JPH07328907A - 球面創成加工方法及びその装置 - Google Patents

球面創成加工方法及びその装置

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JPH07328907A
JPH07328907A JP14241594A JP14241594A JPH07328907A JP H07328907 A JPH07328907 A JP H07328907A JP 14241594 A JP14241594 A JP 14241594A JP 14241594 A JP14241594 A JP 14241594A JP H07328907 A JPH07328907 A JP H07328907A
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JP
Japan
Prior art keywords
processing
grinding wheel
work
sliding member
spherical surface
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Pending
Application number
JP14241594A
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English (en)
Inventor
Masaru Saeki
優 佐伯
Shinji Yokoyama
真司 横山
Naoyuki Kishida
尚之 岸田
Toshiya Akita
俊哉 秋田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解インプロセスドレッシング法による球面
創成加工において、粗加工から仕上げ加工までを同一の
研削砥石で完成させることができるようにする。 【構成】 研削砥石3の加工面5に対向して、加工面5
に付着した酸化被膜を除去するために摺動部材12を設
け、この摺動部材12を研削砥石の加工面に接離させる
手段とを備え、粗加工時には摺動部材12を研削砥石の
加工面5に接触させて酸化被膜を除去することにより砥
粒の突出量を大きくして急速切込を可能にし、仕上げ加
工時には摺動部材12を離脱させて砥粒の突出量を小さ
くして精密仕上げを可能にする。なお、この摺動部材1
2には、真鍮、カーボン繊維、ケブラーあるいはFRP
繊維などの耐磨耗性材質から成るブラシを用いた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス、セラミックス
等の光学素子用高脆材料を球面創成加工する方法とその
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の例としては、特開平3−
60973号公報記載の発明が公知である。そして同公
報記載の研削装置は図8に示すように、ワークホルダー
に保持されつつ回転するワーク21を、ワーク21の回
転軸に対して傾斜した軸心上で回転しつつワーク21を
研削するカップ型研削砥石23の加工面25に、電解イ
ンプロセスドレッシング法を適用するための(+)電極
22が研削砥石23の外周部に接続され、研削仕上げ面
の曲率半径と近似形状に形成した(−)電極24が研削
砥石23の加工面25に対向して僅かな隙間Sを維持す
るように設けられている。また、研削砥石23の加工面
25と(−)電極24との隙間Sに対しては、図示しな
いクーラント供給装置のノズル27から弱電性クーラン
ト26を供給するようになっている。
【0003】この構成の装置によるワーク21の加工
は、ワーク21と研削砥石23をそれぞれの軸芯上にて
回転させつつ研削砥石23の加工面25をワーク21に
当接させて研削をする。これと同時に、電源装置29に
よって(+)電極22と(−)電極24に電圧を印加
し、また、研削砥石23の加工面25と(−)電極24
との僅かな隙間Sに対し弱電性クーラント26を供給し
て、研削砥石23の加工面を電解インプロセスドレッシ
ングしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の加工方法では、生産性を高めるために粗加工工程で
は低メッシュの研削砥石を、仕上げ加工工程では高メッ
シュの研削砥石の2種類を使い分けている。そのために
加工工程が2回になり、生産性が低くなるという問題が
あった。
【0005】よって本発明は前記問題点に鑑みてなされ
たものであり、研削加工工程の粗加工から仕上げ加工ま
でを同一の研削砥石で完成させることができる球面創成
加工方法及びその装置の提供をすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、請求項1及び2に係る手段として、ワー
クを保持しつつ回転するワークホルダーと、ワークの回
転軸に対して傾斜した軸心上で回転しつつワークを研削
するカップ型研削砥石と、電解インプロセスドレッシン
グ法により研削加工中に研削砥石の加工面をドレッシン
グする機構とを備えた球面創成加工装置において、研削
砥石の加工面に対向して摺動部材を配設するとともに、
摺動部材を研削加工中に研削砥石の加工面に接離させる
ことができるようにした。その摺動部材には、電解ドレ
ッシングにより研削砥石面に生成される酸化被膜を除去
できる程度の耐磨耗性を有する材料を用いることとし
た。
【0007】また請求項2に係る手段として、ワークを
研削加工する際に粗加工及び仕上げ加工を同一の研削砥
石にて加工するとともに、粗加工時には研削砥石の加工
面に摺動部材を当接させ、仕上げ加工時には摺動部材を
研削砥石加工面から離脱させて加工する球面創成加工方
法とした。
【0008】
【作用】請求項1及び2に係る作用として、電解ドレッ
シングにて研削砥石面に酸化被膜が生成され、その酸化
被膜が研削砥石面に付着した場合に、球面創成加工中の
研削砥石の加工面に対して摺動部材を接離させることに
より、酸化被膜の付着量を制御する。
【0009】請求項3に係る作用として、ワークを研削
加工するに際して、粗加工においては、摺動部材を研削
砥石の加工面当接させることにより加工面に付着した酸
化被膜が除去されるので砥粒の突出量が大きくなる。ま
た、仕上げ加工においては、摺動部材を研削砥石の加工
面から離脱させるので酸化被膜が研削砥石の加工面に付
着しやすくなり、砥粒の突出量が小さくなる。これによ
り、加工能率の高いメッシュの研削砥石を用いてワーク
の粗加工から仕上げ加工までを1工程で行うことを可能
にする。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面とともに具体的
に説明する。なお、各実施例において共通の構成部分に
ついて同一符号を付してその説明を省略する。
【0011】
【実施例1】図1から図4は本発明の実施例1を示し、
図1は球面創成加工装置の要部断面図、図2は研削砥石
の加工面における(−)電極及び摺動部材の配置を示す
図、図3及び図4は研削砥石の加工面に対する摺動部材
の作用を説明する図である。
【0012】ワーク1はホルダー2に保持され、スピン
ドル14の回転軸Xを中心に図示しない駆動装置によっ
て回転させられるとともに矢印b方向に進退動可能に構
成している。一方、カップ型に形成した研削砥石3はス
ピンドル4に装着され、回転軸Xに対して斜めに位置す
る回転軸Yを中心に図示しない駆動装置によって回転さ
せられるとともに矢印a方向に進退動可能に構成してい
る。なお、前記の研削砥石3は#400のダイヤモンド
粉末などの砥粒と銅、錫、鉄等の金属粉末を特殊配合し
て熱処理した焼結合金から成り導電性を有するのであ
る。
【0013】また、電解インプロドレッシングの機構と
して、研削砥石3の加工面5に対向して(−)電極6が
配設されており、この(−)電極6は銅あるいはカーボ
ングラファイトから成るとともに球面形状(創成される
べき球面)に近似して形成し、その一端が支持部材9に
対しエアーシリンダー13を介して支持されている。
【0014】一方、研削砥石3の外周部には(+)電極
7がその外周面に対して摺動自在に配設されている。こ
の構成にて、(−)電極6と(+)電極7に対しては電
源装置8から直流パルス電流が供給され、また(−)電
極6と研削砥石3の加工面5との隙間Sには図示しない
クーラント供給装置からのクーラント11がノズル10
を介して供給されることにより、研削砥石3の加工面5
が電解インプロドレッシングされる構成になっている。
【0015】しかるに、研削砥石3の加工面5を前記の
(−)電極6にて電解インプロドレッシングすると、ド
レッシングした加工面5に酸化被膜が生じて付着する。
この酸化被膜は砥石面をめづまりさせることにより砥石
の研削性能を低下させるので、とくに粗加工時には生産
能率が問題となる。従って、この酸化被膜を取り除くこ
とが必要になる。
【0016】そこで、図1及び図2に示すように研削砥
石3の加工面5に対向して、加工面5に付着した酸化被
膜を除去するために摺動部材12を配設した。この摺動
部材12は、真鍮、カーボン繊維、ケブラーあるいはF
RP繊維などの酸化被膜を除去するに耐えうる耐磨耗性
材質から成るブラシを用い、支持部9に対してエアーシ
リンダー13を介して支持されつつ矢印Z方向に進退動
することにより、研削砥石3の加工面5に対して接離す
ることが可能に構成している。
【0017】この構成の球面創成加工装置にてワーク1
を加工する場合は、まず研削砥石3を回転させながら、
(−)電極6と研削砥石3の加工面5との隙間Sに弱電
性クーラント11を供給する。一方、電源装置8により
(−)電極6と(+)電極7に対して直流パルス電流を
供給することにより研削砥石3の加工面5に対し電解イ
ンプロドレッシングを開始する。
【0018】つぎに、ワーク1を研削砥石3側に進めて
研削砥石3に接触させることによりワーク1の研削加工
が開始される。この加工初期の粗研削時においては図3
に示すように加工面5に摺動部材12としてブラシをを
当接させることにより酸化膜15を除去して砥粒16を
加工面5から10〜20μm突出させ、粗加工に適した
高速切り込みが可能な状態にする。
【0019】つぎに、粗加工が進んで仕上げ研削に入っ
た時点では、図4に示すようにブラシを加工面5から離
脱させる。これにより研削砥石3の加工面5に酸化被膜
15が付着しやすくなり、図4に示すように加工面5か
らの砥粒16の突出量が5μm以下と小さくなって仕上
げ加工の低速切り込みに好適な状態にする。
【0020】本実施例によれば、粗研削時には砥粒16
の突出量が大きく確保されるため球面創成加工時間が短
縮でき、仕上げ加工時には砥粒16の突出量が小さくな
るために、表面粗さが小さく高精度な加工面を得ること
ができる。なお、本実施例で用いたブラシ12は、これ
に替えて、従来から研削に用いられているWA等のドレ
ッシング用砥石などを用いても同様の効果が得られる。
【0021】
【実施例2】図5及び図6は本発明の実施例2を示し、
図5は球面創成加工装置の要部断面図、図6は摺動部材
を説明する図である。本実施例においては、円筒状に形
成してホルダー2の外周に遊嵌しつつスピンドル14と
同様に回転するとともに、図示しないエアーシリンダー
によりホルダー2に対して矢印z方向に進退動自在に設
けられた支持部材18の円筒端部にてリング状に摺動部
材17としてブラシを取り付けたことを前記実施例1と
異にするものであり、その他の構成については実施例1
と同様である。
【0022】この場合の研削加工は、粗研削時に支持部
材18を前進させてブラシを研削砥石3の加工面5に当
接させ、仕上げ研削時には支持部材18を後退させてブ
ラシを研削砥石3の加工面5から離脱させて行う。
【0023】本実施例によれば、ブラシの作用面積が大
きく、しかもブラシ自体が回転しつつ研削砥石3の加工
面5に当接していることによりブラシがめづまりしにく
いので、さらに高能率に球面創成加工を行うことができ
る。その他は実施例1と同様な作用効果を奏する。
【0024】
【実施例3】図7は本発明の実施例3における球面創成
加工装置の要部断面図を示す。本実施例では摺動部材1
9として実施例1と同様なブラシを用い、ブラシの支持
部にチタン酸ジルコン酸鉛等からなる圧電素子によって
構成される振動子20を取り付けて、ブラシを振動させ
つつ研削砥石3の加工面5に当接させることにより酸化
被膜15を除去するように構成した点を実施例1と異に
するものであり、その他の構成については実施例1と同
様である。
【0025】本実施例によれば、ブラシを振動させつつ
研削砥石3の加工面5に当接させることにより、加工面
5に付着した酸化被膜15の除去を確実にすることがで
きるとともにブラシ自体がめづまりしにくい。これによ
り安定して高能率な粗研削加工を行うことができる。
【発明の効果】本発明の球面創成加工方法及びその装置
によれば、光学素子の球面創成加工において、粗研削用
の砥石を用いて粗研削から仕上げ研削までを高能率かつ
高精度に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す球面創成加工装置の要
部断面図。
【図2】摺動部材を説明する図。
【図3】研削砥石の加工面に対する摺動部材の作用を説
明する図。
【図4】研削砥石の加工面に対する摺動部材の作用を説
明する図。
【図5】本発明の実施例2を示す球面創成加工装置の要
部断面図。
【図6】摺動部材を説明する図。
【図7】本発明の実施例3を示す球面創成加工装置の要
部断面図。
【図8】従来の球面創成加工装置の説明図。
【符号の説明】
1 ワーク 2 ホルダー 3 研削砥石 4,14 スピンドル 5 加工面 6 (−)電極 7 (+)電極 8 電源装置 9 支持部材 10 ノズル 11 弱電性クーラント 12 摺動部材 13 エアーシリンダー 15 酸化被膜 16 砥粒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋田 俊哉 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークを保持しつつ回転するワークホル
    ダーと、ワークの回転軸に対して傾斜した軸心上で回転
    しつつワークを研削するカップ型研削砥石と、電解イン
    プロセスドレッシング法により研削加工中に研削砥石の
    加工面をドレッシングする機構とを備えた球面創成加工
    装置において、研削砥石の加工面に対向して配設された
    摺動部材と、前記摺動部材を研削砥石の加工面に接離さ
    せる手段とを備えたことを特徴とする球面創成加工装
    置。
  2. 【請求項2】 前記摺動部材は、電解ドレッシングによ
    り研削砥石面に生成された酸化被膜を除去できる程度の
    耐磨耗性を有する材料から成ることを特徴とする請求項
    1記載の球面創成加工装置。
  3. 【請求項3】 ワークを保持しつつ回転するワークホル
    ダーと、ワークの回転軸に対して傾斜した軸心上で回転
    しつつワークを研削するカップ型研削砥石と、電解イン
    プロセスドレッシング法により研削加工中に研削砥石の
    加工面をドレッシングする機構とを備えた球面創成加工
    装置にてワークの面を球面に加工する方法において、ワ
    ークの粗加工及び仕上げ加工を同一の研削砥石にて加工
    するとともに、研削砥石の加工面に対向して配設された
    摺動部材を、粗加工時には研削砥石の加工面に当接さ
    せ、仕上げ加工時には研削砥石加工面から離脱させて加
    工することを特徴とする球面創成加工方法。
JP14241594A 1994-06-01 1994-06-01 球面創成加工方法及びその装置 Pending JPH07328907A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001300838A (ja) * 2000-04-25 2001-10-30 Inst Of Physical & Chemical Res 大型超精密elid非球面加工装置
JP2008194771A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Kyoritsu Seiki Kk レンズ球面研削方法及び装置
CN102689251A (zh) * 2011-03-24 2012-09-26 Hoya株式会社 光学玻璃的磨削加工方法和光学玻璃镜片的制造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001300838A (ja) * 2000-04-25 2001-10-30 Inst Of Physical & Chemical Res 大型超精密elid非球面加工装置
JP2008194771A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Kyoritsu Seiki Kk レンズ球面研削方法及び装置
CN102689251A (zh) * 2011-03-24 2012-09-26 Hoya株式会社 光学玻璃的磨削加工方法和光学玻璃镜片的制造方法

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