研磨装置以及研磨方法_2

文档序号:9692214阅读:来源:国知局
为轴屯、旋转的旋转单元,在上述流动化工序中,利用上述旋转单元使上述 加工容器W临界转速的5%W上且50%W下旋转。在本方式中,当研磨时,能够使被加工物 高效地流动化,因此,能够在每个被加工物的完成精度中不存在不均地实现均匀的研磨。
[0025]根据本发明的各个方面W及各个方式,能够提供替代使用喷气装置的研磨的新工 艺的、小型零件的研磨装置及研磨方法W及利用该研磨装置加工的被加工物。在运些方面 W及方式中,不将研磨材料与压缩空气一同作为气固二相流朝向被加工物喷射,因此,被加 工物不会因气固二相流而朝加工容器外飞散。因此,不存在因被加工物的飞散而导致的制 品成品率的降低。此外,由于研磨材料不会朝周围飞散,所W不存在因研磨材料的飞散而导 致的作业环境的恶化。
【附图说明】
[0026]图1是第一实施方式的研磨装置的结构的示意图。
[0027]图2是示出第一实施方式的加工容器的方式的说明图。图2(A)是示出从侧面观察 的剖面的示意图,图2(B)是示出来自图2(A)中的A-A方向的箭头的示意图。
[0028]图3是示出第一实施方式的加工容器的变更例的示意图。图3(A)是示出侧壁由球 形状的一部分形成的情况的侧视图。图3(B)是示出底面部为多边形的情况的仰视图。图3 (C)是示出在上端部设置有凸缘部的情况的剖视图。
[0029]图4是示出第一实施方式的加工容器内的被加工物的流动的示意图。
[0030] 图5是示出第一实施方式的研磨材料投入单元的结构的示意图。
[0031] 图6是用于对第一实施方式的研磨材料吸引部的位置进行说明的说明图。
[0032]图7是示出第二实施方式的研磨装置的结构的示意图。图7(A)是示出研磨装置的 整体的示意图,图7(B)是用于对第一重物W及第二重物的位置关系进行说明的示意图。
[0033]图8是示出第二实施方式的加工容器内的被加工物的流动的示意图。图8(A)是从 平面观察的示意图,图8(B)是纵剖面的示意图。
[0034]图9是示意性地示出第=实施方式的研磨装置的结构的俯视图。
[0035]图10是沿着图9的X-X线剖切而得的剖视图。
[0036]图11是用于说明W往的研磨装置的示意图。
【具体实施方式】
[0037] 参照附图对研磨装置的实施方式的一例进行说明。在W下的说明中,上下左右方 向如无特别要求则表示图中的方向。另外,本发明并不限定于本实施方式的结构,能够根据 需要适当地变更。
[0038](第一实施方式)
[0039] 如图1所示,本实施方式的研磨装置1具备加工容器10、流动化单元、研磨材料投入 单元30W及吸引单元40。在本实施方式中,作为流动化单元具备旋转单元20。
[0040] 如图2(A)所示,加工容器10具备壁部11W及底面部12。壁部11具有例如圆筒形状, 从底面部12的缘在相对于底面部12交叉的方向上延伸。即,壁部11从侧方划分底面部12上 的空间。在底面部12设置有开口部13。开口部13既可如冲孔金属那样局部地开口的结构,亦 可如网状那样整体开口的结构。在本实施方式中,如图2(B)所示,将底面部12形成为使用网 状的部件设置开口部13的结构。
[0041] 开口部13需要设为研磨材料可W通过可能但被加工物无法通过的大小。开口部13 的直径或者将开口部13设为网状的情况下的网眼的大小既可设为70wiiW上且llOOwnW下 的范围内,亦可设为70wiiW上且SOOwiiW下的范围内。运样,通过在底面部12设置具有比被 加工物小且比研磨材料的粒径大的直径的开口部13,能够使研磨材料通过,并且能够使被 加工物滞留在底面部12上。
[0042] 加工容器10的形状可W如图2那样纵剖面为四边形。例如,也可W如图3(A)所示由 球形状的一部分构成。此处所说的球形状不仅是单纯的球形状,也包括楠圆体。此外,也可 W如图3(B)所示将底面部12形成为具有多边形的平面形状的箱形状。
[0043] 此外,也可W如图3(C)所示在上端部设置凸缘部14,W免被加工物W掉落到加工容 器10外。凸缘部14W相比壁部11的延伸方向朝加工容器10的内侧倾斜的方式从壁部11的上 端部延伸。能够将壁部11与凸缘部14所成的角度设为90度W上且150度W下的范围,更详细 来说,能够设为90度W上且120度W下的范围。如果壁部11与凸缘部14所成的角度过小,贝U 存在在由壁部11和凸缘部14形成的空间夹住被加工物W的顾虑,如果角度过大,则无法获得 设置凸缘部14的效果。
[0044] 如图1所示,旋转单元20具备保持架21、马达22W及旋转传递部件23。保持架21具 有例如圆筒形状,W从外侧同屯、地包围加工容器10的壁部11的方式固定加工容器10。马达 22具备通过该马达22的驱动而旋转的旋转轴。旋转传递部件23形成为例如圆筒或者圆柱形 状,W使得其中屯、轴方向与马达22的旋转轴方向一致的方式固定于马达22的旋转轴的前 端。作为旋转传递部件23,能够利用橡胶等的摩擦系数大的圆筒形状的部件。旋转传递部件 23的外周面与保持架21接触,将马达22的旋转力传递至保持架21。此外,保持架21由未图示 的架台支承为能够W与圆形剖面的中屯、正交的旋转轴线T为中屯、旋转。在将加工容器10固 定于保持架21之后,如果使马达22工作,则马达22的旋转经由旋转传递部件23传递至保持 架21。保持架21由架台支承为能够旋转,因此,保持架21W及固定于保持架21的加工容器10 W旋转轴线T、即底面部12的中屯、为轴屯、旋转。另外,使加工容器10旋转的方法并不限定于 上述结构。例如,作为其他的结构,既可在保持架21的外周面设置人字齿,将能够与该人字 齿晒合的齿轮固定于马达22的旋转轴,亦可在保持架21的外周面W及马达22的旋转轴固定 带轮,利用皮带将该带轮彼此连结,能够适当地使用其他公知的结构。
[0045] 在一实施方式中,能够将保持架21、即加工容器IOW相对于水平面倾斜预定的角 度0的方式支承于旋转单元20。由此,能够借助加工容器10的旋转W及重力的作用促进被加 工物W的流动化。具体而言,如图4所示,装入到加工容器10的被加工物W借助离屯、力沿着加 工容器10的壁部11移动,但到达预定的位置后,与离屯、力相比重力的影响变大,因此,被加 工物W会朝下方落下。在一实施方式中,为了形成为运样的流动状态,能够将加工容器10相 对于水平面的倾斜角度0设为30°W上且70°W下,更详细来说,能够设为40°W上且60°W 下。如果倾斜角度e过小,则重力所带来的流动化的促进的效果小,如果过大,则相对于离屯、 力而言重力变得过大,因此,必须使加工容器10的旋转速度变得更快。
[0046]此外,在一实施方式中,可W将加工容器10的旋转速度设为临界转速的5%W上且 50%W下,更详细来说,可W设为10%W上且30%W下。临界转速是指在使加工容器10的旋 转速度上升方面,装入到加工容器10的被加工物W所受到的离屯、力超过重力,被加工物W不 再从加工容器10的壁部11落下时的旋转速度。在旋转速度过慢的情况下,相对于离屯、力而 言重力的影响变得过大,因此,被加工物W无法沿着加工容器10的壁部11充分地移动,结果, 无法充分地进行落下所引起的流动。在旋转速度过快的情况下,相对于离屯、力而言重力变 得过小,因此,存在被按压于加工容器10的壁部11而未落下的被加工物W,无法充分地进行 流动。
[0047]被加工物W在落下时通过底面部12的中央附近。由于利用落下进行被加工物W的流 动、即揽拌,因此,该落下的流动素乱是不优选的。当因在此处产生后述的吸引力而导致该 落下的流动素乱从而阻碍揽拌的情况下,也可W设置气流控制部件50。在本实施方式中,形 成为将圆盘状的部件贴附于底面部12的背面来作为气流控制部件50,W使得在加工容器10 的底面部12的中央附近不产生吸引力的结构。能够将该气流控制部件50的直径设为相对于 底面部12的直径为10%W上且40%W下的范围。
[004引如图5所示,研磨材料投入单元30具备胆存箱31W及输送单元32。输送单元32具备 两端面被闭合的圆筒形状的凹槽32a、内置于凹槽32a的输送螺杆32f、W及与输送螺杆32f 连结的输送马达32i。输送螺杆32f由输送轴32gW及输送叶片32h构成。输送叶片32hW邻接 的叶片彼此W预定间隔排列的方式呈螺旋状地固定于输送轴3?的外周面。
[0049] 凹槽3姑在后部位(同图左侧)的上表面开设有研磨材料供给口 32b,在前端(同图 右侧)的下部开设有研磨材料排出口 32e。进而,凹槽32a的内部的空间被分割成由凹槽32a W及输送螺杆32f形成的研磨材料输送部32c、W及位于输送螺杆32f的前方且包括研磨材 料排出口 32e的研磨材料排出部32d。
[0050]胆存箱31是用于暂时胆存研磨材料的容器,且具备朝向下方具有相同的横剖面形 状的直体部、W及与上述直体部的下端连结且随着趋向下方而横剖面的面积缩小的缩小 部。直体部的横剖面的形状既可为圆形亦可为多边形。在本实施方式中设为四边形。上述缩 小部的下端与输送单元32的露出基部的上述研磨材料供给口 32b连结。
[0051] 输送轴3?的后方端贯通凹槽32a的后方端,与能够W任意的速度旋转的输送马达 32i连结。通过使输送马达32iW任意的速度工作,使输送螺杆32f旋转。从研磨材料供给口 3化装入到凹槽32a的内部的研磨材料伴随着输送螺杆32f的旋转而朝图5的右方向W固定 速度前进。即,能够使设为目标的量的研磨材料W固定速度前进。
[0052] 通过研磨材料输送部32c后的研磨材料进入研磨材料排出部32d且进而继续前进。 在输送螺杆32f的前端配置有限制板32j。该限制板32j既可固定于输送轴3?的前端,亦可 将限制板32j的周缘部固定于凹槽32a的内壁。此外,在限制板32j设置有供研磨材料通过的 压碎部(未图示)。利用该限制板32j压缩研磨材料,因此,研磨材料彼此之间的空气被除气, 从而松比重提高。此外,由于在限制板32j使压碎部开口,所W在限制板32j之前达到预定密 度而成为较大的块的研磨材料在通过压碎部时被压碎,且继续前进。然后,从研磨材料排出 口 32e排出到研磨材料投入单元30的外部。如上所述,利用限制板32j的作用,不会受到胆存 箱31内的研磨材料间的气体的混入所造成的松比重的变动的影响,并且,不会受到输送螺 杆32f的输送速度的不均的影响,能够将研磨材料每次W固定量输送至研磨材料排出口 32e。"压碎部"只要使成为较大的块的研磨材料压碎后通过即可,例如既可在限制板32j的 表面设置任意形状的孔,亦可在限制板32j的周缘部设置槽。
[0053] 此外,可W将压碎部设为由固定于输送轴3?前端的限制板32j和凹槽32a的内壁 形成的间隙。在限制板32j之前达到预定密度而成为较大的块的研磨材料在通过作为压碎 部的上述间隙时被压碎,且继续前进。然后,从研磨材料排出口 32e排出到研磨材料投入单 元30的外部。此外,压碎部也可W通过组合设置于上述的限制板32j的表面的孔、周缘部的 槽、W
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