振动滚磨用的工件保持夹具以及振动滚磨方法_3

文档序号:9509423阅读:来源:国知局
进行了研磨以后,从虚拟曲面S向收容空间V的外部流出。作为其他流动方式,研磨介质Μ也可以在从保护部件10、11的窗部10w、llw进入收容空间V内并对工件W进行了研磨以后,从保护部件10、11的窗部10w、llw向收容空间V的外部流出。
[0042]这样,若工件W的研磨结束,则从研磨槽20取出工件保持夹具1,然后从工件保持夹具1拆下工件W。然后,也可以以用水冲洗的方式清洗工件W。在进行其他工件W的研磨的情况下,将保持研磨前的工件W的新的工件保持夹具1配置于研磨槽20,重复进行上述处理。在将保持研磨完毕的工件W的工件保持夹具1更换为新的工件保持夹具1时,可以停止马达27,也可以保持马达27的驱动继续的状态。
[0043]在振动滚磨中使用研磨液的情况下,存在伴随着研磨的进行切肩(研磨肩)滞留于研磨液中从而使研磨效率降低的情况。在这种情况下,也可以采取如下流动(flowthrough)方式:在工件W的研磨中,通过研磨液供给装置28向研磨槽20连续或间歇地供给研磨液,一边通过排液管29将剩余的研磨液与切肩一起排出一边进行研磨。在该情况下,能够抑制在研磨槽20中切肩过剩地滞留,并且能够抑制研磨槽20内的脏污。因此,能够缩短研磨槽20的清洗时间。
[0044]在上述本实施方式中,以工件W的整体位于由外形形状呈比工件W大的圆盘状的保护部件10、11、以及以连接保护部件10、11的外周缘彼此的方式延伸的环状虚拟曲面S包围的收容空间V内的方式,保持部件12在收容空间V内保持工件W。因此,工件W不会从工件保持夹具1露出,而是保持留在收容空间V内的状态。因此,即使在工件保持夹具1配置于振动滚磨装置2的研磨槽20且研磨槽20通过振动滚磨装置2摆动的情况下,也能够避免工件W与研磨槽20的碰撞。其结果是,在通过振动滚磨装置2研磨工件W时,能够保护工件W抑制缺陷产生。
[0045]在本实施方式中,外形形状呈比工件W大的圆盘状的保护部件10、11以相互对置的方式配置。因此,工件保持夹具1呈圆柱形状的外形。因此,若以保护部件10、11的外周缘与研磨槽20的底壁接触的方式以工件保持夹具1在研磨槽20内自立的状态在研磨槽20内配置工件保持夹具1,则工件保持夹具1在研磨槽20内以自立的状态滚动。此处,在保护部件10、11分别形成有与收容空间V连通的窗部10w、llw,研磨介质Μ能够通过虚拟曲面S以及窗部10w、llw,在收容空间V的内外通过。因此,能够一边使工件保持夹具1有效地滚动,一边使研磨介质Μ容易在工件保持夹具1的内部流动。其结果是,能够极高效地研磨工件W。而且,由于以工件保持夹具1自立的状态进行工件W的研磨,所以能够大致均匀地研磨工件W的两面。
[0046]特别是在使用上述那样的工件保持夹具1进行振动滚磨的情况下,即使工件W是大型的,也能够抑制工件W产生缺陷,并且能够大致均匀地研磨工件W的两面。作为大型的工件W,例举有轴承保持架、齿轮、铁道等的车轮、带轮、叶轮等。
[0047]在本实施方式中,窗部10w、llw在保护部件10、11中形成于与工件W的主表面中的由研磨介质Μ进行研磨的研磨对象区域对置的位置。因此,研磨介质Μ经由窗部10w、llw主要被引导至工件W的研磨对象区域。因此,能够高效地研磨工件W的研磨对象区域。
[0048]在本实施方式中,覆盖部件13覆盖工件W中的不由研磨介质Μ进行研磨的研磨非对象区域。因此,相对于工件W的应成为非研磨区域的位置,无需直接在工件W自身安装覆盖部件。因此,只要使工件W保持于工件保持夹具1,就能够设定所希望的非研磨区域。
[0049]在本实施方式中,由于工件W的外周面Wa被覆盖部件13覆盖,所以研磨介质Μ难以与工件W的外周面Wa碰撞。因此,工件W的外周面Wa的形状难以发生变化。因此,能够抑制在工件W的周缘附近产生凹陷、过度研磨(塌边)等缺陷。另外,若工件W的周缘附近被过度研磨,则工件W的周缘的倒角量比所希望的大小大。
[0050]以上,详细说明了本发明的实施方式,但本发明并不限定于上述实施方式。例如,在通过振动滚磨研磨大型工件W的情况下,也可以以埋没工件W整体的方式向研磨槽20供给研磨介质M。
[0051]另一方面,如本实施方式那样,在工件保持夹具1能够以虚拟曲面S与地面等接触的状态自立的情况下,无需为了使工件保持夹具1自立而通过研磨介质Μ等保持工件保持夹具1。在该情况下,能够使研磨介质Μ的量少于在通常的振动滚磨中所使用的量。例如,也可以相对于研磨槽20将研磨介质Μ向研磨槽20供给至1/3左右的深度(工件保持夹具1的直径的1/3?1/2左右)为止。
[0052]保护部件10、11的直径也可以为研磨槽20的宽度的80%以下以便能够在研磨槽20内充分滚动。例如,也可以以研磨介质Μ不会啮入研磨槽20与工件保持夹具1之间的方式,将研磨槽20与工件保持夹具1的间隙设定为20mm以上。
[0053]也可以将保护部件10、11的分离间隔(虚拟曲面S的高度)、窗部10w、llw的尺寸,以研磨介质Μ在工件保持夹具1的内外充分流动的方式,设定为研磨介质Μ的尺寸的3倍以上。也可以在工件W保持于工件保持夹具1的状态下,将工件W与保护部件10的内壁以及保护部件11的内壁的间隔,以研磨介质Μ在工件保持夹具1的内外充分流动的方式,设定为研磨介质Μ的尺寸的3倍以上。为了使工件保持夹具1稳定地自立,也可以将工件保持夹具1的宽度(虚拟曲面S的高度)设定为保护部件10、11的直径的1/4以上。
[0054]为了研磨工件W的外周面Wa,工件保持夹具1也可以不具备覆盖部件13。此时,也可以将虚拟曲面S与外周面Wa的距离设定为研磨介质Μ的尺寸的2倍以上。在工件W的外周缘的附近,难以阻碍研磨介质Μ的流动。因此,也能够高效地研磨工件W的外周缘。
[0055]如图3(A)所示,保护部件10、11彼此也可以通过在其周缘之间延伸的连接部件15连接。连接部件15具有沿保护部件10、11的周向延伸的环状部15a、以及在保护部件10、11的对置方向呈直线状地延伸的梁部15b。环状部15a的内周面与工件W的外周面Wa抵接。梁部15b在保护部件10、11之间将环状部15a连接。因此,由环状部15a与梁部15b包围的空间是贯通连接部件15的窗部15w(第二窗部)。窗部15w连通收容空间V的内外。
[0056]在该情况下,通过连接部件15将保护部件10、11 一体化。因此,能够提高工件保持夹具1的强度。此外,由于在连接部件15形成有窗部15W,所以研磨介质Μ能够通过窗部15w在收容空间V的内外通过。因此,能够使研磨介质Μ容易在工件保持夹具1的内部流动。其结果是,能够极高效地研磨工件W。
[0057]只要能够以研磨介质Μ碰撞工件W的研磨对象区域的方式,通过窗部10w、llw、15w引导研磨介质M,则窗部10w、llw、15w的数量、形状、尺寸等也可以任意设定。例如,也可以如图3(B)所示那样,在保护部件10、11将4个窗部10w、llw以每隔90°错开的方式设置。
[0058]覆盖部件13也可以设置为,不仅覆盖工件W的外周面Wa,而且覆盖工件W中的不由研磨介质Μ进行研磨的研磨非对象区域。研磨非对象区域的数量、形状、尺寸等也可以任意设定。例如,在不研磨工件W的中央部仅研磨工件W的周缘部的情况下,也可以采用覆盖中央部的覆盖部件13。
[0059]图4表示仅研磨工件W的中央部的情况下的工件保持夹具1的例子。图4的保持部件12是在内部具有空间的圆环状部件,内侧的周面被开放。保持部件12覆盖并保持没有贯通孔的工件W的周缘部。因此,在工件W固定于保持部件12的情况下,工件W的中央部露出。此时,窗部10w、llw形成于保护部件10、11的中央部。若使用这种结构的工件保持夹具1,则研磨介质Μ从窗部10w、llw被引导至工件W的中央部,因此不研磨工件W的周缘部,仅
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