JP3317910B2 - 研削盤における研削装置 - Google Patents

研削盤における研削装置

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JP3317910B2 JP36763698A JP36763698A JP3317910B2 JP 3317910 B2 JP3317910 B2 JP 3317910B2 JP 36763698 A JP36763698 A JP 36763698A JP 36763698 A JP36763698 A JP 36763698A JP 3317910 B2 JP3317910 B2 JP 3317910B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は研磨盤における研削
方法および研削装置、とくに上下2個の回転砥石を用い
た平行平面研削盤における研削方法および研削装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】平面研削盤による研削加工は、円盤状の
回転砥石により被加工物を平面研削するものである。こ
の研削加工においては、研削作業によって回転砥石の砥
粒が磨耗し鋭利さが失われることによって切れ味が低下
することに対して、切れ味の低下を防止するための方策
が従来から種々提案されている。
【0003】たとえば、特開昭61−76259号公報
には、回転砥石の上方にノズルを配設し、このノズルか
ら研削加工中に回転砥石に研削液とともに遊離砥粒を吹
き付けて砥石をドレッシングすることにより、研削加工
を中断することなく砥石の目詰まりや目つぶれを防止す
るようにした研削盤における研削方法が開示されてい
る。
【0004】また、特開昭61−226260号公報お
よび特開昭61−270078号公報には、研削液とド
レッシング用液との混濁液を供給する混濁装置を回転砥
石の近傍に設け、回転砥石の研削面の中央部から外周部
に向けて断面略V字状の溝を形成し、この溝を通して混
濁液を被研削材と回転砥石との間に供給して、研削作業
を中断することなくドレッシングを行うようにした研削
盤におけるドレッシング装置および研削方法が開示され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スローアウ
ェイチップなどの研削に対しては、被研削材の平行度、
平面度および面粗度の点から、被研削材の両面を同時に
研削する平行平面研削盤による研削が適している。この
平行平面研削盤は、上下2個の回転砥石の間で被研削材
の自転と公転が行われる機構となっており、さらに上下
の回転砥石が相互逆転する機構となっているものもあ
る。
【0006】上記の特開昭61−76259号公報に記
載の研削方法は、片面研磨盤における研削方法であり、
回転砥石の上方に配設したノズルから遊離砥粒を吹き付
け、研削液とともに被研削材と回転砥石との間に供給す
る方式であるので、上下2個の回転砥石を用いる平行平
面研削盤には適用が困難である。
【0007】また、特開昭61−226260号公報お
よび特開昭61−270078号公報に記載の装置およ
び方法は、平行平面研削盤におけるドレッシング装置お
よび研削方法であるが、これらの装置および方法におい
ては、混濁液供給管、電磁弁、混濁液供給ポンプ、攪拌
用ファン付き遊離砥粒混濁槽などの混濁液供給のための
装置が複雑で大掛かりなものとなり、装置費用の点で問
題がある。また、混濁液を研削装置の外部から回転中の
砥石の研削面の溝を通して供給する方式であるので混濁
液の供給効率が悪く、大量の混濁液を消費することにな
り、砥粒の有効活用という点で問題がある。
【0008】本発明が解決すべき課題は、上下2個の回
転砥石を用いた平行平面研削盤における研削において、
研削加工中に被研削材と回転砥石との間に遊離砥粒を簡
単な構成で自動的かつ確実に供給する手段を得ることに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の研削盤における
研削方法は、上下2個の回転砥石を用いた平行平面研削
盤における研削において、前記回転砥石の中心部から粉
粒状の砥粒を放出しながら研削を行うことを特徴とす
る。前記砥粒としては、従来から遊離砥粒として用いら
れているGC(グリーンカーボランダム)やWA(ホワ
イトアランダム)などの一般砥粒を使用することができ
る。
【0010】回転砥石の中心部から砥粒を放出すること
により、放出された砥粒は回転砥石の回転に伴う遠心力
により中心部から外側に向かって飛翔し、回転砥石と被
研削材の研削面との間に確実に供給される。これによ
り、研削と同時に回転砥石のドレッシングが行われる。
【0011】回転砥石の中心部から砥粒を放出するため
の装置としては、円筒状容器の側壁に多数の小孔を設け
た砥粒収納容器を、下側の回転砥石の回転軸の上部また
は上側の回転砥石の回転軸の下部に取り付けた装置を用
いることができる。
【0012】側壁に多数の小孔を設けた円筒状容器に粉
粒状の砥粒を収納し、この容器を回転砥石とともに回転
する回転体に取り付けることにより、回転砥石の回転に
伴って砥粒収納容器も回転し、この回転による遠心力に
より容器内の砥粒が側壁の小孔から飛び出し、中心部か
ら外側に向かって飛翔し、回転砥石と被研削材の研削面
との間に供給される。
【0013】本装置では、砥粒収納容器の回転による遠
心力を利用する構成としたことにより、他の動力を必要
とすることなく、砥粒を回転砥石と被研削材の研削面と
の間に確実に供給することができる。また、回転砥石と
ともに回転する回転体に砥粒収納容器を取り付けるとい
う簡単な構造であるので、既設の研削盤に容易に設置す
ることができる。
【0014】ここで、研削盤の形式として、主軸回転用
スピンドルの内部にカム駆動用のスピンドルを設け、カ
ムの回転によりスライダーを回転させて上下の回転砥石
に往復運動を与える形式の平行平面研削盤を採用し、こ
の平行平面研削盤の回転砥石の回転軸に前記の砥粒収納
容器を取り付けた場合は、容器内の砥粒には回転運動と
往復運動の複合した運動による遠心力が作用することに
なり、研削面への砥粒の供給が一層効率的となる。
【0015】また、前記砥粒収納容器に振動付加装置を
装着し、容器に振動を加えて容器内の砥粒が固まるのを
防ぐようにすることもできる。振動付加装置としては、
電池、振動発生器、受信器を備え、外部からの遠隔操作
により振動を発生する機構のものを用いることができ
る。
【0016】以上のようにして研削中に砥粒を回転砥石
と被研削材の研削面との間に供給することにより、磨耗
により研削性能が低下した回転砥石の砥粒の粉砕、破
砕、目立てを促進させ、高い研削性能を維持させること
ができる。また、遊離砥粒は粉粒状の砥粒を使用するの
で、取扱いが容易である。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態における
研削盤の要部を示す斜視図、図2は砥粒収納容器とその
取り付け状態を示す斜視図である。
【0018】本実施形態は、上下の回転砥石が相互逆転
し、かつ往復運動をする形式の平面平行研削盤に本発明
を適用した例である。図1は平面平行研削盤の上下の回
転砥石およびキャリヤの部分と砥粒収納容器を示す図で
あり、同図において、1は上側回転砥石、2は下側回転
砥石、3はテーブル、4は被研削材Wの保持具を兼ねた
キャリアギヤ、5は太陽ギヤである。
【0019】この研削盤においては、キャリアギヤ4に
6個の被研削材Wが保持され、キャリアギヤ4は遊星ギ
ヤとしてテーブル3の内側と太陽ギヤ5の間で自転、公
転し、上下の回転砥石1と2は互いに逆方向に回転し、
かつ往復運動をする。被研削材Wは上下の面が回転砥石
1,2により研削される。このような構造自体は従来公
知の研削盤と同じである。
【0020】本実施形態においては、研削を中断するこ
となく回転砥石1,2のドレッシングを行うために、ド
レンシング用の遊離砥粒を供給する砥粒収納容器10
を、回転砥石1,2とともに回転する太陽ギヤ5に取り
付けている。砥粒収納容器10は、図2に示すように、
円筒状の容器本体11の側壁に多数の小孔12を設け、
容器本体11の下部に太陽ギヤ5の上面に形成された凹
部51に嵌合する凸部13を設けたものである。
【0021】この砥粒収納容器10を、図2に示すよう
に、太陽ギヤ5に取り付けることにより、回転砥石1,
2の回転と往復運動に伴って太陽ギヤ5とともに砥粒収
納容器10も回転と往復運動をし、この回転と往復運動
の複合した運動による遠心力により、容器内の遊離砥粒
GCが小孔12から飛び出す。飛び出した遊離砥粒GC
はさらに外側に向かって飛翔し、回転砥石1,2と被研
削材Wの研削面との間に供給される。
【0022】このように、研削中に遊離砥粒GCを回転
砥石1,2と被研削材Wの研削面との間に供給すること
により、磨耗により研削性能が低下した回転砥石1,2
の砥粒の粉砕、破砕、目立てを促進させ、高い研削性能
を維持させることができる。また、遊離砥粒GCは粉粒
状の砥粒を使用するので、取扱いが容易である。さら
に、遊離砥粒GCを供給するための装置は、回転砥石
1,2とともに回転する太陽ギヤ5に砥粒収納容器10
を取り付けるという簡単な構造であるので、既設の研削
盤に容易に設置することができ、かつ装置費用も安価で
ある。
【0023】図3は砥粒収納容器の別の実施形態を示す
図であり、同図の(a)は外観を示す斜視図、(b)は
振動付加装置の内部構造を示す斜視図である。同図にお
いて図2と同じ符号のものは同じ部材であり、詳細な説
明は省略する。
【0024】図3の(a)に示すように、本実施形態の
砥粒収納容器20は、図1に示した砥粒収納容器10の
容器本体11と凸部13の間に振動付加装置30を設け
たものである。振動付加装置30は、同図(b)に示す
ように、乾電池31、振動発生器32、受信器33を備
え、外部のリモートコントローラからの信号を受信器3
3で受信して振動発生器32が振動し、この振動により
容器本体11を振動させて、容器本体11内の遊離砥粒
GCが固まるのを防止する。
【0025】〔試験例〕図2に示した砥粒収納容器10
を図1に示すように研削盤に取り付けて遊離砥粒GCを
供給しながら研削した場合と、同じ研削盤で遊離砥粒を
使用しなかった場合の研削性能の比較試験を行った。試
験条件は以下の通りである。 ・使用機械:富士産機株式会社製平行平面ホーニング研削盤(FS−45A) ・回転砥石仕様:SDC270Q75BX230 ・回転砥石寸法:350D ×45T ×145H ×100W ×2X mm ・被研削材:材質 Si3 4 系セラミックス 寸法 13.3×13.3×5.2T mm ・加工個数:20個/バッチ ・加工圧力:15.5kgf/cm2 (単位圧) −1.5kgf/cm2 (ゲージ) ・切込み量:0.4mm/バッチ
【0026】試験結果を図4に示す。図は各加工バッチ
において、20個の被研削材を加工するのに要した時間
を示す。同図からわかるように、加工バッチ回数が4回
までは遊離砥粒の供給の有無には影響されないが、5回
目以降において遊離砥粒を使用しなかった場合は切れ味
が低下して加工所要時間が長くなり、9回目の加工が終
わった時点で研削不能になった。これに対し遊離砥粒を
供給しながら研削した場合は、切れ味の低下が少なく1
5回まで加工を続行することができた。
【0027】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
【0028】(1)研削盤において研削と同時に回転砥
石のドレッシングを行うにあたり、研削中に回転砥石の
中心部から砥粒を放出することにより、放出された砥粒
は回転砥石の回転に伴う遠心力により中心部から外側に
向かって飛翔し、回転砥石と被研削材の研削面との間に
確実に供給されるようになる。
【0029】(2)回転砥石の中心部から砥粒を放出す
るための装置として、円筒状容器の側壁に多数の小孔を
設けた砥粒収納容器を回転砥石の回転軸の上部または下
部に取り付けた装置を用いることにより、簡単な構造で
安価な装置を既設の研削盤に容易に設置することができ
る。
【0030】(3)砥粒収納容器に振動付加装置を装着
することにより、砥粒収納容器内の砥粒が固まるのを防
ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態における研削盤の要部を示
す斜視図である。
【図2】 砥粒収納容器とその取り付け状態を示す斜視
図である。
【図3】 砥粒収納容器の別の実施形態を示す図であ
り、同図の(a)は外観を示す斜視図、(b)は振動付
加装置の内部構造を示す斜視図である。
【図4】 研削性能の比較試験結果を示す図である。
【符号の説明】
1 上側回転砥石 2 下側回転砥石 3 テーブル 4 キャリアギヤ 5 太陽ギヤ 10 砥粒収納容器 11 容器本体 12 小孔 13 凸部 20 砥粒収納容器 30 振動付加装置 31 乾電池 32 振動発生器 33 受信器 51 凹部 W 被研削材 GC 遊離砥粒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−270078(JP,A) 特開 昭61−226260(JP,A) 特開 平5−92363(JP,A) 特開 平1−164546(JP,A) 特開 昭62−68276(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 7/17 B24B 37/04 B24B 53/00 B24B 53/02 B24B 57/04 B24B 53/013

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下2個の回転砥石を用いた平行平面研
    削盤における研削装置であって、円筒状容器の側壁に多
    数の小孔を設けた砥粒収納容器を、下側の回転砥石の回
    転軸の上部または上側の回転砥石の回転軸の下部に取り
    付けたことを特徴とする研削盤における研削装置。
  2. 【請求項2】 前記砥粒収納容器に振動付加装置を装着
    した請求項1記載の研削盤における研削装置。
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