JPS597561A - Jig for simultaneously machining plural works - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a jig enabling sanding, grinding or the like at high productivity and with high accuracy, by a method wherein shapes or dimensions of a rod and dummy glasses can be appropriately changed as required. CONSTITUTION:In the jig for simultaneously machining a plurality of works, the dummy glasses 16, 16' are adhered respectively to the outside surfaces of an upper face plate 12 and a bottom face plate 13 connected to each other by a spacer 11 and having a diameter and a height of about 100mm.. At the outside surfaces of the plates 12, 13, respectively 8 rod-adhering grooves 14, 14' inclined at 3 against the bottom face are provided at regular intervals on the circumference of a circle having a radius of 40mm.. The grooves 14, 14' have a semi-circular cross-sectional shape the diameter of which is set to be slightly larger than that of a glass rod 15 at the part where the groove comes into contact with the rod 15. The rods 15 and the dummy glasses 16, 16' are fixed by adhering to the plates 12, 13 by a thermoplastic base adhesive. Accordingly, a jig for machining with high accuracy can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、円柱状の側面に対し両端面がある角度で傾
いているガラスロッド等（以下ロッドと称する）の両端
面の加工に用いられる治具に関し、生産性が高くかつ高
精度に砂掛け、研磨等の加工ができａ治具を提供するこ
とを目的とする。また被加工材料の取付を簡便にして、
作業性のよいこの種多数個同時加工治具を提供せんとす
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a jig used for machining both end faces of a glass rod, etc. (hereinafter referred to as a rod) whose both end faces are inclined at a certain angle with respect to a cylindrical side surface. The purpose of the present invention is to provide a jig that can perform processing such as sanding and polishing with high precision. It also makes it easier to attach the workpiece material,
It is an object of this invention to provide a jig for simultaneous machining of multiple pieces of this type with good workability.

従来、角度付きのものではないがこの種の装置として第
１図に示すものがあった（ジャーナルオブ　サイエンテ
ィフィックインスッルメント、Ｊｏｕｎａｌ　ｏｆ　５
ｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、第４３巻
第６６９〜６７０頁９月号　１９６６年）。Conventionally, there was a device of this type, although it was not angled, as shown in Figure 1 (Journal of Scientific Instruments, Journal of 5
ientific Instruments, Vol. 43, pp. 669-670, September 1966).

図中ｌはピストン、ノは圧力調整器、３はスリーブで、
ダは上記ピストン／及びスリーブ３を支持収納するホル
ダーである。Ｊはホルダー９に取り付けた脚である。乙
は平行度調製ネジで、スプリング７と関連して位置決め
される。In the figure, l is the piston, no is the pressure regulator, and 3 is the sleeve.
A is a holder that supports and accommodates the piston/sleeve 3. J is a leg attached to the holder 9. B is a parallelism adjusting screw, which is positioned in relation to the spring 7.

８は熱可塑系接着剤（以下接着剤と略称する）で、７は
この接着剤８によって固定された被加工材料すなわちロ
ッド、１０は接着剤８を収納する容器である。／／は、
平行度調整ネジ乙とスプリング７を共働させて平行度を
得るための、上下２枚からなる装着盤である。8 is a thermoplastic adhesive (hereinafter abbreviated as adhesive); 7 is a workpiece material, that is, a rod fixed by this adhesive 8; and 10 is a container for storing the adhesive 8. //teeth,
This is a mounting board consisting of two upper and lower plates for obtaining parallelism by cooperating the parallelism adjustment screw B and the spring 7.

従来の上記装置ｃ以下治具と称する）は、ロッド７を治
具に取り付ける場合、まず容器１０にロッド７を装着し
て接着剤８を用いて接着固定し、次にこのロッドヲの装
着された容器１０を装着盤／／に取り付ける。その後３
本の平行度調整ネジ乙と３本のスプリング７によって装
着盤／／の傾き修正が行なわれる。また荷重は０〜１５
００　ｇまで加えられる。When attaching the rod 7 to the jig, the conventional device c (hereinafter referred to as jig) described above first attaches the rod 7 to the container 10 and fixes it with adhesive 8, and then attaches the rod to the container 10. Attach the container 10 to the mounting board //. then 3
The inclination of the mounting plate // is corrected by the book parallelism adjusting screw B and the three springs 7. Also, the load is 0 to 15
Add up to 00g.

上記の治具にロッド７を装着し、通常行われている小型
の研磨機にて研磨加工する場合について説明する。上記
研磨機の研磨定盤上で、往復運動できるアームに上記治
具を取り付け、これを炭化けい素等の研磨砂と鋳鉄定盤
とで砂掛し、次いでピッチ定盤により、たえず適量の研
磨剤の供給を受けながら研磨する。片面研磨後ロッドヲ
を容器ＩＯから取りはずし、再び上記手順で第２面の接
着を行なう。接着後オートコリメーターを用いて、通常
の方法で観測し両面が平行になるよう治具の調整をしな
がら砂掛は研磨する。A case will be described in which the rod 7 is attached to the jig described above and polished using a commonly used small polishing machine. The above-mentioned jig is attached to an arm that can reciprocate on the polishing surface plate of the above-mentioned polishing machine, and it is covered with abrasive sand such as silicon carbide and a cast iron surface plate, and then the pitch surface plate is used to continuously polish an appropriate amount. Polish while receiving the supply of agent. After polishing one side, the rod is removed from the container IO, and the second side is bonded again using the above procedure. After adhesion, use an autocollimator to observe in the usual manner, and polish the sand cover while adjusting the jig so that both sides are parallel.

従来の治具は上記のように構成されているので、片面加
工終了後差し換えねばならず、また一部分のロッド７の
固定であるため、治具への取り付は中と取りはずし後の
平行度、平面度では同じ結果が得られにくい。また１本
ずつしか処理できないので、生産性が悪くコストがかか
る等の欠点があった。Since the conventional jig is constructed as described above, it must be replaced after finishing machining one side, and since only a portion of the rod 7 is fixed, the attachment to the jig depends on the inside and the parallelism after removal. It is difficult to obtain the same result with flatness. Furthermore, since only one piece can be processed, there are drawbacks such as low productivity and high cost.

この発明のガラスロッド等の多数個同時加工治具は、上
記のような従来の欠点を除去するためになされたもので
、それぞれ別々の角度や同一の角度、あるいはブロック
別にして、円柱側面に対する端面の任意の角度付けを全
数個同時になし得、更に高精度に砂掛け、研磨できる治
具を提供せんとするものである。The jig for simultaneous machining of a large number of glass rods, etc. of the present invention was developed in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional method. It is an object of the present invention to provide a jig which can set all end faces at arbitrary angles at the same time, and which can sand and polish with high precision.

本発明においては治具の上面板底面板に対し、第３図に
示す指定された角度αの傾きを持つガラスロッド／、５
の接着溝を治具の上面板と底面板に各数■形成し、この
上面板及び底面板の外面においてロッド接着溝相互の間
にダミーガラスを接着固化すると共に、ロッド接着溝に
ロッドを接着固定することを特徴としている。In the present invention, a glass rod /, 5 having an inclination of a specified angle α shown in FIG.
A number of adhesive grooves are formed on the top and bottom plates of the jig, and dummy glass is bonded and solidified between the rod adhesive grooves on the outer surfaces of the top and bottom plates, and rods are bonded to the rod adhesive grooves. It is characterized by being fixed.

また接着する部分がロッド両端の一部分であり、接着剤
が固化する時の収縮によって通常加えられるべき、ロッ
ドへの残留応力がかからないため、治具取り付は時の精
度と取りはずし後の精度に変化がないのも特徴である。In addition, since the part to be glued is part of both ends of the rod, there is no residual stress on the rod that would normally be applied due to shrinkage when the adhesive hardens, so the accuracy of jig installation changes at the time and after removal. Another feature is that there is no .

以下本発明の一実施例を図面に基いて説明する。第２図
及び第４図乃至第５図は本発明の多数個同時加工治具で
ある。この治具においてスペーサ／／で連結された直径
及び高さ約１００ｍｍの上面板／、２、底面板１３の外
面にはそれぞれダミーガラス／乙、７６′が貼り付けら
れている。このダミーガラスｌ乙、／乙″は直径１５ｍ
ｍ、厚さ４■であった。上記上面板／、２と底面板／３
のそれぞれの中心から半径４０ｍｍの同一円周上には、
底面に対して３°の傾きを持つロッド接着溝１９、／ｌ
’　が等間隔に８本付けられている。このロッド接着溝
／ダ、／り′　は、ガラスロンドア、５の接触する部分
が、そのガラスロッド／、３より若干大きめの径の半円
溝と′なっている。このロッド接着溝／’１．／’ｌ’
には直径５ｍｍ長さ１００ｍｍのガラスロッド１．５が
接着されている。ガラスロンドア、５とダミーガラス／
乙、／乙′は、それぞれ軟化点の異なる熱可塑系接着剤
により接着固定されている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 and FIGS. 4 and 5 show a jig for simultaneous machining of multiple pieces according to the present invention. In this jig, dummy glasses 76' are attached to the outer surfaces of the top plate 2 and the bottom plate 13, each having a diameter and a height of about 100 mm and connected by a spacer. This dummy glass is 15m in diameter.
The thickness was 4 cm. Above top plate/2 and bottom plate/3
On the same circumference with a radius of 40 mm from the center of each,
Rod adhesive groove 19, /l with an inclination of 3° to the bottom surface
' are attached at equal intervals. The portion of the rod adhesion groove /da, /ri' that comes into contact with the glass iron door 5 is a semicircular groove having a diameter slightly larger than that of the glass rod /3. This rod adhesive groove/'1. /'l'
A glass rod 1.5 with a diameter of 5 mm and a length of 100 mm is glued to the. Glass door, 5 and dummy glass/
Otsu and Otsu' are adhesively fixed using thermoplastic adhesives having different softening points.

この接着は温度制御のできるオーブンで行ない、各々の
軟化点のところで接着作業を行なう。This bonding is performed in a temperature-controlled oven, and bonding is performed at each softening point.

この熱可塑系接着剤としては、高軟化点接着剤／８、例
えばブルーフワックス（商品名、日化精工株式会社製、
軟化点１１０℃）や、低軟化点接着剤／？、例えばスカ
イワックス（同、軟化点７６℃）等の、パラフィン系ワ
ックス等が用いられる。もちろん他の接着剤でもよいが
、ある程度の接着強度をもち、接着と取りはずしか容易
でなければならない。Examples of the thermoplastic adhesive include high softening point adhesive/8, such as Brufwax (trade name, manufactured by Nikka Seiko Co., Ltd.,
Softening point 110℃) and low softening point adhesive/? For example, paraffin wax such as Skywax (softening point: 76° C.) is used. Of course, other adhesives may be used, but they must have a certain level of adhesive strength and be easy to attach and remove.

このようにダミーガラス／乙、／乙′　　とガラスロッ
ドｉ、ｓを２種類の熱可塑系接着剤を使い分は接着する
ことにより、ガラスロッド／Ｊを接着する際の８０℃に
加温しても、ダミーガラス／Ｉ３、／Ａ’　はずれるこ
となく正確な位置に接着することができる。By gluing the dummy glasses /Otsu, /Otsu' and the glass rods i and s using two types of thermoplastic adhesives, the temperature can be heated to 80°C, which is the temperature used when gluing the glass rod /J. Even if the dummy glass /I3, /A' is not removed, it can be adhered to the correct position.

上記治具、ロッド及びダミーガラスの形状あるいは寸法
は、必要に応じて適宜変更することができ、またロッド
接着溝の数や角度も適宜決定することができる。The shapes and dimensions of the jig, rod, and dummy glass can be changed as necessary, and the number and angle of the rod bonding grooves can also be determined as appropriate.

ダミーガラスの磨耗度は、ガラスロッドの磨耗度と同程
度であれば望ましいが極度に変わらなければよい。例え
ばガラスロッドのヌープ硬さが４９７のとき、ダミーガ
ラスのヌープ硬さが５９０のものを使用しても何ら問題
は生じなかった。It is desirable that the degree of abrasion of the dummy glass be on the same level as that of the glass rod, but it is preferable that the degree of abrasion of the dummy glass is not significantly different from that of the glass rod. For example, when a glass rod had a Knoop hardness of 497, no problem occurred even if a dummy glass having a Knoop hardness of 590 was used.

このダミーガラスはブロックの安定性を高め、ガラスロ
ッド研磨面の縁だれを防止すると共に、角度をつけた研
磨の場合の過荷重から、ガラスロッドのエッヂを保護す
る役目を果す。This dummy glass increases the stability of the block, prevents the edge of the polished surface of the glass rod from drooping, and serves to protect the edge of the glass rod from overload when polishing at an angle.

次に、本治具を用いたガラスロッド／、５の砂掛け、研
磨について説明する。砂掛けは二工程に分け、第一工程
では通常使用されている鋳鉄製の定盤である砂掛機と粒
径４０−の炭化けいに本治具が自転するよう装着して１
回転砂掛けする。ここで加工するガラスロッド／Ｊは円
柱状の側面に対して両端面が３＠傾き、かつ両端面は平
行に仕上げなければならない。なお本治具はこれを機械
仕上げした時点で、上面と底面は板厚差１０−・以下の
平行で、かつロッド接着溝／ダ、／ｌ’　は上面と底面
に対し、３″±３′以内という精度に仕上げられている
。Next, sanding and polishing of the glass rod 5 will be explained using this jig. The sanding process is divided into two steps. In the first step, the sanding machine is a cast iron surface plate that is commonly used, and the jig is attached to a silicon carbide with a grain size of 40 mm so that it rotates.
Apply rotating sand. The glass rod /J to be processed here has both end faces inclined by 3 degrees with respect to the cylindrical side surface, and both end faces must be finished parallel to each other. In addition, when this jig is machined, the top and bottom surfaces are parallel with a thickness difference of 10- or less, and the rod adhesion grooves /da and /l' are 3" The accuracy is within 100%.

砂掛けは片面ずつ行ない、まず底面側から砂掛けを行う
。その際上述のようにガラスロッド／Ｊの円筒側面に対
して、底面側のロッド端面に３″という角度精度が保証
されているロッド接着溝／’１．／’Ｉ’　に密着して
いるので、ガラスロッド／、５の円筒側面は、ロッド接
着溝／ｌ、／Ｗ’　　と同一視することができる。そこ
で３＠という角度をつけるためには、ガラスロッド／３
の端面及びダミーガラス／Ａ’　の面を底面から全面に
わたって平行移動したところに持ってくれば良い。すな
わち底面に対してのロッド端面、ダミーガラス面の段差
寸法のばらつきをなくすれば良いわけである。ちなみに
上述の例ではこの段差寸法のばらつきを全域にわたり５
Ｐ以下とし、角度で３″という精度を達成した。Apply sand to one side at a time, starting from the bottom side. At this time, as mentioned above, the rod adhesive groove /'1./'I', which guarantees an angular accuracy of 3'', is in close contact with the rod end face on the bottom side of the cylindrical side of the glass rod /J. , the cylindrical side surface of the glass rod/, 5 can be equated with the rod bonding grooves /l, /W'. Therefore, in order to create an angle of 3@, the cylindrical side surface of the glass rod /3
The end face of the glass and the face of the dummy glass/A' may be moved in parallel over the entire surface from the bottom face. In other words, it is sufficient to eliminate variations in the step dimensions of the rod end surface and the dummy glass surface with respect to the bottom surface. By the way, in the above example, the variation in the step size is set to 5 over the entire area.
P or less, and achieved an angular accuracy of 3''.

第二工程では、この５／−という段差寸法のばらつきを
保持しながら、第二工程で除去しなければならない量を
砂掛けした。第二面、ここで、いう上面の砂掛けも第一
面と同様に行なう。ここでの砂掛けの目的はガラスロッ
ド／、５の長さの調製及び底面との平行出しの作業であ
る。底面との平行出しが行なわれれば、必然的に上面側
のロッド端面にも３°という角度が形成される。以上、
砂掛は工程に要した時間は約３時間であり、各ガラスロ
ッドの長さのばらつきは２−以内とすることができた。In the second step, while maintaining this 5/- variation in step size, the amount that would have to be removed in the second step was sanded. The second side, here referred to as the top side, is sanded in the same way as the first side. The purpose of sanding here is to adjust the length of the glass rods 5 and to align them parallel to the bottom surface. If parallel alignment with the bottom surface is achieved, an angle of 3° will inevitably be formed on the rod end surface on the top surface side. that's all,
The time required for the sanding process was about 3 hours, and the variation in length of each glass rod could be kept within 2 hours.

研磨工程では１通常使用されている小型研磨機を用い、
ピッチ皿と酸化セリウムの組合せを適用した。ピッチ皿
の上に砂掛は工程を経た上記治具と、ピッチ皿精度修正
リングを載せ、修正リングをピッチ皿の内側か外側に移
動して研磨面精度を調整する。治具の安定性はダミーガ
ラスを用いたことにより良好で、加工し易い。In the polishing process, we use a commonly used small polishing machine.
A combination of pitch plate and cerium oxide was applied. The above-mentioned jig that has undergone the sanding process and the pitch plate accuracy correction ring are placed on top of the pitch plate, and the precision of the polished surface is adjusted by moving the correction ring to the inside or outside of the pitch plate. The stability of the jig is good due to the use of dummy glass, and it is easy to process.

片面研磨後、ガラスロッドを本治具に接合したまま裏返
して反対面の研磨を行なう。平行度の修正をする場合は
オートコリメーターを用い、先に仕上げた面との反射の
ずれを観察し、調整する方向を見付けた上、その部分に
鉛おもりを乗せ偏荷重として研磨し調整を行なう。After polishing one side, turn the glass rod over while still attached to the jig and polish the other side. When correcting parallelism, use an autocollimator, observe the deviation of the reflection from the previously finished surface, find the direction of adjustment, and then place a lead weight on that area and use it as an unbalanced load to polish and adjust. Let's do it.

上記実施例では、角度付きガラスロッドの端面加工を示
したが１本治具のロッド接着溝を上面、底面に対して角
度を持たせなければ、角度付きでないガラスロッドを一
度に多量に生産することもできる。また、溝の形状を円
状でなく、各９０’の角形にすれば、保持のむずかしい
角柱ロッドや、直方体の小型光学部品の多量生産にし転
用できる。The above example shows the end face processing of an angled glass rod, but unless the rod bonding groove of one jig is made at an angle with respect to the top and bottom surfaces, a large number of non-angled glass rods can be produced at once. You can also do that. Furthermore, if the shape of the grooves is not circular but square with a length of 90' each, it can be used for mass production of prismatic rods that are difficult to hold and small rectangular parallelepiped optical parts.

上記実施例においては表−１に示したように、治具接着
時及び取りはずし後も、平面度及び平行度ともに高精度
で縁だれもなく、非常に良い精度のガラスロッドを得る
ことができた。ただやや研磨時間が長くなったが、この
点は多数個同時に加工できるので、全体としての生産性
は飛躍的に向上したと言える。In the above example, as shown in Table 1, a glass rod with very good precision was obtained, with high precision in both flatness and parallelism, and no edge droop, both during adhesion to the jig and after removal. . Although the polishing time was slightly longer, it can be said that the overall productivity has improved dramatically since many pieces can be processed at the same time.

以上のように、ブロック状をなす本発明の多数個同時加
工治具を用いることにより、ガラスロッド等の被加工材
料を多数個同時に加工できるようになり、生産性が非常
に高く、またロン３ドの治具への取り付けが容易で作業
性が良い。As described above, by using the block-shaped multi-processing jig of the present invention, it becomes possible to simultaneously process a large number of workpiece materials such as glass rods, and the productivity is extremely high. It is easy to attach the board to the jig and has good workability.

またロッドの保持状態が良好なことも相まって高精度の
ものが迅速に得られる利点があり、かつロッド円柱側面
と端面との角度がすべてにわたり同様にでき、その角度
も治具精度にならうため極めて正確である。それゆえ、
各ロッド間　ノの精度のばらつきがない。　　　　（以
下余白）申−−−治具装着時、＊＊−−一治具から外し
た時第３図に示す方法で測定した角度αの精度は、３°
を得ようとしてα；２°５７′であった。In addition, since the rod is held in a good condition, high precision can be obtained quickly, and the angle between the rod cylindrical side and end face is the same over all areas, and the angle also follows the jig precision. Extremely accurate. therefore,
There is no variation in accuracy between each rod. (Left below) The accuracy of the angle α measured by the method shown in Figure 3 when the jig is attached and when it is removed from the jig is 3°.
When trying to obtain α; 2°57'.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の研磨治具を示す断面図、第２図は本発明
の加工治具の一実施例を示す斜視図。 第３図は角度の測定方法を示す立面図、第４図及び第５
図は他の実施例を示すそれぞれ平面図及び立面図である
。 ／／、、、スペーサ　　ｌコ００．上面板／　Ｊ、、、
底面板　／４／、／ｆ’、、、ロンド接着ロッ　ｊ、、
、ロッド　　／乙、／４’、、、ダミーガラス／８．、
、高軟化点接着剤 ／？、、、低軟化点接着剤 夢・・Ｊ）・７−′・FIG. 1 is a sectional view showing a conventional polishing jig, and FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the processing jig of the present invention. Figure 3 is an elevational view showing the method of measuring angles, Figures 4 and 5.
The figures are a plan view and an elevation view, respectively, showing other embodiments. //,,, Spacer lko00. Top plate / J,,,
Bottom plate /4/, /f',, Rondo adhesive rod j,,
, Rod /Otsu, /4',,,Dummy glass/8. ,
, high softening point adhesive/? ,,low softening point adhesive dream...J)・7-′・

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、上面板（／、、２）と底面板（／３）とを、スペー
サ（ｌｌ）で連結し、土面＠（／、２）と底面板（／Ｊ
）の各外周上にそれぞれ複数のガラスロッド等の接着溝
Ｃａ１１．／ダ′）を設けるとともに、上記上面板（／
　、２）と底面板（／３）の外面上において上記接着溝
（／ダ、／　４１’）のおのおのの間に、ダミーガラス
（／Ａ、／乙′）を固着したことを特徴とする多数個同
時加工治具。 ２、上下一対のガラスロッド等の接着溝（／４ｔ、／ｌ
’）が、テーパー状番；任意の角度を有するこ（とによ
り、ガラスロッド側面に対しその端面に任意の角度をつ
けられるようにしてなる特許請求の範囲第１項記載の多
数個同時加工治具。[Claims] 1. The top plate (/, 2) and the bottom plate (/3) are connected by a spacer (ll), and the soil surface @ (/, 2) and the bottom plate (/J
) are provided with a plurality of adhesive grooves Ca11. /da') and the above-mentioned top plate (/da').
, 2) and the outer surface of the bottom plate (/3), a dummy glass (/A, /O') is fixed between each of the adhesive grooves (/DA, /41'). Simultaneous individual processing jig. 2. Glue grooves for upper and lower glass rods, etc. (/4t, /l
') has a tapered shape; an arbitrary angle (thereby, the end face can be formed at an arbitrary angle with respect to the side surface of the glass rod. Ingredients.