JPH03121776A - 電解研摩・研削方法及びその装置 - Google Patents

電解研摩・研削方法及びその装置

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JPH03121776A
JPH03121776A JP1259402A JP25940289A JPH03121776A JP H03121776 A JPH03121776 A JP H03121776A JP 1259402 A JP1259402 A JP 1259402A JP 25940289 A JP25940289 A JP 25940289A JP H03121776 A JPH03121776 A JP H03121776A
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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、砥石の研摩・研削面の母材を導電材料で形成
し、この砥石で板状体を研摩・研削すると共に研摩・研
削中に砥石の研摩・研削面を電解ドレッシングする電解
研摩方法及びその装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、磁気ディスク、光磁気ディスクに使用される硝子
製の円板等の研摩は、第５図に示すようにテーブル１０
と研摩盤１２との間に被加工材である円板１４を配置し
、円板１４と研摩盤１２との間に研摩砥粒が含まれてい
るスラリ１６を供給すると共に、一定圧力をかげた状襟
で研摩盤１２を回転して研摩する。
この研摩方法は円板１４を片面１４Ａづつ研摩するので
生産性が低い。この為、生産効率を向上させる為に円板
１４の両面を同時に研摩する研摩装置が使用されている
。この研摩装置は第６図、第７図に示すようにリングギ
ア２０、キャリア２２、サンギア２４から成り、円板１
４はキャリア２２に形成されている複数の円形状開口部
２２Ｂ１２２Ｂ・・・に−枚づつ挿入される。円板１４
は第７図に示すようにキャリア２２の厚み寸法Ｌ２より
大きいのでその両面はキャリア２２０両面から突出する
。この状態で円板１４．１４・・・を下部研摩盤２８と
上部研摩盤３０とで挟持し、下部研摩盤２８と上部研摩
盤３０とを回転する。同時にリングギア２０又はサンギ
ア２４を回転すると、キャリア２２が第６図上で矢印Ａ
方向に自転すると共に矢印Ｂ方向に公転する。この時研
摩砥粒が含まれているスラリが円板１４の被加工面に供
給されるので、円板１４．１４・・・の両面は研摩砥粒
で研摩される。
しかしながら、外部から研摩砥粒を供給しながら円板を
研摩する方法（即ち遊離砥粒による研摩方法）では、高
透明度を存する鏡面仕上げ面を得るには能率が悪い。
一方、遊離砥粒を使用せずに、砥石の研削面の母材を導
電材料で形成し、この砥石で板状体を研削すると共に研
削中に砥石の研削面を電解ドレッシングして砥石の目詰
まりを防止し、容易に高効率・高精度で平坦な鏡面状の
仕上面、更には高透明度の仕上面を得ることが期待出来
る方法が開示されている（昭和６３度精密工学会秋季大
会学術講演会論文集）５ この方法は第８図に示すようにテーブル３６に載置され
た円板３８を、回転盤４０に設けられている砥石４２で
研削するものである。砥石４２の研削面は鋳鉄を母材と
して形成され、この砥石４２の母材にはダイヤモンド砥
粒４２Ａ、４２Ａ・・・が埋め込まれている。この砥石
４２には電源４４の正極側が接続され、砥石４２の研削
面に対向して設けろれた銅板４６には電源４４の負極側
が接続されている。
前記の如く構成された研削装置に於いて砥石４２で円板
３８を研削すると共に砥石４２に正の矩形状波形の電圧
（パルス電圧）を加えると、砥石４２の母材である鋳鉄
が溶けて銅板４６に付着し、砥石の研削面の電解ドレッ
シングが行われる。従って、円板３８の研削粉で砥石４
２の研削面が目詰まりしないので円板の研削面に焼き付
き痕等が生じず、円板３８を容易に高透明度に鏡面仕上
げすることが出来る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、第８図に示す従来の電解研削装置では円
板３８を片面づつ研削するので生産効率が低いという問
題がある。
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、高精
度の辻上げ面を持つ板状体を容易に得ることが出来、更
に生産性の向上を図ることが出来る電解研摩・研削方法
及びその装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決する為の手段〕
本発明は、前記目的を達成する為に、少なくとも砥石の
研摩・研削面の母けを導電材料により形成された砥石の
研摩・研削面同士が対向するように配設された一対の砥
石で被加工材の両面を研摩・研削し、砥石を正極とする
と共に砥石に近接して設けられた電極を負極にして両極
間に電圧をかけ研削中に砥石の研摩・研削面を電気分解
によりドレッシングすることを特徴とする。
〔作用〕
本発明によれば、導電材料を母材とする一対の砥石で板
状体の両面を挟圧保持すると共に砥石を回転する。砥石
を正極側に接続すると共に砥石と近接する電極を負極側
に接続し、砥石の母材を電気分解して砥石の母材を溶か
し、電解ドレッシングをインプロセスで行い、母材に隠
れた砥粒が電解により次々と表面に表出する様にし、常
に砥石の研摩・研削面に新しい細かい切刃を突出させる
。
従って、砥石は研摩、研削中の研摩・研削粉で目詰まり
しない。また、板状体の両面を同時に研摩・研削するこ
とが出来るので生産性が向上する。
〔実施例〕
以下添付図面に従って本発明に係る電解研摩・研削方法
及びその装置の好ましい実施例を詳説する。
第１図に示す電解研摩・研削装置は架台７０に案内レー
ル７２が長手方向に沿って取付けられ、案内レール７２
には摺動体７４がガイド７６．７６を介して摺動自在に
支持されている。摺動体７４は油圧シリンダ７８の作動
によって案内レール７２に沿って移動される。この摺動
体７４にはモータ８０が設けられ、モータ８０の駆動軸
にシャフト８２が連結される。シャフト８２は第１図上
で超精密エア軸受は若しくは精密ベアリング８４で支持
されると共にシャフト８２の左端には回転板８６が取付
けられている。
また、架台７０に固定されている支持体８８にはモータ
９０が設けられ、モータ９０の駆動軸にシャフト９２が
連結される。ンヤフト９２は第１図上で超精密エア軸受
は若しくは精密ベアリング９４で支持されると共にンヤ
フト９２の右端には回転板９６が取付けられている。
第２図に示すように、回転板８６１．９６の対向面には
それぞれ砥石９８．１００が設けられている。この砥石
９８及び砥石１００は第２図、第３図に示すように、そ
れぞれ鋳鉄製の砥石構成単位体９８Ａ、９８Ａ・・・及
び砥石構成単位体１００Ａ。
１００Ａ・・・を有し、砥石構成単位体９８Ａ、９８Ａ
・・・及び砥石構成単位体１００Ａ、１００Ａ・・弓ま
その周囲が樹脂９８Ｂ及び１００Ｂを介してそれぞれの
砥石構成単位体同士の隙間が埋め固めるようにして回転
板８６．９６上に固着されている。
この砥石の研摩・研削面を構成する砥石構成単位体９８
．１００としては、導電材料をボンド材、即ち母材とし
母材に第４図に示すように、ダイヤモンド等の微細な砥
粒１０１Ａ、ｌ０ＩＡ・・・を埋め込んで保持したもの
が使用される。上記した母材としては、例えば鋳鉄、或
いは鋳鉄ファイバーなどが使用される。特に、母材に鋳
鉄ファイバーを使用することにより超微細なダイヤモン
ド等の砥粒の保持力を高くすると共に高強度化が可能と
なり、又ファイバーマトリックス構造のため柔軟性を付
与することができる。又、砥粒保持力が非常に高くなる
ので、従来使用されていなかった超微細砥粒による研削
が可能となり、高精度の研摩・研削や鏡面仕上げ加工が
でき、又研削時のホイール摩擦、焼き付きを少なくする
ことができる。
上記した砥石構成単位体としては、円盤状体、多角形盤
状体、ベレット状体、その他各種の形状体ものが使用す
ることができる。
更に、第２図、第３図に示すように砥石９８．１００間
には扇形の銅板１０２．１０２が配置されている。銅板
１０２を扇形にしたのは、電極密度を一定にする為であ
る。即ち、砥石の中心側と外周側とが同じ厚さをもって
電解され、砥石の厚さが不均一となって均一な摩擦・研
削が防げられるのを防ぐためでる。この銅板１０２．１
０２と砥石９８との間、及び銅板１０２．１０２と砥石
１００との間には微小な隙間が形成されている。
銅板１０２の使用しない面は絶縁コーティングがなされ
ている。このように配置されている銅板１０２．１０２
には電源（図示せず）の負極が接続され、回転板８６．
９６にはブラシ１０４．１０４を介して前記電源の正極
が接続されている。
また、第２図、第３図に示すように本発明に係る電解研
摩・研削装置にはワーク保持ロール１０６．１０６．１
０６が設けられている。このワーク保持ロール１０６．
１０６．１０６は回転自在に、且つ第３図上で矢印Ａ−
８方向に移動自在に支持されている。従って、ワーク保
持ロール１０６．１０６．１０６をそれぞれ矢印入方向
に移動した状態で円板状の板硝子１０８を所定の位晋に
配置しミその後ワーク保持ロール１０６．１０６．１０
６を矢印Ｂ方向に移動すると板硝子１０８が回転自在に
支持される。
前記の如く構成された本発明に係る電解研摩・研削装置
の作用について説明する。
まず、ワーク保持ロール１０６．１０６．１０６を第３
図上で矢印Ａ方向に移動し、非加工材の板状体として円
板状の板硝子１０８を所定の位置に配置する。続いてワ
ーク保持ロール１０６．１０６．１０６を第３図上で矢
印Ｂ方向に移動して板硝子１０８を回転自在に保持する
。次に、シリンダ７８を作動して摺動体７４を第１図上
で矢印Ｃ方向に摺動する。従って、摺動体７４と共に回
転板８６が矢印Ｃ方向に移動し、回転板８６の砥石９８
と回転板９６の砥石１００とで板硝子１０８を挟圧保持
する。
次いで、モータ８０とモータ９０とを駆動し、回転板８
６と回転技９６とをそれぞれ逆方向に回転する。これに
より、板硝子１０８を挟圧保持している砥石９８と砥石
１００とが逆方向に回転する。この場合、砥石９８と砥
石１００との回転速度を変えると板硝子１０８が回転し
、板硝子１０８は砥石９８．１００で研摩・研削される
。摩擦・研削の際には、板硝子１０８と砥石９８．１０
０との間には水°を含有する研摩・研削液、例えば摩擦
・研削剤を含をするスラリー液、或いは水が供給される
。これら液は、同時に電解のための電解液としても働く
ものである。
一方、砥石９８．１０（Ｎ、：はブラシ１ｏ４．１０４
を介して電極の正極側かみ矩形状のパルス電圧が加えら
れ、電解液と接触している砥石９８．１００と銅板１０
２との間で電気分解が生じる。
これにより砥石９８を形成している砥石構成単位体９８
Ａ、９８Ａ・・・及び砥石１００を形成している砥石構
成単位体１００Ａ、１００Ａ・・・から導電材料である
鋳鉄などの母材が溶け、電解ドレッ／ングがなされる。
この為、砥石９８．１００の表面１０１Ｃに付着した硝
子粉は溶；すだ鋳鉄と共に負極に接続されている銅板１
０２．１０２へ流れ、砥石側から除去される。尚、鋳鉄
のある部分は上記銅板１０２．１０２に付着する。鋳鉄
及び硝子粉は砥石９８．１００間に外部から供給される
クーラント或いは研摩・研削液や水で除去され、これら
液と共に排出される。ここでパルス電圧を加えることに
したのは、銅板１０２．１０２に付着した鋳鉄、又鋳鉄
及び硝子粉をクーラントなどの液で除去し易くする理由
による。従って、本発明に係る電解研摩・研削装置によ
れば、板硝子１０８の両面の＠摩・研削中に砥石９８．
１００の研摩・研削面を電解ドレッシングすることが出
来るので、板硝子１０８の研摩・研削中に砥石９８．１
００に目詰まりが生じない。
また、本発明に係る電解研摩・研削装置に設けられてい
るワーク保持ロール１０６．１０６．１０６によればＷ
ＥＤ子１０８をフリーの状態で研摩・研削することが出
来るので研摩・研削による板硝子１０８の平坦度が向上
する。
前記実施例で砥石の粗さを例えば３〜５段階に変えて研
摩・研削を行ってもよい。例えば各砥石の砥石を順次器
かくしてゆき、研削、ラッピング、研摩が段階的に行な
える様にしてもよい。これにより、更に加工精度の向上
や高効率な研摩・研削や高精度化、或いは高速化を図る
ことが出来る。
前記実施例では砥石９８．１００間に２枚の銅板１０２
．１０２を配置したが２枚以上の銅板を配置しても良い
。また、負極として銅板１０２を使用したが、銅板に限
らずその他の導電材料を使用しても良い。更に、前記実
施例では砥石の母材として鋳鉄を使用したが、鋳鉄以外
の導電材料から成る母材を使用してもよい。
尚、前記実施例では被加工材として板硝子について説明
したが、本発明のこれに限らず、セラミック、シリコン
等の硬脆材料やＡｐ板、金属阪、プラスチック板等の精
密＠摩・研削にも使用することが出来る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る電解研摩・研削方法
及びその装置によれば、一対の砥石で板状体を両面同時
に研摩・研削すると共に、砥石の研摩・研削面を溶かし
て削り粉を砥石から除去する。
従って、砥石の目詰まり等による研削性能が時間の経過
と共に低下することや、焼き付きが生じやすくなってし
まうことがなく、インプロセスで生産性の向上を図るこ
とが出来、また、高精度の仕上げ面を持つ板状体を容易
に得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る電解研摩・研削装置の正面図、第
２図は本発明に係る電解＠摩・研削装置の要部拡大図、
第３図は第２図のト（断面図、第４図は本発明に係る電
解研摩・研削装置の要部拡大図、第５図は従来の研摩装
置の正面図、第６図は従来の両面研摩装置の平面図、第
７図は第６図のＶｌ−Ｖｌ断面図、第８図は従来の電解
研削装置の正面図である。 ９８．１００・・・砥石、　　１０１Ａ・・・ダイヤモ
ンド砥粒、　　１０２・・・銅板、　　１０６・・・ワ
ーク保持ロール、　　１０８・・・板硝子。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくとも砥石の研摩・研削面の母材を導電材料
    により形成された砥石の研摩・研削面同士が対向するよ
    うに配設された一対の砥石で被加工材の両面を研摩・研
    削し、砥石を正極とすると共に砥石に近接して設けられ
    た電極を負極にして両極間に電圧をかけ研摩・研削中に
    砥石の研摩・研削面を電気分解によりドレッシングする
    ことを特徴とする電解研摩・研削方法。
  2. （２）少なくとも砥石の研磨・研削面の母材を導電材料
    で形成し、被加工材を挟圧保持して被加工材の両面を研
    摩・研削する一対の砥石と、 各砥石の研摩・研削面に近接して配置された電極と、 前記被加工材を一対の砥石間に保持する保持手段と、 正極側を前記砥石に接続し、負極側を前記電極に接続し
    て両極間に電圧をかける電源と、から成り、砥石の研摩
    ・研削面と電極との間の電気分解による砥石の研摩・研
    削面を電解ドレッシングすることを特徴とする電解研摩
    ・研削装置。
  3. （３）砥石の研摩・研削面は、鋳鉄を母材とする複数の
    砥石構成単位体が配設されており、その砥石構成単位体
    同士の隙間を樹脂で埋め固めて形成された請求項（２）
    の電解研摩・研削装置。
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