JPS63295122A - Electrolytic polsihing device - Google Patents
Electrolytic polsihing deviceInfo
- Publication number
- JPS63295122A JPS63295122A JP12844787A JP12844787A JPS63295122A JP S63295122 A JPS63295122 A JP S63295122A JP 12844787 A JP12844787 A JP 12844787A JP 12844787 A JP12844787 A JP 12844787A JP S63295122 A JPS63295122 A JP S63295122A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- polishing unit
- polishing
- electrolytic
- electrode
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、機械加工や放電加工後の金属表面を効率良く
平滑化するための電解みがき装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electrolytic polishing device for efficiently smoothing a metal surface after machining or electrical discharge machining.
(従来の技術)
プレス成形用金型、プラスチック射出成形用金型、ダイ
カスト用金型等は、その表面の平滑度が製品のできばえ
に大きく影響するので、機械加工や放電加工によって形
成された金型の表面の微小な凹凸を均一にならして鏡面
に近く仕上げる必要がある。このような金型のみが′き
作業は、金型が単品生産されるものであることやその形
状が複雑な三次元曲面であること等から自動化が困難で
あるために、従来はほとんどグラインダや砥石を用いた
手みがき作業に頼っていた。しかしながら、この手みが
き作業は金型の全製作工程の2割から3割をも占める工
数を必要とするばかりでなく、熟練と根気を要する肉体
労働であるために後継作業者が育ち難く、金型業界では
みがき作業の自動化が強く望まれていた。(Prior art) Press molding molds, plastic injection molding molds, die-casting molds, etc. are formed by machining or electric discharge machining because the smoothness of their surfaces greatly affects the quality of the product. It is necessary to even out the minute irregularities on the surface of the mold to give it a mirror-like finish. This type of mold chiseling work is difficult to automate because the molds are produced individually and their shapes are complex three-dimensional curved surfaces. They relied on manual polishing using a whetstone. However, this hand-polishing work not only requires man-hours, which accounts for 20% to 30% of the entire mold manufacturing process, but it is also manual labor that requires skill and perseverance, making it difficult to train successor workers, and making it difficult to develop new workers. Automation of polishing work was strongly desired in the mold industry.
このような背景から、従来、電解加工、研削・研摩加工
、及びこれらを組み合わせた電解研削加工の原理を用い
た金属表面のみがき装置が提案されている。Against this background, metal surface polishing devices have been proposed that use the principles of electrolytic machining, grinding/polishing, and electrolytic grinding that combines these.
電解加工法は、工作物を陽極として、電解液中において
大きい電流密度で電解を行うことにより、工作物の表面
、特に凸部を急速に溶解させて平滑な表面を得る加工方
法であって、工作物の硬度にかかわらず加工ができ、加
工速度も仕上げ面粗さも良好であるが、電解作用が陰極
電極から比較的離れた位置にも及ぶので、加工精度がや
や劣るという欠点を有している。一方、研削・研摩加工
法は、NC工作機械やロボット等に砥石を備えた工具を
装着して、工作物の表面を平滑化する方法であって、砥
石の摩耗さえなければ精度は非常に良いが、研削・研摩
に必要な加工力が大きく、加工時間も長くかかるという
短所を有している。Electrolytic processing is a processing method in which the workpiece is used as an anode and electrolysis is carried out in an electrolytic solution at a high current density to rapidly dissolve the surface of the workpiece, especially the convex parts, and obtain a smooth surface. It can be machined regardless of the hardness of the workpiece, and the machining speed and finished surface roughness are good. However, since the electrolytic action extends to a position relatively far from the cathode electrode, the machining accuracy is slightly inferior. There is. On the other hand, the grinding/polishing method is a method of smoothing the surface of the workpiece by attaching a tool equipped with a grindstone to an NC machine tool, robot, etc., and the accuracy is very good as long as the grindstone does not wear out. However, it has the disadvantage that the processing force required for grinding and polishing is large and the processing time is long.
電解研削加工法は、電解加工法と研削・研摩加工法とを
複合させたものであって、電解加工において工作物の表
面に生成する不動態被膜の凸部を機械的な研摩によって
除去し、工作物の凸部の金属表面を露出させて、この部
分の溶出を選択的に促進することにより平滑な仕上げ面
を得る方法である。この原理を用いた装置には、大別し
て、陰極として作用する砥粒入すの導電性砥石を用いて
不動態被膜を除去するものと、グラファイト製陰極を工
作物の表面近傍で高速回転させることによって液流を発
生させて不動態被膜を除去するものとが知られている。The electrolytic grinding method is a combination of the electrolytic processing method and the grinding/polishing method, in which the protrusions of the passive film that are generated on the surface of the workpiece during electrolytic processing are removed by mechanical polishing. This method exposes the metal surface of the convex part of the workpiece and selectively promotes elution of this part to obtain a smooth finished surface. Devices using this principle can be roughly divided into those that remove the passive film using a conductive grindstone containing abrasive grains that acts as a cathode, and those that use a graphite cathode that is rotated at high speed near the surface of the workpiece. It is known that the passive film is removed by generating a liquid flow.
このような電解研削装置は、電解加工及び研削・研摩加
工の両者の利点を合わせ持っており、現在のところ金属
表面の自動みがきに最も適したものと考えられている。Such an electrolytic grinding device combines the advantages of both electrolytic machining and grinding/polishing, and is currently considered to be the most suitable for automatic polishing of metal surfaces.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上述のような従来の電解研削装置では、
工作物と電極との間隔は、砥粒の大きさか、あるいは電
解液の層流の厚みの分しかないので、短絡や放電の発生
による仕上げ面粗さの劣化が避けられないばかりでなく
、電極の工作物表面への追随性が不十分であるために、
複雑な三次元曲面のみがきが困難であるという問題点を
有している。(Problems to be solved by the invention) However, in the conventional electrolytic grinding device as described above,
Since the distance between the workpiece and the electrode is only the size of the abrasive grain or the thickness of the laminar flow of the electrolyte, not only is it inevitable to deteriorate the finished surface roughness due to short circuits and discharges, but also the electrode Due to insufficient tracking ability to the workpiece surface,
The problem is that it is difficult to polish complex three-dimensional curved surfaces.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、電解みがき装置において、みがき工具
の工作物表面への倣い性能を向上させるとともに、この
みがき工具に装備された電極と工作物表面との間の距離
を一定に保たせることにより、三次元曲面であっても自
動みがきができるようにすることである。The present invention was made in view of these problems, and its purpose is to improve the ability of a polishing tool to trace the surface of a workpiece in an electrolytic polishing device, and to improve the ability of the polishing tool to imitate the surface of an electrode. By keeping the distance between the surface of the workpiece and the surface of the workpiece constant, automatic polishing can be performed even on three-dimensional curved surfaces.
(問題点を解決するための手段)
この目的を達成するために、本発明では、電極を有する
みがきユニットを、ユニバーサルジヨイントにより傾動
自在に支持し、かつ、工作物に対して押圧付勢するよう
にするとともに、このみがきユニットに、工作物の表面
に摺接する絶縁材製のスペーサを設けるようにしている
。そのスペーサは、工作物の表面を機械的に研摩すると
ともに、その表面と電極との間の距離を一定に保つもの
とされている。(Means for solving the problem) In order to achieve this object, in the present invention, a polishing unit having an electrode is tiltably supported by a universal joint, and is biased against a workpiece. In addition, this polishing unit is provided with a spacer made of an insulating material that slides into contact with the surface of the workpiece. The spacer is supposed to mechanically polish the surface of the workpiece and maintain a constant distance between the surface and the electrode.
(作用)
このように構成することにより、電極を備えたみがきユ
ニットは、自由に傾動し得るものとなるので、三次元曲
面を有する工作物に対しても、押圧付勢するだけで、そ
の表面に容易に対向させることができる。したがって、
そのみがきユニットを工作物の表面に沿って移動させる
と、複雑な形状を有する表面であっても容易に追随し、
その表面に倣い運動することになる。(Function) With this configuration, the polishing unit equipped with the electrodes can be tilted freely, so that even a workpiece with a three-dimensional curved surface can be polished by simply applying pressure. can be easily opposed. therefore,
When the polishing unit is moved along the surface of the workpiece, it can easily follow even surfaces with complex shapes.
The movement will follow the surface.
そして、このみがきユニットには工作物の表面に摺接す
るスペーサが設けられているので、電解液中に浸漬した
工作物の表面に形成される不動態被膜の凸部はこのスペ
ーサとの接触によって除去され、露出した金属表面の凸
部が電極と所定間隔をおいて対面することによって溶出
し、金属表面の平滑化が行われる。Since this polishing unit is equipped with a spacer that slides into contact with the surface of the workpiece, the protrusions of the passive film formed on the surface of the workpiece immersed in the electrolyte are removed by contact with the spacer. The exposed convex portions of the metal surface face the electrode at a predetermined distance and are eluted, smoothing the metal surface.
(実施例) 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings.
図中、第1.2図は本発明による電解みがき装置の一実
施例を示すもので、第1図はその概略全体図であり、第
2図はみがきユニット部分の拡大図である。また、第3
図はその加工原理を示す図である。In the drawings, FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the electrolytic polishing apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a schematic overall view thereof, and FIG. 2 is an enlarged view of the polishing unit. Also, the third
The figure is a diagram showing the processing principle.
第1図から明らかなように、みがくべき三次元表面を有
する工作物lは、硝酸ナトリウム水溶液からなる電解液
2を満たした加工槽3内に設置されている。この電解液
2は、注入管路4aに設けられた定量ポンプ5によって
、電解液タンク6から加工槽3内に注入されるようにな
っている。その際に、電解液2に含まれるスラッジは、
フィルタ7によって取り除かれる。As is clear from FIG. 1, a workpiece 1 having a three-dimensional surface to be polished is placed in a processing tank 3 filled with an electrolyte 2 consisting of an aqueous sodium nitrate solution. This electrolytic solution 2 is injected into the processing tank 3 from an electrolytic solution tank 6 by a metering pump 5 provided in an injection conduit 4a. At that time, the sludge contained in the electrolyte 2 is
It is removed by filter 7.
そして、加工槽3からオーバーフローした電解液2は、
排出管路4bを通って電解液タンク6に戻されるように
なっている。The electrolyte 2 overflowing from the processing tank 3 is
The electrolyte is returned to the electrolyte tank 6 through the discharge pipe 4b.
2軸ロボツト8のアーム9の先端にはナツト10が取り
付けられ、そのナツト10にボールスプラインシャフト
11が嵌合されている。そして、そのシャフト11の下
端に、みがきユニット12を支持しそれを回転駆動する
コーナドリル13が取り付けられている。こうして、み
がきユニット12は、ロボット8によって水平面内で移
動制御されるとともに、ボールスプラインシャフト11
とナツトlOとからなるボールスプライン機構によって
上下動自在に支持されるようになっている。A nut 10 is attached to the tip of the arm 9 of the two-axis robot 8, and a ball spline shaft 11 is fitted into the nut 10. A corner drill 13 that supports the polishing unit 12 and rotates it is attached to the lower end of the shaft 11. In this way, the polishing unit 12 is controlled to move in a horizontal plane by the robot 8, and the ball spline shaft 11
It is supported in a vertically movable manner by a ball spline mechanism consisting of a nut lO and a nut lO.
第2図(A)に詳細に示されているように、みがきユニ
ット12は、コーナドリル13のチャック14に固着さ
れる絶縁材製の回転軸15を有している。この回転軸1
5の先端部には、ユニバーサルジヨイント16を介して
、アルミ合金からなる円板状の第1ホルダ17が取り付
けられている。この第1ホルダ17は、みがきユニット
12の主要部を構成するものである。ユニバーサルジヨ
イント16は、第1ホルダ17をいずれの方向にも傾動
自在に支持するとともに、回転軸15の回転を第1ホル
ダ17に伝え得るものとされている。As shown in detail in FIG. 2(A), the polishing unit 12 has a rotating shaft 15 made of an insulating material and fixed to the chuck 14 of the corner drill 13. This rotating shaft 1
A disk-shaped first holder 17 made of aluminum alloy is attached to the tip of the holder 5 via a universal joint 16. This first holder 17 constitutes the main part of the polishing unit 12. The universal joint 16 supports the first holder 17 so as to be tiltable in any direction, and is capable of transmitting the rotation of the rotating shaft 15 to the first holder 17.
第1ホルダ17には、絶縁材であるセラミックス製のス
ペーサ18と銅製の電極19とが、互いに隣接するよう
にして取り付けられている。スペーサ18の先端は電極
19の先端よりわずかに突出しており、みがきユニット
12を工作物1上に位置させたとき、そのスペーサ18
が工作物1の表面に当接するようにされている。そして
、そのとき、工作物1の表面と電極19との間に1mm
程度の一定の間隔が形成されるようになっている。第2
図(B)に示されているように、これらスペーサ18及
び電極19は、同一円周上に3組設けられ、各組が回転
軸15のまわりに120°の間隔で配置されている。A spacer 18 made of ceramic, which is an insulating material, and an electrode 19 made of copper are attached to the first holder 17 so as to be adjacent to each other. The tip of the spacer 18 slightly protrudes from the tip of the electrode 19, and when the polishing unit 12 is positioned on the workpiece 1, the spacer 18
is brought into contact with the surface of the workpiece 1. At that time, there is a distance of 1 mm between the surface of the workpiece 1 and the electrode 19.
A certain degree of spacing is formed. Second
As shown in Figure (B), three sets of these spacers 18 and electrodes 19 are provided on the same circumference, and each set is arranged around the rotating shaft 15 at intervals of 120°.
回転軸15の中間部には、銅製の第2ホルダ20が固定
されている。この第2ホルダ20は円筒状のもので、そ
の上端にはフランジ21が設けられている。そして、そ
のフランジ21に、コーナドリル13のフレームに絶縁
材22を介して取り付けられたブラシ23の先端が摺接
するようにされている。第2ホルダ20と第1ホルダ1
7とは、可撓性を有するリード線24によって電気的に
接続されている。こうして、みがきユニット12はコー
ナドリル13から絶縁され、しかも、コーナドリル13
に対して回転し、かつ、ユニバーサルジヨイント16を
中心として傾動する第1ホルダ17の電極19と、固定
側のブラシ23との導通が常に保たれるようになってい
る。A second holder 20 made of copper is fixed to an intermediate portion of the rotating shaft 15. This second holder 20 is cylindrical and has a flange 21 at its upper end. The tip of a brush 23 attached to the frame of the corner drill 13 via an insulating material 22 comes into sliding contact with the flange 21. Second holder 20 and first holder 1
7 is electrically connected by a flexible lead wire 24. In this way, the polishing unit 12 is insulated from the corner drill 13, and moreover, the polishing unit 12 is insulated from the corner drill 13.
Electrical conduction between the electrode 19 of the first holder 17, which rotates with respect to the first holder 17 and tilts about the universal joint 16, and the brush 23 on the fixed side is always maintained.
第1図に示されているように、ブラシ23は、加工槽3
の外部に設置された電源25のマイナス極に接続されて
いる。その電源25のプラス極は、工作物lに接続され
ている。したがって、電解液2中に浸漬された工作物1
は陽極として作用し、みがきユニット12の電極19が
陰極として作用するようになっている。As shown in FIG. 1, the brush 23 is connected to the processing tank 3.
The terminal is connected to the negative pole of a power supply 25 installed outside the terminal. The positive pole of the power supply 25 is connected to the workpiece l. Therefore, the workpiece 1 immersed in the electrolyte 2
serves as an anode, and the electrode 19 of the polishing unit 12 serves as a cathode.
次に、このように構成された電解みがき装置の作用につ
いて説明する。Next, the operation of the electrolytic polishing apparatus configured as described above will be explained.
ロボット8のアーム9を水平面内で往復駆動すると、み
がきユニット12がそれに伴って工作物1の表面上を移
動する。このとき、みがきユニット12は、コーナドリ
ル13とともにボールスプライン機構によって上下動自
在に支持されているので、それらみがきユニット12及
びコーナドリル13の重力によって工作物1の表面に押
圧され、その表面に従って自動的に上下動する。このこ
とは、ロボット8のアーム9を上下方向に制御すること
なしに、重力によってみがきユニット12を工作物1に
対して常に一定の力で抑圧付勢できることを示している
。また、アーム9には反力が加わることがないので、ロ
ボット8に大きな剛性を求める必要もない。When the arm 9 of the robot 8 is reciprocated in a horizontal plane, the polishing unit 12 moves over the surface of the workpiece 1 accordingly. At this time, since the polishing unit 12 and the corner drill 13 are supported by a ball spline mechanism so as to be able to move up and down, the polishing unit 12 and the corner drill 13 are pressed against the surface of the workpiece 1 by gravity, and automatically follow the surface. move up and down. This shows that the polishing unit 12 can always be biased against the workpiece 1 with a constant force by gravity without controlling the arm 9 of the robot 8 in the vertical direction. Further, since no reaction force is applied to the arm 9, there is no need to require the robot 8 to have great rigidity.
そして、みがきユニット12の第1ホルダ17は、ユニ
バーサルジヨイント16により回・転軸15に対して傾
動自在に支持されているので、工作物1の表面上を移動
するとき、その表面の湾曲に従って自動的に傾く。しか
も、その第1ホルダ17には3点にスペーサ18が設け
られているので、それらのスペーサ18が必ず工作物1
の表面に接することになる。Since the first holder 17 of the polishing unit 12 is supported by the universal joint 16 so as to be tiltable with respect to the rotating shaft 15, when moving over the surface of the workpiece 1, it follows the curvature of the surface. Tilt automatically. Moreover, since the first holder 17 is provided with spacers 18 at three points, these spacers 18 are always attached to the workpiece.
will be in contact with the surface of
このようにして、ロボット8のアーム9を水平面内で往
復駆動するだけで、みがきユニット12のスペーサ18
及び電極19が工作物1の表面に沿って倣い運動するよ
うになる。In this way, by simply reciprocating the arm 9 of the robot 8 in a horizontal plane, the spacer 18 of the polishing unit 12 can be
And the electrode 19 starts to move along the surface of the workpiece 1.
そこで、このようにロボット8のアーム9を往復駆動さ
せながら、コーナドリル13によってみがきユニット1
2を回転駆動する。すると、みがきユニット12の3個
のスペーサ18は、常に工作物1の表面に接した状態で
、回転軸15のまわりを回転する。したがって、それら
のスペーサ18は、工作物1の表面に摺接することにな
る。Therefore, while reciprocating the arm 9 of the robot 8, the corner drill 13 is used to polish the polishing unit 1.
2 to rotate. Then, the three spacers 18 of the polishing unit 12 rotate around the rotating shaft 15 while always being in contact with the surface of the workpiece 1. Therefore, these spacers 18 come into sliding contact with the surface of the workpiece 1.
電解液2中に浸漬された工作物1の表面には、第3図に
示されているように、不動態被膜26が形成されている
。したがって、その表面は、金属の溶出が生じにくい状
態となっている。しかしながら、スペーサ18が工作物
1の表面に摺接すると、その表面の凸部の不動態被膜2
6が機械的な研摩によって除去される。その結果、その
部分においては工作物lの金属表面が電解液2中に露出
することになり、スペーサ18に続いて移動する電極1
9がその金属露出部に対向することになる。そして、工
作物1が陽極、電極19が陰極とされているので、その
露出部から金属が電解作用により溶出する。A passive film 26 is formed on the surface of the workpiece 1 immersed in the electrolytic solution 2, as shown in FIG. Therefore, the surface is in a state where metal elution is less likely to occur. However, when the spacer 18 slides into contact with the surface of the workpiece 1, the passive film 2 on the convex portion of the surface
6 is removed by mechanical polishing. As a result, the metal surface of the workpiece l is exposed in the electrolyte 2 in that part, and the electrode 1 moving following the spacer 18
9 will face the exposed metal part. Since the workpiece 1 is used as an anode and the electrode 19 is used as a cathode, metal is eluted from the exposed portion by electrolytic action.
このようにして、スペーサ18と電極19とが交互に工
作物1上を通過し、機械的研摩と電解作用とが交互に行
われることにより、工作物1の表面が急速に平滑化され
る。この作用は、スペーサ18の通過箇所においてのみ
行われるので、選択的な仕上げ加工が可能となる。しか
も、電解液2として、電極19と工作物1との間隙が大
きくなると電流効率が小さくなる硝酸ナトリウム水溶液
を用いているので、電極19が通過している場所から離
れた部分の溶出は防止される。また、硝酸ナトリウム水
溶液を用いることにより、不動態被膜26が生じやすく
なるので、工作物1の表面の凹部は不動態被膜26によ
って保護され、凸部のみが溶出するようになる。In this way, the spacers 18 and the electrodes 19 alternately pass over the workpiece 1, and mechanical polishing and electrolytic action are performed alternately, so that the surface of the workpiece 1 is rapidly smoothed. Since this action is performed only at the location where the spacer 18 passes, selective finishing is possible. Moreover, since the electrolyte 2 is a sodium nitrate aqueous solution whose current efficiency decreases as the gap between the electrode 19 and the workpiece 1 increases, elution of areas away from the area where the electrode 19 passes is prevented. Ru. Further, by using the sodium nitrate aqueous solution, the passive film 26 is easily formed, so the concave portions on the surface of the workpiece 1 are protected by the passive film 26, and only the convex portions are eluted.
この間において、電極19と工作物1との間の間隔は、
スペーサ18によって一定に保たれる。したがって、最
も効率のよい電解作用が行われ、短絡や放電によって仕
上げ面が劣化することも防止される。スペーサ18はセ
ラミックスによって形成されているので、機械的研摩に
よって摩耗することも少ない。During this time, the distance between the electrode 19 and the workpiece 1 is
It is kept constant by the spacer 18. Therefore, the most efficient electrolytic action is performed, and deterioration of the finished surface due to short circuits and discharges is also prevented. Since the spacer 18 is made of ceramic, it is less likely to be worn out by mechanical polishing.
そして、みがきユニット12の回転により、電極19と
工作物1との間の加工間隙には液流が生じる。したがっ
て、みがきによって生じたスラッジや気泡は、その液流
によって加工間隙から排出される。また、加工部分の温
度上昇も、その液流によって抑制される。As the polishing unit 12 rotates, a liquid flow is generated in the processing gap between the electrode 19 and the workpiece 1. Therefore, sludge and air bubbles generated by polishing are discharged from the processing gap by the liquid flow. Furthermore, the temperature rise in the processed portion is also suppressed by the liquid flow.
次に、このような電解みがき装置による実験結果につい
て説明する。Next, experimental results using such an electrolytic polishing device will be explained.
第4図は、炭素鋼545Cの平板を、20%硝酸ナトリ
ウム水溶液中において電解みがき加工し、その条痕の中
心位置における仕上げ面粗さの変化を時間経過によって
調べたものである。FIG. 4 shows a flat plate of carbon steel 545C subjected to electrolytic polishing in a 20% aqueous sodium nitrate solution, and changes in the finished surface roughness at the center of the streaks were investigated over time.
加工条件は、みがきユニットの回転数3oorpm、往
復送りストローク35mm、送り速度0.5m/min
、加工間隙1mm、加工電流20Aとした。The processing conditions are: polishing unit rotation speed 3oorpm, reciprocating feed stroke 35mm, and feed speed 0.5m/min.
, the machining gap was 1 mm, and the machining current was 20 A.
この図から明らかなように、仕上げ面粗さRmaxは、
15分間の加工で2゜0μmから0.2μmにまで減少
している。こうして、この電解みがきにより、機械加工
後のカッターマークの除去から鏡面仕上げまでを行うこ
とができることが確認された。As is clear from this figure, the finished surface roughness Rmax is
After processing for 15 minutes, the thickness was reduced from 2°0 μm to 0.2 μm. In this way, it was confirmed that this electrolytic polishing can perform everything from removing cutter marks after machining to mirror finishing.
また、その実験により、工作物表面の凹凸の凸部のみが
選択的に除去されて平滑化されることが確認された。Furthermore, the experiment confirmed that only the convex and convex portions of the surface of the workpiece were selectively removed and smoothed.
ところで、このような電解みがき装置においては、みが
きユニット12を一方向に往復移動させると、それによ
って形成される条痕の断面形状は、その移動方向に直交
する方向では平坦とならないことが多い。これは、みが
きユニット12の往復移動時に、電極19の通過頻度が
条痕の両側部と中央部とで異なることに起因するものと
考えられる。そのために、加工量に偏りが生じ、条痕の
両側部が中央部より深くなってしまう。By the way, in such an electrolytic polishing device, when the polishing unit 12 is moved back and forth in one direction, the cross-sectional shape of the streaks formed thereby is often not flat in the direction perpendicular to the direction of movement. This is thought to be due to the fact that the frequency with which the electrode 19 passes is different between both sides and the center of the streak when the polishing unit 12 moves back and forth. As a result, the amount of processing is uneven, and both sides of the groove are deeper than the center.
このような問題を解決するためには、3組のスペーサ1
8及び電極19の半径方向位置をそれぞれ異ならせるこ
とが考えられる。In order to solve this problem, three sets of spacers 1
It is conceivable to make the radial positions of the electrodes 8 and 19 different from each other.
また、第5図に示されているように、第1ホルダ17の
中心部に、円周上に配置されている3個の電極19とは
別の電極27を取り付けるようにしてもよい。このよう
な電極27を設けると、条痕の中央部の加工量がその電
極27によって増加するので、両側部と中央部との加工
量が均一化され、その断面が平坦化する。Further, as shown in FIG. 5, an electrode 27 other than the three electrodes 19 arranged on the circumference may be attached to the center of the first holder 17. When such an electrode 27 is provided, the amount of machining at the center portion of the striation is increased by the electrode 27, so the amount of machining at both sides and the center portion is equalized, and the cross section thereof is flattened.
このような電極27を用いる場合、その大きさは、みが
きユニット12の移動時に加工量が各部において均一と
なるように適宜決定されるが、その高さは、3個のスペ
ーサ18が工作物1の湾曲表面に摺接しているときにも
その電極27が工作物1に接触することのないように設
定する必要がある。When using such an electrode 27, its size is appropriately determined so that the amount of machining is uniform in each part when the polishing unit 12 moves, and its height is determined so that the three spacers 18 It is necessary to set the electrode 27 so that it does not come into contact with the workpiece 1 even when it is in sliding contact with the curved surface of the workpiece 1.
なお、上記実施例においては、みがきユニット12を、
ロボット8によって往復移動させるとともに、コーナド
リル13によって回転駆動するものとしているが、非常
に狭い溝や深い穴などを加工する場合には、往復運動や
振動運動のみを行わせるようにすることもできる。In addition, in the above embodiment, the polishing unit 12 is
It is assumed that the robot 8 moves the robot 8 back and forth and the corner drill 13 rotates the robot 8, but when drilling very narrow grooves or deep holes, it is also possible to have only the reciprocating movement or vibration movement. .
また、上記実施例においては、みがきユニット12をボ
ールスプライン機構によって上下動自在に支持し、重力
によって工作物1に押圧するものとしているが、押圧付
勢手段としてスプリングやエアシリンダ等を用いること
もできる。コーナドリル13を低圧のエアシリンダのピ
ストンに取り付けるようにすれば、みがきユニット12
は空気圧によって工作物1に押圧されるとともに、その
上下動はエアシリンダによって吸収されるようになる。Further, in the above embodiment, the polishing unit 12 is supported by a ball spline mechanism so as to be able to move up and down, and is pressed against the workpiece 1 by gravity, but a spring, an air cylinder, etc. may also be used as the pressing force means. can. If the corner drill 13 is attached to the piston of a low-pressure air cylinder, the polishing unit 12
is pressed against the workpiece 1 by air pressure, and its vertical movement is absorbed by the air cylinder.
スペーサ18の材質としては、不動態被膜26の除去に
必要な硬度を有する絶縁性のものであればよい。ただし
、摩耗すると電極19と工作物1との間隔が保たれなく
なるので、摩耗しにくい材料とすることが望ましい。The material of the spacer 18 may be any insulating material that has the hardness necessary to remove the passive film 26. However, if it wears out, the distance between the electrode 19 and the workpiece 1 will no longer be maintained, so it is desirable to use a material that is resistant to wear.
(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、みが
きユニットを、傾動自在に支持するとともに工作物に対
して押圧付勢するようにしているので、工作物の表面に
沿って移動させるだけで、そのみがきユニットは自動的
に工作物の表面に追随して運動するようになる。したが
って、みがきユニットを工作物の表面に倣って精度よく
移動させる複雑な制御は不要となる。しかも、みがきユ
ニットは一定の力で工作物に押圧されるので、機械的な
研摩に必要な加工力も得られるようになる。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the polishing unit is tiltably supported and is biased against the workpiece, so that Just by moving the polishing unit along the surface of the workpiece, the polishing unit will automatically follow the surface of the workpiece. Therefore, complicated control to accurately move the polishing unit following the surface of the workpiece is unnecessary. Moreover, since the polishing unit is pressed against the workpiece with a constant force, the processing force necessary for mechanical polishing can also be obtained.
そして、そのみがきユニットにはスペーサと電極とを設
けるようにしているので、工作物表面の不動態被膜をス
ペーサによって機械的に除去した後、工作物と電極との
間で電解作用が行われるようになる。したがって、工作
物表面の仕上げ加工が効率的に行われるようになる。し
かも、その不動態被膜の機械的除去に必要な加工力は小
さいので、ロボット等のような剛性の小さい加工機械を
用いることができる。The polishing unit is equipped with a spacer and an electrode, so that after the passive film on the surface of the workpiece is mechanically removed by the spacer, electrolysis occurs between the workpiece and the electrode. become. Therefore, finishing of the workpiece surface can be performed efficiently. Furthermore, since the processing force required to mechanically remove the passive film is small, a processing machine with low rigidity, such as a robot, can be used.
また、スペーサによって工作物と電極との間に常に一定
の間隔が保持されるので、短絡や放電によって工作物表
面の仕上げ面が劣化することもない。Furthermore, since a constant distance is always maintained between the workpiece and the electrode by the spacer, the finish of the workpiece surface will not deteriorate due to short circuits or electric discharges.
第1図は、本発明による電解みがき装置の一実施例を示
す全体構成図、
第2図(A)、(B)は、その電解みがき装置のみがき
ユニット部分を拡大して示す縦断側面図及び底面図、
第3図は、その電解みがき装置の加工原理を説明するた
めの説明図、
第4図は、その電解みがき装置による加工実験の結果を
示すグラフ、
第5図は、みがきユニットの他の実施例を示す底面図で
ある。
1・・・工作物 2・・・電解液3・・・
加工槽 8・・・ロボット10・・・ナツ
ト
11・・・ボールスプラインシャフト
12・・・みがきユニット 13・・・コーナドリル
15・・・回転軸
16・・・ユニバーサルジヨイント
17・・・第1ホルダ 18・・・スペーサ19
・・・電極 25・・・電源26・・・不
動態被膜FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of an electrolytic polishing device according to the present invention, and FIGS. 2 (A) and (B) are longitudinal sectional side views and enlarged views of the polishing unit portion of the electrolytic polishing device. Fig. 3 is an explanatory diagram for explaining the processing principle of the electrolytic polishing device, Fig. 4 is a graph showing the results of processing experiments using the electrolytic polishing device, and Fig. 5 is the polishing unit and other parts. It is a bottom view showing an example of this. 1... Workpiece 2... Electrolyte 3...
Processing tank 8... Robot 10... Nut 11... Ball spline shaft 12... Polishing unit 13... Corner drill 15... Rotating shaft 16... Universal joint 17... First Holder 18...Spacer 19
... Electrode 25 ... Power supply 26 ... Passive film
Claims (6)
と、陰極を形成する電極を備えたみがきユニットとを浸
漬し、そのみがきユニットを前記工作物の表面に沿って
移動させることにより、その工作物表面を電解研削する
ようにした電解みがき装置において; 前記みがきユニットを傾動自在に支持するユニバーサル
ジョイントと、そのみがきユニットを前記工作物表面に
押圧する押圧付勢手段とを設けるとともに、 前記みがきユニットに、前記工作物の表面に摺接して、
その表面を機械的に研摩するとともにその表面と前記電
極との間の間隔を所定の大きさに保持する、絶縁材製の
スペーサを設けてなる、 電解みがき装置。(1) A workpiece forming an anode and a polishing unit equipped with an electrode forming a cathode are immersed in a tank filled with electrolyte, and the polishing unit is moved along the surface of the workpiece. In an electrolytic polishing apparatus for electrolytically grinding the surface of a workpiece, the present invention includes: a universal joint that tiltably supports the polishing unit; and a pressing force that presses the polishing unit against the surface of the workpiece; , bringing the polishing unit into sliding contact with the surface of the workpiece,
An electrolytic polishing device comprising an insulating spacer that mechanically polishes the surface and maintains a predetermined distance between the surface and the electrode.
ントを介して回転駆動されるものとされている、 特許請求の範囲第1項記載の電解みがき装 置。(2) The electrolytic polishing device according to claim 1, wherein the polishing unit is rotationally driven via the universal joint.
3組設けられている、 特許請求の範囲第2項記載の電解みがき装 置。(3) The electrolytic polishing device according to claim 2, wherein the polishing unit is provided with three sets of the electrodes and spacers.
きユニットを上下動自在に支持するボールスプライン機
構によって構成され、そのみがきユニットが重力により
前記工作物の表面に押圧されるようにされている、 特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか記載の電
解みがき装置。(4) The pressing and urging means of the polishing unit is constituted by a ball spline mechanism that supports the polishing unit in a vertically movable manner, so that the polishing unit is pressed against the surface of the workpiece by gravity. , An electrolytic polishing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
請求の範囲第1項記載の電解みがき装 置。(5) The electrolytic polishing device according to claim 1, wherein the electrolytic solution is an aqueous sodium nitrate solution.
る、 特許請求の範囲第1項記載の電解みがき装 置。(6) The electrolytic polishing device according to claim 1, wherein the spacer is made of ceramics.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12844787A JPS63295122A (en) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Electrolytic polsihing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12844787A JPS63295122A (en) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Electrolytic polsihing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295122A true JPS63295122A (en) | 1988-12-01 |
Family
ID=14984942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12844787A Pending JPS63295122A (en) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Electrolytic polsihing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63295122A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6884330B2 (en) * | 2001-03-09 | 2005-04-26 | Seagate Technology Llc | Counter plate electrode with self adjusting z-axis |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54117994A (en) * | 1978-03-04 | 1979-09-13 | Hitachi Zosen Corp | Mirror polishing |
| JPS5617138U (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-14 | ||
| JPS5848029U (en) * | 1981-09-25 | 1983-03-31 | 株式会社セコ−技研 | Magnetic head cleaning mechanism |
| JPS6048289A (en) * | 1983-08-29 | 1985-03-15 | 三菱重工業株式会社 | Drive unit for power type manipulator |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP12844787A patent/JPS63295122A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54117994A (en) * | 1978-03-04 | 1979-09-13 | Hitachi Zosen Corp | Mirror polishing |
| JPS5617138U (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-14 | ||
| JPS5848029U (en) * | 1981-09-25 | 1983-03-31 | 株式会社セコ−技研 | Magnetic head cleaning mechanism |
| JPS6048289A (en) * | 1983-08-29 | 1985-03-15 | 三菱重工業株式会社 | Drive unit for power type manipulator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6884330B2 (en) * | 2001-03-09 | 2005-04-26 | Seagate Technology Llc | Counter plate electrode with self adjusting z-axis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3080650B2 (en) | Orbit electrolytic machining | |
| US5071525A (en) | Method of grinding lenses and apparatus therefor | |
| US3616289A (en) | Electroplate honing method | |
| US5032238A (en) | Method of and apparatus for electropolishing and grinding | |
| US3959089A (en) | Surface finishing and plating method | |
| CN107116401A (en) | The polissoir and its polishing method of a kind of precise thin-wall part | |
| JP4104199B2 (en) | Molded mirror grinding machine | |
| US8070933B2 (en) | Electrolytic microfinishing of metallic workpieces | |
| JPH08243927A (en) | Grinding tool and its manufacture and grinding device | |
| US3637469A (en) | Electroplate honing method | |
| JPH0360975A (en) | Method for forming glass optical element | |
| JPH1043948A (en) | Method of finish working by electrochemical machining | |
| RU2342472C2 (en) | Manual tool-electrode for electrochemical polishing | |
| JPH10180620A (en) | Polishing device and polishing method | |
| CN108907377A (en) | A kind of spherical mounted point electrolytic dressing device and method | |
| JP2639811B2 (en) | Discharge forming method of blade edge | |
| JP3304163B2 (en) | Electrolytic in-process dressing grinding machine | |
| KR930005036Y1 (en) | Method of grinding lens and apparatus therefor | |
| JPH01121172A (en) | Grinding attachment equipped with electric discharge forming area for blade edge | |
| JP3260304B2 (en) | Truing or dressing method and apparatus for grinding tool | |
| JP2821913B2 (en) | Method and apparatus for processing optical element | |
| CN118218705A (en) | Device and method for electrolysis-electric spark-grinding composite processing of deep small holes | |
| JPH03245917A (en) | Electrolytic polishing device for spherical form and method therefor | |
| JPH05104430A (en) | Electro-chemical machining for concave lens | |
| JPH08229817A (en) | Grinding method and device |