JPH0541387B2 - - Google Patents
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- JPH0541387B2 JPH0541387B2 JP62064801A JP6480187A JPH0541387B2 JP H0541387 B2 JPH0541387 B2 JP H0541387B2 JP 62064801 A JP62064801 A JP 62064801A JP 6480187 A JP6480187 A JP 6480187A JP H0541387 B2 JPH0541387 B2 JP H0541387B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- nose
- tape
- machining
- rotation angle
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は部分修正研磨機能を有する研磨方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a polishing method having a partially corrective polishing function.
[従来の技術]
レンズ等のワーク(工作物)を設計の面形状に
高精度に加工し、滑らかな光学鏡面を得るには、
研削加工等により創成加工された面を均等研摩加
工により仕上げ、形状測定の後、その測定結果に
基づいて部分的な形状誤差を除去しつつ表面を研
摩する部分修正研摩加工が必要とされる。この部
分修正研摩加工に用いられる従来装置を第32図
に示す。[Conventional technology] In order to obtain a smooth optical mirror surface by processing a workpiece such as a lens into the designed surface shape with high precision,
A surface created by grinding or the like is finished by uniform polishing, and after shape measurement, a partial correction polishing process is required in which the surface is polished while removing local shape errors based on the measurement results. A conventional device used for this partial correction polishing process is shown in FIG.
本図において、1は回転するレンズ等のワー
ク、2は駆動モータ3で回転するスピンドル4の
先端に取付けられたフエルトであり、スピンドル
4は玉軸受を介してブラケツト5に支持され、ブ
ラケツト5はワーク1の方向に移動可能なスライ
ド軸6に取付けられている。 In this figure, 1 is a rotating work such as a lens, 2 is a felt attached to the tip of a spindle 4 that is rotated by a drive motor 3, and the spindle 4 is supported by a bracket 5 via a ball bearing. It is attached to a slide shaft 6 that is movable in the direction of the workpiece 1.
従来装置では、以上の構成において、回転させ
たワーク1に研摩材を塗布したフエルト2を押し
当て、駆動モータ3でフエルト2を回転させて、
ワーク1を部分修正研摩していた。 In the conventional device, with the above configuration, the felt 2 coated with an abrasive material is pressed against the rotated workpiece 1, and the felt 2 is rotated by the drive motor 3.
Work 1 was being partially corrected and polished.
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、上述のような従来装置では、ス
ピンドル4の支持に玉軸受を使用しているので、
高精度の回転が得られず、そのためフエルト2の
振れ回り(回転ぶれ)が大きくなつてワーク1の
加工面に当る部分が広くなり、微小範囲の部分研
摩がしにくいという問題がある。また、フエルト
2のワーク1に当る部分が常に同じ位置であるの
で、フエルト2に塗布した研摩材が目づまりを起
こしてワーク1の研摩量が安定しないという問題
がある。また、ツール(工具)としては上述のフ
エルトの他に、ベークライト、鋳鉄が使用され、
研摩材としては、ねじ状のダイヤモンド+グリス
やダイヤモンド+油(または水)の混合物等が用
いられているが、研摩材がいずれも浮遊砥粒のた
めに研摩量が一定にとれず安定しないという問題
がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional device as described above, since a ball bearing is used to support the spindle 4,
High-precision rotation cannot be obtained, and as a result, the whirling (rotational wobbling) of the felt 2 increases, and the area that contacts the machining surface of the workpiece 1 becomes wider, making it difficult to locally polish small areas. Furthermore, since the portion of the felt 2 that contacts the workpiece 1 is always at the same position, there is a problem that the abrasive material applied to the felt 2 becomes clogged and the amount of polishing of the workpiece 1 is unstable. In addition to the felt mentioned above, Bakelite and cast iron are used as tools.
As abrasive materials, screw-shaped diamond + grease or mixtures of diamond + oil (or water) are used, but in both cases, the amount of polishing cannot be maintained constant due to floating abrasive particles, making it unstable. There's a problem.
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑み、加工
物(ワーク)の微小部分の研摩すべき研摩量を容
易測定可能で、その測定量に基いて部分的な形状
誤差を正確にかつ安定して除去できるように図つ
た研磨方法を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention makes it possible to easily measure the amount of polishing to be done on a minute part of a workpiece, and accurately and stably correct local shape errors based on the measured amount. It is an object of the present invention to provide a polishing method designed to allow removal.
[問題点を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明は、ワーク
を該ワークの中心軸に回転し、かつ、所定の旋回
角度範囲で旋回運動させ、押圧部材により研磨材
を前記ワークの加工面に押圧して、前記旋回角度
範囲内のワークの加工面の加工を行い、次に、前
記押圧部材の先端を前記ワークの前記加工面に直
接押圧して、前記押圧部材を押し当てた状態を保
持して前記ワークを前記旋回角度範囲で旋回運動
させ、、前記押圧部材の他端に該押圧部材の他端
の移動を測定する測定手段を設け該測定手段に前
記押圧部材を介して前記ワークの旋回角度範囲の
前記ワーク加工面の変位量を入力して得た測定デ
ータを記憶手段に入力し、該記憶手段の測定デー
タと前記ワークの加工すべき切削量データとから
旋回角度毎に切削時間を算出し、さらに、該切削
時間の逆数から旋回角度毎の旋回速度を計算する
ことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention rotates a workpiece about its central axis and makes a turning movement within a predetermined turning angle range, and presses an abrasive material using a pressing member. is pressed against the processing surface of the workpiece to process the processing surface of the workpiece within the turning angle range, and then the tip of the pressing member is directly pressed against the processing surface of the workpiece, and the pressing member The workpiece is rotated within the rotation angle range while being held in a pressed state, and a measuring means for measuring the movement of the other end of the pressing member is provided at the other end of the pressing member, and the measuring means is provided with a measuring means for measuring the movement of the other end of the pressing member. The measurement data obtained by inputting the displacement amount of the workpiece machining surface in the rotation angle range of the workpiece through a member is input into a storage means, and the measurement data in the storage means and the cutting amount data to be machined of the workpiece are combined. The present invention is characterized in that the cutting time is calculated for each turning angle from , and the turning speed for each turning angle is further calculated from the reciprocal of the cutting time.
[作 用]
本発明では、ワークの研磨加工に際しては、ワ
ーク加工面に研磨材を押圧部材により押し当て
て、ワークを回転と旋回運動させ、そのときの旋
回角度範囲で加工幅を規定し、研磨材能力と研磨
材の供給速度を押圧力と旋回速度で加工量を規定
する。次に、ワークの加工部分(研磨材の当たる
ワークの旋回角度範囲)の加工量の測定に際して
は、研磨材を取り外し、押圧部材を加工面に直接
押圧し、押圧部材の他端に測定手段を配置し、ワ
ークを加工時と同じ旋回角度で旋回させ、その測
定手段により押圧部材の他端の移動量、すなわち
ワーク加工面の変移量を測定し、その測定データ
を記憶手段に入力し、記憶手段の測定データとワ
ークの加工すべき切削量データとから旋回角度毎
の切削時間を算出し、さらに、この切削時間の逆
数から旋回角度毎の旋回速度を計算する。従つ
て、本発明によれば、ワークを測定の都度、ワー
クの装置から取り外すことなくワークの加工状態
をそのまま継持して、研磨材の代わりに取り付け
た測定手段によりワーク加工面の加工量の測定を
行い、その測定データを記憶手段に記憶させて、
ワークの加工すべきデータとから旋回角度毎の切
削時間、および、旋回速度を求めることができる
ので、ワーク加工を高精度にできる。さらにま
た、ワークを測定の都度ワークを装置から取り外
す必要がないので、加工時間の短縮できる。[Function] In the present invention, when polishing a workpiece, an abrasive material is pressed against the workpiece processing surface by a pressing member, the workpiece is rotated and pivoted, and the processing width is defined by the rotation angle range at that time, The machining amount is determined by the abrasive capacity and the abrasive supply speed, pressing force and rotation speed. Next, when measuring the machining amount of the machined part of the workpiece (the rotation angle range of the workpiece that is hit by the abrasive material), remove the abrasive material, press the pressing member directly against the processing surface, and attach the measuring means to the other end of the pressing member. The workpiece is rotated at the same rotation angle as during machining, and the measurement means measures the amount of movement of the other end of the pressing member, that is, the amount of displacement of the workpiece machining surface.The measured data is input into the storage means and stored. The cutting time for each turning angle is calculated from the measurement data of the means and the cutting amount data of the workpiece to be machined, and further, the turning speed for each turning angle is calculated from the reciprocal of this cutting time. Therefore, according to the present invention, the machining state of the workpiece is maintained as it is without removing the workpiece from the workpiece device each time the workpiece is measured, and the amount of machining on the machined surface of the workpiece is measured by the measuring means attached instead of the abrasive material. Perform measurements, store the measurement data in a storage means,
Since the cutting time and rotation speed for each rotation angle can be determined from the data to be processed on the workpiece, the workpiece processing can be performed with high precision. Furthermore, since there is no need to remove the workpiece from the apparatus each time the workpiece is measured, processing time can be shortened.
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A 研摩装置の全体構成
第1図および第2図に、本発明と適用した研摩
装置の実施例の全体構成を示す。正面の全体の装
置外観を示す第1図において、10は定盤、11
は定盤上に固定し、水平に回転可能な旋回テーブ
ル、12は旋回テーブル11の上方に固定した大
径の歯車、13は歯車12と噛み合う小径の歯車
14を介して旋回テーブル11の回転が伝えら
れ、旋回テーブル11の回転角(以下、旋回角と
称する)を読み取るエンコーダ(角度検出器)、
15はエンコーダ13を定盤10上に固定するブ
ラケツトである。16は旋回テーブル11の旋回
角の原点を検出する原点スイツチ、17は原点ス
イツチ16を定盤10上に固定する支柱である。A. Overall configuration of polishing apparatus FIGS. 1 and 2 show the overall configuration of an embodiment of a polishing apparatus to which the present invention is applied. In Fig. 1 showing the overall appearance of the device from the front, 10 is a surface plate;
12 is a large-diameter gear fixed above the swivel table 11, and 13 is a small-diameter gear 14 that meshes with the gear 12 to rotate the swivel table 11. an encoder (angle detector) that reads the rotation angle of the rotation table 11 (hereinafter referred to as rotation angle);
A bracket 15 fixes the encoder 13 on the surface plate 10. 16 is an origin switch for detecting the origin of the rotation angle of the turning table 11; 17 is a support for fixing the origin switch 16 on the surface plate 10;
18は旋回テーブル11の回転歯車12に固定
したワーク側のベース、19はベース18に固定
したリニアガードレール、20はリニアガードレ
ール19に搭載されてリニアガードレール19上
を摺動可能なスライダ、21はスライダ20上に
取付けたスピンドル、22はスピンドル21を介
してスピンドル21の先端に装着されたワーク1
を回転するワーク駆動モータである。23はスス
ライダ20を移動してワーク1の曲率中心と旋回
テーブル11の旋回中心とを一致させるためのワ
ーク送り用ハンドル、24はスライダ20の動き
を止めるロツクねじである。 18 is a base on the work side fixed to the rotary gear 12 of the turning table 11, 19 is a linear guardrail fixed to the base 18, 20 is a slider mounted on the linear guardrail 19 and can slide on the linear guardrail 19, and 21 is a slider. The spindle 20 is attached to the top of the spindle 20, and the workpiece 1 is attached to the tip of the spindle 21 via the spindle 21.
This is a work drive motor that rotates the workpiece. 23 is a work feed handle for moving the slider 20 to align the center of curvature of the work 1 with the center of rotation of the turning table 11; 24 is a lock screw for stopping the movement of the slider 20;
25は定盤10に固定した工具側のベース、2
6はベース25に固定したリニアガードレール、
27はリニアガードレール26に搭載したスライ
ダ、28はスライダ27を直進に水平方向に摺動
させる送りねじ、29は送りねじ28に取付けた
ハンドル、30は送りねじ28をベース25上で
支持している軸受、31はスライダ27に固定し
た軸受箱、32は軸受箱31に支持されて水平方
向に摺動するエアースライド軸、33はスライド
軸32に加重をかけるおもり(錘)である。おも
り33は、スライド軸32の端部に突設したピン
34に固定されて、軸受箱31に取付けられた滑
車35に巻回されたワイヤ36の下端に取付けら
れ、自重によりスライド軸32をワーク1の方向
に定圧で押圧する作用をする。37はスライダ2
7の動きを止めるロツクねじである。 25 is a base on the tool side fixed to the surface plate 10;
6 is a linear guardrail fixed to the base 25,
27 is a slider mounted on the linear guard rail 26, 28 is a feed screw that slides the slider 27 straight in the horizontal direction, 29 is a handle attached to the feed screw 28, and 30 is a support for the feed screw 28 on the base 25. A bearing, 31 is a bearing box fixed to the slider 27, 32 is an air slide shaft that is supported by the bearing box 31 and slides in the horizontal direction, and 33 is a weight that applies a load to the slide shaft 32. The weight 33 is fixed to a pin 34 protruding from the end of the slide shaft 32, and attached to the lower end of a wire 36 wound around a pulley 35 attached to the bearing box 31, and uses its own weight to move the slide shaft 32 to the workpiece. It acts to press with a constant pressure in the direction of 1. 37 is slider 2
This is a lock screw that stops the movement of 7.
38はスライド軸32の先端部分に装着され、
ラツプテープ39をワーク1に押付ける先端球状
の工具(以下、ノーズと称する)であり、そのラ
ツプテープ39のワーク側の片側表面には研摩材
が均一に塗布固着され、テープ39の移動により
ワーク1の表面に残つた微小突起部分を均一な研
摩材で削り落して鏡面研摩する。40はラツプテ
ープ39をワーク1とノーズ38間に供給する研
摩材供給装置であり、テープ送り出しの供給リー
ル41とテープ巻取りの巻取リール42とを有す
る。 38 is attached to the tip of the slide shaft 32,
It is a tool with a spherical tip (hereinafter referred to as the nose) that presses the lap tape 39 against the workpiece 1. An abrasive material is uniformly applied and fixed on one surface of the lap tape 39 on the workpiece side, and as the tape 39 moves, the workpiece 1 Scrape off any small protrusions remaining on the surface using a uniform abrasive to polish it to a mirror finish. An abrasive supply device 40 supplies the wrap tape 39 between the work 1 and the nose 38, and has a supply reel 41 for feeding out the tape and a take-up reel 42 for winding the tape.
次に上方からの全体の装置外観を示す第2図に
おいて、43は旋回テーブル11を旋回させる旋
回テーブル駆動モータ、44はスライダ27をス
ライドさせる送りねじであり、この送りねじ44
にハンドル29が取付けられてい。45は送りね
じ44を支持している軸受である。46はベース
25に取付けたスケール、47はスケール46の
原点を検出する原点スイツチ、48はスライド軸
32をスライドさせるスライド軸駆動モータ、4
9は軸受箱31に固定したモータブラケツト、5
0は送りねじ、51は送りねじ50に取付けたス
トツパである。 Next, in FIG. 2 showing the overall appearance of the device from above, 43 is a turning table drive motor that turns the turning table 11, 44 is a feed screw that slides the slider 27, and this feed screw 44
A handle 29 is attached to the. 45 is a bearing that supports the feed screw 44. 46 is a scale attached to the base 25; 47 is an origin switch that detects the origin of the scale 46; 48 is a slide shaft drive motor that slides the slide shaft 32;
9 is a motor bracket fixed to the bearing box 31; 5;
0 is a feed screw, and 51 is a stopper attached to the feed screw 50.
以上の構成において、ワーク1は種々のサイズ
のものがあり、スピンドル21に着脱自由に取付
けられるようになつている。作業開始時には、作
業者(操作者)は本図の右側のハンドル23を回
してスケール46の値を読みながら、スライダ2
0をワーク1のサイズに合つた位置まで動かし、
ロツクねじ24を締めてスライダ20の動きを固
定する。次に、作業者は本図の左側のハンドル2
9を回してて研摩材供給装置(テープ送り装置)
40に取付けたノーズ38がワーク1の近くにく
るまでスライダ27をスライドをさせ、ロツクね
じ37でスライダ27を固定する。 In the above configuration, the work 1 is available in various sizes and can be freely attached to and detached from the spindle 21. At the start of work, the worker (operator) turns the handle 23 on the right side of this diagram and reads the value on the scale 46 while moving the slider 2.
Move 0 to the position that matches the size of work 1,
Tighten the lock screw 24 to fix the movement of the slider 20. Next, the operator
Turn 9 to turn on the abrasive supply device (tape feed device)
Slide the slider 27 until the nose 38 attached to the slider 40 comes close to the workpiece 1, and then fix the slider 27 with the lock screw 37.
次に、作業者がスタートボタン(図示しない)
を押下げると、駆動モータ48が起動して送りね
じ50を回転させ、スライド軸32をワーク1の
方向にスライドさせる。この時、軸受箱31を空
気静圧軸受にすることにより、スライド軸32の
走り(動き)を高精度に制御できる。このように
して、スライド軸32に固定された研摩材供給装
置40に取付けたノーズ38をラツプテープ39
を間にはさんでワーク1に突き当てる。この時、
ワーク1にラツプテープ39の研摩材塗布面が当
る。また、スライド軸32にはおもり33が作用
するのでノーズ38はワーク1に定圧で押圧する
こととなる。 Next, the worker presses the start button (not shown)
When pressed down, the drive motor 48 is started, rotates the feed screw 50, and slides the slide shaft 32 in the direction of the workpiece 1. At this time, by using an aerostatic bearing as the bearing box 31, the running (movement) of the slide shaft 32 can be controlled with high precision. In this way, the nose 38 attached to the abrasive supply device 40 fixed to the slide shaft 32 is attached to the wrap tape 39.
Place it in between and hit it against work 1. At this time,
The abrasive coated surface of the lap tape 39 hits the workpiece 1. Further, since the weight 33 acts on the slide shaft 32, the nose 38 is pressed against the workpiece 1 with a constant pressure.
続いて、駆動モータ22を起動してワーク1を
回転させ、同時に後述の駆動モータによつてラツ
プテープ39をノーズ38の先端の曲面に沿つて
略垂直上方向に緊張走行し、ラツプテープ39上
の研摩材によりノーズ38の先端とワーク1が当
つている部分だけ研摩が行われる。 Next, the drive motor 22 is started to rotate the workpiece 1, and at the same time, the lap tape 39 is tensioned approximately vertically upward along the curved surface of the tip of the nose 38 by the drive motor (described later), and the lap tape 39 is polished. Only the portion where the tip of the nose 38 and the workpiece 1 are in contact with the material is polished.
この時、ラツプテープ39で研摩する量はワー
ク1をノーズ38が加圧する力と、その加圧時
間、ワーク1の回転数、ラツプテープ39の走行
速度とラツプテープ39に塗布された研摩材の種
類によつて変化する。そのワーク1をノーズ38
が加圧する力Fはおもり33の重量Wによつて調
整できる。また、駆動モータ43の速度を変化さ
せることにより、ワーク1のある角度にラツプテ
ープ39を介してノーズ38が接触している加圧
時間Tを調整できる。また、ワーク1を部分的に
研摩するために、駆動モータ43を駆動させて旋
回テーブル11を、ワーク1の研摩したい部分に
ノーズ38が当る位置(旋回角)まで比較的高速
で旋回させる。このときの旋回角はエンコーダ1
3で読み取る。また、旋回テーブル11の軸受
に、空気静圧軸受を使用することにより高精度の
回転制御が得られる。 At this time, the amount of polishing with the lap tape 39 depends on the force with which the nose 38 presses the workpiece 1, the pressurizing time, the rotational speed of the workpiece 1, the running speed of the lap tape 39, and the type of abrasive material applied to the lap tape 39. It changes over time. Nose 38 of the work 1
The force F applied by can be adjusted by the weight W of the weight 33. Further, by changing the speed of the drive motor 43, the pressurizing time T during which the nose 38 is in contact with a certain angle of the workpiece 1 via the wrap tape 39 can be adjusted. Further, in order to partially polish the workpiece 1, the drive motor 43 is driven to rotate the rotary table 11 at a relatively high speed to a position (swivel angle) where the nose 38 touches the portion of the workpiece 1 to be polished. The turning angle at this time is encoder 1
Read with 3. Further, by using an aerostatic bearing for the bearing of the turning table 11, highly accurate rotation control can be obtained.
B 研摩材供給装置の構成
第3図〜第8図は、本発明を適用した研摩材供
給装置40の一実施例の構成を示し、第3図は正
面図、第4図は右側面図、第5図は平面図、第6
図は第3図のA−A断面、第7図は第3図のB−
B断面および第8図は第3図のC−C断面を示
す。B. Configuration of Abrasive Supply Device FIGS. 3 to 8 show the configuration of an embodiment of the abrasive supply device 40 to which the present invention is applied, in which FIG. 3 is a front view, FIG. 4 is a right side view, Figure 5 is a plan view, Figure 6
The figure shows the A-A cross section in Fig. 3, and Fig. 7 shows the B-A cross section in Fig. 3.
Section B and FIG. 8 show the section CC in FIG. 3.
第3図において、55〜60はガイドコロであ
り、供給リール41から供給されるラツプテープ
39はガイドコロ55〜60および回転駆動され
るゴム輪61に順に巻回されて送られ、最後に巻
取リーム42で巻取られる。ガイドコロ55,5
6,58,60はコロ軸55a,56a,58
a,60aを介してブラケツト62に回転自由に
固定されているが、ガイドコロ57はアーム63
を介して支持軸64を中心に自重により本図実線
の位置から本図破線の位置まで移動可能に支持さ
れてあり、上下のストツパ65,66により上方
と下方への移動範囲を制限されている。ラツプテ
ープ39が供給リール41にほとんど残り少なく
なつたり、ガイドコロ等からはずれたりすると、
ラツプテープ39の張力が低下するのでガイドコ
ロ57は自重によりただちに降下し、マイクロス
イツチ67はこのガイドコロ57の降下を検出棒
68を介して検出する。 In FIG. 3, reference numerals 55 to 60 indicate guide rollers, and the wrap tape 39 supplied from the supply reel 41 is sequentially wound around the guide rollers 55 to 60 and a rotationally driven rubber ring 61, and is finally wound up. It is wound up with a ream 42. Guide roller 55,5
6, 58, 60 are roller shafts 55a, 56a, 58
The guide roller 57 is rotatably fixed to the bracket 62 via the arms 63a and 60a.
It is supported so that it can move by its own weight around a support shaft 64 from the position shown by the solid line in the figure to the position shown by the broken line in this figure, and its range of movement upward and downward is restricted by upper and lower stoppers 65 and 66. . When there is almost no wrap tape 39 left on the supply reel 41 or it comes off the guide rollers, etc.
As the tension of the wrap tape 39 decreases, the guide roller 57 immediately descends due to its own weight, and the microswitch 67 detects this descent of the guide roller 57 via the detection rod 68.
69はラツプテープ39に適切な張力を与える
テンシヨンコロであり、70はテンシヨンコロ6
9を支持するテンシヨンアーム、71はテンシヨ
ンアーム70を引張る引張ばね、72はテンシヨ
ンアーム70を回転自在に支持する支持軸、73
は引張ばね71のばね支持軸である。テンシヨン
アーム70は引張ばね71に付勢されて、テンシ
ヨンコロ69をゴム輪61に押し付け、テンシヨ
ンコロ69とゴム輪61間を走行するラツプテー
プ39に適切な張力を与える。 69 is a tension roller that applies appropriate tension to the wrap tape 39, and 70 is a tension roller 6.
9 is a tension arm that supports the tension arm 70; 71 is a tension spring that pulls the tension arm 70; 72 is a support shaft that rotatably supports the tension arm 70; 73 is a tension arm that supports the tension arm 70;
is a spring support shaft of the tension spring 71. The tension arm 70 is biased by a tension spring 71 to press the tension roller 69 against the rubber ring 61 and apply appropriate tension to the wrap tape 39 running between the tension roller 69 and the rubber ring 61.
74はラツプテープ39がノーズ38からはず
れるのを防止するスリーブであり、ラツプテープ
39はスリーブ74の内側を通つてノーズ38の
先端で反転し、再びスリーブ74の内側を通つて
ガイドコロ59へ行く。75は巻取リール42に
回転力を伝えるベルトである。 Numeral 74 is a sleeve that prevents the wrap tape 39 from coming off the nose 38. The wrap tape 39 passes through the inside of the sleeve 74, turns over at the tip of the nose 38, and passes through the inside of the sleeve 74 again to the guide roller 59. 75 is a belt that transmits rotational force to the take-up reel 42.
次に、第4図において、76は巻取リール42
とゴム輪61を駆動するリール駆動モータ、77
aと77bは駆動モータ76の回転をプーリ軸7
8に伝える一対の傘歯車、79aと79bはプー
リー軸78の軸受であり、プーリー軸78に上述
のゴム輪61が固定されている。80は従動側の
プーリー軸であり、ベルト75を介して原動側の
プーリー軸78から駆動力が伝達される。81は
プーリー軸80の軸受、82はプーリー軸80の
止め輪、83は巻取リール42の両側面に配設し
たスラストワツシヤ、84は巻取リール42の軸
受、85巻取リール42の押え座金、86は圧縮
ばね、87は圧縮ばね86を介して巻取リール4
2をプーリー軸80に固定する押えねじである。 Next, in FIG. 4, 76 is the take-up reel 42.
and a reel drive motor 77 that drives the rubber ring 61.
a and 77b control the rotation of the drive motor 76 by the pulley shaft 7.
A pair of bevel gears 79a and 79b, which are transmitted to 8, are bearings for a pulley shaft 78, and the above-mentioned rubber ring 61 is fixed to the pulley shaft 78. 80 is a pulley shaft on the driven side, and the driving force is transmitted from the pulley shaft 78 on the driving side via the belt 75. 81 is a bearing for the pulley shaft 80, 82 is a retaining ring for the pulley shaft 80, 83 is a thrust washer provided on both sides of the take-up reel 42, 84 is a bearing for the take-up reel 42, 85 is a presser washer for the take-up reel 42, 86 is a compression spring; 87 is a compression spring 86 that connects the take-up reel 4;
2 to the pulley shaft 80.
第5図において、88は供給リール42の支持
軸であり、ブラケツト62に固定される。89〜
93の部材は供給リール42の着脱等に用いられ
るもので、89はスラストワツシヤ、90は軸
受、91は押え座金、92は圧縮ばね、93は押
えねじである。 In FIG. 5, 88 is a support shaft of the supply reel 42, which is fixed to the bracket 62. 89~
The members 93 are used for attaching and detaching the supply reel 42, and 89 is a thrust washer, 90 is a bearing, 91 is a presser washer, 92 is a compression spring, and 93 is a presser screw.
第6図はアーム63の近傍の構造を示し、ここ
で94はガイドコロ57のコロ軸57aに設けた
軸受、95はガイドコロ57のぬけ落ちを防止す
る止め輪であり、ガイドコロ57の周面にはラツ
チテープ39を案内する溝部(ガイド溝)57b
が形成されている。96はガイドコロ57を取付
けたアーム63を回転自由に支持する軸受であ
り、支持軸64に取付けられて、止め輪97によ
りぬけ止めされている。 FIG. 6 shows the structure near the arm 63, where 94 is a bearing provided on the roller shaft 57a of the guide roller 57, and 95 is a retaining ring that prevents the guide roller 57 from falling off. A groove portion (guide groove) 57b for guiding the latch tape 39 is provided on the surface.
is formed. A bearing 96 rotatably supports the arm 63 to which the guide roller 57 is attached, and is attached to the support shaft 64 and prevented from slipping off by a retaining ring 97.
第7図はテンシヨンアーム70の近傍の構造を
示し、ここで98は支持軸72に取付けた止め
輪、99はテンシヨンアーム70に取付けた圧縮
ばね、100は圧縮ばね99の止め輪、101は
はテンシヨンコロ69の止め輪、102テンシヨ
ンコロ69の止めピン、103はストツパ軸であ
る。 FIG. 7 shows the structure near the tension arm 70, where 98 is a retaining ring attached to the support shaft 72, 99 is a compression spring attached to the tension arm 70, 100 is a retaining ring for the compression spring 99, and 101 is a retaining ring attached to the tension arm 70. 102 is a retaining ring of the tension roller 69, 102 is a retaining pin of the tension roller 69, and 103 is a stopper shaft.
また、第8図はガイドコロ60の近傍の構造を
示す。ここで104はガイドコロ60の軸受、1
05は止め輪であり、ガイドコロ60はコロ軸6
0aによりブラケツト62に回転自由に固定され
る。ガイドコロ60の周面にはラツプテープ39
を案内する溝部(ガイド溝)60bが形成されて
いる。第3図に示す他の固定のガイドコロ55,
56,58,59も第8図のガイドコロ60とほ
ぼ同様の構造をしている。 Further, FIG. 8 shows the structure in the vicinity of the guide roller 60. Here, 104 is the bearing of the guide roller 60, 1
05 is a retaining ring, and the guide roller 60 is the roller shaft 6.
It is rotatably fixed to the bracket 62 by 0a. Wrap tape 39 is attached to the circumferential surface of the guide roller 60.
A groove portion (guide groove) 60b is formed to guide the. Other fixed guide rollers 55 shown in FIG.
56, 58, and 59 also have substantially the same structure as the guide roller 60 shown in FIG.
第3図および第4図に示すように、研摩材供給
装置(テープ送り装置)40は、そのブラケツト
62がスライド軸32に取付けられ、スライド軸
32のスライドによりノード38と一体に動く。
供給リール42に巻かれていたラツプテープ39
ガイドコロ55,56,57,58、ノーズ38
の先端部、ガイドコロ59,60の順で通り、プ
ーリー軸78に取付けられたゴム輪61とテンシ
ヨンコロ69にはさまれ、回転する巻取リール1
4に巻かれていく。このとき、プーリー軸78は
歯車77a,78bを介して駆動モータ76によ
り回転し、ゴム輪61を回転させる。駆動モータ
76の回転数は任意に変えることができ、これに
よりラツプテープ39の走行速度を可変にでき
る。 As shown in FIGS. 3 and 4, the abrasive supply device (tape feeding device) 40 has a bracket 62 attached to the slide shaft 32, and moves together with the node 38 as the slide shaft 32 slides.
Wrap tape 39 wrapped around supply reel 42
Guide rollers 55, 56, 57, 58, nose 38
The take-up reel 1 passes through the guide rollers 59 and 60 in that order, and is sandwiched between a rubber ring 61 attached to the pulley shaft 78 and a tension roller 69, and rotates.
It is rolled up to 4. At this time, the pulley shaft 78 is rotated by the drive motor 76 via gears 77a and 78b, causing the rubber ring 61 to rotate. The rotational speed of the drive motor 76 can be changed arbitrarily, thereby making it possible to vary the running speed of the wrap tape 39.
プーリー軸78が回転すると、ベルト75を介
してプーリー軸80が回転し、回転したプーリー
軸80はスラストワツシヤ83の摩擦力によつて
巻取リール41を回転させる。スラストワツシ8
3の摩擦力は押えねじ87の位置により調整で
き、押えねじ87によりたわませた圧縮ばね80
の付勢力によりスラスストワツシヤ83の摩擦力
を生じさせている。 When the pulley shaft 78 rotates, the pulley shaft 80 rotates via the belt 75, and the rotated pulley shaft 80 rotates the take-up reel 41 by the frictional force of the thrust washer 83. Thrust wash 8
The friction force of 3 can be adjusted by the position of the cap screw 87, and the compression spring 80 deflected by the cap screw 87
A frictional force of the thrust washer 83 is generated by the biasing force of the thrust washer 83.
巻取リール41に巻取られたラツプテープ39
はしだいに巻取径を増し、巻取速度が早くなつて
ゴム輪61で走行させているテープ速度よりも早
くなつてしまうので、プーリー軸80と巻取リー
ル41とがスラストワツシヤ83を介して滑るよ
うにしてあり、これによりラツプテープ39の走
行速度を常に一定にに保つように構成してある。
また、テンシヨンコロ69のゴム輪61に押付け
る力は引張ばね71によつて行われ、その押付け
る力はテンシヨンアーム70の引張ばね71を引
つかける穴位置を変えることにより変えられる。 Wrap tape 39 wound on take-up reel 41
As the take-up diameter gradually increases, the take-up speed becomes faster than the speed of the tape being run by the rubber ring 61, so the pulley shaft 80 and take-up reel 41 slip through the thrust washer 83. Thus, the running speed of the lap tape 39 is always kept constant.
Further, the force with which the tension roller 69 presses against the rubber ring 61 is exerted by a tension spring 71, and the pressing force can be changed by changing the position of the hole in the tension arm 70 through which the tension spring 71 is drawn.
ノーズ38には後述のようにラツプテープ39
がはずれない様にテープ案内溝が切つてあり、そ
のノーズ38の先端部の形状はワーク1の微小部
分の研摩が可能なように球状に加工してあつてワ
ーク1と点で当るようになつている。また、ノー
ズ38の外周には円筒状のスリーブ74が嵌着さ
れており、ラツプテープ39はスリーブ74とノ
ーズ38の上下の溝間を通つて送られるのでラツ
プテープ39はノーズ38からはずれない。 Wrap tape 39 is attached to the nose 38 as described below.
A tape guide groove is cut to prevent the tape from coming off, and the tip of the nose 38 is machined into a spherical shape so that it can abrade minute parts of the workpiece 1 so that it contacts the workpiece 1 at a point. ing. Further, a cylindrical sleeve 74 is fitted around the outer periphery of the nose 38, and the wrap tape 39 is fed through between the upper and lower grooves of the sleeve 74 and the nose 38, so that the wrap tape 39 does not come off the nose 38.
また、ガイドコロ57はアーム63に取付けら
れていて、ラツプテープ39の張力により支えら
れている。供給リール42に巻かれていたラツプ
テープ39は上述のように巻取リール41によつ
て巻取られて行き、最後にラツプテープ39が供
給リール42からはずれてラツプテープ39の張
力が低下するので、ガイドコロ57を支え切れな
くなり、ガイドコロ57が下端方向へ下がる。ガ
イドコロ57が下がるとただちにマイクロスイツ
チ67が作動し、駆動モータ76を停止してラツ
プテープ39の走行を止める。 Further, the guide roller 57 is attached to the arm 63 and supported by the tension of the wrap tape 39. The wrap tape 39 wound around the supply reel 42 is wound up by the take-up reel 41 as described above, and finally the wrap tape 39 is removed from the supply reel 42 and the tension of the wrap tape 39 is reduced, so that the guide roller 57 can no longer be supported, and the guide roller 57 descends toward the lower end. Immediately after the guide roller 57 is lowered, the micro switch 67 is activated to stop the drive motor 76 and stop the lap tape 39 from running.
一方、供給リール42は第5図に示すように、
スラストワツシヤ89の摩擦力によりブレーキが
かけられ、ラツプテープ39に張力を与えてい
る。スラストワツシヤ89の摩擦力は押えねじ9
3を調整して圧縮ばね92をたわませ、そのばね
力により与えられる。研摩材供給装置40を長期
間保管する時に、テンシヨンコロ69をゴム輪6
1に押えつけたままにしておくと、ゴム輪61が
変形して加工時にラツプテープ39の走行が不安
定になるので、ブラケツト62に開けた穴にスト
ツパ軸103を入れてテンシヨンコロ69を固定
し、テンシヨンコロ69がゴム輪61と離れるよ
うにしている(第7図参照)。 On the other hand, the supply reel 42, as shown in FIG.
A brake is applied by the frictional force of the thrust washer 89, and tension is applied to the wrap tape 39. The friction force of the thrust washer 89 is the cap screw 9
3 to deflect the compression spring 92, and the spring force is applied. When storing the abrasive material supplying device 40 for a long period of time, the tension roller 69 is attached to the rubber ring 6.
1, the rubber ring 61 will deform and the running of the wrap tape 39 will become unstable during machining, so insert the stopper shaft 103 into the hole drilled in the bracket 62 and fix the tension roller 69. The tension roller 69 is separated from the rubber ring 61 (see FIG. 7).
C ノーズ(加工工具)の構成
第9図〜第18図は、本発明実施例のノーズ3
8の構成例を示す。C. Configuration of the nose (processing tool) Figures 9 to 18 show the nose 3 of the embodiment of the present invention.
An example of the configuration of No. 8 is shown below.
第9図は研摩加工時のノーズ38部分の縦断
面、第10図は第9図の−断面、第11図は
ノーズ38のみの縦断面図、第12図はその右側
面を示す。第9図〜第12図において、38aは
ラツプテープ39の走行方向に沿つて成形したノ
ーズ38のテープ案内溝、38bはノーズ38の
先端部の球状部分(凸状曲面)である。また、ノ
ーズ38の溝部38aの位置で、溝部38aを覆
う円筒形のスリーブ74が嵌着されている。ラツ
プテープ39はガイドコロ58に案内されてノー
ズ38の下側の溝部38aとスリーブ74の間に
入り、ノーズ38の露出した球状先端38bを通
つてノーズ38の上側の溝部38aとスリーブ7
4の間に再び入り、ガイドコロ59に導かれる。
このように、スリーブ74が溝部38aを覆つて
いるので、ラツプテープ39は正確に案内されて
はずれることがない。また、ノーズ38の先端部
分38bは球状なので、ワーク1と点で当り、ワ
ーク1の微小部分の研摩が可能となる。 FIG. 9 shows a longitudinal cross-section of the nose 38 during polishing, FIG. 10 shows a cross-section along the line shown in FIG. 9, FIG. 11 shows a longitudinal cross-section of only the nose 38, and FIG. 12 shows its right side. 9 to 12, 38a is a tape guide groove of the nose 38 formed along the running direction of the wrap tape 39, and 38b is a spherical portion (convex curved surface) at the tip of the nose 38. Furthermore, a cylindrical sleeve 74 that covers the groove 38a of the nose 38 is fitted at the position of the groove 38a. The wrap tape 39 is guided by the guide rollers 58 and enters between the groove 38a on the lower side of the nose 38 and the sleeve 74, passes through the exposed spherical tip 38b of the nose 38, and passes through the groove 38a on the upper side of the nose 38 and the sleeve 74.
4 and is guided by guide rollers 59.
In this way, since the sleeve 74 covers the groove 38a, the wrap tape 39 is accurately guided and does not come off. Further, since the tip portion 38b of the nose 38 is spherical, it makes contact with the workpiece 1 at a point, making it possible to polish a minute portion of the workpiece 1.
ノーズ38の先端形状は、正しい加工位置へ圧
力を作用させる為に高い形状精度が要求される
が、特に本発明実施例では高精度の真球度が要求
される。しかし、第9図〜第12図に示すような
一体形状のノーズ38では先端部38bの球面の
加工が難しく、高精度の球面を得にくい。 The shape of the tip of the nose 38 is required to have high shape accuracy in order to apply pressure to the correct processing position, and particularly in the embodiment of the present invention, highly accurate sphericity is required. However, in the integrally shaped nose 38 as shown in FIGS. 9 to 12, it is difficult to process the spherical surface of the tip portion 38b, and it is difficult to obtain a highly accurate spherical surface.
第13図〜第18図は、ノーズ38の先端部分
に別体の鋼球106を取付けて高精度の球面を得
るようにした実施例を示す。鋼球106は要求さ
れる高い真球度のものが容易に手に入り、例えば
市販の鋼球(例えばベアリング球)も用いること
ができる。この鋼球106を接着剤等によりノー
ズ本体38cの先端に固着して取付け、ノーズ本
体38と鋼球106の上面と下面にテープ案内溝
106aを形成する。ワーク1の加工量が多い場
合には第13図〜第16図の実施例に示すような
比較的大径の鋼球106を用いて研摩量を多く
し、小径ワークの如き加工量が少ない場合には第
17図・第18図に示すように比較的小径の鋼球
106を用いると良い。 13 to 18 show an embodiment in which a separate steel ball 106 is attached to the tip of the nose 38 to obtain a highly accurate spherical surface. Steel balls 106 having the required high sphericity are easily available, and commercially available steel balls (eg, bearing balls) can also be used. This steel ball 106 is fixedly attached to the tip of the nose body 38c using an adhesive or the like, and tape guide grooves 106a are formed on the upper and lower surfaces of the nose body 38 and the steel ball 106. When the workpiece 1 has a large amount of machining, the amount of polishing is increased by using a steel ball 106 with a relatively large diameter as shown in the embodiments shown in FIGS. 13 to 16, and when the amount of machining is small, such as a small diameter workpiece For this purpose, it is preferable to use a steel ball 106 having a relatively small diameter as shown in FIGS. 17 and 18.
D 加工原理
第19図〜第21図は本発明実施例の加工原理
を示す。第19図に示すように、ラツプテープ3
9の研摩材が塗布された面をワーク1側にして、
ワーク1の研摩したい部分にノーズ38の先端を
ラツプテープ39をはさんで押し当て、ワーク1
を矢印時計方向に回転し、ラツプテープ39を上
方向に走行すると、そのノーズ38が当つたワー
ク1の部分が研摩される。ラツプテープ39上の
研摩材は均一に塗布できるので、従来の浮遊砥粒
のような問題は生ぜず、研摩量を一定にすること
ができる。また、ラツプテープ39の走行により
研摩中はワーク1に対して常に新しい研摩材が供
給されるので、研摩材の目づまりは生ぜず、常に
理想的な切り刃により加工面が研摩されるので研
摩量が安定化し、高精度な鏡面仕上げが得られ
る。また、工具(ノーズ)38自体は回転させな
いので、工具の回転ぶれによる問題は生ぜず、か
つノーズ38の先端を真球面にしたので、ワーク
1にノーズ38が点で当り、極めて別小範囲の部
分研摩を高精度にできる。さらに、ノーズ38を
ワーク1に押し当てる定圧力はおもり33によつ
て調整されるので、最適な加工圧でワーク1を研
摩することができ、加工量を安定化できる。D Processing Principle Figures 19 to 21 show the processing principle of the embodiment of the present invention. As shown in Figure 19, wrap tape 3
With the surface coated with abrasive material No. 9 facing workpiece 1,
Press the tip of the nose 38 across the lap tape 39 to the part of work 1 that you want to polish, and then
When the lapping tape 39 is rotated in the clockwise direction of the arrow and the lap tape 39 is run upward, the part of the workpiece 1 that the nose 38 touches is polished. Since the abrasive material on the lap tape 39 can be applied uniformly, the problem of conventional floating abrasive grains does not occur, and the amount of polishing can be kept constant. In addition, since new abrasive material is always supplied to the workpiece 1 during polishing by the running of the lap tape 39, clogging of the abrasive material does not occur, and the machined surface is always polished by an ideal cutting edge, so the amount of polishing is reduced. is stabilized and a high-precision mirror finish can be obtained. In addition, since the tool (nose) 38 itself is not rotated, there is no problem caused by rotational wobbling of the tool, and since the tip of the nose 38 is made into a true spherical surface, the nose 38 hits the workpiece 1 at a point, resulting in an extremely small area. Partial polishing can be done with high precision. Further, since the constant pressure with which the nose 38 is pressed against the workpiece 1 is adjusted by the weight 33, the workpiece 1 can be polished with an optimum machining pressure, and the amount of machining can be stabilized.
ここで、ラツプテープ39により研摩される研
摩量は、上述のように、ワーク1の回転数とラツ
プテープ39の走行速度、ラツプテープ39に塗
布された研摩材の種類おびノーズ38のワーク1
に押し当てる加圧力と加圧時間で定まる。 Here, as described above, the amount of polishing performed by the lap tape 39 depends on the number of revolutions of the workpiece 1, the running speed of the lap tape 39, the type of abrasive material applied to the lap tape 39, and the amount of polishing of the workpiece 1 on the nose 38.
It is determined by the pressing force and pressing time.
従つて、第20図に示すように、ワーク1が速
度V2で等速回転され、ラツプテープ39が速度
V1で等速走行し、ノーズ38のワーク1に押当
てる加圧力Fがおもり33により一定圧に調整さ
れ、ラツプテープ20の研摩材の種類が一定であ
るとすれば、ノーズ38がワーク1に押し当てる
加圧時間を調整制御することにより、研摩される
量を適切に制御して高精度の鏡面研摩を得ること
ができることがわかる。だが、ワーク1上の微小
突起部分107は一般に大小さまざまであり、そ
の位置も第12図に示すようにばらついているの
で、実際には研摩する突起部分107の位置と大
きさを予め測定し、その測定した位置にワーク1
を移動してノーズ38を押し当て、突起107の
大きさに応じてその押し当てる加圧時間を増減す
る必要がある。このワーク1の移動は旋回テーブ
ル11の旋回角度を駆動モータ43で制御するこ
とにより達成され、加圧時間は旋回テーブル11
の旋回速度を可変制御することにより達成され
る。また、上述の加工量と旋回速度は逆比例の関
係にあることが実験によつても確認されている。 Therefore, as shown in FIG. 20, the workpiece 1 is rotated at a constant speed of V2 , and the lap tape 39 is
Assuming that the nose 38 travels at a constant speed of V 1 , the pressing force F that the nose 38 presses against the workpiece 1 is adjusted to a constant pressure by the weight 33, and the type of abrasive material in the lap tape 20 is constant, the nose 38 presses against the workpiece 1. It can be seen that by adjusting and controlling the pressurization time, it is possible to appropriately control the amount of polishing and obtain highly accurate mirror polishing. However, the minute protrusions 107 on the workpiece 1 generally vary in size, and their positions also vary as shown in FIG. Workpiece 1 is placed at the measured position.
It is necessary to press the nose 38 by moving the protrusion 107, and increase or decrease the pressing time depending on the size of the protrusion 107. This movement of the workpiece 1 is achieved by controlling the rotation angle of the rotation table 11 with the drive motor 43, and the pressurizing time is controlled by the rotation angle of the rotation table 11.
This is achieved by variable control of the rotation speed of the It has also been confirmed through experiments that the amount of machining and the rotation speed described above are inversely proportional.
E 制御装置の構成
第22図は本発明実施例の制御系の回路構成例
を示す。本図において、110は制御用コンピユ
ータであり、メモリ111に予め格納した第23
図に示すような制御手順に従つて、本発明に係る
加工制御を司る。112はワーク1を回転する駆
動モータ22を駆動制御するワーク軸モータドラ
イバ(駆動回路)、113はラツプテープ39を
送る駆動モータ76を駆動制御するテープ送りモ
ータドライバ、114はノーズ38をスライド軸
32を介して送る駆動モータ48を駆動制御する
ノーズ送りモータドライバであり、これらのモー
タドライバ112〜114は制御コンピユータ1
10の指令信号(制御信号)に応じて対応するモ
ータの回転を制御する。115は旋回テーブル1
1の旋回角を検知するエンコーダ13からの出力
を入力して、旋回軸角度データを制御用コンピユ
ータ110に送出する旋回軸角度検出器、116
は旋回テーブル11を回転(旋回)させる駆動モ
ータ43を駆動制御する旋回軸モータドライバで
ある。E. Configuration of Control Device FIG. 22 shows an example of the circuit configuration of the control system according to the embodiment of the present invention. In this figure, 110 is a control computer, and the 23rd
Processing control according to the present invention is controlled according to the control procedure shown in the figure. 112 is a work shaft motor driver (drive circuit) that drives and controls the drive motor 22 that rotates the workpiece 1; 113 is a tape feed motor driver that drives and controls the drive motor 76 that sends the lap tape 39; These motor drivers 112 to 114 are connected to the control computer 1.
The rotation of the corresponding motor is controlled according to the 10 command signals (control signals). 115 is turning table 1
a rotation axis angle detector 116 that inputs the output from the encoder 13 that detects the rotation angle of 1 and sends rotation axis angle data to the control computer 110;
is a pivot shaft motor driver that drives and controls the drive motor 43 that rotates (swivels) the pivot table 11.
117はメインコンピユータ118から供給さ
れる後述のような加工プログラムを入力する加工
プログラム入力部であり、加工プログラムは旋回
テーブル11の旋回角度と旋回速度の組合せデー
タから成る。119はフロツピーデイスク(FD)
120を駆動制御するFDドライバである。 A machining program input section 117 inputs a machining program as described below supplied from the main computer 118, and the machining program consists of combination data of the rotation angle and rotation speed of the rotation table 11. 119 is a floppy disk (FD)
This is an FD driver that drives and controls 120.
次に、第23図のフローチヤートを参照して、
本発明実施例の制御動作例を説明する。 Next, referring to the flowchart in FIG. 23,
An example of control operation according to an embodiment of the present invention will be explained.
まず、ワーク1を部分修正する前に、制御コン
ピユータ110は修正用プログラム(加工プログ
ラム)を加工プログラム入力部117から入力
し、メモリ111の所定領域に格納する(ステツ
プS1)。次に、作業者はハンドル29を回してワ
ーク1の曲率中心を旋回テーブル11の旋回中心
に合致させるが、この合致を制御コンピユータ1
10が確認したら(ステツプS2)、次に制御コン
ピユータ110はメモリ111に記憶した修正用
プログラムに基づいて旋回軸モータドライバ11
6に指令を出して駆動モータ43を作動させ、ワ
ーク1の修正部分まで旋回テーブル11を旋回さ
せる(ステツプS3)。 First, before partially modifying the workpiece 1, the control computer 110 inputs a modification program (machining program) from the machining program input section 117 and stores it in a predetermined area of the memory 111 (step S1). Next, the operator turns the handle 29 to align the center of curvature of the workpiece 1 with the center of rotation of the rotating table 11.
10 is confirmed (step S2), the control computer 110 then adjusts the rotation axis motor driver 11 based on the correction program stored in the memory 111.
6, the drive motor 43 is operated, and the turning table 11 is turned to the part to be corrected on the workpiece 1 (step S3).
続いて制御用コンピユータ110はワーク軸モ
ータドライバ112に指令を出して駆動モータ2
2を作動させ、ワーク1を回転させるとともに、
またテープ送りモータドライバ113に指令を出
して駆動モータ76を作動させ、ラツプテープ3
9を走行させる(ステツプS4)。 Next, the control computer 110 issues a command to the work shaft motor driver 112 to drive the drive motor 2.
2 to rotate the workpiece 1,
In addition, a command is issued to the tape feed motor driver 113 to operate the drive motor 76, and
9 is run (step S4).
次に、制御用コンピユータ110はノー送りモ
ータドライバ114に指令を出して駆動モータ4
8を作動させ、ノーズ38をワーク1ラツプテー
プ39を間にはさんだ状態で突き当て停止する
(ステツプS5)。続いて、制御用コンピユータ1
10はメモリ111に記憶された修正用プログラ
ムに基づいて旋回軸モータドライバ116に旋回
速度指令を与えてモータ43を作動し、エンコー
ダ13から旋回速度データを旋回角度検出器11
5を介して入力する(ステツプS16)。 Next, the control computer 110 issues a command to the no-feed motor driver 114 to control the drive motor 4.
8, the nose 38 is brought into contact with the workpiece 1 wrap tape 39 sandwiched therebetween and stopped (step S5). Next, control computer 1
10 gives a rotation speed command to the rotation axis motor driver 116 based on the correction program stored in the memory 111 to operate the motor 43, and transmits rotation speed data from the encoder 13 to the rotation angle detector 11.
5 (step S16).
続いて、制御用コンピユータ110はメモリ1
11に記憶された修正用プログラムに基づいて、
検出旋回角度に対応した旋回速度を旋回軸モータ
ドライバ116に出力し、モータ43の旋回速度
を制御する(ステツプS7)。上述のステツプS6,
S7の制御動作を、エンコーダ13の検出値が修
正用プログラムに記憶された所定の終了角度に達
するまで順次繰り返し、エンコーダ13で検出さ
れた検出旋回角度が上述の所定の終了角度に到達
したら(ステツプS8)、制御コンピユータ110
はノーズ送りモータドライバ114に指令を出し
て駆動モータ48を作動して、ラツプテープ39
をワーク1から離し(ステツプS9)、ワーク軸モ
ータドライバ112とテープ送りモータドライバ
113に指令を出して両駆動モータ22および7
6を停止させ、ひとつの部分の修正研摩を終了す
る(ステツプS10)。 Subsequently, the control computer 110 reads the memory 1
Based on the correction program stored in 11,
A turning speed corresponding to the detected turning angle is output to the turning shaft motor driver 116 to control the turning speed of the motor 43 (step S7). Step S6 mentioned above,
The control operation in S7 is sequentially repeated until the detected value of the encoder 13 reaches a predetermined end angle stored in the correction program, and when the detected turning angle detected by the encoder 13 reaches the above-mentioned predetermined end angle (step S8), control computer 110
sends a command to the nose feed motor driver 114 to operate the drive motor 48 to feed the lap tape 39.
is released from the workpiece 1 (step S9), a command is issued to the workpiece axis motor driver 112 and the tape feed motor driver 113, and both drive motors 22 and 7 are
6 is stopped, and the corrective polishing of one part is completed (step S10).
修正プログラムのデータの全てが完了しないと
き、すなわちワーク1の他の部分も修正研摩する
ときには、上述のステツプS3に戻り、ステツプ
S3からS10までの処理を修正プログラムが完了す
るまで繰り返す(ステツプS11)。 If all of the correction program data is not completed, that is, if other parts of work 1 are also to be corrected and polished, return to step S3 above and repeat step S3.
The processes from S3 to S10 are repeated until the correction program is completed (step S11).
F 加工量測定手段の構成
第1図に示した本発明実施例装置に非接触測定
器を設けることにより、研摩加工の加工前後の加
工量測定手段(装置)としても簡単に使用(共
用)できることを第24図に示す。F. Configuration of processing amount measuring means By providing a non-contact measuring device to the apparatus according to the embodiment of the present invention shown in Fig. 1, it can be easily used (commonly used) as a processing amount measuring means (device) before and after polishing. is shown in Fig. 24.
第24図において、121は非接触測定器であ
り、非接触電気マイクロメータ、レーザ測距計、
光学スケール等の一般的な非接触型の測定器を用
いることができる。この非接触測定器121の取
付位置は、ノーズ38と一体に変位するススライ
ド軸32の変位が測定できる位置であればどこで
も良く、例えば本図のようにスライド軸32の後
方に配置される。122は非接触測定器121を
取付位置に固定する位置調整可能なスタンド、1
23は非接触測定器121の出力信号を増幅して
表示することの可能な測定メータである。非接触
測定器121の測定データは増幅処理された後、
デジタル信号に変換され、第22図の制御用コン
ピユータ110に送られて処理される。その他の
構成部分は第1図の実施例と同様なので、その詳
細な説明は省略する。 In FIG. 24, 121 is a non-contact measuring device, such as a non-contact electric micrometer, a laser range finder,
A general non-contact measuring device such as an optical scale can be used. The non-contact measuring device 121 may be installed at any position as long as it can measure the displacement of the slide shaft 32 that moves integrally with the nose 38, for example, it may be placed behind the slide shaft 32 as shown in this figure. 122 is a position-adjustable stand for fixing the non-contact measuring device 121 in the mounting position;
23 is a measurement meter capable of amplifying and displaying the output signal of the non-contact measuring device 121. After the measurement data of the non-contact measuring device 121 is amplified,
The signal is converted into a digital signal and sent to the control computer 110 in FIG. 22 for processing. Other components are the same as those in the embodiment shown in FIG. 1, so detailed explanation thereof will be omitted.
以上の構成において、ワーク(加工物)1の加
工面にラツプテープ(テープ状研摩部材)39を
押圧して研削・研摩する上述のノーズ(押圧部
材)38から、そのラツプテープ39を取り外
し、ノーズ38を加工量測定手段の測定子として
ワーク1に直接接触させる。 In the above configuration, the wrap tape 39 is removed from the nose (pressing member) 38 that presses the lap tape (tape-like abrasive member) 39 against the processing surface of the workpiece (workpiece) 1 for grinding and polishing. It is brought into direct contact with the workpiece 1 as a measuring element of the processing amount measuring means.
ノーズ38をワーク1に直接接触させた後、旋
回テーブル11の旋回角を原点位置にセツトし、
軸受箱31をロツクねじ37で固定し、旋回テー
ブル11を回転する。このように、ノーズ38を
ワーク1に直接接触させた後、ワーク1を旋回さ
せれば、ノーズ38はおもり33の押圧力により
スライド軸32を介して一定圧でワーク1に接触
しているので、第25図に示すように、ワーク1
の表面の形状および微細な凹凸に追従して変位
し、ノーズ38が取付けられているスライド軸3
2も同時にノーズ38と一体に変位する。 After bringing the nose 38 into direct contact with the workpiece 1, the turning angle of the turning table 11 is set to the origin position,
The bearing box 31 is fixed with the lock screw 37, and the turning table 11 is rotated. In this way, if the workpiece 1 is rotated after the nose 38 is brought into direct contact with the workpiece 1, the nose 38 is brought into contact with the workpiece 1 with a constant pressure via the slide shaft 32 due to the pressing force of the weight 33. , as shown in FIG.
The slide shaft 3 is displaced to follow the shape and fine irregularities of the surface of the slide shaft 3, and the nose 38 is attached to the slide shaft 3.
2 is also displaced together with the nose 38 at the same time.
このスライド軸32の変位を非接触測定器12
1で所定ピツチで測定し、制御用コンピユータ1
10 へ出力する。制御用コンピユータ110は
その測定器121の測定データとエンコーダ13
から得られる旋回テーブル11の旋回角度データ
とをメモリ111に一旦記憶した後、ワークの設
計データ(理想値)との差(誤差)を求めて修正
加工量とその加工位置からる修正データを作成す
る。 The displacement of this slide shaft 32 is measured using a non-contact measuring device 12.
1 at a predetermined pitch, and the control computer 1
Output to 10. The control computer 110 receives measurement data from the measuring device 121 and the encoder 13.
After temporarily storing the rotation angle data of the rotation table 11 obtained from the above in the memory 111, the difference (error) from the design data (ideal value) of the workpiece is determined, and correction data is created from the correction machining amount and its machining position. do.
特に、本実施例では、スライド軸32が軸受箱
31の空気軸受に支持され、おもり33により適
切な一定の接触圧が与えられ、かつノーズ38の
先端が点接触の球状に形成されているので、極め
て追従性が良く、ワーク1の表面の微細な凹凸変
化も非接触測定器121により、例えば5/100〜
2/100μmの単位で極めて精密に測定することがで
きる。また、このように、本実施例では、工具で
ある押圧圧部材を測定子としても共用できるの
で、高価な専用測定装置を用いる必要がなくな
り、またワーク1のセツト調整による問題(セツ
テイングずれ)が生じない利点があり、かつ測定
後、ただちに修正研削・研摩加工が行えるので加
工処理の大幅な短縮となる。さらに、測定から修
正加工まで全自動化が可能になるので操作作業が
大幅に減少し、製造コストダウンが達成できる。 In particular, in this embodiment, the slide shaft 32 is supported by an air bearing in the bearing box 31, an appropriate constant contact pressure is applied by the weight 33, and the tip of the nose 38 is formed into a spherical shape for point contact. The non-contact measuring device 121 has extremely good followability, and even minute changes in unevenness on the surface of the workpiece 1 can be measured extremely accurately, for example, in units of 5/100 to 2/100 μm. Furthermore, in this embodiment, since the pressing member, which is a tool, can also be used as a measuring element, there is no need to use an expensive dedicated measuring device, and problems caused by adjusting the setting of the workpiece 1 (setting deviation) can be avoided. This has the advantage that this does not occur, and corrective grinding and polishing can be performed immediately after measurement, resulting in a significant reduction in processing time. Furthermore, since it is possible to fully automate everything from measurement to correction processing, operational work is significantly reduced, and manufacturing costs can be reduced.
G 加工データ作成手段の構成
第26図は第1図に示すような部分修正研摩装
置に供される加工データ(修正用プログラム)を
作成する加工データ作成手段の構成例を示す。本
図において、131は測定データと後述の理想曲
線(データ)とから誤差曲線(データ)を出力す
る測定器、132はその理想曲線を測定器131
に与えるフロツピーデイスク(FD)、133は測
定器131からの誤差曲線と後述の切削量曲線
(データ)とから加工データを出力する自動プロ
グラマ、134はその切削量曲線を自動プログラ
マ133に与えるフロツピーデイスク、135は
自動プログラマ133から得られる加工データを
修正用プログラムとして入力し、部分修正研摩加
工を行う第1図に示すような加工機である。G. Configuration of Machining Data Creation Means FIG. 26 shows an example of the configuration of a machining data creation means for creating machining data (correction program) provided to the partial correction polishing apparatus as shown in FIG. In this figure, 131 is a measuring device that outputs an error curve (data) from measurement data and an ideal curve (data) to be described later, and 132 is a measuring device 131 that outputs the ideal curve.
133 is an automatic programmer that outputs machining data from the error curve from the measuring device 131 and a cutting amount curve (data) to be described later, and 134 is a floppy disk (FD) that provides the cutting amount curve to the automatic programmer 133. The Tuppee disk 135 is a processing machine as shown in FIG. 1 which inputs machining data obtained from the automatic programmer 133 as a correction program and performs a partial correction polishing process.
測定器131は例えば第24図の非接触電気マ
イクロメータ121の如き変位測定手段と、第2
2図の制御用コンピユータまたはメインコンピユ
ータ118の如き演算制御手段等からなり、第2
2図のメモリ111の如き記憶手段に予め格納さ
れた第29図に示すような処理手順に従つて、第
27図Aに示すような旋回角θとワーク1の球面
からの偏差で示されるワーク1の測定値と、フロ
ツピーデイスク132に記憶されている理想曲線
(設計曲線)との偏差γとから、第27図Bに示
すようなγ−θ方式で表わした誤差曲線を演算出
力する。 The measuring device 131 includes a displacement measuring means such as the non-contact electric micrometer 121 shown in FIG.
It consists of arithmetic control means such as the control computer or main computer 118 shown in FIG.
According to the processing procedure as shown in FIG. 29, which is stored in advance in a storage means such as the memory 111 in FIG. From the deviation γ between the measured value of No. 1 and the ideal curve (design curve) stored in the floppy disk 132, an error curve expressed in the γ-θ system as shown in FIG. 27B is calculated and output.
自動プログラマ133は例えば第22図のメイ
ンコンピユータ118の如き演算制御手段等から
なり、測定器131から供給される第27図Bに
示すような誤差曲線と、フロツピーデイスク13
4に記憶されている第27図Cに示すような切削
量曲線とから、第30図に示すような処理手順に
従つて第27図Dに示すような加工データを出力
する。 The automatic programmer 133 includes arithmetic and control means such as the main computer 118 shown in FIG.
From the cutting amount curve as shown in FIG. 27C stored in 4, machining data as shown in FIG. 27D is output according to the processing procedure shown in FIG.
第27図Cは、旋回テーブル11を一定速度で
旋回させた時の旋回角θと切削量との関係を表わ
す切削量曲線を示す。旋回角θが零(原点)に近
い時には、ノーズ38は回転するワーク1の中心
近傍に位置し、旋回角θが増大するにつれて、ノ
ーズ38はワーク1の外周方向に向つて相対的に
移動するので、回転するワーク1の周速度は中心
ほど低下し、旋回角度が一定ならば、旋回角θの
増大に応じて加工量が減少することを第27図C
は示している。また、切削量は旋回速度が速くな
れば少なくなり、遅くなれば多くなるので、第2
7図Cの破線の曲線で示すように、切削量は旋回
速度に反比例する関係となる。 FIG. 27C shows a cutting amount curve representing the relationship between the turning angle θ and the cutting amount when the turning table 11 is turned at a constant speed. When the turning angle θ is close to zero (origin), the nose 38 is located near the center of the rotating work 1, and as the turning angle θ increases, the nose 38 moves relatively toward the outer circumference of the work 1. Therefore, the circumferential speed of the rotating workpiece 1 decreases toward the center, and if the rotation angle is constant, the amount of machining decreases as the rotation angle θ increases.
shows. In addition, the cutting amount decreases as the rotation speed becomes faster, and increases as the rotation speed becomes slower.
As shown by the broken line curve in FIG. 7C, the amount of cutting is inversely proportional to the rotation speed.
そのため自動プログラマ133で誤差曲線と切
削量曲線とを所定のピツチで(同一旋回角で)比
較し、部分修正加工時の各旋回角度に対する旋回
速度を算出する。例えば、ある旋回角θiにおい
て、誤差が5μm、一定旋回速度V0での切削量が
1μmであるとすると、加工時の旋回速度VはV=
V0/5となる。また、実際の修正加工部分はワーク
1上にランダムに散乱していると考えられるの
で、加工機135に与えられる加工データは第2
8図に示すように、ある旋回角度間を算出した旋
回速度で旋回する旨を指示する内容となる。 Therefore, the automatic programmer 133 compares the error curve and the cutting amount curve at a predetermined pitch (at the same turning angle), and calculates the turning speed for each turning angle during partial correction machining. For example, at a certain turning angle θ i , the error is 5 μm, and the cutting amount at a constant turning speed V 0 is
Assuming that it is 1μm, the rotation speed V during machining is V=
It becomes V 0 /5. In addition, since it is considered that the actual correction machining parts are randomly scattered on the workpiece 1, the machining data given to the machining machine 135 is
As shown in FIG. 8, the content is an instruction to turn at a calculated turning speed between certain turning angles.
加工機135は加工データを修正用プログラム
として入力し、第31図に示すような制御手順、
または上述した第23図に示すような制御手順に
従つて、ワーク1の部分修正研摩加工を実行す
る。 The processing machine 135 inputs the processing data as a correction program, and executes the control procedure as shown in FIG.
Alternatively, partial correction polishing of the workpiece 1 is performed according to the control procedure as shown in FIG. 23 described above.
次に、第29図のフローチヤートを参照して上
述の測定器131の動作例を詳述する。 Next, an example of the operation of the measuring device 131 described above will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
上述の第24図に示すように、非接触測定器
(例えば、非接触電気マイクロメータ)121を
スライド軸32の後方に配置し、ワーク1をスピ
ンドル21に取付けて、ハンドル29の操作によ
りワーク1の曲率中心と旋回テーブル11の旋回
中心とを合致させ、ノーズ38からラツプテープ
39を取除いてハンドル29の操作によりノーズ
38をワーク1に近づけて軸受箱31をロツクナ
ツト37で固定する。また、おもり33は適切な
接触圧となるものが選択される。操作者は以上の
準備作業が完了したら、図示しない操作卓上の測
定開始ボタンを押し下げる。このボタンの押し下
げにより、第29図の制御手順が開始される。 As shown in FIG. 24 above, a non-contact measuring device (for example, a non-contact electric micrometer) 121 is placed behind the slide shaft 32, the work 1 is attached to the spindle 21, and the work 1 is moved by operating the handle 29. The center of curvature of the rotary table 11 is aligned with the center of rotation of the rotary table 11, the wrap tape 39 is removed from the nose 38, the nose 38 is moved closer to the workpiece 1 by operating the handle 29, and the bearing box 31 is fixed with the lock nut 37. Further, the weight 33 is selected to provide an appropriate contact pressure. After completing the above preparation work, the operator presses a measurement start button on the operation desk (not shown). By pressing this button, the control procedure shown in FIG. 29 is started.
まず、測定開始指示に応じて、制御用コンピユ
ータ110は旋回軸モータドライバ116を介し
て駆動モータ43を起動し、旋回テーブル11の
旋回角を原点0゜にする。この原点位置は原点スイ
ツチ16(第1図参照)により検出される(ステ
ツプS21)。 First, in response to a measurement start instruction, the control computer 110 starts the drive motor 43 via the rotation axis motor driver 116, and sets the rotation angle of the rotation table 11 to the origin 0°. This origin position is detected by the origin switch 16 (see FIG. 1) (step S21).
次いで、制御用コンピユータ110はノーズ送
りモータドライバ114を介して駆動モータ48
を起動し、スライド軸32を前進してノーズ(以
下、接触子と称する)38とワーク1とを直接接
触させる(ステツプS22)。続いて、制御用コン
ピユータ110はスライド軸32の現在位置を零
にセツトし(ステツプS23)、旋回軸モータドラ
イバ116に駆動信号を出力して旋回テーブル1
1およびそのテーブルの歯車12を一定速度で回
転しながら(ステツプS24)、一定ピツチ角度
(旋回角度)毎にスライド軸32の位置を非接触
測定器121から入力して、メモリ111に順次
記憶し(ステツプS25)、これらのステツプS24お
よびS25の処理を旋回テーブル11の終了角度に
なるまで繰り返す(ステツプS26)。旋回テーブ
ル111の旋回角はエンコーダ13で検知され
る。 Next, the control computer 110 controls the drive motor 48 via the nose feed motor driver 114.
is started, and the slide shaft 32 is advanced to bring the nose (hereinafter referred to as a contactor) 38 into direct contact with the workpiece 1 (step S22). Next, the control computer 110 sets the current position of the slide shaft 32 to zero (step S23), outputs a drive signal to the rotation axis motor driver 116, and rotates the rotation table 1.
1 and the gear 12 of the table at a constant speed (step S24), the position of the slide shaft 32 is input from the non-contact measuring device 121 at every constant pitch angle (swivel angle), and is sequentially stored in the memory 111. (Step S25), and the processes of these steps S24 and S25 are repeated until the end angle of the turning table 11 is reached (Step S26). The rotation angle of the rotation table 111 is detected by the encoder 13.
これにより、メモリ111には第27図Aに示
すような測定値曲線のデータが格納される。検出
旋回角度が旋回テーブル111の所定終了角度に
達したら、制御用コンピユータ110はノーズ送
りモータドライバ114に指令信号を出力して駆
動モータ48を逆回転させ、これによりスライド
軸32を後退させて接触子38をワーク1から離
し(ステツプS27)、続いてメモリ111に格納
した上述の測定データD1からフロツピーデイク
132の理想曲線(理想値データ)D2を減算し
た値(D1−D2)を誤差値γ(θ)とする計算を
旋回角θのピツチ角度毎に行い(ステツプS28)、
その計算結果を誤差曲線(データ)として順次フ
ロツピーデイスク112に書き込む(ステツプ
S29)。 As a result, data of a measured value curve as shown in FIG. 27A is stored in the memory 111. When the detected rotation angle reaches the predetermined end angle of the rotation table 111, the control computer 110 outputs a command signal to the nose feed motor driver 114 to reversely rotate the drive motor 48, thereby retracting the slide shaft 32 and making contact. The child 38 is separated from the workpiece 1 (step S27), and the value (D1 - D2) obtained by subtracting the ideal curve (ideal value data) D2 of the floppy disk 132 from the above-mentioned measurement data D1 stored in the memory 111 is calculated as the error value γ ( θ) is calculated for each pitch angle of the turning angle θ (step S28).
The calculation results are sequentially written to the floppy disk 112 as error curves (data) (step
S29).
次に、第30図のフローチヤートを参照して上
述の自動プログラマ133の動作例を詳述する。 Next, an example of the operation of the automatic programmer 133 described above will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、制御用コンピユータ110(またはメイ
ンコンピユータ118)は、FDドライバ119
を介してフロピーデイスク112から誤差曲線
(測定データ)を読み込み、メモリ111に格納
する。また、フロツピーデイスク113から切削
量曲線(切削量データ)を読み込み、メモリ11
1に格納する(ステツプS31)。 First, the control computer 110 (or main computer 118)
The error curve (measurement data) is read from the floppy disk 112 via the floppy disk 112 and stored in the memory 111. Also, the cutting amount curve (cutting amount data) is read from the floppy disk 113, and the memory 11
1 (step S31).
次に、上述の切削量データ(切削量曲線)と測
定データ(誤差曲線)とから旋回角度毎の切削時
間を算出し(ステツプS32)、算出した切削時間
の逆数から該当旋回角度毎の旋回速度を計算し
(ステツプS33)、その計算結果を加工データとし
てフロツピーデイスク120に記憶する(ステツ
プS34)。 Next, the cutting time for each turning angle is calculated from the above-mentioned cutting amount data (cutting amount curve) and measurement data (error curve) (step S32), and the turning speed for each corresponding turning angle is calculated from the reciprocal of the calculated cutting time. is calculated (step S33), and the calculation result is stored in the floppy disk 120 as processed data (step S34).
第31図は上述の加工機135の動作例を示す
が、上述の第23図の制御手順とほぼ同様なので
その詳細な説明は省略する。 FIG. 31 shows an example of the operation of the processing machine 135 described above, but since it is almost the same as the control procedure shown in FIG. 23 described above, detailed explanation thereof will be omitted.
なお、上述の本発明実施例では、ワーク1の加
工面の突出部分を切削・研摩により取除く場合
に、第20図に示すように、ラツプテープ39の
速度V1を一定にして研摩量(研削量)に反比例
してワーク1の速度(本例では旋回速度)V2を
制御しているが、本発明はこれに限定されず、例
えばワーク1の速度V2の方を一定にしてラツプ
テープ39の速度V1を研摩量(研削量)に比例
して制御するようにしてもよく、またその両方の
制御を組み合せてもよい。 In the above-described embodiment of the present invention, when removing the protruding portion of the machined surface of the workpiece 1 by cutting and polishing, as shown in FIG. The speed of the workpiece 1 (in this example, the rotational speed) V2 is controlled in inverse proportion to the speed of the workpiece 1 (turning speed in this example); however, the present invention is not limited to this. The speed V 1 may be controlled in proportion to the amount of polishing (amount of grinding), or both controls may be combined.
H 加圧手段の構成
研摩材供給装置を備えた研摩装置の工具に加工
物方向の加工圧力を作用させる手段としては、本
発明実施例ではおもり33を用い、第1図および
第2図に示すように、研摩材供給装置40を取付
けたスライド軸32を軸受箱31の静圧空気軸受
により静圧支持し、かつスライド軸32に一端を
接続したワイヤ36を介しておもり33の自重に
よりノーズ(工具)38に一定の加圧力を作用さ
せるようにしている。このように、おもり33で
加工圧を作用させているので、スライド軸32の
移動に伴う加工圧力の変化がない。また、スライ
ド軸32を静圧支持しているので、極く滑らかに
ノーズ38がワーク1の研摩面の形状にトレース
する。また、ラツプテープ39のワーク1への押
圧力が常に一定であるので、安定した研摩が行え
る。H Configuration of Pressurizing Means In the embodiment of the present invention, a weight 33 is used as a means for applying processing pressure in the direction of the workpiece to the tool of a polishing device equipped with an abrasive supply device, as shown in FIGS. 1 and 2. The slide shaft 32 to which the abrasive supply device 40 is attached is statically supported by the static air bearing of the bearing box 31, and the nose ( A constant pressure force is applied to the tool) 38. In this way, since the machining pressure is applied by the weight 33, there is no change in the machining pressure due to movement of the slide shaft 32. Further, since the slide shaft 32 is supported by static pressure, the nose 38 traces the shape of the polished surface of the workpiece 1 extremely smoothly. Further, since the pressing force of the lap tape 39 against the workpiece 1 is always constant, stable polishing can be performed.
さらに、第24図に示すように、研摩量測定手
段として用いる場合にも、加圧手段による上述と
同様な理由により、極めて高精度な測定データが
得られる。 Furthermore, as shown in FIG. 24, even when used as a polishing amount measuring means, extremely highly accurate measurement data can be obtained for the same reason as described above using the pressurizing means.
なお、本発明は研削装置にも適用できるのは勿
論である。 It goes without saying that the present invention can also be applied to a grinding device.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、ワーク
を回転と同時に所定の旋回角度範囲で旋回運動さ
せ、研摩材をワークの加工面に押圧させて研摩加
工する装置において、ワークの加工部分(研摩材
の当たるワークの旋回角度範囲)の加工時間およ
び旋回速度の算出に際して、ワークの加工状態を
そのまま継持して、押圧部材を加工面に直接押し
当てて、加工と同じ旋回角度で旋回させ、押圧部
材の他端の移動量を測定手段で測定させることで
ワークの実際の加工量データを測定し、その測定
データとワークの加工すべきデータとからワーク
の旋回角度毎の切削時間および旋回速度を求める
ようしたので、ワークを測定の都度、ワークの装
置から取り外すことなくワーク加工面の加工すべ
き加工時間および旋回速度が正確に得られるの
で、これによりワークを高精度に加工でき、さら
また、ワークを測定の都度ワークを装置から取り
外す必要がないので、加工時間の短縮ができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, in an apparatus for polishing a workpiece by simultaneously rotating the workpiece and rotating it within a predetermined rotational angle range and pressing an abrasive material onto the processing surface of the workpiece, When calculating the machining time and rotation speed of the machining part (the rotation angle range of the workpiece that is hit by the abrasive material), the machining state of the workpiece is maintained as it is, the pressing member is directly pressed against the machining surface, and the rotation angle is the same as the machining. The actual machining amount data of the workpiece is measured by rotating the workpiece at an angle and measuring the movement amount of the other end of the pressing member with a measuring means, and the data for each rotation angle of the workpiece is determined from the measured data and the data to be processed on the workpiece. Since the cutting time and rotation speed are determined, the machining time and rotation speed to be machined on the workpiece surface can be accurately obtained without removing the workpiece from the workpiece device each time the workpiece is measured.This allows the workpiece to be processed with high precision. Furthermore, since there is no need to remove the workpiece from the device each time it is measured, the processing time can be shortened.
第1図は本発明を適用した研摩装置の全体の構
成例を示す正面図、第2図はその平面図、第3図
は第1図の研摩材供給装置の全体の構成例を示す
正面図、第4図はその右側面図、第5図はその正
面図、第6図は第3図のA−A切断線に沿う断面
図、第7図は第3図のB−B切断線に沿う断面
図、第8図は第3図のC−C切断線に沿う断面
図、第9図は第1図のノーズ(研摩工具)の部分
の構成例を示す縦断面図、第10図は第9図のX
−X切断線に沿う横断面図、第11図は第9図の
ノーズのみの構成を示す縦断面図、第12図は第
11図のノーズの右側面図、第13図はノーズの
他の実施例を示す縦断面図、第14図は第13図
のノーズの右側面図、第15図はノーズの変形例
を示す縦断面図、第16図は第15図のノーズの
右側面図、第17図はノーズのさらに他の変形例
を示す縦断面図、第18図は第17図のノーズの
右側面図、第19図は本発明実施例の加工原理を
示す要部斜視図、第20図は本発明実施例の加工
原理を示す模式図、第21図は第19図のY−Y
切断線に沿う断面図、第22図は本発明実施例の
制御系の回路構成例を示すブロツク図、第23図
は本発明実施例の加工時の制御動作例を示すフロ
ーチヤート、第24図は研摩装置を研摩量測定手
段として共用する場合の本発明実施例の構成を示
す正面図、第25図は第24図の測定時のノーズ
部分を示す水平方向の断面図、第26図は加工デ
ータ作成システムの本発明実施例の構成を示すブ
ロツク図、第27図A〜Dは第26図の実施例に
おける出力データの特性を示す線図、第28図は
第26図の加工データの具体例を示す説明図、第
29図は第26図の測定器の動作例を示すフロー
チヤート、第30図は第26図の自動プログラマ
の動作例を示すフローチヤート、第31図は第2
6図の加工機の動作例を示すフローチヤート、第
32図は従来装置の構成を示す要部正面図であ
る。
1…ワーク、11…旋回テーブル、13…エン
コーダ、16…原点スイツチ、20…スライダ、
21…スピンドル、22…ワーク駆動モータ、2
3…ハンドル、24…ロツクねじ、27…スライ
ダ、28…送りねじ、29…ハンドル、30…軸
受箱、32…スライド軸、33…おもり、37…
ロツクねじ、38…ノーズ(接触子)、39…ラ
ツプテープ、40…研摩材供給装置、41…供給
リール、42…巻取リール、43…旋回テーブル
駆動モータ、46…スケール、47…原点スイツ
チ、48…スライド軸駆動モータ、55〜60…
ガイドコロ、61…ゴム輪、63…アーム、67
…マイクロスイツチ、69…テンシヨンコロ、7
0…テンシヨンアーム、76…リール駆動モー
タ、83…スラストワツシヤ、89…スラストワ
ツシヤ、106…鋼球、110…制御用コンピユ
ータ、111…メモリ、112〜114,116
…モータドライバ、117…加工プログラム入力
部、121…非接触測定器、131…測定器、1
33…自動プログラマ、135…加工機。
FIG. 1 is a front view showing an example of the overall configuration of a polishing device to which the present invention is applied, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a front view showing an example of the overall configuration of the abrasive supply device of FIG. , Fig. 4 is a right side view, Fig. 5 is a front view, Fig. 6 is a sectional view taken along the A-A section line in Fig. 3, and Fig. 7 is a sectional view taken along the B-B section line in Fig. 3. 8 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 3, FIG. 9 is a vertical sectional view showing an example of the structure of the nose (polishing tool) in FIG. 1, and FIG. X in Figure 9
11 is a vertical sectional view showing only the configuration of the nose in FIG. 9, FIG. 12 is a right side view of the nose in FIG. 14 is a right side view of the nose shown in FIG. 13, FIG. 15 is a vertical sectional view showing a modified example of the nose, FIG. 16 is a right side view of the nose shown in FIG. 15, FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing still another modified example of the nose, FIG. 18 is a right side view of the nose shown in FIG. 17, and FIG. Figure 20 is a schematic diagram showing the processing principle of the embodiment of the present invention, and Figure 21 is the Y-Y diagram in Figure 19.
22 is a block diagram showing an example of a circuit configuration of a control system according to an embodiment of the present invention; FIG. 23 is a flowchart showing an example of control operation during processing according to an embodiment of the present invention; FIG. 24 is a sectional view taken along the cutting line; 25 is a horizontal sectional view showing the nose portion during measurement in FIG. 24, and FIG. 26 is a machining A block diagram showing the configuration of the data creation system according to the embodiment of the present invention, FIGS. 27A to 27D are diagrams showing the characteristics of output data in the embodiment of FIG. 26, and FIG. An explanatory diagram showing an example, FIG. 29 is a flowchart showing an example of the operation of the measuring instrument shown in FIG. 26, FIG. 30 is a flowchart showing an example of the operation of the automatic programmer shown in FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the processing machine, and FIG. 32 is a front view of main parts showing the configuration of the conventional device. 1...Workpiece, 11...Turning table, 13...Encoder, 16...Origin switch, 20...Slider,
21...Spindle, 22...Work drive motor, 2
3... Handle, 24... Lock screw, 27... Slider, 28... Feed screw, 29... Handle, 30... Bearing box, 32... Slide shaft, 33... Weight, 37...
Lock screw, 38... Nose (contact), 39... Wrap tape, 40... Abrasive material supply device, 41... Supply reel, 42... Take-up reel, 43... Swivel table drive motor, 46... Scale, 47... Origin switch, 48 ...Slide shaft drive motor, 55-60...
Guide roller, 61...Rubber ring, 63...Arm, 67
...Micro switch, 69...Tension roller, 7
0... Tension arm, 76... Reel drive motor, 83... Thrust washer, 89... Thrust washer, 106... Steel ball, 110... Control computer, 111... Memory, 112 to 114, 116
...Motor driver, 117...Machining program input section, 121...Non-contact measuring instrument, 131...Measuring instrument, 1
33...Automatic programmer, 135...Processing machine.
Claims (1)
所定の旋回角度範囲で旋回運動させ、押圧部材に
より研磨材を前記ワークの加工面に押圧して、前
記旋回角度範囲内のワークの加工面の加工を行
い、 次に、前記押圧部材の先端を前記ワークの前記
加工面に直接押圧して、前記押圧部材を押し当て
た状態を保持して前記ワークを前記旋回角度範囲
で旋回運動させ、前記押圧部材の他端に該押圧部
材の他端の移動を測定する測定手段を設け該測定
手段に前記押圧部材を介して前記ワークの旋回角
度範囲の前記ワーク加工面の変位量を入力して得
た測定データを記憶手段に入力し、 該記憶手段の測定データと前記ワークの加工す
べき切削量データとから旋回角度毎に切削時間を
算出し、 さらに、該切削時間の逆数から旋回角度毎の旋
回速度を計算することを特徴とする研磨方法。[Claims] 1. Rotating the workpiece around the central axis of the workpiece, and
The machining surface of the workpiece within the rotation angle range is machined by rotating the workpiece within a predetermined rotation angle range and pressing an abrasive material against the processing surface of the workpiece using a pressing member. Next, the tip of the pressing member is Directly press the processing surface of the workpiece, hold the pressing member in a pressed state, rotate the workpiece in the rotation angle range, and attach the other end of the pressing member to the other end of the pressing member. A measuring means for measuring the movement is provided, and the measurement data obtained by inputting the displacement amount of the workpiece processing surface in the rotation angle range of the workpiece to the measuring means via the pressing member is input to the storage means, and the storage means A polishing method comprising: calculating a cutting time for each rotation angle from measurement data of the workpiece and cutting amount data to be machined on the workpiece; and further calculating a rotation speed for each rotation angle from the reciprocal of the cutting time.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6480187A JPS63232938A (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Polishing method |
| US07/535,982 US4993190A (en) | 1987-03-19 | 1990-06-08 | Polishing apparatus |
| US07/839,702 US5157878A (en) | 1987-03-19 | 1992-02-24 | Polishing method with error correction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6480187A JPS63232938A (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Polishing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232938A JPS63232938A (en) | 1988-09-28 |
| JPH0541387B2 true JPH0541387B2 (en) | 1993-06-23 |
Family
ID=13268707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6480187A Granted JPS63232938A (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Polishing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63232938A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04310369A (en) * | 1991-04-05 | 1992-11-02 | Amada Washino Co Ltd | Automatic sizing grinding method and automatic sizing grinding device |
| JP3927484B2 (en) * | 2002-11-27 | 2007-06-06 | 株式会社リコー | Curved surface processing method and curved surface processing apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57112848U (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-13 | ||
| JPS57149947U (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-20 | ||
| JPS60114457A (en) * | 1983-11-26 | 1985-06-20 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Spherical face forming grinder |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP6480187A patent/JPS63232938A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63232938A (en) | 1988-09-28 |
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