(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を存して互いに対向すると共に対向面間に研磨加工される球体を狭持し得る２つの盤体と、
前記２つの盤体の少なくとも一方を回転させる回転機構と、
前記２つの盤体に供給する複数の前記球体を収容して回転するコンベアと、
前記２つの盤体のいずれか一方を他方側に押圧する押圧機構と、
前記２つの盤体の対向面間に前記球体を狭持した状態で前記２つの盤体の少なくとも一方を前記回転機構により回転させ、
前記２つの盤体のいずれか一方を他方側に前記押圧機構により押圧しながら前記球体を研磨する球体の研磨方法において、
球体のロット数量がロット毎に異なっても、一つの球体にかかる力が一定となるように、前記押圧機構により加える押圧力、前記コンベアの回転に要する時間及び前記盤体の回転数を調整することにより、球体の１回当たりの平均研磨量を一定の範囲に調整することを特徴とする球体の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、球体、例えば玉軸受等に使用される鋼球（ボール）を研磨する球体研磨方法に関する。
特に、被加工球体１ロットあたりの数量（以下「ロット数量」という）が一定でないことが原因で起こるロット間の加工条件の変化と、その結果によるロット間の球体の仕上がり寸法精度のバラツキを防止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の球体の研磨に用いられる研磨装置としては、例えば図１に示される装置が知られている。
【０００３】
図１において、回転する回転盤体１、およびこれと同軸上に位置して対向する静止した固定盤体２のそれぞれには、研磨加工される球体（ボール）３の曲率半径に近似した環状溝（ボール溝）４が複数同心状に設けられている。回転盤体１の環状溝（不図示）４と固定盤体２の環状溝４は互いに対向しており、対向する各一対の環状溝４が研磨回路の１つを構成してボール３を研磨加工するように構成されている。回転盤体１（実際にはこれと一体の回転軸）を軸支する軸受を油静圧回転軸受とし、スライド案内機構を油静圧案内としたものが先に本願出願人により出願されている（特願平９−８７２２０号）。これは、回転軸受を静圧とすることにより、回転精度を高めるとともに、スライド案内機構を静圧案内とすることにより、押圧機構による押圧力の制御の高精度化を図ることにより、ボールの加工精度を向上させるものである。
【０００４】
研磨加工は、皿状で回転する回転コンベア５から入口シュート６を介して上記研磨回路に球体３を連続的に供給し、回転盤体１を回転させながら、固定盤体１または回転盤体２をスライド機構を介して互いに接近する方向に押圧することにより行われる。加工の終わった球体３は、出口シュート７を介してコンベア５にもどされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
コンベア５に一度に収容する数万個の球体３は、「１ロット」と称して管理される。
しかし、球体３の最終球体精度を決定付ける最終研磨工程で加工されるロット量は、現状では様々な理由によりロット毎に異なるのが普通である。
【０００６】
一方、最終研磨工程における加工条件は数値管理がされていないのが現状であり、オペレータの熟練によるところが大きい。よって、前記ロット量のバラツキに対応した加工条件の調整が明確でなく、最終球体精度が安定しない。
【０００７】
ＪＩＳで規格されている球体精度Ｇ３クラスまでは前記加工方法でも加工可能であるが、昨今のコンピュータ関連機器等に使用される玉軸受に対する要求精度は厳しくなってきており、前記精度不安定によるロット不良が発生するという問題点がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ロットが変わってロット毎に加工数量が異なっても、球体に対する加工条件が常に一定となり、最終加工精度を安定させることができる球体研磨方法を提供することにある。
【０００９】
【課題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の球体研磨方法は、あらかじめ加工するロット量を調べ、これに基づいて、１回当りの平均研磨量（研磨回路１回通過当たりの球体の直径の減少量（ｎｍ／ｐａｓｓ）の平均値）が所定の値を保つように各パラメータを加工前、または加工途中に設定することを特徴とするものである。
【００１０】
そのため、砥石の切れ味や盤体間に供給されるラップ液などの条件が一定と考えてよい場合には、１つの球体当たりに作用する加工圧力が一定となるように各パラメータを設定する。また、これらの条件が変化する場合には、ロット毎の１回当りの研磨量の変化に基づき、前記各パラメータの設定条件を補正するのがより好ましい。
【００１１】
【実施例】
本発明に係る第１実施例について説明する。
本実施例に係る研磨装置の構成を、図２〜図４に示す。ここで、図２は球体研磨装置における要部の斜視図であり、図３は、図１の要部を備える球体研磨装置の全体構成図、図４は、図２における回転コンベアの要部拡大図である。
【００１２】
図２において、不図示の盤体回転機構により回転する回転盤体１、および回転盤体１と同軸上に位置して対向する静止した固定盤体２のそれぞれには、断面形状の寸法が研磨加工される球体３の曲率半径に近似した環状溝（ボール溝）４が複数同心状に設けられている。回転盤体１の環状溝４と固定盤体２の環状溝４は互いに対向しており、対向する各一対の環状溝４が研磨回路の１つを構成して球体３を研磨加工するように構成されている。
さらに固定盤体２と回転盤体１とのいずれか一方をスライド案内するスライド案内機構（不図示）と、前記いずれかの盤体を他方の盤体に向けて押圧する後述する押圧機構（第３図中１６）とを備えている。そして、研磨回路に被加工球体３を連続的に供給し、回転盤体１を回転させながら前記押圧機構を作動させることにより、研磨加工が行われる。
【００１３】
回転コンベア５は、外壁５ａと回転部５ｂとからなり、その中には１度に加工するロットの球体３が収容される。前記回転コンベア５の回転部５ｂは外壁５ａの下部に内臓された駆動モータ５ｄにより、減速機構５ｅを介して回転駆動されるが、駆動モータ５ｄの回転制御は後述する制御ユニット１５により行われる。固定盤体２および回転コンベア５の間には、回転コンベア５内の球体３を研磨回路に送る入口シュート６、および研磨回路内で研磨された球体３を回転コンベア５に戻す出口シュート７が設けられている。
【００１４】
図２に示すように、回転盤体１には、一対のころがり軸受１１に軸支された回転軸１２が固定されており、この回転軸１２はベルト伝動装置１３を介して駆動モータ１４によって回転される。駆動モータ１４は、制御ユニット１５によりその回転が制御される。一方、固定盤体２は押圧機構としての加圧シリンダ機構１６に連結されており、この加圧シリンダ機構１６は、固定盤体２の回転盤体１への押圧力を調整するための油圧回路３０に接続されている。この油圧回路３０は、方向切換弁１７、比例電磁制御弁機構２０及び油ポンプ２１を含む。加圧シリンダ機構１６の各ポートに接続された管路１８ａ、１８ｂには、方向切換弁１７の各ポートが接続されている。また、管路１８ａ、１８ｂの端末は油タンク１９に接続されている。加圧シリンダ機構１６の各ポートへの油の供給圧力を比例電磁制御弁機構２０により調整することにより、回転盤体１に対する固定盤体２の押圧力を調整する。
【００１５】
また、図４（ａ）に示すように、回転コンベア５の外壁部５ａの内側上部に均一板８を設けて下部を空間にしている。均一板８は、板状部分８ａ、外壁部へ板状部分８ａを固定するための固定ネジ８ｂ及び固定部材８ｃからなり、板状部材８ａの長手方向は回転コンベア５の半径方向と一致しており、その板面は回転コンベア５の底面と垂直な関係となっている。均一板８の設置位置は、回転コンベア５の入口シュート６より出口シュート７に近い側の任意の位置であり、その設置高さは、ボールの量、回転コンベアの容積及び断面形状により定める。
このような均一板を設けたことにより、図４（ｂ）に示すように、コンベア５に収容され、図２中矢印Ｘの方向に送られるボール３の高さを一定にすることができ、コンベア５から回転盤体１及び固定盤体２の研磨回路内へ流れ込むボール３の単位時間当たりの流れ込み量の均一化を図ることができる。また、一般にボールが小径の場合は、ボール１個の重量が軽いためコンベアまたはボールがラップ液で濡れた状態ではラップ液の粘性のため、ボールの高さの不均一が生じやすい。しかし、本実施例の構成によれば、ボール３が小径の場合にも、ボールの高さを均一にすることができる。
【００１６】
本実施例においては、ロット数量の変化に応じて加圧シリンダ機構１６による固定盤体２の押圧力、コンベア５の回転速度、回転盤体１の回転数を変化させることによりボールの加工条件を揃えることとしている。この１ロットの研磨加工工程においては、粗加工、中仕上加工および仕上加工のごとく３段階の加工を有し、それぞれの段階に見合った加工速度および径寸法に精度を得るべく、加工圧力、回転円盤速度やコンベア速度の調整が行われる。具体的には、ロット数量Ｓと、ある瞬間に固定盤体１と回転盤体２との間（以下、「研磨回路」という）にあるボール３の数の平均値Ｎとの関係に着目し、Ｓが変化してもボール１個にかかる力ｐが一定となるよう諸元を制御する。
【００１７】
ここで、ある瞬間にある１個のボールが研磨回路内にある確率Ｆは、以下の式（１）で表される。
Ｆ＝（２ｋ／Ｄ）／（Ｃ＋（２ｋ／Ｄ））  （１）
この式中、Ｄは回転盤体の１分あたりの回転数（ｒｐｍ）、Ｃはコンベア５の１回転に要する時間（分／回転）、ｋは（研磨回路のうち、入口シュート６及び出口シュート７のための切り欠き部を除いた複数の溝の長さの平均値）／（研磨回路の複数の溝の平均直径×円周率）（以下、ｋを「有効溝長さ比」という）である。
ＣはＤより十分大きいことを考慮すると、式（１）は
Ｆ＝２ｋ／（Ｄ×Ｃ）                    （２）
となる。
一方、研磨回路内にあるボール数Ｎは、ロット数量Ｓ、研磨回路内にある確率Ｆにより次のように表せる。
Ｎ＝Ｆ×Ｓ                              （３）
この式は、（２）より、
Ｎ＝（２ｋ×Ｓ）／（Ｄ×Ｃ）     （４）
となる。
【００１８】
したがって、押圧機構１６により固定盤体２に加える押圧力をＰとすると、ボール１個にかかる力ｐは、押圧機構１６により研磨回路内にあるすべてのボール３にかかる力を、ボール数で割った値であるから、式（４）よりｐは以下の式で表せる。
ｐ＝Ｐ／Ｎ＝（Ｐ×Ｄ×Ｃ）／（２ｋ×Ｓ） （５）
よって、ｐは、Ｓがロット毎に変化しても、それに応じて、Ｐ、ＤおよびＣを変化させることにより理論上は調整することができる。
【００１９】
本実施例においては、実際には予め設定されたボール１個あたりにかける力ｐ（ｋｇｆ／個）を達成するために、ロット数量Ｓの変化に応じて、押圧機構による押圧力Ｐを制御している。
【００２０】
具体的には、固定円盤の有効溝長さ比  ｋ＝０．８７５であり、
加工力は手動バルブの開閉によって調整する油圧シリンダ（シリンダ有効面積３０ｃｍ2 ）により発生する球体研磨装置において、
最初のロットを以下の条件で最終研磨加工する場合、
鋼球（ボール）の直径：２ｍｍ
単位体積当たりの重量：７．８×１０-6ｋｇ／ｍｍ3
標準ロット重量Ｗ    ：９．８ｋｇ
標準回転円盤速度Ｄ  ：２０ｒｐｍ
標準コンベア速度Ｃ  ：１５ｍｉｎ／ｒｅｖ
標準加工時間        ：２０ｈｒｓ（８０ｐａｓｓ）
である。なお、標準加工時間は、粗加工、中仕上加工、仕上加工の総加工時間をいう。
この場合のロット数量Ｓは、
Ｓ＝９．８×１，０００，０００／３２．７≒３０万個、
加工圧力Ｐを受ける球体数Ｎは、式（４）（Ｎ＝（２ｋ×Ｓ）／（Ｄ×Ｃ））より、
Ｎ＝（２×０．８７５×３００，０００）／（２０×１５）＝１７５０個
であることから、ボール１個あたりにかける加工圧力ｐすなわち、
標準粗加工圧力    ：２００ｇｆ／個
標準中仕上加工圧力：１５０ｇｆ／個
標準仕上加工圧力  ：１００ｇｆ／個
を達成する加工圧力Ｐは、 式（５）（ｐ＝Ｐ／Ｎ）より、それぞれ、
標準粗加工圧力    ：３５０ｋｇｆ（１１．７ｋｇｆ／ｃｍ2 ）
標準中仕上加工圧力：２６３ｋｇｆ（  ８．８ｋｇｆ／ｃｍ2 ）
標準仕上加工圧力  ：１７５ｋｇｆ（  ５．８ｋｇｆ／ｃｍ2 ）
となる。したがって、最初のロットでは、油圧シリンダのゲージ圧力を、初期状態では１１．７ｋｇｆ／ｃｍ2 に設定し、粗加工終了後８．８ｋｇｆ／ｃｍ2 に変更し、さらに、中仕上加工終了後に５．８ｋｇｆ／ｃｍ2 にバルブを調整して加工を行っている。このようにして、加圧シリンダ機構１６、油圧回路３０を調整して、１ロットについての加工が全て終了すると、次のロットの加工へ移る。
【００２１】
よって、次の加工ロットのロット重量が８．０ｋｇであったとする。この場合、るときは、以下のように加工圧力Ｐ' のみを変更することにより、ボール１個あたりにかかる力ｐ' を、最初のロットのボール１個あたりにかかる力ｐと同一にすることができる。すなわち、
Ｓ′＝８×１，０００，０００／３２．７＝２４．５万個、
Ｎ′＝（２×０．８７５×２４５，０００）／（２０×１５）＝１４３０個、
であるから、ボール１個あたりにかける加工圧力ｐを、標準粗加工圧力、標準中仕上加工圧力、標準仕上加工圧力において、ロット重量が９．８ｋｇの場合と同じにするための加工圧力Ｐ′は、式（５）より、それぞれ
粗加工圧力    ：９．５ｋｇｆ／ｃｍ2
中仕上加工圧力：７．２ｋｇｆ／ｃｍ2
仕上加工圧力  ：４．８ｋｇｆ／ｃｍ2
となる。
したがって、油圧シリンダのゲージ圧力を、初期状態では９．５ｋｇｆ／ｃｍ2 に設定し、粗加工終了後７．２ｋｇｆ／ｃｍ2 に変更し、さらに、中仕上加工終了後に４．８ｋｇｆ／ｃｍ2 にバルブを調整して加工を行うと、ボール１個あたりにかける加工圧力が初期ロットと次のロットとで同一であるため、両ロットのロット数量が異なっても両ロットのボールの仕上げ寸法（平均値）をそろえることができる。
【００２２】
以下に本実施例の変形例を示す。
図３の例では、押圧機構としての加圧シリンダ機構１６を固定盤体２の側に設けているが、回転盤体１の側に設けてもよい。また、加工は二段階または一段階でもよい。
【００２３】
均一板８の設置位置は、コンベア上の球の厚さ、量が大きくばらついている場合は、均一板８の存在によりボールが回転コンベア５からあふれることを防ぐために、出口シュート７から離れた位置に設置することが好ましい。また、コンベア上の球の厚さ、量のばらつきが小さい場合は、均一板８は、出口シュート７により近い位置に設置することが可能である。さらに、板状部材８ａを回転コンベアの外壁部５ａ沿いに移動可能なように外壁部５ａに設置しても良い。
【００２４】
また、図４（ａ）では、回転コンベア５の外壁部５ａの内側上部に均一板８を設けて、ボールの高さを均一にしているが、図４（ｃ）に示すように、回転コンベア５の出口シュート７に中空部材１０８を接続して、ボールのコンベア５からの流出量を規制することによっても、同様の効果を得ることができる。この中空部材の形状、設置位置はボールの量、回転コンベアの容積及び断面形状により定める。
【００２５】
また、本実施例の入口シュート６、出口シュート７の代わりに、ビニールホース、パイプ管等の管状部材でボールを搬送してもよい。この場合には、ボールの搬送量を調整して、管状部材中でボールが常時上下に変動する程度の余裕を生ずる程度にする。これにより、回転コンベア５内のボールの高さを均一にすることが可能である。
【００２６】
また、図４（ａ）の均一板に代えて、図４（ｄ）に示すように、コンベア５の外壁部５ａに支持部材３０を介して串状部材３２を設けても良い。串状部材３２は、その径が先細りとなっており、細い側の先端がコンベアの底面に向くように底面に垂直に設けられている。串状部材３２はコンベア上に２本配置されており、その位置は図４（ｅ）に示すように、それぞれの串状部材３２がコンベアの半径方向に設けられた２つの支持部材３０それぞれに、コンベアの中心からの距離が異なるように配置されている。串状部材３２は竹からなるものが好ましいが、ボールに傷をつけない材質であればよい。
【００２７】
このように串状部材を配置すると、コンベア５上にボールの量が少ない部分では、コンベア上のボールの高さが低いため、ボールは串状部材の細い部分を通過することとなり、ボールに対する抵抗が小さくなる。一方、コンベア５上にボールの量が多い部分では、コンベア上のボールの高さが高くなるため、ボールは串状部材の太い部分を通過することとなり、ボールに対する抵抗が大きくなる。したがって、ボールが少ない部分ではボールの移動が速く、ボールが多い部分ではボールの移動が遅いため、ボールの加工を進めるうちにボールの流れが均一化される。
【００２８】
また、均一板、串状部材、管状部材を組み合わせてもよい。
また、串状部材の本数、太さは、ボールの量、サイズにより変更することが好ましい。
【００２９】
以上の均一板８、中空部材１０８、または串状部材３２の作用により、回転盤体１及び回転コンベア５の回転速度が一定の場合に、研磨回路に時間当たりに供給されるボールの数量の変動を抑制することができるので、ロット内の各ボールの仕上げ寸法の相互差を従来より小さくできる。この作用と、前記第１実施例による効果との組合わせにより、ロット間、及びロット内のボール寸法が、高精度に均一に維持される。
【００３０】
次に、第２実施例について説明する。
本実施例では、第１実施例と同様に、ロット量Ｓの変化に応じて、押圧機構による押圧力Ｐを制御しているが、Ｐの制御に図５に示すようなコンピュータ制御システムを用いている点が異なる。また、前記特願平９−８７２２０号と同様、回転盤体１を回転支持する軸受は油静圧回転軸受とし、スライド案内機構を油静圧案内としている点も異なる。
【００３１】
図５に示すコンピュータ制御システム５０は制御ユニット５２を有し、制御ユニット５２はコンピュータ部５４、モータコントローラ５６および油圧制御ユニット５８を含む。
【００３２】
コンピュータ部５４は、中央処理装置（ＣＰＵ）６０、メモリ部６２、演算部６４、データ入力部６６およびパラレルＩ／Ｏボード６８からなり、ＣＰＵ６０は、データ入力部６６から入力されるデータにしたがって、メモリ部６２、演算部６４、パラレルＩ／Ｏボード６８との間で、相互にデータの交換を行う。コンピュータ部５４は、そのパラレルＩ／Ｏボード６８を介して、モータコントローラ５６および油圧制御ユニット５８に接続しており、これらの動作を制御するようになっている。
【００３３】
モータコントローラ５６は、回転盤体１用駆動モータ１４および回転コンベア５用駆動モータ５ｄに接続しており、コンピュータ部５４からの信号に基づいて、これらの駆動モータを制御する。
油圧制御ユニット５８は、比例電磁制御弁機構２０に接続しており、コンピュータ部５４からの信号に基づいて、比例電磁制御弁機構２０を制御する。
【００３４】
コンピュータ制御システム５０は、具体的には以下のように動作する。
データ入力部６６（例えばキーボード）から加工条件を設定するのに必要なパラメータを入力する。ロット重量Ｗはロットが変わるたびに入力するが、それ以外の条件は初期ロットの加工時に入力すればその後は入力する必要はない。なお、ロット数量Ｓが分かっている場合は、ロット重量Ｗに代えてロット数量Ｓを入力する。ここでいう他の条件とは、鋼球の直径及び単位体積当たりの重量（Ｓを直接入力する場合は不要）、回転盤体の単位時間当たりの回転数Ｄ（ｒｐｍ）、回転コンベアの１回転に要する時間Ｃ（ｍｉｎ／ｒｅｖ）、各工程（粗加工、中仕上、仕上）に対応するボール１個あたりにかける力ｐ１、ｐ２、ｐ３（ｇｆ／個）及び各工程においてボールを研磨回路に通す回数（コンベア回転数またはパス数）または加工時間のことである。なお、有効溝長さ比ｋは、固定盤体の形状で決まる固定値であって、制御プログラム中にすでに組み込んである。
【００３５】
メモリ部６２には予め上記の入力値に基づき前記第１実施例の場合と同様に、各工程における加工圧力Ｐを算出するプログラムが格納されており、演算部６４でこのプログラムにより算出が行われ、その結果に基づき、油圧制御ユニット５８が制御される。コンベアおよび回転盤体の回転速度は前記入力値がモータコントローラに渡される。
【００３６】
以上のように、本実施例にかかる装置は、静圧回転軸受および静圧スライドを持ち、コンピュータシステムの制御機能により、各加工パラメータをあらかじめ設定することが可能である。
これ以外の構成および効果は第１実施例と同一である。
【００３７】
この装置において、最初のロットを以下の条件で最終研磨加工する場合、
鋼球（ボール）の直径：１／１６ｉｎｃｈ
単位体積当たりの重量：７．８×１０-6ｋｇ／ｍｍ3
標準ロット重量Ｗ    ：１０ｋｇ
標準回転円盤速度Ｄ  ：４０ｒｐｍ
標準コンベア速度Ｃ  ：１２ｍｉｎ／ｒｅｖ
標準加工時間：２０ｈｒｓ（１００ｐａｓｓ）
ロット数量Ｓは、
Ｓ＝１０×１，０００，０００／１６．３≒６１．４万個、
加工圧力Ｐを受ける球体数Ｎは、式（４）（Ｎ＝（２ｋ×Ｓ）／（Ｄ×Ｃ））より、
Ｎ＝（２×０．８７５×６１４，０００）／（４０×１２）＝２２４０個
であることより、ボール１個あたりにかかる加工圧力ｐすなわち
標準粗加工圧力    ：１５０ｇｆ／個
標準中仕上加工圧力：１００ｇｆ／個
標準仕上加工圧力  ：６０ｇｆ／個
を達成する加工圧力Ｐは、式（５）（ｐ＝Ｐ／Ｎ）より、それぞれ、
標準粗加工圧力    ：３３６ｋｇｆ
標準中仕上加工圧力：２２４ｋｇｆ
標準仕上加工圧力  ：１３４ｋｇｆ
となる。この一連の演算は、前記のように予め用意されたプログラムにより、演算部６４で行われる。
【００３８】
次の加工ロット重量が９ｋｇであるときは、図５のコンピュータシステムの初期設定画面でロット重量Ｗ′を入力すると、上と同様にロット量Ｓ′、加工圧力Ｐを受けるボール数Ｎ′が演算部６４で算出される。さらに、ボール１個あたりにかかる加工圧力ｐすなわち上述したのと同じ標準粗加工圧力、標準中仕上加工圧力、標準仕上加工圧力を達成する加工圧力Ｐ′が前記プログラムを用いて演算部６４で以下のように算出される。
粗加工圧力    ：３０２ｋｇｆ
中仕上加工圧力：２０１ｋｇｆ
仕上加工圧力  ：１２１ｋｇｆ
よって、第２実施例においては、加圧シリンダ機構１６、油圧回路３０を調整する第１実施例よりも制御が容易である。
【００３９】
次に、第３実施例について説明する。本実施例も第２実施例と同様の構成を備えるが、本実施例においては、ロット数量の変化に応じてコンベアの１回転あたりの時間Ｃ（コンベア速度）及び、加工時間を制御することにより、ロットが変わっても粗加工、中仕上、仕上の各工程に対応するボール１個あたりにかける力ｐ１、ｐ２、ｐ３がそれぞれ一定に保たれるようにしている。
【００４０】
すなわち、データ入力部６６にロット毎にＳ（またはＷ）を入力し、初回のみ他の条件として、鋼球の直径及び単位体積当たりの重量、回転盤体の単位時間当たりの回転数Ｄ、標準加工圧力Ｐ（ｋｇｆ）、粗加工、中仕上、仕上の各工程に対応するボール１個当たりにかける力ｐ１、ｐ２、ｐ３及びパス数を入力する。
【００４１】
具体的には、最初のロットの加工条件（鋼球の直径、単位体積当たりの重量、標準ロット重量、標準回転円盤速度、標準コンベア速度および標準加工時間）が第２実施例と同一の条件である場合において、標準加工圧力を３３６ｋｇｆとした場合、次の加工ロットのロット数量Ｓ″が、
Ｓ″＝（９×１，０００，０００）／１６．３≒５５．２万個、
であるときは、ボール１個あたりにかかる加工圧力ｐすなわち
標準粗加工圧力    ：１５０ｇｆ／個
標準中仕上加工圧力：１００ｇｆ／個
標準仕上加工圧力  ：６０ｇｆ／個
を達成するコンベア速度Ｃ″は、式（５）（ｐ＝（Ｐ×Ｄ×Ｃ）／（２ｋ×Ｓ））より、予め用意されたプログラムに基づき、演算部６４で粗加工、中仕上、仕上の各工程に対応するものが算出され、コンピュータ制御システムにより自動的に、
標準粗加工    ：１０．８ｍｉｎ／ｒｅｖ
標準中仕上加工：７．２ｍｉｎ／ｒｅｖ
標準仕上加工  ：４．３ｍｉｎ／ｒｅｖ
に変更される。
【００４２】
また、ボールが研磨回路を通る回数（１００ｐａｓｓ）は一定としていることより、コンベア速度の変更に伴って、加工時間も自動的に変更される。
すなわち、標準粗加工、標準中仕上加工、標準仕上加工をそれぞれ４０、４０、２０ｐａｓｓ（計１００ｐａｓｓ）とすると、
標準粗加工    ：１０．８ｍｉｎ×４０＝４３２ｍｉｎ
標準中仕上加工：７．２ｍｉｎ×４０＝２８８ｍｉｎ
標準仕上加工  ：４．３ｍｉｎ×２０＝８６ｍｉｎ
合計８０６ｍｉｎ＝１３ｈｒｓ２６ｍｉｎとなる。（コンベア速度が１２ｍｉｎ／ｒｅｖで一定の場合、１００ｐａｓｓで２０ｈｒｓとなる）
【００４３】
なお、各工程で標準加工圧力Ｐを一定としたがこれを工程毎に変え、コンベア速度を工程によらず一定としてもよい。例えば上の例で第２実施例と同様、Ｐ１＝３３６ｋｇｆ、Ｐ２＝２２４ｋｇｆ、Ｐ３＝１３４ｋｇｆとし、最初のロットのコンベア速度１２ｍｉｎ／ｒｅｖとした場合、次のロットでは、各工程とも１０．８ｍｉｎ／ｒｅｖと設定され、加工時間は１００ｐａｓｓで１８ｈｒｓとなる。
【００４４】
次に、第４実施例について説明する。
本実施例は、前記第３実施例において、加工によって回転盤体又は固定盤体の溝が摩耗し、研磨効率が落ちた場合において、式（５）に基づく、コンベア速度の変更に加え、加工圧力Ｐを変更することによって、ボール１個あたりにかかる加工圧力ｐに補正を加えることにより１回当たりの平均研磨量（研磨回路１回通過当たりの球体の直径の減少量の平均値）を一定の範囲内に保つものである。
【００４５】
具体的には、第３実施例において、各ロットについて、加工前後の球体をサンプリングし、直径を測定したところ、初期ロット加工時の平均研磨量が１０ｎｍ／ｐａｓｓであり、次のロットの平均研磨量が９ｎｍ／ｐａｓｓであった。この結果に基づき、さらに次のロットでは加工圧力Ｐを２０％高めて加工するように設定したところ、このロットの平均研磨量は１０ｎｍ／ｐａｓｓとなった。これは、例えば、予め、平均研磨量の変化と、加工圧力との関係を調べておき、そのテーブルを用意しておくことにより、達成される。
【００４６】
なお、前記テーブルをメモリ６２に記憶させておき、データ入力部６６には前の２つのロットのそれぞれの平均研磨量を入力するようにしておくとともに、該入力値と前記テーブルよりＰの補正値を算出するプログラムも用意しておき、Ｐを自動的に変更するようにしてもよい。
なお、本実施例では、前記第３実施例、すなわちコンベア回転速度を変化させることによりｐを一定に保つ実施例にさらにｐに補正を加え、研磨量の均一化を図るものであったが、前記第１実施例、または第２実施例と組み合わせてもよいことはいうまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の球体研磨方法によれば、ロット毎に加工数量が異なる場合において、ロットが変わっても球体１個あたりにかかる力ｐが一定となって、球体に対する加工条件が一定となり、１ｐａｓｓ当たり（研磨回路１回通過当たり）の平均研磨量を一定にでき、最終加工精度を安定させることが可能である。また、加工ロット量を事前に計測し、簡単な計算あるいは簡単な入力を行うだけで、ロット毎に加工量が変化しても、常に一定の加工を行うことができ、球体の加工精度の安定を図ることができる。
【００４８】
さらに砥石の切れ味等の条件が変化した場合に前の２回のロットの結果に基づき、加工条件を補正することにより、さらに安定を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の球体研磨装置における要部の斜視図である。
【図２】従来の球体研磨装置における要部の斜視図である。
【図３】図２の要部を備える従来の球体研磨装置の全体構成図である。
【図４】ボールの高さを均一とする手段の例を示す図である。
【図５】第２実施例のコンピュータ制御システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１      回転盤体
２      固定盤体
３      球体
４      環状溝
５      回転コンベア
１１      転がり軸受
１２      回転軸
１３      ベルト伝動装置
１４      駆動モータ
１６      加圧シリンダ機構
３０      油圧回路
Ｃ      コンベアの１回転に要する時間
Ｄ      回転盤体の１分当たりの回転数
ｋ      有効溝長さ比
Ｎ      研磨回路内にあるボール数
Ｐ      押圧力
ｐ      ボール１個にかかる力
Ｓ      ロット数量
【図１】
0003928252.tif 000002
【図２】
0003928252.tif 000003
【図３】
0003928252.tif 000004
【図４】
0003928252.tif 000005
【図５】
0003928252.tif 000006