JPH03202267A - 磁気研削装置 - 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〕 本発明は、工作物の表面を研削する磁気研削装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

Ｌ作物の鏡面仕Ｅ法として磁気研削法か開発されている
。従来の磁気研削装置の一例を第５図に７丁りす。第５
図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、主軸７のチャックに工
作物Ｗを取付けて磁極３間に配設し、ステンレス球にフ
ェライト等の研磨材砥粒を電着した磁性砥粒Ｍを磁極３
間の磁力て工作物Ｗと磁極３の間に保持し、主軸７を回
転させて工作物Ｗの外周面に磁性砥粒Ｍを押付けて研削
するものである。

特開昭５９−１６９７５９号公報には、このような磁気
研削装置において、磁性砥粒を保持する磁力を強化する
ため、１作物に対向する磁極面に凹凸を設けたものか提
案されている。また、特開昭６３−１６６３５４号公報
には、工作物に回転と同時にその軸線方向に振動を付与
して研削ずｔ率の向上を図ったものか提案されている。

特開昭６１−１９２４６８号公報には、直線移動磁界と
回転磁界とにより、管内に入れた研磨材を管内面と衝突
させなから移動させ、管内面を研削するものか提案され
ている。

（発明か解決しようとする課題） 従来の磁気研ｍ装置は、第５［：、＜（Ｃ）に示すよう
に、ｒ作物Ｗか磁性体Ｗａの場合には、磁極３間で工作
物Ｗａか回転するときに、磁極３のＮ極に対向する工作
物Ｗａの部位にＳ極か励起され、このＮ−Ｓ極間に磁力
線か発生し、反対側の磁極３のＳ極と工作物Ｗａ間にも
同様にして磁力線か発生し、磁性砥粒Ｍはこれらの磁力
線に沿って保持され、工作物Ｗａか回転したときにその
表面か研削される。

また、第５図（Ｄ）に示すように、工作物Ｗか非磁性体
ｗｂの場合には、磁極３のＮ−Ｓ極間に磁力線か発生し
、磁性砥粒Ｍはこの磁力線に沿って保持され、工作物ｗ
ｂか回転したときにその表面か研削される。したかって
、工作物か磁性体の場合も、非磁性体の場合も研削可能
であるか、何れの場合も磁性砥粒を保持する磁力線の方
向は一定であるため、工作物の表面に接触した磁性砥粒
は移動てきず、その磁性砥粒か摩耗したときに加工能率
か低下する。

前記公開公報に記載されたように、加工能率を上げるた
め磁場を強くした場合には、磁性砥粒の移動かより少な
くなる。また、工作物を振動させても磁性砥粒を保持す
る磁力線の方向か一定であるため、磁性砥粒か移動てき
ず、磁性砥粒か摩耗したときに加工能率か低下する。

直線移動磁界と回転磁界とにより、管内に入れた研磨材
を管内面と衝突させながら移動させて管内面を研削する
場合は、管内面の加工しかできない。

また、磁性砥粒を工作物の加工面に均一に分布させるの
か困難て、第６図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、磁性砥
粒か磁極３のＮ−Ｓ極間で偏在してしまい、加工能率か
著しく低下する。このため、従来は、磁性砥粒の供給及
び摩耗した磁性砥粒の交換を手作業で行っており、この
作業を自動化して磁気研削装置を量産ラインて使用した
例はまだない。

本発明は、従来の上記問題点を解決し、高能率で加工で
きると共に、磁性砥粒の供給及び摩耗した磁性砥粒の自
動交換を可能とした磁気研削装置を提供することを目的
とするものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、対向
する電磁石間に磁性体と非磁性体とを交互に設けた回転
磁極体と磁性砥粒の受皿とを本体に設置し、工作物を取
付ける主軸を設置した移動テーブルに磁性棒体を取付け
、該磁性棒体はその先端部か前記回転磁極体内及び前記
受皿の近傍に位置するときに磁化し、前記回転磁極体外
に移動したときに消磁するようにした磁気研削装置であ
る。

この磁気研削装置は、主軸に取付けられた工作物が高速
回転し、回転磁極体か逆方向に低速回転するときに、電
磁石の磁極の近傍に来た回転磁極体の磁性体部分か磁化
されて磁性砥粒を保持し工作物の表面か研削される。こ
の場合、回転磁極体の磁性体と非磁性体とが交互に電磁
石の磁極間に位置するので、励磁と消磁を繰返し、磁性
砥粒が回転磁極体の内面を順次移動するのて、磁性砥粒
か自動的に攪拌され能率良く加工てきる。

加工を終えてテーブルを移動し、回転磁極体内から工作
物を出し、代わって磁化された磁性棒体の先端部が回転
磁極体内に入ったときに電磁石を消磁すると、磁性砥粒
が磁性棒体の先端部に吸着される。この磁性棒体はテー
ブルの移動に伴ないその先端部か回転磁極体外に出たと
きに消磁し、吸着している摩耗した磁性砥粒を落下させ
る。

テーブルが移動して磁性棒体の先端部か磁性砥粒の受皿
に近づいて新しい磁性砥粒を吸着し、磁性棒体の先端部
が回転磁極体内に入ったときに電磁石を励磁し、回転磁
極体内に新しい磁性砥粒を保持する。次に、テーブルを
移動して工作物を回転磁極体内に入れ、新しい磁性砥粒
て研削加工を行う。

（実施例） 本発明の実施例を以下に説明する。

先ず、本発明か関連する磁気研削作用について説明する
。

第３図において、研削装置の主軸７に装着した工作物Ｗ
を磁極３間に挿入可能に設置し、磁極３間に円筒体４を
モーター５、ベルト６て回転可能に設置する。この回転
円筒体４は、アルミニウム製等の非磁性体の円筒に磁性
体４ａを円周方向に等間隔で埋込み、回転方向に磁性体
４ａと非磁性体４ｂか交互に配設されたもので、加工時
にこの円筒を対向する電磁石で磁化し、この回転磁極４
と工作物Ｗとの間にステンレス球にフェライト等の研磨
材砥粒を電着した磁性砥粒Ｍを入れ、モーター５て回転
磁極４を回転する。

この磁気研削装置は、工作物Ｗが磁性体Ｗａの場合は、
第４図（Ａ）に示すように、工作物Ｗａか矢印方向に高
速回転し、回転磁極４か逆方向に低速回転するときに、
磁極３の近傍に来た回転磁極４の磁性体４ａか磁化され
、工作物Ｗａとの間に磁力線か発生して磁性砥粒Ｍを保
持し、工作物Ｗａの表面か研削される。この場合、回転
磁極４の磁性体４ａと非磁性体４ｂとか交互に磁極３間
に位置するのて、励磁と消磁を繰返し、磁性砥粒Ｍが同
転磁極４の内面を順次移動するので、磁性砥粒Ｍか「Ｊ
動的に撹拌される。

工作物Ｗか非磁性体ｗｂの場合は、第４図（Ｂ）に示す
ように、磁極３のＮ極とＳ極の近傍に来たそれぞれの磁
性体４ａか磁化され、両者間に発生した磁力線に沿って
磁性砥粒Ｍか保持され、工作物ｗｂの表面を加工する。

回転磁極４の回転に伴ない、対向する磁性体４ａか励磁
と消磁を繰返し、磁性砥粒Ｍか回転磁極４の内面を順次
移動するので、この場合も磁性砥粒Ｍか自効的に攪拌さ
れる。

次に、第１図について本発明の詳細な説明する。

第１図において、■は磁気研削装置の本体で、そのとに
図示しないアクチュエータで左右に移動可能にテーブル
２か設置されている。本体ｌには、テーブル２に設置さ
れる主軸７に装着する工作物Ｗの回転軸に対し対称に電
磁石３，３を固定し、これらの電磁石３，３の磁極間に
、先に第３図て説明した磁性体４ａと非磁性体４ｂとを
交互に配設した回転磁極４をモーター５、ベルト６で回
転可能に設置する。テーブル２には、磁性砥粒Ｍの供給
と排出を行う磁性棒体９とこの磁性棒体９の励磁用の永
久磁石８を固定ブロックｌＯてハネ１１を介して取付け
る。この磁性棒体９は、先端部を円錐状とした磁性金属
警棒９ａの周りに非磁性体９ｂを設けたものである。本
体ｌの回転磁極４の近傍に新しい磁性砥粒Ｍの受皿１４
をハネ１５を介して取付け、受皿１４の反対側にテーブ
ル２に固定した制御杆１３と当接する傾斜面１６か設け
である。

１２はテーブル２か図において右方に移動したときに、
磁性棒体９の後端に当接するストッパー、１７は吸引装
置に連なる磁性砥粒の排出用のタクトである。

次に、この実施例の作用について、第２図を参照して説
明する。

主軸７に装着した工作物Ｗをテーブル２を前進（ｌＡの
右方）させて回転磁極４内に入れる。この場合、磁性棒
体９は第２図（Ａ）に示すように、テーブル２の移動に
伴ない回転磁極４から右方に離れる。この状態で電磁石
３を励磁し、回転磁極４を回転し、工作物Ｗと回転磁極
４との間に磁性砥粒Ｍを磁力で保持させて主軸７を回転
させる。先に第３図及び第４図て説明したように、磁性
砥粒Ｍか自動的に攪拌されながら、能率良く研削加工か
行われる。

加工か終ったときに、電磁石３を消磁してテーブル２を
後退（図の左方）させると、回転磁極４内から工作物Ｗ
が離れ１代って磁性棒体９の先端部か回転磁極４内に入
り、磁性棒体９は永久磁石８で磁化されているので、第
２図（Ｒ）に示すように、回転磁極４の内周面上に保持
されていた磁性砥粒Ｍは、磁性棒体９の先端部に吸着さ
れる。

この状態でテーブル２を右方に前進させると、第２図（
Ｃ）に示すように、磁性棒体９の後端がストッパー１２
に当り、ハネ１１を圧縮しなから磁性棒体９の先端部は
回転磁極４を出た位置に止まり、磁性棒体９の後端か７
にり磁石８から離れる。これにより、磁性棒体９の先端
部か徐々に消磁され、磁性棒体９の先端部に吸着されて
いた磁性砥粒Ｍか落下し、ダクト１７て吸引されて排出
される。

磁性砥粒Ｍの排出後、テーブル２を大きく左方に後退さ
せると、テーブル２に取付けた制御杆１３か受皿１４の
傾斜面１６を押上げ、受皿１４をハネ１５に抗して上昇
させる。一方、磁性棒体９の先端部は回転磁極４内を通
過して受皿１４に接近し、磁性棒体９の後端部はストッ
パー１２を離れ、ハネ１１で押されて永久磁石８に当接
するので、磁性棒体９の先端部か磁化され、第２図（Ｄ
）に示すように、受皿１４から新しい磁性砥粒Ｍを吸着
する。

テーブル２を右方に前進させて磁性棒体９の先端部か回
転磁極４内に入ったときに電磁石３を励磁すると、第２
図（Ｅ）に示すように、磁性砥粒Ｍか回転磁極４の内面
に吸着される。

以上のとおり、加工により摩耗した磁性砥粒かテーブル
２の移動により自動的に新磁性砥粒と交換されるので、
新工作物を主軸７に装着してテーブル２を前進させて次
の加工を行う。

上記の実施例では、磁性棒体を磁化するのに永久磁石を
用いたが、電磁石を用いテーブルの移動により励磁、消
磁を自動的に制御することもできる。

（発明の効果） 本発明は、均一に分布して自動的に撹拌される磁性砥粒
で能率良く工作物の表面を加工てきると共に、テーブル
の移動にＭ動して加工部位に保持する磁性砥粒な自動的
に交換できるので、磁気研削装置の自動化が図れる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部を断面とした平面図、
第２図（＾）ないし第２図（Ｅ）は作用を示す断面図、
第３図（Ａ）は回転磁極体を示す断面図、第３図（Ｂ）
は第３図（Ａ）のＸ−Ｘ線による断面図、第４図（Ａ）
、（Ｂ）はそれぞれ加工状態を示す断面図、第５図（Ａ
）ないし第５図（Ｄ）は従来の磁気研削装置を説明する
それぞれ断面図、＄６図ＣＡ）、（Ｂ）はそれぞれ従来
の加工状態を示す断面図である。 ｌ二本体 ３：電磁石 ７　主軸 ９：磁性棒体 １４：磁性砥粒受皿 Ｍ：磁性砥粒 ２、テーブル ４：回転磁極 ８：永久磁石 １３：制御杆 １７：ダクト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　対向する電磁石間に磁性体と非磁性体とを交互に設け
   た回転磁極体と磁性砥粒の受皿とを本体に設置し、工作
   物を取付ける主軸を設置した移動テーブルに磁性棒体を
   取付け、該磁性棒体はその先端部が前記回転磁極体内及
   び前記受皿の近傍に位置するときに磁化し、前記回転磁
   極体外に移動したときに消磁するようにしたことを特徴
   とする磁気研削装置。