專利名稱：生坯球的拋光方法、陶瓷球的制造方法及拋光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生坯球的拋光方法、陶瓷球的制造方法及拋光裝置，更特定而言， 涉及一種能提高球度的生坯球的拋光方法、陶瓷球的制造方法及拋光裝置。
背景技術(shù)：
一般，在滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體等中使用的陶瓷制的滾珠(陶瓷球)是通過以下方法制造出的使原料粉末成形而制作出陶瓷的未燒結(jié)的滾珠即生坯球，在將該生坯球燒結(jié)之后，通過進(jìn)行拋光處理而精加工成具有與球形接近形狀的陶瓷球。然而，由于陶瓷球的硬度非常高，因此，存在加工需要長(zhǎng)時(shí)間這樣的問題。另一方面，由于燒結(jié)前的生坯球的硬度較低而容易加工，因此，與燒結(jié)后的拋光相比，能以特別高的效率進(jìn)行加工?；谶@樣的背景，關(guān)于生坯球的加工提出了各種方案(例如，參照日本專利特開平1-130908號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)、日本專利特開平2-303767號(hào)公報(bào) (專利文獻(xiàn)2)及日本專利特開平7-314308號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3))。在專利文獻(xiàn)1中公開了以下方法在相對(duì)的兩個(gè)平臺(tái)間夾住添加了以熱塑性有機(jī)高分子化合物為主體的組成物作為結(jié)合材的生坯球，并使磨粒和水滴落至拋光臺(tái)上，從而進(jìn)行濕式拋光。然而，在該方法中，存在結(jié)合劑的組成被限制這樣的問題。另外，在該方法中，由于加工后的脫脂及燒結(jié)條件變得復(fù)雜，因此，在量產(chǎn)性上也會(huì)產(chǎn)生問題。此外，在專利文獻(xiàn)2中，公開了一種在縱型的兩個(gè)磨石間夾著生坯球來進(jìn)行拋光的方法。然而，在該方法中，由于不能在一個(gè)裝置中同時(shí)對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行加工，因此，存在量產(chǎn)性較差這樣的問題。另一方面，在專利文獻(xiàn)3中公開了以下方法在彼此以平面相對(duì)的一對(duì)加工平臺(tái)間夾住多個(gè)生坯球，通過沿著兩加工平臺(tái)的相對(duì)平面的多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)移動(dòng)來使生坯球進(jìn)行公轉(zhuǎn)和朝各種方向自轉(zhuǎn)，并將生坯球拋光成與球形相近的形狀。多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)移動(dòng)是指例如兩加工平臺(tái)的彼此偏心的旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)與直進(jìn)的組合等。在該加工裝置中，能以拋光粉能穿過的方格眼的粗糙面構(gòu)成構(gòu)件形成下加工平臺(tái)的拋光加工用的粗糙面，且能在該粗糙面構(gòu)成構(gòu)件下側(cè)的加工平臺(tái)部分上設(shè)置朝上表面開口的多個(gè)孔。該方法對(duì)于結(jié)合材的組成沒有限制，且能同時(shí)進(jìn)行多個(gè)加工?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開平1-130908號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開平2-303767號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開平7-314308號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題然而，在上述專利文獻(xiàn)3所記載的生坯球的拋光方法中，由于利用上下加工平臺(tái)持續(xù)約束生坯球，因此，限制了生坯球的自轉(zhuǎn)方向的變化。因此，生坯球并不被各向同性地加工，可能不會(huì)使球度充分提高。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能通過實(shí)現(xiàn)各向同性的加工來使生坯球的球度充分提高的生坯球的拋光方法、陶瓷球的制造方法及拋光裝置。
另外，在專利文獻(xiàn)3所記載的生坯球的拋光裝置中，設(shè)于粗糙面構(gòu)成構(gòu)件的方格眼、加工平臺(tái)上的孔可能會(huì)因生坯球的拋光產(chǎn)生的拋光粉而孔眼堵塞，從而降低了拋光效率。
因此，本發(fā)明的另一目的在于提供一種能抑制拋光效率的降低并能高效地進(jìn)行生坯球的拋光的生坯球的拋光裝置。
另外，在專利文獻(xiàn)3所記載的發(fā)明中，由于將多個(gè)生坯球夾住來對(duì)其進(jìn)行加工，因此，能同時(shí)加工多個(gè)生坯球。然而，在專利文獻(xiàn)3所記載的發(fā)明中，由于在下加工平臺(tái)的夾住生坯球的區(qū)域中載放多個(gè)生坯球，然后，以上加工平臺(tái)夾住生坯球，因此，夾住多個(gè)生坯球的作業(yè)很費(fèi)時(shí)間。
另外，在對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光加工之后，將拋光加工后的多個(gè)生坯球從加工裝置取出，然后，在下加工平臺(tái)的夾住生坯球的區(qū)域中載放新的多個(gè)生坯球。因此，將拋光加工后的多個(gè)生坯球從加工裝置取出并將新的多個(gè)生坯球載放于下加工平臺(tái)的作業(yè)很費(fèi)時(shí)間。因此，在專利文獻(xiàn)3所記載的發(fā)明中，不能獲得較高的量產(chǎn)性。
因此，本發(fā)明的又一目的在于提供一種量產(chǎn)性較高的生坯球的加工裝置及生坯球的加工方法。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明的生坯球的拋光方法包括朝構(gòu)成拋光裝置的第一構(gòu)件的第一面與第二構(gòu)件的第二面之間供給生坯球的工序；以及在第一面與第二面之間，一邊使生坯球自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)，一邊對(duì)其進(jìn)行拋光的工序。此外，在對(duì)生坯球進(jìn)行拋光的工序中，交替地進(jìn)行在第一面及第二面與生坯球之間一邊施加負(fù)載一邊進(jìn)行生坯球拋光的工序和通過使上述負(fù)載比進(jìn)行生坯球拋光的工序中的負(fù)載小來使生坯球的自轉(zhuǎn)軸變化的工序。
在本發(fā)明的生坯球的拋光方法中，在對(duì)生坯球進(jìn)行拋光的工序中，使生坯球自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)。此外，在進(jìn)行生坯球拋光的工序中，在第一面及第二面與生坯球之間一邊施加負(fù)載一邊進(jìn)行生坯球的拋光。此時(shí)，由于生坯球被第一面及第二面約束，因此，不能使其自轉(zhuǎn)軸大幅地移動(dòng)。因此，在該工序中，生坯球并不是球形，而處于被加工成在沿著公轉(zhuǎn)面的方向上具有長(zhǎng)軸的稍扁平形狀的傾向。另一方面，在使生坯球的自轉(zhuǎn)軸變化的工序中，由于來自第一面及第二面的約束緩和，因此，自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)中的生坯球因陀螺效果而以長(zhǎng)軸為自轉(zhuǎn)軸的方式立起。此外，當(dāng)再次實(shí)施進(jìn)行生坯球拋光的工序時(shí)，在長(zhǎng)軸方向上對(duì)生坯球進(jìn)行加工。
即，在本發(fā)明的生坯球的拋光方法中，在對(duì)生坯球進(jìn)行拋光的工序中，交替地進(jìn)行生坯球以將長(zhǎng)軸作為自轉(zhuǎn)軸的方式立起的工序和在長(zhǎng)軸方向上對(duì)生坯球進(jìn)行加工的工序。 因此，與因利用上下加工平臺(tái)持續(xù)約束生坯球而使生坯球的自轉(zhuǎn)方向的變化被限制的現(xiàn)有拋光方法相比，能實(shí)現(xiàn)較高的球度。這樣，根據(jù)本發(fā)明的生坯球的拋光工序，能通過實(shí)現(xiàn)各向同性的加工來充分提高生坯球的球度。
在使生坯球的自轉(zhuǎn)軸變化的工序中，第一面及第二面與生坯球之間的負(fù)載實(shí)質(zhì)上被設(shè)為零是較為理想的。藉此，能容易地實(shí)現(xiàn)因上述陀螺效果產(chǎn)生的自轉(zhuǎn)軸的變化。此處，上述負(fù)載實(shí)質(zhì)上為零的狀態(tài)具體而言是指以下狀態(tài)在生坯球與第一面及第二面中的任一個(gè)面之間形成有間隙，第一面及第二面對(duì)生坯球的約束被解除的狀態(tài)，或雖然生坯球與第一面及第二面接觸，但僅施加了從量產(chǎn)性的觀點(diǎn)來看不能認(rèn)為有助于進(jìn)行生坯球的拋光程度的負(fù)載的狀態(tài)。在上述生坯球的拋光方法中，在使生坯球的自轉(zhuǎn)軸變化的工序中，也可通過對(duì)第一面及第二面施加于生坯球的負(fù)載進(jìn)行控制來使自轉(zhuǎn)軸變化。另外，在上述生坯球的拋光方法中，在使上述生坯球的自轉(zhuǎn)軸變化的工序中，也可通過對(duì)第一面與第二面的間隔進(jìn)行控制來使自轉(zhuǎn)軸變化。這樣，通過對(duì)第一面及第二面施加于生坯球的負(fù)載、第一面與第二面的間隔進(jìn)行控制，能容易地反復(fù)實(shí)施進(jìn)行上述拋光的工序和使自轉(zhuǎn)軸變化的工序。在上述生坯球的拋光方法中，在對(duì)生坯球進(jìn)行拋光的工序中，第一構(gòu)件及第二構(gòu)件形成間隔變化區(qū)域，該間隔變化區(qū)域中第一面與第二面之間的間隔比相鄰的區(qū)域中第一面與第二面之間的間隔大，在使生坯球的自轉(zhuǎn)軸變化的工序中，通過使生坯球進(jìn)入該間隔變化區(qū)域而使生坯球的自轉(zhuǎn)軸變化。這樣，通過形成間隔變化區(qū)域，如上所述，不用主動(dòng)地對(duì)第一面與第二面的間隔、 第一面及第二面施加于生坯球的負(fù)載進(jìn)行控制，就能容易地反復(fù)實(shí)施進(jìn)行上述拋光的工序和使自轉(zhuǎn)軸變化的工序。本發(fā)明的陶瓷球的制造方法包括準(zhǔn)備生坯球的工序；進(jìn)行生坯球的拋光的工序；以及對(duì)拋光后的生坯球進(jìn)行燒結(jié)處理的工序。此外，上述生坯球的拋光是通過上述本發(fā)明的生坯球的拋光方法來進(jìn)行的。根據(jù)本發(fā)明的陶瓷球的制造方法，由于通過上述本發(fā)明的生坯球的拋光方法來對(duì)生坯球進(jìn)行拋光，因此，能容易地制造出球度較高的陶瓷球。本發(fā)明的一種情況的生坯球的拋光裝置是利用第一構(gòu)件及第二構(gòu)件一邊夾住生坯球一邊進(jìn)行生坯球的拋光的拋光裝置。第一構(gòu)件具有第一面。第二構(gòu)件具有與第一面相對(duì)的第二面。生坯球被夾在第一面與第二面之間。此外，第一面及第二面中的至少一個(gè)面包括大間隔區(qū)域，該大間隔區(qū)域與第一面及第二面中的另一個(gè)面的距離比相鄰區(qū)域與第一面及第二面中的另一個(gè)面的距離大。在本發(fā)明的一種情況的生坯球的拋光裝置中，由于第一面及第二面中的至少任一個(gè)面包括大間隔區(qū)域，因此，在第一面與第二面之間形成有第一面與第二面之間的間隔比相鄰區(qū)域的間隔大的間隔變化區(qū)域。因此，根據(jù)本發(fā)明的拋光裝置，不用主動(dòng)地對(duì)第一面與第二面的間隔、第一面及第二面施加于生坯球的負(fù)載進(jìn)行控制，就能容易地反復(fù)實(shí)施進(jìn)行拋光的工序和使自轉(zhuǎn)軸變化的工序。本發(fā)明的另一情況的生坯球的拋光裝置包括第一構(gòu)件，該第一構(gòu)件具有通過與生坯球接觸來對(duì)生坯球進(jìn)行保持的第一面；以及第二構(gòu)件，該第二構(gòu)件具有與第一面相對(duì)且通過與生坯球接觸來對(duì)生坯球進(jìn)行保持的第二面，并具有通過朝與第二面交叉的方向突出來對(duì)生坯球在沿第二面的方向上的移動(dòng)進(jìn)行限制的保持部。第一面及第二面中的至少任一個(gè)面是通過與生坯球接觸而對(duì)生坯球進(jìn)行拋光的拋光面。另外，生坯球的拋光裝置還包括將因生坯球的拋光而產(chǎn)生的拋光粉從上述拋光面除去的拋光粉除去機(jī)構(gòu)。生坯球被夾在第一面與第二面之間。然后，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件因多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使生坯球公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的另一情況的生坯球的拋光裝置中，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件因多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使生坯球公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)。因此，生坯球一邊使自轉(zhuǎn)軸變化一邊自轉(zhuǎn)。另外，第一面及第二面中的至少任一個(gè)面成為拋光面。因此，因該自轉(zhuǎn)而使生坯球的突出部被優(yōu)先加工，并在其表面整體上被拋光。其結(jié)果是，生坯球通過上述拋光裝置的拋光而高效地接近球形。此外，由于本發(fā)明的生坯球的拋光裝置包括將拋光粉從上述拋光面除去的拋光粉除去機(jī)構(gòu)，因此，能抑制拋光面的孔眼堵塞并能抑制拋光效率的降低，從而能長(zhǎng)時(shí)間維持上述效率較高的拋光加工。因此，根據(jù)本發(fā)明的生坯球的拋光裝置，能提供一種可抑制拋光效率的降低并能高效地進(jìn)行生坯球的拋光的生坯球的拋光裝置。第一構(gòu)件及第二構(gòu)件的多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是指例如第一構(gòu)件及第二構(gòu)件的繞彼此不同的軸的旋轉(zhuǎn)、一個(gè)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)與另一個(gè)構(gòu)件的直進(jìn)的組合等。
在上述生坯球的拋光裝置中，上述拋光粉除去機(jī)構(gòu)也可包括通過對(duì)拋光粉進(jìn)行吸引來將其除去的吸引構(gòu)件。藉此，能高效地將拋光粉從拋光面上除去。
在上述生坯球的拋光裝置中，上述拋光粉除去機(jī)構(gòu)也可包括通過朝拋光面供給洗凈液來對(duì)拋光面進(jìn)行洗凈的洗凈構(gòu)件；以及使洗凈后的拋光面干燥的干燥構(gòu)件。
藉此，通過使用洗凈液進(jìn)一步可靠地將拋光面的拋光粉除去，并使除去拋光粉后的拋光面干燥，從而能抑制殘留的洗凈液對(duì)生坯球的拋光造成不良影響。
在上述生坯球的拋光裝置中，上述拋光粉除去機(jī)構(gòu)也可包括通過朝拋光面噴出氣體來除去拋光粉的氣體噴射構(gòu)件。藉此，能進(jìn)一步可靠地將拋光粉從拋光面上除去。
在上述生坯球的拋光裝置中，包括拋光面的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的至少一個(gè)的區(qū)域也可由具有拋光粉能穿過的方格眼的方格狀形狀的方格構(gòu)件構(gòu)成。藉此，由于產(chǎn)生的拋光粉能穿過方格構(gòu)件的方格眼，因此，與使用一般的磨石等的情況相比，可抑制拋光面的孔眼堵塞。
在上述生坯球的拋光裝置中，也可在包括拋光面的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的至少一個(gè)構(gòu)件中，在上述方格構(gòu)件的正下方形成朝方格構(gòu)件開口的多個(gè)孔。藉此，由于穿過方格構(gòu)件的方格眼的拋光粉進(jìn)入該孔中，因此能進(jìn)一步抑制拋光面的孔眼堵塞。
在上述生坯球的拋光裝置中，上述多個(gè)孔也可在與拋光面交叉的方向上貫穿包括拋光面的第一構(gòu)件及第二構(gòu)件中的至少一個(gè)構(gòu)件。
藉此，能使穿過方格構(gòu)件的方格眼進(jìn)入上述孔的拋光粉穿過該孔而從相反一側(cè)除去。藉此，能進(jìn)一步抑制拋光面的孔眼堵塞。
在上述生坯球的拋光裝置中，也可以在上述多個(gè)孔貫穿的方向上以將包括拋光面的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的至少一個(gè)構(gòu)件夾住的方式配置吸引構(gòu)件和氣體噴射構(gòu)件。
藉此，能利用氣體噴射構(gòu)件將氣體從一個(gè)開口側(cè)噴射至在包括拋光面的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件中的至少一個(gè)構(gòu)件上形成的上述多個(gè)孔，并能利用吸引構(gòu)件從另一個(gè)開口側(cè)對(duì)拋光粉進(jìn)行吸引以將拋光粉除去。其結(jié)果是，能進(jìn)一步可靠地抑制拋光面的孔眼堵塞。
本發(fā)明的生坯球的加工裝置是用于對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光加工的生坯球的加工裝置，其包括下加工平臺(tái)部，該下加工平臺(tái)部具有第一平面；以及上加工平臺(tái)部，該上加工平臺(tái)部配置于下加工平臺(tái)部的上方且具有與第一平面相對(duì)的第二平面，能相對(duì)于下加工平臺(tái)部相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并能相對(duì)于下加工平臺(tái)部在第一高度位置與比第一高度位置高的第二高度位置之間相對(duì)地上下運(yùn)動(dòng)。在上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)下，上加工平臺(tái)部和下加工平臺(tái)部具有用于將生坯球夾在第一平面與第二平面之間的內(nèi)部空間。上加工平臺(tái)部包括用于在第一高度位置將生坯球插入內(nèi)部空間的插入部。上加工平臺(tái)部和下加工平臺(tái)部采用以下結(jié)構(gòu)在上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)下，能將生坯球保持于內(nèi)部空間，且在上加工平臺(tái)部位于第二高度的狀態(tài)下，能將生坯球從上加工平臺(tái)部與下加工平臺(tái)部之間的空間中排出。下加工平臺(tái)部包括用于將生坯球從下加工平臺(tái)部的第一平面上排出的排出部，排出部構(gòu)成于內(nèi)部空間的范圍外。根據(jù)本發(fā)明的生坯球的加工裝置，上加工平臺(tái)部和下加工平臺(tái)部采用以下結(jié)構(gòu) 在上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)下，能將生坯球保持于內(nèi)部空間，且在上加工平臺(tái)部位于第二高度的狀態(tài)下，能將生坯球從上加工平臺(tái)部與下加工平臺(tái)部之間的空間中排出。因此，在通過使上加工平臺(tái)部移動(dòng)至第二高度位置以將拋光加工后的多個(gè)生坯球從上加工平臺(tái)部與下加工平臺(tái)部之間的空間中排出的狀態(tài)下，通過使上加工平臺(tái)部移動(dòng)至第一高度位置，能在內(nèi)部空間中對(duì)新的多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光加工。因此，能同時(shí)進(jìn)行拋光加工后的多個(gè)生坯球從上加工平臺(tái)部與下加工平臺(tái)部之間的空間排出和新的生坯球在內(nèi)部空間中的拋光加工。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球的量。由此，能提高量產(chǎn)性。另外，由于排出部構(gòu)成于內(nèi)部空間的范圍外，因此，能一邊將拋光加工后的多個(gè)生坯球從排出部排出，一邊在內(nèi)部空間中對(duì)新的多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光加工。此外，由于下加工平臺(tái)部包括用于將生坯球從下加工平臺(tái)部的第一平面上排出的排出部，因此，能自動(dòng)地將拋光加工后的多個(gè)生坯球從下加工平臺(tái)部排出。因此，無需為了將拋光加工后的多個(gè)生坯球從下加工平臺(tái)部取出而使下加工平臺(tái)部停止。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球的量。由此，能提高量產(chǎn)性。另外，在上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)下，將生坯球從插入部插入內(nèi)部空間，并在內(nèi)部空間中保持生坯球。由于在形成有內(nèi)部空間的狀態(tài)下插入多個(gè)生坯球，因此，能迅速地將多個(gè)生坯球夾在內(nèi)部空間中。因此，能縮短將多個(gè)生坯球夾在內(nèi)部空間中的作業(yè)時(shí)間。由此，能提高量產(chǎn)性。在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，插入部具有以拋光加工前的生坯球能穿過上加工平臺(tái)部的方式設(shè)于上加工平臺(tái)部的插入用通孔。藉此，由于插入用通孔為通孔，因此，能將生坯球迅速地插入內(nèi)部空間。由此，能提高量產(chǎn)性。在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，插入用通孔形成于上加工平臺(tái)部的轉(zhuǎn)軸部?jī)?nèi)。藉此，插入內(nèi)部空間的生坯球因離心力而從形成于轉(zhuǎn)軸部?jī)?nèi)的插入用通孔與第一平面之間的空間移動(dòng)至上導(dǎo)向壁的內(nèi)周。因此，在形成于轉(zhuǎn)軸部?jī)?nèi)的插入用通孔與第一平面之間的空間中未保持多個(gè)生坯球。由于在未保持多個(gè)生坯球的位置形成有插入用通孔，因此，插入用通孔不會(huì)阻礙拋光加工。所以，不會(huì)因插入用通孔而使拋光加工的效率降低。由此，能提高量產(chǎn)性。在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，插入用通孔形成于比上加工平臺(tái)部的轉(zhuǎn)軸部更靠外周側(cè)的位置。藉此，能使上加工平臺(tái)部的轉(zhuǎn)軸部變細(xì)。因此，能使上加工平臺(tái)部輕量化。所以，能提高上加工平臺(tái)部的轉(zhuǎn)速。由此，能提高量產(chǎn)性。在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，插入用通孔包括形成于上加工平臺(tái)部的轉(zhuǎn)軸部?jī)?nèi)的第一通孔；以及形成于比轉(zhuǎn)軸部更靠外周側(cè)的位置的第二通孔。藉此，能將多個(gè)生坯球從第一通孔和第二通孔這兩個(gè)通孔插入內(nèi)部空間中。因此，能將多個(gè)生坯球迅速地插入內(nèi)部空間。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，插入用通孔相對(duì)于第一平面傾斜地延伸。藉此，生坯球以相對(duì)于第一平面傾斜的角度被插入內(nèi)部空間。因此，先插入內(nèi)部空間的生坯球被隨后插入內(nèi)部空間的生坯球推壓而在沿著第一平面的方向上移動(dòng)。另外，插入內(nèi)部空間的生坯球容易移動(dòng)至上導(dǎo)向壁。
因此，即便在插入用通孔的直徑較小的情況下，也能抑制生坯球堵塞在插入用通孔與第一平面之間。因此，能提高插入生坯球的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，插入用通孔形成直徑比生坯球的直徑的兩倍大的圓形。因此，即便將兩個(gè)生坯球同時(shí)插入插入用通孔，也不會(huì)使生坯球堵塞在插入用通孔中。因此，能縮短將生坯球插入內(nèi)部空間的作業(yè)時(shí)間。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，排出部包括以拋光加工后的生坯球能穿過下加工平臺(tái)部的方式設(shè)于下加工平臺(tái)部的排出用通孔。藉此，由于排出用通孔是通孔而能將生坯球迅速地從排出部排出。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，排出部包括相對(duì)于第一平面凹陷的谷部，谷部將生坯球引導(dǎo)至排出用通孔。藉此，由于多個(gè)生坯球被谷部成列地引導(dǎo)至排出用通孔，因此，可防止生坯球在排出部中堵塞。因此，能提高排出多個(gè)生坯球的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，上加工平臺(tái)部和下加工平臺(tái)部這兩個(gè)平臺(tái)部都旋轉(zhuǎn)。藉此，能獨(dú)立地進(jìn)行多個(gè)生坯球的拋光加工和拋光加工后的多個(gè)生坯球從上加工平臺(tái)部與下加工平臺(tái)部之間的空間中排出。因此，能提高多個(gè)生坯球的拋光加工及排出的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，上加工平臺(tái)部的旋轉(zhuǎn)中心和下加工平臺(tái)部的旋轉(zhuǎn)中心形成為偏心。因此，能使被上加工平臺(tái)部和下加工平臺(tái)部夾住的多個(gè)生坯球在所有方向上自轉(zhuǎn)。因此，能在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光加工。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工裝置中，較為理想的是，下加工平臺(tái)部包括用于將生坯球被拋光而產(chǎn)生的拋光粉從內(nèi)部空間中排出的孔。因此，能防止拋光粉堵塞在內(nèi)部空間中。所以，能提高對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光加工的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
本發(fā)明的生坯球的加工方法包括使用上加工平臺(tái)部和下加工平臺(tái)部將插入由上加工平臺(tái)部和下加工平臺(tái)部形成的內(nèi)部空間中的多個(gè)生坯球夾住，并使上加工平臺(tái)部相對(duì)于下加工平臺(tái)部相對(duì)旋轉(zhuǎn)，以對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光加工的工序；以及在拋光加工后的多個(gè)生坯球從內(nèi)部空間排出至下加工平臺(tái)部的狀態(tài)下，一邊將拋光加工后的多個(gè)生坯球朝用于將拋光加工后的多個(gè)生坯球從下加工平臺(tái)部排出的排出部引導(dǎo)，一邊將新的多個(gè)生坯球夾在內(nèi)部空間中并使上加工平臺(tái)部相對(duì)于下加工平臺(tái)部相對(duì)旋轉(zhuǎn)，以對(duì)新的多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光加工的工序。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球的加工方法，在拋光加工后的多個(gè)生坯球從內(nèi)部空間中排出至下加工平臺(tái)部的狀態(tài)下，一邊將拋光加工后的多個(gè)生坯球朝排出部引導(dǎo)，一邊在內(nèi)8部空間中夾住新的多個(gè)生坯球并對(duì)其進(jìn)行拋光加工。因此，能一邊將拋光加工后的多個(gè)生坯球朝排出部引導(dǎo)，一邊在內(nèi)部空間中對(duì)新的生坯球進(jìn)行拋光加工。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球的量。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工方法中，較為理想的是，在上加工平臺(tái)部中形成有與內(nèi)部空間連通的通孔，經(jīng)由通孔將多個(gè)生坯球插入內(nèi)部空間，排出部具有形成于內(nèi)部空間的范圍外的排出孔，經(jīng)由排出孔將拋光加工后的多個(gè)生坯球從下加工平臺(tái)部排出。
藉此，由于經(jīng)由通孔將多個(gè)生坯球插入內(nèi)部空間，因此，能經(jīng)由通孔將生坯球迅速地插入內(nèi)部空間中。另外，由于在內(nèi)部空間中插入有多個(gè)生坯球，因此，能縮短將多個(gè)生坯球夾在內(nèi)部空間中的作業(yè)時(shí)間。由此，能提高量產(chǎn)性。
另外，排出部具有形成于內(nèi)部空間的范圍外的排出孔，由于經(jīng)由排出孔將拋光加工后的多個(gè)生坯球從下加工平臺(tái)部排出，因此，能一邊將拋光加工后的生坯球從排出部排出，一邊在內(nèi)部空間中對(duì)新的生坯球進(jìn)行拋光加工。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球的量。由此，能提高量產(chǎn)性。
另外，能自動(dòng)地將拋光加工后的多個(gè)生坯球從下加工平臺(tái)部排出。因此，無需為了將拋光加工后的多個(gè)生坯球從下加工平臺(tái)部取出而使下加工平臺(tái)部停止。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球的量。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工方法中，較為理想的是，通過使上加工平臺(tái)部相對(duì)于下加工平臺(tái)部相對(duì)地朝上側(cè)移動(dòng)，能使拋光加工后的多個(gè)生坯球從內(nèi)部空間中排出，此外通過使上加工平臺(tái)部相對(duì)于下加工平臺(tái)部相對(duì)地朝下側(cè)移動(dòng)，能將新的生坯球夾在內(nèi)部空間中。
因此，通過使上加工平臺(tái)部相對(duì)于下加工平臺(tái)部相對(duì)地上下運(yùn)動(dòng)，能將拋光加工后的多個(gè)生坯球從內(nèi)部空間中排出，此外，還能將新的多個(gè)生坯球夾在內(nèi)部空間中。因此， 能迅速地將多個(gè)生坯球從內(nèi)部空間中排出，且能將多個(gè)生坯球夾在內(nèi)部空間中。由此，能提高量產(chǎn)性。
在上述生坯球的加工方法中，較為理想的是，上加工平臺(tái)部和上述下加工平臺(tái)部這兩個(gè)平臺(tái)部都旋轉(zhuǎn)。藉此，由于上加工平臺(tái)部和下加工平臺(tái)部這兩個(gè)平臺(tái)部都旋轉(zhuǎn)，因此，能獨(dú)立地進(jìn)行多個(gè)生坯球的拋光加工和拋光加工后的多個(gè)生坯球從上加工平臺(tái)部與下加工平臺(tái)部之間的空間中排出。因此，能提高多個(gè)生坯球的拋光加工及排出的效率。由此， 能提高量產(chǎn)性。
圖1是表示陶瓷球的制造工序的概況的流程圖。
圖2是表示拋光裝置的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
圖3是表示拋光工序中的負(fù)載的控制狀態(tài)的示意圖。
圖4是表示拋光工序中的平臺(tái)間隔的控制狀態(tài)的示意圖。
圖5是表示拋光裝置的結(jié)構(gòu)的另一例的示意剖視圖。
圖6是表示拋光裝置的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
圖7是表示方格構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。
圖8是表示拋光裝置的結(jié)構(gòu)的另一例的示意剖視圖。
圖9是表示拋光裝置的結(jié)構(gòu)的又一例的示意剖視圖。
圖10是表示圖9的拋光裝置的另一截面的示意剖視圖。
圖11是表示拋光裝置的結(jié)構(gòu)的又一例的示意剖視圖。
圖12是本發(fā)明實(shí)施方式8的生坯球的加工裝置的示意剖視圖，是表示上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)的示意剖視圖。
圖13是表示圖12的生坯球的加工裝置的示意俯視圖。
圖14是沿圖13的XIV-XIV線的示意剖視圖。
圖15是本發(fā)明實(shí)施方式8的下加工平臺(tái)的拋光加工用的粗糙面的示意俯視圖。
圖16是本發(fā)明實(shí)施方式8的生坯球的加工裝置的示意剖視圖，是表示在上加工平臺(tái)部位于第二高度位置的狀態(tài)下生坯球從上加工平臺(tái)部與下加工平臺(tái)部之間的空間中移動(dòng)出的情形的示意剖視圖。
圖17是表示圖16的生坯球的加工裝置的示意俯視圖。
圖18是表示在本發(fā)明實(shí)施方式8的生坯球的加工裝置中生坯球從下加工平臺(tái)部朝排出部移動(dòng)的軌跡的一例的示意俯視圖。
圖19是本發(fā)明實(shí)施方式8的生坯球的加工裝置的示意剖視圖，是表示在上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)下生坯球從下加工平臺(tái)部朝排出部移動(dòng)的情形的示意剖視圖。
圖20是表示圖19的生坯球的加工裝置的示意俯視圖。
圖21是本發(fā)明實(shí)施方式9的生坯球的加工裝置的示意剖視圖，是表示上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)的示意剖視圖。
圖22是表示圖21的生坯球的加工裝置的示意俯視圖。
圖23是本發(fā)明實(shí)施方式10的生坯球的加工裝置的示意剖視圖，是表示上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)的示意剖視圖。
圖M是本發(fā)明實(shí)施方式11的生坯球的加工裝置的示意剖視圖，是表示上加工平臺(tái)部位于第一高度位置的狀態(tài)的示意剖視圖。
圖25是表示圖M的生坯球的加工裝置的示意俯視圖。
圖沈是表示在控制負(fù)載的情況下球度的歷時(shí)變化的圖。
圖27是表示在控制平臺(tái)的間隔的情況下球度的歷時(shí)變化的圖。
圖觀是表示在平臺(tái)上形成大間隔區(qū)域的情況下球度的歷時(shí)變化的圖。
圖四是表示方格構(gòu)件的孔眼開口的大小與加工次數(shù)之間的關(guān)系的圖。
圖30是表示本發(fā)明實(shí)施例及比較例的加工所需時(shí)間與加工次數(shù)之間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下附圖中，對(duì)相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的參照符號(hào)并不重復(fù)其說明。
(實(shí)施方式1)
首先，對(duì)本發(fā)明一實(shí)施方式即實(shí)施方式1進(jìn)行說明。參照?qǐng)D1，在本實(shí)施方式的陶瓷球的制造方法中，首先，進(jìn)行作為工序(SlO)的生坯球準(zhǔn)備工序。在該工序(SlO)中，通過對(duì)氮化硅、氧化鋁、硅鋁氧氮聚合材料、碳化硅等陶瓷的原料粉末進(jìn)行沖壓成形、壓鑄成形、擠壓成形、滾動(dòng)?；瘸尚畏椒?，來準(zhǔn)備成形為陶瓷球的大致形狀的生坯球。
接著，進(jìn)行包括作為工序(S20)被實(shí)施的生坯球供給工序、作為工序(S30)被實(shí)施的拋光進(jìn)行工序及作為工序(S40)被實(shí)施的自轉(zhuǎn)軸變更工序在內(nèi)的生坯球的拋光。藉此， 提高了生坯球的球度。對(duì)該生坯球的拋光將在后面進(jìn)行敘述。
接著，進(jìn)行作為工序(S50)的燒結(jié)工序。在該工序(S50)中，對(duì)通過拋光提高了球度的生坯球進(jìn)行HIP (Hot Isostatic I^ress 熱等靜壓)等加壓燒結(jié)或常壓燒結(jié)。藉此，能獲得陶瓷球的原料球。
接著，進(jìn)行作為工序(S60)的精加工工序。在該工序(S60)中，對(duì)通過燒結(jié)而獲得的原料球進(jìn)行精加工拋光。此時(shí)，原料球的硬度極高，其拋光需要較長(zhǎng)時(shí)間，但如下所述， 通過在硬度較低的生坯球的階段高效地加工至較高的球度，能在短時(shí)間內(nèi)完成原料球的拋光。通過以上工序來完成本實(shí)施方式的陶瓷球。
接著，對(duì)上述生坯球的拋光進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，對(duì)在生坯球的拋光中使用的拋光裝置進(jìn)行說明。參照?qǐng)D2，拋光裝置1包括具有第一面11的作為第一構(gòu)件的圓盤狀的第一平臺(tái)10 ；以及具有與第一面11相對(duì)的第二面21的作為第二構(gòu)件的圓盤狀的第二平臺(tái)20。 在拋光裝置1被設(shè)置成能運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，第一平臺(tái)10在鉛垂方向上是下側(cè)的平臺(tái)，第二平臺(tái)是上側(cè)的平臺(tái)。
在第一平臺(tái)10上連接有朝與和第二平臺(tái)相對(duì)的一側(cè)相反側(cè)突出的第一軸12。此外，在第一軸12的外周面上嵌入有軸承31。而且，該軸承31被第一保持構(gòu)件32保持。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，第一平臺(tái)10能以與第一軸12的中心軸一致的軸α為轉(zhuǎn)軸沿周向旋轉(zhuǎn)。另外， 在第一平臺(tái)10的包含第一面11的區(qū)域中形成有用于對(duì)生坯球91進(jìn)行拋光的拋光層10Α。 拋光層IOA既可以是例如磨石，也可以是金屬網(wǎng)等網(wǎng)孔狀構(gòu)件。
另一方面，在第二平臺(tái)20上連接有朝與和第一平臺(tái)相對(duì)的一側(cè)相反側(cè)突出的第二軸Μ。在該第二軸M的外周側(cè)嵌入有軸承31。而且，該軸承31被第二保持構(gòu)件33保持。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，第二平臺(tái)20能以與第二軸M的中心軸一致但與軸α不同的軸β為轉(zhuǎn)軸沿周向旋轉(zhuǎn)。軸β與軸α平行。另外，在第二平臺(tái)20的包含第二面21的區(qū)域中形成有用于對(duì)生坯球91進(jìn)行保持的保持層20Α。保持層20Α是由例如橡膠、樹脂等構(gòu)成的彈性構(gòu)件。此外，在第二平臺(tái)20上，以圍住其外周的方式形成有朝與第一平臺(tái)相對(duì)的一側(cè)突出的保持部22。該保持部22具有限制生坯球91沿著第二面21在第二平臺(tái)20的徑向移動(dòng)的功能。而且，拋光裝置1能一邊將生坯球91夾在第二面21與第一面11之間，一邊對(duì)生坯球91進(jìn)行拋光。
接著，對(duì)通過本實(shí)施方式的陶瓷球的制造方法中包含的使用上述拋光裝置1的工序(S20) (S40)進(jìn)行生坯球的拋光加以說明。參照?qǐng)D1，在本實(shí)施方式的生坯球的拋光中，首先，進(jìn)行作為工序(S20)的生坯球供給工序。在該工序(S20)中，如圖2所示，將在工序(SlO)中準(zhǔn)備的多個(gè)生坯球供給至拋光裝置1的第一平臺(tái)10與第二平臺(tái)20之間。此時(shí)， 參照?qǐng)D2，第一平臺(tái)10以軸α為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且第二平臺(tái)20以軸β為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。藉此，生坯球91自轉(zhuǎn)并沿著第二平臺(tái)20的保持部22的內(nèi)壁23公轉(zhuǎn)。
接著，維持生坯球91的自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)狀態(tài)，并進(jìn)行拋光工序。在該拋光工序中，交替地進(jìn)行作為工序(S30)被實(shí)施的拋光進(jìn)行工序和作為工序(S40)被實(shí)施的自轉(zhuǎn)軸變更工序。此處，在本實(shí)施方式中，一邊控制施加于生坯球91的負(fù)載，一邊交替地進(jìn)行拋光工序中的工序(S30)和工序(S40)。
具體而言，參照?qǐng)D3，首先，當(dāng)將生坯球91在工序(S20)中被供給至拋光裝置1的第一平臺(tái)10與第二平臺(tái)20之間的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為時(shí)間tQ時(shí)，在該時(shí)間點(diǎn)，從第一平臺(tái)10及第二平臺(tái)20對(duì)生坯球91施加負(fù)載L。。該負(fù)載L。實(shí)質(zhì)上為零。此外，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，從第一平臺(tái)10及第二平臺(tái)20對(duì)生坯球91施加負(fù)載Lm，來進(jìn)行工序(S30)。即，由于在第一面 11及第二面21與生坯球91之間施加負(fù)載Lm，因此，生坯球91的表面被拋光層IOA拋光。 藉此，進(jìn)行生坯球91的拋光。此時(shí)，由于生坯球91被第一面11及第二面21約束，因此，不能使其自轉(zhuǎn)軸大幅地移動(dòng)。因此，在工序(S30)中，生坯球91并不是球形，而被加工成在沿著公轉(zhuǎn)面的方向上具有長(zhǎng)軸的稍扁平的形狀。
接著，當(dāng)從工序(S30)開始僅經(jīng)過時(shí)間t時(shí)，工序(S30)結(jié)束，然后進(jìn)行工序 (S40)。在該工序(S40)中，從第一平臺(tái)10及第二平臺(tái)20施加于生坯球91的負(fù)載變?yōu)長(zhǎng)c、 即實(shí)質(zhì)上變?yōu)榱愕臓顟B(tài)。其結(jié)果是，自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)中的生坯球91因陀螺效果而以長(zhǎng)軸為自轉(zhuǎn)軸的方式立起。S卩，生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變成在工序(S30)中形成的長(zhǎng)軸側(cè)。這樣，在工序 (S40)中，通過控制第一面11及第二面21對(duì)生坯球91施加的負(fù)載，來使生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變化。
然后，當(dāng)從工序(S40)開始僅經(jīng)過時(shí)間t時(shí)，工序(S40)結(jié)束，再次進(jìn)行工序 (S30)。此時(shí)，由于在上述工序(S40)中，生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變成長(zhǎng)軸側(cè)，因此，在長(zhǎng)軸方向上加工生坯球91。然后，如圖3所示，這種工序(S30)和工序(S40)每隔時(shí)間t被反復(fù)實(shí)施。
S卩，在本實(shí)施方式的拋光工序中，交替地進(jìn)行生坯球91以長(zhǎng)軸為自轉(zhuǎn)軸的方式立起的工序(S40)和在長(zhǎng)軸方向上加工生坯球91的工序(S30)。因此，與生坯球91的自轉(zhuǎn)方向的變化被限制的現(xiàn)有拋光方法相比，能實(shí)現(xiàn)較高的球度。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的拋光工序，能通過實(shí)現(xiàn)各向同性的加工來充分提高生坯球91的球度。
(實(shí)施方式2)
接著，對(duì)本發(fā)明另一實(shí)施方式即實(shí)施方式2進(jìn)行說明。實(shí)施方式2的陶瓷球的制造方法及該制造方法中的生坯球的拋光基本上與實(shí)施方式1相同，并起到了同樣的效果。但是，實(shí)施方式2的陶瓷球的制造方法及該制造方法中的生坯球的拋光在拋光工序中用于使自轉(zhuǎn)軸變化的控制上與實(shí)施方式1的情況不同。
S卩，在實(shí)施方式2的拋光工序中，一邊控制第一平臺(tái)10的第一面11與第二平臺(tái)20 的第二面21的間隔，一邊交替地進(jìn)行拋光工序中的工序(S30)和工序(S40)。
具體而言，參照?qǐng)D4，首先，當(dāng)將生坯球91在工序(S20)中被供給至拋光裝置1的第一平臺(tái)10與第二平臺(tái)20之間的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為時(shí)間、時(shí)，在該時(shí)間點(diǎn)，第一面11與第二面 21的間隔變?yōu)镈。。此時(shí)，第一面11及第二面21對(duì)生坯球91施加的負(fù)載實(shí)質(zhì)上是零。艮口， 在間隔為D。的狀態(tài)下，處于在生坯球91與第二面21之間形成有間隙或即便生坯球91與第二面21接觸但從量產(chǎn)性的觀點(diǎn)來看也僅施加了不能認(rèn)為有助于進(jìn)行生坯球91的拋光程度的負(fù)載的狀態(tài)。
然后，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，通過將第一平臺(tái)10與第二平臺(tái)20之間的間隔變?yōu)? 1來進(jìn)行工序(S30)。S卩，由于第一平臺(tái)10與第二平臺(tái)20的間隔為Dm，因此，施加了從量產(chǎn)性的觀點(diǎn)來看能認(rèn)為有助于進(jìn)行生坯球91的拋光程度的負(fù)載，使得生坯球91的表面被拋光層IOA拋光。藉此，進(jìn)行生坯球91的拋光。此時(shí)，由于生坯球91被第一面11及第二面21 約束，因此，不能使其自轉(zhuǎn)軸大幅地移動(dòng)。因此，在工序(S30)中，生坯球91并不是球形，而被加工成在沿著公轉(zhuǎn)面的方向上具有長(zhǎng)軸的稍扁平的形狀。
接著，當(dāng)從工序(S30)開始僅經(jīng)過時(shí)間t時(shí)，工序(S30)結(jié)束，然后進(jìn)行工序 (S40)。在該工序(S40)，第一平臺(tái)10與第二平臺(tái)20的間隔變?yōu)镈。。藉此，從第一平臺(tái)10 及第二平臺(tái)20施加于生坯球91的負(fù)載實(shí)質(zhì)上變?yōu)榱愕臓顟B(tài)。其結(jié)果是，自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)中的生坯球91因陀螺效果而以長(zhǎng)軸為自轉(zhuǎn)軸的方式立起。S卩，生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變?yōu)樵诠ば?(S30)中形成的長(zhǎng)軸側(cè)。這樣，在工序(S40)中，通過控制第一面11與第二面21的間隔來使生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變化。
然后，當(dāng)從工序(S40)開始僅經(jīng)過時(shí)間t時(shí)，工序(S40)結(jié)束，再次進(jìn)行工序 (S30)。此時(shí)，由于在上述工序(S40)中，生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變化至長(zhǎng)軸側(cè)，因此，在長(zhǎng)軸方向上加工生坯球91。然后，如圖4所示，這種工序(S30)和工序(S40)每隔時(shí)間t被反復(fù)實(shí)施。
S卩，在本實(shí)施方式的拋光工序中，與上述實(shí)施方式1的情況相同，交替地進(jìn)行生坯球91以長(zhǎng)軸為自轉(zhuǎn)軸的方式立起的工序(S40)和在長(zhǎng)軸方向上加工生坯球91的工序 (S30)。因此，與生坯球91的自轉(zhuǎn)方向的變化被限制的現(xiàn)有拋光方法相比，能實(shí)現(xiàn)較高的球度。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的拋光工序，能通過實(shí)現(xiàn)各向同性的加工來充分提高生坯球91 的球度。
也可將對(duì)施加于生坯球的負(fù)載進(jìn)行控制的實(shí)施方式1的拋光工序和對(duì)平臺(tái)的間隔進(jìn)行控制的實(shí)施方式2的拋光工序組合在一起來加以實(shí)施。
(實(shí)施方式3)
接著，對(duì)本發(fā)明的又一實(shí)施方式即實(shí)施方式3進(jìn)行說明。實(shí)施方式3的陶瓷球的制造方法及該制造方法中的生坯球的拋光基本上與實(shí)施方式1相同，并起到了同樣的效果。 不過，在實(shí)施方式3的陶瓷球的制造方法及該制造方法中的生坯球的拋光所采用的拋光裝置與實(shí)施方式1的情況不同，并且由此用于在拋光工序中使自轉(zhuǎn)軸變化的機(jī)構(gòu)與實(shí)施方式 1的情況不同。
首先，參照?qǐng)D5，對(duì)本實(shí)施方式中的拋光裝置進(jìn)行說明。參照?qǐng)D5及圖2，本實(shí)施方式的拋光裝置1基本上具有與實(shí)施方式1的拋光裝置相同的結(jié)構(gòu)，并同樣地動(dòng)作。但是，實(shí)施方式3的拋光裝置1在第二平臺(tái)20的結(jié)構(gòu)上與實(shí)施方式1的情況不同。
參照?qǐng)D5，實(shí)施方式3的拋光裝置1的第二平臺(tái)20的第二面21包括大間隔區(qū)域 21A，該大間隔區(qū)域21A與第一面11的距離比相鄰的區(qū)域與第一面11的距離大。更具體而言，大間隔區(qū)域21A是以其與第一面11的距離隨著朝向第二面21的徑向外側(cè)而擴(kuò)大的方式形成的傾斜面區(qū)域。此外，大間隔區(qū)域21A在第二面21的周向上形成為規(guī)定的比例例如 1/2左右的比例。
接著，對(duì)使用實(shí)施方式3的拋光裝置1的拋光工序進(jìn)行說明。首先，當(dāng)朝拋光裝置 1的第一平臺(tái)10與第二平臺(tái)20之間供給生坯球91時(shí)，對(duì)夾在除大間隔區(qū)域21A以外的第二面21與第一面11之間的生坯球91進(jìn)行工序(S30)。即，由于被夾在除大間隔區(qū)域21A 以外的第二面21與第一面11之間，因此，施加了從量產(chǎn)性的觀點(diǎn)來看能認(rèn)為有助于進(jìn)行生坯球91的拋光程度的負(fù)載，使得生坯球91的表面被拋光層IOA拋光。藉此，進(jìn)行生坯球91的拋光。此時(shí)，由于生坯球91被第一面11及第二面21約束，因此，不能使其自轉(zhuǎn)軸大幅地移動(dòng)。因此，在工序(S30)中，生坯球91并不是球形，而被加工成在沿著公轉(zhuǎn)面的方向上具有長(zhǎng)軸的稍扁平的形狀。
接著，當(dāng)從工序(S30)開始僅經(jīng)過了時(shí)間t時(shí)，由于生坯球91沿著第二平臺(tái)20的保持部22的內(nèi)壁23公轉(zhuǎn)，因此，生坯球91進(jìn)入在彼此相對(duì)的大間隔區(qū)域21A與第一面11 之間形成的間隔變化區(qū)域41。藉此，工序(S30)結(jié)束，工序(S40)開始。該間隔變化區(qū)域 41是第一面11與第二面21的間隔比相鄰的區(qū)域大的區(qū)域。因此，在工序(S40)中，從第一平臺(tái)10及第二平臺(tái)20施加于生坯球91的負(fù)載實(shí)質(zhì)上變?yōu)榱愕臓顟B(tài)。其結(jié)果是，自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)中的生坯球91因陀螺效果而以長(zhǎng)軸為自轉(zhuǎn)軸的方式立起。S卩，生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變?yōu)樵诠ば?S30)中形成的長(zhǎng)軸側(cè)。這樣，在工序(S40)中，由于生坯球91進(jìn)入間隔變化區(qū)域 41，因此，生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變化。
此外，當(dāng)從工序(S40)開始進(jìn)一步經(jīng)過時(shí)間t時(shí)，由于生坯球91沿著第二平臺(tái)20 的保持部22的內(nèi)壁23進(jìn)一步公轉(zhuǎn)，因此，生坯球91脫離間隔變化區(qū)域41。藉此，工序(S40) 結(jié)束，再次進(jìn)行工序(S30)。此時(shí)，由于在上述工序(S40)中，生坯球91的自轉(zhuǎn)軸變化至長(zhǎng)軸側(cè)，因此，在長(zhǎng)軸方向上加工生坯球91。此外，由于生坯球91沿著第二平臺(tái)20的保持部 22的內(nèi)壁23公轉(zhuǎn)，因而每隔時(shí)間t反復(fù)進(jìn)行上述工序(S30)和工序(S40)。
S卩，在本實(shí)施方式的拋光工序中，與上述實(shí)施方式1的情況相同，交替地進(jìn)行生坯球91以長(zhǎng)軸為自轉(zhuǎn)軸的方式立起的工序(S40)和在長(zhǎng)軸方向上加工生坯球91的工序 (S30)。因此，與生坯球91的自轉(zhuǎn)方向的變化被限制的現(xiàn)有拋光方法相比，能實(shí)現(xiàn)較高的球度。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的拋光工序，能通過實(shí)現(xiàn)各向同性的加工來充分提高生坯球91 的球度。
(實(shí)施方式4)
接著，對(duì)本發(fā)明的又一實(shí)施方式即實(shí)施方式4的生坯球的拋光裝置進(jìn)行說明。參照?qǐng)D6，實(shí)施方式4的生坯球的拋光裝置即拋光裝置101包括作為第一構(gòu)件的第一平臺(tái) 110，該第一平臺(tái)110具有通過與生坯球191接觸來對(duì)生坯球191進(jìn)行保持的第一面111 ；以及第二平臺(tái)120，該第二平臺(tái)120具有與第一面111相對(duì)且通過與生坯球191接觸來對(duì)生坯球191進(jìn)行保持的第二面121，并具有通過朝與第二面121交叉的方向突出來對(duì)生坯球191 在沿第二面121方向上的移動(dòng)進(jìn)行限制的保持部122。在拋光裝置101被設(shè)置成能運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，第一平臺(tái)110在鉛垂方向上是下側(cè)的平臺(tái)，第二平臺(tái)120是上側(cè)的平臺(tái)。
在第一平臺(tái)110上連接有朝與和第二平臺(tái)120相對(duì)的一側(cè)相反側(cè)突出的第一軸 112。此外，在第一軸112的外周面上嵌入有軸承131。而且，該軸承131被第一保持構(gòu)件 132保持。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，第一平臺(tái)110能以與第一軸112的中心軸一致的軸α為轉(zhuǎn)軸沿周向旋轉(zhuǎn)。另外，在第一平臺(tái)110的包含第一面111的區(qū)域中形成有用于對(duì)生坯球191進(jìn)行拋光的拋光層110Α。拋光層IlOA也可以是例如磨石，但在本實(shí)施方式中，如圖7所示，拋光層IlOA由具有能供拋光粉穿過的方格眼113的方格狀形狀的金屬網(wǎng)等方格構(gòu)件構(gòu)成。
另一方面，在第二平臺(tái)120上連接有朝與和第一平臺(tái)110相對(duì)的一側(cè)相反側(cè)突出的第二軸124。在該第二軸124的外周側(cè)嵌入有軸承131。而且，該軸承131被第二保持構(gòu)件133保持。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，第二平臺(tái)120能以與第二軸124的中心軸一致但與軸α不同的軸β為轉(zhuǎn)軸沿周向旋轉(zhuǎn)。軸β與軸α平行。另外，在第二平臺(tái)120的包含第二面121的區(qū)域中形成有用于對(duì)生坯球191進(jìn)行保持的保持層120A。保持層120A是由例如橡膠、 樹脂等構(gòu)成的彈性構(gòu)件。此外，在第二平臺(tái)120上，以圍住其外周的方式形成有朝與第一平臺(tái)相對(duì)的一側(cè)突出的保持部122。而且，拋光裝置101能一邊將生坯球191夾在第二面121 與第一面111之間，一邊對(duì)生坯球191進(jìn)行拋光。
此外，本實(shí)施方式的拋光裝置101包括將因生坯球191的拋光而產(chǎn)生的拋光粉從拋光面即第一面111上除去的作為拋光粉除去機(jī)構(gòu)的吸引構(gòu)件140。吸引構(gòu)件140以與第二平臺(tái)120不干涉的方式配置于第一平臺(tái)110的第一面111上。另外，在吸引構(gòu)件140與第一面111相對(duì)的區(qū)域中形成有用于吸引拋光粉的多個(gè)吸引孔141。此外，由于吸引構(gòu)件 140的內(nèi)部相對(duì)于外部處于減壓狀態(tài)，因此，能將拋光粉沿著箭頭a吸引至吸引構(gòu)件140的內(nèi)部，以將其從拋光面即第一面111上除去。
接著，對(duì)使用拋光裝置101的生坯球191的拋光方法進(jìn)行說明。參照?qǐng)D6，首先，使原料粉末成形為球狀而制作出的多個(gè)生坯球191被供給至拋光裝置101的第一平臺(tái)110與第二平臺(tái)120之間。此時(shí)，參照?qǐng)D6，第一平臺(tái)110以軸α為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并且第二平臺(tái)120 以軸β為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。即，在第一平臺(tái)110及第二平臺(tái)120中，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 藉此，生坯球191自轉(zhuǎn)并沿著第二平臺(tái)120的保持部122的內(nèi)壁123公轉(zhuǎn)。
S卩，在本實(shí)施方式的拋光裝置101中，第一面111是通過與生坯球191接觸而對(duì)生坯球進(jìn)行拋光的拋光面。另外，生坯球191被夾在第一面111與第二面121之間。此外，第一平臺(tái)110和第二平臺(tái)120通過多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(此處為繞不同軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))來使生坯球191公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)。因此，生坯球191 一邊使自轉(zhuǎn)軸變化一邊自轉(zhuǎn)。另外，由于第一面 111為拋光面，因此，因該自轉(zhuǎn)而使生坯球191的突出部被優(yōu)先加工，并在其表面整體上被拋光。其結(jié)果是，生坯球191通過拋光裝置101的拋光而高效地接近球形。
此外，由于本實(shí)施方式的拋光裝置101包括構(gòu)成拋光粉除去機(jī)構(gòu)的吸引構(gòu)件140， 因此，能抑制拋光面即第一面111的孔眼堵塞以抑制拋光效率的降低，從而能長(zhǎng)時(shí)間維持上述高效率的拋光加工。這樣，本實(shí)施方式拋光裝置101是能抑制拋光效率的降低并能高效地進(jìn)行生坯球的拋光的生坯球的拋光裝置。
在上述實(shí)施方式4中，作為本發(fā)明的第一構(gòu)件及第二構(gòu)件的多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)作為第一構(gòu)件的第一平臺(tái)110和作為第二構(gòu)件的第二平臺(tái)120繞不同的軸旋轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行了說明，但多個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并不限于此。具體而言，也可采用具有以與第二面 121相對(duì)的方式直線運(yùn)動(dòng)的面的環(huán)狀傳送帶，以代替例如作為第一構(gòu)件的第一平臺(tái)110。在該情況下，能將與第二面121相對(duì)的傳送帶的面作為拋光面。
(實(shí)施方式5)
接著，對(duì)本發(fā)明的又一實(shí)施方式即實(shí)施方式5進(jìn)行說明。參照?qǐng)D8及圖6，作為實(shí)施方式5的生坯球的拋光裝置的拋光裝置101具有基本上與實(shí)施方式4的拋光裝置101相同的結(jié)構(gòu)，并相同地進(jìn)行動(dòng)作，且起到了相同的效果。但是，實(shí)施方式5的拋光裝置101在第一平臺(tái)110的結(jié)構(gòu)上與實(shí)施方式4的情況不同。
S卩，參照?qǐng)D8，在實(shí)施方式5的拋光裝置101中，在具有拋光面即第一面111的第一平臺(tái)110的由方格構(gòu)件構(gòu)成的拋光層IlOA的正下方形成有朝該拋光層IlOA開口的多個(gè)孔 114。
由于具有這種結(jié)構(gòu)，因此，穿過拋光層IlOA的方格眼后的拋光粉進(jìn)入該孔114。因15此，在本實(shí)施方式的拋光裝置101中，能進(jìn)一步抑制拋光面的孔眼堵塞。
(實(shí)施方式6)
接著，對(duì)本發(fā)明的又一實(shí)施方式即實(shí)施方式6進(jìn)行說明。參照?qǐng)D9、圖10及圖6， 作為實(shí)施方式6的生坯球的拋光裝置的拋光裝置101具有基本上與實(shí)施方式4的拋光裝置 101相同的結(jié)構(gòu)，并相同地進(jìn)行動(dòng)作，且起到了相同的效果。但是，實(shí)施方式6的拋光裝置 101在拋光粉除去機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)上與實(shí)施方式4的情況不同。
即，參照?qǐng)D9及圖10，實(shí)施方式6的拋光裝置101包括構(gòu)成拋光粉除去機(jī)構(gòu)的洗凈構(gòu)件150和干燥構(gòu)件152，以代替實(shí)施方式4的吸引構(gòu)件140。洗凈構(gòu)件150具有通過朝拋光面即第一面111供給洗凈液來將第一面111洗凈的功能。更具體而言，參照?qǐng)D9，洗凈構(gòu)件150以與第二平臺(tái)120不干涉的方式配置于第一面111上。另外，在吸引構(gòu)件150與第一面111相對(duì)的區(qū)域中形成有多個(gè)用于排出洗凈液的排出孔151。此外，由于洗凈液如箭頭 b所示那樣從洗凈構(gòu)件150的排出孔151朝拋光面即第一面111排出，因此能將拋光粉從第一面111上除去。能采用例如水作為洗凈液，并能根據(jù)需要添加防銹劑、表面活性劑等。
另一方面，干燥構(gòu)件152具有使被洗凈后的拋光面即第一面111干燥的功能。更具體而言，參照?qǐng)D10，干燥構(gòu)件152以與第二平臺(tái)120不干涉的方式配置于第一面111上。 此時(shí)，從洗凈構(gòu)件150觀察時(shí)，干燥構(gòu)件152在第一平臺(tái)110的旋轉(zhuǎn)方向上配置于后方側(cè)。 另外，在干燥構(gòu)件152與第一面111相對(duì)的區(qū)域中形成有用于噴射氣體的噴射孔153。此外，通過將干燥的空氣等氣體從干燥構(gòu)件152的噴射孔153朝拋光面即第一面111噴出，能使第一面111干燥。
根據(jù)本實(shí)施方式的拋光裝置101，通過使用從洗凈構(gòu)件150排出的洗凈液來進(jìn)一步可靠地除去拋光面的拋光粉，并利用干燥構(gòu)件152使除去拋光粉后的拋光面干燥，從而能抑制殘留的洗凈液對(duì)生坯球191的拋光造成不良影響的情況。
(實(shí)施方式7)
接著，對(duì)本發(fā)明的又一實(shí)施方式即實(shí)施方式7進(jìn)行說明。參照?qǐng)D11及圖8，作為實(shí)施方式7的生坯球的拋光裝置的拋光裝置101具有基本上與實(shí)施方式5的拋光裝置101相同的結(jié)構(gòu)，并相同地進(jìn)行動(dòng)作，且起到了相同的效果。但是，實(shí)施方式7的拋光裝置101在第一平臺(tái)110的結(jié)構(gòu)及拋光粉除去機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)上與實(shí)施方式5的情況不同。
S卩，參照?qǐng)D11，實(shí)施方式7的拋光裝置101的在第一平臺(tái)110上形成的多個(gè)孔114 在與第一面111交叉的方向(厚度方向)上貫穿具有拋光面即第一面111的第一平臺(tái)110。 此外，以在孔114貫穿的方向上夾住該第一平臺(tái)110的方式配置有構(gòu)成拋光粉除去機(jī)構(gòu)的吸引構(gòu)件140及氣體噴射構(gòu)件160。
氣體噴射構(gòu)件160具有通過對(duì)拋光面即第一面111噴出氣體來除去拋光粉的功能。更具體而言，氣體噴射構(gòu)件160以與第二平臺(tái)120不干涉的方式配置于第一面111上。 另外，在氣體噴射構(gòu)件160與第一面111相對(duì)的區(qū)域中形成有用于噴出空氣等氣體的多個(gè)氣體噴出孔161。
另一方面，在第一平臺(tái)110上與和氣體噴射構(gòu)件160相對(duì)的第一面相反側(cè)的面相對(duì)的位置、即與面向拋光層IlOA —側(cè)相反側(cè)的孔114的開口相對(duì)的位置配置有吸引構(gòu)件 140，該吸引構(gòu)件140具有與以和該開口相對(duì)的方式形成有吸引孔141的實(shí)施方式4相同的結(jié)構(gòu)。
此外，由于氣體從氣體噴射構(gòu)件160的氣體噴出孔161如箭頭d所示朝第一面111 噴出，從而將拋光粉從第一面111上除去。此時(shí)，拋光粉的一部分從拋光面即第一面111上直接飛散。另一方面，拋光粉的另一部分穿過拋光層IlOA的方格眼而進(jìn)入孔114內(nèi)。接著， 進(jìn)入孔114內(nèi)的拋光粉被吸引構(gòu)件140從與面向第一面111的一側(cè)相反側(cè)的孔114的開口如箭頭a所示吸引而被除去。這樣，在本實(shí)施方式的拋光裝置101中，能進(jìn)一步可靠地抑制拋光面的孔眼堵塞。
在上述實(shí)施方式中，對(duì)形成于第一平臺(tái)110的孔114、構(gòu)成拋光粉除去機(jī)構(gòu)的吸引構(gòu)件140、洗凈構(gòu)件150、干燥構(gòu)件152及氣體噴射構(gòu)件160的一例進(jìn)行了說明，但能以有效地抑制拋光面的孔眼堵塞為目的將上述構(gòu)件適當(dāng)組合在一起。
(實(shí)施方式8)
接著，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式8的生坯球的加工裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
參照?qǐng)D12及圖13，本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201主要具有下加工平臺(tái)部202、上加工平臺(tái)部203、第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置213、升降裝置214、第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置215。 圖12是沿著圖13的XII-XII線的示意剖視圖。
該生坯球210的加工裝置201用于對(duì)多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光加工。下加工平臺(tái)部202和上加工平臺(tái)部203在上加工平臺(tái)部203位于第一高度位置Hl的狀態(tài)利用內(nèi)部空間204夾住多個(gè)生坯球210并對(duì)這些生坯球210進(jìn)行拋光加工，該內(nèi)部空間204用于將位于下加工平臺(tái)部202的第一平面20 與上加工平臺(tái)部203的第二平面203a之間的生坯球 210夾住。上述第一高度位置Hl是指能使用上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部202夾住生坯球210并對(duì)其進(jìn)行拋光加工的、上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202的高度位置。
第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置213用于驅(qū)動(dòng)上加工平臺(tái)部203繞旋轉(zhuǎn)中心J2旋轉(zhuǎn)。升降裝置 214用于使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202升降移動(dòng)。第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置215 用于驅(qū)動(dòng)下加工平臺(tái)部202繞旋轉(zhuǎn)中心Jl旋轉(zhuǎn)。
上加工平臺(tái)部203配置于下加工平臺(tái)部202上。上加工平臺(tái)部203具有轉(zhuǎn)軸部 203c ；以及以朝轉(zhuǎn)軸部203c的外周側(cè)擴(kuò)展的方式設(shè)于轉(zhuǎn)軸部203c的下加工平臺(tái)部202側(cè)的上凸緣部203d。上加工平臺(tái)部203具有用于在第一高度位置Hl將生坯球210如圖12中箭頭Al所示插入內(nèi)部空間204的插入部205。插入部205具有以拋光加工前的生坯球210 能穿過上加工平臺(tái)部203的方式設(shè)于上加工平臺(tái)部203的插入用通孔20fe。插入用通孔 20 在轉(zhuǎn)軸部203c內(nèi)具有通孔，以在轉(zhuǎn)軸部203c的徑向中央沿著轉(zhuǎn)軸部203c的軸向到達(dá)內(nèi)部空間204。插入用通孔20 形成直徑比生坯球210的直徑的兩倍大的圓形。
上加工平臺(tái)部203在一部分轉(zhuǎn)軸部203c及一部分上凸緣部203d的靠下加工平臺(tái)部202側(cè)的面上具有與下加工平臺(tái)部202的第一平面20 相對(duì)的第二平面203a。在形成有插入部205的部分上未設(shè)有第二平面203a。在第二平面203a上設(shè)有擠壓生坯球210的橡膠或樹脂制的彈性板212。在上加工平臺(tái)部203的第二平面203a的外周緣以朝下側(cè)突出的方式設(shè)有圓筒形狀的上導(dǎo)向壁20北。上導(dǎo)向壁20 的突出量構(gòu)成為不會(huì)使生坯球210 越過上導(dǎo)向壁20北。
下加工平臺(tái)部202具有下轉(zhuǎn)軸部202c ；以及以從下轉(zhuǎn)軸部202c朝外周側(cè)擴(kuò)展的方式設(shè)于下轉(zhuǎn)軸部202c的上加工平臺(tái)部203側(cè)的下凸緣部202d。下加工平臺(tái)部202以與上加工平臺(tái)部203的第二平面203a的整個(gè)面相對(duì)的方式形成得比上加工平臺(tái)部203大。下加工平臺(tái)部202在下轉(zhuǎn)軸部202c及一部分下凸緣部202d的靠上加工平臺(tái)部203側(cè)的面上具有第一平面20加。在下加工平臺(tái)部202的第一平面20 上設(shè)有金屬網(wǎng)或布等方格眼的粗糙面構(gòu)成構(gòu)件211。通過該粗糙面構(gòu)成構(gòu)件211形成拋光用的粗糙面。
下加工平臺(tái)部202具有用于將生坯球210被拋光而產(chǎn)生的拋光粉210a排出的孔 208。該孔208朝第一平面20 開口。該孔208形成有多個(gè)。下加工平臺(tái)部202因該孔 208而具有蜂巢結(jié)構(gòu)。雖然孔208采用貫穿下加工平臺(tái)部202的結(jié)構(gòu)，但也可采用不貫穿的結(jié)構(gòu)。
在下加工平臺(tái)部202的第一平面20 及排出部206的外周緣以朝上側(cè)突出的方式設(shè)有圓筒形狀的下導(dǎo)向壁202b。下導(dǎo)向壁202b的突出量構(gòu)成為不會(huì)使生坯球210越過下導(dǎo)向壁202b移動(dòng)。
下加工平臺(tái)部202具有用于將生坯球210從下加工平臺(tái)部202的第一平面20 上排出的排出部206。排出部206構(gòu)成于內(nèi)部空間204的范圍外。排出部206連續(xù)地設(shè)于第一平面20加，并從第一平面20 朝下方傾斜。排出部206配置于第一平面20 的外側(cè)。 排出部206具有以拋光加工后的生坯球210能穿過下加工平臺(tái)部202的方式設(shè)于下加工平臺(tái)部202的排出用通孔206a。
參照?qǐng)D13及圖14，排出部206具有相對(duì)于第一平面20 凹陷的谷部207。谷部 207具有以排出部206的短邊方向的中央變低的方式凹陷的凹形狀，并沿著長(zhǎng)邊方向形成。 谷部207將生坯球210從第一平面20 引導(dǎo)至排出用通孔206a。
參照?qǐng)D15，在使用金屬網(wǎng)作為粗糙面構(gòu)成構(gòu)件211的情況下，網(wǎng)眼為Imm以下的例如60網(wǎng)眼、100網(wǎng)眼的金屬網(wǎng)是較為理想的。在布的情況下，能使用阿蒙森纖維的合成纖維等。雖然不會(huì)構(gòu)成拋光粉掉落的結(jié)構(gòu)，但也可使用金剛砂紙(#60 500)作為粗糙面構(gòu)成構(gòu)件211，此外，還可將下加工平臺(tái)部202作為電鍍磨輪，另外，也可對(duì)下加工平臺(tái)部202的第一平面20 進(jìn)行滾花加工以作為拋光用粗糙面。
第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置213與上加工平臺(tái)部203連接，利用第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置213的驅(qū)動(dòng)力使上加工平臺(tái)部203繞旋轉(zhuǎn)中心J2朝圖中箭頭R2方向旋轉(zhuǎn)。升降裝置214與上加工平臺(tái)部203連接，利用升降裝置214的驅(qū)動(dòng)力使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部 202升降。第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置215與下加工平臺(tái)部202連接，利用第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置215的驅(qū)動(dòng)力使第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置215繞旋轉(zhuǎn)中心Jl朝圖中箭頭Rl方向旋轉(zhuǎn)。
第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置213及第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置215的旋轉(zhuǎn)方向并不限定于上述情況。第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置213及第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置215的旋轉(zhuǎn)方向可以彼此為相同方向，另外，也可以彼此為相反方向。
當(dāng)從下加工平臺(tái)部202和上加工平臺(tái)部203重疊的方向觀察時(shí)，上加工平臺(tái)部203 的旋轉(zhuǎn)中心J2與下加工平臺(tái)部202的旋轉(zhuǎn)中心Jl形成偏心。
也可在上加工平臺(tái)部203上不連接第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置213。另外，上加工平臺(tái)部 203也可采用通過使下加工平臺(tái)部202的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由生坯球210傳遞而旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。此外， 上加工平臺(tái)部203也可采用不旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
對(duì)升降裝置214與上加工平臺(tái)部203連接的情況進(jìn)行了說明，但升降裝置214也可與下加工平臺(tái)部202連接。另外，升降裝置214也可與上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部202這兩個(gè)平臺(tái)部都連接。
即，上加工平臺(tái)部203只要采用能相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)即可。 另外，上加工平臺(tái)部203只要采用能相對(duì)于下加工平臺(tái)部202在第一高度位置Hl與比第一高度位置Hl高的第二高度位置H2之間相對(duì)上下運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)即可。上述第二高度位置是指生坯球210能從上加工平臺(tái)部203與下加工平臺(tái)部202之間排出的、上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202的高度位置。
上加工平臺(tái)部203與下加工平臺(tái)部202采用以下結(jié)構(gòu)通過使上加工平臺(tái)部203 相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地朝下側(cè)移動(dòng)，能在上加工平臺(tái)部203位于第一高度位置Hl 的狀態(tài)下將生坯球210保持于內(nèi)部空間204。另外，上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部202 還采用以下結(jié)構(gòu)通過使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地朝下側(cè)移動(dòng)，能在上加工平臺(tái)部203位于第二高度位置H2的狀態(tài)下將生坯球210從上加工平臺(tái)部203與下加工平臺(tái)部202之間的空間中排出。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的生坯球的加工方法進(jìn)行說明。
參照?qǐng)D12及圖13，利用第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置215使下加工平臺(tái)部202繞旋轉(zhuǎn)中心J2 朝圖中箭頭R2方向旋轉(zhuǎn)。在下加工平臺(tái)部202旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，利用升降裝置214使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地朝下側(cè)移動(dòng)，從而將上加工平臺(tái)部203配置于第一高度位置HI。在該上加工平臺(tái)部203處于第一高度位置Hl的狀態(tài)下，在由上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部202形成的內(nèi)部空間204中插入多個(gè)生坯球210。在上加工平臺(tái)部 203中形成有與內(nèi)部空間204連通的通孔即插入用通孔20fe。通過插入用通孔20 ，將多個(gè)生坯球210插入內(nèi)部空間204。
在內(nèi)部空間204中，多個(gè)生坯球210被上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部202夾住而被保持。多個(gè)生坯球210與下加工平臺(tái)部202的粗糙面構(gòu)成構(gòu)件211和上加工平臺(tái)部 203的彈性板212接觸。
在該狀態(tài)下，利用第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置213使上加工平臺(tái)部203朝圖中箭頭Rl方向旋轉(zhuǎn)。藉此，使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)旋轉(zhuǎn)，以對(duì)多個(gè)生坯球210 進(jìn)行拋光加工。多個(gè)生坯球210因下加工平臺(tái)部202及上加工平臺(tái)部203的摩擦力和離心力朝圖12及圖13中箭頭R2方向在上導(dǎo)向壁20 的內(nèi)周一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)。下加工平臺(tái)部202和上加工平臺(tái)部203以不阻礙生坯球210的公轉(zhuǎn)程度的速度旋轉(zhuǎn)。
利用升降裝置214對(duì)上加工平臺(tái)部203施加朝下的負(fù)載，來使下加工平臺(tái)部202 的粗糙面構(gòu)成構(gòu)件211的粗糙面作為拋光面起作用，從而對(duì)各生坯球210進(jìn)行切削。由于各生坯球210的突部被優(yōu)先拋光，因此，各生坯球210的形狀被加工得與球形相近。被削掉的拋光粉210a穿過由金屬網(wǎng)或布構(gòu)成的粗糙面構(gòu)成構(gòu)件211的方格眼而從設(shè)于下加工平臺(tái)部202的許多個(gè)孔208下落至下方。在孔208是非通孔的情況下，拋光粉210a滯留于孔 208 內(nèi)。
參照?qǐng)D16及圖17，當(dāng)多個(gè)生坯球210的拋光加工結(jié)束時(shí)，利用升降裝置214使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地朝上側(cè)移動(dòng)，從而將上加工平臺(tái)部203配置于第二高度位置H2。由于上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地朝上側(cè)移動(dòng)，因此，當(dāng)上加工平臺(tái)部203的上導(dǎo)向壁20 與下加工平臺(tái)部202的第一平面20 之間的距離比多個(gè)生坯球210的直徑大時(shí)，因下加工平臺(tái)部202的摩擦力和離心力會(huì)使拋光加工后的多個(gè)生坯球210從上導(dǎo)向壁20 與第一平面20 的間隙由內(nèi)部空間204中排出至下加工平臺(tái)部202。上加工平臺(tái)部203在位于第二高度位置H2的狀態(tài)下既可旋轉(zhuǎn)，也可不旋轉(zhuǎn)。
參照?qǐng)D18，對(duì)拋光加工后的生坯球210從內(nèi)部空間204排出并經(jīng)由下加工平臺(tái)部 202而移動(dòng)至排出部206的情形進(jìn)行說明。
從上加工平臺(tái)部203與下加工平臺(tái)部202之間的空間排出的生坯球210 —邊因下加工平臺(tái)部202的摩擦力而隨著下加工平臺(tái)部202的旋轉(zhuǎn)朝圖中箭頭Rl方向移動(dòng)，一邊因離心力而朝下導(dǎo)向壁202b移動(dòng)。接著，當(dāng)生坯球210移動(dòng)至下導(dǎo)向壁202b時(shí)，生坯球210 因下加工平臺(tái)部202的摩擦力和離心力而朝圖中箭頭Rl方向在下導(dǎo)向壁202b的內(nèi)周一邊自轉(zhuǎn)一邊公轉(zhuǎn)。由于下導(dǎo)向壁202b連續(xù)地設(shè)于第一平面20 和排出部206的外周，因此， 生坯球210沿著下導(dǎo)向壁202b的內(nèi)周從第一平面20 移動(dòng)至排出部206。排出部206具有形成于內(nèi)部空間204的范圍外的排出孔即排出用通孔206a。此外，移動(dòng)至排出部206的生坯球210被谷部207引導(dǎo)而移動(dòng)至排出用通孔206a。拋光加工后的多個(gè)生坯球210通過排出用通孔206a而被從下加工平臺(tái)部202排出。
參照?qǐng)D19及圖20，在拋光加工后的多個(gè)生坯球210被從內(nèi)部空間204排出至下加工平臺(tái)部202的狀態(tài)下，拋光加工后的多個(gè)生坯球210被引導(dǎo)至排出部206。在該拋光加工后的多個(gè)生坯球210在下加工平臺(tái)部202上移動(dòng)的狀態(tài)下，使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地朝下側(cè)移動(dòng)，從而使上加工平臺(tái)部203移動(dòng)至第一高度位置HI。在該狀態(tài)下，從插入用通孔20 朝內(nèi)部空間204中插入新的多個(gè)生坯球210，在內(nèi)部空間204 中夾住新的生坯球210。接著，在內(nèi)部空間204中夾住新的多個(gè)生坯球210，并使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)旋轉(zhuǎn)以對(duì)新的多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光加工。
對(duì)下加工平臺(tái)部202和上加工平臺(tái)部203這兩個(gè)平臺(tái)部旋轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行了說明， 但只要下加工平臺(tái)部202旋轉(zhuǎn)即可。
生坯球210在拋光后被燒結(jié)，此外，還根據(jù)需要在燒結(jié)后被拋光而成為軸承用等的陶瓷球。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的作用效果進(jìn)行說明。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球的加工裝置201，能在上加工平臺(tái)部203位于第一高度位置Hl的狀態(tài)下將生坯球210保持于內(nèi)部空間204，且上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部 202能在上加工平臺(tái)部203位于第二高度位置H2的狀態(tài)將生坯球210從上加工平臺(tái)部203 與下加工平臺(tái)部202之間的空間中排出。因此，在通過上加工平臺(tái)部移動(dòng)至第二高度位置 H2而使拋光加工后的多個(gè)生坯球210從上加工平臺(tái)部203與下加工平臺(tái)部202之間的空間中排出的狀態(tài)下，通過使上加工平臺(tái)部203移動(dòng)至第一高度位置H1，能在內(nèi)部空間204中對(duì)新的多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光加工。因此，能同時(shí)進(jìn)行拋光加工后的多個(gè)生坯球210從上加工平臺(tái)部203與下加工平臺(tái)部202之間的空間中排出和新的生坯球210在內(nèi)部空間204 中的拋光加工。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球210的量。由此，能提高量產(chǎn)性。
另外，由于排出部206構(gòu)成于內(nèi)部空間204的范圍外，因此，能一邊將拋光加工后的多個(gè)生坯球從排出部206排出，一邊在內(nèi)部空間204中對(duì)新的多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光加工。此外，由于下加工平臺(tái)部202包括用于將生坯球210從下加工平臺(tái)部202的第一平臺(tái)20 上排出的排出部206，因此，能自動(dòng)地將拋光加工后的多個(gè)生坯球210從下加工平臺(tái)部202排出。因此，無需為了將拋光加工后的多個(gè)生坯球210從下加工平臺(tái)部202上取出而使下加工平臺(tái)部202停止。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球210的量。由此，能提高量產(chǎn)性。
另外，在上加工平臺(tái)部203位于第一高度位置Hl的狀態(tài)下，生坯球210被從插入部205插入內(nèi)部空間204，并在內(nèi)部空間204中保持生坯球210。由于在形成有內(nèi)部空間 204的狀態(tài)下插入多個(gè)生坯球210，因此，能迅速地將多個(gè)生坯球210夾在內(nèi)部空間204中。 因此，能縮短將多個(gè)生坯球210夾在內(nèi)部空間204中的作業(yè)時(shí)間。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球的加工裝置201，插入部205具有以拋光加工前的生坯球210能穿過上加工平臺(tái)部203的方式設(shè)于上加工平臺(tái)部203的插入用通孔205a。由于插入用通孔20 為通孔，因此，能迅速地將生坯球210插入內(nèi)部空間204。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，插入用通孔20 形成于上加工平臺(tái)部203的轉(zhuǎn)軸部203c內(nèi)。插入內(nèi)部空間204的生坯球210因離心力而從形成于轉(zhuǎn)軸部 203c內(nèi)的插入用通孔20 與第一平面20 之間的空間移動(dòng)至上導(dǎo)向壁20 的內(nèi)周。因此，在形成于轉(zhuǎn)軸部203c內(nèi)的插入用通孔20 與第一平面20 之間的空間中未保持有多個(gè)生坯球210。因此，由于在未保持多個(gè)生坯球210的位置形成有插入用通孔20 ，因此， 插入用通孔20 不會(huì)阻礙拋光加工。因此，不會(huì)因插入用通孔20 而降低拋光加工的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，插入用通孔20 形成直徑比生坯球210的直徑的兩倍大的圓形。因此，即便將兩個(gè)生坯球210同時(shí)插入插入用通孔20 ， 也不會(huì)使生坯球210堵塞在插入用通孔20 中。因此，能縮短將生坯球210插入內(nèi)部空間 204的作業(yè)時(shí)間。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，排出部206包括以拋光加工后的生坯球210能穿過下加工平臺(tái)部202的方式設(shè)于下加工平臺(tái)部202的排出用通孔206a。由于排出用通孔206a是通孔，因此，能迅速地將生坯球210從排出部206中排出。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，排出部206包括相對(duì)于第一平面 20 凹陷的谷部207，谷部207將生坯球210引導(dǎo)至排出用通孔206a。由于多個(gè)生坯球210 被谷部207成列地引導(dǎo)至排出用通孔206a，因此，可防止生坯球210在排出部206中堵塞。 因此，能提高排出多個(gè)生坯球210的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，由于采用了上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部202這兩個(gè)平臺(tái)部都旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，因此，能獨(dú)立地進(jìn)行多個(gè)生坯球210的拋光加工和拋光加工后的多個(gè)生坯球210從上加工平臺(tái)部203與下加工平臺(tái)部202之間的空間中排出。因此，能提高多個(gè)生坯球210的拋光加工及排出的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，上加工平臺(tái)部203的旋轉(zhuǎn)中心J2 與下加工平臺(tái)部202的旋轉(zhuǎn)中心Jl形成為偏心。因此，能使被上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部202夾住的多個(gè)生坯球210在所有方向上自轉(zhuǎn)。因此，能在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光加工。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，下加工平臺(tái)部202包括用于將生坯球210被拋光而產(chǎn)生的拋光粉210a從內(nèi)部空間204中排出的孔208。因此，能防止拋光粉210a堵塞在內(nèi)部空間204中。因此，能提高對(duì)多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光加工的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工方法，在拋光加工后的多個(gè)生坯球210被從內(nèi)部空間204中排出至下加工平臺(tái)部202的狀態(tài)下，一邊將拋光加工后的多個(gè)生坯球210 朝排出部206引導(dǎo)，一邊在內(nèi)部空間204中夾住新的多個(gè)生坯球210并對(duì)其進(jìn)行拋光加工。 因此，能一邊將拋光加工后的多個(gè)生坯球210朝排出部206引導(dǎo)，一邊在內(nèi)部空間204中對(duì)新的生坯球210進(jìn)行拋光加工。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球210的量。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工方法，由于多個(gè)生坯球210穿過通孔(插入用通孔205a)而被插入內(nèi)部空間204，因此，能穿過通孔(插入用通孔205a)將生坯球210 迅速插入內(nèi)部空間204。另外，由于在內(nèi)部空間204中插入有多個(gè)生坯球210，因此，能縮短將多個(gè)生坯球210夾在內(nèi)部空間204中的作業(yè)時(shí)間。由此，能提高量產(chǎn)性。
另外，由于排出部206具有形成于內(nèi)部空間204的范圍外的排出孔(排出用通孔 206a)，且拋光加工后的多個(gè)生坯球210穿過排出孔(排出用通孔206a)而從下加工平臺(tái)部 202排出，因此，能一邊將拋光加工后的生坯球210從排出部206排出，一邊在內(nèi)部空間204 中對(duì)新的生坯球210進(jìn)行拋光加工。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光，因此， 能增加被拋光加工的生坯球210的量。由此，能提高量產(chǎn)性。
另外，能自動(dòng)地將拋光加工后的多個(gè)生坯球210從下加工平臺(tái)部202排出。因此， 無需為了將拋光加工后的多個(gè)生坯球210從下加工平臺(tái)部202取出而使下加工平臺(tái)部202 停止。藉此，由于能連續(xù)地對(duì)多個(gè)生坯球210進(jìn)行拋光，因此，能增加被拋光加工的生坯球 210的量。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工方法，通過使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地朝上側(cè)移動(dòng)，能使拋光加工后的多個(gè)生坯球210從內(nèi)部空間204中排出，此外通過使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地朝下側(cè)移動(dòng)，能將新的生坯球夾在內(nèi)部空間204中。
因此，通過使上加工平臺(tái)部203相對(duì)于下加工平臺(tái)部202相對(duì)地上下運(yùn)動(dòng)，能將拋光加工后的多個(gè)生坯球210從內(nèi)部空間204中排出，此外，還能將新的多個(gè)生坯球夾在內(nèi)部空間204中。因此，能將多個(gè)生坯球210從內(nèi)部空間204中排出，且能將多個(gè)生坯球210迅速地夾在內(nèi)部空間204中。由此，能提高量產(chǎn)性。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工方法，由于上加工平臺(tái)部203和下加工平臺(tái)部202這兩個(gè)平臺(tái)部都旋轉(zhuǎn)，因此，能獨(dú)立地進(jìn)行多個(gè)生坯球210的拋光加工和拋光加工后的多個(gè)生坯球210從上加工平臺(tái)部203與下加工平臺(tái)部202之間的空間中排出。因此，能提高多個(gè)生坯球210的拋光加工及排出的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
(實(shí)施方式9)
本發(fā)明實(shí)施方式9的生坯球的加工裝置與實(shí)施方式8相比，主要是插入用通孔 205a的結(jié)構(gòu)不同。
參照?qǐng)D21及圖22，在本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201中，插入用通孔 205a形成于比上加工平臺(tái)部203的轉(zhuǎn)軸部203c更靠外周側(cè)的位置。插入用通孔20 形成于被設(shè)成朝轉(zhuǎn)軸部203c的外周側(cè)擴(kuò)展的上凸緣部203d。
在上加工平臺(tái)部203位于第一高度位置Hl的狀態(tài)下，生坯球210如圖21中箭頭 A2所示被從插入用通孔20 插入內(nèi)部空間204。由于本實(shí)施方式的除此之外的結(jié)構(gòu)和加工方法與上述實(shí)施方式8的結(jié)構(gòu)相同，因此，對(duì)相同的要素標(biāo)注相同的符號(hào)，并不重復(fù)其說明。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，由于插入用通孔20 形成于比上加工平臺(tái)部203的轉(zhuǎn)軸部203c更靠外周側(cè)的位置，因此，能使上加工平臺(tái)部203的轉(zhuǎn)軸部 203c變細(xì)。因此，能使上加工平臺(tái)部203輕量化。因此，能提高上加工平臺(tái)部203的轉(zhuǎn)速。 由此，能提高量產(chǎn)性。
(實(shí)施方式10)
本發(fā)明實(shí)施方式10的生坯球的加工裝置與實(shí)施方式9相比，主要是插入用通孔 205a的結(jié)構(gòu)不同。
參照?qǐng)D23，在本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201中，插入用通孔20 相對(duì)于第一平面20 傾斜地延伸。
在上加工平臺(tái)部203位于第一高度位置Hl的狀態(tài)下，生坯球210如圖21中箭頭 A3所示被從插入用通孔20 插入內(nèi)部空間204。由于本實(shí)施方式的除此之外的結(jié)構(gòu)和加工方法與上述實(shí)施方式9的結(jié)構(gòu)相同，因此，對(duì)相同的要素標(biāo)注相同的符號(hào)，并不重復(fù)其說明。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，由于插入用通孔20 相對(duì)于第一平面20 傾斜地延伸，因此，生坯球210以相對(duì)于第一平面20 傾斜的角度插入內(nèi)部空間 204。因此，先插入內(nèi)部空間204的生坯球210被隨后插入內(nèi)部空間204的生坯球210推壓而在沿著第一平面20 的方向上移動(dòng)。另外，插入內(nèi)部空間204的生坯球210容易移動(dòng)至上導(dǎo)向壁20北。因此，即便在插入用通孔20 的直徑較小的情況下，也能抑制生坯球210 堵塞在插入用通孔20 與第一平面20 之間。因此，能提高插入生坯球210的效率。由此，能提高量產(chǎn)性。
(實(shí)施方式11)
本發(fā)明實(shí)施方式11的生坯球的加工裝置與實(shí)施方式8相比，主要是插入用通孔 205a的結(jié)構(gòu)不同。
參照?qǐng)DM及圖25，在本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201中，插入用通孔 20 包括形成于上加工平臺(tái)部203的轉(zhuǎn)軸部203c內(nèi)的第一通孔205 ；以及形成于比轉(zhuǎn)軸部203c更靠外周側(cè)的位置的第二通孔205 。第一通孔2(^ 形成于轉(zhuǎn)軸部203c內(nèi)。第二通孔205 形成于被設(shè)成朝轉(zhuǎn)軸部203c的外周側(cè)擴(kuò)展的上凸緣部203d。
在上加工平臺(tái)部203位于第一高度位置Hl的狀態(tài)下，生坯球210由第一通孔2(^ 和第二通孔205 插入內(nèi)部空間204。由于本實(shí)施方式的除此之外的結(jié)構(gòu)和加工方法與上述實(shí)施方式8的結(jié)構(gòu)相同，因此，對(duì)相同的要素標(biāo)注相同的符號(hào)，并不重復(fù)其說明。
根據(jù)本實(shí)施方式的生坯球210的加工裝置201，由于插入用通孔20 包括形成于上加工平臺(tái)部203的轉(zhuǎn)軸部203c內(nèi)的第一通孔205 ；以及形成于比轉(zhuǎn)軸部203c更靠外周側(cè)的位置的第二通孔205 ，因此，能將多個(gè)生坯球210從第一通孔2(^ 和第二通孔 205 這兩個(gè)通孔插入內(nèi)部空間204。因此，能迅速地將多個(gè)生坯球210插入內(nèi)部空間204。由此，能提高量產(chǎn)性。(實(shí)施例1)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)實(shí)際以與上述實(shí)施方式1 3相同的順序進(jìn)行生坯球的拋光，并對(duì)其效果進(jìn)行確認(rèn)。采用通過對(duì)氮化硅的原料粉末進(jìn)行成形而獲得的球度100 μ m的生坯球作為樣品。此外，使用在上述實(shí)施方式1中說明的拋光裝置1，與實(shí)施方式1相同地進(jìn)行エ 序(S20) (S40)。將供給至拋光裝置1的生坯球設(shè)為10個(gè)，將第一平臺(tái)10的轉(zhuǎn)速設(shè)為 20rpm，將第二平臺(tái)的轉(zhuǎn)速設(shè)為250rpm。將負(fù)載Lm設(shè)為每個(gè)生坯球?yàn)?. 2N。另外，將エ序 (S30)和エ序(S40)的反復(fù)間隔時(shí)間t設(shè)為1秒(負(fù)載控制)。此外，對(duì)于相同的樣品，使用在上述實(shí)施方式1中說明的拋光裝置1，與實(shí)施方式 2相同地進(jìn)行エ序(S20) (S40)。具體的拋光條件如下所述。將エ序(S30)中的平臺(tái)10 與平臺(tái)20之間的間隔Dm設(shè)為相對(duì)于生坯球91的直徑-50 μ m。將エ序(S40)中的平臺(tái)10 與平臺(tái)20之間的間隔D。設(shè)為相對(duì)于生坯球91的直徑+1. 5mm(間隔控制)。此外，對(duì)于相同的樣品，使用在上述實(shí)施方式3中說明的拋光裝置1，與實(shí)施方式3 相同地進(jìn)行エ序(S20) (S40)。平臺(tái)20的形狀如下所述。即，大間隔區(qū)域21A在第二面 21的周向上占1/2的比例。另外，大間隔區(qū)域21A中在第二面21周向上的1/5比例的區(qū)域是間隔逐漸變化的區(qū)域，殘余部分形成為間隔一定的區(qū)域。此外，在間隔一定的區(qū)域中， 使間隔比大間隔區(qū)域21A以外的區(qū)域中第一面11與第二面21的間隔大1. 5mm(形成傾斜面)°另外，為了進(jìn)行比較，對(duì)于相同的樣品，使用上述實(shí)施方式1中說明的拋光裝置1， 不進(jìn)行間隔控制及負(fù)載控制就實(shí)施了拋光(比較例)。接著，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。在圖26、圖27及圖觀中，分別示出了在進(jìn)行負(fù)載控制的情況、進(jìn)行間隔控制的情況及進(jìn)行傾斜面形成的情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在圖26 圖觀中，橫軸是從拋光開始經(jīng)過的經(jīng)過時(shí)間，縱軸是球度。此處，球度是指假設(shè)與生坯球外接的球面，該球面與生坯球表面上各點(diǎn)之間的各赤道平面內(nèi)的徑向距離的最大值。因此，其值越小，則球度越高。另外，在圖26 圖觀中，也一起記載了比較例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。參照?qǐng)D沈 圖觀，關(guān)于比較例，在拋光時(shí)間到300秒的范圍內(nèi)，球度隨著時(shí)間經(jīng)過而變差。與此相對(duì)，在進(jìn)行了負(fù)載控制的情況、進(jìn)行了間隔控制的情況及進(jìn)行了傾斜面形成的情況下，球度隨著時(shí)間經(jīng)過而提高。此外，在任ー情況下，在拋光時(shí)間為300秒的時(shí)間點(diǎn)， 相對(duì)于比較例的情況，球度都提高至大致四倍。由此可確認(rèn)，根據(jù)本發(fā)明的生坯球的拋光方法，與現(xiàn)有方法相比能實(shí)現(xiàn)較高的球度。在拋光前的生坯球的球度較低的情況下，在僅通過負(fù)載控制進(jìn)行本發(fā)明的生坯球的拋光方法的情況下，對(duì)生坯球施加了過大的負(fù)載而可能使生坯球破損。因此，也可采用在加工的初始階段進(jìn)行與生坯球的形狀相符合的位置控制，然后轉(zhuǎn)移至負(fù)載控制下的拋光的步驟。或者，也可采用在加工的初始階段進(jìn)行負(fù)載控制下的拋光，然后轉(zhuǎn)移至位置控制的步
づ水ο另外，在上述實(shí)施方式及實(shí)施例中，對(duì)拋光裝置的第一構(gòu)件(第一平臺(tái))及第ニ構(gòu)件(第二平臺(tái))均旋轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的生坯球的拋光方法并不限于此，只要至少第二構(gòu)件(第二平臺(tái))旋轉(zhuǎn)即可。另外，第一構(gòu)件可以不是平臺(tái)，而是例如具有以與第 ニ構(gòu)件的第二面相對(duì)的方式直線運(yùn)動(dòng)的面的環(huán)狀的傳送帯。
(實(shí)施例2)進(jìn)行了對(duì)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)及拋光粉除去機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)給孔眼堵塞的發(fā)展帶來的影響進(jìn)行調(diào)查的實(shí)驗(yàn)。作為樣品，采用通過對(duì)氮化硅的原料粉末進(jìn)行成形而獲得的生坯球，并將十個(gè)該生坯球同時(shí)供給至具有與上述實(shí)施方式中說明的拋光裝置101相同的結(jié)構(gòu)的拋光裝置，從而進(jìn)行拋光加工。此外，對(duì)加工效率從加工開始時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)到降低90%為止的加工次數(shù)進(jìn)行了調(diào)查。拋光裝置采用了以下各種拋光裝置省略在實(shí)施方式4的拋光裝置101中作為拋光粉除去機(jī)構(gòu)的吸引構(gòu)件140，并采用金剛石#230磨石作為拋光層IlOA的拋光裝置(比較例)；對(duì)比較例的拋光裝置追加與實(shí)施方式4相同的吸引構(gòu)件140的拋光裝置(實(shí)施例A)； 在實(shí)施例A的拋光裝置中將拋光層IlOA變?yōu)榉礁駱?gòu)件(金屬網(wǎng))，并在第一平臺(tái)110上形成與實(shí)施方式7相同的通孔的拋光裝置(實(shí)施例B)；在實(shí)施例B的拋光裝置中采用與實(shí)施方式6相同的洗凈構(gòu)件150及干燥構(gòu)件152以代替吸引構(gòu)件140的拋光裝置(實(shí)施例C)； 以及在實(shí)施例C的拋光裝置中配置與實(shí)施方式7相同的氣體噴射構(gòu)件160及吸引構(gòu)件140 以代替洗凈構(gòu)件150及干燥構(gòu)件152的拋光裝置(實(shí)施例D)。將第二平臺(tái)120的轉(zhuǎn)速設(shè)為250rpm，將第一平臺(tái)110的轉(zhuǎn)速設(shè)為20rpm。在采用方格構(gòu)件作為拋光層IlOA的情況下，將其孔眼開ロ設(shè)為150 μ m。在以下的表1中示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。[表1]
權(quán)利要求
1.一種生坯球(91)的拋光方法，其特征在于，包括朝構(gòu)成拋光裝置⑴的第一構(gòu)件(10)的第一面(11)與第二構(gòu)件00)的第二面之間供給生坯球(91)的工序；以及在所述第一面(11)與所述第二面之間，一邊使所述生坯球(91)自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)，一邊對(duì)其進(jìn)行拋光的工序，在對(duì)所述生坯球(91)進(jìn)行拋光的工序中，交替地進(jìn)行在所述第一面(11)及所述第二面與所述生坯球(91)之間一邊施加負(fù)載一邊進(jìn)行所述生坯球(91)的拋光的工序和通過使所述負(fù)載比進(jìn)行所述生坯球(91)的拋光的工序中的負(fù)載小來使所述生坯球(91)的自轉(zhuǎn)軸變化的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的生坯球(91)的拋光方法，其特征在于，在使所述生坯球(91)的自轉(zhuǎn)軸變化的工序中，通過對(duì)所述第一面(11)及所述第二面 (21)施加于所述生坯球(91)的負(fù)載進(jìn)行控制，從而使所述自轉(zhuǎn)軸變化。
3.如權(quán)利要求1所述的生坯球(91)的拋光方法，其特征在于，在使所述生坯球(91)的自轉(zhuǎn)軸變化的工序中，通過對(duì)所述第一面(11)與所述第二面 (21)之間的間隔進(jìn)行控制，從而使所述自轉(zhuǎn)軸變化。
4.如權(quán)利要求1所述的生坯球(91)的拋光方法，其特征在于，在對(duì)所述生坯球(91)進(jìn)行拋光的工序中，所述第一構(gòu)件(10)及所述第二構(gòu)件OO)形成間隔變化區(qū)域(41)，該間隔變化區(qū)域Gl)中所述第一面(11)與所述第二面之間的間隔比相鄰的區(qū)域中所述第一面(11)與所述第二面之間的間隔大，在使所述生坯球(91)的自轉(zhuǎn)軸變化的工序中，所述生坯球(91)進(jìn)入所述間隔變化區(qū)域(41)，從而使所述生坯球(91)的自轉(zhuǎn)軸變化。
5.一種陶瓷球的制造方法，其特征在于，包括 準(zhǔn)備生坯球(91)的工序；進(jìn)行所述生坯球(91)的拋光的工序；以及對(duì)拋光后的所述生坯球(91)進(jìn)行燒結(jié)處理的工序，所述生坯球(91)的拋光是通過權(quán)利要求1所述的生坯球(91)的拋光方法來進(jìn)行的。
6.一種拋光裝置(1)，一邊利用第一構(gòu)件(10)及第二構(gòu)件OO)夾住生坯球(91)，一邊進(jìn)行所述生坯球(91)的拋光，其特征在于，所述第一構(gòu)件(10)具有第一面(11)，所述第二構(gòu)件OO)具有與所述第一面(11)相對(duì)的第二面01)， 所述生坯球(91)被夾在所述第一面(11)與所述第二面之間， 所述第一面(11)及所述第二面中的至少任一個(gè)面包括大間隔區(qū)域OlA)，該大間隔區(qū)域(21A)與所述第一面(11)及所述第二面中的另一個(gè)面的距離比相鄰的區(qū)域與所述第一面(11)及所述第二面中的另一個(gè)面的距離大。
全文摘要
生坯球(91)的拋光方法包括朝構(gòu)成拋光裝置(1)的第一構(gòu)件(10)的第一面(11)與第二構(gòu)件(20)的第二面(21)之間供給生坯球(91)的工序(S20)；以及在第一面(11)與第二面(21)之間，一邊使生坯球(91)自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)，一邊對(duì)其進(jìn)行拋光的工序，在對(duì)生坯球(91)進(jìn)行拋光的工序中，交替地進(jìn)行在第一面(11)及第二面(21)與生坯球(91)之間一邊施加負(fù)載一邊進(jìn)行生坯球(91)的拋光的工序(S30)和通過使該負(fù)載比進(jìn)行生坯球(91)的拋光的工序(S30)中的負(fù)載小來使生坯球(91)的自轉(zhuǎn)軸變化的工序(S40)。
文檔編號(hào)B24B29/04GK102548707SQ201080044758
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者早川康武, 村松勝利 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社