CN117564864A - 磨削装置和稀土系烧结磁体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够提高磨削加工时的工件的定位精度从而提高磨削加工的尺寸精度的磨削装置和稀土系烧结磁体的制造方法。磨削装置包括：以可绕中心轴线旋转的方式被支承的磨削磨石；支承台，其具有能够将工件以可滑动的方式支承的滑动面，该支承台以在滑动面与磨削磨石的外周面之间夹着工件的方式配置。在用包含中心轴线的平面将磨削磨石截断而得到的截面中，磨削磨石的外周面具有拱形的曲线。支承台具有：形成在滑动面上的多个隙缝；和位于滑动面上的在工件的两侧平行地延伸的两个引导件，多个隙缝相对于引导件延伸的方向倾斜。

Description

磨削装置和稀土系烧结磁体的制造方法

技术领域

本发明涉及磨削装置和稀土系烧结磁体的制造方法。

背景技术

作为将稀土系烧结磁体加工成瓦型形状的方法，提出了各种连续加工方法(专利文献1-3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-347900号公报

专利文献2：日本特开2010-234496号公报

专利文献3：日本特开2002-178246号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在这些连续加工方法中，在用于输送稀土系烧结磁体的被加工物(工件)的台(输送台)上容易积存加工碎屑。当在输送台上存在加工碎屑时，存在下述情况：被夹在工件与输送台之间的加工碎屑会使被加工物的位置和朝向改变等，从而使加工精度降低。

另外，当将输送台的宽度(位于输送路径的两侧的引导件的间隔)设定为与工件的宽度大致相同的大小时，存在下述情况：工件会与输送台的引导件碰撞，无法顺利地输送工件。因此，需要使输送台的宽度大于工件的宽度。但是，当输送台的宽度大于工件的宽度时，在工件的输送过程中，工件的位置有可能在输送台的宽度方向上移动，因此，存在工件在宽度方向上相对于磨削磨石的位置和朝向容易发生变化的不良情况。

本发明的实施方式提供能够解决上述技术问题的磨削装置和稀土系烧结磁体的制造方法。

用于解决技术问题的手段

在例示性的非限定性的实施方式中，本发明的磨削装置包括：以可绕中心轴线旋转的方式被支承的磨削磨石；和支承台，其具有能够将工件以可滑动的方式支承的滑动面，所述支承台以在所述滑动面与所述磨削磨石的外周面之间夹着所述工件的方式配置。在用包含所述中心轴线的平面将所述磨削磨石截断而得到的截面中，所述磨削磨石的所述外周面具有拱形的曲线。所述支承台具有：形成在所述滑动面上的多个隙缝；和位于所述滑动面上的在所述工件的两侧平行地延伸的两个引导件，所述多个隙缝相对于所述引导件延伸的方向倾斜。

在某个实施方式中，各隙缝相对于所述引导件延伸的方向的倾斜角为10度以上80度以下。

在某个实施方式中，所述多个隙缝的中心间距离为2mm以上50mm以下，各隙缝的宽度为1mm以上10mm以下。

在某个实施方式中，所述两个引导件的间隔大于所述工件的宽度，在所述磨削磨石的所述外周面对所述工件的上表面进行磨削时，所述两个引导件中的一个引导件与所述工件的宽度方向上的一端接触。

在某个实施方式中，所述两个引导件的间隔与所述工件的宽度之差为200μm以上1mm以下。

在某个实施方式中，所述截面中的所述曲线的形状关于与所述中心轴线正交的基准平面对称，从与所述工件的所述一端接触的所述引导件到所述基准平面的距离，小于从不与所述工件接触的另一个引导件到所述基准平面的距离。

在某个实施方式中，所述多个隙缝各自以从所述两个引导件中的一个引导件到达另一个引导件的方式延伸。

在某个实施方式中，所述两个引导件以与所述多个隙缝交叉的方式被固定在所述支承台的所述滑动面上。

在某个实施方式中，所述磨削装置包括：一对辊，其能够向所述工件传递力以使得所述工件沿着所述支承台的所述滑动面移动；和输送装置，其用于将所述工件供给至被所述一对辊夹着的位置。

在例示性的实施方式中，本发明的稀土系烧结磁体的制造方法包括：准备稀土系烧结磁体的工件的工序；和通过使用上述任一项所述的磨削装置对所述工件进行加工，利用所述磨削磨石的所述外周面来形成所述工件的上表面的加工形状的工序。

发明效果

采用本发明的实施方式，能够提供加工碎屑难以积存在输送台上，而且能够限制磨削加工时的工件的宽度方向上的位置，因此能够实现相对于磨削磨石恰当的工件的位置和朝向的磨削装置和稀土系烧结磁体的制造方法。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的磨削装置的结构例的示意图。

图2是图1的II-II线截面图。

图3是示意性地表示本实施方式的支承台的俯视图。

图4是示意性地表示本实施方式的支承台的立体图。

图5是表示支承台的隙缝的中心间距离P和宽度D的示意性截面图。

图6是安装有引导件的支承台的立体图。

图7是示意性地表示在支承台上移动的工件的移动的俯视图。

附图标记说明

10……磨削磨石，10S……外周面，20……工件，30……支承台，30S……滑动面，34A、34B……引导件，40……输送台，50A、50B……输送辊，100……磨削装置。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。但是，有时会省略不必要的详细说明。例如，有时会省略已经众所周知的事项的详细说明和关于实质上相同的构成要素的重复说明。这是为了避免下面的说明变得不必要的冗长，使得本领域技术人员容易理解。此外，发明人是为了使本领域技术人员充分理解本发明而提供附图和下面的说明，并不是想要通过这些来对权利要求书中记载的主题进行限定。在下面的说明中，对具有相同或类似的功能的构成要素，标注了相同的附图标记。

下面的实施方式是例示，本发明的技术并不受下面的实施方式限定。例如，下面的实施方式中给出的数值、形状、材料、步骤、步骤的顺序、显示画面的布局等只不过是一个例子，只要不会在技术上产生矛盾，就能够进行各种改变。另外，只要不会在技术上产生矛盾，就能够将一个方式和其它方式组合。

首先，参照图1和图2对本实施方式的磨削装置的结构例进行说明。图1是表示本发明的实施方式的磨削装置的结构例的示意图。图2是图1的II-II线截面图。在图中，为了参考，表示出了彼此正交的X轴、Y轴和Z轴。

本实施方式的磨削装置100包括磨削磨石10、支承台30和输送台40。磨削磨石10以可绕中心轴线C旋转的方式被支承。在该例子中，中心轴线C平行于X轴。磨削磨石10具有大致圆盘或圆筒的形状，关于中心轴线C轴对称。如图2所示，在用包含中心轴线C的平面将磨削磨石10截断而得到的截面中，磨削磨石10的外周面10S具有拱形的曲线。在该例子中，拱形的曲线具有向中心轴线C凸出的形状。

在磨削磨石10的外周面10S上固着有例如金刚石等高硬度的磨粒。磨削磨石10的外周面10S能够与工件20的上表面接触并对工件20的上表面进行磨削加工。这样的磨削加工有时被称为“外观加工”。磨削加工后的工件20的上表面将会具有由磨削磨石10的外周面10S所具有的曲线的形状规定的截面形状。本实施方式的工件20具有向上凸出的半圆筒型形状。工件20的大小、形状和材质没有特别限定。

磨削磨石10例如由电动机驱动。在图1中，磨削磨石10逆时针旋转。在工件20为稀土系烧结磁体的情况下，旋转速度例如为1000～5000转/分钟。磨削磨石10的直径例如在100～300mm以下的范围。磨削磨石10的外周面10S相对于工件20的上表面在Z轴的负方向上移动的速度(周速度)例如可以为1500～2000m/min。这些数值只不过是例示，可以与工件20的大小、尺寸和材质等相应地适当改变。

支承台30具有能够将工件20以可滑动的方式支承的滑动面30S。支承台30以在滑动面30S与磨削磨石10的外周面10S之间夹着工件20的方式配置。关于支承台30的结构例的详细情况，将在后面进行说明。

在本实施方式中，磨削装置100包括：能够向工件20传递力以使得工件20沿着支承台30的滑动面30S移动的一对辊50A、50B；和用于将工件20供给至被一对辊50A、50B夹着的位置的输送装置。一对辊50A、50B可以由例如聚氨酯那样的弹性材料形成。一对辊50A、50B以能够一边旋转一边从上下夹着工件20的方式配置。输送装置的例子是能够载置工件20并使其移动的带式输送机。在带式输送机上移动的工件20，能够由旋转的一对辊50A、50B在Z轴的正方向上向磨削磨石10的加工位置推出。正在被磨削磨石10加工的工件20与接下来要被加工的工件20抵接，经由排成排的磨削加工前的工件20，承受由辊50A、50B产生的力(Z轴的正方向的力)的传递。

接着，参照图3～图7对支承台30的结构例和功能进行说明。首先，参照图3和图4。图3是示意性地表示本实施方式的支承台30的俯视图。图4是示意性地表示本实施方式的支承台30的立体图。

如这些图所示，支承台30具有形成在滑动面30S上的多个隙缝32。隙缝32只要具有能够将加工碎屑向下方排出的尺寸即可。在支承台30的上表面部例如由金属板形成的情况下，隙缝32是将该金属板从上表面贯穿到下表面的开口。能够通过该开口将加工碎屑从滑动面30S除去。因此，能够抑制加工碎屑进入滑动面30S与工件20之间，能够提高磨削加工的尺寸精度。

图5是表示支承台30中的隙缝的中心间距离P和宽度D的示意性截面图。在本实施方式中，多个隙缝32的中心间距离P为2mm以上50mm以下。另外，各隙缝32的宽度D为1mm以上10mm以下。

支承台30的滑动面30S在隙缝32以外的部分位于同一平面上，整体平坦且平滑。工件20能够一边在支承台30的滑动面30S上移动，一边接受由磨削磨石10进行的磨削加工。因此，支承台30能够作为磨削加工的“进给台”或“下表面基准治具”发挥作用。支承台30可以具有：形成有多个隙缝30S的上表面板；和用于支承上表面板的支承部件。支承台30中的形成有隙缝32的滑动面30S以外的结构是任意的。可以在下方配置用于积存从隙缝32S落下的加工碎屑的容器。

接着，参照图6和图7。图6是安装有一对引导件的支承台的立体图。图7是示意性地表示在支承台30上移动的工件20的移动的俯视图。

如图6和图7所示，支承台30在滑动面30S上移动的工件20的两侧具有沿着Z轴方向平行地延伸的两个引导件34A、34B。多个隙缝32相对于引导件34A、34B延伸的方向(Z轴方向)倾斜。在本实施方式中，各隙缝32相对于引导件34A、34B延伸的方向的倾斜角θ为10度以上80度以下。倾斜角θ的下限值例如为20度以上或30度以上。另外，倾斜角θ的上限值例如为70度以下或60度以下。在图示的例子中，倾斜角θ为45度。

在本实施方式中，多个隙缝32各自以从两个引导件34A、34B中的一个引导件到达另一个引导件的方式延伸。更具体而言，两个引导件34A、34B以与多个隙缝32交叉的方式被固定在支承台30的滑动面30S上。该固定可以利用未图示的螺钉等进行。在螺钉固定的情况下，与作为加工对象的工件20的宽度相应地改变两个引导件34A、34B的固定位置也是容易的。

根据本发明人的实验得知，在利用磨削磨石10对工件20进行加工时，因为在支承台30的滑动面30S上设置有倾斜地延伸的多个隙缝32，所以会产生使工件20在X轴方向上移动的力。在图的例子中，使工件20向X轴的正方向移动的力起作用。该力在工件20被夹在磨削磨石10与支承台30之间且由磨削磨石10等按压时产生。

在本实施方式中，两个引导件34A、34B的间隔大于工件20的宽度W。如上所述，在利用磨削磨石10对工件20进行磨削时，工件20受到上述的力而向X轴方向的正方向移动。这样的力在一个方向上起作用的结果是，两个引导件34A、34B中的一个引导件(在图的例子中为引导件34A)会与工件20的宽度方向上的一端接触。其结果是，磨削加工中的工件20的宽度方向上的位置和朝向能够由两个引导件34A、34B中的一个引导件(在图的例子中为引导件34A)限制。

在本实施方式中，两个引导件34A、34B间隔与工件20的宽度W之差为200μm以上1mm以下。两个引导件34A、34B的间隔与工件20的宽度W之差用于规定引导件34A、34B与工件20的间隙的大小。当在工件20的两侧形成的间隙的合计在上述数值范围内时，工件20能够在被两个引导件34A、34B夹着的区域中顺畅地移动。

在不存在支承台30的隙缝32的情况下，工件20的宽度方向(X轴方向)上的位置(X坐标)会在200μm以上1mm以下的范围内发生偏差。即使是这样的程度的偏差，尺寸精度也会降低，因此，存在因工件20的用途的不同而无法容许的情况。根据本实施方式，在磨削磨石10推压工件20时，引导件34A与工件20之间的间隙会消失，工件20的宽度方向(X轴方向)上的位置(X坐标)能够再现性良好地处于极小的范围内。

在本实施方式中，如图2所示，用包含中心轴线C的平面将磨削磨石10截断而得到的截面中的、磨削磨石10的外周面10S的曲线形状关于与中心轴线C正交的基准平面Ref对称。在图7所示的例子中，在磨削加工时，引导件34A会与工件20的一端接触。而且，从与该工件20接触的引导件34A到基准平面Ref的距离被设定成能够实现期望的设计值，且小于从不与工件20接触的另一个引导件34B到基准平面Ref的距离。

由以上说明可知，根据本实施方式的磨削装置100，通过倾斜的隙缝32的作用，加工碎屑难以积存。另外，通过工件20在磨削加工中从倾斜的隙缝32受到的力，加工中的工件20的宽度方向上的位置会被一个引导件限制，能够实现相对于磨削磨石恰当的工件20的位置和朝向。这能够提高工件20的加工精度，得到具有目标的曲面形状的加工品。

本实施方式的磨削装置100可以适当地用于稀土系烧结磁体的外观加工。

本发明的实施方式的稀土系烧结磁体的制造方法包括：准备稀土系烧结磁体的工件20的工序；通过使用磨削装置100对工件20进行加工，利用磨削磨石10的外周面10S来形成工件20的上表面的加工形状的工序。

根据这样的稀土系烧结磁体的制造方法的实施方式，能够提高半圆筒型的稀土系烧结磁体的尺寸精度。这样的稀土系烧结磁体例如可以适当地用作电动机中的转子用的永磁体。

Claims (10)

1.一种磨削装置，其特征在于，包括：

以可绕中心轴线旋转的方式被支承的磨削磨石；和

支承台，其具有能够将工件以可滑动的方式支承的滑动面，所述支承台以在所述滑动面与所述磨削磨石的外周面之间夹着所述工件的方式配置，

在用包含所述中心轴线的平面将所述磨削磨石截断而得到的截面中，所述磨削磨石的所述外周面具有拱形的曲线，

所述支承台具有：形成在所述滑动面上的多个隙缝；和位于所述滑动面上的在所述工件的两侧平行地延伸的两个引导件，

所述多个隙缝相对于所述引导件延伸的方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于：

各隙缝相对于所述引导件延伸的方向的倾斜角为10度以上80度以下。

3.根据权利要求1或2所述的磨削装置，其特征在于：

所述多个隙缝的中心间距离为2mm以上50mm以下，各隙缝的宽度为1mm以上10mm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的磨削装置，其特征在于：

所述两个引导件的间隔大于所述工件的宽度，

在所述磨削磨石的所述外周面对所述工件的上表面进行磨削时，所述两个引导件中的一个引导件与所述工件的宽度方向上的一端接触。

5.根据权利要求4所述的磨削装置，其特征在于：

所述两个引导件的间隔与所述工件的宽度之差为200μm以上1mm以下。

6.根据权利要求4或5所述的磨削装置，其特征在于：

所述截面中的所述曲线的形状关于与所述中心轴线正交的基准平面对称，

从与所述工件的所述一端接触的所述引导件到所述基准平面的距离，小于从不与所述工件接触的另一个引导件到所述基准平面的距离。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的磨削装置，其特征在于：

所述多个隙缝各自以从所述两个引导件中的一个引导件到达另一个引导件的方式延伸。

8.根据权利要求7所述的磨削装置，其特征在于：

所述两个引导件以与所述多个隙缝交叉的方式被固定在所述支承台的所述滑动面上。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的磨削装置，其特征在于，包括：

一对辊，其能够向所述工件传递力以使得所述工件沿着所述支承台的所述滑动面移动；和

输送装置，其用于将所述工件供给至被所述一对辊夹着的位置。

10.一种稀土系烧结磁体的制造方法，其特征在于，包括：

准备稀土系烧结磁体的工件的工序；和

通过使用权利要求1～9中任一项所述的磨削装置对所述工件进行加工，利用所述磨削磨石的所述外周面来形成所述工件的上表面的加工形状的工序。