离心滚筒研磨装置以及滚筒研磨方法_4

文档序号:9277641阅读:来源:国知局
体的离心力在规定的时间Tl到达第一离心力Cl的第一加速工序,其 中,上述第一离心力Cl设定为堆体因自重即将无法与滚筒槽Ila~Ild的内壁接触的离心 力。
[0091] (2)第二加速工序(S305)
[0092] 使施加于堆体的离心力在规定的时间T2到达第二离心力C2的第二加速工序,其 中,上述第二离心力C2设定为通过离心力能够与滚筒槽Ila~Ild的内壁接触的离心力。
[0093] 工件产生损伤是因为施加于堆体的离心力处于第一离心力与第二离心力之间。通 过将该之间的时间(规定的时间T2),在不对驱动马达21施加过度的负荷的范围内,设为尽 可能短的时间,从而施加于堆体的离心力与堆体的重力成为平衡状态的时间变短。其结果 是,由于堆体从滚筒槽Ila~Ild的内壁面离开的时间变短,所以能够防止工件损伤。
[0094] 如上述说明那样,上述第一离心力Cl可以为0. 3G~I. 0G,也可以为0. 3G~0. 5G。 另外,如上述说明那样,第二离心力C2也可以为I. 5G~6. 0G。
[0095] 对于第二离心力C2而言,可以仅设为施加于堆体的离心力比堆体的重力大的离 心力,也可以设为最适于进行滚筒研磨的离心力。图4是表示离心滚筒研磨装置1中的驱 动马达21的运转模式的一个例子的图。在仅设为施加于堆体的离心力比堆体的重力大的 离心力的情况下,如图4的模式A所示,还具备以堆体的离心力在规定的时间T3达到进行 滚筒研磨所需要的离心力亦即第三离心力C3的方式使驱动马达21动作的第三加速工序即 可。在为最适于进行滚筒研磨的离心力的情况下,由于第二离心力C2与第三离心力C3相 等,所以如图4的模式B所示,不需要上述的第三加速工序。
[0096] 在经过研磨时间T4后,即使在工序S40中,至驱动马达21在规定的时间T5停止 为止的期间,也可以同样地进一步设置调整滚筒槽11的倾斜角度的工序。
[0097] 另外,即使在工序S50中,如图4的模式C、模式D所示,至驱动马达21停止为止的 期间,也可以同样地设置调整转台14的旋转速度的工序。在模式C中,在慢慢减速至第二 离心力C2之后,急速地减速至第一离心力,然后慢慢地停止。在模式D中,慢慢减速至第二 离心力C2之后,急速地减速而停止。
[0098] 接下来,对在本实施方式的离心滚筒研磨装置中对工件进行滚筒研磨的结果进行 说明。
[0099] (实施例1)
[0100] 在实施例1中,对干式以及湿式的研磨进行了相对于滚筒槽的倾斜角度的"损伤" 以及"研磨精度"的评价。工件以及研磨介质使用以下所示的材料。另外,各试验项目的条 件如表1所示。
[0101] < 工件 >
[0102] A:用Si2O3 ?Al2O3的化学式表示的陶瓷(2mmX2mmX4mm)
[0103] B:氧化错(2_X2_X4mm)
[0104] <研磨介质〉
[0105] a:陶瓷制烧结品(新东工业股份有限公司制;V-8)
[0106] b:陶瓷制烧结品(新东工业股份有限公司制;V-10)
[0107] C :分散有研磨粒的树脂(新东工业股份有限公司制;M1-F6T)
[0108] d:分散有研磨粒的树脂(新东工业股份有限公司制;M1-F4T)
[0109] [表 1]
[0110]
[0111] 将工件以及研磨介质(在湿式的情况下还有水)收纳于滚筒槽。在使滚筒槽以从 0°~90°的范围选择的规定的角度倾斜之后,使滚筒研磨装置工作,进行规定时间的滚筒 研磨。
[0112] 在将进行了滚筒研磨的工件回收并用水清洗之后,进行了评价。评价方法如下所 不O
[0113] <损伤的评价〉
[0114] 损伤的评价通过测定碎肩或者裂缝的体积来进行。用激光显微镜(基恩士股份有 限公司制:VK-X200)观察,计算出最大损伤部的体积。分别测定了五个在相同条件下进行 了滚筒研磨的工件,并将它们的平均值作为该条件下的损伤部的体积。
[0115] <研磨精度的评价>
[0116] 研磨精度的评价用触针式形状测定机(东京精密股份有限公司制=Surfcom 1500DX)测定了长边方向中央的四边的角部的形状(R形状)。分别测定10个在相同条件 下进行了滚筒研磨的工件,并通过总共20个测定结果计算出偏差(3 〇 /平均值)。
[0117] 损伤的评价结果如图8所示。干式、湿式,均伴随着倾斜角度从0°变大,损伤部的 体积减少。若进一步增大倾斜角度,则以45°附近为界限,损伤部的体积增加。
[0118] 研磨精度的评价结果如图9所示。若用通过测定结果计算出的近似线进行评价, 则干式、湿式均伴随着倾斜角度从0°变大,而偏差减小。若进一步增大倾斜角度,则以 45°附近为界限,偏差增加。
[0119] 根据以上结果可知:通过使滚筒槽倾斜,工件的损伤减少并且研磨精度提高。另 外,可知通过根据工件的性状选择滚筒槽的倾斜角度,能够更好地对工件进行滚筒研磨。
[0120] (实施例2)
[0121] 在实施例2中,对于工件以及研磨介质,除使用了实施例1所示的之外,还使用了 以下所示的材料。
[0122] < 工件 >
[0123] C:钦酸钡(2mmX2mmX2mm)
[0124] D:错(2mmX2mmX2mm)
[0125] E:CFRP(2mmX2mmX2mm)
[0126] <研磨介质>
[0127]e:陶瓷烧制品(新东工业股份有限公司制;PN-B<i> 10)
[0128]f:陶瓷烧制品(新东工业股份有限公司制;PN-A6X10)
[0129] g:研磨粒(新东工业股份有限公司制;AF60)
[0130] 使用这些工件以及研磨介质,以表2所示的条件进行了滚筒研磨。在表2中,在第 二倾斜角度一栏记载的"同左",表示第二倾斜角度与第一倾斜角度相同的情况,即表示不 进行伴随着转台14的旋转速度的倾斜角度的变更的情况。
[0131] 在用水对进行了滚筒研磨的工件清洗之后,分别选择10个在各个条件下进行了 滚筒研磨的工件,用表面粗糙度计(东京精密股份有限公司制;SURFCOM1500DX)测定工件 的表面粗糙度RaCJISB6001;1994),对"研磨的进行"以及"研磨精度"进行了评价。另外, 用显微镜(基恩士制VHX-2000)进行了观察,进行了工件的损伤(裂缝、碎肩、打痕、伤)的 评价。评价基准如以下所示。
[0132] <研磨的进行>
[0133] 〇? ??研磨后的工件的表面粗糙度(平均值)相对于研磨前的工件的表面粗糙 度(平均值)提高40%以上。
[0134]X? ??研磨后的工件的表面粗糙度相对于研磨前的工件的表面粗糙度小于40%。
[0135] <研磨精度>
[0136] 〇? ??研磨后的工件的表面粗糙度的最大值和最小值相对于平均值小于10%。
[0137]A???研磨后的工件的表面粗糙度的最大值和最小值相对于平均值为10~15%。
[0138]X? ??研磨后的工件的表面粗糙度的最大值和最小值相对于平均值超过15%。
[0139] < 裂缝 >
[0140] 〇? ??在全部工件中没有观察到裂缝。
[0141] A? ??有裂缝的工件有1~3个。
[0142]X? ??有裂缝的工件有4个以上。
[0143] <碎肩 >
[0144] 〇? ??在全部工件中没有观察到碎肩。
[0145] A? ??有碎肩的工件有1~5个。
[0146] X? ??有碎肩的工件超过6个。
[0147] < 打痕 >
[0148] 〇? ??在全部工件中没有观察到打痕。
[0149] A? ??有打痕的工件有1~3个。
[0150] X? ??有打痕的工件有4个以上。
[0151] <伤>
[0152] 〇? ??没有观察到因滚筒研磨而新产生的伤。
[0153] A* ??在全部工件中没有观察到因滚筒研磨而产生的2mm以上的新伤,并且有 小于2mm的伤的工件有1~3个。
[0154] X? ??观察到有因滚筒研磨而产生的2mm以上的新伤的工件,或者有小于2mm 的伤的工件超过3个。
[0155] [表 2]
[0156]
[0157] 在实施例2-1~2-20中,施加于堆体的离心力至少处于第一离心力与第二离心力 之间,使滚筒槽11以30°~70°的范围倾斜进行了滚筒研磨。其结果,由于"研磨的进行" 的评价都是〇评价,所以可知工件进行了滚筒研磨。
[0158] "研磨精度"的评价是〇评价或者A评价。因为A评价是实际使用上没有问题 的等级,并且是通过将其他研磨条件最优化而成为〇评价的等级,所以可知若使滚筒槽以 30°~70°的范围倾斜进行滚筒研磨,则能够得到良好的研磨精度。另外,在是A评价的 倾斜角度为30°的情况下(实施例2-1、2-9、2-15),通过设置将第二倾斜角度设为0°~ 20°的第二倾斜工序,从而成为〇评价(实施例2-7、2-8、2-13、2-14、2-19、2-20)。根据该 结果可知:通过设置第二倾斜工序,能够良好地研磨工件。
[0159] 对工件的损伤的评价是〇评价或A评价。另外,在倾斜70°的情况下,且在还设 置有加速工序的情况下,碎肩的评价从A评价提高至〇评价(实施例2-6、2-12、2-18)。因 此,可知在实施例2-1~2-20的条件下,能够工件的精加工精度没有偏差并且工件的表面 不产生损伤地良好地进行滚筒研磨。
[0160] 另一方面,在比较例2-1~2-4中,施加于堆体的离心力至少处于第一离心力与第 二离心力之间,使滚筒槽11倾斜20°或者80°进行了滚筒研磨。其结果是,在将滚筒槽11 的倾斜角度设为20°的情况下,因为关于工件的损伤的评价都为X,所以可知产生工件的 损伤(比较例2-1、2-3)。在将滚筒槽11的倾斜角度设为80°的情况下,因为"研磨精度" 的评价为X,所以可知精加工精度产生偏差(比较例2-2、2-4)。
[0161] (第二实施方式)
[0162] 在工件为硬脆材料的情况下,以工件的角部为基点产生裂缝、碎肩等损伤。因此, 也可以还
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