JPH0624692B2 - 砥石の複合振動による精密溝研削加工方法 - Google Patents
砥石の複合振動による精密溝研削加工方法Info
- Publication number
- JPH0624692B2 JPH0624692B2 JP20851086A JP20851086A JPH0624692B2 JP H0624692 B2 JPH0624692 B2 JP H0624692B2 JP 20851086 A JP20851086 A JP 20851086A JP 20851086 A JP20851086 A JP 20851086A JP H0624692 B2 JPH0624692 B2 JP H0624692B2
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- grindstone
- grinding
- vibration
- groove grinding
- groove
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、超音波振動と低周波振動の複合振動により砥
石を回転させることなく、溝を精密研削する加工方法に
関する。
石を回転させることなく、溝を精密研削する加工方法に
関する。
(従来技術) 本発明者は、先に砥石をワーク加工面に加圧し、ワーク
の加工送り方向にワーク加工表面に沿って低周波振動さ
せて研削加工する方法、更に低周波振動と同じ方向に超
音波振動を重畳させて精密研削加工する方法を開発し
た。
の加工送り方向にワーク加工表面に沿って低周波振動さ
せて研削加工する方法、更に低周波振動と同じ方向に超
音波振動を重畳させて精密研削加工する方法を開発し
た。
(発明が解決しようとする問題点) 上記従来技術に於ては、加工できるワークの形状に制限
が生ずる。すなわち、この方法は、一様な平面あるいは
円筒外周、穴面の研削加工には適用できるが、キー溝な
どの溝研削加工や底のある穴の穴面の研削加工には使用
できないという問題点があった。
が生ずる。すなわち、この方法は、一様な平面あるいは
円筒外周、穴面の研削加工には適用できるが、キー溝な
どの溝研削加工や底のある穴の穴面の研削加工には使用
できないという問題点があった。
すなわち、超音波振動よりも振幅の大きい低周波振動数
の振幅が溝研削巾方向の側面をたたいたり、所定寸法以
上に加工して寸法精度を狂わせる現象が生ずる。穴加工
面では底面をたたく現象を生ずる。そして、加工精度を
低下させたり、砥石を破損させたりするので溝の精密研
削加工には不適であるという問題点があった。
の振幅が溝研削巾方向の側面をたたいたり、所定寸法以
上に加工して寸法精度を狂わせる現象が生ずる。穴加工
面では底面をたたく現象を生ずる。そして、加工精度を
低下させたり、砥石を破損させたりするので溝の精密研
削加工には不適であるという問題点があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上記問題点を解決することを目的とし、砥石を
溝加工面に加圧し、溝研削長手方向の加工面に沿って低
周波振動させ乍ら、溝研削巾方向の加工面に沿って超音
波振動させ、該砥石を回転させないで研削加工する如く
なしたことを特徴とするものである。
溝加工面に加圧し、溝研削長手方向の加工面に沿って低
周波振動させ乍ら、溝研削巾方向の加工面に沿って超音
波振動させ、該砥石を回転させないで研削加工する如く
なしたことを特徴とするものである。
(実施例) 以下、図示した実施例に基づいて具体的に説明する。第
1図において、砥石1を縦軸方向に振動する超音波振動
子3の振幅を拡大する振幅拡大用ホーン2の先端に取付
け、ワーク7に対して、矢印8の溝研削加工長手方向に
対して直角方向で、溝加工面とは平行をなす巾方向4に
振動数f、振幅aで超音波振動させる。超音波振動子3
は電わい振動子、磁わい振動子いずれでもその作用効果
は同一である。この超音波振動する砥石を矢印8の溝研
削長手方向と同方向5に振動数F、振幅Aで低周波振動
させる。このようにワークの溝研削長手方向に低周波振
動し、これと直角な溝研削長手方向に超音波振動する砥
石に荷重P6を与え、回転することなく送り速度Vで溝
研削加工する。低周波振動駆動装置としては、三相誘導
電動機を利用した滑り子クランク機構、リンク機構およ
び空気圧、油圧を利用した装置あるいは電磁振動、電気
油圧振動駆動による装置などを用いることができる。
1図において、砥石1を縦軸方向に振動する超音波振動
子3の振幅を拡大する振幅拡大用ホーン2の先端に取付
け、ワーク7に対して、矢印8の溝研削加工長手方向に
対して直角方向で、溝加工面とは平行をなす巾方向4に
振動数f、振幅aで超音波振動させる。超音波振動子3
は電わい振動子、磁わい振動子いずれでもその作用効果
は同一である。この超音波振動する砥石を矢印8の溝研
削長手方向と同方向5に振動数F、振幅Aで低周波振動
させる。このようにワークの溝研削長手方向に低周波振
動し、これと直角な溝研削長手方向に超音波振動する砥
石に荷重P6を与え、回転することなく送り速度Vで溝
研削加工する。低周波振動駆動装置としては、三相誘導
電動機を利用した滑り子クランク機構、リンク機構およ
び空気圧、油圧を利用した装置あるいは電磁振動、電気
油圧振動駆動による装置などを用いることができる。
第2図は本発明による穴の溝研削方法である。砥石1を
縦軸方向に振動する超音波振動子3の振幅を拡大する振
幅拡大用ホーン2の先端に接着し穴7の軸方向に振動数
f、振幅aで超音波振動させる。この砥石を振動中心軸
を回転中心軸Oと一致させて振動数F、振幅Aで矢印5
の溝研削長手方向に低周波振動させ、荷重P6を与え加
工送り速度Vで穴研摩加工する。
縦軸方向に振動する超音波振動子3の振幅を拡大する振
幅拡大用ホーン2の先端に接着し穴7の軸方向に振動数
f、振幅aで超音波振動させる。この砥石を振動中心軸
を回転中心軸Oと一致させて振動数F、振幅Aで矢印5
の溝研削長手方向に低周波振動させ、荷重P6を与え加
工送り速度Vで穴研摩加工する。
第3図によって本発明の研削加工を詳細に説明する。
本発明は、溝研削長手方向の加工面に沿った低周波振動
軌跡と、溝研削巾方向の加工面に沿った超音波振動軌跡
が激しく交叉して極微細に寸断するものである。すなわ
ち、切削長さを極微細に寸断し、切りくずを極微細に
し、研摩抵抗を軽減させることができる。実際の砥石作
用面には多数の砥粒が分布しているので、研削面積全面
を微細な曲線群によって細分割化でき研摩抵抗の軽減を
実現させることができるようになる。これが本発明によ
る研摩機構の特徴である。
軌跡と、溝研削巾方向の加工面に沿った超音波振動軌跡
が激しく交叉して極微細に寸断するものである。すなわ
ち、切削長さを極微細に寸断し、切りくずを極微細に
し、研摩抵抗を軽減させることができる。実際の砥石作
用面には多数の砥粒が分布しているので、研削面積全面
を微細な曲線群によって細分割化でき研摩抵抗の軽減を
実現させることができるようになる。これが本発明によ
る研摩機構の特徴である。
次に本発明の実施例について説明する。ゴムの平板にみ
ぞを精密研削加工する場合を第3図、第4図によって説
明する。
ぞを精密研削加工する場合を第3図、第4図によって説
明する。
10mm角、厚さ5mmのWA#60の砥石1を20KHz,
600Wのたて振動電わい振動子3の振幅拡大用ホーン
2の先端にボルトで固定して取付けた曲げ振動砥石シャ
ンク14の両端に接着する。ホーン2の振動節を取付板
15で固定する。この取付板15を加圧装置16に固定
する。加圧装置は低周波振動駆動装置17によって矢印
5の溝研削長手方向に低周波振動する振動軸18に取付
ける。低周波振動駆動装置は三相誘導電動機19とベル
ト20によって一定方向に高速回転する振動駆動軸の回
転運動を偏心カムとすべり子クランク機構によって変換
し、振動軸18を矢印5の溝研削長手方向に最大振動数
100Hz、片振幅0.2mm程度で振動させる。この装置
17を平削り盤あるいは形削り盤刃物台21に矢印8の
溝研削巾方向8と矢印5の溝研削長手方向とが一致する
ようにして取り付ける。超音波発振機22によって超音
波振動子3を励振すれば、砥石は溝研削巾方向に超音波
振動数f=20KHz、片振幅a=4〜15μm程度で超
音波振動する。第4図のようにこの砥石1に加圧力Pを
矢印6の方向にワーク7に与え、振動数F=100Hz、
片振幅A=0.2mm程度で低周波振動させ、溝研削速度
V=0.5〜2m/minをもって研削加工することによっ
て本発明による精密溝研削加工が実施される。
600Wのたて振動電わい振動子3の振幅拡大用ホーン
2の先端にボルトで固定して取付けた曲げ振動砥石シャ
ンク14の両端に接着する。ホーン2の振動節を取付板
15で固定する。この取付板15を加圧装置16に固定
する。加圧装置は低周波振動駆動装置17によって矢印
5の溝研削長手方向に低周波振動する振動軸18に取付
ける。低周波振動駆動装置は三相誘導電動機19とベル
ト20によって一定方向に高速回転する振動駆動軸の回
転運動を偏心カムとすべり子クランク機構によって変換
し、振動軸18を矢印5の溝研削長手方向に最大振動数
100Hz、片振幅0.2mm程度で振動させる。この装置
17を平削り盤あるいは形削り盤刃物台21に矢印8の
溝研削巾方向8と矢印5の溝研削長手方向とが一致する
ようにして取り付ける。超音波発振機22によって超音
波振動子3を励振すれば、砥石は溝研削巾方向に超音波
振動数f=20KHz、片振幅a=4〜15μm程度で超
音波振動する。第4図のようにこの砥石1に加圧力Pを
矢印6の方向にワーク7に与え、振動数F=100Hz、
片振幅A=0.2mm程度で低周波振動させ、溝研削速度
V=0.5〜2m/minをもって研削加工することによっ
て本発明による精密溝研削加工が実施される。
又、第5図、第6図に示すように、一辺が100mmの厚
材状の硬質ゴム材に幅10mmの長さ100mmの金属角棒
24がはめこまれ、接着、固定されている。そして、基
板であるゴム材23表面は金属角棒24の表面から0.
03mm以内で突出している。これを金属角棒の表面より
0.03mm以内に低く精密研削加工するときに、本発明
を低周波振動数F=100Hz、振幅A=0.2mm、超音
波振動数f=20KHz、振幅a=16μm、10mm角厚
さ5mmの#600電着ダイヤモンド砥石、溝研削速度2
m/min、2g/mm2の極軽荷重で実施することによって、
4往復させるだけで第7図の如く、各溝を一様に表面粗
さ3μmRmax、平面度3μm/100mmの加工面積度と
し、端面のだれや変形盛り上りをなくして研削加工する
ことができる。
材状の硬質ゴム材に幅10mmの長さ100mmの金属角棒
24がはめこまれ、接着、固定されている。そして、基
板であるゴム材23表面は金属角棒24の表面から0.
03mm以内で突出している。これを金属角棒の表面より
0.03mm以内に低く精密研削加工するときに、本発明
を低周波振動数F=100Hz、振幅A=0.2mm、超音
波振動数f=20KHz、振幅a=16μm、10mm角厚
さ5mmの#600電着ダイヤモンド砥石、溝研削速度2
m/min、2g/mm2の極軽荷重で実施することによって、
4往復させるだけで第7図の如く、各溝を一様に表面粗
さ3μmRmax、平面度3μm/100mmの加工面積度と
し、端面のだれや変形盛り上りをなくして研削加工する
ことができる。
(効果) 本発明によると、砥石を溝加工面に加圧し、ワークの加
工方向である溝研削長手方向の加工面に沿って低周波振
動させ乍ら、これと直交する溝研削巾方向の加工面に沿
って超音波振動させ、該砥石を回転させないで研削加工
する如くなっているので、溝の巾方向側面をたゝいて寸
法精度を狂わせたり、研削加工用の砥石を破損させたり
することを防止でき、精密溝研削加工を行うことができ
る。
工方向である溝研削長手方向の加工面に沿って低周波振
動させ乍ら、これと直交する溝研削巾方向の加工面に沿
って超音波振動させ、該砥石を回転させないで研削加工
する如くなっているので、溝の巾方向側面をたゝいて寸
法精度を狂わせたり、研削加工用の砥石を破損させたり
することを防止でき、精密溝研削加工を行うことができ
る。
第1図は本発明による平面の研削加工方法とその特徴を
簡明に示す説明図、第2図は本発明による穴の溝研削加
工方法とその特徴を簡明に示す説明図、第3図は本発明
を実施する平削り盤を加工送り方向と直角方向から見た
側面図、第4図は本発明に用いる溝加工用超音波振動砥
石の側面図、第5図は硬質ゴム材に金属角棒を僅に突出
してはめこんだ研削部材平面図、第6図は第5図の正面
図、第7図は同上部材の研削加工後の正面図である。 1…超音波振動ダイヤモンド砥石 2…振幅拡大用ホーン 3…超音波振動子 4…超音波振動 5…低周波振動 6…加圧力 22…超音波発振機 23…ゴム素材 V…加工送り速度
簡明に示す説明図、第2図は本発明による穴の溝研削加
工方法とその特徴を簡明に示す説明図、第3図は本発明
を実施する平削り盤を加工送り方向と直角方向から見た
側面図、第4図は本発明に用いる溝加工用超音波振動砥
石の側面図、第5図は硬質ゴム材に金属角棒を僅に突出
してはめこんだ研削部材平面図、第6図は第5図の正面
図、第7図は同上部材の研削加工後の正面図である。 1…超音波振動ダイヤモンド砥石 2…振幅拡大用ホーン 3…超音波振動子 4…超音波振動 5…低周波振動 6…加圧力 22…超音波発振機 23…ゴム素材 V…加工送り速度
Claims (1)
- 【請求項1】砥石を溝加工面に加圧し、ワークの加工方
向である溝研削長手方向の加工面に沿って低周波振動さ
せ乍ら、これと直交する溝研削巾方向の加工面に沿って
超音波振動させ、該砥石を回転させないで研削加工する
如くなした砥石の複合振動による精密溝研削加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20851086A JPH0624692B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 砥石の複合振動による精密溝研削加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20851086A JPH0624692B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 砥石の複合振動による精密溝研削加工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6362659A JPS6362659A (ja) | 1988-03-18 |
JPH0624692B2 true JPH0624692B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=16557356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20851086A Expired - Lifetime JPH0624692B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 砥石の複合振動による精密溝研削加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0624692B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102211296A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于高低频复合型超声振动磨削装置 |
CN102211297A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于超声高频气动低频复合型振动磨削的方法和装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5562530A (en) * | 1994-08-02 | 1996-10-08 | Sematech, Inc. | Pulsed-force chemical mechanical polishing |
JP4426059B2 (ja) * | 2000-05-12 | 2010-03-03 | ナブテスコ株式会社 | 光学的立体造形方法および装置 |
JP5049402B1 (ja) * | 2011-12-20 | 2012-10-17 | 有限会社アリューズ | 鏡面加工方法、鏡面加工機、鏡面加工具 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP20851086A patent/JPH0624692B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102211296A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于高低频复合型超声振动磨削装置 |
CN102211297A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-10-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于超声高频气动低频复合型振动磨削的方法和装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6362659A (ja) | 1988-03-18 |
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