JPS5933500B2 - ロ−ル状被加工物の放電加工装置 - Google Patents
ロ−ル状被加工物の放電加工装置Info
- Publication number
- JPS5933500B2 JPS5933500B2 JP10199077A JP10199077A JPS5933500B2 JP S5933500 B2 JPS5933500 B2 JP S5933500B2 JP 10199077 A JP10199077 A JP 10199077A JP 10199077 A JP10199077 A JP 10199077A JP S5933500 B2 JPS5933500 B2 JP S5933500B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- electrode
- machining
- shaped workpiece
- satin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING 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
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/04—Treating 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)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は放電によりロール状被加工物の外周面を一定
面粗度で梨地加工する（ロール状被加工物の表面に梨地
状の凹凸面を形成する）ロール状被加工物（以下単にロ
ールと略称する。
面粗度で梨地加工する（ロール状被加工物の表面に梨地
状の凹凸面を形成する）ロール状被加工物（以下単にロ
ールと略称する。
）の放電加工装置に係り、特に梨地加工面の面粗度に影
響を及ぼすパルス電源装置の電気加工条件を設定するこ
とにより、電極のロール回転軸方向への移動速度とロー
ルの回転速度を夫々最適値に自動的に選択設定出来る装
置に関するものである。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、ショット、グリッドなどの硬い金属粒を、研磨し
たロール面に投射して、ロール表面に圧痕をつける方法
が採られていたが、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ている。
響を及ぼすパルス電源装置の電気加工条件を設定するこ
とにより、電極のロール回転軸方向への移動速度とロー
ルの回転速度を夫々最適値に自動的に選択設定出来る装
置に関するものである。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、ショット、グリッドなどの硬い金属粒を、研磨し
たロール面に投射して、ロール表面に圧痕をつける方法
が採られていたが、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ている。
放電加工は周知のように、電極と被加工物間の狭い加工
間隙に、例えばケロシンのよう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、被加工物表面を加工する方法で
ある。
間隙に、例えばケロシンのよう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、被加工物表面を加工する方法で
ある。
このよう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し、同時に電極をロールの回転軸方
向に漸次移動してゆけば、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たロールの表面に
梨地面を一様につける方法である。そして得られる梨地
面は、金属粒投射による機械的な圧痕にくらべ凹凸の差
も大きく、かつ、形状もはるかに整つているばかりでな
く、その形状がロールの製造方法や硬度に左右されず、
又、ロール表面の金属組織が放電により硬化し、圧延ロ
ールとして最適である等多くの長所を有している。とこ
ろで、このロールを加工する放電加工装置の具備すべき
要件として１．ロールを短時間で放電加工出来る装置で
ある事。
ルを円周方向に回転し、同時に電極をロールの回転軸方
向に漸次移動してゆけば、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たロールの表面に
梨地面を一様につける方法である。そして得られる梨地
面は、金属粒投射による機械的な圧痕にくらべ凹凸の差
も大きく、かつ、形状もはるかに整つているばかりでな
く、その形状がロールの製造方法や硬度に左右されず、
又、ロール表面の金属組織が放電により硬化し、圧延ロ
ールとして最適である等多くの長所を有している。とこ
ろで、このロールを加工する放電加工装置の具備すべき
要件として１．ロールを短時間で放電加工出来る装置で
ある事。
２．ロール表面に全面一様な所望面粗度の梨地面を形成
出来る装置である事。
出来る装置である事。
３．ロール表面にスパイラル状の筋を残さない装置であ
る事。
る事。
が挙げられるが、次にこの各事項について説明する。
先ず第１項に関しては説明するまでもなく当然のことで
あるが、放電加工においては第１図ａ又はｂの波形で示
す放電エネルギーを被加工物に供給しても、その供給エ
ネルギー量が同じであれば一定面粗度の加工面が得られ
るものである。
あるが、放電加工においては第１図ａ又はｂの波形で示
す放電エネルギーを被加工物に供給しても、その供給エ
ネルギー量が同じであれば一定面粗度の加工面が得られ
るものである。
例えば第１図ａに斜線で示す放電エネルギーと第１図ｂ
に斜線で示す放電エネルギーが同一であれば、波形は異
なつても得られる被加工物の加工面粗度は同じである。
ただ第１図ａの波形で示すエネルギーを供給した場合と
、第１図ｂの波形で示すエネルギーを供給した場合とで
は、その単位時間当りの放電エネルギーが異なり、加工
能率が異なる。すなわち、第１図ｂのエネルギー波形の
方が第１図ａのそれよりも同一面粗度が得られて加工能
率も向上するから、一般的には第１図ｂのエネルギー波
形になるよう制御されているものである。従つて短時間
でロールが加工でき、しかも面粗度を所望値にするため
にはパルスピーク値、パルス幅、休止幅等、加工面粗度
に影響を及ぼすパルス電源装置の電気加工条件を所望値
に設定する必要がある。たとえばパルスピーク値３０Ａ
１パルス幅８μＳ、休止時間２μＳの場合とパルスピー
ク値１５Ａ、パルス幅１６μＳ、休止時間２μＳの場合
は共に加工面あらさは１８μＲｍａｘであるが、前者の
加工速度は約０．５ｇｒ−／７！ＩＪ！ｔ、後者の加工
速度は約０．２ｇｒ／Ｍｉ！ｔである。通常の放電加工
装置は上記事項を主に考慮すればよいが、この発明の対
象のように、ロール表面に梨地加工を付与する放電加工
装置においては、これ以外に前記第２項あるいは第３項
についても考慮しなければならない。
に斜線で示す放電エネルギーが同一であれば、波形は異
なつても得られる被加工物の加工面粗度は同じである。
ただ第１図ａの波形で示すエネルギーを供給した場合と
、第１図ｂの波形で示すエネルギーを供給した場合とで
は、その単位時間当りの放電エネルギーが異なり、加工
能率が異なる。すなわち、第１図ｂのエネルギー波形の
方が第１図ａのそれよりも同一面粗度が得られて加工能
率も向上するから、一般的には第１図ｂのエネルギー波
形になるよう制御されているものである。従つて短時間
でロールが加工でき、しかも面粗度を所望値にするため
にはパルスピーク値、パルス幅、休止幅等、加工面粗度
に影響を及ぼすパルス電源装置の電気加工条件を所望値
に設定する必要がある。たとえばパルスピーク値３０Ａ
１パルス幅８μＳ、休止時間２μＳの場合とパルスピー
ク値１５Ａ、パルス幅１６μＳ、休止時間２μＳの場合
は共に加工面あらさは１８μＲｍａｘであるが、前者の
加工速度は約０．５ｇｒ−／７！ＩＪ！ｔ、後者の加工
速度は約０．２ｇｒ／Ｍｉ！ｔである。通常の放電加工
装置は上記事項を主に考慮すればよいが、この発明の対
象のように、ロール表面に梨地加工を付与する放電加工
装置においては、これ以外に前記第２項あるいは第３項
についても考慮しなければならない。
第２項と第３項について説明を加えれば、これはロール
の回転速度と電極のロール軸方向移動速度が影響する。
の回転速度と電極のロール軸方向移動速度が影響する。
電極のロール軸方向移動速度は、電極が一度通過したら
ロールの全面に所望形状の梨地面が得られるような速度
を選定する。
ロールの全面に所望形状の梨地面が得られるような速度
を選定する。
例えば面粗度１８μＲｍａｘの加工の場合、ロール径が
６００ψ程度であれば、上記移動速度は２．５ｍｍ／駆
程度が適当であつて、移動速度が速すぎると、例えばロ
ールの全面に梨地面を付与したいにもかかわらず第２図
で示すように、梨地加工される個所と未加工個所が出来
てしまい、移動速度が遅すぎると加工能率が低下してし
まう。又、ロールの回転速度は遅すぎては不可であり、
例えばロール１回転で電極幅弱、電極が移動するような
加工でも、全面加工は可能ではあるが、目視ではほとん
ど差異は認められないものの圧延用ロールとしては好ま
しくない筋がロール表面にスパイラル状に残る。ロール
の回転速度が速ければ速い程、ロール１回転当りの加工
量が少なく、ロールにスパイラル状の筋が残る可能性は
なくなるが、あまりロールの回転速度を速くすると放電
が不安定となつて全面均一な梨地加工面が得られなくな
る。以上説明したように、梨地面を付与した望ましいロ
ールを得るには、梨地加工面の面粗度に影響を及ぼすパ
ルス電源装置の電気加工条件、電極のロール回転軸方向
移動速度、ロールの回転速度を夫々最適値に選択設定す
る必要がある。
６００ψ程度であれば、上記移動速度は２．５ｍｍ／駆
程度が適当であつて、移動速度が速すぎると、例えばロ
ールの全面に梨地面を付与したいにもかかわらず第２図
で示すように、梨地加工される個所と未加工個所が出来
てしまい、移動速度が遅すぎると加工能率が低下してし
まう。又、ロールの回転速度は遅すぎては不可であり、
例えばロール１回転で電極幅弱、電極が移動するような
加工でも、全面加工は可能ではあるが、目視ではほとん
ど差異は認められないものの圧延用ロールとしては好ま
しくない筋がロール表面にスパイラル状に残る。ロール
の回転速度が速ければ速い程、ロール１回転当りの加工
量が少なく、ロールにスパイラル状の筋が残る可能性は
なくなるが、あまりロールの回転速度を速くすると放電
が不安定となつて全面均一な梨地加工面が得られなくな
る。以上説明したように、梨地面を付与した望ましいロ
ールを得るには、梨地加工面の面粗度に影響を及ぼすパ
ルス電源装置の電気加工条件、電極のロール回転軸方向
移動速度、ロールの回転速度を夫々最適値に選択設定す
る必要がある。
この発明は上記事項に着目してなされたもので、ロール
梨地面の面粗度を所望値にするためのパルス電源装置の
電気加工条件に応じて、電極のロール回転軸方向への移
動速度とロールの回転速度を夫々選択設定出来るロール
放電加工装置を提供することを目的とするものである。
梨地面の面粗度を所望値にするためのパルス電源装置の
電気加工条件に応じて、電極のロール回転軸方向への移
動速度とロールの回転速度を夫々選択設定出来るロール
放電加工装置を提供することを目的とするものである。
以下、この発明の一実施例を第３図により説明する。
即ち第３図において、１はベツド、２，２′は上記ベツ
ド１上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一、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、上記ケレ一４を
回転させて、上記ロール３を回転させるものである。
ド１上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一、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、上記ケレ一４を
回転させて、上記ロール３を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に装着される電極ホルダー、１１，１１′は絶縁
板１２，１７を介して上記ホルダー１０，１０′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
，１Ｖは、上記ロール３と加工間隙を介して対向すると
共に、第４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。
じ８の作用により上記ベツド１上を図に於て左右に摺動
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に装着される電極ホルダー、１１，１１′は絶縁
板１２，１７を介して上記ホルダー１０，１０′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
，１Ｖは、上記ロール３と加工間隙を介して対向すると
共に、第４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１
４は瀘過され、再び加工槽１３へ供給されるよう構成さ
れている。
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１
４は瀘過され、再び加工槽１３へ供給されるよう構成さ
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のロール３加工面と直角方向への主軸送りは各ヘツ
ドコラム９，９′で独立に行なわれる。更に又、１６は
この発明の中枢をなす総括制御装置で、ロール３の梨地
面粗度に影響を及ぼす電気加工条件を所望値に設定する
ことにより、上記電気加工条件の設定値を検出してその
設定値に応じて、ロール回転駆動装置５を制御し、ロー
ル３の回転速度を最適値に選択設定すると共に、コラム
横送り駆動装置７を制御して電極１１，１Ｖのロール回
転軸方向移動速度を最適値に選択設定するよう構成され
ている。第５図は上記総括制御装置１６の詳細説明図で
この図において、１７はパルスピーク値設定つまみ、１
８はパルス幅設定つまみ、１９は休止時間設定つまみ、
２０はパルスピーク値設定回路、２１はパルス幅設定回
路、２２は休止時間設定回路、２３は判別回路、２４は
記憶回路、２５はロール回転用モーター回転速度制御回
路、２６はコラム横送り用モーター回転速度制御回路、
２７はロール回転用モーター、２８はコラム横送り用モ
ーターである。パルスピーク値、パルス幅、休止時間の
電気加工条件を所望値に設定すると、判別回路２３は設
定された電気加工条件に対するロール回転速度、コラム
横送り速度を記憶回路２４に記憶されたデータから選び
出し、制御回路２５，２６に指令する。上記記憶回路２
４には諸種の実験結果から求めた次表に示すようなデー
タが予め記憶されている。
、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のロール３加工面と直角方向への主軸送りは各ヘツ
ドコラム９，９′で独立に行なわれる。更に又、１６は
この発明の中枢をなす総括制御装置で、ロール３の梨地
面粗度に影響を及ぼす電気加工条件を所望値に設定する
ことにより、上記電気加工条件の設定値を検出してその
設定値に応じて、ロール回転駆動装置５を制御し、ロー
ル３の回転速度を最適値に選択設定すると共に、コラム
横送り駆動装置７を制御して電極１１，１Ｖのロール回
転軸方向移動速度を最適値に選択設定するよう構成され
ている。第５図は上記総括制御装置１６の詳細説明図で
この図において、１７はパルスピーク値設定つまみ、１
８はパルス幅設定つまみ、１９は休止時間設定つまみ、
２０はパルスピーク値設定回路、２１はパルス幅設定回
路、２２は休止時間設定回路、２３は判別回路、２４は
記憶回路、２５はロール回転用モーター回転速度制御回
路、２６はコラム横送り用モーター回転速度制御回路、
２７はロール回転用モーター、２８はコラム横送り用モ
ーターである。パルスピーク値、パルス幅、休止時間の
電気加工条件を所望値に設定すると、判別回路２３は設
定された電気加工条件に対するロール回転速度、コラム
横送り速度を記憶回路２４に記憶されたデータから選び
出し、制御回路２５，２６に指令する。上記記憶回路２
４には諸種の実験結果から求めた次表に示すようなデー
タが予め記憶されている。
なお、この表に示す数値は第３図に示す構成において、
ロール径６００φ、電極厚さ０．８１１、電極幅５０Ｕ
１、電極材質銅の場合のものである。今、前記条件に示
すロール及び電極を用いて、面粗度１４μＲｎｌａｘの
加工を行なう場合、パルスピーク値を３０ＣＡ〕、パル
ス幅８〔μＳ〕、休止時間１６〔μＳ〕を夫々、パルス
ピーク値設定回路２０、パルス幅設定回路２１、休止時
間設定回路２２に入力することにより、記憶回路２４内
に記憶されている内容に基ずき、判別回路２３から最適
ロール周速度９ｍ／Ｍｍ、最適横送り速度１．５ｍｍ／
龍が夫々ロール回転用モータ回転速度制御回路２５、コ
ラム横送り用モータ回転速度制御回路２６に出力され、
ロール回転用モータ２７、コラム横送り用モータ２８を
駆動し、最適加工が実現されるのである。この発明装置
は上記のように、所望の梨地加工面粗度を得るためにパ
ルス電源装置の電気加工条件を設定することにより、梨
地面を付与した望ましいロールを短時間で得るための他
の要件となるロールの回転速度及び電極のロール回転軸
方向移動速度を、一義的に最適値となるように夫々選択
設定出来る構成としたから極めて簡単にしかも短時間に
ロールの表面に梨地を得るための加工条件が設定可能な
ロール放電加工装置を提供できる。
ロール径６００φ、電極厚さ０．８１１、電極幅５０Ｕ
１、電極材質銅の場合のものである。今、前記条件に示
すロール及び電極を用いて、面粗度１４μＲｎｌａｘの
加工を行なう場合、パルスピーク値を３０ＣＡ〕、パル
ス幅８〔μＳ〕、休止時間１６〔μＳ〕を夫々、パルス
ピーク値設定回路２０、パルス幅設定回路２１、休止時
間設定回路２２に入力することにより、記憶回路２４内
に記憶されている内容に基ずき、判別回路２３から最適
ロール周速度９ｍ／Ｍｍ、最適横送り速度１．５ｍｍ／
龍が夫々ロール回転用モータ回転速度制御回路２５、コ
ラム横送り用モータ回転速度制御回路２６に出力され、
ロール回転用モータ２７、コラム横送り用モータ２８を
駆動し、最適加工が実現されるのである。この発明装置
は上記のように、所望の梨地加工面粗度を得るためにパ
ルス電源装置の電気加工条件を設定することにより、梨
地面を付与した望ましいロールを短時間で得るための他
の要件となるロールの回転速度及び電極のロール回転軸
方向移動速度を、一義的に最適値となるように夫々選択
設定出来る構成としたから極めて簡単にしかも短時間に
ロールの表面に梨地を得るための加工条件が設定可能な
ロール放電加工装置を提供できる。
第１図は放電エネルギーと加工面粗度及び加工能率の関
係を説明するための図、第２図は電極のロール回転軸方
向移動速度とロールに得られる梨地加工面の関係を説明
するための図、第３図はこの発明の一実施例を示す全体
概略構成図、第４図は第３図の装置に使用される電極形
状の一例を示す斜視図、第５図はこの発明の中枢をなす
総括制御装置を説明するための図である。
係を説明するための図、第２図は電極のロール回転軸方
向移動速度とロールに得られる梨地加工面の関係を説明
するための図、第３図はこの発明の一実施例を示す全体
概略構成図、第４図は第３図の装置に使用される電極形
状の一例を示す斜視図、第５図はこの発明の中枢をなす
総括制御装置を説明するための図である。
Claims (1)
- １ ロール状被加工物を回転させると共に、電極を上記
ロール状被加工物の回転軸方向に移動させ、上記電極と
ロール状被加工物問にパルス電源装置を接続して上記ロ
ール状被加工物の表面を梨地加工するものにおいて、上
記梨地加工面の面粗度に影響を及ぼす上記パルス電源装
置の電気加工条件を所望値に設定することにより、上記
電気加工条件の設定値を検出してその設定値に応じた上
記電極の上記回転軸方向への移動速度と上記ロール状被
加工物の回転速度を夫々最適値に選択設定する総括制御
装置を具備するロール状被加工物の放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10199077A JPS5933500B2 (ja) | 1977-08-25 | 1977-08-25 | ロ−ル状被加工物の放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10199077A JPS5933500B2 (ja) | 1977-08-25 | 1977-08-25 | ロ−ル状被加工物の放電加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5435497A JPS5435497A (en) | 1979-03-15 |
| JPS5933500B2 true JPS5933500B2 (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=14315264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10199077A Expired JPS5933500B2 (ja) | 1977-08-25 | 1977-08-25 | ロ−ル状被加工物の放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933500B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5953126A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | ロ−ル状被加工物の放電加工装置 |
| JPS60135132A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-18 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | ロ−ル状被加工物の放電加工方法 |
-
1977
- 1977-08-25 JP JP10199077A patent/JPS5933500B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5435497A (en) | 1979-03-15 |
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