本發明專利技術提供一種離心滾筒研磨裝置,其能夠在提高研磨量的同時維持或提高研磨效率。離心滾筒研磨裝置(10),通過向進行行星旋轉的多個滾筒槽(12)中投入工件和研磨石從而用研磨石對工件進行研磨,其中,在將N定義為滾筒槽(12)的公轉轉數,將n定義為滾筒槽(12)的自轉轉數,將R定義為滾筒槽(12)的自轉軸(14)(自轉中心)所描繪的公轉軌道(15)的半徑,將n/N定義為滾筒槽(12)的自轉轉數n與公轉轉數N之比、即自轉公轉比,將F=4π2N2R/g定義為在滾筒槽(12)進行行星旋轉時在公轉軌道(15)上的離心加速度與重力加速度g之比、即相對離心加速度時,滾筒槽(12)進行行星旋轉時的相對離心加速度F被設定為下式的范圍,即,-2.5(n/N)+12.6≤F≤6.1(n/N)+40.7。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】離心滾筒研磨裝置以及離心滾筒研磨方法
本專利技術涉及一種離心滾筒研磨裝置以及離心滾筒研磨方法
技術介紹
離心滾筒研磨裝置為,向進行行星旋轉的滾筒槽中投入工件與研磨石(根據需要添加水或混合物),并通過因離心力而產生的工件與研磨石的相對運動差而用研磨石對工件進行研磨的裝置。關于提高在利用該離心力的研磨裝置中的工件的每單位時間的研磨量(研磨速度)的課題,做了廣泛的研究,在專利文獻1中,公開了一種從裝置的結構的參數的觀點來增加研磨量的技術。在該專利文獻1中明確可知,以R為滾筒槽的公轉(旋回)半徑,r為滾筒槽的半徑,N為滾筒槽的1秒內的公轉(旋轉)轉數,n為滾筒槽的1秒內的自轉轉數,在公轉半徑與自轉半徑的比R/r為1.5≤R/r≤8的條件下,當自轉轉數與公轉轉數的比n/N大概為-3.4≤n/N≤-1時,研磨量將提高,并且研磨所需要的時間將縮短。此外在該專利文獻1中,還說明了如下情況:當n/N=-1時,由于結構簡單而能夠抑制制造成本,因此與結構復雜且效率較低的-l<n/N<O的情況相比而為優選。而且,實際上,在該專利文獻1中所顯示的效果已被廣泛認同,該專利文獻1從公告到現在已超過40年,一般制造的多數離心滾筒研磨裝置是以n/N=-1而設計的。在先專利文獻專利文獻專利文獻1:日本特公昭45-29359號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的課題在離心滾筒研磨裝置中,對于與工件直接接觸而進行研磨的研磨石而言,由于只要對工件進行研磨,則自身就也會產生與之相應的磨損,因此根據以往經驗可以認為,如果要提高工件的研磨量(研磨速度),則研磨石的摩損量(磨損速度)當然也會增加與之相應的量。也就是說,將工件的每單位時間的研磨量與研磨石的每單位時間的摩損量的比定義為“研磨效率”時,即使增加或降低工件的研磨量(研磨速度),研磨效率并無明顯的變動,這種認識為研磨業界的常識。即使在上述專利文獻1中,有關研磨效率,也并未言及。但是,來自離心滾筒研磨裝置的用戶(顧客)的如下需求有所提高,所述需求為在對研磨石的摩損進行抑制的同時欲提高工件的研磨量(研磨速度)(也就是說,欲同時使工件的研磨量與研磨效率的雙方提高)。在該背景下,會有以下情況,所述情況為,為了追求生產性而欲增加工件的研磨量,但另一方面,如增加研磨石的磨損量,不僅運營成本上升,而且磨損粉與水混合成為汚泥,而成為惡劣的作業環境或增加排水處理負擔的原因。通過同時使這種研磨量與研磨效率的雙方提高從而實現生產時間的縮短、和研磨石的摩損的降低由此降低運營成本的需求,或者欲解決減輕所謂危險、費力、骯臟的3K作業和地球環境問題的需求,在全部產業范圍內提出了節能、高效率化、CSR(CroporateSocialresponsibility,企業社會責任)的要求,并且該要求在近年來尤為顯著。本專利技術是基于上述的情形而完成的,其目的在于,提供了一種在提高工件的每單位時間的研磨量的同時還能夠維持或提高工件的每單位時間的研磨量與研磨石的單位時間內的摩損量之比、即“研磨效率”的離心滾筒研磨裝置以及離心滾筒研磨方法。用于解決課題的方法一種離心滾筒研磨裝置,其通過向進行行星旋轉的滾筒槽中投入工件和陶瓷制的研磨石從而用所述研磨石對所述工件進行研磨,所述離心滾筒研磨裝置的特征在于,在將N定義為所述滾筒槽的公轉轉數,且單位為rps,將n定義為所述滾筒槽的自轉轉數,且單位為rps,將R定義為所述滾筒槽的自轉中心所描繪的公轉軌道的半徑,且單位為m,將n/N定義為所述滾筒槽的自轉公轉比,其中,自轉方向和公轉方向為相反方向,將F=4π2N2R/g定義為所述滾筒槽在行星旋轉時在所述公轉軌道上的離心加速度與重力加速度g之比、即相對離心加速度時,所述滾筒槽在行星旋轉時的所述相對離心加速度F被設定為下式的范圍,即,2.1(n/N)+29.5≤F≤6.1(n/N)+40.7。此外,第二專利技術為一種離心滾筒研磨方法,其通過向進行行星旋轉的滾筒槽中投入工件和陶瓷制的研磨石從而用所述研磨石對所述工件進行研磨,所述離心滾筒研磨方法的特征在于,在將N定義為所述滾筒槽的公轉轉數,且單位為rps,將n定義為所述滾筒槽的自轉轉數,且單位為rps,將R定義為所述滾筒槽的自轉中心所描繪的公轉軌道的半徑,且單位為m,將n/N定義為所述滾筒槽的自轉公轉比,其中,自轉方向和公轉方向為相反方向,將F=4π2N2R/g定義為所述滾筒槽在進行行星旋轉時的所述公轉軌道上的離心加速度與重力加速度g之比、即相對離心加速度時,將所述滾筒槽在進行星旋轉時的所述相對離心加速度F設定為下式的范圍而進行研磨,即,2.1(n/N)+29.5≤F≤6.1(n/N)+40.7。專利技術效果本申請的專利技術人為得到一種機械結構上的條件,進行了如下的實驗與思索,所述機械結構的條件為,能夠在提高工件的每單位時間的“研磨量”的同時,維持或提高工件的每單位時間的研磨量與研磨石的單位時間內的摩損量之比、即“研磨效率”。首先,不僅著眼于包括現有已知的滾筒槽的自轉轉數與公轉轉數之比(自轉公轉比)n/N,還著眼于滾筒槽在行星旋轉時在公轉軌道上的離心加速度與重力加速度之比、即相對離心加速度F,從而建立一種預測,并進行了有針對性的實驗,所述預測為:相對離心加速度F與自轉公轉比n/N與在研磨量以及研磨效率間的關系中是否有有意性。然后通過基于該實驗結果而進行重回歸分析,關于研磨量以及研磨效率,而導出了將相對離心加速度F與自轉公轉比n/N包含在說明變量中的回歸式,并對基于該回歸式而得到的相對離心加速度F與研磨量以及研磨效率的關聯性進行了分析。其結果為,得出如下見解,即:隨著相對離心加速度F的增加,總體來說,能夠實現在研磨量增加并且研磨效率降低國策很難過中使研磨效率維持或提高的同時使工件的單位時間內的研磨量增加的、合適的F的范圍被限定于,2.1(n/N)+29.5≤F≤6.1(n/N)+40.7。在F<2.1(n/N)+29.5的范圍中,認為由于研磨量的絕對值較小,因此顧客需求較低。而且,由于離心力過小而在工件與研磨石的流動間將產生紊亂,因此可能使工件產生傷痕(由工件或研磨石的飛濺的而引起的碰撞而使工件產生的傷痕或變形),從而缺乏實用性。在6.1(n/N)+40.7<F的范圍中,認為隨著研磨量的增加而研磨效率將降低,此外,由于研磨量的絕對值較小因此顧客需求較低。而且,由于離心力過大,因此可能使工件產生壓痕(由于工件或研磨石的擠壓而使工件產生的傷痕或形變),從而缺乏實用性。對此,若為2.1(n/N)+29.5≤F≤6.1(n/N)+40.7,則能夠在增加研磨量的同時維持研磨效率,此外,能夠減少傷痕與壓痕,而且,能夠縮短生產時間并實現降低研磨石的摩損從而降低運營成本,進而能夠減輕3K作業以及解決地球環境的問題。附圖說明圖1為本實施例的離心滾筒研磨裝置的概要圖。圖2為將研磨量Q和研磨效率E設定為縱軸、將相對離心加速度F設定為橫軸的圖表。圖3為將圖2的拐點β、拐點γ、以及過渡點δ上的相對離心加速度F(β)、F(γ)、F(δ)設定為縱軸、將自轉公轉比n/N設定為橫軸來標繪從而得出的圖表。具體實施方式所述滾筒槽在行星旋轉時的所述自轉公轉比n/N,也可以被設定為-0.45≤n/N≤-0.07的范圍。根據本申請專利技術人的實驗而得出了如下見解,即,將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種離心滾筒研磨裝置,其通過向進行行星旋轉的滾筒槽中投入工件和研磨石從而用所述研磨石對所述工件進行研磨,所述離心滾筒研磨裝置的特征在于,在將N定義為所述滾筒槽的公轉轉數,將n定義為所述滾筒槽的自轉轉數,將R定義為所述滾筒槽的自轉中心所描繪的公轉軌道的半徑,將n/N定義為所述滾筒槽的自轉公轉比,將F=4π2N2R/g定義為所述滾筒槽在行星旋轉時在所述公轉軌道上的離心加速度與重力加速度g之比、即相對離心加速度時,所述滾筒槽在行星旋轉時的所述相對離心加速度F被設定為下式的范圍,即,?2.5(n/N)+12.6≤F≤6.1(n/N)+40.7。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.02.22 JP 2012-0367941.一種離心滾筒研磨裝置,其通過向進行行星旋轉的滾筒槽中投入工件和陶瓷制的研磨石從而用所述研磨石對所述工件進行研磨,所述離心滾筒研磨裝置的特征在于,在將N定義為所述滾筒槽的公轉轉數,且單位為rps,將n定義為所述滾筒槽的自轉轉數,且單位為rps,將R定義為所述滾筒槽的自轉中心所描繪的公轉軌道的半徑,且單位為m,將n/N定義為所述滾筒槽的自轉公轉比,其中,自轉方向和公轉方向為相反方向,將F=4π2N2R/g定義為所述滾筒槽在行星旋轉時在所述公轉軌道上的離心加速度與重力加速度g之比、即相對離心加速度時,所述滾筒槽在行星旋轉時的所述相對離心加速度F被設定為下式的范圍,即,2.1(n/N)+29.5≤F≤6.1(n/N)+40.7。2.如權利要求1所述的離心滾筒研磨裝置,其特征在于,所述滾筒槽在進行行星旋轉時的所述自轉公轉比n/N被設定為-0.45≤n/N≤-0.07的范圍。3.如權利要求1所述的離心滾筒研磨裝置,其...
【專利技術屬性】
技術研發人員:富田好之,小林知之,
申請(專利權)人:狄普敦股份有限公司,
類型:發明
國別省市:日本;JP
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