JP5395572B2 - Grinding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、研削加工装置に関し、特にメタルボンド砥石を回転させてワークを研削すると共にメタルボンド砥石を電解ドレッシングする研削加工装置に関する。 The present invention relates to a grinding apparatus, and more particularly to a grinding apparatus that rotates a metal bond grindstone to grind a workpiece and electrolytically dresses the metal bond grindstone.
例えば鉄系材料を超精密に研削する鏡面研削を可能にする研削法として電解インプロセスドレッシング研削法(以下「ELID研削法」という)がある。このELID研削法は、微細な砥粒を鋳鉄等の導電性を有するボンド材によって結合したメタルボンド砥石を使用し、研削中にメタルボンド砥石を電解ドレッシングする研削方法であって、メタルボンド砥石の研削面に僅かな隙間を介して電解ドレッシング用電極を対向配置し、このメタルボンド砥石と電極との間に水性クーラント等の導電性を有する研削液を供給しながらメタルボンド砥石と電極間に通電して砥石表面のボンド材だけを取り除き砥粒の切れ刃を露出させる電解ドレッシングを行う。 For example, there is an electrolytic in-process dressing grinding method (hereinafter referred to as “ELID grinding method”) as a grinding method that enables mirror surface grinding for ultra-precise grinding of iron-based materials. This ELID grinding method uses a metal bond grindstone in which fine abrasive grains are bonded by a conductive bond material such as cast iron, and electrolytically dresses the metal bond grindstone during grinding. Electrodes for electrolytic dressing are placed opposite to each other with a slight gap on the grinding surface, and a conductive grinding fluid such as aqueous coolant is supplied between the metal bond grindstone and the electrode while energizing between the metal bond grindstone and the electrode. Then, electrolytic dressing is performed to remove only the bonding material on the surface of the grindstone and expose the cutting edges of the abrasive grains.
このELID研削法の一例として特許文献1に開示される研削加工装置の概要を図8に基づいて説明する。この研削加工装置101は、回転軸102の先端に固定されたメタルボンド砥石103、このメタルボンド砥石103の端面103a及び外周面103bと僅かな間隙を介して対向配置された電極板104、105、メタルボンド砥石103の本体部外周面103cに摺接するブラシ106、メタルボンド砥石103の端面103a及び外周面103bと電極板104、105との間に電導性を有する水性クーラント等の研削液を供給するノズル107、及び、正の電極がブラシ106に、負の電極が電極板104、105に接続されてメタルボンド砥石103の端面103a及び外周面103bと電極板104、105との間に研削液を介在して通電する電源108を備える。
As an example of this ELID grinding method, an outline of a grinding apparatus disclosed in
一方、支持手段110にワークWを固定し、回転軸102によりメタルボンド砥石103を回転しながらその端面103aをワークWに圧接させると共に、メタルボンド砥石103の端面103a及び外周面103bと電極板104、105との間に研削液を供給して電源108により通電する。メタルボンド砥石103はワークWの研削に伴って目詰まりを起こしかつ摩耗するが、研削液と電極板104、105により電解ドレッシングされる。これにより連続的にワークWの研削加工を行うことができる。
On the other hand, the work W is fixed to the support means 110, and the
上記特許文献1に記載された研削加工装置によると、研削加工中にメタルボンド砥石103が電解ドレッシングされ、連続的にワークWの研削加工を行うことができる。換言するとワークWの研削中に亘り電極板104、105とメタルボンド砥石103との間に研削液が存在し、電極板104、105及びメタルボンド砥石103間に通電することで電極板104、105が陰極となりメタルボンド砥石103が陽極となり電気分解が実行される。即ち、陰極となる電極板104、105は金属の析出や還元反応し、陽極となるメタルボンド砥石103では金属の溶解や酸化反応が起こり、研削液ではOH−イオンが電極104、105側からメタルボンド砥石103側に移動して電流を運ぶ。ここで、メタルボンド砥石103、回転軸102及び支持手段110等を介してワークWがブラシ106と電気的に接続されてワークWも陽極となり、OH−イオンの電荷を帯びた研削液が飛散してワークWに付着することでワークWの腐食或いは発錆等が誘発され、研削加工されたワークWの品質低下が懸念される。
According to the grinding apparatus described in
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、ワークの腐食や発錆が抑制された高品質の研削加工が確保できる研削加工装置を提供することにある。 Therefore, the objective of this invention made | formed in view of this point is providing the grinding-work apparatus which can ensure the high quality grinding process by which the corrosion and rusting of the workpiece | work were suppressed.
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明による研削加工装置は、砥粒を導電性のボンド材によって結合した円柱状のメタルボンド砥石を回転してワークを研削加工する研削装置であって、研削液を供給する研削液供給手段と、上記メタルボンド砥石の研削面と研削液を介在させる間隔を隔てて電極面が対向する電解ドレッシング用電極と、上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極との間に研削液を介在して上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極を通電する電源とを備え、上記研削液の存在下で回転する上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極に通電して上記メタルボンド砥石を電解ドレッシングする研削装置において、上記メタルボンド砥石と電解ドレッシング用電極の電極面が対向する電解ドレッシング領域における上記メタルボンド砥石の回転方向下流端に電食防止部材を備えたことを特徴とする。 The grinding device according to the first aspect of the present invention for solving the above problem is a grinding device for grinding a workpiece by rotating a cylindrical metal bond grindstone in which abrasive grains are bonded by a conductive bond material. A grinding fluid supply means for supplying a grinding fluid, an electrode for electrolytic dressing that faces the ground surface of the metal bond grindstone with an interval for interposing the grinding fluid, the metal bond grindstone, and the electrode for electrolytic dressing A power supply for energizing the metal bond grindstone and the electrode for electrolytic dressing with a grinding liquid interposed between the electrodes and energizing the metal bond grindstone rotating in the presence of the grind liquid and the electrode for electrolytic dressing Then, in the grinding apparatus for electrolytic dressing the metal bond grindstone, the electrode surface of the metal bond grindstone and the electrode for electrolytic dressing faces each other. Characterized by comprising the electrolytic corrosion prevention member in the rotation direction downstream end of the metal bonded grinding wheel in the dressing area.
これによると、研削液存下でメタルボンド砥石と電解ドレッシング用電極間に通電するメタルボンド砥石の電解ドレッシングに伴って生成された研削液に溶解するOH−イオンが電食防止部材によって電解ドレッシング領域からの放出が抑制されて対向する電解ドレッシング用電極の電極面とメタルボンド砥石の外周面との間に研削液が十分に滞留保持され、これにより回転するメタルボンド砥石に連れ回されて飛散する研削液の付着に起因するワークの腐食或いは発錆が抑制されて高品質のワーク切削加工が確保できる。 According to this, OH − ions dissolved in the grinding liquid generated along with the electrolytic dressing of the metal bond grindstone that is energized between the metal bond grindstone and the electrode for electrolytic dressing in the presence of the grinding liquid are electrolytically dressed by the electrolytic corrosion prevention member. Is sufficiently retained and retained between the electrode surface of the electrode for electrolytic dressing and the outer peripheral surface of the metal bond grindstone facing each other, thereby being scattered by the rotating metal bond grindstone. Corrosion or rusting of the workpiece due to adhesion of the grinding fluid is suppressed, and high-quality workpiece cutting can be ensured.
請求項2に記載の発明による研削加工装置は、砥粒を導電性のボンド材によって結合した円柱状のメタルボンド砥石を回転してワークを研削加工する研削装置であって、研削液を供給する研削液供給手段と、先端部に開口する電極収容部を備えた電極ホルダと、該電極ホルダの電極収容部に収容されて上記開口から露出する電極面が上記メタルボンド砥石の研削面と上記研削液を介在させる間隔を隔てて電極面が対向する電解ドレッシング用電極と、上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極との間に上記研削液を介在して上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極を通電する電源とを備え、上記研削液の存在下で回転する上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極に通電して上記メタルボンド砥石を電解ドレッシングする研削装置において、上記電極ホルダ先端部における上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極の電極面が対向する電解ドレッシング領域のメタルボンド砥石回転方向下流端側に導電性の電食防止部材を備えたことを特徴とする。 A grinding apparatus according to a second aspect of the present invention is a grinding apparatus that rotates a cylindrical metal bond grindstone in which abrasive grains are bonded by a conductive bond material, and grinds a workpiece, and supplies a grinding liquid. Grinding fluid supply means, an electrode holder having an electrode housing portion opened at the tip, and an electrode surface housed in the electrode housing portion of the electrode holder and exposed from the opening is ground with the grinding surface of the metal bond grindstone and the grinding Electrode dressing electrode with electrode surfaces facing each other with a liquid intervening space, and the metal bond grindstone and the electrolytic dressing electrode with the grinding fluid interposed between the metal bond grindstone and the electrolytic dressing electrode The metal bond grindstone that rotates in the presence of the grinding fluid and the electrode for electrolytic dressing to energize the metal bond grindstone. In the grinding apparatus for performing the sashing, a conductive electrolytic corrosion prevention member is provided on the downstream end side in the rotation direction of the metal bonding grindstone in the electrolytic dressing region where the electrode surface of the electrode for electrolytic dressing faces the metal bond grindstone at the tip of the electrode holder. It is characterized by that.
これによると、研削液存下でメタルボンド砥石と電解ドレッシング用電極間に通電するメタルボンド砥石の電解ドレッシングに伴って生成された研削液に溶解するOH−イオンが、電極ホルダ先端部におけるメタルボンド砥石と電解ドレッシング用電極の電極面が対向する電解ドレッシング領域のメタルボンド砥石回転方向下流端側に備えた電食防止部材によって電解ドレッシング領域からの放出が抑制されて対向する電解ドレッシング用電極の電極面とメタルボンド砥石の外周面との間に研削液が十分に滞留保持され、これにより回転するメタルボンド砥石に連れ回されて飛散する研削液の付着に起因するワークの腐食或いは発錆が抑制されて高品質のワーク切削加工が確保できる。 According to this, OH − ions dissolved in the grinding fluid generated along with the electrolytic dressing of the metal bond grindstone that is energized between the metal bond grindstone and the electrode for electrolytic dressing in the presence of the grinding fluid, the metal bond at the tip of the electrode holder Electrode dressing electrodes facing each other with the electrolytic dressing prevention member provided at the downstream end in the metal bond grinding wheel rotation direction of the electrolytic dressing region facing the electrode surface of the grinding stone and the electrode for electrolytic dressing facing each other. Grinding fluid is sufficiently retained and retained between the surface and the outer peripheral surface of the metal bond grindstone, which suppresses corrosion or rusting of the workpiece caused by adhesion of the grinding fluid that is spun and scattered by the rotating metal bond grindstone As a result, high-quality workpiece cutting can be ensured.
請求項3に記載の発明による研削加工装置は、砥粒を導電性のボンド材によって結合した円柱状のメタルボンド砥石を回転してワークを研削加工する研削装置であって、研削液を供給する研削液供給手段と、先端部に開口する電極収容部を備えた電極ホルダと、該電極ホルダの電極収容部に収容されて上記開口から露出する電極面が上記メタルボンド砥石の研削面と上記研削液を介在させる間隔を隔てて電極面が対向する電解ドレッシング用電極と、上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極との間に上記研削液を介在して上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極を通電する電源とを備え、上記研削液の存在下で回転する上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極に通電して上記メタルボンド砥石を電解ドレッシングする研削装置において、上記電極ホルダ先端部に、上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極の電極面が対向する電解ドレッシング領域に沿って開口する導電性の電食防止部材を備えたことを特徴とする。 A grinding apparatus according to a third aspect of the present invention is a grinding apparatus that rotates a cylindrical metal bond grindstone in which abrasive grains are bonded by a conductive bond material, and grinds a workpiece, and supplies a grinding liquid. Grinding fluid supply means, an electrode holder having an electrode housing portion opened at the tip, and an electrode surface housed in the electrode housing portion of the electrode holder and exposed from the opening is ground with the grinding surface of the metal bond grindstone and the grinding Electrode dressing electrode with electrode surfaces facing each other with a liquid intervening space, and the metal bond grindstone and the electrolytic dressing electrode with the grinding fluid interposed between the metal bond grindstone and the electrolytic dressing electrode The metal bond grindstone that rotates in the presence of the grinding fluid and the electrode for electrolytic dressing to energize the metal bond grindstone. In the grinding apparatus for performing a sshing, the electrode holder tip is provided with a conductive electrolytic corrosion prevention member that opens along an electrolytic dressing region where the electrode surfaces of the metal bond grindstone and the electrode for electrolytic dressing face each other. And
これによると、研削液存下でメタルボンド砥石と電解ドレッシング用電極間に通電するメタルボンド砥石の電解ドレッシングに伴って生成された研削液に溶解するOH−イオンが、電極ホルダ先端部におけるメタルボンド砥石と電解ドレッシング用電極の電極面が対向する電解ドレッシング領域に沿って配設された電食防止部材によって電解ドレッシング領域からの放出が抑制されて対向する電解ドレッシング用電極の電極面とメタルボンド砥石の外周面との間に研削液が十分に滞留保持され、これにより回転するメタルボンド砥石に連れ回されて飛散する研削液の付着に起因するワークの腐食或いは発錆が抑制されて高品質のワーク切削加工が確保できる。 According to this, OH − ions dissolved in the grinding fluid generated along with the electrolytic dressing of the metal bond grindstone that is energized between the metal bond grindstone and the electrode for electrolytic dressing in the presence of the grinding fluid, the metal bond at the tip of the electrode holder Release from the electrolytic dressing region is suppressed by the electrolytic corrosion prevention member disposed along the electrolytic dressing region where the electrode surface of the grinding stone and the electrode for electrolytic dressing opposes, and the electrode surface of the electrode for electrolytic dressing and the metal bond grindstone facing each other The grinding fluid is sufficiently retained and retained between the outer peripheral surface of the workpiece and this prevents the workpiece from corroding or rusting due to the adhesion of the grinding fluid that is rotated and scattered by the rotating metal bond grindstone. Work cutting can be secured.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項の研削加工装置において、上記電食防止部材は導電性を有する材料であって、上記電食防止部材に正の電圧を印加することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the grinding apparatus according to any one of the first to third aspects, the electrolytic corrosion preventing member is a conductive material, and a positive voltage is applied to the electrolytic corrosion preventing member. It is characterized by applying.
これによると、電解ドレッシングに伴って生成された研削液に溶解するOH−イオンが陽極となる電食防止部材に誘導されて研削液からOH−イオンが除去され、回転するメタルボンド砥石に連れ回されて飛散する研削液の付着に起因するワークの腐食或いは発錆が抑制される。 According to this, OH − ions dissolved in the grinding fluid generated along with the electrolytic dressing are guided to the electrolytic corrosion prevention member serving as the anode, and the OH − ions are removed from the grinding fluid, and are rotated along with the rotating metal bond grindstone. Corrosion or rusting of the workpiece due to adhesion of the grinding fluid that is scattered is suppressed.
この発明によると、研削液存下でメタルボンド砥石と電解ドレッシング用電極間に通電するメタルボンド砥石の電解ドレッシングに伴って生成された研削液が、電食防止部材によって電解ドレッシング用電極の電極面とメタルボンド砥石の外周面との間に滞留保持され、これにより回転するメタルボンド砥石に連れ回されて飛散する研削液の付着に起因するワークの腐食或いは発錆が抑制されて高品質のワーク切削加工が確保できる。 According to this invention, the grinding liquid generated along with the electrolytic dressing of the metal bond grindstone that is energized between the metal bond grindstone and the electrode for electrolytic dressing in the presence of the grinding liquid is applied to the electrode surface of the electrode for electrolytic dressing by the electrolytic corrosion prevention member. High-quality workpieces with reduced corrosion and rusting of workpieces caused by adhesion of grinding fluid that is retained and retained by the rotating metal bond grindstone and scattered by the rotating metal bond grindstone. Cutting can be secured.
(第1実施の形態)
本発明による第1実施の形態を軸状のワークWの外周面を研削する場合を例に図1乃至図4を参照して説明する。図1は研削加工装置の概略を示す図、図2は図1のA部拡大図、図3は図2のB矢視図である。なお、研削加工装置の構成を明確にするために図1及び図2において側面パネルを仮想線で図示し、図3においてメタルボンド砥石を仮想線で図示する。また、矢印Rはメタルボンド砥石の回転方向を示す。
(First embodiment)
The first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 by taking as an example the case of grinding the outer peripheral surface of a shaft-shaped workpiece W. FIG. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a grinding apparatus, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow B in FIG. In order to clarify the configuration of the grinding apparatus, the side panel is shown in phantom lines in FIGS. 1 and 2, and the metal bond grindstone is shown in phantom lines in FIG. An arrow R indicates the rotation direction of the metal bond grindstone.
研削加工装置1は、図示しないフレーム等の装置本体に支持された回転軸2によって回転駆動されるメタルボンド砥石3、装置本体に支持されるベース部5、ベース部5に取り付け支持される電極ホルダ10、電極ホルダ10に摺動可能に収容保持される電解ドレッシング用電極21、電極位置調整部30、及びワークWを回転自在に保持する図示しないワーク保持機構を備え、電極ホルダ10、電解ドレッシング用電極21、メタルボンド砥石3を回転駆動する回転軸2及びワークWが同軸線状に配置される。なお説明上この軸線を基準線Lと称する。
The
回転軸2に固定されメタルボンド砥石3は、例えば、ダイヤモンド、CBN(立方晶窒化硼素)、結晶質の酸化アルミニウム、炭化珪素等の微細な砥粒を青銅や鋳鉄からなる導電性のボンド材によって結合して構成され、端面3a、3b及び研削面となる外周面3cを備えた円柱状に形成される。
The
ベース部5は装置本体に支持される平板状の基部6及び基部6の周縁に沿って円弧状に連続形成されたフランジ部7を備え、フランジ部7に基準線Lと平行に貫通するロッド貫通孔7b、研削液供給管挿通孔7c、7d、電線孔7eが穿設される。
The
電極ホルダ10は絶縁部材によって形成された電極ホルダ本体11及び側部パネル19によって構成される。電極ホルダ本体11は、ベース部5の基部6に沿って延在する矩形の底面12aを有する底部12と、底部12の上縁に沿って基準線Lと平行に延在する上部13と、底部12の下縁に沿って基準線Lと平行に延在する下部14と、底部12の後縁に沿って延在すると共にフランジ部7と対向する後面15aを有して上部12及び下部14とを連結する後部15とが一体形成され、頂面16がコ字状に連続する平面状に形成される。電極ホルダ本体11の先端部17は、上部13及び下部14によって形成されて基準線Lと直交する矩形平面状の上部先端面部17a及び下部先端面部17bと、底部12に凹面状に形成されて上部先端面部17aと下部先端面部17bとを連結する第1側部先端面17Cによって形成される。
The
更に、電極ホルダ本体11の先端部17にコ字状に開口して基準線L方向に連続して頂部16に矩形に開口して後述する側面パネル19の第2側部ガイド面18eと共に矩形筒状の電極収容部18を構成する凹部が形成される。
Furthermore, a rectangular tube is formed together with a second
凹部は、第1側部先端面17Cの端縁17Caに連続して底部12に矩形平面状に形成される第1側部ガイド面18a、上部先端面部17aの端縁17Caに連続して第1側部ガイド面18aの上縁に沿って形成される矩形平面状の上部ガイド面18b、下部先端面部17bの端縁17Baに連続すると共に第1側部ガイド面18aの下縁に沿って形成される矩形平面状の下面ガイド面18cによって基準線L方向に連続する断面コ字状に形成され、この第1側部ガイド面18a、上部ガイド面18b及び下部ガイド面18cの後端が後部ガイド面18dによって連結される。
The concave portion is continuous with the edge 17Ca of the first
後部15にベース部2のフランジ部7に開口するロッド貫通孔7b、研削液供給管挿通孔7c、7d、電線孔7eに対応して後面15aと後部ガイド面18dとを連通するロッド貫通溝15b、研削液供給管挿通孔15c、15d、電線孔15eが形成される。
A rod through-hole 15b communicating with the
一方、側面パネル19は、電極支持部本体11の頂面16を覆う平板状で第1側部ガイド面18aに対向する第2側部ガイド面18eが形成される。側面パネル19の先端面は、電極ホルダ本体11の上部先端面部17a及び下部先端面部17bにそれぞれ連続可能な上部先端面部19a、下部先端面部19b、凹面状に形成されて上部先端面部19aと下部先端面部19bとを連結する第2側部先端面17Dによって形成される。
On the other hand, the
このように形成された電極ホルダ本体11は、底面12aがベース部5の基部6に接面しかつ後面15aがフランジ部7と対向して位置決めされた状態でボルト11bによってベース部5の基部6に結合される。この電極ホルダ本体11の頂面16上に側面パネル19を重畳し、ボルト19bによって結合される。
The electrode holder
これにより、電極ホルダ本体11の上部先端面部17aと側面パネル10の上部先端面部19aによって平面状に連続する上部先端面17Aが形成され、下部先端面部17bと19bによって平面状に連続する下部先端面17Bが形成される。
As a result, the
電極ホルダ本体11の第1側部ガイド面18a、上部ガイド面18b、下部ガイド面18c及び側部パネル19の第2側部ガイド面18eによって基準線L方向に沿って延在する矩形断面形状で上部先端面17Aの端縁17Aa、下面先端面17Bの端縁17Ba、第1側部先端面17Cの端縁17Ca及び第2側部先端面17Dの端縁17Daによって先端部に矩形に開口して矩形断面形状で基準線L方向に連続する電極収容部18が形成される。
A rectangular cross-sectional shape extending along the reference line L direction by the first
電解ドレッシング用電極21は、導電性に優れた例えば鉄製であって、電極ホルダ10に形成される電極収容部18の第1側部ガイド面18a、上部ガイド面18b、下部ガイド面18c及び第2側部ガイド面18eにそれぞれ摺接可能な第1側面21a、上面21b、下面21c、第2側面21eを有する矩形断面形状で、更に第1側面21aと第2側面21eとを貫通する矩形の開口部22によって後端部23と先端部24に区分される。
The
後端部23には電極ホルダ本体11の後部15に形成されたロッド貫通溝15b、研削液供給管挿通孔15c、15d、電線孔15eに対応してロッド係止溝23b及び研削液供給管挿通孔23c、23d、電線溝23eが形成される。
The rod end groove 23b and the grinding liquid supply pipe are inserted into the
先端部24の先端面に断面円弧状の電極面25が形成される。この電極面25はメタルボンド砥石3の外周面3cと対向する上下方向に長い矩形で、かつメタルボンド砥石3の外周面3cとの間に研削液の介在を許容する隙間、例えば0.5〜5mm程度が形成される円筒内周面状に形成される。
An
先端部24には後端部23に穿設された研削液供給管挿通孔15c、15dに対応して研削液供給口26a、26bが開口する研削液路26が形成され、研削液路26から分岐して電極面25に開口する複数の吐出孔が穿設される。本実施の形態では図2及び図4の(a)、(b)、(c)に図2のI―I線断面、II−II線断面、III−III線断面を示すようにメタルボンド砥石3の回転方向上流側となる電極面25の下部中央部に開口する吐出孔27a、吐出孔27aに近接したメタルボンド砥石3の回転方向下流側となる上方で幅方向に離反して開口する一対の吐出孔27b、27c、及び更にメタルボンド砥石3の回転方向下流側となる電極面25の長さ方向中央において電極面25の幅方向両端近傍に離反して開口する一対の吐出孔27d、27eを有し、ほぼ吐出孔27a〜27eが電極面25の全幅に亘って分散して開口する。
The
電極位置調整部30は、装置本体に取り付けられてロッド貫通孔31aが形成された調整基部31と、電極ホルダ本体11のロッド貫通溝15b及びフランジ部7のロッド貫通孔15bを貫通すると共に先端32aに段部及びねじ部が形成され、基端32bにねじ部が形成されたロッド32と、調整基部31のロッド貫通孔31aを貫通するロッド32の基端部32bに調整基部31を介して対向して螺合する一対の調整ナット33a、33bと、ロッド32の先端32a及び電極21の後端部23に形成されたロッド係止溝23bに嵌合する一対のフランジ付きブッシュ34a及びナット34b等の固定具によって後端部23に固定する固定具34を備える。ロッド32の基端32bに螺合する一対の調整ナット33a、33bによってロッド32の基端32bを調整基部31に固定することで電極23が固定され、調整ナット33a、33bを緩めてロッド32を軸方向に移動することで電極32が実線で示す前進位置と仮想線で示す後退位置との間で電極収容部18内を移動する。
The electrode
図示しない研削液供給源から研削液を供給する研削液供給管28a及び28bがそれぞれベース部5のフランジ部7に穿設された研削液供給管挿通孔7c、7d、電極ホルダ本体11に穿設された研削液供給管挿通孔15c、15d、電解ドレッシング用電極21の後端部23に穿設された研削液供給管挿通孔23bc、23dを移動可能に貫通して研削液供給口26a、26bに接続され、研削液供給源から研削液を対向するメタルボンド砥石3の外周面3cと電解ドレッシング電極21の電極面25との間に形成される電解ドレッシング領域に供給する研削液供給手段が形成される。ここで、吐出孔27a、吐出孔27aに近接したメタルボンド砥石3の回転方向下流側となる上方で幅方向に離反して開口する一対の吐出孔27b、27c、及び更にメタルボンド砥石3の回転方向下流側となる電極面25の長さ方向中央において電極25の幅方向両端近傍に離反して開口する一対の吐出孔27d、27eを有し、ほぼ吐出孔27a〜27eが電極面25の全幅に亘って分散して開口する。吐出孔27a〜27eが電極面25の全幅に亘って分散して開口することから、メタルボンド砥石3の研削面となる外周面3cの全幅に亘って均一に研削液が噴出される。
Grinding
電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cが対向する電解ドレッシング領域におけるメタルボンド砥石3の回転方向下流端に位置する電極ホルダ10の上部先端面17Aに導電性で耐蝕性に優れた例えばステンレス鋼によって形成された電食防止部材である電食防止板35が取り付けられる。電食防止板35は矩形板状で上下方向に長い長孔によって形成された取付孔35bが穿設された板状であって、取付孔35bに挿入されて電極ホルダ10の上部先端面部18aに穿設されたねじ穴に螺合する取付ボルト36によって先端縁35aが上部先端面17Aの端縁17Aa及びメタルボンド砥石3の外周面3cに接近する位置に位置決めされて取り付けられる。更に、電食防止板35のメタルボンド砥石3側の端面を鋭角状の土手形状に形成することで、電極ホルダ10の上部先端面17Aとの間に飛散した研削液を一時的に滞留保持するための空間が形成されている。即ち、電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cが対向する電解ドレッシング領域におけるメタルボンド砥石3の回転方向下流端において先端縁35aがメタルボンド砥石3の外周面3cに接近した状態で電極ホルダ10の上部先端面17Aに電食防止板35が取り付けられる。
Conductive and corrosion-resistant on the
また、正の電極が装置本体及び回転軸2を介してメタルボンド砥石3に接続され、負の電極がベース部5のフランジ部7に穿設された電線孔7e、電極支持部本体11に穿設された電線孔15e、電解ドレッシング用電極21の後端部23に穿設された電線溝23deを貫通する電線29を介して電解ドレッシング用電極21の先端部24に接続されてメタルボンド砥石3の外周面3cと電極面25との間に研削液を介して通電する電源を備える。また、電源の正の電極が電線39を介して電食防止板35に接続され、電食防止板35に正の電圧が印加される。
Further, the positive electrode is connected to the
以下作用を説明する。図1において、メタルボンド砥石3により研削を開始する前に、電極位置調整部30の調整ナット33a、33bを緩めてロッド32を軸方向に移動することで電解ドレッシング用電極21を移動させ、電解ドレッシング用電極21の電極面25をメタルボンド砥石3の外周面3cと所定の間隔を有して対向させる。そして、調整ナット33a、33bを締め付けてロッド32を固定して電解ドレッシング用電極21を該位置に固定する。
The operation will be described below. In FIG. 1, before starting the grinding with the
次いで、研削液供給源から研削液が研削液供給管28a及び28bを介して電解ドレッシング用電極21の研削液路26に研削液を供給し、各吐出孔27a〜27eから電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cとの間に研削液を供給する一方、電源を投入する。この電源から出力される電流は装置本体、回転軸2、メタルボンド砥石3、研削液、電解ドレッシング用電極21、電線29、電源の経路で流れ電解ドレッシングが開始される。また、この状態で電食防止板35には電線39を介して正の電圧が印加されて、電食防止板35が陽極となる。
Next, the grinding fluid is supplied from the grinding fluid supply source to the grinding
この状態で回転軸2を所定の回転速度で駆動し、メタルボンド砥石3を回転させるとともにワークWを回転させて研削加工を開始する。ワークWの研削加工に伴い目詰まりしたメタルボンド砥石3の研削面となる外周面3cは、この対向する外周面3cと電極面25との間に介在する研削液により電解ドレッシングされて目詰まりが解消される。即ち、ワークWの切削中に亘り電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cとの間に導電性の研削液が存在し、電極21及びメタルボンド砥石3間に通電することで電解ドレッシング用電極21が陰極となりメタルボンド砥石3が陽極となりメタルボンド砥石3の外周面3cが電解ドレッシングされる。
In this state, the rotary shaft 2 is driven at a predetermined rotation speed, the
ここで、研削加工に伴って回転するメタルボンド砥石3の外周面3cに連れ回される研削液が、電極ホルダ10の上部先端面17Aに取り付けられて先端縁35aが上部先端面17Aの端縁17Aa及びメタルボンド砥石3の外周面3cに接近する電食防止板35によって抑制されると共に、上部先端面17Aの端縁17Aaとメタルボンド砥石3の外周面3cとの隙間から放出される研削液が抑制されて対向する電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cとの間に研削液が十分に滞留保持されてメタルボンド砥石3の外周面3cに均一な電解ドレッシングが施される。
Here, the grinding liquid rotated around the outer
一方、研削加工に伴って回転するメタルボンド砥石3の外周面3cに連れ回される研削液が、電極ホルダ10の上部先端面17Aに取り付けられて先端縁35aが上部先端面17Aの端縁17Aa及びメタルボンド砥石3の外周面3cに接近する電食防止板35によって抑制されると共に、上部先端面17Aの端縁17Aaとメタルボンド砥石3の外周面3cとの隙間から放出される研削液が抑制されて対向する電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cとの間に研削液が十分に滞留保持される。
On the other hand, the grinding fluid rotated along the outer
これによるメタルボンド砥石3の外周面3cに連れ回されて電食防止板35とメタルボンド砥石3の外周面3cとの隙間から飛散する研削液の付着に起因するワークWの腐食或いは発錆が抑制される。
Corrosion or rusting of the workpiece W due to the adhesion of the grinding liquid that is rotated around the outer
メタルボンド砥石3の外周面3cに連れ回されて電食防止板35とメタルボンド砥石3の外周面3cとの隙間から放出される研削液に溶解するOH−イオンが陽極となる電食防止板35に誘導されて引きつけられ、研削液からOH−イオンが除去乃至大幅に減少してワークWに飛散して付着する研削液に起因するワークWの腐食或いは発錆が抑制され、高品質のワーク切削加工が確保できる。また、加工装置本体に飛散して付着する研削液に起因する加工装置本体の腐食或いは発錆が抑制される。
An electrolytic corrosion prevention plate in which OH − ions dissolved in the grinding liquid that is rotated around the outer
(第2実施の形態)
本発明による研削加工装置の第2実施の形態を図5乃至図7を参照して説明する。図5は研削加工装置の概略を示す図、図6は図5のC部拡大図、図7は図6のD矢視図である。なお、本実施の形態は第1実施の形態と電食防止板の具体的構成が異なり、他の構成は第1実施の形態と同様であり、図5乃至図7に図1乃至図4と対応する部位に同一符号を付すことで該部分の詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of a grinding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing an outline of the grinding apparatus, FIG. 6 is an enlarged view of a portion C in FIG. 5, and FIG. The present embodiment is different from the first embodiment in the specific configuration of the electrolytic corrosion prevention plate, and the other configurations are the same as those of the first embodiment. FIGS. 5 to 7 are the same as FIGS. The detailed description of this part is omitted by attaching the same reference numerals to the corresponding parts.
本実施の形態における電食防止部材である電食防止板50は、導電性で耐蝕性に優れた例えばステンレス鋼によって形成された矩形に開口を有する矩形板状であって、電極ホルダ10の上部先端面17Aに沿って延在して先端縁51aが上部先端面17Aの端縁17Aa及びメタルボンド砥石3の外周面3cに接近する矩形の上部部分51と、下部前面17Bに沿って延在して先端縁52aが下部先端面17Bの端縁17Ba及びメタルボンド砥石3の外周面3cに接近する矩形の下部部分52と、第1側部先端面17Cに沿って延在して先端縁53aが第1側部先端面17Cの端縁17Ca及びメタルボンド砥石3の端面3aに接近すると共に上部部分51と下部部分52に架設された矩形の第1側部部分53と、第2側部先端面17Dに沿って延在して先端縁54aが第2側部先端面17Dの端縁17Da及びメタルボンド砥石3の端面3bに接近すると共に上部部分51と下部部分52に架設された矩形の第2側部部分54とが一体形成される。
The electrolytic
即ち、電食防止板50は電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cが対向する電解ドレッシング領域のメタルボンド砥石3の回転方向下流端において先端縁51aがメタルボンド砥石3の外周面3c及びに接近した状態で電極ホルダ10の上部先端面17Bに取り付けられた上部部分51と、電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cが対向する電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cが対向する電解ドレッシング領域のメタルボンド砥石3の回転方向上流端においてメタルボンド砥石3の回転方向上流側において先端縁52aがメタルボンド砥石3の外周面3cに接近した状態で電極ホルダ10の下部先端面18bに取り付けられ下部部分52と、第1側部先端面17Cに沿って延在して先端縁53aが第1側部先端面17Cの端縁17Caから突出してメタルボンド砥石3の端面3aに接近すると共に上部部分51と下部部分52に架設された矩形の第1側部部分53と、第2側部先端面17Dに沿って延在して先端縁54aが第2側部先端面17Dの端縁17Daから突出してメタルボンド砥石3の端面3bに接近すると共に上部部分51と下部部分52に架設された矩形の第2側部部分54とが一体形成され、電解ドレッシング領域に沿って開口を形成する各先端縁51a、52a、53a、54aが延在する。
That is, the electrolytic
更に上部部分51及び下部部分52にそれぞれ上下方向に長い長孔によって形成された取付孔51b、52bが穿設され、取付孔51bに挿入されて電極ホルダ10の上部先端部17Aに穿設されたねじ穴に螺合する取付ボルト55及び取付孔52bに挿入されて下部先端部17Bに穿設されたねじ穴に螺合する取付ボルト56によって電極ホルダ10の上部先端部17A及び下部先端部17Bに取り付けられる。また、第1実施の形態と同様に電源の正の電極が電線39を介して電食防止板50に接続され、電食防止板50に正の電圧が印加されて電食防止板50が陽極となる。
Further, attachment holes 51b and 52b formed by long holes in the vertical direction are formed in the
この構成によると、第1実施の形態に加え、電極ホルダ10の上部先端面17A、下部先端面17B、第1側部先端面17C及び第2側部先端面17Dの各端縁17Aa、17Ba、17Ca、17Daに近接する先端縁51a、52a、53a、54aが電解ドレッシング領域を囲むようにメタルボンド砥石3の外周面3c、端面3a、3bに近接する電食防止板50によって、電解ドレッシング領域から放出される研削液が抑制されて対向する電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cとの間に研削液が十分に滞留保持されてメタルボンド砥石3の外周面3cに均一な電解ドレッシングが施される。
According to this configuration, in addition to the first embodiment, each edge 17Aa, 17Ba of the
また、電食防止板50によって電解ドレッシング領域から放出される研削液が抑制されて対向する電解ドレッシング用電極21の電極面25とメタルボンド砥石3の外周面3cとの間に研削液が十分に滞留保持され、メタルボンド砥石3の外周面3cによって連れ回されて、ワークWに飛散して付着する研削液に起因するワークWの腐食或いは発錆が抑制される。
In addition, the grinding liquid discharged from the electrolytic dressing region is suppressed by the electrolytic
更に、メタルボンド砥石3の外周面3cによって連れ回されて上部先端面17Aの端縁17Aaとメタルボンド砥石3の外周面3cとの隙間、下部先端面17Bの端縁17Baとメタルボンド砥石3の外周面3cとの隙間、第1側部先端面17Cの端縁17Caとメタルボンド砥石3の端面3aとの隙間及び第2側部先端面17Dの端縁17Daとメタルボンド砥石3の端面3aとの隙間から放出される研削液に溶解するOH−イオンが陽極となる電食防止板50に誘導されて引きつけられ、研削液からOH−イオンが除去乃至大幅に減少してワークWに飛散して付着する研削液に起因するワークWの腐食或いは発錆が抑制され、高品質のワーク切削加工が確保できる。
Further, the gap between the edge 17Aa of the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。例えば、上記各実施の形態ではワークWの研削中に亘ってメタルボンド砥石に電解ドレッシングを施したが、予め設定された研削加工回数毎に電解ドレッシングを施すことができる。また、上記各実施の形態では電食防止板35或いは50を電線39を介して電源の正の電極に接続したが装置本体に接続して電線39の設置を簡略化することもできる。第1実施の形態において研削液供給手段を電解ドレッシング用電極21に形成された吐出孔27a〜27eから電極面25とメタルボンド砥石3との間に研削液を供給するようにしたが、ノズルを設けて電極面25とメタルボンド砥石3との間に研削液を供給することにより電解ドレッシング用電極の形状の簡素化を図ることもできる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be made in the range which does not deviate from the meaning of invention. For example, in each of the above embodiments, the electrolytic dressing is applied to the metal bond grindstone during the grinding of the workpiece W. However, the electrolytic dressing can be applied every preset number of times of grinding. Further, in each of the above embodiments, the electrolytic
1 研削加工装置
2 回転軸
3 メタルボンド砥石
3c 外周面(研削面)
10 電極ホルダ
17 先端部
18 電極収容部
21 電解ドレッシング用電極
25 電極面
26 研削液路
27a〜27e 吐出孔
28a、28b 研削液供給管
29 電線
35 電食防止板(電食防止部材)
39 電線
50 電食防止板(電食防止部材)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
39
Claims (4)
上記メタルボンド砥石と電解ドレッシング用電極の電極面が対向する電解ドレッシング領域における上記メタルボンド砥石の回転方向下流端に導電性の電食防止部材を備えたことを特徴とする研削装置。 A grinding apparatus for grinding a workpiece by rotating a cylindrical metal bond grindstone in which abrasive grains are bonded by a conductive bond material, a grinding liquid supply means for supplying a grinding liquid, and a grinding surface of the metal bond grindstone And an electrode for electrolytic dressing facing each other with an interval for interposing a grinding fluid, and the metal bond grinding wheel and the electrolytic dressing with a grinding fluid interposed between the metal bond grinding wheel and the electrode for electrolytic dressing A power supply for energizing an electrode, and a grinding apparatus for electrolytically dressing the metal bond grindstone by energizing the electrode for electrolytic dressing and the metal bond grindstone rotating in the presence of the grinding fluid,
A grinding apparatus comprising a conductive electrolytic corrosion prevention member at a downstream end in a rotation direction of the metal bond grindstone in an electrolytic dressing region where the electrode surface of the electrode for electrolytic dressing faces the metal bond grindstone.
上記電極ホルダ先端部における上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極の電極面が対向する電解ドレッシング領域のメタルボンド砥石回転方向下流端側に導電性の電食防止部材を備えたことを特徴とする研削装置。 A grinding apparatus for grinding a workpiece by rotating a cylindrical metal bond grindstone in which abrasive grains are bonded by a conductive bond material, and containing a grinding fluid supply means for supplying a grinding fluid and an electrode opening at a tip portion And the electrode surface that is accommodated in the electrode accommodating portion of the electrode holder and is exposed from the opening is opposed to the ground surface of the metal bond grindstone with an interval through which the grinding fluid is interposed. Electrolytic dressing electrode, and a power source for energizing the metal bond grindstone and the electrolytic dressing electrode with the grinding fluid interposed between the metal bond grindstone and the electrolytic dressing electrode, and the presence of the grinding fluid In a grinding apparatus for electrolytic dressing the metal bond grindstone by energizing the metal bond grindstone rotating below and the electrode for electrolytic dressing,
A conductive electrolytic corrosion preventing member is provided on the downstream end side in the rotation direction of the metal bond grindstone in the electrolytic dressing region where the electrode surface of the electrode for electrolytic dressing faces the metal bond grindstone at the tip of the electrode holder. Grinding equipment.
上記電極ホルダ先端部に、上記メタルボンド砥石と上記電解ドレッシング用電極の電極面が対向する電解ドレッシング領域に沿って開口する導電性の電食防止部材を備えたことを特徴とする研削装置。 A grinding apparatus for grinding a workpiece by rotating a cylindrical metal bond grindstone in which abrasive grains are bonded by a conductive bond material, and containing a grinding fluid supply means for supplying a grinding fluid and an electrode opening at a tip portion And the electrode surface that is accommodated in the electrode accommodating portion of the electrode holder and is exposed from the opening is opposed to the ground surface of the metal bond grindstone with an interval through which the grinding fluid is interposed. Electrolytic dressing electrode, and a power source for energizing the metal bond grindstone and the electrolytic dressing electrode with the grinding fluid interposed between the metal bond grindstone and the electrolytic dressing electrode, and the presence of the grinding fluid In a grinding apparatus for electrolytically dressing the metal bond grindstone by energizing the metal bond grindstone rotating below and the electrode for electrolytic dressing,
A grinding apparatus comprising a conductive electrolytic corrosion prevention member opened along an electrolytic dressing region where the electrode surface of the metal bond grindstone and the electrode for electrolytic dressing faces each other at the tip of the electrode holder.
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