JPS614665A - 通電性砥石による切断研削加工法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通電性の砥石による被加工物の加工を行ないつ
つ同時にこの砥石のドレス加工を行なう通電性砥石によ
る切断研削加工方法に関するものである。

一般に砥石は継続して使用すると素材の一部が砥粒間に
混入して「目詰まり」を発生し、切削能率が著しく低下
するので、随時、加工を中断して砥石の加工面を公知の
ドレッサ等で「目直し」して使用する必要がある。

かかる事情は一般の絶縁性砥石ばかりではなくメタルボ
ンドのダイヤモンド砥石やメタルボンドのボラゾン砥石
、電解研削用ガラスボンド通電砥石等の全面通電型砥石
や、周面上に導電性個所を点在する電解放電研削加工用
の部分通電型砥石の場合も同様に目詰まりを生じ、その
結果、特に被加工物が目詰まりを生じやづい場合には加
工能率が箸しく低下し、そのうえ砥石の寿命も短かい。

この様な事情から砥石のドレスの為に被加工物の加工を
中断することなく、高い砥石の切削能率が得られ、しか
も砥石の寿命が長い切断研削加工法の提案が望まれてい
る。

本発明は以上の点に鑑み成されたもので、砥石のドレス
加工の為に被加工物の加工を中断せずにドレス効果に優
れたドレスを行ないつつ、本来の高い加工能力を持続す
ることができ、なおかつ、砥石の寿命か延びる、通電性
砥石による切断研削加工法を提供する事を目的とする。

Ｖなわち、本発明は機械的、電気的および電気化学的作
用によって導電性砥石の周面をドレスしながら被加工物
の加工を継続して行なう事によって前記問題点の解消を
図る技術手段に関するものである。

次に本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

Ｕイ１砥石 本発明には以下の砥石を使用することができる。

（１）全面通電型砥石 ＜Ａ＞メタルボンド砥石 金属性円盤の周縁にダイヤ粒子やキュービックボロンナ
イトライド（ＣＢＮ）粒子をバインターとして焼き固め
、あるいは電着により製造した機械切削用砥石。

〈−Ｂ〉ガラスボンドまたはレジンボンド砥石ｓ：　Ｃ
，ＣＢＮ、ダイヤ、アルミナ、金属炭化物等の砥粒をガ
ラスまたはし″ジンで結合した非導電性砥石に無電解メ
ッキ等の方法で例えば銀、銅、ニラ−ケル、コバルト等
を含浸して、砥石の全面に導電性を与えた砥石。

または、上記砥粒に銀、銅、ニッケル、クロム、コバル
ト、黒鉛等の導電性物質の粉末あるいは以上の混合物を
混合したものをガラスまたはレジンで結合した全面通電
性砥石。

（２）部分通電型砥石（第１図） 部分通電タイプの砥石１は非導電性の砥粒で成形した円
盤の周面に、導電性の素材を露出して形成した導電帯２
と、この導電帯２の間に非導電性の砥粒をそのまま残し
て形成した研摩帯３を交互に配置するよう形成した電解
放電研削加工用砥石である。

砥粒の一例として、グリーンカーボランダム、ホワイト
アランダム、ピンクアランダム、シリカ、ダイヤモンド
、ＣＢＮ等を使用することが、できる。

また、砥石１の中心には通電環４を設け、この通電環４
から放射線状に導電路５を埋設する等して、周面の各導
電帯２へ電気的に連絡する。

導電路５としては導電性を有した例えば銀、ニッケルを
棒状、線状に固めたもの、またはカーボン繊維もしくは
金属その他の公知の素材を使用することができる。

このタイプの砥石１は周面に導電帯２と研摩帯３を交互
に形成する構造であるからそのほかにも第２図から第５
図に示すもの等をあげることができる。

［ロ］ドレス条件 本発明は既述の両タイプの砥石１をドレス加工する場合
、従来のように単にドレッサーで機械的作用によってド
レスするのではなく、被加工物Ｍの加工から独立して、
砥石１０周面との間に通電状態を発生させる事によって
電解および放電の二作用または、電解、放電および機械
的な研削の二作用を高速で繰り返してドレスすることを
特徴の一つとする。

ドレス方法を具体的に説明すると、被加工物Ｍとの接触
部分から離れた砥石１の周端面上に、ドレス用電極６を
接触または接近して配置する。

そしてこのドレス用電極６と砥石１の周端面間に通電が
発生するよう、電源装置７の端子９．１０をドレス用電
極６と砥石にそれぞれ接続する。

（第１図） トレス用電極６と砥石１の加工面の間に通電状態を発生
させるには、その他砥石１の周面上にドレス用電極６を
１対または複数対対間距離を狭くして配置し電源装置７
に接続する方法も考えられる。（第６図） さらに、ドレス用電極６と砥石１との間隙または接触部
に所定の加工液を供給する液供給ノズル８を配置する。

ドレス加工用電源として、は種々のものが使用でキルが
例エバ、１〜１０００ｖ（１０〜１ｏＯＯＯＨ２）の交
流電源あるいは直流電源を使用する　　　　事もできる
。

さらにドレス電流は平均電流で０．０５〜１０ＯＡの範
囲で砥石の接触面積および被加工物の種類に応じて調節
する。

また、ドレス用電圧（あるいは電流）波形としては平滑
（第７図）、正弦波（第８図）、矩形波（第９．１０図
）、鋸歯状波（第１１図）、または歪波（高調波を含ん
だ交流）もしくは以上を合成した波形を使用する事かで
きるが、いずれの場合にしても平均電圧が砥石側でプラ
スになることが望ましい。

［ハ１ドレス方法 次にドレスの作用と効果について具体的に説明する。

被加工物Ｍの加工を行ないつつ、回転する砥石１の周面
にドレス用電極６を接触させ、この接触部分に所定の加
工液を供給しながら前記ドレス加工用電源を印加すると
、雨間の間で放電作用、電解作用および機械的研磨作用
が起こり、その結果、砥石１の周面上に付着していたキ
被加工物Ｍの削り粉が綺麗に除去されて目直しが為され
最良の条件下で被加工物Ｍの加工が行なわれる。

また、砥石１の周面にドレス用電極６を接触させずに接
近して配置した場合には電解作用と放電作用によって目
直しが行なわれる。

いずれの場合においても目詰まり物は電気的に除去され
て、凪′ｃｉ１の砥粒の脱落が最小限に押えられる。

ところで、ドレス効果は電圧、電流、電圧波形等の電気
的な条件と共にドレス用電極６の材質によって有人ぎく
影響される。

ドレス用電極６の材料は導電性並びに研磨性を必要とす
るが、そのほかに放電電弧の発生のしやすさ、耐電孤摩
耗性、耐蝕性等が要求され、これらの特性を備えたあら
ゆる材料が使用できる。

例えばレジン、ガラス、金属あるいはこれらの混合物を
バインターとする各種の導電性を有する砥石材、銀−タ
ングステン合金、銅−タングステン合金をはじめとする
各種の電極用合金等が使用できる。

「二」加工方法 従来、電解研削加工、電解放電研削加工等、電解作用お
よび放電作用を利用した切削、研削加工、あるいは導電
性砥石を使用した機械的切削研削加■においては砥石の
ドレスは被加工物の加工とは別におこなわれていた。

本発明者は導電性砥石を使用して被加工物Ｍの加工をす
るに際して、前記のドレス方法で砥石のドレスを行ない
つつ同時に被加工物Ｍの加工を行なうと、極めて高精度
でしかも被加工物Ｍの材能を損わずに切削、研削加工が
行なわれる事を１１１ｆ認しＩこ。

すなわち、前述のドレス方法でドレスを行なうと電解作
用と放電作用、あるいはドレス用電極６を砥石１に接触
させる場合にはこれらの作用に加えて機械的研磨作用が
相乗的に作用するため、極めで有効な目直しが加工の最
中にされ、砥石１の加工面は常に目詰まりのない状態に
保たれる。

従って、この様なドレスが施されていない従来と の加工に比べて高能率の加工が可能となるともに、△ 被加工物Ｍの加工面は歪や欠陥が極めて少なく、被加工
物Ｍの特性を大きく変化させる事かない。

さらに、特筆すへさことは電解、放電作用のために従来
の機械的なドレスに比べて遥かに軽い機械的研磨作用か
、あるいはまったく機械的研磨作用がない状態で、十分
な目直しができる事であり、その結果、砥石の摩耗が従
来に比べて極僅かである。

また、被加工物Ｍの加工中におけるドレスの仕方は、加
工と並行して連続的にドレスする方法や、断続的にドレ
スする方法等があるが、砥石１および被加工物Ｍの材質
、特性を考慮した上で最適な加工方法を選択する。

［本］加工装置 本発明の加工方法を実施するための装置は被加工物Ｍを
加工する部分と、砥石１をドレスする為の部分から構成
され、ドレス用電源を独立に有するか、また被加工物Ｍ
の電気的加工のための電源を有するかによって、次の三
タイプに大別される。

（１）ドレス専用電源を有し、ワークの加工用電源を持
たないタイプ 第１２図にドレス専用の電源を有する装置の基本釣構成
の一例を示す。

このタイプは導電性砥石を使用するものの、被加工物Ｍ
の加工は機械的研削、切削作用のみによる。

（２〉ドレス専用とワーク加工電源の二つを持つタイプ 第１３図にドレス専用電源７と被加工物Ｍの加工電源］
１を別々に漏えた装置の基本的４Ｒ成の一例を示す。

このタイプの場合は、被加工物Ｍの加工は電解作用と機
械的研削作用、または電解放電作用と機械的研削作用の
組み合せによって成されるが、トレス用電源７が被加工
物Ｍの加工電源１１から独立しているので、加工中にド
レスする時期を自由に選択することかできる。

（３）１〜レス用電源とワークの加工電源が同一のタイ
プ 第１４〜１６図にドレスおよび被加工物Ｍの加工の同作
用を同時に作動できる一台の電源を備えた装置の基本的
構成の一例を示す。

このタイプの場合箱１４．１６図の結線の装置では、ド
レスは常に被加工物Ｍの加工と並行して行なわれるが、
第１５図の装置の場合には、被加工物Ｍの加工中ドレス
の時期を自由に選択して行なうことができる。

本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
期待することができる。

くイ〉砥石の周端面上にドレス用電極を接近または接触
させて配置し、そしてこの両者間に通電状態を発生させ
る事によって被加工物の加工作業から独立して、放電と
電解による溶解および機械研削の三作用が相乗的に砥石
の周端面上に作用するので極めて良好なドレスが施され
る。

その結果、従来と比べて格段高い加工能率が得られる上
に、被加工物に歪や微細な欠陥を残さない加工が可能と
なる。

特に、被加工物の加工が電解作用と放電作用によって行
なわれる場合には、加工中宮に最良の放電電解条件が維
持されるのでドレスは特に有効である。

く口〉従来は単に機械的な研削に頼っていたが、本発明
のように機械的なドレス作用が微弱であったり、あるい
は絶無でも電解作用と放電作用によって十分な口直しが
行なわれる。

その結果、従来のドレスに比べて砥石の摩滅が極僅かで
あり砥石の寿命が長くなる。

くハ〉微弱な研磨作用によって十分な口直しが行なわれ
るので、高価なダイヤモンド粒子やキュービックボロン
ブイトライト等を使用した高価な砥石を使用せずに、市
販の安価な砥粒からなる砥石を使用フ゛ることかできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図、被加工物の加工状態の説明図 第２〜５図：その他の砥石の説明図 第６図ニドレス用電極の配置方法の説明図第７〜１１図
：印加電源の説明図 第’１２〜１６図：タイプ別加工装置の説明図１：円盤
砥石　　２：導電帯　　３：研摩帯４：通電環　　　５
：通電路　　６：ドレス用電極　　Ｍ：被加工物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転する通電性円盤砥石の周端面上に電極を配置し、こ
   の電極と砥石の間に加工液を供給しつつ、電極と砥石の
   間に、電解および放電を発生させるドレス加工用電源を
   印加して砥石のドレスを行ないつつ、同時に被加工物を
   加工することを特徴とする、通電性砥石による切断研削
   加工方法