JPH0438535B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放電加工により工作機械に使用する研
削砥石を成形する装置に関するものであり、特に
研削砥石の成形工具として、走行するワイヤ電極
を用いて、研削砥石とそのワイヤ電極との間で放
電加工を行い研削砥石を成形するものである。

〔従来の技術〕

NC工作機械に研削砥石を取付けて研削加工を
する装置は特開昭60−48257において公知である。
そのNC工作機械に使用する研削砥石の成形方法
及び装置として、研削砥石を回転させてシングル
ポイントのダイヤモンド工具を接触させて接触す
る方法や装置は公知である。また、別に研削砥石
を共ずりして成形する方法や装置も公知である。
これらの方法で研削砥石を成形する場合、砥粒の
結合材である砥石ボンドが軟いものは問題ない
が、例えば、メタルボンドや鋳鉄ボンドのダイヤ
モンド砥石のように砥石ボンドが硬く砥粒の保持
力が強い研削砥石を従来の方法で成形すると砥粒
を損壊し、また目詰まりが起き、研削砥石の研削
性能が悪化するという不具合がある。

そこで本出願人は特願昭61−15845号により、
斯る問題点の解決を図るべく、ワイヤ電極を用い
て、研削砥石とそのワイヤ電極との間で放電加工
を行わせ、研削砥石を成形する方法と装置を開示
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しながら、NC工作機械の主軸に装着した研
削砥石に放電加工用電源を給電する一つの方法と
して、回転する給電ブラシを研削砥石に接触させ
て給電しているが、長時間使用しているとその給
電ブラシが摩耗したり、また、研削砥石の直径が
小さい場合はその給電ブラシを接触させにくい等
の不具合があつた。

依つて本発明は、このような不具合を改良する
とともにワイヤ電極への給電も一層確実に行なえ
得るように改良した研削砥石の成形装置を提供す
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、研削砥石に給電する方法として、そ
の研削砥石の保持部特に工具シヤンク部に導電性
材料で形成した給電子を押圧接触させて給電する
とともにワイヤ電極にも同様に導電性材料で形成
した給電子を接触させて給電し、研削砥石とワイ
ヤ電極との間で放電加工を行わせて研削砥石を形
成するようにしたものである。

詳しくは本発明は、ワイヤ電極を用いて放電加
工により研削砥石の形状を成形する装置におい
て、NC工作機械の主軸と絶縁して装着され、回
転軸線と同軸に形成された円形状の保持部を有す
る研削砥石と、導電性材料で形成した給電子を前
記回転する研削砥石の保持部に接触させて研削砥
石に給電する砥石給電装置と、外周が円形状で回
転自在に軸承され、その外周に180度を越える角
度範囲に亘つてワイヤ電極を巻架し、放電加工部
におけるワイヤ電極を走行させながら支持するガ
イド溝を有するワイヤ電極ガイドと、前記ワイヤ
電極ガイドに支持され、繰り出し巻き取り機構に
より走行されるワイヤ電極と、導電性材料で形成
した給電子を前記走行するワイヤ電極に接触させ
てワイヤ電極に給電するワイヤ電極給電装置と、
放電加工部に加工液を供給する加工液供給装置
と、前記研削砥石と前記180度を越える角度範囲
における前記ワイヤ電極との間で放電加工を行わ
せる放電加工用電源装置とを具備して構成された
ことを特徴とする研削砥石の成形装置を提供す
る。

〔作用〕

上記装置では、NC工作機械の主軸に研削砥石
を装着したまま、その研削砥石の保持部に給電子
を接触させ研削砥石に給電し、ワイヤ電極には溝
付ローラ形の給電子にワイヤ電極を接触させて給
電し、研削砥石とワイヤ電極との放電加工部に加
工液を供給しながらNC工作機械のNC装置によ
り、研削砥石とワイヤ電極とを相対的に移動させ
て両者間に放電加工を行わせ、研削砥石の形状を
成形するものである。

上記の放電加工の領域がワイヤ電極ガイドの
180度を越える角度範囲に亘るため、研削砥石の
外周面のみならず端面をも容易に加工、成形する
ことができる。更には、ワイヤ電極の放電加工領
域はワイヤ電極ガイドによつてガイドされている
ためふらつきを生ずることがない。

〔実施例〕

以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。第１図は本発明装置の正面断面
図、第２図は第１図の矢視線−の平面断面
図、第３図は加工液噴射ノズル部の第１図の矢視
線−の部分断面図、第４図は本発明装置を
NC工作機械に取付けた状態の斜視図である。

本発明は第４図に示す如く、NC工作機械５の
工具主軸３に装着された研削砥石１は、その保持
部２を介して装着されており、その保持部は一般
の工具シヤンク形状と同様のものであり、テーパ
係合によつて工具主軸３に装着されている。研削
砥石１の保持部２に給電子１８を押圧し、放電加
工用電源６からの陽極を給電する。そのため工具
主軸３と研削砥石１の保持部２との係合部は例え
ばセラミツクス等の非導電性材料を介在させて電
気的に絶縁されている。

給電子１８には放電加工用電源６から導線６６
により陽極が給電され、研削砥石１を成形すると
きのみ前進して研削砥石１の保持部２に押圧接触
し、他は後退し離れている。その装置は、NC工
作機械の適宜の位置に設けたブラケツト５６に取
付けた空圧シリンダ６０の作動によつて行なう。
ピストン５４の先端に取付けたブラケツト５０に
給電子１８が固定されている。その給電子１８は
前記保持部２に安定係合しやすくするために凹面
１８ａが設けられている。また、ブラケツト５０
は例えばセラミツクス等の非導電性材料で作られ
ており、給電子１８からNC工作機械本体側に通
電するのを防いでいる。空圧シリンダ６０は図示
せず空圧供給源に接続され、かつ、従来の公知の
方法で前進後退の動作が制御されている。

一方、テーブル４の側部には上述した研削砥石
１との間で放電を行なうための陰極側ワイヤ電極
１４を収納したハウジング３０が取付けられてい
る。このハウジング３０の上方位置に上記ワイヤ
電極１４を案内すると共に支持するワイヤ電極ガ
イド１１（第１図参照）等を有して放電加工を行
なう所であう放電加工ヘツド１０が突設されてい
る。この放電加工ヘツド１０のワイヤ電極１４と
研削砥石１との間で放電加工を行なう場合には、
NC工作機械５のNC装置によつて両者を相対移
動させ、接近させて行う。

次に第１図ないし第３図を参照しながらワイヤ
電極給電装置、ワイヤ電極の繰出し巻き取り機構
及び加工液供給装置等の説明を行なう。繰出しボ
ビン２６に巻回されているワイヤ電極１４はガイ
ドローラ３８、給電ローラ３６、ガイドローラ３
４、ワイヤ電極ガイド１１、ガイドローラ３２、
及びガイドローラ２８を介して巻取りボビン２４
に巻き取られる。この巻取りボビン２４は、軸受
２２を介して回転可能な立設軸２０に固定されて
おり、モータＭの出力回転を減速機１２を介して
歯車１４に伝動し、該歯車１４と噛合する他の歯
車１６を介して立設軸２０を回転させてワイヤ電
極１４を巻き取る。

上記ガイドローラ２８，３２，３４及び３８、
ワイヤ電極ガイド１１、繰出しボビン２６、及び
巻取りボビン２４は絶縁材料でつくられるか又は
絶縁ブツシユを介して軸承されている。一方、給
電ローラ３６は導電性材料でつくられており、第
４図に示した放電加工用電源６に接続された導線
７０を介して陰極を給電されている。導線７０は
導電性の軸４１にターミナル４８を介して接続さ
れている。上記給電ローラ３６は絶縁ブツシユ４
２によつて軸承された導電性軸４０に固定されて
おり、その下端にはカーボン製ブラシ４４が固定
されている。そのブラシ４４の下面には前記導電
性の軸４１がコイルばね４６によつて常時押圧接
触させられている。こうして陰極は導線７０から
給電ローラ３６を介してワイヤ電極１４に給電さ
れる。

ガイドローラ３２，３４は、ワイヤ電極１４を
案内するためのＶ溝をその外周に設けているワイ
ヤ電極ガイド１１にそのワイヤ電極１４を巻架す
る場合に、その巻架領域角度θが180度よりも大
きくなるようにワイヤ電極１４を張設している。
こうした状態に設定し、放電加工に際してワイヤ
電極１４をモータＭの動力により巻取りボビン２
４に巻き取るが、ワイヤ電極１４の張力を適切に
保持するために繰出しボビン２６側はブレーキ機
構を装備して軸承されている。またガイドローラ
２８を導電性材料で製作し、電気絶縁を絶縁ブツ
シユで行なう構成にし、このガイドローラ２８に
対してワイヤ断線検出用導線を接触させておけ
ば、ワイヤ電極１４からの通電状態が切れること
を検知することにより放電加工中のワイヤ電極１
４の断線が容易に検知され得る。

上述したワイヤ電極１４のワイヤ電極ガイド１
１への巻架の領域角度θを180度よりも大きく設
定すると、第２図の点Ｐ１において被加工物であ
る研削砥石WAの先端面の放電加工が可能とな
り、また他点Ｐ２において研削砥石WBの内側面
の放電加工が可能となる。

研削砥石１とワイヤ電極１４との間で放電加工
をおこなわせるとき通常加工液を供給する。加工
液は油性のもの又は水等目的に応じて使用され
る。その加工液を放電加工部に噴射するために加
工液供給装置（図示せず）から加工液導管８０，
８１を介してワイヤ電極ガイド１１の上部に導か
れた加工液は、放射状に配設された加工液噴射孔
７６から噴射されるが、蓋部材７２の下面周囲に
設けられた環状傾斜部７４の案内により、研削砥
石１とワイヤ電極１４との間の放電加工部へ導か
れる。

本実施例では被加工材である研削砥石１に放電
加工用電源から陽極を接続し、加工工具であるワ
イヤ電極１４に陰極を接続し、放電加工部に加工
液を噴射して研削砥石１の表面を形成（又は整
形）して、所望形状の高精度の研削砥石を作製し
ているのである。研削砥石１は回転Ａが与えら
れ、ワイヤ電極ガイド１１に支持されたワイヤ電
極１４は矢印Ｃの送りが与えられ、研削砥石１に
接近した位置で放電加工が開始される。ワイヤ電
極１４が研削砥石１と放電加工で接する部分のワ
イヤ電極１４は、ワイヤ電極ガイド１１で支持さ
れているため、ワイヤ電極１４にたわみが生ずる
ことなく、しかもワイヤ電極１４に送りＣが与え
られ、常に新しいワイヤ電極１４で放電加工して
いるので、いわゆる電極のたわみや電極消耗によ
る誤差がなく高精度の成形ができるのである。研
削砥石１とワイヤ電極１４との相対的移動（矢印
Ｄ、矢印Ｅ）はNC工作機械５のNC装置のプロ
グラム指令によつて制御されるものである。

再び第４図を参照すると、NC工作機械５の工
具主軸３に砥石保持部２を介して研削砥石１を取
付けてある。NC工作機械５のテーブル４には図
示せずワークが取付けられて、研削砥石１で研削
加工を施すものである。テーブル４の側部に本装
置のハウジング３０が取付けられている。本発明
は、このNC工作機械５が研削加工を行い、砥石
が摩耗したとき、又は砥石の形状を変えたいとき
等に本装置を利用して、研削砥石１をNC工作機
械５に装着したままで研削砥石１を所望形状に成
形（又は整形）しようとするものである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、研削砥石が目詰まりしたり、又は研削砥石が
摩耗したときは砥石のドレツシング又はは整形を
しなければならないが、その作業がNC工作機械
に研削砥石を取付けたままの状態で行なえるの
で、その作業が短時間で、しかも高精度に行うこ
とができる。また、放電加工によりメタルボンド
又は鋳鉄ボンド等の母材を成形するので、砥粒を
破壊せず研削性能が落ちないという利点がある。
更に、本発明では、研削砥石への給電を研削砥石
の保持部に接触させる給電子で行うので、NC工
作機械の主軸内部から給電する必要がなく、装置
が簡単で安価であると共に、給電子の摩耗が少な
く長時間の使用に耐え、しかも給電を確実に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の正面断面図、第２図は第
１図の矢視線−の平面断面図、第３図は加工
液噴射ノズル部の第１図の矢視線−の部分断
面図、第４図は本発明装置をNC工作機械に取付
けた状態の斜視図である。 １……研削砥石、２……研削砥石の保持部、３
……工具主軸、５……NC工作機械、６……放電
加工用電源、１０……放電加工ヘツド、１１……
ワイヤ電極ガイド、１４……ワイヤ電極、１８…
…給電子、２４……巻取りボビン、２６……繰出
しボビン、２８，３２，３４，３８……ガイドロ
ーラ、３０……ハウジング、３６……給電ロー
ラ、Ｍ……モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワイヤ電極を用いて放電加工により研削砥石
   の形状を成形する装置において、NC工作機械の
   主軸と絶縁して装着され、回転軸線と同軸に形成
   された円形状の保持部を有する研削砥石と、導電
   性材料で形成した給電子を前記回転する研削砥石
   の保持部に接触させて研削砥石に給電する砥石給
   電装置と、外周が円形状で回転自在に軸承され、
   その外周に180度を越える角度範囲に亘つてワイ
   ヤ電極を巻架し、放電加工部におけるワイヤ電極
   を走行させながら支持するガイド溝を有するワイ
   ヤ電極ガイドと、前記ワイヤ電極ガイドに支持さ
   れ、繰り出し巻き取り機構により走行されるワイ
   ヤ電極と、導電性材料で形成した給電子を前記走
   行するワイヤ電極に接触させてワイヤ電極に給電
   するワイヤ電極給電装置と、放電加工部に加工液
   を供給する加工液供給装置と、前記研削砥石と前
   記180度を越える角度範囲における前記ワイヤ電
   極との間で放電加工を行わせる放電加工用電源装
   置とを具備して構成されたことを特徴とする研削
   砥石の成形装置。 ２ 前記砥石給電装置は、研削砥石を成形すると
   きに給電子を前進させて前記研削砥石の保持部に
   係合接触させ給電し、成形作業終了後給電子を後
   退させ係合解離させるアクチユエータを有して成
   る特許請求の範囲第１項に記載の研削砥石の成形
   装置。 ３ 前記加工液供給装置は、前記放電加工部に向
   けて放射状に配置した加工液噴射口を有して成る
   特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の研削砥
   石の成形装置。