JPH0372420B2 - - Google Patents

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JPH0372420B2
JPH0372420B2 JP58244159A JP24415983A JPH0372420B2 JP H0372420 B2 JPH0372420 B2 JP H0372420B2 JP 58244159 A JP58244159 A JP 58244159A JP 24415983 A JP24415983 A JP 24415983A JP H0372420 B2 JPH0372420 B2 JP H0372420B2
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JP
Japan
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roll
machining
shaped workpiece
head
electrode
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58244159A
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English (en)
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JPS60135132A (ja
Inventor
Yoichi Koga
Yoshihisa Nakano
Mitsugi Kawano
Tetsuo Urata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP24415983A priority Critical patent/JPS60135132A/ja
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Publication of JPH0372420B2 publication Critical patent/JPH0372420B2/ja
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/04Treating surfaces of rolls

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、放電加工に依りロール状被加工物
(以下ロールと略称する)の外周面を一定面粗さ
で梨地仕上げするロールの放電加工方法に関する
ものである。
〔従来技術〕
従来、例えば鋼帯圧延用ロール、特に冷間圧延
ロールの表面を梨地状に仕上げるに際しては、シ
ヨツト、グリツト等の硬い金属粒を研磨したロー
ル面に投射してロール表面に圧痕を付ける方法が
取られていた。
ところが、近年この種の加工を放電加工により
行なうことが試みられつつある。
放電加工は周知の様に、電極と被加工物間の狭
い放電間〓に、例えばケロシンの様な絶縁性の液
体を介在させ、電極と被加工物間に周期的にパル
ス電圧を印加して放電させることにより被加工物
を加工する方法である。
この様な放電加工をロール表面で繰り返しなが
らロールを円周方向に回転させ、同時に電極をロ
ールの回転軸方向に漸次移動して行けば、ロール
表面は連続的にスパイラル状の梨地加工を受け、
ロール表面を放電痕で被うことが出来る。これ
が、放電加工を利用してロールの表面に梨地面を
一様に付ける方法である。
このようにして得られる梨地面は、金属粒投射
による機械的な圧痕に比べ、凹凸の差も大きく且
つ形状もはるかに整つているばかりで無く、その
形状がロールの製造方法や硬度に影響されず又、
ロール表面の金属組織が放電により硬化するので
圧延ロールとして最適である等の多くの長所を有
している。
しかして、最近のロール加工方法に於いては、
加工時間を短縮する為に、多分割電極を用いて加
工することが行なわれるようになつてきた。この
ように多分割電極の分割数が非常に多くなつた場
合には、その分割加工効率の低下を防ぐ為、及び
機械構造的に安定なものとする為に、ロールに対
向して複数個のヘツドコラム(ヘツド、コラムを
一体と考えて、以下この様に称する)を設け、こ
の各ヘツドコラムに分割電極を取付けて、加工中
に上記複数個のヘツドコラムをロールの回転軸方
向に移動させながら放電加工を行なう方法が試み
られる様になつて来た。
第1図は従来の多分割電極を用いたロール放電
加工方法を説明するためのもので、例えば特公昭
57−57213号公報に開示された放電加工装置を示
す概略構成図である。第1図に於いて1はベツ
ド、2,2′は上記ベツド1に備付けられる軸受、
3は上記軸受2,2′により水平に支承される被
加工物のロール、4は上記ロール3の一端をチヤ
ツキングするケレー、5は上記ベツド1上に装備
されるロール回転駆動装置で、上記ケレー4を回
転させて、上記ロール3を一定速度で回転させる
ものである。又、6はベース台で、コラム横送り
駆動装置7、送りねじ8の作用により上記ベツド
1上を図に於いて左右に摺動可能に構成されてい
る。9,9′は上記ベース台6上に固定されるヘ
ツドコラム、10,10′は上記ヘツドコラム9,
9′に装着される電極ホルダー、11,11′は絶
縁板12,12′を介して上記ホルダー10,1
0′に等ピツチで取付けられる複数個の電極で、
これらの電極11,11′は、上記ロール3と加
工間〓を介して対向すると共に、第2図にその斜
視図を示す形状の銅板で形成されており、又、同
一形状に形成されている。13は上記ロール3上
に保持された加工槽、14は上記加工槽13内に
図示しないポンプにより供給される加工液で、上
記加工槽13からオーバーフローした加工液14
は過され、再び加工槽13へ供給されるように
構成されている。又15,15′はパルス電源装
置で、上記各電極11,11′と、ロール3との
間で放電を形成するよう接続されている。図で
は、電極11,11′に正極を、ロール3に負極
を接続しているが、この逆でも加工は可能であ
る。又、上記電極11,11′のロール3の回転
中の加工面と直角方向への主軸送りは、すなわち
電極11,11′がロール3の加工面に近接する
方向への送りは、各ヘツドコラム9,9′で独立
で行なわれる。
この様な構成において、従来はケレー4により
ロール3を一定速度で回転させながらロール3と
電極11,11′との間で放電を発生させ放電加
工を行ない、さらにベース台6を送りネジ8の作
用により左右に摺動させ、ヘツドコラム9,9′
を左右に移動させるようにしている。
又、従来ヘツドコラム9,9′のロール回転軸
方向の移動(以後ヘツドコラムの加工送りと略
す)は所望の面精度及びロール径に応じて、実験
又は経験的に求められた値による定速送り制御が
行なわれており、移動距離に関しては電極11,
11′のロール回転軸方向の取付ピツチに等しく
設定されている。従つて、上記電極取付ピツチを
上記ヘツドコラムの加工送り速度で除した値が加
工時間となる。
次に、仕上面粗さ及びロール径と加工送り速度
との関係について考察する。
梨地加工における加工速度の考え方は単位時間
当りに加工面を完全梨地面に仕上げる表面積で表
わす。すなわち、単位時間当りに仕上げる完全梨
地面積が多い程加工速度は早くなる。
第5図に示すように一定速度で回転するロール
3を梨地加工する場合の梨地加工速度Gは下記(1)
式で表わされる。
G=π・D・W/T …(1) ここで、G=梨地加工速度(cm2/min) D=ロール径 (cm) W=加工幅 (cm) T=全面梨地加工時間(min) なお、加工幅Wは電極11の幅に相当する。
次に、各仕上面粗さに対する最適電気加工条件
を設定して実験を行なうと、第6図に示す様にな
り、仕上面粗さ(以下、単に面粗さと記す)、が
荒い程加工速度は早い。この第6図から、面粗さ
R0を定めれば一義的に梨地加工速度G0が定まる。
すなわち、所望の面粗さが定まれば、一義的に梨
地加工速度が定まる。
第7図に示す様に、電極11を加工送りして梨
地加工するときの加工表面積Sは(2)式で表わされ
る。
S=π・D・L …(2) ここで、S:加工表面積(cm2) L:電極11の加工送り量 すなわち、電極11の加工送り量Lを一定にす
れば加工表面積Sはロール径に比例する。SとD
の関係を第8図に示す。
電極11をLだけ加工送りして(片道送り)そ
の部分の表面積を全面梨地加工するためには、電
極11の加工送り速度V(cm/min)は(3)式となる。
V=L/S/G=L・G/S …(3) すなわち、加工送り量Lは一定で、梨地加工速
度Gも所望の面粗さが定まれば一定であるから、
加工送り速度Vは加工表面積Sに反比例する。ま
た、(2)式によりS=π・D・Lであるから、 V=L・G/π・D・L=G/π・D=KR×1/D
…(4) ここで、KR:所望の面粗さにより一義的に定
まる定数 すなわち、所望の面粗さが定まれば、電極11
の加工送り送度Vはロール径Dに反比例する。D
とVの関係をグラフに表わすと第9図の様にな
る。
以上のことから、電極11の加工送り速度、す
なわちヘツドコラム9,9′の加工送り速度は、
面粗さとロール径に応じてロール毎に決定される
べきものであるが、従来はロール径を自動的に測
定する方法がなかつたので、同一種類のロールに
対してはロール径が異なつていても同一の速度で
定速送り制御を行なつていた。このため、加工送
り速度は、必ずしもロール径に対応した最適な速
度になつていなかつた。
〔発明の概要〕
本発明は、このような状況に鑑みて発明された
ものであり、ロール径を自動的に測定し、このロ
ール径と所望の面粗さに基づいてヘツドコラムの
加工送り速度を算出し、その速度で定速移動させ
るようにしたロール状被加工物の放電加工方法を
提供するものである。
本発明に係る方法は、一定速度で回転するロー
ル状被加工物に対向する所定幅を有する電極を装
着したヘツドコラムを複数個設け、上記複数個の
ヘツドコラムを上記ロール状被加工物の回転軸方
向に移動させて上記ロール状被加工物の外周面を
梨地仕上げするロール状被加工物の放電加工方法
に於いて、電極送り機構に設けられた絶対値読み
取り装置により電極の上限位置から放電開始位置
までの距離を読み取り、読み取られた値に基づき
ロール径を算出し、算出されたロール径と所望の
仕上面粗さによりヘツドコラムのロールの回転軸
方向の移動速度を演算装置により算出し、算出さ
れた移動速度によりヘツドコラムを一定の加工送
り速度で移動させることを特徴とする。
このようにして、ロール径を算出した後、ヘツ
ドコラムの加工送り速度を算出しているから、ロ
ール径に最適な加工送り速度で加工することがで
き、加工の無駄時間がなく、均一な梨地面のロー
ルを得ることができる。
〔発明の実施例〕
以下図面に基づいて説明する。第3図は、本発
明の一実施例を説明するためのもので、第1図と
同一部分には同一符号を付して、その説明は省略
する。図中、16は電極送り機構に取りつけられ
た絶対値読み取り装置、すなわち絶対値読み取り
カウンタで、電極11,11′がロールと接触し
た位置、つまり放電開始位置を読みとる。17は
演算回路で、絶対値読み取りカウンタ16で読み
とられた値からロール径Dを算出し、さらに、そ
のロール径Dと所望の面粗さにより一義的に定ま
る定数KRを用いてヘツドコラムの加工送り速度
Vを算出する回路である。ここで求められたヘツ
ドコラムの加工送り速度は駆動装置7に設定され
る。
次に、動作について説明する。
先づ、電極送り機構に取りつけられた絶対値読
み取りカウンタで電極の上限位置からロール外表
面までの距離を読み取り、読み取られた値に基づ
き演算回路17はロール径Dを算出する。
第4図はロール径を算出するときの原理図であ
る。電極11の上限位置からロールセンタまでの
距離(固定値)を「L」、そして、電極11の上
限位置からロール3の外表面(放電開始位置)ま
での距離を「l」とすると、ロール径Dは2(L
−l)により算出される。なお、電極11′につ
いても同様である。
すなわち、ここ迄の過程でロール径Dが自動的
に測定されたことになる。
なお、Lの値は予め演算回路17に含まれるメ
モリに記憶させておけばよい。
次に、演算回路17は、上記により算出された
ロール径Dと所望の面粗さにより一義的に定まる
定数KRを用いてヘツドコラムの加工送り速度V
を、前述の(4)式V=KR/Dにより算出する。
なお、定数KRは、面粗さRが定まれば第6図
から梨地加工速度Gが定まるので、G/πにより算
出し、RとKRの値をテーブルにして、演算回路
17内のメモリに、予め記憶させておき、加工送
り速度Vを算出するとき所望の面粗さに対する定
数KRを参照するようにすればよい。
以上のようにしてロール径Dを算出し、面粗さ
が定まつていれば演算回路17で、算出されたロ
ール径Dに最適なヘツドコラムの加工送り速度V
が算出され、これに基づいて駆動装置7はその加
工送り速度Vにより、一定速度で回転するロール
3に沿つてヘツドコラム9,9′を移動させる。
すなわち、ヘツドコラム9,9′は算出された
ロール径Dに最適な加工送り速度で、定速送りさ
れる。
〔発明の効果〕
本発明によれば一定速度で回転するロール状被
加工物に対向する所定幅を有する電極を装着した
ヘツドコラムを複数個設け、上記複数個のヘツド
コラムを上記ロール状被加工物の回転方向に移動
させて上記ロール状被加工物の外周面を梨地仕上
げするロール状被加工物の放電加工方法に於い
て、先ず、ロール径が算出され、一定面粗さのと
きは、つまり所望の面粗さが定まれば、ロール径
に応じた加工送り速度で定速送りされるから、ロ
ール径が小さけば早い速度で、大きければ遅い速
度で加工送りされ、加工に要する時間は面粗さと
ロール径に応じた必要最小時間になり無駄時間が
なくなり、均一な梨地面のロールを得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方法を説明するための概略構成
図、第2図は電極の斜視図、第3図は本発明の実
施例に係る方法を説明するための概略構成図、第
4図はロール径算出の原理図、第5図は梨地加工
速度を説明するための説明図、第6図は面粗さと
梨地加工速度との関係を示すグラフ、第7図は加
工表面積を説明するための説明図、第8図はロー
ル径と加工表面積の関係を示すグラフ、第9図は
ロール径と加工送り速度との関係を示すグラフで
ある。 図において3はロール、7はコラム横送り駆動
装置、9,9′はヘツドコラム、11,11′は電
極、15,15′はパルス電源装置、16は絶対
値よみとり装置、17は演算回路である。なお、
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一定速度で回転するロール状被加工物に対向
    する所定幅を有する電極を装着したヘツドコラム
    を複数個設け、上記複数個のヘツドコラムを上記
    ロール状被加工物の回転軸方向に移動させて上記
    ロール状被加工物の外周面を梨地仕上げするロー
    ル状被加工物の放電加工方法に於いて、 電極送り機構に設けられた絶対値読み取り装置
    により電極の上限位置から放電開始位置までの距
    離を読み取り、読み取られた値に基づいてロール
    径を算出し、算出されたロール径と所望の仕上面
    粗さによりヘツドコラムのロールの回転軸方向の
    移動速度を演算装置により算出し、算出された移
    動速度によりヘツドコラムを一定の加工送り速度
    で移動させることを特徴としたロール状被加工物
    の放電加工方法。
JP24415983A 1983-12-26 1983-12-26 ロ−ル状被加工物の放電加工方法 Granted JPS60135132A (ja)

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JPS60135132A JPS60135132A (ja) 1985-07-18
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5921732B2 (ja) * 1977-08-25 1984-05-22 三菱電機株式会社 ロ−ル状被加工物の放電加工方法及びその装置
JPS5933500B2 (ja) * 1977-08-25 1984-08-16 三菱電機株式会社 ロ−ル状被加工物の放電加工装置

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JPS60135132A (ja) 1985-07-18

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