JPS606346A - メタルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置 - Google Patents
メタルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置Info
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- JPS606346A JPS606346A JP11332283A JP11332283A JPS606346A JP S606346 A JPS606346 A JP S606346A JP 11332283 A JP11332283 A JP 11332283A JP 11332283 A JP11332283 A JP 11332283A JP S606346 A JPS606346 A JP S606346A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、メタルポンドダイヤモンド砥石による硬質材
の加工装置に関するものである。
の加工装置に関するものである。
例えば窒化珪素、その他の硬質のセラミックス、ガラス
等からなる高脆性被削材の切断、研削を行う場合には、
砥粒が最も硬くて耐摩耗性にすぐれたダイヤモンド砥石
が用いられる。しかも、レジノイドポンド砥石やビトリ
ファイドボンド砥石等に比べて砥粒の保持力が大で寿命
が長いメタルポンド砥石が適している。
等からなる高脆性被削材の切断、研削を行う場合には、
砥粒が最も硬くて耐摩耗性にすぐれたダイヤモンド砥石
が用いられる。しかも、レジノイドポンド砥石やビトリ
ファイドボンド砥石等に比べて砥粒の保持力が大で寿命
が長いメタルポンド砥石が適している。
しかるに、このような切断砥石によって硬質の被削材の
切断、研削を行うと、メタルポンドがダイヤモンド砥粒
を強く把持するが、それが砥粒切刃の摩耗に対応して適
度に損耗せず、これに対してダイヤモンド砥粒の摩耗が
速いため、切味が急速に低下し、容易に切断、研削を行
うことができない。
切断、研削を行うと、メタルポンドがダイヤモンド砥粒
を強く把持するが、それが砥粒切刃の摩耗に対応して適
度に損耗せず、これに対してダイヤモンド砥粒の摩耗が
速いため、切味が急速に低下し、容易に切断、研削を行
うことができない。
即ち、メタルポンドダイヤモンド砥石による硬質材の研
削を継続すると、ダイヤモンド砥粒は破砕性が少なく且
つメタルポンドによる砥粒の保持が強固であるため、砥
粒の破砕及びポンドの摩耗等による新しい切刃の自生が
なく、従って研削抵抗の変動のピークが砥石の摩耗に伴
って次第に増太し、砥石駆動モータのトルりの限界をこ
えるため、砥石速度が減少し、遂には間欠的に停止する
に至る。そこで、メタルポンドを除去して砥粒を突出さ
せ、これを砥粒の摩耗に応じて連続的に行うようにすれ
ば、研削抵抗が増大することなく、所要の研削性能を維
持できることになる。
削を継続すると、ダイヤモンド砥粒は破砕性が少なく且
つメタルポンドによる砥粒の保持が強固であるため、砥
粒の破砕及びポンドの摩耗等による新しい切刃の自生が
なく、従って研削抵抗の変動のピークが砥石の摩耗に伴
って次第に増太し、砥石駆動モータのトルりの限界をこ
えるため、砥石速度が減少し、遂には間欠的に停止する
に至る。そこで、メタルポンドを除去して砥粒を突出さ
せ、これを砥粒の摩耗に応じて連続的に行うようにすれ
ば、研削抵抗が増大することなく、所要の研削性能を維
持できることになる。
本発明の目的は、このようなダイヤモンド゛砥石のメタ
ルポンドを除去するに当り、砥石と被肖り材との間に作
用する摩擦係数を検出し、その摩擦係数を略一定に保つ
ように電解速度をＩＩＩ御してメタルポンドを除去する
ことにより、常に切味のよｌ、％砥石で硬質の被削材を
能率よく加工できるようにすることにある。
ルポンドを除去するに当り、砥石と被肖り材との間に作
用する摩擦係数を検出し、その摩擦係数を略一定に保つ
ように電解速度をＩＩＩ御してメタルポンドを除去する
ことにより、常に切味のよｌ、％砥石で硬質の被削材を
能率よく加工できるようにすることにある。
かかる目的を達成するため、本発明の硬質材力１１工装
置は、ダイヤモンド砥粒をメタルポンドによって結合し
た砥石に対して被削材を保）さして送り込む被削材保持
手段を設けた加工装置におり）で、上記砥石とそれに対
設した電極との間に、その砥石のメタルポンドを溶出さ
せる電解溶出手段を設け、さらに上記被削材に作用する
研削力を砥石外周の接線方向分力及び砥石外周の垂直方
向分力の２分力として検出する検出手段、あるいは上記
切削力における砥石外周の垂直方向分力及び砥石と被削
材との接触弧長を検出する検出手段を付設し、上記電解
溶出手段に、この検出手段の出力に基づいて得られる摩
擦係数、あるいは砥石と被削材との間の単位接触弧長当
りの切削抵抗を略一定に保つように電解速度を制御する
ための電解速度制御装置を設けることによって構成され
る。
置は、ダイヤモンド砥粒をメタルポンドによって結合し
た砥石に対して被削材を保）さして送り込む被削材保持
手段を設けた加工装置におり）で、上記砥石とそれに対
設した電極との間に、その砥石のメタルポンドを溶出さ
せる電解溶出手段を設け、さらに上記被削材に作用する
研削力を砥石外周の接線方向分力及び砥石外周の垂直方
向分力の２分力として検出する検出手段、あるいは上記
切削力における砥石外周の垂直方向分力及び砥石と被削
材との接触弧長を検出する検出手段を付設し、上記電解
溶出手段に、この検出手段の出力に基づいて得られる摩
擦係数、あるいは砥石と被削材との間の単位接触弧長当
りの切削抵抗を略一定に保つように電解速度を制御する
ための電解速度制御装置を設けることによって構成され
る。
以下に本発明の実施例を図面を参照しながら詳述する。
第１図に例示する切断装置において、切断砥石ＩＯは、
回転円板１２のまわりにダイヤモンド砥粒をメタルポン
ドによって結合した砥石部分１３を付設することにより
構成され、図示しない駆動系の砥石駆動用モータに連結
さ６れて高速回転することにより、矢印Ｘ方向に送られ
る硬質の被削材１１力く切断される。上記被削材１１を
保持してそれを砥石に対し送り込む被削材保持手段とし
ては、二分力動力計を備えた被削材支持装置１４を備え
、被削材１１はこの支持装置１４に支持された状態で切
断砥石１０に向けて送られ、その送り込み量分（長さｇ
十１５によって測定されて、マイクロコンピュータ等に
よって構成される電解速度制御装置１６に送られる。ま
た、切断砥石ＩＯの回転数は、砥石回転軸に設けた回転
計１７によって検出され、上記制御装置１ｅに送られる
。
回転円板１２のまわりにダイヤモンド砥粒をメタルポン
ドによって結合した砥石部分１３を付設することにより
構成され、図示しない駆動系の砥石駆動用モータに連結
さ６れて高速回転することにより、矢印Ｘ方向に送られ
る硬質の被削材１１力く切断される。上記被削材１１を
保持してそれを砥石に対し送り込む被削材保持手段とし
ては、二分力動力計を備えた被削材支持装置１４を備え
、被削材１１はこの支持装置１４に支持された状態で切
断砥石１０に向けて送られ、その送り込み量分（長さｇ
十１５によって測定されて、マイクロコンピュータ等に
よって構成される電解速度制御装置１６に送られる。ま
た、切断砥石ＩＯの回転数は、砥石回転軸に設けた回転
計１７によって検出され、上記制御装置１ｅに送られる
。
一方、砥石と被削材との間の切削抵抗検出手段を構成す
る上記二分力動力計においては、切断時に被削材１１に
作用する切削力の砥石外周における接線方向分力Ｆｔ及
び垂直方向分力Ｆｎの２切削分力が計測され、これらが
電解速度制御装置１６に送られる。これにより、上記制
御装置１６におしλて（ま、切断砥石ｌＯと被削材１１
との間の摩擦係数に対応する研削抵抗の２分力比Ｆｔ／
Ｆｎの演算が行われ、あ ゛るいは上記二分力動力計で
検出された切削力の垂直方向分力Ｆｎ及び前記長さ計１
５の出力と予め与えられた被削材形状とによって砥石１
ｏと被削材１１との接触弧長文をめたうえで、切味に対
応する単位接触弧長当りの法線方向の摩擦力Ｆｎ／文の
演算が行われ、これらの値によって後述するように切断
砥石１０におけるメタルポンドの電解除去量が制御され
る。
る上記二分力動力計においては、切断時に被削材１１に
作用する切削力の砥石外周における接線方向分力Ｆｔ及
び垂直方向分力Ｆｎの２切削分力が計測され、これらが
電解速度制御装置１６に送られる。これにより、上記制
御装置１６におしλて（ま、切断砥石ｌＯと被削材１１
との間の摩擦係数に対応する研削抵抗の２分力比Ｆｔ／
Ｆｎの演算が行われ、あ ゛るいは上記二分力動力計で
検出された切削力の垂直方向分力Ｆｎ及び前記長さ計１
５の出力と予め与えられた被削材形状とによって砥石１
ｏと被削材１１との接触弧長文をめたうえで、切味に対
応する単位接触弧長当りの法線方向の摩擦力Ｆｎ／文の
演算が行われ、これらの値によって後述するように切断
砥石１０におけるメタルポンドの電解除去量が制御され
る。
上記電解によるメタルポンドの除去は、切断砥石ｌＯに
設けられた電解溶出手段によって行われる。この電解溶
出手段としては、切断砥石１ｏの一部を被う電極１８を
備え、その電極１８における液供給管１８から切断砥石
ｌＯとの間に電解液を供給し、その電極１８と切断砥石
１０とをスイッチ回路２゜を介して電源２１に接続し、
而してその電極１８と切断砥石１０との間に電解電流を
流すように構成している。上記スイッチ回路２０のオン
・オフ制御は、それに接続された」：記制御装置１Ｇに
よって行われ、北記Ｆ ｔ／Ｆｎが所期値を下まわった
場合あるいはＦｎ／文が所期値より上まわった場合には
電解電流を流すように回路が閉成され、逆の場合には電
解電流が中断される。従って、上記Ｆｔ／Ｆｎあるいは
Ｆｎ／ ｌは略一定値に保たれる。
設けられた電解溶出手段によって行われる。この電解溶
出手段としては、切断砥石１ｏの一部を被う電極１８を
備え、その電極１８における液供給管１８から切断砥石
ｌＯとの間に電解液を供給し、その電極１８と切断砥石
１０とをスイッチ回路２゜を介して電源２１に接続し、
而してその電極１８と切断砥石１０との間に電解電流を
流すように構成している。上記スイッチ回路２０のオン
・オフ制御は、それに接続された」：記制御装置１Ｇに
よって行われ、北記Ｆ ｔ／Ｆｎが所期値を下まわった
場合あるいはＦｎ／文が所期値より上まわった場合には
電解電流を流すように回路が閉成され、逆の場合には電
解電流が中断される。従って、上記Ｆｔ／Ｆｎあるいは
Ｆｎ／ ｌは略一定値に保たれる。
第２図は、上記オン轡オフ制御が行われるタイミングを
実際の切断作業について示したもので、図中ＲＥＶは砥
石回転用モータの回転数（モータ負荷）を示している。
実際の切断作業について示したもので、図中ＲＥＶは砥
石回転用モータの回転数（モータ負荷）を示している。
第３図乃至第６図は、第１図の切断装置における電解作
用の効果を確認するため、下記の条件のもとに、電極１
８と切断砥石１０との間に継続して電流を流した場合（
電解あり）と電流を流さなかった場合（電解なし）との
それぞれについて、結果を比較して表わしたものである
。
用の効果を確認するため、下記の条件のもとに、電極１
８と切断砥石１０との間に継続して電流を流した場合（
電解あり）と電流を流さなかった場合（電解なし）との
それぞれについて、結果を比較して表わしたものである
。
使用砥石 直径１２５φ■、幅約１■
砥石回転数 約３０８ＯＲＰＭ （周速１２００ｍ／ｗ
ｉｎ）被削材 ５ｉ３Ｎ４（ホットプレス）２５φａｍ
被削材送り込み速度 ２０ｍｍ／腸ｉｎ電解電圧 ０．
８．１７Ｖ （電解電流３ Ａｍａｘ）電解液（加工液
兼用） １５＄ＮａＣ１（約１０３１ ／ｗｉｎ）第３
図は、切断の開始から終了までの間にＦｎ。
ｉｎ）被削材 ５ｉ３Ｎ４（ホットプレス）２５φａｍ
被削材送り込み速度 ２０ｍｍ／腸ｉｎ電解電圧 ０．
８．１７Ｖ （電解電流３ Ａｍａｘ）電解液（加工液
兼用） １５＄ＮａＣ１（約１０３１ ／ｗｉｎ）第３
図は、切断の開始から終了までの間にＦｎ。
Ｆｔがどのように変化するかを示すもので、電解しない
場合には接触弧長の増加に伴いそれに比例して急激な変
化を示すが、電解した場合にはメタルポンドの除去に起
因してＦｔ、Ｆｎが共に著しく減少し、特にＦｎの減少
が顕著で、しかもそれらの値がほとんど変化しない。
場合には接触弧長の増加に伴いそれに比例して急激な変
化を示すが、電解した場合にはメタルポンドの除去に起
因してＦｔ、Ｆｎが共に著しく減少し、特にＦｎの減少
が顕著で、しかもそれらの値がほとんど変化しない。
また、第４図は切断回数の増加に伴ってＦｔの最大値が
どのように変化するかを表わしたもので、電解した場合
には、Ｆｔの最大値が若干低下するかほとんど変化がな
いのに対し、電解しない場合には比例的増大することが
わかる。 Ｆｎの最大値も第４図と同様の傾向を示す、
而して電解しない場合には、切断回数の増大に伴ってＦ
ｔ、Ｆｎが共に増大し、遂には砥石駆動モータのトルク
限界を越え、加工不能に至る。
どのように変化するかを表わしたもので、電解した場合
には、Ｆｔの最大値が若干低下するかほとんど変化がな
いのに対し、電解しない場合には比例的増大することが
わかる。 Ｆｎの最大値も第４図と同様の傾向を示す、
而して電解しない場合には、切断回数の増大に伴ってＦ
ｔ、Ｆｎが共に増大し、遂には砥石駆動モータのトルク
限界を越え、加工不能に至る。
第５図は、Ｆｔ／Ｆｎが加工時間に伴ってどのように変
化するかを示すもので、電解した場合にはしない場合よ
りも高い値を示し、即ち電解ドレ・ンシングにより砥粒
が被削材に対して容易に喰い込むようになったことがわ
かる。
化するかを示すもので、電解した場合にはしない場合よ
りも高い値を示し、即ち電解ドレ・ンシングにより砥粒
が被削材に対して容易に喰い込むようになったことがわ
かる。
第６図は、Ｆｎ／ｌが切断の開始から終了まで、及び加
工回数の増加に伴ってどのように変化するかを示すもの
で、電解しない場合には電解した場合に比して著しく大
きな値を採ることがわかる。
工回数の増加に伴ってどのように変化するかを示すもの
で、電解しない場合には電解した場合に比して著しく大
きな値を採ることがわかる。
以上に詳述したところから明らかなように、本発明によ
れば、ダイヤモンド砥粒をメタルポンドによって結合し
た切断砥石による硬質材の切断において、常にダイヤモ
ンド砥粒を適切な突出量に保って切断を行うことができ
る。また、メタルポンドの電解によって砥石の切味がよ
くなるのは好ましいが、砥石が不必要に摩耗することは
避けなければならず、この場合に本発明のように切味が
適当な値を保つように電解を制御することは、経済性の
面で極めて有効である。
れば、ダイヤモンド砥粒をメタルポンドによって結合し
た切断砥石による硬質材の切断において、常にダイヤモ
ンド砥粒を適切な突出量に保って切断を行うことができ
る。また、メタルポンドの電解によって砥石の切味がよ
くなるのは好ましいが、砥石が不必要に摩耗することは
避けなければならず、この場合に本発明のように切味が
適当な値を保つように電解を制御することは、経済性の
面で極めて有効である。
第１図は本発明の加工装置の実施例を示す構成図、第２
図はその加工装置における電解のタイミングを研削抵抗
等との関係で示した線図、第３図乃至第６図は上記加工
装置での電解の効果を電解しない場合と比較して示した
線図である。 １０・・切断砥石、 ｉｉ・・被削材、１６・・電解速
度制御装置、１８争拳電極。 第８図
図はその加工装置における電解のタイミングを研削抵抗
等との関係で示した線図、第３図乃至第６図は上記加工
装置での電解の効果を電解しない場合と比較して示した
線図である。 １０・・切断砥石、 ｉｉ・・被削材、１６・・電解速
度制御装置、１８争拳電極。 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ダイヤモンド砥粒をメタルポンドによって結合し
た砥石に対して被削材を保持して送り込む被削材保持手
段を設けた加工装置において、上記砥石とそれに対設し
た電極との間に５その砥石のメタルポンドを溶出させる
電解溶出手段を設け、さらに上記被削材に作用する研削
力を砥石外周の接線方向分力及び砥石外周の垂直方向分
力の２分力として４検出する検出手段を付設し、上記電
解溶出手段に、この検出手段の出方に基づいて得られる
摩擦係数を略一定に保つように電解速度を制御する電解
速度制御装置を設けたことを特徴とするメタルポンドダ
イヤモンド砥石による硬質材の加工装置。 ２、 ダイヤモンド砥粒をメタルポンドによって結合し
た砥石に対して被削材を保持して送り込む被剛材保持手
段を設けた加工装置において、上記砥石とそれに対設し
た電極との間に、その砥石のメタルボンドを溶出させる
電解溶出手段を設け、さらに上記被削材に作用する切削
力における砥石外周の垂直方向分力及び砥石と被削材と
の接触弧長を検出する検出手段を付設し、上記電解溶出
手段に、この検出手段の出力に基づいて得られる砥石と
被削材との間の単位接触弧長当りの切削抵抗を略一定に
保つように電解速度を制御する電解速度制御装置を設け
たことを特徴とするメタルポンドダイヤモンド砥石によ
る硬質材の加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11332283A JPS606346A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | メタルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11332283A JPS606346A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | メタルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606346A true JPS606346A (ja) | 1985-01-14 |
| JPS6246310B2 JPS6246310B2 (ja) | 1987-10-01 |
Family
ID=14609290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11332283A Granted JPS606346A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | メタルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606346A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02145232A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-04 | Nissei Plastics Ind Co | 複合加工機 |
| JPH02251520A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-09 | Showa Highpolymer Co Ltd | ビニルエステル樹脂の製造法 |
| JPH03251353A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-08 | Hitachi Zosen Corp | 円筒工作物研削方法 |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP11332283A patent/JPS606346A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02145232A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-04 | Nissei Plastics Ind Co | 複合加工機 |
| JPH02251520A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-09 | Showa Highpolymer Co Ltd | ビニルエステル樹脂の製造法 |
| JPH03251353A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-08 | Hitachi Zosen Corp | 円筒工作物研削方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6246310B2 (ja) | 1987-10-01 |
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