JPH03178773A - 砥石整形装置 - 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、導電性砥石の形直しくツルーイング）を行う
砥石整形装置に関し、特に、ダイヤモンドや立方晶窒化
はう素（ＣＢ　Ｎ）の砥粒、いわゆる超砥粒を金属で固
めた導電性砥石の形直しに好適なものである。

（従来の技術） 従来、例えば円板状砥石を加工装置にセットした時に回
転軸に対する偏心が生じたり、円板状のダイヤモンド砥
石の作用面が不均一に減耗して形が狂った場合には、そ
の作用面を削り取って正しい形状に仕上げることが、ブ
レーキ式ツルーイング装置と称されるものによりＳｉＣ
砥石を用いて行われている。

これを説明すると、ブレーキ式ツルーイング装置を研削
盤のテーブル上に固定し１回転しているダイヤ、モンド
砥石に対して一定の切り込み速度で、ＳｉＣ砥石を送り
込むと、ＳｉＣ砥石はつれ回り始める。ツルーイング装
置のブレーキ機構によりＳｉＣ砥石の回転数は一定に保
たれ、高速回転するダイヤモンド砥石とＳｉＣ砥石との
間にすべりが生じてダイヤモンド砥石の作用面は削られ
、ツルーイングされる。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のブレーキ式ツルーイング装置による形
直しは、レジンやガラスを結合剤とする超砥粒砥石に対
しては有効である。

しかし、金属を結合剤とする導電性の超砥粒砥石では、
砥石が強固で摩耗し難いために、きわめて低能率であっ
て、実用性に乏しいという欠点がある。

そこで、本発明は、金属を結合剤とする導電性砥石を高
能率で整形でき、しかもそのツルーイング素子の消耗の
低減化を図るようにした装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明は、以下のように
構成する。

すなわち、本発明は、導電性砥石を整形するツルーイン
グ素子と、該ツルーイング素子を回転する回転機構と、
前記ツルーイング素子を前記導電性砥石の作用面に向け
て送る送り機構と、前記ツルーイング素子を前記導電性
砥石を回転する回転装置から電気的に絶縁する絶縁手段
と、前記ツルーイング素子に砥石側が平均的にｅになる
ような電圧を印加する電力を供給する給電手段と、前記
ツルーイング素子と前記導電性砥石との接触部に加工液
を供給する加工液供給手段とを備えてなるものである。

（作用） このように構成する本発明では、ツルーイング素子は、
回転鋤構により回転し、送り機構により導電性砥石の作
用面に向けて送られる。従って、ツルーイング素子は、
導電性砥石の作用面に回転しながら非弾性的に接触する
。

このような動きをするツルーイング素子と回転中の導電
性砥石間には、さらに砥石側が平均的に■になるような
電圧を印加する電力がそれぞれ供給されることに加え、
両接触部に向けて加工液供給手段から加工液が供給され
る。そのため、導電性砥石の作用面は、放電作用、電解
作用、および研摩作用を同時にうける。

すなわち、放電作用により導電性砥石のメタルポンドは
溶かされかつ砥粒は破砕する。電解作用によりメタルポ
ンドは溶かされる。研摩作用により導電性砥石の突出し
た砥粒を削り落とされる。

このように、本発明では、３つの各作用が相乗的に働く
ので、金属を結合剤とする導電性砥石を高能率に整形で
き、しかもツルーイング素子の消耗の低減化が図れる。

（実施例） 本発明の詳細について１図面を参照して説明する。

図において、ａは形直しの対象である導電性砥石であり
、ダイヤモンドやＣＢＮなどからなる超砥粒を導電性を
有する金属により結合し、円板状に形成したものである
。この導電性砥石ａは、図示しない回転駆動装置の回転
軸に回転自在に取付けられている。

ｌは導電性砥石ａを形直しするツルーイング素子である
。このツルーイング素子ｌは、導電性、高い硬度および
耐摩耗性を有するものを素材とし、棒状またはブロック
状に形成する。素子材料としては、鉄、ニッケル、コバ
ルト、クロム、ジルコニウム、チタン、バナジウム等の
金属、及びこれらをベースにした合金、化合物、あるい
はこれらの金属、合金にダイヤ、ＣＢＮ、ＳｉＣ，Ｔｉ
ｃ、ＴｉＮ、Ｓｉ３　Ｎ４．ＴｉＢｚ、ＺｎＢ２、Ｃｒ
３Ｃ２、Ａｌｚ０３等の粒子や小片を分散せしめたもの
、あるいはダイヤ又はＣＢＮの焼結体が使用され得る。

例えば、市販のインプリドレッサー（特にダイヤを分散
せしめたもの）などが素子として好適であるが、特に高
い整形速度が必要な場合には、クロム、ジルコニウム、
チタン、あるいはこれらにダイヤ又はダイヤ及びＣＢＮ
を分散せしめた素子が有効である。　ツルーイング素子
１は、回転軸２の先端に取付けたチャック３により回転
軸２に対して着脱自在とする。また、ツルーイング素子
１の先端部近傍に、加工液を噴射する加工液噴射ノズル
４を配置する。

回転軸２は、軸受取付台５に取付けた軸受６で上下方向
に回転自在に支え、その下端部に歯車７を取付ける。

軸受取付台５は、中空状の送り台８に一体に取付けられ
、この送り台８の仕切り部９に減速機１０を介してサー
ボモータ１１を取付ける。そして、減速機１０の出力軸
１２に歯車１３を取付け、この歯車１３が回転軸２の歯
車７とかみ合うようにする。

固定台１４の上面側には、軸受取付具１５を介して軸受
１６を取付け、その軸受１６でおねじ部１７を形成した
送りに１８を上下方向に支える。送り棒１８のおねじ部
１７は、送り台８の仕切り部９を貫通して取付けためね
じ１９にねじ結合する。

送り棒１８の下端側は、軸継手２０により固定台１４の
下面側に取付けた減速Ｉａ、２２の出力軸２３と連結す
る。減速＠２２には、一体に送りモータ２４を取付ける
。

第２図に示すように、固定台１４上には、左右一対の送
り用レール（図示せず）を、取付具２５．２５によりそ
れぞれ取付ける。そして、この送り用レールには、送り
台８の内周にそれぞれ取付けた摺動体２６．２６を鋼球
（図示せず）を介して摺動自在に嵌合する。また、固定
台１４と送り台８との連結部外周は、伸縮自在な伸縮部
材２７で被覆する。

導電性砥石ａを回転する回転駆動装置とこの実施例との
電気的絶縁を図るために、例えば固定台１４の底部など
の所定個所に絶縁体を貼り付ける。絶縁体としては、プ
ラスチック、セラミックス、石材マイカゴムなどが好適
である。なお、絶縁体による絶縁個所は、上述の個所に
限定されるものではない。

また、ツルーイング素子ｌと電気的に接続するために、
所定個所にブラシ（図示せず）を設け、このブラシを給
電線を介して給電用端子に接続する。従って、給電用端
子を電源に接続すれば、給電線およびブラシを介してツ
ルーイング素子１に所望の電力が供給される。

このようにツルーイング素子ｌを電極とし、これに対応
する電極は導電性砥石ａとする。そして、導電性砥石ａ
に対しても図示しない給電手段により砥石側が平均的に
プラスになるような電圧を印加する電力を供給する。

次に、このように構成する実施例の作用例について説明
する。

本装置は、通常、加工装置の被加工物を載せる台（例え
ばマグネットチャックなど）の上に固定されるが、砥石
カバーが強固であれば、それに取り付けても良い。

サーボモータ１１の回転は、減速機１０．歯車７．１３
を経由して回転軸２に伝達される。従って、この回転軸
２にチャー２り３を介して一体のツルーイング素子ｌは
、所定の速度（例えば０．５ｒｐｍ以上の低速度）で回
転する。

また、送りモータ２４の回転は、減速機２２を経て送り
棒１８に伝達されるので、これにより送り台８が導電性
砥石に向けて送られる。従って、ツルーイング素子１は
、低速回転の状態で導電性砥石ａの作用面に非弾性的に
接触する。

このような動きをするツルーイング素子ｌと回転中の導
電性砥石ａとには、それぞれ電力が供給されることに加
え、両接触部に向けて加工液噴射ノズル４から加工液が
噴射供給される。そのため、導電性砥石ａの作用面（加
工面）は、電気的作用、電気化学的作用、および研摩作
用を同時にうける。

電気的作用とは、導電性砥石ａの作用面とツルーイング
素子ｌとの間で生ずる放電作用であり、この放電作用に
より導電性砥石ａが溶かされ、かつ砥粒が破砕される。

電気化学的作用とは、導電性砥石ａの作用面とツルーイ
ング素子１との間で生ずる電解作用であり、これにより
導電性砥石ａのメタルボンドが溶解する。

研摩作用は、ツルーイング素子１により、砥石作用面上
の砥粒に対してず動き、突出した砥粒を削り落とす。

これらの各作用により、導電性砥石ａの作用面は、短時
間に整形され、導電性砥石ａは回転軸に対して同心にな
る。

なお、本発明の装置に、ツルーイング素子の回転機能を
もたせたのは、つぎの理由に基づく。

通常、普通砥石の場合には、ドレッサー（本発明のツル
ーイング素子に相当）を円板状砥石の回転軸に平行な方
向に往復動させることにより、ツルーイングを行ない、
偏心の修正と、作用面の厚さ方向の平坦化を遠戚してい
る。

しかし１発明者は、ツルーイング素子に往復動の代りに
、砥石作用面に垂直な軸のまわりの回転迂動を与えるこ
とによっても、砥石が薄い場合（特に切断用砥石の場合
）には、使用上全く差し使えない程度の厚さ方向に十分
平坦な作用面が得られるうえに、つぎのような大きなメ
リットが生ずることを知った。

■往復動の場合に比べ、ツルーイング装置の構造が遥か
に簡単、かつコンパクトになり、この結果、装置が安価
になる。

■ツルーイング素子の、砥石作用面への当り方の違いか
ら、素子材料によっては、往復動の場合より、素子の切
れ味が遥かに良く、この結果より高能率な整形が可能に
なる。

■往復動の場合に比べ、装置の密閉性が良く、作業中、
噴霧状の加工液が装置の内部に侵入するおそれがない。

上記の、本発明の砥石整形装置で１円板砥石の整形を行
なう場合、砥石作用面（円周端面）は、その砥石円板面
に垂直な断面が、円盤の円周と同じ曲率の円弧になるよ
うに整形される。

このような整形は、薄い切断砥石の場合には、上にのべ
たように何等悪影響及ぼさないが、厚い研削専用の砥石
の場合には、被加工物の研削面がフラットにならないと
いう問題が生じる。

しかし、この問題は、ツルーイング素子を回転せしめる
と同時に砥石の幅方向に、砥石幅全体にわたって、往復
動させることによって完全に解決され、フラットな研削
面を得ることが可能になる。

なお、この場合にも、ツルーイング素子の回転はきわめ
て有効で、特に素子が、ダイヤ、ＣＢＮ算の固い物質の
粒子を含有する場合には、ツルーイング中、素子が回転
するにつれて、砥石作用面に当たる素子中の固い粒子の
結晶面と結晶方位が絶えず変わるために、回転の無い場
合に比べて、素子の切れ味は著しく増大し、この結果、
遥かに高能率な整形が可能になる。

（発明の効果） 以上のように本発明では、ツルーイング素子が、導電性
砥石の作用面に回転しながら非弾性的に接触できるよう
にし、しかもこのような動きをするツルーイング素子と
回転中の導電性砥石間に電力が供給されるようにした。

そのため１両接触部に向けて導電性加工液が供給される
と、導電性砥石の作用面は、放電作用、電解作用、およ
び研摩作用を同時にうける。

従って、本発明は、上記の各作用が相乗的に働くので、
金属を結合剤とする導電性砥石を高能率に整形でき、し
かもツルーイング素子の消耗の低減化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明実施例の断面図
である。 ａ・・・導電性砥石、ｌ・・・ツルーイング素子、４・
・・加工液噴射ノズル、８・・・送り台、１１・・・サ
ーボモータ、１４・・・固定台。 １８・・・送り棒、２４・・・送りモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性砥石を整形するツルーイング素子と、該ツルーイ
   ング素子を回転する回転機構と、前記ツルーイング素子
   を前記導電性砥石の作用面に向けて送る送り機構と、 前記ツルーイング素子を前記導電性砥石を回転する回転
   装置から電気的に絶縁する絶縁手段と、前記ツルーイン
   グ素子に電力を供給する給電手段と、 前記ツルーイング素子と前記導電性砥石との接触部に加
   工液を供給する加工液供給手段と、を備えてなる砥石整
   形装置。