JPH033772A

JPH033772A - 超砥粒砥石のドレッシングに用いるスラリイ搬送装置

Info

Publication number: JPH033772A
Application number: JP13461489A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Kataoka; 片岡　繁昭; Shigeharu Kobayashi; 小林　重治; Fukuzo Yagishita; 福蔵柳下
Original assignee: Fuji Seiki Machine Works Ltd
Current assignee: Fuji Seiki Machine Works Ltd
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-09
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JP2711471B2

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、タイヤモント砥石又はＣＢＮ砥石等の超砥粒
砥石を用いて研削する作業において、砥石の目詰りを早
期に除去し、目詰りを防止する超砥粒砥石のドレッシン
グ方法及びこれに用いる装置に関するものである。

（従来の技術）例えばセラミック材料を研削するとき、各種の超砥粒砥
石が使用されるか、砥石表面の砥粒間に被研削材の削ら
れた破片、切り粉か食込み、目詰りか生する。

この目詰りは、研削能率を低下させるばかりてなく、研
削抵抗と砥石の円運動との相関関係によって生ずる微振
動（いわゆるひひり）を生し、且つ平滑な仕上面が得ら
れなくなる。そのため、この目詰まり現象を早く取り除
き、超砥粒の切刃を露出せしめることが、研削作業上強
く要求されている。

この目詰まりを除去するために、従来から用いられてい
る方法には、（１）先端にタイヤセント粒子を埋込んだ目立て用ハシ
１〜ステツクを用いる方法。

（２）焼入鋼又は砥粒を焼成したクラツシングロールを
用いる方法。

かある。

前記の方法は、いづれも砥石の表面の目詰りを除去する
と共に、砥粒の切刃を再露出させるように、砥粒を保持
しているホント材をも切り粉と共に除去するという問題
かあり、特にハントステックにおいては、タイヤモンｌ
＝’砥粒の除去を最少とするためには、工具の使用には
熟練度を要するという問題がある。

又、他の方法として、砥石の表面に液圧か１００　　ｋ
ｇｆ／ｃｍ’以上の高圧の切削剤を噴射する方法や、特
開昭５９−２１９１５８号公報に開示されているような
比較的高い圧力に加圧された切削剤に遊離砥粒を混入し
、固液混合体として砥石に噴射する方法、或は特開昭５
４−１４１４８７号公報に開示されているような、前記
したクラツシングロールと研削砥石との間に研削剤と遊
離砥粒とを注入する方法等かある。又、アルミナ砥粒の
如き研磨材粒子を噴射カンによって比較的高圧（４ｋｇ
ｆ／ｃｍ２　−−６ｋｇｆ／ｃｍ’の空気とともに）に
より噴射し、切り粉を除去し、砥粒の切刃の再生を行う
方法も知られている。

（発明か解決しようとする課題）前記の各種の砥粒と液体との混合体により目詰りを除去
する方法は、特別の装置を必要とする。

又、目詰り除去に働く圧力は強く、超砥粒を保持してい
るボン１へ材をも削ることになり、砥粒を保持している
力を弱めて、使用可能の切刃を有する砥粒をも脱落させ
ることがある。

砥粒のみを単独に圧縮空気てフラストする場合、フラス
ト圧力を調整することにより、噴射された砥粒の砥石表
面に働く力を調整することは可能であるといわれている
か、噴射圧力か弱ければ目立てか十分に行なわれず、強
過ぎれば使用可能砥粒の脱落をまねく上に、作用の性質
として噴射砥粒を回収し、循環させ、再使用することは
困難である。

そのため、従来のトレッシング方法及び装置にはトレッ
シングを確実に行うことがてきるものかなかった。

そこて、本発明においては低圧力て確実にトレッシング
を行うことがてきる超砥粒砥石のトレッシング方法及び
これに用いる装置を提供するのか目的である。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために本発明においては、砥粒と液
体とが容積比て砥粒か１０％以内である割合のスラリイ
な、加圧された流体を噴射のエネルギ源とする噴射カン
に導入し、噴射カンから霧化された液を砥粒と共に噴出
圧力を２〜３．５ｋｇｆ／ｃｒｒｆて超砥粒砥石の表面
に噴射して１〜レツシンクする超砥粒砥石のトレッシン
グ方法を構成したものである。

又、超砥粒砥石を回転させ、その外周に対し、円周の法
線方向又はこれに近い角度で且つ超砥粒砥石の回転方向
に向って噴射ガンから霧化された液と砥粒を噴射させる
超砥粒砥石のトレッシング方法を構成したものである。

又、本発明装置においては、砥粒と液とを混合したスラ
リイを収容する底部をテーパー状にして落下口を設けた
スラリイ容器の下面に落下口と連通ずる接続部材を設け
、この接続部材の排出側に截頭円錐形をした径の異なる
混合ノズルを変換できるように取付け、スラリイ容器内
液を導入する絞り弁を設けたバイパス管を先端か混合ノ
ズルと対向するように取付けたスラリイ搬送装置を構成
したものである。

又、スラリイを吸引して超砥粒砥石に噴射する噴射ガン
において、高圧流体を加圧源とする別体の圧力装置で常
圧の流体を加圧して高圧流体として導入し、スラリイを
吸引するための波、体として用いる噴射カンを構成した
ものである。

（作　用）本発明方法においては、砥粒と液体とが容積比て砥粒か
１０％以内であるスラリイを超砥粒砥石に噴射圧を２〜
３．５　ｋｇｆ／ｃｒｎ′て噴射し、砥石の砥粒間に目
詰りしている被研削物から研削した切り粉に砥粒を衝突
させて、切り粉を砥石の砥粒間から脱落させ、霧化され
た液により切り粉を洗い落し、切り粉を確実に砥石の砥
粒間から除去する。

又、回転している砥石に砥粒及び霧化した液を砥石外周
の法線方向又はこれに近い角度Ｏて吹き伺けることによ
り砥粒間に介在しているホント剤の消耗を阻止する。

又、スラリイ搬送装置にあっては、混合ノズルに生した
吸引力によってバイパス管の先端からスラリイ容器内の
液を吸引し、噴射ガンに送る。この液の流れにより接続
部材内に詰っていた砥粒か流動化し、液と共に砥粒か混
合ノズルから噴射ガンに送られる。この際、混合ノズル
の径及びバイパス管の絞り弁の調整により砥粒と液体と
が容積比て砥粒か１０％以内になるように調整される。

又、噴射ガンにあっては、高圧流体を加圧源とする別体
の圧力装置で常圧の流体を加圧し、この流体をシェツト
流として噴射カンに送り、シェツト流によりスラリイを
吸引する。前記圧力装置による常圧の流体の圧力を調整
することにより噴出圧力を２〜３．５　ｋｇｆ／ｃｍ’
に調整する。

（実施例）本発明方法を第１図に示す装置の第１実施例に基き詳細
に説明すると、砥粒と液体とが容積比て砥粒か１０％以
内である割合のスラリイな用いる。このをスラリイを得
るためのスラリイ搬送装置は第１図に示すように構成さ
れている。

即ち、砥粒と液との混合体（以下スラリイと称ず）を貯
蔵するスラリイ容器１の下端部は逆円錐形状のテーパー
面２を有し、下端に落下口３を設りて砥粒及び液とを落
下させるようになっている。この落下口３の下面に接続
部材４を設げ、この接続部材４の一端（放出側）には截
頭円錐状をした混合ノズル５を交換自在に取付けている
。

即ち、混合ノズル５を鍔体６に固定し、この鍔体６を接
続部材４に着脱自在に取付けるものて、混合ノズル５は
各種の径口な有するものを準備することにより、液と砥
粒との混合比を調整できるようになっており、鍔体６の
他端には回路接続用の接続管７を設けている。

又、接続部材４内にはスラリイ容器１内の上澄液を導入
するバイパス管８の噴射部９を前記混合ノズル５の近傍
に開口している。このバイパス管８は途中に絞り弁１０
を設けて液の流量を調整できるようになっている。

前記の混合ノズル５と絞り弁１０の調整により液と砥粒
との混合比を砥粒の容積比か１〜１０％になるように調
整して下記する噴射ガンに送るようになっている。

尚、前記容積比か砥粒１０％以上になると砥粒か単粒の
加速された砥粒として噴射されなくなり、固まった状態
で噴射され均一に衝撃を与えなくなるという問題かある
。

噴射カン１１は本体１２内にスラリイ室Ａを設け、この
スラリイ室Ａにスラリイ吸引口Ｂを設け、前記スラリイ
搬送装置の接続管７にスラリイ回路Ｃを介して接続する
。一方本体１２には、圧縮空気を２〜３．５　ｋｇｆ／
ｃｍ２の圧力て導入するシェツトノズルＤの先端かスラ
リイ室Ａ内に位置するように取付けられ、シェラ１ヘノ
スルＤの反対側には噴射ノズルＥか取付けられ、シェツ
トノズルＤから導入した圧縮空気の吸引力によりスラリ
イと空気との混合流体を噴出圧力２〜３．５　ｋｇｆ／
ｃｍ’て砥粒速度か５０〜Ｌｏｏｍ／ｓｅｃの速度にな
るようにして超砥粒砥石２５の表面に吹伺けるようにな
っている。

尚、噴出圧力が２　ｋｇｆ／ｃｍ２以下だと砥粒の衝撃
か弱く切り粉か脱落しにくく、　３−５　ｋｇｆ／ｃｒ
ｒ１以上になると砥粒を保持しているボンド剤を削り使
用　０てきる砥粒を脱落させる恐れかある。

前記超砥粒砥石２５は第１図に示すように矢印方向に回
転させ、その回転方向に向って、円周の法線方向又はこ
れに近い角度て噴射ノズルＥから砥粒及び液体を霧化し
て吹付けるようになっている。

尚、超砥粒砥石２５を回転させたのは砥粒及び霧化され
た水滴を−ように与えるのが目的であるから、超砥粒砥
石２５は固定した状態て、噴射ガンを移動させてもよい
ものである。

尚、スラリイ回路Ｃには途中にスラリイポンプＰを設け
てスラリイを吸引するようにしてもよいものである。

本発明装置の実施例は前記のように構成したものて、シ
ェツトノズルＤから２〜３．５　ｋｇｆ／ｃｍ’の圧縮
空気を噴射ガン１１に送り、噴射ノズルＥから噴射させ
る。この負圧により接続管７に連通した混合ノズル５か
らスラリイか吸引される。

例えば、接続部材４内に砥粒か沈積して接続部材４内を
閉鎖した状態になっていても、スラリイ回路Ｃに生した
吸引力によってスラリイ容器ｌ内の液体がバイパス管８
を通して吸引され、噴出部９から混合ノズル５を通って
噴射ガン１１に送られる。この液体の流れに随伴して砥
粒が流動化され、砥粒と液とが混合されたスラリイとし
て噴射ガン１１に送られる。

前記バイパス管８の絞り弁１０の絞りを調整することに
より液体の流量を調整し、混合ノズル５を必要な径を有
するものを用いることにより、液体と砥粒とが容積比て
、砥粒か１０％以下になるように調整する。

噴射ガン１１の負圧によるスラリイ回路Ｃの吸引力の代
りにスラリイボンブＰを用いて圧力か１　　ｋｇｆ／ｃ
１１ｆ以下で望ましくは０．５　ｋｇ程度てスラリイを
送り出してもよいものである。

噴射ガン１１においては、スラリイ室Ａてはスラリイ回
路Ｃから送られたスラリイと圧縮空気は混合され、噴射
ノズルＤから噴出圧力が２〜３．５ｋｇｆ／ｃｍ２て砥
粒と液体か霧化された状態て超砥粒砥石２５に吹付けら
れ、超砥粒砥石２５の砥粒間１２に目詰りされている被研削材の切り粉をドレッシングす
る。

次に、本発明装置の第２実施例を第２，３図に基づいて
詳細に説明すると、スラリイ搬送装置は第１図と同一な
のて同一符号を付し説明を省略する。

噴射ガン１１は第３図に示すように構成されている。即
ち、噴射ガン１１の本体１２内に気液混合室１３、気液
混合ノズル１４、スラリイ室１５を順次形成している。

そして、気液混合室１３には第１図に示す高圧の加圧装
置である油圧シリンダ１６のロッド１７に流体シリンダ
１８のピストン１９を固定して油圧シリンダ１６によっ
て加圧された流体を送るジェットノズル２０が連通ずる
ように本体１２に取付けられ、更に、気液混合室１３と
連通ずる空気導入口２１を本体１２に開口する。又スラ
リイ室１５と連通するように傾斜したスラリイ吸引口２
２を本体１２に設け、このスラリイ吸引口２２を前記ス
ラリイ搬送装置の接続管７にスラリイ回路２３を介して
接続する。尚、２４ば噴射ノズルてスラリイ室１５と連
通している。そして、シェツトノズル２０より噴出する
流体と空気の混合流体で加圧されたスラリイ及び気体を
噴出圧力２〜３．５　ｋｇｆ／Ｃｍ’て、砥粒速度か５
０〜Ｌｏｏｍ／ｓｅｃの速度になるように超砥粒砥石２
５の表面に吹付けるようになっている。

第２実施例は前記のように構成したものて、流体ポンプ
１８から３０　　ｋｇｆ／ｃｍ２以下の圧力て加圧され
た液体（水）を噴射ガン１１に送り、噴射ノズル２４か
ら噴射させる。この負圧により接続管７に連通した混合
ノズル５からスラリイか吸引される。そして第１実施例
と同様に、スラリイ搬送装置において液体と砥粒とが容
積比で、砥粒か１０％以下になるように調整して噴射ガ
ン１１に送る。噴射ガン１１においては油圧ポンプ１６
に連動した流体ポンプ１８により３０　　ｋｇｆ／ｃｍ
’以下の圧力で送られる流体により空気導入口２１から
空気を吸引し、その空気を気液混合室１３て液体と混合
させ、気液混合ノズル１４からスラリイ室１５に送られ
る。

　３４スラリイ室１５においては、スラリイ回路２３から送ら
れたスラリイと混合され、噴出ノズル２４から噴射圧力
が２〜３．５　ｋｇｆ／ｃｎｆて砥粒と液体が霧化され
た状態で超砥粒砥石２５に吹付けられ、超砥粒砥石２５
の砥粒間に目詰りされている被研削材の切り粉をトレッ
シングする。

（実験例）セラミックの研磨に使用した鋳鉄ボンド砥石（レジノホ
ント砥石ＳＤ）、又はビトリファイド・ボンド砥石（Ｄ
Ｅ）を上記実施例に従ってトレッシングした場合の砥石
の目詰りの解消状況を第４〜１４図に示す説明図、写真
、グラフに基づいて説明する。

実験条件は、次の通りである。

　５実験例の説明第４図はトレッシング前の砥石の表面を拡大した模型的
説明図であり、砥粒は切り粉中に埋れているか、トレッ
シングを行うと第５図に示すように、切り粉か除去され
て砥粒か露出し、目詰まりが解消される。

第６，７図に示す写真はドレッシング前、第８．９図に
示す写真はドレッシング後の砥石表面の拡大写真である
。

第６，７図に示す砥石は表面が目詰まりしているが、第
８，９図に示す砥石は口塞りか解消され、砥粒か露出し
ていることが観察される。

又第１０．１１図はトレッシング前の砥石を回転させつ
つクラファイト板に押圧し、グラファイトに生じた凹凸
を触針式粗度計によって拡大測定した砥石表面のあらさ
を表わすグラフ、又第１２．１３図は上記砥石をトレッ
シングした後、クラファイト板に押圧することによって
得られた同様なりラフである。

第１０．１１図のグラフは第１２．１３図に示すグラフ
に比し、砥粒かトレッシングにより露出しているため凹
凸か極めて大きいことが観察される。

（発明の効果）本発明の方法にあっては、除去しにくいと言われている
セラミックの切り粉をも確実に除去することがてき、且
つ砥粒を保持しているボンド剤を削るようなことがなく
便用てきる砥粒を脱落させる恐れがないものである。

又、砥石を回転させなから砥粒及び霧化された液を吹き
付けることにより、１〜レツシンク効果を均一にするこ
とがてきる。

又、スラリイ搬送装置にあっては、スラリイ容器下面の
接続部材に砥粒か詰まるようなことがあってもバイパス
管から液を吸引して流動化させ、確実に噴射ガンに送る
ことができる。

又、噴射ガンにあってはスラリイを吸引するシェツト流
を送る装置を加圧流体を加圧源とする別体の加圧装置に
より常圧の液体を加圧して送るようになっているのて、
噴射ガン専用の加圧装置を　７８必要としないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に用いる装置の一実施例の一部を切
欠いた正面図、第２図は装置の他の実施例の一部を切欠
いた正面図、第３図は噴射カンの拡大断面図、第４図、
５図は砥石表面の模型的説明図、第６〜９図は砥石表面
の顕微鏡拡大写真、第１０〜１３図は砥石表面のあらさ
を示ずクランである。１・・・スラリイ容器、２・・・テーパー面、３・・・
落下口、４・・・接続部材、５・・・混合ノズル、６・
・・鍔体、７・・・接続管、８・・・バイパス管、９・
・・噴射部１０・・・絞り弁、１１・・・噴射カン、１
２・・・本体、１３・・・気液混合室、１４・・・気液
混合ノスル、１５・・・スラリイ室、１６・・・油圧シ
リンダ、１７・・・ロット、１８・・・流体シリンダ、
１９・・・ビオストン、２０・・・シェドノズル、２１
・・・空気導入口、２２・・・スラリイ吸引口、２３・
・・スラリイ回路、２４・・・噴射ノズル、２５・・・
超砥粒砥石、Ｐ・・・スラリイボンプ、Ａ・・・スラリ
イ室、Ｂ・・・スラリイ吸引口、Ｃ・・・スラリイ回路
、Ｄ・・・エアーノスル、Ｅ・・・噴射ノズル。　９０手続補正書平成元年　７月３日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）砥粒と液体とが容積比で砥粒が１０％以内である
割合のスラリイを、加圧された流体を噴射のエネルギ源
とする噴射ガンに導入し、噴射ガンから霧化された液を
砥粒と共に噴出圧力を２〜３．５ｋｇｆ／ｃｍ＾２で超
砥粒砥石の表面に噴射してドレッシングすることを特徴
とする超砥粒砥石のドレッシング方法。
（２）超砥粒砥石を回転させ、その外周に対し、円周の
法線方向又はこれに近い角度で且つ超砥粒砥石の回転方
向に向って噴射ガンから霧化された液と砥粒を噴射させ
ることを特徴とする請求項（１）記載の超砥粒砥石のド
レッシング方法。
（３）砥粒と液とを混合したスラリイを収容する底部を
テーパー状にして落下口を設けたスラリイ容器の下面に
落下口と連通する接続部材を設け、この接続部材の排出
側に截頭円錐形をした径の異なる混合ノズルを交換でき
るように取付け、スラリイ容器内液を導入する絞り弁を
設けたバイパス管を先端が混合ノズルと対向するように
取付けたことを特徴とするスラリイ搬送装置。
（４）スラリイを吸引して超砥粒砥石に噴射する噴射ガ
ンにおいて、高圧流体を加圧源とする別体の圧力装置で
常圧の流体を加圧して高圧流体として導入し、スラリイ
を吸引するための流体として用いることを特徴とする噴
射ガン。