JPH0288171A - 研摩方法及び研摩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属部品やセラミック部品等の平ｔＯ面を研
摩し、砥石の研摩面が偏摩耗するとそのまま研摩面修正
したうえ研摩を続けることのできる研摩方法及び研摩装
置に関するものである。

（従来の技術） 金属部品等の平坦面を研摩する研摩方法としては、アラ
ンダム、カーボランダム等の砥粒を遊離砥粒としである
いはこれら砥粒を固定砥粒として用いたラッピング方式
と、平面研削盤による研削方式が一般に実施されている
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の遊離砥粒及び固定砥粒によるラッ
ピング方式では、粉塵の発生、ワークの洗浄、固定砥粒
の目すまり、偏摩耗による加工精度や加工効率の低下な
ど種々の問題がある。また、研削方式では機械装置の精
度と研摩砥石の精度が加工精度に影響を及ぼすため、高
精度加工には装置を高価な高精度仕様とする必要があり
、特に、前記砥石の修正には細心の注意を要し、しかも
、専用の装置に研摩ディスクや研摩砥石のような砥石を
つけ替えて行わねばならぬため、手数や時間がかかると
ともに、使用される各種粒度の砥石に対応した修正工具
を必要とし、かつ、これらの修正工具の損耗が激しくて
頻繁に交換を要し、研摩装置としての稼動率の低下をき
たす等の多くの問題点がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記のような問題点を解決した研摩方法及び研
摩装置に関するもので、水平回転する円盤状の砥石の上
面にワークを載せて加圧しながらワークの表面を仕上加
工する固定砥粒ラッピング式の研摩方法において、前記
砥石として上面をメタルボンド固定砥粒による研摩面と
した研摩ディスクを用い且つ前記研摩ディスクの一側上
面に回転自在な研摩面の修正用電極体を対向させて回転
する該研摩ディスクと修正用電極体を電源装置の陽極と
陰極に接続させながら導電性液体を前記研摩ディスクと
修正用電極体との間に供給してその間に生ずる電解作用
により研摩ディスクの研摩面の修正を行うことを特徴と
する研摩方法を第１の発明とし、上面をメタルボンド固
定砥粒による研摩面とした水平回転自在な研摩ディスク
と、咳研摩ディスクの研摩面にワークを押し付けるワー
ク保持装置と、前記研摩ディスクの研摩面修正を行う研
摩面修正装置とが同一の機台に組み込まれており、該研
摩面修正装置は研摩ディスクの一側上面に対向させた回
転自在な修正用電極体と、該修正用電極体と前記研摩デ
ィスクを回転可能に陽極と陰極に接続させる電源装置と
、研摩ディスクと修正用電極体間に導電性液体を供給す
るノズルとよりなることを特徴とする研摩装置を第２の
発明とするものである。

（実施例） 次に、本発明を図示の研摩装置を実施例として詳細に説
明する。

（１）は箱状の機台で、その・内部に傾斜して張設した
上面板（２）には、第２図に示すよ・うに、研摩ディス
ク（３）がモータ（４）により■プーリ、■ベルト等の
伝動機構を経て水平回転可能に取付けである。なお、研
摩ディスク（３）は金属製の基盤（５）の上面をメタル
ボンド固定砥粒による研摩面（６）とされたものとして
いる。（７）は機台（１）に設けられるワークの殿人出
装置で、該搬入山装置（７）は上面板（２）に立設した
支柱（８）に水平１工勤自在に取付けられた揺動アーム
（９）を有し、その下方にはワークを着脱可能とするワ
ーク保持装置０［Ｄが取付けてあり、該ワーク保持装置
０１１）は搬入用装置（７）によりワーク供給位置から
加工位置である研摩ディスク（３）の上方を経てワーク
搬出位置に間歇的に移動可能となっている。

また、ワーク保持装置θ山には加圧力調整機（１１）が
取付けてあり、これは研摩初期と研摩終期とてはワーク
の加工圧が変わるようワーク保持装置（１０を昇降動さ
せるもので、すなわち、ワークは研摩初期に研摩終期よ
り高めの加工圧が加えられて短時間で所定寸法近くまで
の荒研磨が行われ、研摩終期には加工圧は減圧されて仕
上げ精度と寸法精度の高い精密仕上げが行われるように
なっている。

０２）は機台（１）の側壁部に設けた案内部材（１３）
に上下摺動自在に組み付けられた研摩面修正装置で、該
研摩面修正装置（１２）は第４図に示すように縦形の支
持軸（１４）を有し、該支持軸（１４）にはその下端に
電気絶縁体（１５）を介して取付けられたカップ状をし
た研摩面の修正用電極体（１６）が研摩ディスク（３）
の研摩面（６）の一側上面に対向して臨むように配設さ
れている。そして支持軸（１４）は−例が案内部材（１
３）に係合されて上下摺動する保持筒（１７）に軸受（
１８）、（１８）を介して回転自在に保持され、該保持
筒（１７）に形成した上部フランジ（１９）の下面には
球面座（２０）を設けるとともに下部フランジ（２１）
には修正用電極体（１６）の水平度調整における保持筒
（１７）の位置決め用の３個の１１節ボルト（２２）が
その上端を後記する昇降プラケッ）　（３２）の下端に
当接可能として螺挿しである。更に、支持軸（１４）の
上端は保持筒（１７）上に取付けたモータ（２３）と軸
継手（２４）を介して接続されて下端の修正用電極体（
１６）は回転可能な構成としである。（２５）は案内部
材（１３）の側壁に固定された昇降装置で、該昇降装置
（２５）は第４図に示すように、その本体（２６）に取
付けたモータ（２７）に軸継手（２８）を介して連結さ
れるとともに軸受部（３０）により軸支された縦形の送
りねじ（２９）を備え、該送りねしく２９）にはナラ）
　（３１）が螺着させである。そして、ナツト（３１）
には昇降ブラケット（３２）が螺着固定してあり、その
一側には前記保持筒（１７）が細隙を残して遊嵌されて
おり、かつ、昇降ブラケッＩ−（３２）の上端面には、
前記球面座（２０）に対応する球面受座（３３）が形成
してあり、該球面受座（３３）に球面座（２０）を当接
支持させることにより、保持筒（１７）は前記両者によ
る球面状保合部を基準として昇降プラケッ）　（３２）
に対し傾動可能に吊下げ保持されることとなり、従って
、保持筒（１７）の支持軸（１４）の下端の修正用電極
体（１６）も揺動してその水平度の調整が可能とされる
とともに、送りねじ（２９）の回動により案内部材（１
３）に案内されて昇降可能とされている。また、修正用
電極体く１６）の水平調整時は複数個の調節ボルト（２
２）のそれぞれを移動させて先端を昇降ブラケット（３
２）の下面に当接させるとことにより保持筒（１７）は
所定の傾きとされて固定され、修正用電極体（１６）は
所望の水平度に調節されて位置決めされる。

なお、修正用電極体（１６）としてはメタルボンド砥石
を使用することもできる。　（３４）は研摩面修正装置
：（１２）における別設の電源装置で、その陽極は給電
ブラシ（３５）を介して研摩ディスク（３）の基盤（５
）へ接続され、また、陰極は別の給電ブラシ（３６）を
介して修正用電極体（１６）へ接続され、（３７）は一
般に使用される水溶性研削液のような導電性液体を研摩
面（６）と修正用電極体（１６）との境界面へ供給する
ノズルで、前記境界面へ導電性液体を常時溝たすことが
できるように機台（１）内に配設してあり、（３８）は
その供給配管、（３９）はワーク保持装置ａＯを駆動す
るモータである。

（作用） このように構成されたものは、ワーク保持装置０■を第
３図に示すようにワーク供給位置へ揺動アーム（９）の
揺動により位置させてこれにワークを保持させ、この保
持装置（１６）を同じ機台（１）内のワーク加工位置で
ある研摩ディスク（３）の研摩面（６）上まで移動させ
るとともにモータ（３９）を駆動させてワークを回転さ
せる。その後、ワーク保持装置（１０の加圧力調整機（
１１）を作動して回転しているワークをモータ（４）に
より回転駆動されている研摩ディスク（３）の研摩面（
６）へ所定の圧力で圧接し、適当なり−ラントの使用の
下にワーク研摩を行う、そして、ワークの研摩加工につ
れて研摩面（６）に偏摩耗や凹凸部等を生じて修正を要
することとなったら、同じ機台（１）に組込まれている
研摩面修正装置（１２）のモータ（２３）を駆動して支
持軸（１４）と共に修正用電極体（１６）を回転させる
とともに、あらかじめ所定の水平度に調整しである修正
用電極体（１６）を昇降装置（２５）のモータ（２７）
を駆動することにより送りねしく２９）、ナツト（３１
）、昇降ブラケット（３２）及び保持筒（１７）を経て
下降させる。そして修正用電極体（１６）と研摩ディス
ク（３）の研摩面（６）との対向間隙が所定値となった
ら、モータ（２７）を停止させるとともに導電性液体を
図示されないポンプ装置により供給配管（３８）、ノズ
ル（３７）を経て前記間隙部へ供給してその間を導電性
液体により満たす０次いで、を源装置（３４）により給
電ブラシ（３５）、（３６）を介して研摩ディスク（３
）と修正用７ｆｔ極体（１６）間に所定電圧をかければ
、これによりメタルボンド固定砥粒より構成される研摩
面（６）と修正用電極体（１６）間に電解作用を生じ、
研摩面（６）が電解研摩される、このとき、修正用電極
体（１６）は回転しているので研摩面（６）は全面的に
均等に処理されて偏摩耗等が除かれ、研摩面（６）の加
工精度が正しく維持される。また、本実施例では前記ワ
ーク加工位置におけるワーク加工において、ワーク研摩
の終期に加圧力調整機（１１）により加工圧を減圧させ
、ワークの仕上面精度を高めるとともに寸法精度も向上
させて研摩ディスク（３）を交換することなく最終的な
仕上げも行えるようになっている。このようにして研摩
ディスク（３）の研摩面（６）の修正が終了したら、電
源装置（３４）を切るとともにノズル（３７）よりの導
電性液体の噴出も停止させ、必要に応じ昇降装置（２５
）のモータ（２７）を回転させてｙ降ブラケット（３２
）と共に修正用電極体（１６）を上昇、復帰させておく
、また、研摩ディスク（３）の交換により研摩面（６）
の傾斜状態等が変わったら、各調節ボルト（２２）を調
節しなおして保持筒（１７）を昇降ブラケット（３２）
に対し所定の傾斜度、すなわち修正用電極体（１６）を
研摩面（６）に対し所定の水平度とし、再び各調節ポル
ｌ−（２２）を締めて保持筒（１７）を昇降ブラケツト
（３２）に固定し、所定の水平度に保持する。なお、木
方式は一般のドレッシング作業にも適用できることは勿
論である。

今、前記方式において、直径２５０ｍｍ、幅８０鵬のダ
イヤモンド砥粒によるメタルボンド系研摩ディスクを直
径１２５ｍｍ、高さ１５ｍｍのカップ状の修正用電極体
により、両者間の間隔２鴫、印加電圧６０〜８０Ｖで１
サイクル毎に修正を行った結果、研摩面表面に生じた偏
摩耗は全くなくなり、平坦な研摩面が再生されて］　（
１００サイクル以上長時間持続された。また、修正用電
極体の消耗度は０．（１０５μｍ／ｌイクｈ以下で極め
て長時間使用できた。

（発明の効果） 本発明は前記説明から明らかなように、上面をメタルボ
ンド固定砥粒による研摩面とした研摩ディスクを使用し
ているため、ラッピング方式のような粉塵発生がなくて
作業環境が改善されるうえワークの洗浄が不要となり、
また、研摩ディスクとワーク保持装置及び研摩面修正装
置とが同一の機台に組み込まれていて研摩面は研摩作業
中においても適時修正可能であるから、研摩面は偏摩耗
等の異常な摩耗を生ずる前に修正されて平坦面が維持で
き、高い加工能率及び稼動率が得られる。

しかも、研摩面の修正は修正用電極体による電解研摩方
式であるため、従来のように使用砥石の精度に応じて修
正工具をその都度交換する必要がなくて一種のみの修正
用電極体でよく、そのうえ微細粒度の砥石に対する修正
工具は製作が困難で高価となるのに比べて修正用電極体
は自由に選択できて容易に製作できる。また、修正用電
極体は回転するので研摩面に対する電解効果は全面的に
均一に分布されて均一な修正効果が得られるとともに、
修正程度は電圧、電流値等の設定値の調整により簡単に
制御できるので使用上極めて便利である。そして電解研
摩方式による修正方式であるため、研摩面における砥粒
突出効果が良好でその微小砥粒の突出量調整も容易であ
るとともに研削屑の除去効果もよく、かつ、修正用電極
体の消耗はツルーイング砥石に比べて極めて少ないので
従来のように頻繁に交換する必要がなく、更に、修正用
電極体は研摩面に対し水平度調整可能であるから常に最
良の状態で研摩面に対向位置させることができるととも
に研摩面を所望の形状に精度よく修正できる。また、前
記したように研摩面修正装置が研摩ディスク等と同一機
台に組込まれているため、コンパクトな設計となるうえ
に常時修正が可能であるから装置本体を高精度仕様とす
る必要がなくて安価に提供できる等の多くの利点を有す
るもので、従来のこの種研摩方法および研摩装置の問題
点を全て解決でき、業界の発展に寄与するところ極めて
大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す正面図、第２図は同
じく一部切欠側面図、第３図は同じく一部切欠平面図、
第４図は本発明装置における研摩面修正装置の一部切欠
側面図である。 （１）二機台、（３）：研摩ディスク、（６）：研摩面
、（１０）：　ワーク保持装置、（１２）　：研摩面修
正装置、（１６）：修正用電極体、＜３４）　：電源装
置、（３７）：ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水平回転する円盤状の砥石の上面にワークを載せて
   加圧しながらワークの表面を仕上加工する固定砥粒ラッ
   ピング式の研摩方法において、前記砥石として上面をメ
   タルボンド固定砥粒による研摩面とした研摩ディスクを
   用い且つ前記研摩ディスクの一側上面に回転自在な研摩
   面の修正用電極体を対向させて回転する該研摩ディスク
   と修正用電極体を電源装置の陽極と陰極に接続させなが
   ら導電性液体を前記研摩ディスクと修正用電極体との間
   に供給してその間に生ずる電解作用により研摩ディスク
   の研摩面の修正を行うことを特徴とする研摩方法。 ２、上面をメタルボンド固定砥粒による研摩面（６）と
   した水平回転自在な研摩ディスク（３）と、該研摩ディ
   スク（３）の研摩面（６）にワークを押し付けるワーク
   保持装置（１０）と、前記研摩ディスク（３）の研摩面
   修正を行う研摩面修正装置（１２）とが同一の機台（１
   ）に組み込まれており、該研摩面修正装置（１２）は研
   摩ディスク（３）の一側上面に対向させた回転自在な修
   正用電極体（１６）と、該修正用電極体（１６）と前記
   研摩ディスク（３）を回転可能に陽極と陰極に接続させ
   る電源装置（３４）と、研摩ディスク（３）と修正用電
   極体（１６）間に導電性液体を供給するノズル（３７）
   とよりなることを特徴とする研摩装置。