JPH01316170A - 切削加工法および砥液再利用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） この発明は、被加工物の切削加工に使用された砥液を再
利用する切削加工法および砥液再利用装置に関する。

〔従来の技術］ 従来、被加工物の切削加工において加工装置たるワイヤ
ソーマシンは、装置と別個に砥液タンクを設け、このタ
ンク内で砥粒（研磨剤）とオイルを適当な割合で混合さ
せて砥液を作り、この砥液をタンクとワイヤソーマシン
との間で循環させるようにして使用する仕組みであった
。さらに、砥粒のコストが高いことから、同じ砥液を数
バッチの切削加工に繰返し使用するのが一般的であった
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如きワイヤソーマシンによる操業においては、被
加工物の切削精度を保つためには切削用砥液の管理が非
常に重要である。

しかし、上記従来のワイヤソーマシンおよび切削加工法
では、同一の砥液を数バッチの切削加工に使用すること
により、砥液中の砥粒が使用を重ねるうちに破壊され細
粒化して切削能力を低下させる。即ち、砥液はバッチ毎
に切削能力を変動させ被加工物の切削精度を均一に保つ
ことができないという問題があった。

本発明は、コスト高の砥液を繰返し使用することを前提
としてバッチ毎の切削能力の低下を防止すること、即ち
、繰返し同一切削速度により加工を重ねる度に進行する
切削精度の低下を抑え、同一砥液によるハンチ間の切削
精度の均一化を図ることを目的とする。

また、砥粒が破壊細粒化されたとしても全部が均一に細
粒化するのではなく、各種サイズの砥粒が分布する。調
査によれば、数バッチ切削加工後に廃棄される砥粒中に
、まだ使用可能なサイズの砥粒が４０％以上含まれてい
ることがわかっな。

このように、従来は使用に有効な砥粒が廃棄されるとい
う大きな浪費があった。

そこで、本発明はさらに、従来廃棄砥粒の中に含まれて
いた有効砥粒を取出して再利用することを実現するとと
もに、それにより切削による消耗品のコストを低減させ
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、切削加工時の使用済砥液を回収し、粗遠心分
離により一定粒度以上の有効砥粒と一定粒度以下の無効
砥粒を含む砥液とに分離し、無効低粒を含む砥液はさら
に精遠心分離によりオイルと無効砥粒とに分離して、分
離後のオイルおよび有効砥粒を新しい砥液と混合して、
再び切削加工時に使用することを特徴とする切削加工法
を第１の要旨とする。

また、第１図に示すように、切削加工後の使用済砥液に
対する砥粒分級用の粗遠心分離ａｔ、粗遠心分離機ｌで
分離された一定粒度以下の無効砥粒を含む砥液を固液分
離するための精遠心分Ｎ機２、粗遠心分離後の有効砥粒
と精遠心分離後のオイルと新しい砥粒とを貯え調合する
再生砥液タンク３、これら三者間をそれぞれ結ぶ輸送配
管４゜５．６、および再生砥液タンク３内の砥液を切削
加工装置ｌＯに移送する輸送手段Ｃとを備えた砥液再利
用用装置を第２の要旨とする。

［作　用］ 本発明によれば、切削加工後の使用済砥液を回収し有効
砥粒とオイルを取出して再利用するため、切削加工によ
る消耗品のコストを低減させることができ、また、有効
砥粒とオイルの切削加工時の再利用に際しては必要時に
は新しい有効砥粒を補給し、これと混合させて行われる
ため、バッチ毎の切削能力を低下させず、被加工物の切
削精度を均一に保つことができる。

〔実施例］ 第１図は本発明の砥液利用装置を示す一実施例である。

以下、第１図に基づいて本発明を説明する。

図にみるように、切削加工装置であるマルチワイヤソー
１０が２台設置されている。これらマルチワイヤソー１
０．１０と配管経路上で最も近い位置には、切削加工後
の使用済砥液に対して砥粒の分級を行う粗遠心分離機ｌ
が設けられている。

粗遠心分離機ｌは、自ら分離した一定粒度以下の無効砥
粒を含む砥液を送る配管５を通じて精遠心分離機２と繋
がる。配管５の途中には撹拌機７゜を備えた無効砥液受
タンク？とこの中の砥液１５をさらに移送するためのポ
ンプＡが設けられている。

精遠心分離機２は、無効砥粒を回収するための廃砥粒容
器２０を着脱可能に備えるとともに、配管６を通じて再
生砥粒タンク３と繋がる。この配管６の途中には精遠心
分離機２で分離されたオイル１６を一旦回収するための
オイル受タンク８とこの中のオイル１６をさらに移送す
るためのポンプＢとが設けられている。

再生砥液タンク３は、粗遠心分離機１とも有効砥粒を送
るための配管４で繋がっている。タンク内には、新砥粒
ホンパー９から必要時に送り込まれる新しい砥粒と回収
された有効砥粒および回収オイルとが貯えられ撹拌ＩＭ
３０で撹拌されるようになっている。この再生砥液タン
ク３はマルチワイヤソー１０．１０の各砥液タンクｉｏ
ｏ、ｔ。

Ｏと配管１１を通じて繋がり、この配管上に設けられた
ポンプＣが再生砥液の移送手段になっている。

上記砥液利用装置内の砥液の流れに基づいて本発明の切
削加工法を下記に詳述する。

マルチワイヤソー１０．１０において切削加工終了後の
使用済砥液は一旦砥液タンク１００に回収され、各使用
済砥液移送ポンプ１２．１２により配管１３．１３を通
じて粗遠心分離機ｌに送られる。粗遠心分離機ｌでは、
遠ＩＬＬ力を調整することにより使用済砥液の分級がな
され、切削に有効な粒度を有する砥粒、即ち有効砥粒を
選出し、破壊した砥粒細片、即ち無効砥粒を含む砥液（
以下無効砥液という）と分離する。後者の砥液の中には
少量ではあるが、被加工物の切くずやワイヤの摩耗粉な
ども混じっている。

無効砥液は、無効紙液受はタンク７に一旦貯えられ、撹
拌機７０が砥液１５中の固形分を沈降分離させないよう
常に撹拌している。無効砥液受タンク７を設けた理由は
、上記撹拌作用の他、次の精遠心分離機２で完全な固液
分離を行うためにパンチ処理が必要であるからである。

しかし、連続的な固液分離が可能な構造であれば、無効
砥液受タンク７０を省略し無効砥液を直接精遠心分離機
２に送るようにしても良い。

無効砥液受タンク７内の無効砥液１５は、ポンプＡの働
きにより精遠心分離機２に移送される。

本実施例の清遠心分離機２はハツチ式であるため、ポン
プＡは精遠心分離機２の容量分だけ無効砥液１５を移送
した後自動停止する。

精遠心分離機２では、無効砥液を固形分（廃砥粒）と液
体弁（オイル）とに分離し、廃砥粒は廃砥粒容器２０に
排出され、オイルはオイル受はタンク８に貯えられる。

オイル受タンク８のオイル１６は、ポンプＢの働きによ
り、必要に応して再生砥液タンク３に送られる。上記オ
イル１６はまた、図示はしないが、無効砥液受タンク７
、マルチワイヤソーｌＯ本体、ワイヤソー砥液タンク１
００にも送ることができる。

一方、ｔ■遠心分離機１で分級された有効砥粒は、再生
砥液タンク３に送られる。再生砥液タンク３には、マル
チワイヤソ−１０による切削加工に使用する砥液１４が
貯えられ、撹拌８ｇ３０が砥液１４中の砥粒の沈降分離
を防止するよう砥液を常に撹拌している。また、新砥粒
ホンバー９からは必要に応じて新しい砥粒が供給され、
再生砥液タンク３内で再生オイル、新オイル、再生有効
砥粒と共に調合されるようにして、マルチワイヤソーｌ
Ｏへ移送するための砥液１４が作られる。調整後の砥液
１４は、ポンプＣの働きによりワイヤソーマシン砥液タ
ンク１００に移送され切削加工時に使用される。

以上に示した装置および方法に基づき、実際に切削加工
を行った。砥液は、炭化硅素粉末とラッピングオイルと
の混合液を用いた。同−砥液は断１１００ｍｍ角で長さ
２００ｍ＋ｏのシリコンインゴントを数本スライス加工
した後、本実施例の砥液再利用装置で処理した。砥粒の
回収率（有効砥粒の割合）は、初期の調合に使用した量
に対して約３５％であった。また、切削精度を上げるた
めにスライス加工１回毎に本実施例の砥液再利用装置を
利用したところ、スライス厚、反りとも異なる加工間の
ばらつきは同一砥液を繰返し使用する場合に比べて明ら
かに向上した。この場合の砥粒回収率は約２５％であっ
た。

本発明の切削加工法および砥液再利用装置において、上
記実施例では、２台の切削加工装置（実施例ではマルチ
ワイヤソー）を用いていた。しかしながら砥液再利用装
置と連繋する切削加工装置は１台であっても複数台であ
ってもよい。

砥液再利用装置は、再生砥液タンクを大型化すれば、上
記実施例の如きバッチ処理ではなく、ワイヤソー砥液タ
ンクを省略してワイヤソー本体に直接砥液を移送する砥
液連続処理も可能である。

逆に、使用済砥液移送ポンプを省略した完全なパンチ処
理も可能である。

〔発明の効果］ 本発明の切削加工法および砥液再利用装置は、切削加工
後の使用済砥液を回収しこれに２段階の遠心分離をかけ
て有効砥粒とオイルを取り出しこれらを再利用するため
、切削加工による消耗品のコストを低減させることがで
きる。また、有効砥粒とオイルを切削加工時に再利用す
るに当り、これらに必要に応じて新しい砥粒を補給し混
合させて使用するため、バッチ毎の切削能力を低下させ
ることなく、被加工物の切削精度を均一に保つことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の砥液再利用装置の一実施例を簡略的に
説明するモデル図である。 １：１１１遠心分離機、２：精遠心分離機、３：再生砥
液タンク、４，５．６，１１．１３：配管、９：新砥粒
ホッパー、１０：切削加工装置、Ａ。 Ｂ、Ｃ：移送手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被加工物に対し砥粒とオイルからなる砥液を供給し
   つつ切削を行う切削加工において、切削加工の使用済砥
   液を回収し、粗遠心分離により一定粒度以上の有効砥粒
   と一定粒度以下の無効砥粒を含む砥液とに分離し、無効
   砥粒を含む砥液はさらに精遠心分離によりオイルと無効
   砥粒とに分離して、分離後のオイルおよび有効砥粒を新
   しい砥粒と混合して再び切削加工に使用することを特徴
   とする切削加工法。 ２、切削加工後の使用済砥液に対する砥粒分級用の粗遠
   心分離機、該粗遠心分離機で分離された一定粒度以下の
   無効砥粒を含む砥液を固液分離するための精遠心分離機
   、前記粗遠心分離後の有効砥粒と精遠心分離のオイルと
   新しい砥粒とを貯え調合する再生砥液タンク、これらの
   三者間をそれぞれ結ぶ輸送配管、および前記再生砥液タ
   ンク内の砥液を切削加工装置に輸送する輸送手段を備え
   た砥液再利用装置。