JP3106274B2 - ドレッシング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はメタルボンドで砥粒を
保持した砥石（以下、メタルボンド砥石という。）の目
立てを行うドレッシング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、メタルボンド砥石による研削
においては、研削中の電気分解によりメタルボンドを溶
出させ、これにより砥粒を突き出させるための目立てを
行う、いわゆる電解インプロセスドレッシング（ＥＬＩ
Ｄ研削：Electrolytic In-process Dressing）が知られ
ている。

【０００３】この種の電解インプロセスドレッシングを
実行するドレッシング装置はメタルボンド砥石１の砥粒
面１ａに対向して配置した銅等の電極２を具備し、電極
２とメタルボンド砥石１との間には微小隙間が設けられ
ており、この微小隙間にはノズル３から電解研削液を供
給し、また電極２は電源４の負極に接続して負（−）の
電位に、メタルボンド砥石１は電源４の正極に接続して
正（＋）の電位に設定するように構成されている。

【０００４】このドレッシング装置は、メタルボンド砥
石１による被加工物Ｗの研削中に、メタルボンド砥石１
と電極２間が電解研削液を介して通電し、この通電によ
る電気分解でメタルボンド砥石１の砥粒面１ａ側におけ
るメタルボンドを溶出させ、これによりメタルボンド砥
石１の砥粒を突き出させるための目立て（電解ドレッシ
ング）を行う。

【０００５】また、電解ドレッシングが一定以上進行
し、メタルボンドの溶出部分に生成される酸化皮膜が成
長し、これにより不導体酸化皮膜がメタルボンド砥石１
の表面（砥粒の部分を除く）に形成されると、メタルボ
ンド砥石１と電極２間の通電が遮断されるとともに、通
電による電気分解が止まることから、電解ドレッシング
が一時停止し、メタルボンド砥石１による研削のみが行
われる。

【０００６】さらに、電解ドレッシングが一時停止した
ままメタルボンド砥石１による研削のみが進行すると、
メタルボンド砥石１の砥粒が摩耗し、これによりメタル
ボンド砥石１の不導体酸化皮膜が被加工物と摺接して剥
離するが、剥離した部分については地金（メタルボン
ド）の導体となることから通電および通電による電気分
解が再開され、これによりメタルボンドが溶出し、そこ
に新たな不導体酸化皮膜が形成される。

【０００７】以上のような形成・剥離のプロセスによ
り、メタルボンド砥石の不導体酸化皮膜は常に一定の厚
さに保たれることにより、一定の高さの砥粒突出量が確
保される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のドレッシング装置にあっては、研削中に電
解ドレッシングを実行するものであるため、電解ドレッ
シングと研削を連続して行うと、電気分解で溶出したメ
タルボンドの金属イオン、微細な切粉および電解研削液
中に含まれるモリブデン等の潤滑剤が電極２の表面に付
着して厚い皮膜を形成し、しかも、その皮膜は導電性が
なくメタルボンド砥石１と電極２間の通電による電流の
流れを悪くすることから、研削時間が経過するのに従い
次第に電解ドレッシングの効果が失われ、良好な電解ド
レッシングを行うことができず、最終的には電解ドレッ
シングの実行が不可能になるとともに、電極を掃除して
良好な電解ドレッシングを可能とするまでの間、研削作
業の中断が強いられる。

【０００９】また、上記のような皮膜の厚さは必ずしも
均一となるものでなく、その膜厚にばらつきが生じるこ
とは避けられず、これによると、メタルボンド砥石１と
電極２間に電流がよく流れる部分とその流れの悪い部分
とが生じ、電気分解で溶出するメタルボンドの量が不均
一となり、メタルボンド砥石１の変形が生じることか
ら、研削による被加工物の形状精度が悪化する等の不具
合もある。

【００１０】この発明は上述の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところはメタルボンド砥石の良好
な目立て（電解ドレッシング）を連続的に行うことがで
きるドレッシング装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、メタルボンド砥石の砥粒面
に対向配置した電極と、上記メタルボンド砥石と電極と
の隙間に電解研削液を供給する電解研削液供給手段とを
備え、上記メタルボンド砥石で研削しながら、上記電解
研削液供給手段からの電解研削液を介しメタルボンド砥
石と電極間を通電させるとともに、この通電による電気
分解で上記メタルボンド砥石のメタルボンドを溶出さ
せ、これにより目立てを行うドレッシング装置におい
て、上記電極と一体に設けた予備電極と、上記電極とメ
タルボンド砥石との間の電流値と、予備電極とメタルボ
ンド砥石との間の電流値との比較により電極の表面が皮
膜で覆われているか否かを判断する皮膜検知手段と、こ
の皮膜検知手段において電極の表面が皮膜で覆われてい
るものと判断したとき、上記電極に代えて予備電極をメ
タルボンド砥石の砥粒面に対向させる電極移動手段とを
設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、皮膜検知手段が比
較部および判断部を備え、比較部はメタルボンド砥石の
砥粒面に電極が対向するときのメタルボンド砥石と電極
間の電流値と、上記電極に代えて予備電極がメタルボン
ド砥石の砥粒面に対向するときのメタルボンド砥石と予
備電極間の電流値とを比較し、判断部は比較部における
比較結果に基づき上記電極の表面が皮膜で覆われている
か否かを判断するものであることを特徴とする。

【００１３】

【作用】この発明によれば、皮膜検知手段が電極と予備
電極との比較により電極の表面が皮膜で覆われているか
否かを判断するとともに、この皮膜検知手段において電
極の表面が皮膜で覆われているものと判断したとき、電
極移動手段が電極に代えて予備電極をメタルボンド砥石
の砥粒面に対向させる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明に係るドレッシング装置の一
実施例について図１および図２を基に詳細に説明する。

【００１５】なお、図１に示すドレッシング装置の基本
的な構成、例えばメタルボンド砥石１の砥粒面１ａに対
向して配置した電極２を具備すること、電極２とメタル
ボンド砥石１間の微小隙間には電解研削液が供給される
こと、電極２は電源４の負極に接続され負（−）の電位
に、メタルボンド砥石１は電源４の正極に接続され正
（＋）の電位に設定されていること、並びに、メタルボ
ンド砥石１による被加工物Ｗの研削中に、電解研削液を
介しメタルボンド砥石と電極間が通電し、この通電によ
る電気分解でメタルボンド砥石１のメタルボンドを溶出
させ、これにより目立て（電解ドレッシング）を行うも
のであること等は従来例と同様なため、それと同一部材
には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

【００１６】同図に示すドレッシング装置は電極２と一
体に設けた予備電極２００を備えており、この予備電極
２００はメタルボンド砥石１の回転軸線Ｏ₁ −Ｏ₁ に沿
って電極２を複数並べて一体に結合した形状をなしてい
る。

【００１７】このように電極２と予備電極２００からな
る拡幅電極はメタルボンド砥石１の砥粒面側と対向する
面（電極面）が電極２単独の場合に比し数倍広く設けら
れている。

【００１８】メタルボンド砥石１と電源４間には電流検
出手段として電流計５が接続されており、電流計５はメ
タルボンド砥石１の砥粒面と電極２とが対向する場合に
はメタルボンド砥石１と電極２間の電流値を検出し、メ
タルボンド砥石１の砥粒面と予備電極２００とが対向す
る場合にはメタルボンド砥石１と予備電極２００間の電
流値を検出し、また、このような検出結果（電流値）は
皮膜検知部６に送出される。

【００１９】皮膜検知部６は電極２と予備電極２００と
の比較により電極２の表面が通電を遮る皮膜で覆われて
いるか否かを判断するもので、上記比較を実行する比較
部６００と上記判断を実行する判断部６０１を備える。

【００２０】比較部６００は、メタルボンド砥石１と電
極２が対向するときのメタルボンド砥石１と電極２間の
電流値と、電極２に代えて予備電極２００がメタルボン
ド砥石１と対向するときのメタルボンド砥石１と予備電
極２００間の電流値とを比較する。

【００２１】このような電流値の比較によると、例えば
通電を遮る皮膜で表面が覆われた電極２とその皮膜で表
面が覆われていない予備電極２００ではメタルボンド砥
石１との間に流れる電流値に差があり、皮膜で表面が覆
われた場合の方が電流値が低下するところから、皮膜で
覆われている場合とそうでない場合との電流値の差に基
づき電極２の表面が通電を遮る皮膜で覆われているか否
かを調査できる。

【００２２】なお、電流値の低下は上記の如く電極２の
表面を覆う皮膜によるものだけでなく、メタルボンド砥
石１に不導体酸化皮膜が形成されて電解条件が安定した
ときにも電流値は低下するので、上記のような比較を行
わず単に電流値の低下を検出するのみでは電極２の表面
が通電を遮る皮膜で覆われているか否かの調査が困難で
あるところから、このような調査は上記のような比較に
よることとした。

【００２３】判断部６０１は比較部６００での比較結果
（電流値の差）に基づき電極２の表面が皮膜で覆われて
いるか否かを判断するもので、メタルボンド砥石１と電
極２間の電流値の方がメタルボンド砥石１と予備電極２
００間の電流値より低く、しかもその電流値の差がしき
い値を越えるものであるときは、電気分解に悪影響を及
ぼすほど電極２の表面が皮膜で覆われているものと判断
する。

【００２４】スライド機構部７および電極変更指示部８
から構成される電極移動手段は判断部６０１において電
極２の表面が皮膜で覆われているものと判断したとき、
上記電極２に代えて予備電極２００をメタルボンド砥石
１の砥粒面に対向させるもので、スライド機構部７はボ
ールネジ等から構成され、かつ電解ドレッシング中にお
いて一定時間ごとに電極２に代えて予備電極２００をメ
タルボンド砥石１の砥粒面に対向させる一方、電極変更
指示部８は判断部６０１において電極２の表面が通電を
遮る皮膜で覆われているものと判断したとき、スライド
機構部７に対して電極変更指示（今後の電解ドレッシン
グは電極２に代えて予備電極２００を使用する旨）を送
出する。

【００２５】また、電極２に代えて予備電極２００をメ
タルボンド砥石１の砥粒面に対向させる際は、スライド
機構部７により電極２および予備電極２００をメタルボ
ンド砥石１の幅と同じ距離だけスライドさせる。

【００２６】次に、上記の如く構成されたドレッシング
装置の動作について図１を基に図２を参照しながら説明
する。

【００２７】なお、図２（ａ）に示すようにメタルボン
ド砥石１の砥粒面に電極２を対向させた状態で、メタル
ボンド砥石１と電極２間に電解研削液を供給すると、メ
タルボンド砥石１による被加工物Ｗの研削中に、電解研
削液を介しメタルボンド砥石と電極間が通電し、この通
電による電気分解でメタルボンド砥石１のメタルボンド
を溶出させ、これにより目立て（電解ドレッシング）を
行うことは従来と同様であるため、その詳細説明は省略
する。

【００２８】このドレッシング装置によれば、上記のよ
うな電極２を用いる電解ドレッシング中に、一定時間ご
とに、スライド機構部７が電極２に代えて予備電極２０
０をメタルボンド砥石１の砥粒面に対向させる（図２
（ａ）（ｂ）参照）。

【００２９】この際、メタルボンド砥石１と電極２が対
向しているときのその両者１，２間の電流値、および電
極２に代えて予備電極２００がメタルボンド砥石１と対
向しているときのその両者１，２００間の電流値が電流
計５から皮膜検知部６に送出されるとともに、皮膜検知
部６の比較部６００において上記両電流値の比較が行わ
れる。

【００３０】そして、比較部６００での比較の結果、メ
タルボンド砥石１と電極２間の電流値の方がメタルボン
ド砥石１と予備電極２００間の電流値より低く、しかも
その電流値の差がしきい値を越えるものであるときは、
判断部６０１において電気分解に悪影響を及ぼすほど電
極２の表面が皮膜で覆われているものと判断する。

【００３１】このような判断がなされると、電極変更指
示部８がスライド機構部７に対して電極変更指示（今後
の電解ドレッシングは電極２に代えて予備電極２００を
使用する旨）を送出する。これにより、図２（ｂ）に示
す如く電極２に代えて予備電極２００がメタルボンド砥
石１の砥粒面に対向し、未だ被膜で表面が覆われていな
い予備電極２００を用いる電解ドレッシングが行われ
る。

【００３２】なお、比較部６００での比較の結果、メタ
ルボンド砥石１と電極２間の電流値とメタルボンド砥石
１と予備電極２００間の電流値が等しい場合、あるいは
メタルボンド砥石１と電極２間の電流値の方がメタルボ
ンド砥石１と予備電極２００間の電流値より低いときで
も、その電流値の差がしきい値を越えるものでない場合
は、判断部６０１において電気分解に悪影響を及ぼすほ
ど電極２の表面が皮膜で覆われていないものと判断し、
電極２を用いる電解ドレッシングが引続き行われる。

【００３３】したがって、上記実施例のドレッシング装
置によれば、電気分解で溶出したメタルボンドの金属イ
オン、微細な切粉および電解研削液中に含まれるモリブ
デン等の潤滑剤が電極の表面に付着して皮膜を形成し、
この皮膜で電極が覆われた場合には電極を掃除しなくて
も予備電極を用いる目立て（電解ドレッシング）が実行
されるので、電極の掃除による研削作業の中断という不
具合がなくなり、メタルボンド砥石の良好な電解ドレッ
シングを連続的に行うことができる。

【００３４】しかも、このドレッシング装置によると、
上記のように予備電極を用いる電解ドレッシングが実行
されたときには、メタルボンド砥石と予備電極間に良好
な通電による電流の流れが得られ、電気分解で溶出する
メタルボンドの量が均一となることから、メタルボンド
砥石の変形を防止することができ、研削による被加工物
の形状精度の向上を図るのに好適である。

【００３５】

【発明の効果】この発明に係るドレッシング装置にあっ
ては、上記の如く電極と一体に設けた予備電極、皮膜検
知手段および電極移動手段を備え、皮膜検知手段におい
て電極の表面が皮膜で覆われているものと判断したと
き、電極移動手段が電極に代えて予備電極をメタルボン
ド砥石の砥粒面に対向させるものであるため、電極の表
面が皮膜で覆われたときには電極を掃除しなくても予備
電極を用いる目立て（電解ドレッシング）が実行される
ので、電極の掃除による研削作業の中断という不具合が
なくなり、メタルボンド砥石の良好な電解ドレッシング
を連続的に行うことができる。

【００３６】しかも、このドレッシング装置によれば、
上記のように予備電極を用いる電解ドレッシングが実行
されたときには、メタルボンド砥石と予備電極間に良好
な通電による電流の流れが得られ、電気分解で溶出する
メタルボンドの量が均一となることから、メタルボンド
砥石の変形を防止することができ、研削による被加工物
の形状精度の向上を図るのに好適である。

【００３７】請求項２記載の発明にあっても上記と同様
な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るドレッシング装置の一実施例の
説明図。

【図２】図１に示すドレッシング装置の動作説明図。

【図３】従来のドレッシング装置の説明図。

【符号の説明】

１ メタルボンド砥石 ２ 電極 ６ 皮膜検知部 ７ スライド機構部 ８ 電極変更指示部 ２００ 予備電極 ６００ 比較部 ６０１ 判断部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタルボンド砥石の砥粒面に対向配置し
   た電極と、上記メタルボンド砥石と電極との隙間に電解
   研削液を供給する電解研削液供給手段とを備え、上記メ
   タルボンド砥石で研削しながら、上記電解研削液供給手
   段からの電解研削液を介しメタルボンド砥石と電極間を
   通電させるとともに、この通電による電気分解で上記メ
   タルボンド砥石のメタルボンドを溶出させ、これにより
   目立てを行うドレッシング装置において、 上記電極と一体に設けた予備電極と、上記電極とメタル
   ボンド砥石との間の電流値と、予備電極とメタルボンド
   砥石との間の電流値との比較により電極の表面が皮膜で
   覆われているか否かを判断する皮膜検知手段と、この皮
   膜検知手段において電極の表面が皮膜で覆われているも
   のと判断したとき、上記電極に代えて予備電極をメタル
   ボンド砥石の砥粒面に対向させる電極移動手段とを設け
   たことを特徴とするドレッシング装置。
2. 【請求項２】 皮膜検知手段が比較部および判断部を備
   え、比較部はメタルボンド砥石の砥粒面に電極が対向す
   るときのメタルボンド砥石と電極間の電流値と、上記電
   極に代えて予備電極がメタルボンド砥石の砥粒面に対向
   するときのメタルボンド砥石と予備電極間の電流値とを
   比較し、判断部は比較部における比較結果に基づき上記
   電極の表面が皮膜で覆われているか否かを判断するもの
   であることを特徴とする請求項１記載のドレッシング装
   置。