JPH0947963A - バフ研磨体の形状修整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬質の研磨粒子を多量に含むバフ研磨体の外
周面を、高い効率をもって高精度に削ることができるバ
フ研磨体の形状修整装置を提供する。 【解決手段】 バフ研磨体８を支持するスピンドル２
と、それを回転させるモータ１と、スピンドル２に軸線
直交し、バフ研磨体８の外周面に砥粒層２４Ｂの先端が
対向するように配置された形状修整砥石２４と、それを
回転させるモータ２０とを有する。形状修整砥石２４は
リニアアクチュエータ１６によりスピンドル軸線方向へ
定速移動され、位置調整機構１９により軸線方向へも移
動できる。砥粒層２４Ｂは、先端が矩形状をなすメタル
ボンド砥粒層で、外周面はその軸線に平行である。スピ
ンドル２に対し平行移動可能にされたバイト保持具３６
と、バイト保持具３６に固定された切削バイト３８も有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属条材の表面研
磨などに使用されるバフ研磨体の外周形状を修正するた
めの形状修整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、金属条材の生産工程において
は、条材表面に付着した汚れや酸化膜を除去するため
に、条材を連続走行させつつ、その表面に円筒状のバフ
研磨体を回転させながら当てる方法が多く採られてい
る。バフ研磨体としては、例えば海綿状組織を有する樹
脂製支持材の繊維に、細かい研磨粒子を接着剤で固定し
たものが現在多用されており、その外周面は弾力性に富
むため、被研磨材の表面に凹凸があっても均一に研磨で
きる利点を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のバ
フ研磨体を使用する場合には、被研磨材が常時当たる部
分での磨滅が速いため、ある程度使用すると外周面に凹
みが生じて研磨むらが生じたり、研磨粒子不足により研
磨性能が低下することが避けられなかった。そこで、バ
フ研磨体の外周面がある程度磨耗したら、その外周面を
削り直して再び円筒面を復活させ、新たな研磨材を露出
させることが望まれていたが、前記バフ研磨体は硬質の
研磨粒子を多量に含む海綿状組織であるため、通常の切
削方法によっては削り直すことが難しいという問題があ
った。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、硬質の研磨粒子を多量に含むバフ研磨体の外周面
を、高い効率を以て高精度に削ることができるバフ研磨
体の形状修整装置を提供することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るバフ研磨体の形状修整装置は、形状修
整すべき円柱状のバフ研磨体を同軸かつ着脱可能に支持
するスピンドルと、前記スピンドルを軸線回りに回転さ
せるための研磨体回転機構と、前記スピンドルにその軸
線が直交し、前記スピンドルに前記バフ研磨体を固定し
た際に、このバフ研磨体の外周面に砥粒層の先端が対向
するように配置されたカップ型の形状修整砥石と、前記
形状修整砥石をその軸線回りに回転させる砥石駆動機構
と、前記形状修整砥石および前記バフ研磨体の一方を、
他方に対して前記スピンドルの軸線方向へ移動させるた
めのリニアアクチュエータと、前記形状修整砥石をその
軸線方向へ移動させるための位置調整機構とを有するこ
とを特徴とする。

【０００６】本発明に係るバフ研磨体の形状修整装置で
は、研磨体回転機構によりスピンドルに固定されたバフ
研磨体を回転させつつ、このバフ研磨体の外周面に、砥
石回転機構により回転されている形状修整砥石の砥粒層
の先端を、位置調整機構により所定の深さまで切り込ま
せる。さらに、形状修整砥石の砥粒層先端をスピンドル
軸線から一定距離に保ったまま、リニアアクチュエータ
により形状修整砥石をスピンドル軸線方向へ相対移動さ
せ、バフ研磨体の外周面全面を円筒形に削る。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明に係るバフ
研磨体の形状修整装置の一実施形態を示しており、図１
は平面図、図２は正面図、図３はこの装置で使用する形
状修整砥石の断面図である。図中符号１はモータ（研磨
体回転機構）であり、このモータ１はスピンドル２を回
転させる。スピンドル２には、固定フランジ４、着脱フ
ランジ１２、および砥石押さえ６，１０を介して、形状
修整すべきバフ研磨体８が同軸かつ着脱可能に固定され
るようになっている。また、バフ研磨体８を包囲して、
箱状のケーシング１４が設けられている。

【０００８】バフ研磨体８は、円筒状をなす研磨材８Ａ
の両側面に一対の円板状をなす側板８Ｂを接合したもの
であり、研磨材８Ａとしては、例えば海綿状樹脂体の繊
維にＳｉＣやＡｌ₂Ｏ₃等の砥粒をエポキシ系等の接着剤
により固定したものが使用される。また、側板８Ｂは一
般に合成木材や厚紙などで形成されている。但し、本発
明が対象とするバフ研磨体はこのようなものに限定され
ず、多量の砥粒を含有する弾性体を有するものであれば
いかなるものでもよい。

【０００９】スピンドル２の側方には、スピンドル２と
平行に、リニアアクチュエータ１６が配置されている。
このリニアアクチュエータ１６は、移動台１８をスピン
ドル２と平行な方向へ移動するものであり、移動台１８
には、図２に示すように位置調整機構１９を介してモー
タ２０が固定されている。リニアアクチュエータ１６は
図示しない制御盤に接続され、研磨材８Ａの研削中に
は、設定された一定速度を保って移動台１８を動かし続
けるように構成されている。モータ２０の回転軸２２
は、ケーシング１４に形成された長穴を貫通して、スピ
ンドル２と直交する方向へ向けられ、位置調整機構１９
はモータ２０を回転軸２２と平行な方向へ位置調整でき
るように構成されている。

【００１０】回転軸２２の先端には、着脱可能なフラン
ジ２６により、カップ型の形状修整砥石２４が同軸に固
定されている。この形状修整砥石２４は研削砥石であっ
て、砥粒層２４Ｂの先端がバフ研磨体８の外周面に対向
できるように位置設定されている。形状修整砥石２４
は、図３に示すように、円板状（またはカップ状）をな
す台金２４Ａに、円環状をなす砥粒層２４Ｂを固定した
ものであり、特に、図３に示すように、砥粒層２４Ｂの
外周面が形状修整砥石２４の軸線に対してほぼ平行、か
つ、砥粒層２４Ｂの先端面が軸線に対してほぼ垂直とさ
れていることが好ましい。このような断面形状である
と、砥粒層２４Ｂの外周面が研磨材８Ａの当接部位を押
して若干弾性変形させながら、砥粒層２４Ｂの先端エッ
ジが研磨材８Ａの当接部位と非当接部位の境界線に沿っ
て切断していく作用が促進され、効率よく形状修整が行
える。但し、砥粒層２４Ｂの断面形状は矩形状に限ら
ず、それ以外の形状も採用可能である。

【００１１】砥粒層２４Ｂとしては、６０〜１００メッ
シュのダイヤモンド砥粒を３０〜６０ｖｏｌ％含有する
メタルボンド砥粒層が特に好ましい。メタルボンド砥粒
層であれば、他の結合剤を使用した場合よりも砥粒層２
４Ｂの形状変化が少なく、良好な切れ味が長く持続す
る。また、前記粒度範囲および含有率範囲の場合に、研
磨材８Ａに対する切れ味が特に良好である。但し、電着
砥粒層、レジノイドボンド砥粒層、およびビトリファイ
ドボンド砥粒層などの場合であっても、あるいは、前記
粒度範囲および含有率範囲から外れた場合であっても形
状修整は可能であるから、本発明は前記条件に限定され
るものではない。

【００１２】一方、ケーシング１４の反対側の側面に
は、一対の支持体３０を介してスクリュウ軸３２がスピ
ンドル２と平行かつ回転可能に取り付けられている。ス
クリュウ軸３２には、一端にハンドル３４が固定される
とともに、スクリュウ軸３２の回転によりスクリュウ軸
３２の軸線方向へ移動可能にバイト保持具３６が取り付
けられている。このバイト保持具３６には、棒状の切削
バイト３８が着脱可能に挟持され、切削バイト３８の先
端は、ケーシング１４に形成された長穴を通してバフ研
磨体８の外周面近傍に達している。

【００１３】切削バイト３８は、バイト保持具３６によ
る支持位置を変えることにより、スクリュウ軸３２と直
交する面内で任意に位置が変更できるようになってい
る。また、ハンドル３４の操作により、切削バイト３８
の切刃位置は、バフ研磨体８の両側板８Ｂに近接する位
置間で任意に変更できるようになっている。切削バイト
３８としては、先端に超硬合金またはダイヤモンド焼結
体などからなる硬質の切刃チップを有し、通常の金属切
削に使用されているものが転用できる。なお、切削バイ
ト３８は主に側板８Ｂの外周部を削るために使用され
る。

【００１４】上記構成からなるバフ研磨体の形状修整装
置を使用するには、まずスピンドル２の着脱フランジ１
２を操作して、砥石押さえ６，１０およびバフ研磨体８
をスピンドル２に固定する。次に、モータ１を作動して
バフ研磨体８を回転させ、切削バイト３８の固定位置を
バイト保持具３６で合わせてから、ハンドル３４を操作
して、各側板８Ｂの外周をそれぞれ削り落とす。なお、
切削バイト３８により研磨材８Ａを切削することは困難
である。また、形状修整砥石２４により側板８Ｂを研削
しようとすると時間がかかるうえ、側板８Ｂの端面がさ
さくれ立って乱れる欠点を有する。このためこの装置で
は両者を使い分けるようになっている。

【００１５】側板８Ｂの切削が完了したら、切削バイト
３８をバフ研磨体８から退避させ、モータ２０により形
状修整砥石２４を回転させ、位置調整機構１９により形
状修整砥石２４の砥粒層２４Ｂの先端が研磨材８Ａに所
定の深さだけ切り込むように位置調整する。さらに、制
御装置によりリニアアクチュエータ１６を作動し、予め
設定されている速度で形状修整砥石２４を研磨材８Ａの
外周面に沿って平行移動させる。なお、バフ研磨体８と
形状修整砥石２４の回転方向は、研削が行われる部分
で、互いに逆方向へ運動するように設定されることが望
ましい。

【００１６】このようにして形状修整砥石２４を平行移
動することにより、砥粒層２４Ｂの外周面が研磨材８Ａ
の当接部位を側方から押して若干弾性変形させながら、
砥粒層２４Ｂの先端エッジが当接部位と非当接部位の境
界線に沿って研磨材８Ａの繊維を切断していき、効率よ
く形状修整が行える。こうして、研磨材８Ａの外周はス
ピンドル軸線から一定半径の位置まで全面に亙って層状
に削り落とされるから、研削後の研磨材８Ａの外周面は
高い円筒度を有し、かつ砥粒を多く含んだ未使用面が露
出する。これにより、バフ研磨体８の形状修正と、切れ
味回復を一度に行うことができる。

【００１７】なお、本発明は上記実施形態のみに限定さ
れるものではなく、装置各部を同等の機能を有する他の
手段で置換してもよいし、切削バイト３８を使用しない
構成も実施可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るバフ
研磨体の形状修整装置によれば、研磨体回転機構により
スピンドルに固定されたバフ研磨体を回転させつつ、こ
のバフ研磨体の外周面に砥石回転機構により回転されて
いる形状修整砥石の砥粒層の先端を、位置調整機構によ
り所定の深さまで切り込ませる。さらに、形状修整砥石
の砥粒層先端をスピンドル軸線から一定距離に保ったま
ま、リニアアクチュエータにより形状修整砥石をスピン
ドル軸線方向へ相対移動させることにより、研磨材の外
周はスピンドル軸線から一定半径の位置まで全面に亙っ
て層状に削り落とす。したがって、研削後の研磨材の外
周面には、高い円筒度を有し砥粒を多く含んだ未使用面
を露出させることができるから、バフ研磨体の形状修正
と、切れ味回復を一度に効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバフ研磨体の形状修整装置の一実
施形態を示す平面図である。

【図２】同実施形態の正面図である。

【図３】同実施形態に使用される形状修整砥石の断面図
である。

【符号の説明】

１ モータ（研磨体回転機構） ２ スピンドル ４，１２ フランジ ６，１０ 砥石押さえ ８ バフ研磨体 ８Ｂ 側板 ８Ａ 研磨材 １４ ケーシング １６ リニアアクチュエータ １８ 移動台 １９ 位置調整機構 ２０ モータ（砥石駆動機構） ２２ 回転軸 ２４ 形状修整砥石 ２４Ｂ 砥粒層 ３２ スクリュウ軸（工具移動機構） ３４ ハンドル（工具移動機構） ３６ バイト保持具（工具支持体） ３８ 切削バイト（切削工具）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状修整すべき円柱状のバフ研磨体を同
   軸かつ着脱可能に支持するスピンドルと、 前記スピンドルを軸線回りに回転させるための研磨体回
   転機構と、 前記スピンドルにその軸線が直交し、前記スピンドルに
   前記バフ研磨体を固定した際に、このバフ研磨体の外周
   面に砥粒層の先端が対向するように配置されたカップ型
   の形状修整砥石と、 前記形状修整砥石をその軸線回りに回転させる砥石駆動
   機構と、 前記形状修整砥石および前記バフ研磨体の一方を、他方
   に対して前記スピンドルの軸線方向へ移動させるための
   リニアアクチュエータと、 前記形状修整砥石をその軸線方向へ移動させるための位
   置調整機構とを有することを特徴とするバフ研磨体の形
   状修整装置。
2. 【請求項２】 前記スピンドルに対して平行移動可能に
   された工具支持体と、この工具支持体に固定され前記バ
   フ研磨体の外周面を切削するための切削工具と、前記工
   具支持体を前記スピンドルに対して平行移動させる工具
   移動機構とをさらに具備することを特徴とする請求項１
   記載のバフ研磨体の形状修整装置。
3. 【請求項３】 前記形状修整砥石の砥粒層は、６０〜１
   ００メッシュのダイヤモンド砥粒を３０〜６０ｖｏｌ％
   含有するメタルボンド砥粒層であることを特徴とする請
   求項１または２に記載のバフ研磨体の形状修整装置。