、ワー
クの高能率除去を、またワーク側(−)、砥石側(+)
により砥石の高能率ドレッシングを行える。
クの高能率除去を、またワーク側(−)、砥石側(+)
により砥石の高能率ドレッシングを行える。
また、振動用テーブル3の複雑な制御にも拘らず、研削
抵抗の低減が見られない場合に砥石〜ツー9間の印加電
圧極性を自動切換えするよう予めプログラミングするこ
とで、加工を中断せずにインプロセスで自動ドレッシン
グを行うシーケンスを構成できる。
抵抗の低減が見られない場合に砥石〜ツー9間の印加電
圧極性を自動切換えするよう予めプログラミングするこ
とで、加工を中断せずにインプロセスで自動ドレッシン
グを行うシーケンスを構成できる。
以上のことから、本発明を利用することにより次に例示
するような特徴ある研削を実現できる。
するような特徴ある研削を実現できる。
■振動テーブルがパライティーに富んだ振動を行えるた
め、工具を振動させるよりも被削物の微少破砕が促進さ
れ、研削抵抗が減少するため、除去量が増加し、研削が
高能率化する。
め、工具を振動させるよりも被削物の微少破砕が促進さ
れ、研削抵抗が減少するため、除去量が増加し、研削が
高能率化する。
■振動により砥石のドレッシングが常時行われるため、
砥石の目詰りを解除あるいは緩和することができる。
砥石の目詰りを解除あるいは緩和することができる。
■被削物の振動方向やパターンの自由度が高く、コント
ロールが容易であること、砥石の形状や寸法に制約がな
いことにより、高能率で複雑な形状の加工を行える。
ロールが容易であること、砥石の形状や寸法に制約がな
いことにより、高能率で複雑な形状の加工を行える。
■振動の自由度が高いため、砥石の切込み量を被削物の
材質に特有な塑性破壊領域に設定することが容易となり
、研磨面に近い良好な研削面粗さを得ることができる。
材質に特有な塑性破壊領域に設定することが容易となり
、研磨面に近い良好な研削面粗さを得ることができる。
■砥石側の制約がないため、遊離砥粒を付加した研削加
工に適用すれば、被削物の振動により遊離砥粒の微少振
動が得られるため、研削面の良好な研磨効果と砥石の適
度なドレッシング効果が期待できる。
工に適用すれば、被削物の振動により遊離砥粒の微少振
動が得られるため、研削面の良好な研磨効果と砥石の適
度なドレッシング効果が期待できる。
■放電加工を複合した研削加工に適用すれば、被削物と
砥石間の放電を効果的に促進できると共に、放電が均一
化するため、研削面の放電による除去効果と砥石の適度
なドレッシング効果が期待できる。
砥石間の放電を効果的に促進できると共に、放電が均一
化するため、研削面の放電による除去効果と砥石の適度
なドレッシング効果が期待できる。
■電解を複合させた研削加工に適用すれば、振動により
電解液の浸透および流動を促進するため、研削面の研磨
効果ならびに砥石の適度なドレッシング効果が期待でき
る。
電解液の浸透および流動を促進するため、研削面の研磨
効果ならびに砥石の適度なドレッシング効果が期待でき
る。
なお1本発明は工具側の加振を不可とするものではなく
、この方法との併用セ可能であることはいうまでもない
。また、研削加工用の他、切削加工等のためのワークテ
ーブルとしても用いることが可能である。
、この方法との併用セ可能であることはいうまでもない
。また、研削加工用の他、切削加工等のためのワークテ
ーブルとしても用いることが可能である。
以上説明した本発明によるときには、通常の研削盤、マ
シニングセンタなど各種研削加工機の機側テーブルに搭
載するだけで、多自由度振動テーブル特性により硬脆材
料などを砥石の制限や加工法の制限なく、[単にしかも
高能率、高精度で研削加工することができるという優れ
た効果が得られる。
シニングセンタなど各種研削加工機の機側テーブルに搭
載するだけで、多自由度振動テーブル特性により硬脆材
料などを砥石の制限や加工法の制限なく、[単にしかも
高能率、高精度で研削加工することができるという優れ
た効果が得られる。
第1図は本発明による研削用被削物加振装置の一実施例
を示す平面図、第2図は同じくその断面図、第3図は本
発明におけるテーブル駆動・制御系の一例を示す説明図
、第4図は他の駆動・制御系を示す説明図、第5図は本
発明を放電・電解研削と複合した実施例を示す説明図、
第6図は本発明におけるテーブル制御信号の一例を示す
線図、第7図(a)(b)(c)はファンクションジェ
ネレータを用いた場合の信号波形を示す線図、第8図は
第7図(a)により得られたテーブル軌道を示す線図で
ある。 1・・・枠体、2・・・研削機械テーブル、3・・・駆
動用テーブル、■〜0・・・圧電素子、6・・・バイポ
ーラ電源、7・・・制御ボックス、8・・・マイクロコ
ンピュータ、9・・・ファンクションジェネレータ、1
2・・・抵抗検出器。
を示す平面図、第2図は同じくその断面図、第3図は本
発明におけるテーブル駆動・制御系の一例を示す説明図
、第4図は他の駆動・制御系を示す説明図、第5図は本
発明を放電・電解研削と複合した実施例を示す説明図、
第6図は本発明におけるテーブル制御信号の一例を示す
線図、第7図(a)(b)(c)はファンクションジェ
ネレータを用いた場合の信号波形を示す線図、第8図は
第7図(a)により得られたテーブル軌道を示す線図で
ある。 1・・・枠体、2・・・研削機械テーブル、3・・・駆
動用テーブル、■〜0・・・圧電素子、6・・・バイポ
ーラ電源、7・・・制御ボックス、8・・・マイクロコ
ンピュータ、9・・・ファンクションジェネレータ、1
2・・・抵抗検出器。
Claims (3)
- (1)研削機械テーブルに取付けられる枠体と、枠体内
に配された被削物取付け用のテーブルと、前記テーブル
のX方向、Y方向およびZ方向をそれぞれ支持する複数
組の圧電索子と、それら圧電素子の作動を制御する装置
を備えたことを特徴とする研削用被削物加振装置。 - (2)圧電素子の作動を制御する装置が、少なくともバ
イポーラ電源と、この電源からの電圧を所望の圧電素子
に割り当てると共に、圧電素子への電圧レベルを制御す
る手段とを有し、さらに要すれば、バイポーラ電源がフ
ァンクションジェネレータで周波数制御するようになっ
ているものを含む特許請求の範囲第1項記載の研削用被
削加振装置。 - (3)枠体と研削機械テーブル間に抵抗検出装置が介在
され、フィードバック制御が行われるようになっている
ものを含む特許請求の範囲第1項記載の研削用被削加振
装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62155340A JPH0722876B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 研削用ワークテーブル装置 |
KR1019880701316A KR930002184B1 (ko) | 1987-06-24 | 1988-06-23 | 피삭물 가진 장치(被削物加振裝置) |
EP88906026A EP0323518B1 (en) | 1987-06-24 | 1988-06-23 | Device for vibrating work to be ground |
US07/269,145 US5165205A (en) | 1987-06-24 | 1988-06-23 | Device for vibrating materials to be ground |
DE8888906026T DE3879448T2 (de) | 1987-06-24 | 1988-06-23 | Vorrichtung, um ein zu schleifendes werkstueck ins schwingen zu bringen. |
PCT/JP1988/000620 WO1988010174A1 (en) | 1987-06-24 | 1988-06-23 | Device for vibrating work to be ground |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62155340A JPH0722876B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 研削用ワークテーブル装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH012852A true JPH012852A (ja) | 1989-01-06 |
JPS642852A JPS642852A (en) | 1989-01-06 |
JPH0722876B2 JPH0722876B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=15603750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62155340A Expired - Lifetime JPH0722876B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 研削用ワークテーブル装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5165205A (ja) |
EP (1) | EP0323518B1 (ja) |
JP (1) | JPH0722876B2 (ja) |
KR (1) | KR930002184B1 (ja) |
DE (1) | DE3879448T2 (ja) |
WO (1) | WO1988010174A1 (ja) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4203434C2 (de) * | 1992-02-06 | 1994-03-31 | Ppv Verwaltungs Ag Zuerich | Maschine zum Schleifen eines Werkstücks |
US5245790A (en) * | 1992-02-14 | 1993-09-21 | Lsi Logic Corporation | Ultrasonic energy enhanced chemi-mechanical polishing of silicon wafers |
CH690865A5 (de) * | 1996-05-09 | 2001-02-15 | Kk Holding Ag | Kraft- und Momentmessanordnung. |
DE19928950A1 (de) * | 1999-06-24 | 2000-12-07 | Wacker Siltronic Halbleitermat | Verfahren zum Schleifen der Oberfläche eines Werkstücks |
KR20020030996A (ko) * | 2000-10-20 | 2002-04-26 | 박경 | 판유리 변형 면취기의 탄성 테이블 |
JP4721574B2 (ja) * | 2001-08-29 | 2011-07-13 | 株式会社ディスコ | 研削装置の原点位置設定機構 |
US6808304B2 (en) * | 2002-08-27 | 2004-10-26 | Dade Behring Inc. | Method for mixing liquid samples using a linear oscillation stroke |
US7429251B2 (en) | 2003-05-27 | 2008-09-30 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Massaging device having controller to remove dead points during operation |
JP4179053B2 (ja) * | 2003-05-27 | 2008-11-12 | 松下電工株式会社 | マッサージ機 |
JP2006062017A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Honda Motor Co Ltd | 加振装置 |
DE102005027727B4 (de) * | 2005-06-16 | 2009-04-02 | Hochschule Magdeburg-Stendal (Fh) | Antriebseinrichtung zur Finishbearbeitung |
DE102005038108A1 (de) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Multi Orbital Systems Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von Oberflächen |
US7508116B2 (en) * | 2005-09-07 | 2009-03-24 | Panasonic Corporation | Method and apparatus for vibration machining with two independent axes |
KR100783525B1 (ko) | 2006-07-19 | 2007-12-11 | 건국대학교 산학협력단 | 평면 디버링장치 |
CN102342177B (zh) | 2009-03-06 | 2015-01-21 | 三菱电机株式会社 | 感应加热烹调器 |
DE102009017248A1 (de) * | 2009-04-09 | 2010-10-21 | Azarhoushang, Bahman | Ultraschalleinheit für die Materialbearbeitung |
JP5352331B2 (ja) * | 2009-04-15 | 2013-11-27 | ダイトエレクトロン株式会社 | ウェーハの面取り加工方法 |
DE102010055288A1 (de) * | 2010-12-21 | 2012-06-21 | Ev Group Gmbh | Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks |
TWM411311U (en) * | 2011-04-07 | 2011-09-11 | Chuan Liang Ind Co Ltd | Operating table ultrasonic device for tooling machine |
AT511551B1 (de) | 2011-05-18 | 2013-10-15 | Univ Wien Tech | Vorrichtung und verfahren zur mechanischen bearbeitung eines werkstücks |
AT513094B1 (de) | 2012-03-28 | 2015-01-15 | Tech Universität Wien | Vorrichtung, insbesondere Spanwerkzeug |
CN103042435A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-04-17 | 浙江工业大学 | 拼接淬硬模具钢高频微幅振动铣削测试方法 |
DE102013110728B4 (de) * | 2013-09-27 | 2021-08-19 | Ev Group E. Thallner Gmbh | System und Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks |
CN103769958B (zh) * | 2014-01-27 | 2017-01-04 | 河北工业大学 | 一种超声振动平台 |
CN103990998B (zh) * | 2014-05-20 | 2017-01-25 | 广东工业大学 | 基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台 |
DE102014119166B4 (de) | 2014-12-19 | 2018-06-07 | SMS Maschinenbau GmbH | Schleifmaschine |
JP6814579B2 (ja) * | 2016-09-20 | 2021-01-20 | 株式会社ディスコ | 研削ホイール及び研削装置 |
CN108620963A (zh) * | 2017-03-26 | 2018-10-09 | 许昌义 | 气动式三维力振动研磨机 |
US10564553B2 (en) * | 2017-09-26 | 2020-02-18 | Guangdong University Of Technology | Large load-bearing guide mechanism and multi-DOF large-stroke high-precision motion platform system |
JP7020694B2 (ja) * | 2019-08-30 | 2022-02-16 | 株式会社アクトラス | 攪拌方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2439219A (en) * | 1944-06-09 | 1948-04-06 | John C O'connor | Apparatus for transmitting intense vibrations for performing work |
US2939250A (en) * | 1957-01-31 | 1960-06-07 | Micromatic Hone Corp | Resonant honing |
FR1492788A (fr) * | 1965-07-20 | 1967-08-25 | Soudure Elec Languepin | Procédé et dispositif d'usinage par érosion mécanique |
SU740483A1 (ru) * | 1977-12-27 | 1980-06-15 | Предприятие П/Я Р-6930 | Вибромашина дл вибрационной обработки деталей |
SU797750A1 (ru) * | 1978-04-06 | 1981-01-23 | Государственный Союзный Заводпо Механической И Химическойочистке Котлоагрегатов | Способ перемешивани веществ иуСТРОйСТВО дл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи |
JPS6176261A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-18 | Hitachi Ltd | 超音波加工機 |
JPS61219549A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 微動装置 |
JPH06171950A (ja) * | 1992-12-02 | 1994-06-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ランタンマンガナイト粉末の製造方法 |
-
1987
- 1987-06-24 JP JP62155340A patent/JPH0722876B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-06-23 WO PCT/JP1988/000620 patent/WO1988010174A1/ja active IP Right Grant
- 1988-06-23 DE DE8888906026T patent/DE3879448T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-23 US US07/269,145 patent/US5165205A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-23 KR KR1019880701316A patent/KR930002184B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-06-23 EP EP88906026A patent/EP0323518B1/en not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH012852A (ja) | 研削用ワークテーブル装置 | |
JPH0722876B2 (ja) | 研削用ワークテーブル装置 | |
CN105880140B (zh) | 一种基于柔性铰链结构的二维超声振动平台 | |
JP5061296B2 (ja) | 平面両面研磨方法及び平面両面研磨装置 | |
JP2007216372A (ja) | 超音波加振ユニット・超音波加振テーブルユニット・超音波加振水槽ユニット・超音波加振ホーンユニット | |
JP2015174180A (ja) | 超音波面取り機 | |
JP2005329501A (ja) | 超音波研磨工具及びそれを備えた研磨装置 | |
JP2005001096A (ja) | 超音波振動テーブル | |
JPH08197425A (ja) | 研削方法とその装置 | |
JP2004351605A (ja) | 超音波振動テーブル | |
JP2007283418A (ja) | 切削工具 | |
JP3077994B2 (ja) | 電解ドレッシング研削装置 | |
JP2015013321A (ja) | 研削ホイール | |
JP2007290046A (ja) | 切削工具 | |
JPH03234451A (ja) | ねじり振動を利用した研摩法 | |
JP2014042947A (ja) | 研削装置 | |
JPS61252056A (ja) | 振動研摩加工法 | |
CN209970283U (zh) | 一种微细超声加工*** | |
DE102004061222B3 (de) | Schleifmaschine | |
JP2000334603A (ja) | 加工装置 | |
JP2010214496A (ja) | 研磨装置 | |
US20230249309A1 (en) | Adaptable sanding apparatus and method | |
WO1989003278A1 (en) | Ultrasonic tool support | |
JPS61142002A (ja) | 光学部材の加工装置 | |
JPH07164288A (ja) | 超音波振動研削方法、超音波振動研削工具、及び超音波振動研削加工装置 |