JP2009172707A - 研削装置及び研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の極薄砥石を有するマルチ砥石の研削作用面を均一に電解ドレッシングする。
【解決手段】複数の円板状の導電性砥石２２とからなるマルチ砥石１４と、マルチ砥石の研削作用面に隙間をおいて対向配置された電解用電極１６と、を備え、電解用電極の電極作用面とマルチ砥石作用面との間に導電性の加工液を供給し、マルチ砥石と電解用電極との間に電圧を印加することによりマルチ砥石の研削作用面を電解ドレッシングしながらワーク１２を研削加工する研削装置１０であって、電解用電極は、各導電性砥石の研削作用面に電極作用面がそれぞれ対向するように配置された複数枚の電極板２４を、複数枚の絶縁板２６、２８、３０で交互に挟み込んだ積層体として構成され、各電極板及び各絶縁板には、積層体の内部に供給された加工液を導電性砥石ごとの研削作用面と電極板の電極作用面との間に分配する流路が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、研削装置及び研削方法に係り、特に、マルチ砥石の研削作用面を電解ドレッシング（目立て）しながら被加工物を研削加工する技術に関する。

従来、鋳鉄ファイバボンドダイヤモンド砥石等の高強度メタルボンド超砥粒砥石が、セラミックス等の高硬度難加工材の超精密加工に適していることが知られている。そして、この高強度メタルボンド超砥粒砥石を用いた高効率な研削法として、電解インプロセスドレッシング（Electrolytic In-process Dressing、以下「ＥＬＩＤ」という）研削法が注目を集めている。

ＥＬＩＤ研削法とは、研削加工を行いながら砥石を（インプロセス）電解作用によりドレッシング（目立て）するものである。この電解作用を、砥石の研削作用面に均一に行うために、例えば、特許文献１では、ＥＬＩＤ研削装置において、砥石の外周面及び側面の互いに異なる部分を電解ドレッシングする複数の電極セグメントを設けることが提案されている。

また、特許文献２には、砥石の電解ドレッシングを均一に行うために、砥石と電極との間に加工液を均一に流すための液溜を設けることが提案されている。

また、特許文献３では、ＥＬＩＤ研削装置において、砥粒の密度や大きさが異なる複数の砥石を回転軸に隙間なく配置したマルチ砥石として形成し、このマルチ砥石の作用面をワークに対して移動させることで粗加工から仕上げ加工までを効率的に行う方法が提案されている。

また、特許文献４では、ＥＬＩＤ研削装置において、電源を小容量化するべく、複数の電極板の間に絶縁板を設けて、各電極板ごとに導通を切り換える方法が提案されている。
特開２００２−１６５８号公報 特開平６−１４３１３４号公報 特開平９−５７６２２号公報 特開平１０−２２５８６５号公報

しかしながら、上記特許文献３のように、粗加工、中仕上げ及び最終仕上げ用の種類の異なる砥石を隙間なく一体化した砥石を用いるのは現実的でなく、その都度、所望の密度や大きさの砥粒を組み合わせ自在に用いることが望まれている。

その一方で、種類の異なる砥石を間隔を有して並設させた場合、特に、砥石厚さが極薄で、且つ砥石間の間隔が小さい場合、マルチ砥石の各砥石の研削作用面ごとに加工液が均一且つ充分に行き渡り難くなるという問題があった。また、砥石の研削作用面の形状はワークに応じて変わるため、砥石の研削作用面の形状が複雑になると、加工液が研削作用面に均一に行き渡らなくなる虞があった。

このように、種類の異なる極薄の砥石を所定間隔を有して複数組み付けて研削加工する際、各研削作用面を均一に電解ドレッシングするためには、各砥石の研削作用面に均一且つ充分に加工液を供給することが必要であった。これに対して、上記特許文献１〜４には、加工液を複数の各電極板の作用面と各研削作用面との間に均一に供給及び保持する方法については考慮されていない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、種類の異なる極薄の砥石を所定間隔を有して複数組み付けたマルチ砥石を用いて研削加工する際、各砥石ごとに導電性の加工液を均一且つ充分に供給することができるので、各砥石の研削作用面を均一に電解ドレッシングすることができる研削方法及び研削装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、導電性を有する複数の円板状の砥石が回転軸に沿って所定間隔を有して並設されたマルチ砥石と、前記マルチ砥石の研削作用面に隙間をおいて対向配置された電極と、を備え、前記電極の電極作用面と前記マルチ砥石の研削作用面との間に導電性の加工液を供給し、前記マルチ砥石と前記電極との間に電圧を印加することにより前記マルチ砥石の研削作用面を電解ドレッシングしながら被加工物を研削加工する研削装置であって、前記電極は、前記各砥石の研削作用面に前記電極作用面がそれぞれ対向するように配置された複数枚の電極板を、複数枚の絶縁板で交互に挟み込んだ積層体として構成され、前記電極板及び前記絶縁板には、前記積層体の内部に供給された加工液を前記砥石ごとの研削作用面と前記電極板の電極作用面との間に分配する流路が形成されたことを特徴とする研削装置を提供する。

請求項１によれば、電極が、複数枚の電極板を複数枚の絶縁板で交互に挟み込んだ積層体として構成され、且つ電極板及び絶縁板には、積層体の内部に供給された加工液を砥石ごとの研削作用面と電極板の電極作用面との間に分配する流路が形成される。これにより、加工液を各電極板の電極作用面と各砥石ごとの研削作用面との間に確実に分配供給することができる。したがって、極薄の砥石を複数並設したマルチ型砥石においても、各砥石の研削作用面に確実に加工液を供給でき、均一に電解ドレッシングできる。

請求項２は請求項１において、前記流路は、前記複数の絶縁板に前記砥石回転方向に沿って円弧状に形成され、前記積層体内に導入された加工液を前記積層体の積層方向と前記砥石の回転方向に拡流するマニホールドと、前記複数の電極板の砥石回転方向の複数位置に長穴状の切り欠き部として形成され、前記切り欠き部の一端が前記マニホールドに連通すると共に他端が前記電極板の電極作用面に開口したチャンネルと、を備えたことを特徴とする。

請求項２によれば、絶縁板に形成されたマニホールドにより、加工液を砥石の回転方向（正逆含む）に拡流するとともに、該マニホールドに連通する電極板に形成されたチャンネルから加工液を電極作用面と研削作用面との間に均一に分配供給できる。これにより、極薄の砥石を複数並設したマルチ型砥石においても、各砥石の研削作用面に均一に加工液を供給できる。

請求項３は請求項２において、前記チャンネルを形成する切り欠き部の内側には、前記砥石の回転方向に傾斜する突起部が設けられたことを特徴とする。

請求項３によれば、チャンネルを形成する切り欠き部の内側に設けられた突起部により流路が絞られるので、加工液の流量が小さい場合でも加工液を高流量で供給できる。また、突起部が砥石の回転方向に傾斜しているので、加工液が砥石の回転に伴って形成される空気皮膜によって飛散し難く、砥石の研削作用面との間に加工液を供給することができる。

請求項４は請求項１において、前記流路は、前記複数の絶縁板の砥石回転方向上流位置に形成され、前記積層体内に導入された加工液を前記積層体の積層方向に拡流するマニホールドと、前記複数の電極板の砥石回転方向上流位置に長穴状の切り欠き部として形成され、前記切り欠き部の一端が前記マニホールドに連通すると共に他端が前記電極板の電極作用面に開口したチャンネルと、を備えたことを特徴とする。

請求項４によれば、研削作用面に対向する電極板の電極作用面積を比較的大きくすることができるので、電解不足になるのを抑制できる。

請求項５は請求項１〜４の何れか１項において、前記複数枚の絶縁板は、その先端部が前記電極作用面よりも前記砥石側に突出して構成されると共に、前記電極板を挟んで隣り合う絶縁板により、前記マルチ砥石の各砥石ごとに研削作用面を囲む加工液保持空間が形成されたことを特徴とする。

このように、隣り合う絶縁板によって各砥石ごとに研削作用面と電極作用面との間に加工液が保持され易くなり、均一に電解ドレッシングすることができる。

請求項６は請求項１〜５の何れか１項において、前記各砥石が、総型砥石であることを特徴とする。

このように、研削作用面の断面形状がストレート型でない場合でも、隣り合う絶縁板によって各砥石ごとに研削作用面と電極板の電極作用面との間に加工液が保持され易くなり、均一に電解ドレッシングすることができる。

請求項７は請求項１〜６の何れか１項において、前記各砥石の厚さが、５ｍｍ以下であることを特徴とする。

このように、極薄の砥石を複数用いた場合でも、各砥石の研削作用面に均一に加工液を供給できる。

請求項８は請求項１〜７の何れか１項において、前記研削作用面の粗さが、各砥石ごとに異なることを特徴とする。

このように、粗さの異なる砥石を組み合わせて用いるので、粗加工から仕上げ加工までを連続的に行うことができる。したがって、所望の面精度及び面粗さになるように、効率的に研削加工を行うことができる。なお、研削作用面の粗さが異なる場合には、研削作用面における砥粒の大きさ（粒度）、密度のうちいずれか１以上が異なる場合を含む。

請求項９は請求項１〜８の何れか１項において、前記砥石と前記電極との間に電圧を印加する電源と前記各電極板との導通を切り換えるための切り換え手段を備えたことを特徴とする。

請求項９によれば、電極を、複数の電極板を複数の絶縁板を介して交互に積層させる構造とし、且つ各電極板と電源との導通を切り換えるための切り換え手段を設けたので、選択的に電解ドレッシングすることができる。また、電解条件を各電極板ごとに変えることができる。

本発明の請求項１０は前記目的を達成するために、請求項１〜９の何れか１項に記載の研削装置を用いて研削加工を行うことを特徴とする研削方法を提供する。

請求項１１は請求項１０において、前記被加工物が、コータヘッドの先端部であることを特徴とする。

このように、砥石を高精度且つ均一に電解ドレッシングできるので、高精度の研削加工が要求される被加工物（コータヘッドの先端部等）に対して、所望の面精度に研削加工することができる。

本発明によれば、マルチ砥石の各砥石ごとに導電性の加工液を均一且つ充分に供給することができるので、各砥石の研削作用面を均一に電解ドレッシングすることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る研削装置及び研削方法の好ましい実施の形態について説明する。

本実施の形態は、ブレードコータのブレード先端部分（ワーク）を、平型砥石をインプロセス電解作用によりドレッシングしながら、該砥石により研削する例で説明する。なお、本発明は、本実施の形態に限定されるものではなく、種々のワーク等について適用できることはいうまでもない。

まず、本発明に係る研削装置の概要について説明する。

図１は、本実施形態における研削装置１０の全体構成の一例を示す斜視図である。図２は、図１の研削装置１０のＡ−Ａ線断面図である。

図１に示すように、研削装置１０は、主として、ワーク１２を研削加工する粗さの異なる導電性砥石２２を複数備えたマルチ砥石１４と、該マルチ砥石１４の導電性砥石の研削作用面２２Ａ（図３参照）と対向配置され、研削作用面２２Ａを電解ドレッシングするための電解用電極１６と、マルチ砥石１４の研削作用面２２Ａと電解用電極１６との間に導電性の加工液を供給するための加工液供給部１８と、マルチ砥石１４の研削作用面２２Ａと電解用電極１６との間に電圧を印加するための電源２０と、により構成される。

マルチ砥石１４には、粗さの異なる円板状の導電性砥石２２がホルダ１４Ａの回転軸１５に対して複数枚（図１では３枚）並設されており、図示しない駆動手段により回転駆動されるように構成されている。図１では、導電性砥石２２は、左側から順に粗加工用、中仕上げ用、及び最終仕上げ用となっている。なお、導電性砥石２２の組み合わせは、図１の態様に限定されることはなく、例えば、各導電性砥石２２ごとに砥粒の大きさは同じであるが、研削作用面における砥粒の密度が異なる砥石を用いてもよい。また、同じ種類の導電性砥石を複数枚積層して用いてもよい。なお、導電性砥石２２は、図１の態様に限定されず、２枚又は４枚以上並設してもよい。

導電性砥石２２は、例えば、微細なダイヤモンド砥粒を、導電性を有するメタルボンド材料（例えば、鋳鉄、銅、ステンレス等の各種金属）で保持したものである。導電性砥石２２の厚さは、特に限定されないが、例えば、本実施の形態におけるワーク１２としてブレードの先端部分を研削する場合は、０．０１〜５ｍｍであることが好ましい。

電解用電極１６は、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａと対向するように配置されている。電解用電極１６は、複数の電極板２４…がそれぞれ絶縁板２６、２８、３０、３２を介して積層された積層体構造となっている。これらの電極板２４…と絶縁板２６、２８、３０、３２との積層体は、例えば、図示しないボルト等によって締め付けることにより組み立てられる。

電解用電極１６の左側面には、図２に示すように、加工液供給部１８と接続される加工液の供給口３４が形成されており、電解用電極１６の内部を通じて導電性砥石２２の研削作用面２２Ａとの間に加工液を導入できるように構成されている。この電解用電極１６の内部構成については後述する。

電源２０は、直流電源又は直流パルス電源であり、導電性砥石２２をプラスの電圧に印加し、電解用電極１６をマイナスの電圧に印加するようになっている。なお、図１では、導電性砥石２２と該導電性砥石２２を固定するホルダ１４Ａは、例えば、導電性材料で構成されることにより導通している。また、電源２０のマイナスと電解用電極１６との間には、各電極板２４ごとに導通を切り換えるための切り換え手段３６が設けられており、電極板ごとに導通を切り換えられるように構成されている。

切り換え手段３６は、リレーユニット３８及びコントローラ４０から構成されている。リレーユニット３８は、各電極板２４に対応した複数のリレーを備えており、当該リレーの一方の端子が対応する電極板２４に接続され、他方の端子が電源２０に接続されている。コントローラ４０はプログラマブル・コントローラからなり、各リレーに対して任意に選択したリレーを適宜時間だけＯＮさせる信号を出力できるように構成されている。

このような構成により、加工液供給部１８により導電性砥石２２と電解用電極１６との間に導電性の加工液が供給された後、コントローラ４０からの信号を受けて、リレーユニット３８内の対応するリレーがＯＮになる。このリレーに対応した電極板２４と電源２０のマイナスが接続され、電極板２４と導電性砥石２２との間に所定の電圧が印加されると、導電性砥石２２の研削作用面が電解ドレッシングされる。

このように、ワーク１２を研削する導電性砥石２２を、切り換え手段３６により選択的に電解ドレッシング（目立て）することができる。また、ワーク１２に対してマルチ砥石１４を移動させることで、ワーク１２に対して粗加工から仕上げ加工までの研削加工を連続的且つ効率的に行うことができる。

このように、微小な間隔をおいて並設された極薄の導電性砥石２２に対して、それぞれに均一に電解ドレッシングを行うために、各導電性砥石２２の研削作用面２２Ａと電極板２４の電極作用面２４Ａ（図３参照）との間に加工液を確実に供給する。この場合、加工液は導電性砥石２２の回転に伴って回転方向に流れており、ワーク１２の研削加工部分まで供給される。これと同時に、研削作用面２２Ａを均一に電解ドレッシングするためには、研削作用面２２Ａと電極作用面２４Ａとの間に加工液が充満した状態に保持される必要がある。

本発明では、電解用電極１６に絶縁板２６、２８、３０、３２を設けることで、各電極板２４間を絶縁する機能に加え、加工液を各電極板２４に均一分配し、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａとの間に保持させる機能をもたせている。

以下、本発明の主要部分である電解用電極１６が導電性砥石２２と対向配置された部分、及び電解用電極１６の構成について説明する。

図３は、図２において電解用電極１６が対向配置された導電性砥石２２の研削作用面付近の拡大断面模式図である。

図３に示すように、電解用電極１６は、複数の電極板２４が絶縁板２６、２８、３０、３２を介して積層されており、絶縁板２６、２８、３０、３２の先端部が電極板２４の電極作用面２４Ａよりも砥石側に突出するように形成されている。また、電解用電極１６をマルチ砥石１４に取り付けた際、絶縁板２６の先端部が間隔を有して配置された各砥石同士の間に配置される。これにより、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａは、電極板２４に隣接する２つの絶縁板２６、２８（絶縁板２８、３０、又は絶縁板３０、３２）の先端部の間に収められる。

これにより、導電性砥石２２ごとに導電性砥石２２の研削作用面２２Ａと電極板２４の電極作用面２４Ａとの間に加工液を充満した状態で保持するための加工液保持空間２５が形成される。なお、図３は、加工液保持空間２５に加工液が保持された状態の図である。

電極板２４の電極作用面２４Ａに対する絶縁板２６、２８、３０、３２の先端部の長さＭは、少なくとも電極板２４の電極作用面２４Ａと導電性砥石２２の研削作用面２２Ａとの最大間隔Ｌよりも長くなるように形成され、例えば、上記最大間隔Ｌよりも１〜２０ｍｍ程度、好ましくは１０ｍｍ程度長くなるように形成される。

導電性砥石２２の研削作用面２２Ａを均一に電解ドレッシングする上で、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａと電極板２４の電極作用面２４Ａとの最大隙間Ｌは１００〜５００μｍにすることが好ましい。また、隣り合う導電性砥石２２同士の間隔Ｃは、例えば、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．５〜２ｍｍがより好ましく、１ｍｍが更に好ましい。

電極板２４の材質としては、銅、ステンレス等の導電性を有する各種の金属を使用できる。電極板２４の厚さは、導電性砥石２２の厚さよりも大きくなるように形成される。

絶縁板２６、２８、３０としては、絶縁材料であればよく、例えば、アクリル樹脂、各種ゴム材料等が好ましく使用できる。

図４は、本発明に係る電解用電極１６の構成の一例を示す斜視図である。図５は、図４の電解用電極１６の内部構造を示す分解斜視図である。

図４に示すように、電解用電極１６は、電極板２４と絶縁板２６、２８、３０、３２が交互に積層され、各電極板２４及び絶縁板２６、２８、３０、３２に形成されたボルト孔２９ａ、２９ｂ、２９ｃにボルトを挿入して固定できるように構成されている。

電極板２４及び絶縁板２６、２８、３０、３２の先端部は、導電性砥石２２の円弧状をした研削作用面２２Ａに略平行に対向する円弧状に形成されており、積層方向断面において、絶縁板２６、２８、３０、３２の円弧状先端部が電極板２４の円弧状の電極作用面２４Ａよりも所定長さだけ突出するように形成されている。電解用電極１６の電極作用面２４Ａは、導電性砥石２２の中心角αとして９０度以上となるように設けられることが好ましい。

図５に示すように、絶縁板２６の電極板２４に対向する面には、導電性砥石２２の回転方向に沿って円弧状をした長溝形状の第１の流路が形成され、マニホールド４２Ａの一端に加工液の供給口３４が形成されている。２枚の絶縁板２８、３０には、マニホールド４２Ａと同形状のマニホールド４２Ｂが貫通孔として形成されている。絶縁板３２の電極板２４に対向する面には、マニホールド４２Ａと同様の長溝形状のマニホールド４２Ｃが形成されている。尚、マニホールド４２Ｃには、供給口３４に相当する孔は形成されていない。

一方、複数の電極板２４は全て同じ形状に形成され、電極板２４の砥石回転方向の複数位置に、長穴状の切り欠き部としてチャンネル４４が形成される。チャンネル４４を形成する切り欠き部の一端はそれぞれのマニホールド４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃに連通すると共に他端が電極板２４の電極作用面２４Ａに開口している。これにより電極板２４が櫛歯形状に形成される。

これにより、図５の点線で示すように、供給口３４から積層体の内部に導入された加工液は絶縁板２６、２８、３０、３２に形成されたマニホールド４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｂ、４２Ｃを積層体の積層方向及び導電性砥石２２の回転方向に拡流される。そして、拡流された加工液は各マニホールド４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｂ、４２Ｃから各電極板２４のチャンネル４４、４４…に分配され、マルチ砥石１４の導電性砥石２２ごとに形成された加工液保持空間２５に均一に供給される。また、電極板２４に複数のチャンネル４４、４４…を形成することにより、加工液を導電性砥石２２の回転方向に均一に供給することができる。

なお、チャンネル４４の形状や数は、図５の態様に限定されず、電極作用面２４Ａと研削作用面２２Ａとの間に充分に加工液を供給できると共に、電解面積を確保できる範囲であればいずれでもよい。

このように電解用電極１６を構成する積層体の内部に、加工液を均一に分配するとともに各研削作用面２２Ａとの間に加工液を充分に供給できるように構成したので、各研削作用面２２Ａが電解不足になることがない。これにより、各研削作用面２２Ａについて均一に電解ドレッシングすることができる。

なお、電極板２４の構造は、本実施の形態に限定されず、例えば、図６及び図７に示すように任意の態様を採ることができる。図６及び図７は、電極板２４の変形例を示す図である。

電極板２４に形成された複数のチャンネル４４…を形成する切り欠き部の開口に対向する導電性砥石の研削作用面付近は、実際は、加工液が供給される部分であるため、電解面積が小さくなり電解が不充分となる虞がある。これに対して、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａに対向する電極面積を充分に確保するために、図６に示すように、導電性砥石２２の回転方向上流側のみに若干大きなチャンネル４４を形成する。これにより、加工液の供給を充分に行うと共に、導電性砥石の回転方向下流側において電解面積を充分に確保できる。この場合、絶縁板２６、２８、３０、３２には、図４のような導電性砥石２２の回転方向に長いマニホールドではなく、図６の電極板に形成されたのと同様の幅の短いマニホールド４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ（仮想線）が形成される。

また、導電性砥石２２の回転に伴い、該砥石２２の研削作用面２２Ａと電極板２４の電極作用面２４Ａとの間に空気皮膜が形成され易くなる。この空気皮膜が形成されると、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａと電極板２４の電極作用面２４Ａとの間に加工液が充分に保持されなくなり、電解不足となる虞がある。これに対して、図７に示すように、チャンネル４４の開口内側に導電性砥石２２の回転方向にテーパ状の突起部２４Ｂを設けることで、加工液を導電性砥石２２の回転方向に高流量で供給することができる。これにより、加工液の供給流量が小さい場合でも、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａと電極板２４の電極作用面２４Ａとの間に加工液を充分に供給し、保持できる。また、電極板２４の開口面積を小さくすることができるので、電解面積を充分に確保することができる。

このように、本実施の形態によれば、種類の異なる極薄の導電性砥石２２を所定間隔を有して回転軸に複数組み付けて研削加工するマルチ砥石１４であっても、各電極板２４の電極作用面２４Ａと各導電性砥石２２の研削作用面２２Ａとの間に加工液を充分に保持するための加工液保持空間２５を各砥石ごとに形成できる。したがって、マルチ砥石１４の各導電性砥石２２の研削作用面２２Ａを均一に電解ドレッシングすることができる。また、各加工液保持空間２５に加工液を均一に分配できるので、各導電性砥石２２の研削作用面２２Ａに加工液が不足することがない。

また、各電極板２４を絶縁板２６、２８、３０、３２によって絶縁するので、切り換え手段３６により電源２０に接続される電極板２４を順次切り換えることで、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａを選択的に電解ドレッシングすることができる。すなわち、切り換え手段３６を設けずに全電極板２４と全研削作用面２２Ａとの間に同条件で電圧を印加すると、砥粒の小さい導電性砥石ほど、研削加工の際に酸化皮膜とともに多くの砥粒が削り採られて磨耗する。このため、砥粒の小さい導電性砥石（例えば、最終仕上げ用の導電性砥石）については、その他の砥石とは別条件で電圧を印加できるように構成することが好ましい。このように、各研削作用面の磨耗状態に応じて、電解ドレッシングを独立した電解条件で行うことができる。なお、電解条件としては、電極板２４と電源２０との接続状態（接続時間、接続回数）を変えることができる。

以上、本発明に係る研削装置及び方法の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。

たとえば、上記実施の形態では、導電性砥石２２の研削作用面及び電極板２４の電極作用面２４Ａがいずれも平型である例で説明したように、研削作用面２２Ａ及び電極作用面２４Ａはいずれも多角形が好ましいが、これに限らず、例えば図８に示すような任意の組み合わせが可能である。

図８（ａ）は、電極板２４の電極作用面２４Ａが円弧状凸部に形成され、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａが電極作用面２４Ａと一定のクリアランスを介して円弧状凹部（総型）に形成された例である。また、図８（ｂ）は、電極板２４の電極作用面２４Ａは平面状（ストレート型）、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａが円弧状凸部に形成された例である。図８（ｃ）は、電極板２４の電極作用面２４Ａが平面（ストレート型）、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａが円弧状凹部（総型）に形成された例である。このように、導電性砥石２２の研削作用面２２Ａが種々の形状を採る場合でも、本発明を適用することにより、加工液を研削作用面２２Ａに均一に供給できる。なお、各図における導電性砥石２２の研削作用面２２Ａと電極板２４の電極作用面２４Ａとの最大隙間Ｌについて示しておく。また、研削作用面２２Ａの形状が互いに異なる砥石を組み合わせて用いてもよい。

上記実施の形態では、電解用電極１６を構成する絶縁板が、加工液を各砥石の研削作用面２２Ａとの間に保持する機能と、加工液を各砥石の研削作用面２２Ａとの間に均一分配する機能と、を併せ持つ構造としたが、これに限定されることはなく、これらの機能を別部材として構成することもできる。たとえば、研削作用面２２Ａの上部に加工液を保持するためのセル部材を設置し、該セル部材上に各電極板２４を嵌め込む構造としてもよい。

上記実施の形態では、切り換え手段３６を、リレーユニット３８とコントローラ４０とより構成する例について説明したが、これに限定されず、各電極板２４と電源２０とを順次切り換えて接続できるものであれば、どのような構成であってもよい。

また、切り換え手段３６を設けることにより、加工中の導電性砥石に対向する電極板のみに電圧を印加し、加工中の導電性砥石のみを選択的に電解ドレッシングする構成としたが、これに限定されることはない。たとえば、上記切り換え手段３６を設けず、各電極板２４を直列に接続することで、全ての導電性砥石を同時に電解ドレッシングしてもよい。

また、上記実施の形態では、粗さの異なる導電性砥石を組み合わせたマルチホイール砥石を使用する例で説明したが、これに限定されることはなく、例えば、同一種類（粗さや砥粒密度等）の導電性砥石を複数枚積層したマルチホイール砥石として構成してもよい。この場合、例えば、全ての導電性砥石に電圧を印加して、全ての導電性砥石を同時に使用して研削加工することができる。

上記実施の形態では、ワークとしてブレードコータのブレード先端部の研削加工を行う例で説明したが、これに限定されず、例えば、エクストルージョンダイのリップ先端部分（ワーク）を、総型砥石により研削加工する場合にも好ましく適用できる。

上記実施の形態では、本発明を平面研削装置において適用する例について説明したが、これに限定されることはなく、その他の研削装置、例えば、円筒研削装置、センターレス研削装置等にも適用できる。

本実施の形態における研削装置の全体構成の一例を示す斜視図である。 本実施の形態におけるマルチ砥石のＡ−Ａ線断面図である。 本実施の形態における導電性砥石の作用面付近の拡大断面模式図である。 本実施の形態における電解用電極の構成の一例を示す斜視図である。 本実施の形態における電解用電極の内部構造を示す分解斜視図である。 本実施の形態における電極板の変形例を示す断面模式図である。 本実施の形態における電極板の変形例を示す断面模式図である。 本実施の形態における電解用電極の作用面付近の変形例を示す断面模式図である。

符号の説明

１０…研削装置、１２…ワーク、１４…マルチ砥石、１５…回転軸、１６…電解用電極、１８…加工液供給部、２０…電源、２２…導電性砥石、２２Ａ…研削作用面、２４…電極板、２４Ａ…電極作用面、２６、２８、３０、３２…絶縁板、３４…供給口、３６…切り換え手段、３８…リレーユニット、４０…コントローラ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ…マニホールド、４４…チャンネル

Claims (11)

1. 導電性を有する複数の円板状の砥石が回転軸に沿って所定間隔を有して並設されたマルチ砥石と、前記マルチ砥石の研削作用面に隙間をおいて対向配置された電極と、を備え、前記電極の電極作用面と前記マルチ砥石の研削作用面との間に導電性の加工液を供給し、前記マルチ砥石と前記電極との間に電圧を印加することにより前記マルチ砥石の研削作用面を電解ドレッシングしながら被加工物を研削加工する研削装置であって、
   前記電極は、
   前記各砥石の研削作用面に前記電極作用面がそれぞれ対向するように配置された複数枚の電極板を、複数枚の絶縁板で交互に挟み込んだ積層体として構成され、
   前記電極板及び前記絶縁板には、前記積層体の内部に供給された加工液を前記砥石ごとの研削作用面と前記電極板の電極作用面との間に分配する流路が形成されたことを特徴とする研削装置。
2. 前記流路は、
   前記複数の絶縁板に前記砥石回転方向に沿って円弧状に形成され、前記積層体内に導入された加工液を前記積層体の積層方向と前記砥石の回転方向に拡流するマニホールドと、
   前記複数の電極板の砥石回転方向の複数位置に長穴状の切り欠き部として形成され、前記切り欠き部の一端が前記マニホールドに連通すると共に他端が前記電極板の電極作用面に開口したチャンネルと、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の研削装置。
3. 前記チャンネルを形成する切り欠き部の内側には、前記砥石の回転方向に傾斜する突起部が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の研削装置。
4. 前記流路は、
   前記複数の絶縁板の砥石回転方向上流位置に形成され、前記積層体内に導入された加工液を前記積層体の積層方向に拡流するマニホールドと、
   前記複数の電極板の砥石回転方向上流位置に長穴状の切り欠き部として形成され、前記切り欠き部の一端が前記マニホールドに連通すると共に他端が前記電極板の電極作用面に開口したチャンネルと、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の研削装置。
5. 前記複数枚の絶縁板は、その先端部が前記電極作用面よりも前記砥石側に突出して構成されると共に、
   前記電極板を挟んで隣り合う絶縁板により、前記マルチ砥石の各砥石ごとに研削作用面を囲む加工液保持空間が形成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の研削装置。
6. 前記各砥石が、総型砥石であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の研削装置。
7. 前記各砥石の厚さが、５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の研削装置。
8. 前記研削作用面の粗さが、各砥石ごとに異なることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の研削装置。
9. 前記砥石と前記電極との間に電圧を印加する電源と前記各電極板との導通を切り換えるための切り換え手段を備えたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の研削装置。
10. 請求項１〜９の何れか１項に記載の研削装置を用いて研削加工を行うことを特徴とする研削方法。
11. 前記被加工物が、コータヘッドの先端部であることを特徴とする請求項１０に記載の研削方法。

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