JP2021049631A - Seamless metal gauze grindstone and method for manufacture thereof, and grinding/honing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被削材に対して砥石の強制的な押し付け研磨・ホーニングによる研磨面の精度低下を抑制させるべく開発されたシームレス金網円筒体によって形成された新規な研削砥石であって、特に、砥石本体となる金網の柔軟性を限界まで高めることで、研磨・ホーニングによる研磨面の精度を極限まで高められるように開発したシームレス金網砥石とこの製造方法及び研削・ホーニング方法に関する。 The present invention is a novel grinding wheel formed by a seamless wire mesh cylindrical body developed to suppress deterioration of the accuracy of the polished surface due to forced pressing and polishing of the grinding wheel against the work material and honing. The present invention relates to a seamless wire mesh grindstone developed so that the accuracy of the polished surface by polishing / honing can be maximized by increasing the flexibility of the wire mesh that is the main body of the grindstone to the limit, and the manufacturing method and grinding / honing method thereof.
近年、研削・研磨に必須のクーラント液について、砥石内通過性を向上させた研削砥石の代表として、クーラントガイド台金付き金網研削砥石と言われる砥石が提案されている。
上記金網研削砥石は、例えば、金網材は円筒に形成されるとともにドーナツ状に巻き込まれた外周面に砥粒を固着させた金網輪体と、上記金網輪体の内周面側を嵌合固定する凹状の嵌合部と工具ホルダに保持される支持部とを具備したクーラントガイドからなり、上記クーラントガイドの支持部にあけた通孔は、上記嵌合部の外周面にあけた多数の放出口と連通されているものである(例えば、特許文献1参照。)。In recent years, with respect to the coolant liquid essential for grinding and polishing, a grindstone called a wire mesh grinding wheel with a coolant guide base has been proposed as a representative of the grinding wheel having improved passability through the grindstone.
In the wire mesh grinding wheel, for example, the wire mesh material is formed into a cylinder and the wire mesh ring body in which the abrasive grains are fixed to the outer peripheral surface wound in a donut shape and the inner peripheral surface side of the wire mesh ring body are fitted and fixed. It is composed of a coolant guide provided with a concave fitting portion and a support portion held by the tool holder, and the through holes formed in the support portion of the coolant guide are a large number of release holes formed in the outer peripheral surface of the fitting portion. It is communicated with the exit (see, for example, Patent Document 1).
更に、クーラント液の砥石内通過性を持つ砥石は、芯線内部に通孔を有する芯線を筒状に形成した金網体、上記金網体の先端表面に砥粒を焼成又は電着させた鳥の巣状研削砥石において、上記鳥の巣状研削砥石を構成する金網体の後端芯線内の通孔から圧入される研削液又はクーラント液を、金網体の芯線先端に開口する通孔から刃先砥粒に供給する構成としたものである(例えば、特許文献2参照。)。
特許第6041248号公報と特許第6041249号公報とは、共にクーラント液の砥石内通過性を持つ砥石である。この砥石は、クーラントガイド台金付き金網研削砥石で、この金網材は円筒に形成され、又は芯線内部に通孔を有する芯線を筒状に網目の交点を固着形成した金網体研削砥石である。従って、クーラント液の浸透性に優れているものの、砥石作用時に研削面に強く押し当てると中空体の全体が力強く過剰に変形し、精密な研削加工は保証されない。 Japanese Patent No. 6041248 and Japanese Patent No. 6041249 are both grindstones having the ability to pass coolant into the grindstone. This grindstone is a wire mesh grinding wheel with a coolant guide base, and the wire mesh material is a wire mesh grinding wheel formed in a cylindrical shape or in which a core wire having a through hole inside the core wire is formed by fixing the intersection of the meshes in a tubular shape. Therefore, although the coolant has excellent permeability, if it is strongly pressed against the grinding surface during the action of the grindstone, the entire hollow body is strongly and excessively deformed, and precise grinding is not guaranteed.
そこで、本願発明者は、この種の金網体弾性砥石について、その詳細な技術内容を先ず記述する。即ち、金網砥石(俗名でトリノス砥石と言う)とは、金網にダイヤ又はCBNを電着した砥石であってその特性は、従来のビトリファイド砥石、超砥粒電着砥石に比べ、数十倍の砥石内液通性、気通性による冷却能力で研削焼けを抑止し、また、同数十倍切粉ポケット容積で圧倒的な研削の効率化、高品質化が可能である。 Therefore, the inventor of the present application first describes the detailed technical contents of this type of wire mesh elastic grindstone. That is, a wire mesh grindstone (commonly referred to as a Torinos grindstone) is a grindstone in which diamond or CBN is electrodeposited on a wire mesh, and its characteristics are several tens of times higher than those of conventional vitrified grindstones and superabrasive grain electrodeposition grindstones. The cooling capacity of the grindstone's liquid permeability and air permeability suppresses grinding burns, and the volume of the chip pocket is several tens of times that of the grindstone, making it possible to achieve overwhelming efficiency and quality of grinding.
然し乍ら、上記金網体弾性砥石は、被削材に対して金網砥石の強制的な押付力が加わると、金網体全体の反発力により研磨面の研削精度を低減させてしまう問題点がある。
また、上記金網体弾性砥石は、縦横の金網線の交点が固着されていると、円筒外周面が突出形状となり広い平坦面が得られないから、この外周面に電着されるダイヤモンド砥粒又はCBN砥粒の電着量が極小となり、効率の良い研磨作業が得られないし、砥粒の脱落率も高められ、早期に砥石寿命が訪れると言う問題点がある。具体的には、図1に示すように、ハード金網砥石20(金網体の一部のみを示す)は、縦・横に交差する金網線1と2の交点CXを含む全体を電着(ニッケル鍍金)D1したもので、全体に形状硬さがある金網電着砥石(ハードト金網砥石)20である。この金網体100を円筒状のハード金網砥石20に丸め、重ね合わせると、重ね合せ部20Aが厚くなってこの部分が極度に硬くなり、ハード金網砥石20の全周が均一硬度とならず実用に供し得ない。However, the above-mentioned wire mesh elastic grindstone has a problem that when a forced pressing force of the wire mesh grindstone is applied to the work material, the grinding accuracy of the polished surface is reduced due to the repulsive force of the entire wire mesh body.
Further, in the above-mentioned wire mesh elastic grindstone, if the intersections of the vertical and horizontal wire mesh wires are fixed, the outer peripheral surface of the cylinder becomes a protruding shape and a wide flat surface cannot be obtained. There is a problem that the amount of electrodeposition of the CBN abrasive grains is minimized, efficient polishing work cannot be obtained, the rate of abrasive grains falling off is increased, and the life of the grindstone is reached at an early stage. Specifically, as shown in FIG. 1, the hard wire mesh grindstone 20 (showing only a part of the wire mesh body) electrodeposits the entire surface including the intersection CX of the
そこで、図2に示すように、上記ハード金網砥石20(金網体の一部のみを示す)を柔らかいソフト金網砥石10とすべく、縦・横に交差する金網線1と2の交点CXを電着(ニッケル鍍金)させない、自由交差としたもので、全体に形状柔らかさがある金網電着砥石(ソフト金網砥石)10である。この金網体200を円筒状のソフト金網砥石10に丸め、重ね合わせると、重ね合せ部10Aが厚くなってこの部分が極度に硬くなり、ソフト金網砥石10の全周が均一硬度とならず実用に供し得ない。
即ち、上記金網体100,200の両縁辺が重ね合わさった箇所は、網厚が2倍となり、硬度も2倍以上となり、研削作用に大きな弊害となる。Therefore, as shown in FIG. 2, in order to make the hard wire mesh grindstone 20 (showing only a part of the wire mesh body) a soft soft
That is, at the portion where both edges of the
本願発明者は、上記の如く両縁辺が重ね合わさる両金網砥石10,20におけるデメリットに鑑み、このメリットを完全解消すべく、金網体の重ね合わせ箇所を無くした、新規なシームレス金網砥石を精鋭に研究開発した。 In view of the demerits of both
本発明の目的となる請求項1のシームレス金網砥石は、1本または複数本の金属線を任意の筒状編地に編込んで伸縮自在なシームレス金網円筒体と成し、上記シームレス金網円筒体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒を電着させてなる構成としたことを特徴とする。 The seamless wire mesh grindstone according to claim 1, which is an object of the present invention, is formed by knitting one or a plurality of metal wires into an arbitrary tubular knitted fabric to form a stretchable seamless wire mesh cylinder, and the seamless wire mesh cylinder is formed. The outer peripheral surface of the wire mesh is formed on a flat surface, and the flat surface is electrodeposited with abrasive grains.
請求項2のシームレス金網円筒砥石は、請求項1記載のシームレス金網砥石において、1本または複数本の金属線を任意の筒状編地に編込んで伸縮自在なシームレス金網円筒体と成し、上記シームレス金網円筒体は単体又は外径が僅かに異なるシームレス金網円筒体を複数入れ子状に重ね合わせると共に軸心方向に任意寸法だけプレス成形して円盤体と成し、上記円盤体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒を電着させてなる構成としたことを特徴とする。 The seamless wire mesh cylindrical grindstone according to
請求項3のシームレス金網円筒砥石は、1本の金属線を平編・ゴム編・パール編等に編んだ金編平面体を、凹凸の一対の金型で円筒状にプレスしてシームレス金網円筒体と成し、上記シームレス金網円筒体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒を電着させてなる構成としたことを特徴とする。 The seamless wire mesh cylindrical grindstone of
請求項4のシームレス金網円筒砥石は、請求項3記載のシームレス金網円筒砥石において、1本の金属線を平編・ゴム編・パール編等に編んだ金編平面体を、凹凸の一対の金型で円筒状にプレスしてシームレス金網円筒体と成し、上記シームレス金網円筒体は単体又は外径が僅かに異なるシームレス金網円筒体を複数入れ子状に重ね合わせると共に軸心方向に任意寸法だけプレス成形して円盤体と成し、上記円盤体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒を電着させてなる構成としたことを特徴とする。 The seamless wire mesh cylindrical grindstone according to claim 4 is the seamless wire mesh cylindrical grindstone according to
請求項5のシームレス金網円筒砥石は、請求項1〜4のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、金属線の中に熱電対線等のセンサーを混在させて該編地内に編込まれて伸縮自在なシームレス金網円筒体と成し、該シームレス金網円筒体の研削面の熱・音・振動等の異常検出を可能とすべく、上記異常検出は上記シームレス金網円筒砥石内に備える無線伝達手段又は砥石軸内の導線を介して外部検出器に伝送される構成としたことを特徴とする。 The seamless wire mesh cylindrical grindstone according to claim 5 is the seamless wire mesh grindstone according to any one of claims 1 to 4, wherein a sensor such as a thermoelectric wire is mixed in the metal wire and woven into the knitted fabric to expand and contract. In order to form a flexible seamless wire mesh cylindrical body and to enable abnormality detection of heat, sound, vibration, etc. of the ground surface of the seamless wire mesh cylindrical body, the above abnormality detection is performed by a wireless transmission means provided in the seamless wire mesh cylindrical grindstone. It is characterized in that it is transmitted to an external detector via a wire in the grindstone shaft.
請求項6のシームレス金網円筒砥石の製造方法は、請求項1と2のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、上記シームレス金網円筒体を製造する編機は、この中心に置かれた倣い中子と、上記倣い中子の上部に配置した丸台にボビンに巻いた複数本の金属線を備え、上記丸台に備える複数本の金属線を倣い中子でパイル編地他の円筒状に編み上げ、上記円筒状に編み上げた円筒外周面を平坦面と成し、該平坦外周面に砥粒を電着してなることを特徴とする。 The method for manufacturing a seamless wire mesh cylindrical grindstone according to
請求項7のシームレス金網円筒砥石の製造方法は、請求項1と2のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、上記シームレス金網円筒体は、1本の金属線をリリアン式編機によりシームレス金網円筒体に編み上げる工程と、上記シームレス金網円筒体は単体又は外径が僅かに異なるシームレス金網円筒体を複数入れ子状に重ね合わせると共に軸心方向に任意寸法だけプレス成形して円盤体とする工程と、上記円盤体の外周面を平坦面に形成する工程と、該平坦面に砥粒を電着させる工程と、からなることを特徴とする。 The method for manufacturing a seamless wire mesh cylindrical grindstone according to claim 7 is the seamless wire mesh grindstone according to any one of
請求項8のシームレス金網円筒砥石は、請求項1〜4のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、金属線に替えて非金属線の表面に金属コーティングした代用線と成し、上記非金属線を円筒状に編み上げた円筒体の外周面を平坦面と成し、該平坦外周面に砥粒を電着してなることを特徴とする。 The seamless wire mesh cylindrical grindstone according to claim 8 is the seamless wire mesh grindstone according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface of the non-metal wire is metal-coated instead of the metal wire. The outer peripheral surface of the cylindrical body knitted into a cylindrical shape is formed as a flat surface, and the abrasive grains are electrodeposited on the flat outer peripheral surface.
請求項9のシームレス金網円筒砥石による研削・ホーニング方法は、請求項1〜8のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、クーラント液の脈動圧をシームレス金網砥石の内径全面に内張りしたゴム袋に受圧、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる増減率を高く成し、円筒内面を風船状に増減して研削可能としたことを特徴とする。 The grinding / honing method using the seamless wire mesh cylindrical grindstone of claim 9 receives the pulsating pressure of the coolant liquid in the rubber bag lined over the entire inner diameter of the seamless wire mesh grindstone in the seamless wire mesh grindstone according to any one of claims 1 to 8. The diameter of the seamless wire mesh grindstone is increased when the pulsating pressure is high, and the diameter of the seamless wire mesh grindstone is reduced when the pulsating pressure is low. It is a feature.
請求項10のシームレス金網円筒砥石による研削・ホーニング方法は、請求項9に記載のシームレス金網砥石による研削・ホーニング方法において、クークーラント液は、クーラント供給装置からNC制御装置及びNCプログラムで制御された静圧乃至脈動圧のクーラント液を砥石取付主軸に明けたセンタースルー穴からシームレス金網円筒砥石を支持する軸芯部内に送り込まれ、当該クーラント液はシームレス金網砥石内のゴム袋に供給されることを特徴とする。 The grinding / honing method using the seamless wire mesh cylindrical grindstone according to
請求項1のシームレス金網砥石は、1本または複数本の金属線を任意の筒状編地に編込んで伸縮自在なシームレス金網円筒体と成し、上記シームレス金網円筒体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒を電着させてなる構成とした。
これにより、被削材に対してシームレス金網砥石による強制的な押付力に対して金網体全体の柔軟性により押付力が低減排除され、スクラッチ傷も皆無となり研磨面の繊細で高精度な研削・ホーニングが可能となる。The seamless wire mesh grindstone according to claim 1 is formed by knitting one or a plurality of metal wires into an arbitrary tubular knitted fabric to form a stretchable seamless wire mesh cylinder, and the outer peripheral surface of the seamless wire mesh cylinder is a flat surface. The structure is such that the abrasive grains are electrodeposited on the flat surface.
As a result, the pressing force is reduced and eliminated by the flexibility of the entire wire mesh body against the forced pressing force by the seamless wire mesh grindstone against the work material, and there are no scratches, and the polished surface is delicate and highly accurate grinding and honing. Is possible.
請求項2のシームレス金網砥石は、請求項1記載のシームレス金網砥石において、1本または複数本の金属線を任意の筒状編地に編込んで伸縮自在なシームレス金網円筒体と成し、上記シームレス金網円筒体は単体又は外径が僅かに異なるシームレス金網円筒体を複 数入れ子状に重ね合わせると共に軸心方向に任意寸法だけ圧縮成形して円盤体と成し、上記円盤体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒を電着させてなる構成とした。
これにより、従来から存在する円盤体砥石と同じ作用が得られるシームレス金網砥石となる。しかも、被削材の外周面に対してシームレス金網砥石による強制的な押付力に対しても、金網体全体の柔軟性により押付力が緩和・低減排除され、スクラッチ傷も皆無となり研磨面の繊細で高精度な研削・ホーニングが可能となる。The seamless wire mesh grindstone according to
As a result, the seamless wire mesh grindstone can obtain the same function as the conventional disc grindstone. Moreover, even against the forced pressing force by the seamless wire mesh grindstone against the outer peripheral surface of the work material, the pressing force is alleviated or reduced and eliminated by the flexibility of the entire wire mesh body, and there are no scratches and the polished surface is delicate. High-precision grinding and honing are possible.
請求項3のシームレス金網砥石は、1本の金属線を平編・ゴム編・パール編等に編んだ金編平面体を、凹凸の一対の金型で円筒状にプレスしてシームレス金網円筒体と成し、上記シームレス金網円筒体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒を電着させてなる構成としたから、上記請求項1のシームレス金網砥石と同様な作用が得られる。
即ち、被削材に対してシームレス金網砥石による強制的な押付力に対して金網体全体の柔軟性により押付力が低減排除され、スクラッチ傷も皆無となり研磨面の繊細で高精度な研削・ホーニングが可能となる。更に、砥石長の短い寸法に対応できるし、一枚の金網平面体から各種のシームレス金網砥石が形成できる。The seamless wire mesh grindstone according to
That is, the pressing force is reduced and eliminated by the flexibility of the entire wire mesh body against the forced pressing force by the seamless wire mesh grindstone against the work material, and there are no scratches, and delicate and highly accurate grinding and honing of the polished surface can be performed. It will be possible. Further, it can correspond to a short size of the grindstone, and various seamless wire mesh grindstones can be formed from one wire mesh flat body.
請求項4のシームレス金網砥石は、請求項3記載のシームレス金網円筒砥石において、1本の金属線を平編・ゴム編・パール編等に編んだ金編平面体を、凹凸の一対の金型で円筒状にプレスしてシームレス金網円筒体と成し、上記シームレス金網円筒体は単体又は外径が僅かに異なるシームレス金網円筒体を複数入れ子状に重ね合わせると共に軸心方向に任意寸法だけプレス成形して円盤体と成し、上記円盤体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒を電着させてなる構成とした。
これにより、上記請求項2のシームレス金網砥石と同様な作用が得られる。即ち、被削材に対してシームレス金網砥石による強制的な押付力に対して金網体全体の柔軟性により押付力が低減排除され、スクラッチ傷も皆無となり研磨面の繊細で高精度な研削・ホーニングが可能となる。The seamless wire mesh grindstone according to claim 4 is the seamless wire mesh cylindrical grindstone according to
As a result, the same operation as that of the seamless wire mesh grindstone according to
請求項5のシームレス金網砥石は、請求項1〜4のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、金属線の中に熱電対線等のセンサーを混在させて該編地内に編込まれて伸縮自在なシームレス金網円筒体と成し、該シームレス金網円筒体の研削面の熱・音・振動等の異常検出を可能とすべく、上記異常検出は上記シームレス金網円筒砥石内に備える無線伝達手段又は砥石軸内の導線を介して外部検出器に伝送される構成とした。
これにより、時々刻々と進行する研削・ホーニング作用時の研削面の熱・音・振動等の異常が発生すると、即刻研削状態での異常検出が可能である。The seamless wire mesh grindstone according to claim 5 is the seamless wire mesh grindstone according to any one of claims 1 to 4, wherein a sensor such as a thermoelectric pair is mixed in the metal wire and woven into the knitted fabric to expand and contract. In order to form a seamless wire mesh cylindrical body and enable abnormality detection of heat, sound, vibration, etc. of the ground surface of the seamless wire mesh cylindrical body, the above abnormality detection is a wireless transmission means or a grindstone provided in the seamless wire mesh cylindrical grindstone. The configuration is such that it is transmitted to an external detector via a wire in the shaft.
As a result, when an abnormality such as heat, sound, or vibration of the grinding surface during the grinding / honing operation that progresses momentarily occurs, the abnormality can be detected immediately in the grinding state.
請求項6のシームレス金網砥石の製造方法は、請求項1と2のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、上記シームレス金網円筒体を製造する編機は、この中心に置かれた倣い中子と、上記倣い中子の上部に配置した丸台にボビンに巻いた複数本の金属線を備え、上記丸台に備える複数本の金属線を倣い中子でパイル編地他の円筒状に編み上げ、上記円筒状に編み上げた円筒外周面を平坦面と成し、該平坦外周面に砥粒を電着した。
これにより、特に、倣い中子により、シームレス金網円筒体の形状が正確に編み上げられるとともに、編み方次第で、固く・柔らかくの任意な硬さに編み上げ可能となる。更に、線材もステンレスから非鉄まで各種金属線が選択可能となり、研削・研磨・ホーニングに要求される特性に合わせられる。The method for manufacturing the seamless wire mesh whetstone according to
As a result, in particular, the shape of the seamless wire mesh cylinder can be accurately knitted by the copying core, and it can be knitted to any hardness, hard or soft, depending on the knitting method. Furthermore, various metal wires can be selected from stainless steel to non-ferrous metal wires, which can be matched to the characteristics required for grinding, polishing, and honing.
請求項7のシームレス金網砥石の製造方法は、請求項1と2のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、上記シームレス金網円筒体は、1本の金属線をリリアン式編機によりシームレス金網円筒体に編み上げる工程と、上記シームレス金網円筒体は単体又は外 径が僅かに異なるシームレス金網円筒体を複数入れ子状に重ね合わせると共に軸心方向に任意寸法だけプレス成形して円盤体とする工程と、上記円盤体の外周面を平坦面に形成する工程と、該平坦面に砥粒を電着させる工程とからなる。
しかして、請求項6の倣い中子に代わり、円周状に並べた誘導棒群に1本の金属線が絡み付いて誘導され、シームレス金網円筒体の形状が正確に編み上げられるとともに、編み方次第で、固く・柔らかくの任意な硬さに編み上げ可能となる。更に、線材もステンレスから非鉄まで各種金属線が選択可能となり、研削・研磨・ホーニングに要求される多数の特性に正確に合わせられる。The method for manufacturing a seamless wire mesh grindstone according to claim 7 is the seamless wire mesh grindstone according to any one of
Then, instead of the copying core of
請求項8のシームレス金網砥石は、請求項1〜4のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、金属線に替えて非金属線の表面に金属コーティングした代用線と成し、上記非金属線を円筒状に編み上げた円筒体の外周面を平坦面と成し、該平坦外周面に砥粒を電着してなる。しかして、金属線に限定されず非金属線の任意な線材が適用可能であり、凡ゆる性質のシームレス金網砥石の製造に適用可能となる。 The seamless wire mesh grindstone of claim 8 is the seamless wire mesh grindstone according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface of the non-metal wire is metal-coated instead of the metal wire, and the non-metal wire is used. The outer peripheral surface of the cylindrically knitted cylindrical body is formed as a flat surface, and the abrasive grains are electrodeposited on the flat outer peripheral surface. Therefore, not only metal wire but also any non-metal wire can be applied, and it can be applied to the production of seamless wire mesh grindstone having all properties.
請求項9のシームレス金網円筒砥石による研削・ホーニング方法は、請求項1〜8のいずれかに記載のシームレス金網砥石において、クーラント液の脈動圧をシームレス金網砥石の内径全面に内張りしたゴム袋に受圧、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる増減率を高く成し、円筒内面を風船状に増減して研削可能とした。
これにより、効率の良い増径と減径作用が円滑に得られるシームレス金網円筒砥石となり、形状剛性の低いシームレス金網砥石であっても、形状を歪ませることなく、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる増減率が高く、円筒内面の全長全面を高効率に高精度にバルーン研削できる。
また、円盤体のシームレス金網砥石では、同様の作用・効果が得られる上に、編み込まれた数百、数千、数万の線材の絡み合う接触交点は、摩擦で外部エネルギーを吸収して相殺して形状復元するから、この円盤体のシームレス金網砥石には、圧倒的な衝撃吸収特性を具備し、砥石内の空隙は優れた透水性と切粉ポケットとしての機能を発揮する弾性砥石である。The grinding / honing method using the seamless wire mesh cylindrical grindstone of claim 9 receives the pulsating pressure of the coolant liquid in the rubber bag lined over the entire inner diameter of the seamless wire mesh grindstone in the seamless wire mesh grindstone according to any one of claims 1 to 8. The diameter of the seamless wire mesh grindstone is increased when the pulsating pressure is high, and the diameter of the seamless wire mesh grindstone is reduced when the pulsating pressure is low.
As a result, it becomes a seamless wire mesh cylindrical grindstone that can smoothly increase and decrease the diameter efficiently, and even a seamless wire mesh grindstone with low shape rigidity does not distort the shape and seamless wire mesh when expanding with high pulsating pressure. The diameter of the grindstone is increased and the diameter of the seamless wire mesh grindstone is reduced when the pulsating pressure is low. The increase / decrease rate is high, and the entire entire length of the inner surface of the cylinder can be balloon-ground with high efficiency and high accuracy.
In addition, the seamless wire mesh grindstone of the disk body has the same effect and effect, and the contact points where hundreds, thousands, and tens of thousands of woven wires are intertwined absorb external energy by friction and cancel each other out. The seamless wire mesh grindstone of this disk body has overwhelming shock absorption characteristics, and the voids in the grindstone are elastic grindstones that exhibit excellent water permeability and function as chip pockets.
請求項10のシームレス金網円筒砥石による研削・ホーニング方法は、請求項9に記載のシームレス金網砥石による研削・ホーニング方法において、クークーラント液は、クーラント供給装置からNC制御装置及びNCプログラムで制御された静圧乃至脈動圧のクーラント液を砥石取付主軸に明けたセンタースルー穴からシームレス金網円筒砥石を支持する軸芯部内に送り込まれ、当該クーラント液はシームレス金網砥石内のゴム袋に供給される。
しかして、形状剛性の低い上記各種シームレス金網砥石であっても、形状を歪ませることなく、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる任意な増減率に自動制御できるから、予め理想的なワークの研削・研磨・ホーニング精度が得られる自動設定が可能である。The grinding / honing method using the seamless wire mesh cylindrical grindstone according to
However, even with the above-mentioned various seamless wire mesh grindstones having low shape rigidity, the diameter of the seamless wire mesh grindstone is increased when the pulsating pressure is high and the diameter of the seamless wire mesh grindstone is reduced when the pulsating pressure is low, without distorting the shape. Since it can be automatically controlled to an arbitrary increase / decrease rate, it is possible to automatically set the ideal workpiece grinding / polishing / honing accuracy in advance.
以下、図1〜図15により、本発明の各シームレス金網円筒体の構成と各作用を順次に説明する。 Hereinafter, the configuration and each operation of each seamless wire mesh cylinder of the present invention will be sequentially described with reference to FIGS. 1 to 15.
先ず、図3は本発明の第1実施形態となるシームレス金網円筒体30を製造する編機の斜視図、図4は編機の作用図、図5はシームレス金網円筒体30の外観図、図6は3つの編地の拡大図である。上記から成るシームレス金網砥石30は、1本または複数本の金属線1,2・・を任意の筒状編地に編込んで伸縮自在なシームレス金網円筒体30Aとなし、上記シームレス金網円筒体30Aの外周面は、図12に示すように、外周面5を削った平坦面6が形成されており、該平坦面に砥粒Gを電着させたシームレス金網砥石30の構成としたものである。 First, FIG. 3 is a perspective view of a knitting machine for manufacturing the seamless
上記シームレス金網円筒体30Aの生成は、例えば、図3と図4に示す編機(原始的な編機の構成を簡潔に説明する)MOの実施形態で作られる。その構成は、円盤33の中央位置の穴33Aには倣い中子34が配置され、上記円盤33の四方に起立させた4本の支柱37の頂部に丸台35を備え、この周囲に各ボビン36に巻かれた金属線1,2・・・を引出して引っ掛け、倣い中子34の頂部で各ボビンを交差させて金属線1,2・・・を絡み合わせて編物(30)を作りあげる。この時、図4に示すように、倣い中子34により寸法及び形状が図4と図5の如く、重ね合わせなく全周囲が均一な厚みとなり、高精度 のシームレス金網円筒体30が連続し長く生成される。従って、シームレス金網円筒体30Aの長さは、製編後に適宜の長さに切断される。尚、図6(a)はパイル編地を示し、 図6(b)は横編地を示すが、これ以外の任意な各種編物組織であっても勿論良い。 The seamless wire mesh
尚、編機MOに替えて、図15に示すように、リリアン編機L0により、シームレス金網円筒体30Aを生成しても良い。上記リリアン編機L0は、シームレスストッキングの編物製品を生産する機器として公知であるから、その詳細構成は省略します。今回は金属線によりシームレス金網円筒体30Aを生成することに活用した。尚、編み方次第で、任意に固くも柔らかくもは、線材により決まり、ステンレスから非鉄まで選択可能で、単一または複数材質を、ワイヤーに編み、その上で更に円筒状に編むことが可能なシームレス金網砥石である。 Instead of the knitting machine MO, as shown in FIG. 15, the seamless
上記シームレス金網円筒体30Aは、図12に示すように、予めマスキングされた金属線1,2・・・の外周側を削り取って平面部6を形成し、ここに砥粒Gを電着させてシームレス金網円筒体30Aの外周部5に砥粒Gが電着されてシームレス金網砥石30が製造される。しかして、このシームレス金網砥石30により、柔軟にして高精度(スクラッチ傷無く)と高効能率に研削・ホーニング加工に、このシームレス金網円筒体30Aが利用できる。尚、図11に後記するように、シームレス金網円筒体30Aは単体又は外径が僅かに異なるシームレス金網円筒体30Aを複数重ね合わせると共に軸心方向Oに任意寸法だけプレス成形して円盤体30Bとし、図12のごとく、この外周部5に砥粒Gを電着させたシームレス金網円筒体30としても良い。 In the seamless wire mesh
しかして、上記シームレス金網砥石30によると、金網線1・2・・・が伸縮自在な編物組織であるから、柔軟性があり、例えば、シームレス金網砥石による研削・ホーニング方法の加工が高効率にして、高精度な研削・ホーニング加工が実施できる。 However, according to the seamless
上記シームレス金網砥石30について、図13に示す最適円筒内面加工例で、具体的に説明する。クーラントポンプ(図示なし)の脈動圧P1〜P3をシームレス金網円筒砥石30の内径全面を支持筒40で支持し、この間に内張りしたゴム袋(図示なし)が支持筒40の孔からのクーラントの圧力を受圧して膨張すると、シームレス金網砥石30は増径され減圧で減径し、研削物となる円筒内面(図示なし)の全長全面を一度に研削するバルーン研削加工が行える。特に、シームレス金網砥石30は、外径が増減する伸縮性・柔軟性に優れているから、スムーズな増減径をクーラントポンプ(図17に図示する)からの脈動圧P1〜P3で繰り返し行われ、従来のハード金網砥石やソフト金網砥石では得られない「研削」「研磨」「ホーニング」加工が柔軟にして高能率にして、高精度(スクラッチ傷無く)が得られる。 The seamless
上記最適円筒内面加工例において、シームレス金網砥石30による研削・ホーニング方法を実施するには、図14のクーラント供給装置50によって制御される。その詳細について、クーラント供給装置50と、NC制御装置60と、シームレス金網砥石30との関係構成を以下で詳細に説明する。 In the above-mentioned optimum cylindrical inner surface machining example, in order to carry out the grinding / honing method using the seamless
上記クーラント供給装置50は、駆動源のモーターMOによりタンクT内のクーラント液CKを供給する2気筒プランジャーポンプP(単筒AC、BC)と、該プランジャーポンプPから吐出する脈動圧のクーラント液CKを多種多様に切替える逆止弁V1〜V5と切替弁V6、V7を備えている。上記逆止弁V1〜V5の切り替えで、4種類のクーラント液CKをシームレス金網砥石30まで配管・供給する経路を形成している。尚、吐出されるクーラント液CKは、NC制御装置60からのNCプログラムPGの制御により、単 筒ACの圧力P1、単筒BCの圧力P2、両方の合成圧力(P1+P2)P3と、該合成圧力(P1+P2)P3をアキュームレーターAQに入れて一定圧P0とする4種類に切替えられる。以上の如く、上記4種類の脈動圧によるシームレス金網砥石30の膨張・縮小動作を行い、従来のトリノス(金網)砥石10,20では得られない「研削」「研磨」「ホーニング」加工の効果が得られる。その作用は、図13のシームレス金網円筒砥石30に示す。即ち、クーラント液CKは主軸Sの孔hから先端に取付けた空気噴出保持部40に導かれる。空気噴出保持部(支持筒)40にゴム袋(図示なし)を介して嵌められた外周にシームレス金網円筒砥石30を嵌める。即ち、ゴム袋を内装したシームレス金網砥石30が脈動空気圧「P1,P2,P3」により、増減径しながら穴の研削加工やホーニング加工高効率に行なわれる。 The
本発明の第2実施態様は、図7と図8に示す知能AI・シームレス金網砥石31であって、複数本の金属線1,2‥の中にセンサーとなる熱電対線3を混在させて編地内に編込まれて知能AI・シームレス金網円筒砥石31とした。該シームレス金網砥石31内の研削面の熱・音・振動等の異常検出を可能とした。具体的には、上記異常検出は上記シームレス金網砥石内を支持筒40で支持し、この間に内貼したゴム袋(図示なし)が主軸Sの孔hを介して支持筒40の孔(図示無し)からのクーラントCKの圧力を受圧して膨張すると、知能AI・シームレス金網砥31は増径され減圧で減径し、研削物となる円筒内面(図示なし)の全長全面を一度に研削するバルーン研削加工が行える。 A second embodiment of the present invention is the intelligent AI / seamless
上記支持筒40内に備えた無線伝達手段MEから外部検出器OEに検出情報を伝送される構成とするか、又は砥石軸S内の導線Lを介して外部検出器OEに伝送される構成としたものである。上記無線伝達手段Mは、熱電対線3から増幅器AMPを介して中央処理器CPUに導かれ、発信器Hにより外部検出部OEに繋がれている。外部検出部OEは、アンテナATと中央処理器CPU2と判定表示器H0からなり、正常又はアラームを表示する。従って、研削・ホーニング作業が効率良く、研削ミス(例えばスクラッチ傷無く)高精度に自動生成できる。 The configuration is such that the detection information is transmitted from the wireless transmission means ME provided in the
上記知能AI・シームレス金網砥石31の製造方法の一つの実施例は、図3,4と図7とで、その概要を説明する。上記シームレス金網砥石31を製造する編機M0の中心に置かれた倣い中子34内の熱電対線3と、上記倣い中子の上部に配置した丸台35に複数本の金属糸1・2・・の中に熱電対線3を混在させてパイル編地他の円筒状に編み上げる。上記知能AI・シームレス金網円筒体31Aは、図12に示すように、予めマスキングされた金属線1,2・・・の外周側を削り取って平面部6を形成し、ここに砥粒Gを電着させてシームレス金網円筒体31の外周部5に砥粒Gが電着させることで知能AI・シームレス金網砥石31が生成される。 An outline of one embodiment of the method for manufacturing the intelligent AI / seamless
続いて、本発明の第3実施態様は、図9と図10に示すシームレス金網砥石32において、従来における縦横の金属線1・2の織物交点を固着せず、図9の如く、1本の金属線1で平編(a)・ゴム編(b)・パール編(c)等のニット編みに編んだ金網平面体400を形成し、この金網平面体を、図10に示す凹凸の一対の金型K1とK2により、プレス成形して円筒状に絞り、予めマスキングされた金属線1の外周側を削り取って平面部6を形成し、ここに砥粒Gを電着させてシームレス金網円筒体32の外周部5の平面部6に砥粒Gが電着させることでシームレス金網砥石32が生成される。 Subsequently, in the third embodiment of the present invention, in the seamless
この第3実施態様によるシームレス金網砥石32は、上記第1,第2実施態様のいずれかに記載のシームレス金網砥石30,31と同様に、クーラント液の脈動圧をシームレス金網砥石32の内径全面に内張りしたゴム袋(図示なし)に受圧、脈動圧が高い膨張時に シームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる増減率が高く成り、円筒内面を風船状に研削可能なシームレス金網砥石による研削・ホーニング方法が実施される。特に、このシームレス金網砥石32は、砥石全体の伸縮性・柔軟性が高いから、短寸砥石とし、これに対応した被加工ワーク(図示無し)の研削・ホーニング加工が飛躍的に優れた効果を発揮する。 The seamless
続いて、シームレス金網砥石30,31、32を生成する前の段階の各シームレス金網円筒体30A,31A、32Aを、第4実施態様となる円盤体30B・・にプレス加工したシームレス金網砥石30‥について、図11でその実施例を説明する。先ず、図11(a)に示すように、上記各シームレス金網円筒体30A,31A、32Aは、単体又は外径が僅かに異なるシームレス金網円筒体を複数入れ子状に重ね合わせると共に軸心方向Oに任意寸法だけプレス成形して円盤体30A,31A、32Aと成し、上記円盤体の外周面は平坦面に形成され、該平坦面に砥粒Gを電着させてなる構成とした。 Subsequently, the seamless
上記シームレス金網円筒体は、1本又は数本の金属線を編機によりシームレス金網円筒体に編み上げる工程と、上記シームレス金網円筒体は単体又は外径が僅かに異なるシームレス金網円筒体を複数入れ子状に重ね合わせると共に軸心方向Oに任意寸法だけプレス成形して円盤体30B・・とする工程と、上記円盤体の外周面を平坦面に形成する工程と、該平坦面に砥粒Gを電着させる工程と、からなるシームレス金網円筒砥石の製造方法が実施される。 The seamless wire mesh cylinder is a process of knitting one or several metal wires into a seamless wire mesh cylinder by a knitting machine, and the seamless wire mesh cylinder is a single unit or a plurality of seamless wire mesh cylinders having slightly different outer diameters. A step of forming a
上記シームレス金網砥石30,31、32を具体的に生成する工程図は、図11(b)に示す。先ず、各シームレス金網円筒体30A(31A、32A)は、圧縮機PPのベースK6の上に載せられ、加圧体K5により加圧してプレス成形する。この後に、加圧体K5を上昇させ、円盤体30B(31B、32B)を取り出す。取出した円盤体30B(31B、32B)は、この外周超砥粒電着をすべく、電着槽70内の電着液Jに浸けてシームレス金網砥石30,31、32を生成・製造する。実際のシームレス金網砥石30,31、32を、写真で示す。 A process diagram for specifically producing the seamless
これにより、従来から存在する円盤体砥石と同じ作用が得られるシームレス金網砥石となる。しかも、被削材の外周面に対してシームレス金網砥石による強制的な押付力に対しても、金網体全体の柔軟性により押付力が緩和・低減排除され、スクラッチ傷も皆無となり研磨面の繊細で高精度な研削・ホーニングが可能となる。 As a result, the seamless wire mesh grindstone can obtain the same function as the conventional disc grindstone. Moreover, even against the forced pressing force by the seamless wire mesh grindstone against the outer peripheral surface of the work material, the pressing force is alleviated or reduced and eliminated by the flexibility of the entire wire mesh body, and there are no scratches and the polished surface is delicate. High-precision grinding and honing are possible.
しかして、シームレス金網円筒砥石による研削・ホーニング方法は、上記記載のシームレス金網砥石において、クーラント液の脈動圧をシームレス金網砥石の内径全面に内張りしたゴム袋に受圧、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる増減率を高く成し、円筒内面を風船状に増減して研削可能とした。 However, in the grinding / honing method using the seamless wire mesh cylindrical grindstone, in the seamless wire mesh grindstone described above, the pulsating pressure of the coolant liquid is received by the rubber bag lined on the entire inner diameter of the seamless wire mesh grindstone, and the seamless wire mesh when the pulsating pressure is high expands. The diameter of the grindstone was increased, and the diameter of the seamless wire mesh grindstone was reduced when the pulsating pressure was low. The increase / decrease rate was increased, and the inner surface of the cylinder was increased / decreased in a balloon shape to enable grinding.
これにより、効率の良い増径と減径作用が円滑に得られるシームレス金網円筒砥石となり、形状剛性の低いシームレス金網砥石であっても、形状を歪ませることなく、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる増減率が高く、円筒内面の全長全面を高効率に高精度にバルーン研削できる。
また、円盤体のシームレス金網砥石では、同様の作用・効果が得られる上に、編み込まれた数百、数千、数万の線材の絡み合う接触交点は、摩擦で外部エネルギーを吸収して相殺して形状復元するから、この円盤体のシームレス金網砥石には、圧倒的な衝撃吸収特性を具備し、砥石内の空隙は優れた透水性と切粉ポケットとしての機能を発揮する弾性砥石 である。また、プレス成形は、型成形も可能であって、形状研削で精度を高め超砥粒電着を行うと高精度な外形・平面・内径・溝・形状砥石となる。As a result, it becomes a seamless wire mesh cylindrical grindstone that can smoothly increase and decrease the diameter efficiently, and even a seamless wire mesh grindstone with low shape rigidity does not distort the shape and seamless wire mesh when expanding with high pulsating pressure. The diameter of the grindstone is increased and the diameter of the seamless wire mesh grindstone is reduced when the pulsating pressure is low. The increase / decrease rate is high, and the entire entire length of the inner surface of the cylinder can be balloon-ground with high efficiency and high accuracy.
In addition, the seamless wire mesh grindstone of the disk body has the same effect and effect, and the contact points where hundreds, thousands, and tens of thousands of woven wires are intertwined absorb external energy by friction and cancel each other out. The seamless wire mesh grindstone of this disk body has overwhelming shock absorption characteristics, and the voids in the grindstone are elastic grindstones that exhibit excellent water permeability and function as chip pockets. In addition, press forming is also possible for mold forming, and when the accuracy is improved by shape grinding and superabrasive electrodeposition is performed, a highly accurate outer shape, flat surface, inner diameter, groove, and shape grindstone are obtained.
更に、シームレス金網円筒砥石による研削・ホーニング方法は、上記シームレス金網砥石による研削・ホーニング方法において、クークーラント液は、ラント供給装置からNC制御装置及びNCプログラムで制御された静圧乃至脈動圧のクーラント液を砥石取付主軸に明けたセンタースルー穴からシームレス金網円筒砥石を支持する軸芯部内に送り込まれ、当該クーラント液はシームレス金網砥石内のゴム袋に供給される。 Further, the grinding / honing method using the seamless wire net cylindrical grindstone is the above-mentioned grinding / honing method using the seamless wire mesh grindstone. The liquid is sent into the shaft core portion that supports the seamless wire mesh cylindrical grindstone from the center through hole drilled in the grindstone mounting spindle, and the coolant liquid is supplied to the rubber bag in the seamless wire mesh grindstone.
しかして、形状剛性の低い上記各種シームレス金網砥石であっても、形状を歪ませることなく、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる任意な増減率に自動制御できるから、予め理想的なワークの研削・研磨・ホーニング精度が得られる自動設定が可能である。 However, even with the above-mentioned various seamless wire mesh grindstones having low shape rigidity, the diameter of the seamless wire mesh grindstone is increased when the pulsating pressure is high and the diameter of the seamless wire mesh grindstone is reduced when the pulsating pressure is low, without distorting the shape. Since it can be automatically controlled to an arbitrary increase / decrease rate, it is possible to automatically set the ideal workpiece grinding / polishing / honing accuracy in advance.
以上のように、シームレス金網砥石とその製造方法及び研削・ホーニング方法について、総括的にその作用・効果・効能を纏めると、クーラント液の脈動圧をシームレス金網砥石の内径全面に内張りしたゴム袋に受圧、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる増減率を高く出来、円筒内面を風船状に研削可能としたから、形状剛性の低いシームレス金網砥石であっても、形状を歪ませることなく、脈動圧が高い膨張時にシームレス金網砥石を増径させ、脈動圧が低い縮小時にシームレス金網砥石を減径させる増減率が非常に高く成し得るから、既存の研削砥石では、実現できない多くの新規な作用・効果が得られること、上記した如くである。 As described above, the actions, effects, and effects of the seamless wire mesh grindstone, its manufacturing method, and grinding / honing method can be summarized as follows. The pulsating pressure of the coolant is applied to the rubber bag lined over the entire inner diameter of the seamless wire mesh grindstone. The diameter of the seamless wire mesh grindstone is increased when the pressure is received and the pulsating pressure is high, and the diameter of the seamless wire mesh grindstone is reduced when the pulsating pressure is low. Even with a low seamless wire mesh grindstone, the diameter of the seamless wire mesh grindstone is increased when the pulsating pressure is high, and the diameter of the seamless wire mesh grindstone is reduced when the pulsating pressure is low, without distorting the shape. Therefore, as described above, many new actions and effects that cannot be realized by the existing grinding wheel can be obtained.
本発明は、上記各シームレス金網砥石において、その用途は上記実施例に限定されない。もっぱら、研削ワークの研削・研磨・ホーニングの各使用例で説明したが、更に図示の実施形態に限定されず、各種使用例の実施形態にも適用されること勿論である。 The application of the present invention is not limited to the above-mentioned examples in each of the above-mentioned seamless wire mesh grindstones. Although it has been described exclusively in each use example of grinding, polishing, and honing of the grinding work, it is not limited to the illustrated embodiment, and it is needless to say that it is also applied to various use examples.
1,2・・・ 金網線
5 円筒外周面
6 平坦面
30,31,32 シームレス金網砥石
30A,31A,32A シームレス金網円筒体
30B,31B,32B 円盤体
33 円盤
33A 穴
34 中子
35 丸台
36 ボビン
37 支柱
40 支持筒(支持空気噴出保持部)
50 クーラント供給装置
60 NC制御装置
70 電着槽
100 金網体
400 金網平面体
CX 交点
LO リリアン編機
K1,K2 凹凸金型
K5,K6 加圧体とベース
PP 圧縮機
MO 編機
OE 外部検出器
J 電着液
ME 無線伝達手段
AMP 増幅器
CPU,CPU2 中央処理器
AT アンテナ
H0 判定表示器
P1〜P3 脈動圧
S 主軸1, 2, ... Wire mesh wire 5 Cylindrical outer
50
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