JPH0226575Y2 - - Google Patents

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JPH0226575Y2
JPH0226575Y2 JP1984021748U JP2174884U JPH0226575Y2 JP H0226575 Y2 JPH0226575 Y2 JP H0226575Y2 JP 1984021748 U JP1984021748 U JP 1984021748U JP 2174884 U JP2174884 U JP 2174884U JP H0226575 Y2 JPH0226575 Y2 JP H0226575Y2
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roll
machining
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shaped workpiece
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、電極の先端とロール状被加工物
(以下ロールと略称する)との間隔を所定の間隔
に保持しながらヘツドコラムをロールの回転軸方
向に移動させてロールの外周面を放電加工により
一定面粗度で梨地仕上げするロールの放電加工装
置に関するものである。
[Detailed description of the invention] [Technical field of the invention] This invention is based on the invention, in which the head column is aligned with the rotation axis of the roll while maintaining a predetermined distance between the tip of the electrode and the roll-shaped workpiece (hereinafter referred to as the roll). This invention relates to an electrical discharge machining device for a roll that moves the roll in a direction to finish the outer circumferential surface of the roll with a satin finish with a constant surface roughness by electrical discharge machining.

〔従来技術〕 従来、例えば鋼帯圧延用ロール、特に冷間圧延
ロールの表面を梨地状に仕上げるに際しては、シ
ヨツト、グリツト等の硬い金属粒を研磨したロー
ル面に投射してロール表面に圧痕を付ける方法が
採られていた。
[Prior art] Conventionally, when finishing the surface of a steel strip rolling roll, especially a cold rolling roll, to a matte finish, hard metal particles such as shot or grit are projected onto the polished roll surface to create impressions on the roll surface. A method of attaching it was used.

ところが、近年この種の加工を放電加工により
行なうことが試みられつつある。
However, in recent years, attempts have been made to perform this type of machining by electrical discharge machining.

放電加工は周知の様に、電極と被加工物間の狭
い放電間隙に、例えばケロシンの様な絶縁性の液
体を介在させ、電極と被加工物間に周期的にパル
ス電圧を印加して放電させることにより被加工物
を加工する方法である。
As is well known, electric discharge machining involves interposing an insulating liquid such as kerosene in the narrow discharge gap between the electrode and the workpiece, and periodically applying a pulse voltage between the electrode and the workpiece to generate an electric discharge. This is a method of processing a workpiece by

この様な放電加工をロール表面で繰り返しなが
らロールを円周方向に回転させ、同時に電極をロ
ールの回転軸方向に漸次移動して行けば、ロール
表面は連続的にスパイラル状の梨地加工を受け、
ロール表面を放電痕で被うことが出来る。これ
が、放電加工を利用してロールの表面に梨地面を
一様に付ける方法である。
By repeating such electrical discharge machining on the roll surface, rotating the roll in the circumferential direction, and at the same time gradually moving the electrode in the direction of the rotation axis of the roll, the roll surface will undergo a continuous spiral satin finish.
The roll surface can be covered with discharge marks. This is a method of uniformly applying a satin finish to the surface of the roll using electrical discharge machining.

このようにして得られる梨地面は、金属粒投射
による機械的な圧痕に比べ、凹凸の差も大きく且
つ形状もはるかに整つているばかりで無く、その
形状がロールの製造方法や硬度に影響されず又、
ロール表面の金属組織が放電により硬化するので
圧延ロールとして最適である等の多くの長所を有
している。
The pear surface obtained in this way not only has a larger difference in unevenness and a much more regular shape than mechanical impressions made by metal particle projection, but the shape is also influenced by the manufacturing method and hardness of the roll. Zumata,
It has many advantages, such as the metal structure on the roll surface being hardened by electrical discharge, making it ideal for use as a rolling roll.

第1図はロール放電加工装置を説明するための
もので、第1図に於いて1はベツド、2,2′は
上記ベツド1に備付けられる軸受、3は上記軸受
2,2′により水平に支承される被加工物のロー
ル、4は上記ロール3の一端をチヤツキングする
ケレー、5は上記ベツド1上に装備されるロール
回転駆動装置で、上記ケレー4を回転させて、上
記ロール3を回転させるものである。又、6はベ
ース台で、コラム横送り駆動装置7及び送りねじ
8の作用により上記ベツド1上を図に於いて左右
に摺動可能に構成されている。9は上記ベース台
6上に固定されるヘツドコラム、10は上記ヘツ
ドコラム9に装着される電極ホルダー、11は上
記ホルダー10に取付けられる電極で、この電極
11は、上記ロール3と加工間隙を介して対向す
ると共に、第2図にその斜視図を示す形状の銅板
で形成されている。12は上記ロール3の加工位
置を加工液に浸す為の加工槽、13は上記加工槽
12内に図示しないポンプにより供給される加工
液で、上記加工槽12から排出した加工液13は
過され、再び加工槽12へ供給されるよう構成
されている。又14はパルス電源装置で、上記各
電極11とロール3との間で放電を形成するよう
接続されている。図では、電極11に正極を、ロ
ール3に負極を接続しているが、この逆でも加工
は可能である。又、上記電極11のロール3の加
工面と直角方向への主軸送りはヘツドコラム9で
行なわれる。
Figure 1 is for explaining a roll electrical discharge machining device. In Figure 1, 1 is a bed, 2 and 2' are bearings installed on the bed 1, and 3 is horizontally supported by the bearings 2 and 2'. The roll of the workpiece to be supported, 4 is a roll chucking one end of the roll 3, and 5 is a roll rotation drive device installed on the bed 1, which rotates the roll 3 by rotating the roll 3. It is something that makes you Reference numeral 6 denotes a base, which is configured to be slidable on the bed 1 from side to side in the figure by the action of a column lateral feed drive device 7 and a feed screw 8. 9 is a head column fixed on the base 6, 10 is an electrode holder attached to the head column 9, 11 is an electrode attached to the holder 10, and this electrode 11 is connected to the roll 3 through a machining gap. They face each other and are made of copper plates having the shape shown in a perspective view in FIG. 12 is a processing tank for immersing the processing position of the roll 3 in processing liquid; 13 is a processing liquid supplied into the processing tank 12 by a pump (not shown); the processing liquid 13 discharged from the processing tank 12 is filtered. , and is configured to be supplied to the processing tank 12 again. Further, reference numeral 14 denotes a pulse power supply device, which is connected to form a discharge between each of the electrodes 11 and the roll 3. In the figure, the positive electrode is connected to the electrode 11, and the negative electrode is connected to the roll 3, but processing can also be performed in the reverse direction. Further, the main shaft feeding of the electrode 11 in a direction perpendicular to the processing surface of the roll 3 is performed by a head column 9.

第3図及び第4A図〜第4D図はそれぞれ従来
の加工槽及び加工液の供給方法とロール径に応じ
た加工液面の設定方法を示した図であり、第3図
において、15,15′は軸シールであり、上側
と下側とに分かれ、1対で1セツトとなつてい
る。ロール3を加工槽12内に搬入する時は、搬
入するロール3の軸径に合つた軸シール15,1
5′を選択し、まず、下側をセツトし、ロール3
を搬入してから上側をセツトする。
FIG. 3 and FIGS. 4A to 4D are diagrams showing a conventional machining tank, a method of supplying machining fluid, and a method of setting the machining fluid level according to the roll diameter, respectively. ' is a shaft seal, which is divided into an upper side and a lower side, and a pair constitutes one set. When carrying the roll 3 into the processing tank 12, use shaft seals 15, 1 that match the shaft diameter of the roll 3 to be carried.
Select 5', set the lower side first, and roll 3.
After carrying in, set the upper side.

又、ロール3を加工槽12から搬出する時は、
ストツプバルブ17又は電動式の排出弁を開いて
排出口16より加工液13を排出し、軸シール1
5,15′の下側の穴の位置より液面が下にある
ことを確認して軸シール15,15′の上側を取
りのぞき、ロール3を搬出する。ロール3が搬入
され、軸シール15,15′の上側がセツトされ
た後は、搬入されたロール3の胴部の径(以降ロ
ール径と称す)に応じて液面制御板18がモータ
等を利用した駆動装置19により上下され、加工
液13のオーバフロー面が設定される。
Moreover, when carrying out the roll 3 from the processing tank 12,
Open the stop valve 17 or the electric discharge valve to discharge the machining fluid 13 from the discharge port 16, and then remove the shaft seal 1.
After confirming that the liquid level is lower than the position of the lower holes 5, 15', remove the upper side of the shaft seals 15, 15', and transport the roll 3. After the roll 3 is carried in and the upper sides of the shaft seals 15, 15' are set, the liquid level control plate 18 controls the motor etc. according to the diameter of the body of the carried roll 3 (hereinafter referred to as the roll diameter). It is moved up and down by the used drive device 19, and an overflow surface for the machining fluid 13 is set.

第4A図〜第4D図は、液面制御板18に依る
加工液13の供給方法とロール径に応じた加工液
面の設定方法について説明した図である。第4A
図がロール径が小さい場合の左側面図、第4B図
が正面図、第4C図がロール径が大きい場合の左
側面図、第4D図が正面図である。
4A to 4D are diagrams illustrating a method of supplying the machining fluid 13 using the liquid level control plate 18 and a method of setting the machining fluid level according to the roll diameter. 4th A
The figure is a left side view when the roll diameter is small, FIG. 4B is a front view, FIG. 4C is a left side view when the roll diameter is large, and FIG. 4D is a front view.

放電加工の電極11とロール3との加工位置
は、先に原理を説明した様に加工液中である必要
があるが、液面が第4A図の符号20で示す如く
加工位置に対して高い位置に有ると、電極ホルダ
10などの重要な機構部が加工液13につかつて
しまい、スラツジが入つたりして故障が考えられ
る為、加工液13に対するシールを考慮するなど
の必要があり、ホルダ10等の構造が複雑、かつ
高価なものになる。したがつて、液面の高さは加
工に必要な最小限の高さであることが望ましい
が、液面の高さがあまり低く過ぎても加工部分の
火花が発生するガスと共に液面まで上昇してき
て、加工液13に引火する可能性が有る為、安全
の為、一定の高さ“H”となる様液面制御板18
にてロール径に応じて、オーバフロー面を設定し
液面高さを設定している。ロール放電加工機の場
合は、H=50mm程度である。
The machining position of the electrode 11 and the roll 3 in electrical discharge machining must be in the machining fluid as explained above, but the liquid level is higher than the machining position as shown by the reference numeral 20 in Fig. 4A. If it is in the position, important mechanical parts such as the electrode holder 10 will get stuck in the machining fluid 13, and sludge may get in there, causing a malfunction. Therefore, it is necessary to consider sealing against the machining fluid 13. The structure of the holder 10 etc. becomes complicated and expensive. Therefore, it is desirable that the liquid level be at the minimum height necessary for machining, but if the liquid level is too low, sparks in the machining area will rise to the liquid level along with the gas that is generated. Since there is a possibility that the machining liquid 13 will catch fire, the liquid level control plate 18 should be kept at a constant height “H” for safety.
The overflow surface is set and the liquid level height is set according to the roll diameter. In the case of a roll electric discharge machine, H=about 50 mm.

加工液供給ボンプ21等の加工液供給装置は
過装置22から過された加工液13を加工槽1
2へ供給し、加工槽12の軸シール15,15′
部等からの漏れ量及び加工中に発生したスラツジ
を過する為に強制的にオーバブローさせて過
装置22へ帰還させる量を補給する。
A machining fluid supply device such as a machining fluid supply pump 21 supplies the machining fluid 13 passed from the passing device 22 to the machining tank 1.
2, and the shaft seals 15, 15' of the processing tank 12
In order to remove the amount of leakage from the parts, etc. and the sludge generated during processing, the amount is forcibly overblown and returned to the filtration device 22.

上述した如く、従来は加工槽12に切り欠き部
をつくり、その部分に液面制御板18及びモータ
等の駆動装置19を設けて、その液面制御板18
の高さをロール径の大小に応じて可変して加工液
13のオーバフロー面を設定し、加工位置からの
液面高さ“H”が一定となる様にし、加工液供給
は、加工槽12の軸シール15,15′部等の漏
れ量及び加工槽12内の加工液13を強制オーバ
フローさせ、過装置22へ帰還させる量を満足
させるだけの流量の能力を持つた流量一定のポン
プ21によつて加工液13を供給する方式が取ら
れて来た。
As described above, conventionally, a notch is made in the processing tank 12, and a liquid level control plate 18 and a drive device 19 such as a motor are provided in that part.
The overflow surface of the machining fluid 13 is set by varying the height of the machining fluid 13 according to the size of the roll diameter, so that the fluid level height "H" from the machining position is constant. The pump 21 has a constant flow rate and has enough flow capacity to satisfy the amount of leakage from the shaft seals 15, 15', etc. and the amount of machining liquid 13 in the machining tank 12 that is forced to overflow and returned to the overflow device 22. Therefore, a method of supplying the machining fluid 13 has been adopted.

しかしながら、本方式はスラツジを含んだ加工
液がかかり易い、スペースの狭い場所に液面制御
板18及びモータ等の駆動装置19などの電気、
機械構造物を取り付ける為、構造が複雑で費用が
かかり、保守の頻度が多く、又取付場所が加工槽
12に限定される為、スペースが限られ、保守し
づらいという欠点があつた。
However, in this method, electrical equipment such as the liquid level control board 18 and drive device 19 such as a motor, etc.
Since the mechanical structure is attached, the structure is complicated and expensive, maintenance is required frequently, and since the attachment location is limited to the processing tank 12, space is limited and maintenance is difficult.

〔考案の概要〕[Summary of the idea]

この考案は、上記に鑑みてなされたもので、液
面検出器及び流量可変の加工液供給装置を備え、
ロール径の大小にかかわらず電極の先端から加工
液の液面までの距離を一定に保つようにしたもの
であり、機械的に非常に簡素で価格が安く、保守
も環境的に、スペース的に非常に容易なロール状
被加工物の放電加工装置を提供するものである。
This idea was made in view of the above, and is equipped with a liquid level detector and a machining liquid supply device with variable flow rate.
The distance from the tip of the electrode to the surface of the machining fluid is kept constant regardless of the roll diameter, and it is mechanically very simple and inexpensive, and maintenance is environmentally and space-efficient. The present invention provides a very easy electric discharge machining device for a roll-shaped workpiece.

〔考案の実施例〕[Example of idea]

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。第5図はこの考案の一実施例に係る加工槽
の構造説明図、第6A〜第6D図は加工液の供給
方法、及び加工位置からの液面高さを一定に設定
する方法を説明した図である。第6A図はロール
径が小さい場合の左側面図、第6B図はその正面
図、第6C図はロール径が大きい場合の左側面
図、そして、第6D図はその正面図である。第1
図、第3図及び第4A図〜第4B図と同一符号
は、同一又は同種のものを表わしているので、そ
の説明は省略する。23は液面検出器であり、電
極ホルダ10に固定され、加工液の液面レベルを
検出する。電極11の長さは固定であり、電極ホ
ルダ10に液面検出器23を取り付けたことによ
りロール径の大小にかかわらず電極の先端即ち加
工位置からの液面高さを検出することができる。
24は可変の流量調整装置であり、ポンプ21の
吐出口側に取付けられる。
Hereinafter, embodiments of this invention will be described based on the drawings. Fig. 5 is an explanatory diagram of the structure of a machining tank according to an embodiment of this invention, and Figs. 6A to 6D illustrate a method of supplying machining fluid and a method of setting the liquid level height from the machining position to a constant level. It is a diagram. FIG. 6A is a left side view when the roll diameter is small, FIG. 6B is a front view thereof, FIG. 6C is a left side view when the roll diameter is large, and FIG. 6D is a front view thereof. 1st
The same reference numerals as in FIGS. 3, 3, and 4A to 4B represent the same or similar components, and therefore the description thereof will be omitted. A liquid level detector 23 is fixed to the electrode holder 10 and detects the level of the machining liquid. The length of the electrode 11 is fixed, and by attaching the liquid level detector 23 to the electrode holder 10, it is possible to detect the liquid level height from the tip of the electrode, that is, from the processing position, regardless of the roll diameter.
24 is a variable flow rate adjustment device, which is attached to the discharge port side of the pump 21.

流量調整装置24は、液面検出器26からの信
号を受けて加工槽12に供給される加工液13の
量を調整し、ロール径の大小にかかわらず、加工
位置から液面高さまでの距離を所定値“H”に保
つ。このとき、排出口16は絶えず開にしてお
き、過装置22へ加工液13を帰還させる。従
つて、加工液13を加工槽12から排出するに
は、加工液13の供給を停止すれば良い。流量調
整をするのに、ポンプ21の駆動にインバータ電
源等を使用し、ポンプ21自体の吐出量を可変に
しても良い。流量調整装置24の動作にハンチン
グが起こる場合には、液面検出器23に上限及び
下限の2種類を設けるか、あるいはシーケンス的
に時間遅れを設けるなどして、流量調整装置制御
にヒステリシス特性をもたせると良い。第7図は
流量制御にヒステリシス特性をもたせた場合の特
性図である。加工液13が一定の割合で排出され
ている状態下で、液面レベルがヒステリシスの幅
を越える度に流量調整装置24がオン(開)・オ
フ(閉)を繰り返して供給量を調整することによ
り液面レベルを一定に保持している。
The flow rate adjustment device 24 adjusts the amount of machining fluid 13 supplied to the machining tank 12 in response to a signal from the fluid level detector 26, and adjusts the distance from the machining position to the fluid level height regardless of the size of the roll diameter. is maintained at a predetermined value "H". At this time, the discharge port 16 is kept open and the machining fluid 13 is returned to the filter device 22. Therefore, in order to discharge the machining fluid 13 from the machining tank 12, it is sufficient to stop the supply of the machining fluid 13. To adjust the flow rate, an inverter power source or the like may be used to drive the pump 21, and the discharge amount of the pump 21 itself may be made variable. If hunting occurs in the operation of the flow rate regulator 24, create hysteresis characteristics in the control of the flow rate regulator by providing two types of upper and lower limits for the liquid level detector 23, or by providing a sequential time delay. It's good to let it stand. FIG. 7 is a characteristic diagram when flow rate control is provided with hysteresis characteristics. Under the condition that the machining fluid 13 is being discharged at a constant rate, the flow rate adjustment device 24 is repeatedly turned on (opened) and off (closed) every time the fluid level exceeds the hysteresis width to adjust the supply amount. This keeps the liquid level constant.

なお、流量調整装置24は、ポンプ21と加工
槽12との間の環境の良い、保守ペースのある場
所に取付ければ良い。
Note that the flow rate adjustment device 24 may be installed at a location between the pump 21 and the processing tank 12 with a good environment and a space for maintenance.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

この考案は、以上説明した通り、液面検出器を
電極ホルダに取り付け、電極の先端からの加工液
の液面高さを検出して、この検出された液面高さ
に基づいて供給量を調整するようにしたので、ロ
ール径の大小に関係なく、電極の先端から加工液
の液面までの距離が自動的に一定に保持され、機
械的に非常に簡素で価格が安く、保守性の良いロ
ール状被加工物の放電加工装置が実現されてい
る。
As explained above, this idea attaches a liquid level detector to the electrode holder, detects the level of the machining liquid from the tip of the electrode, and calculates the supply amount based on the detected liquid level. Because the adjustment is made, the distance from the tip of the electrode to the level of the machining fluid is automatically maintained constant regardless of the roll diameter, making it mechanically very simple, inexpensive, and easy to maintain. A good electrical discharge machining device for roll-shaped workpieces has been realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はロール状被加工物の放電加工装置を説
明する図、第2図は電極を説明する図、第3図及
び第4A図〜第4D図はそれぞれ従来の加工槽の
構造、及び加工液の供給とロール径に応じた加工
液面の設定方法について説明した図、第5図及び
第6A図〜第6D図はそれぞれこの考案の実施例
に依る加工槽の構造、及び加工液の供給方法とロ
ール径に応じた加工液面の設定方法について説明
した図、第7図は流量制御にヒステリシス特性を
もたせた場合の特性図である。 図において、3はロール、10は電極ホルダ、1
1は電極、12は加工槽、13は加工液、16は
排出口、21は加工液供給ポンプ、22は過装
置、23は液面検出器、24は流量調整装置であ
る。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示
すものとする。
Fig. 1 is a diagram explaining an electric discharge machining device for a roll-shaped workpiece, Fig. 2 is a diagram explaining an electrode, and Figs. 3 and 4A to 4D respectively show the structure of a conventional machining tank and machining Figures 5 and 6A to 6D, which explain the method of supplying liquid and setting the machining liquid level according to the roll diameter, respectively show the structure of the machining tank and the supply of machining liquid according to an embodiment of this invention. FIG. 7 is a diagram illustrating the method and the method of setting the machining liquid level according to the roll diameter, and is a characteristic diagram when the flow rate control is given hysteresis characteristics. In the figure, 3 is a roll, 10 is an electrode holder, 1
1 is an electrode, 12 is a machining tank, 13 is a machining fluid, 16 is a discharge port, 21 is a machining fluid supply pump, 22 is a filter device, 23 is a liquid level detector, and 24 is a flow rate adjustment device. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 ロール状被加工物を加工液が供給される加工槽
内に設置し、ロール状被加工物に対向する電極を
保持した電極ホルダが装着されたヘツドコラムを
設け、電極の先端とロール状被加工物との間隔を
所定の間隔に保持しながらヘツドコラムをロール
状被加工物の回転軸方向に移動させてロール状被
加工物の外周面を放電加工により梨地仕上げする
ロール状被加工物の放電加工装置において、 前記電極ホルダに取り付けられ、前記電極の先
端からの加工液の液面高さを検出する液面検出器
と、この液面検出器の出力に応じて加工液を供給
し、前記電極の先端から加工液の液面までの距離
を一定に保つ加工液供給装置とを有することを特
徴とするロール状被加工物の放電加工装置。
[Scope of Claim for Utility Model Registration] A roll-shaped workpiece is installed in a machining tank to which machining fluid is supplied, a head column is provided with an electrode holder holding an electrode facing the roll-shaped workpiece, and the electrode A roll that finishes the outer peripheral surface of a roll-shaped workpiece by electric discharge machining by moving the head column in the direction of the rotation axis of the roll-shaped workpiece while maintaining a predetermined distance between the tip of the roll-shaped workpiece and the roll-shaped workpiece. In an electric discharge machining apparatus for a shaped workpiece, a liquid level detector is attached to the electrode holder and detects a liquid level height of machining liquid from the tip of the electrode, and a liquid level detector is installed in the electrode holder to detect the liquid level height of the machining liquid from the tip of the electrode, and the machining process is performed according to the output of the liquid level detector. An electrical discharge machining apparatus for a roll-shaped workpiece, comprising a machining fluid supply device that supplies fluid and maintains a constant distance from the tip of the electrode to the surface of the machining fluid.
JP2174884U 1984-02-20 1984-02-20 Electric discharge machining equipment for roll-shaped workpieces Granted JPS60142024U (en)

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