JPH04111771A - 鏡面研削加工装置 - Google Patents
鏡面研削加工装置Info
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- JPH04111771A JPH04111771A JP2228084A JP22808490A JPH04111771A JP H04111771 A JPH04111771 A JP H04111771A JP 2228084 A JP2228084 A JP 2228084A JP 22808490 A JP22808490 A JP 22808490A JP H04111771 A JPH04111771 A JP H04111771A
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
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。
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、フェライトやガラス、セラミクス等の硬脆材
料（硬質で脆性を有する材料。）の鏡面加工に用いられ
る鏡面研削加工装置に関する。
料（硬質で脆性を有する材料。）の鏡面加工に用いられ
る鏡面研削加工装置に関する。
本発明は、電気分解により導電性砥石に含まれる砥粒を
突出させながら研磨する鏡面研削加工装置において、ス
ピンドルの回転精度を高めることにより、高精度な鏡面
加工を可能とするものである。
突出させながら研磨する鏡面研削加工装置において、ス
ピンドルの回転精度を高めることにより、高精度な鏡面
加工を可能とするものである。
従来、フェライトやセラミクス等の硬脆材料を効率良（
加工することを目的として、多くの形式の研削盤に電解
ドレッシング機能を付加したものが開発され始めている
。
加工することを目的として、多くの形式の研削盤に電解
ドレッシング機能を付加したものが開発され始めている
。
この電解ドレッシングは、例えば特開平１＝−１８８２
６６号公報等に記載されるように、鋳鉄ファイバにダイ
ヤモンド砥粒等を混合成形した導電性砥石を用い、砥石
と弱導電性クーラント（研削液）間に通電して電解効果
によって砥石表面の金酸部を溶解し、非導電性のダイヤ
モンド砥粒を突出させなから研削加工を行うものであり
、平滑平面を高能率かつ高速に得ることかできるという
特徴を有する。
６６号公報等に記載されるように、鋳鉄ファイバにダイ
ヤモンド砥粒等を混合成形した導電性砥石を用い、砥石
と弱導電性クーラント（研削液）間に通電して電解効果
によって砥石表面の金酸部を溶解し、非導電性のダイヤ
モンド砥粒を突出させなから研削加工を行うものであり
、平滑平面を高能率かつ高速に得ることかできるという
特徴を有する。
ところで、従来の電解ドレッシング研削装置も鏡面研削
加工を目的として開発されたものであり、ある程度以上
（数μｍ以上）の砥粒径の砥石に対しては効果を発揮す
るか、さらに高精度な鏡面加工を行おうとして砥粒径２
μｍ以下の超微粒砥石を用いようとした場合には、安定
した連続加工か行えない場合が多い。
加工を目的として開発されたものであり、ある程度以上
（数μｍ以上）の砥粒径の砥石に対しては効果を発揮す
るか、さらに高精度な鏡面加工を行おうとして砥粒径２
μｍ以下の超微粒砥石を用いようとした場合には、安定
した連続加工か行えない場合が多い。
これは、スピンドル回転精度等の装置構成上の問題等に
起因して砥石の振れが微細砥粒の有効突出高さ以上にな
り、メタルポンドが被加工物に触れてスクラッチやムシ
レ等を発生するためであると考えられる。
起因して砥石の振れが微細砥粒の有効突出高さ以上にな
り、メタルポンドが被加工物に触れてスクラッチやムシ
レ等を発生するためであると考えられる。
そこて本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、高精度な鏡面研削加工を連続して安定に
行うことか可能な鏡面研削加工装置を提供することを目
的とする。
ものであって、高精度な鏡面研削加工を連続して安定に
行うことか可能な鏡面研削加工装置を提供することを目
的とする。
上述の目的を達成するために、本発明は、砥粒とメタル
ポンドとからなる導電性砥石をスピンドルにより回転駆
動するとともに、電気分解により導電性砥石表面のメタ
ルポンドを溶出し該導電性砥石に含まれる砥粒を突出さ
せながら研磨する鏡面研削加工装置において、スピンド
ルにより回転駆動される導電性砥石の振れか砥粒の平均
粒径の１／３以下とされてなることを特徴とするもので
ある。
ポンドとからなる導電性砥石をスピンドルにより回転駆
動するとともに、電気分解により導電性砥石表面のメタ
ルポンドを溶出し該導電性砥石に含まれる砥粒を突出さ
せながら研磨する鏡面研削加工装置において、スピンド
ルにより回転駆動される導電性砥石の振れか砥粒の平均
粒径の１／３以下とされてなることを特徴とするもので
ある。
本発明の鏡面研削加工装置においては、スピンドルによ
り回転駆動される導電性砥石の振れか砥粒の平均粒径の
１／３以下とされているので、メタルポンドか被加工物
に接触することによるスクラッチやムシレ等か解消され
、硬脆材料に対して微細砥粒の切れ刃が有効に作用する
。
り回転駆動される導電性砥石の振れか砥粒の平均粒径の
１／３以下とされているので、メタルポンドか被加工物
に接触することによるスクラッチやムシレ等か解消され
、硬脆材料に対して微細砥粒の切れ刃が有効に作用する
。
したかって、電解ドレッシングによる目詰まり除去との
相乗効果により、安定した高精度鏡面加工か継続的に行
われる。
相乗効果により、安定した高精度鏡面加工か継続的に行
われる。
以下、本発明を適用した鏡面研削加工装置の一実施例に
ついて、図面を参照しなから詳細に説明する。
ついて、図面を参照しなから詳細に説明する。
本実施例の鏡面研削加工装置は、第１図に示すように、
高精度エアースピンドル（１）にカップ型砥石（２）を
取付けてなるものであり、このエアースピンドル（１）
のスピンドル軸を水平方向に向け、カップ型砥石（２）
の研削面を垂直方向に配置した。
高精度エアースピンドル（１）にカップ型砥石（２）を
取付けてなるものであり、このエアースピンドル（１）
のスピンドル軸を水平方向に向け、カップ型砥石（２）
の研削面を垂直方向に配置した。
いわゆるパーティカル研削方式を採用した鏡面研削加工
装置である。
装置である。
そして、本実施例の加工装置においては、カップ型砥石
（２）を回転駆動するスピンドルに高い回転精度を持つ
エアースピンドル（１）か用いられるとともに、カップ
型砥石（２）の押さえフランジ（３）にバランス調整用
ネジ（４）か複数段けられ、さらに装置全体の動剛性か
高められ、結果としてスピンドル軸の回転精度かＮ、Ｒ
，Ｒ，＝ ０．０５μｍ以下程度とされている。
（２）を回転駆動するスピンドルに高い回転精度を持つ
エアースピンドル（１）か用いられるとともに、カップ
型砥石（２）の押さえフランジ（３）にバランス調整用
ネジ（４）か複数段けられ、さらに装置全体の動剛性か
高められ、結果としてスピンドル軸の回転精度かＮ、Ｒ
，Ｒ，＝ ０．０５μｍ以下程度とされている。
一方、前記カップ型砥石（２）の先端面には、ダイヤモ
ンドや窒化ホウ素（ＣＢＮ）等の超微細砥粒（平均粒径
１〜２μｍ）をメタルポンドで強固に保持した導電性砥
石（５）か配されており、この円環状の導電性砥石（５
）によって被加工物（６）。
ンドや窒化ホウ素（ＣＢＮ）等の超微細砥粒（平均粒径
１〜２μｍ）をメタルポンドで強固に保持した導電性砥
石（５）か配されており、この円環状の導電性砥石（５
）によって被加工物（６）。
例えばフェライトやガラス、セラミクス、シリコン等を
鏡面研削加工するような構成とされている。
鏡面研削加工するような構成とされている。
ここで用いられる導電性砥石（２）は、可能な限り集中
度を上げたダイヤモンドやＣＢＮ砥粒を高強度、高保持
力でブロンズ系等と比較して電解速度の遅いスチール系
のメタルポンドで結合したもので、高強度でしかも電解
特性に優れたものである。そして、使用される砥粒は平
均粒径１〜２μｍの超微粒子であり、集中度は１００〜
１５０とされている。
度を上げたダイヤモンドやＣＢＮ砥粒を高強度、高保持
力でブロンズ系等と比較して電解速度の遅いスチール系
のメタルポンドで結合したもので、高強度でしかも電解
特性に優れたものである。そして、使用される砥粒は平
均粒径１〜２μｍの超微粒子であり、集中度は１００〜
１５０とされている。
一般に、荒加工では加工能率を重視するため、粗大砥粒
か使われるか、仕上加工では仕上面粗さや加工精度か要
求されるのて、砥粒は微細であるほど良い。たたし、こ
れまでの研削加工装置では、機械精度等を考慮して２〜
４μｍ程度か実用可能な限界と考えられ、それ以下はラ
ッピングやポリッシング等の加工方法としている。本発
明では、砥石の回転精度か高精度に保証されているので
、これまで使用されていなかった平均粒径１〜２μｍの
超微細砥粒を用いる。
か使われるか、仕上加工では仕上面粗さや加工精度か要
求されるのて、砥粒は微細であるほど良い。たたし、こ
れまでの研削加工装置では、機械精度等を考慮して２〜
４μｍ程度か実用可能な限界と考えられ、それ以下はラ
ッピングやポリッシング等の加工方法としている。本発
明では、砥石の回転精度か高精度に保証されているので
、これまで使用されていなかった平均粒径１〜２μｍの
超微細砥粒を用いる。
また、砥石の集中度は、砥石中に占めるダイヤモンド、
ＣＢＮ等の砥粒の割合を示すもので、集中度１００とは
砥石１ａｌ当たり砥粒か４．４カラツトの割合であるこ
とを示す。集中度は、高いはと砥粒１個に加わる負荷か
小さくなり、被加工物に与えるダメージや砥石摩耗も少
なくなる。ただし、集中度が高すぎると、目詰まりゃ研
削焼けを発生しやすくなり、研削不能となる虞れがある
。そこで、本発明では集中度１００〜１５０の砥石を用
いることとする。なお、鋳鉄ファイバー系のメタルボン
ドでは、集中度５０程度とするのか限界であることから
、メタルボンドとしては鋳鉄の粉末（粒径ｌＯμｍ程度
以下）とカーホンを焼結したものか好適である。鋳鉄の
粉末の形状は、ファイバー状ではなく、粒状またはブロ
ック状か大部分である。
ＣＢＮ等の砥粒の割合を示すもので、集中度１００とは
砥石１ａｌ当たり砥粒か４．４カラツトの割合であるこ
とを示す。集中度は、高いはと砥粒１個に加わる負荷か
小さくなり、被加工物に与えるダメージや砥石摩耗も少
なくなる。ただし、集中度が高すぎると、目詰まりゃ研
削焼けを発生しやすくなり、研削不能となる虞れがある
。そこで、本発明では集中度１００〜１５０の砥石を用
いることとする。なお、鋳鉄ファイバー系のメタルボン
ドでは、集中度５０程度とするのか限界であることから
、メタルボンドとしては鋳鉄の粉末（粒径ｌＯμｍ程度
以下）とカーホンを焼結したものか好適である。鋳鉄の
粉末の形状は、ファイバー状ではなく、粒状またはブロ
ック状か大部分である。
そして、このカップ型砥石（２）全体も導電性材料から
構成され、その基端部には導電性のスリップリング（７
）か嵌合配設されるとともに、電解電源（８）の一方の
電極に接続されるカーホンブラシ（９）が接触されるよ
うに設けられている。
構成され、その基端部には導電性のスリップリング（７
）か嵌合配設されるとともに、電解電源（８）の一方の
電極に接続されるカーホンブラシ（９）が接触されるよ
うに設けられている。
また、カップ型砥石（２）に取付けられた導電性砥石（
５）と対向する位置には、絶縁体（１０）上に形成され
た電解電極（１））か設けられ、電解電源（８）の他方
の電極か接続されている。この絶縁体（ｌＯ）及び電解
電極（１））の中央部には、弱導電性クーラントを前記
導電性砥石（５）に向けて噴出するためのクーラント供
給口（１２）が穿設されており、これによって電解電極
（１））と導電性砥石（５）間にクーラントを供給する
ようになされている。
５）と対向する位置には、絶縁体（１０）上に形成され
た電解電極（１））か設けられ、電解電源（８）の他方
の電極か接続されている。この絶縁体（ｌＯ）及び電解
電極（１））の中央部には、弱導電性クーラントを前記
導電性砥石（５）に向けて噴出するためのクーラント供
給口（１２）が穿設されており、これによって電解電極
（１））と導電性砥石（５）間にクーラントを供給する
ようになされている。
したがって、前記導電性砥石（５）と電解電極（１））
ｉｆｆに弱導電性クーラントを前記供給口（１２）から
噴出供給し、前記電解電源（８）よりこれら導電性砥石
（５）と電解電極（１））間に電圧を印加することて、
いわゆる電解ドレッシングが行われる。
ｉｆｆに弱導電性クーラントを前記供給口（１２）から
噴出供給し、前記電解電源（８）よりこれら導電性砥石
（５）と電解電極（１））間に電圧を印加することて、
いわゆる電解ドレッシングが行われる。
以下、本実施例の加工装置を用いた鏡面研削加工方法に
ついて詳述する。
ついて詳述する。
先ず、本実施例の鏡面研削加工装置においては、導電性
砥石（５）が配設されるカップ型砥石（２）を押さえフ
ランジ（３）によってエアースピンドル（１）に取付け
た上で、ＧＣスティック等による機械的なツルーイング
と、バランス調整用ネジ（４）によるホイールバランス
の調整を行い、導電性砥石（５）の振れが砥粒径の１／
３以下になるまで調整する。
砥石（５）が配設されるカップ型砥石（２）を押さえフ
ランジ（３）によってエアースピンドル（１）に取付け
た上で、ＧＣスティック等による機械的なツルーイング
と、バランス調整用ネジ（４）によるホイールバランス
の調整を行い、導電性砥石（５）の振れが砥粒径の１／
３以下になるまで調整する。
この導電性砥石（５）の振れが砥粒径の１／３を越える
と、砥粒有効高さを越え、メタルボンドの被加工物（６
）への接触によるスクラッチやムシレ等が問題となる。
と、砥粒有効高さを越え、メタルボンドの被加工物（６
）への接触によるスクラッチやムシレ等が問題となる。
次いで、図中矢印Ｘ方向に進退自在とされるエアースピ
ンドル（１）を前進させて導電性砥石（５）の研削面を
被加工物（６）に接触させ、弱導電性り一ランドを矢印
Ａ部〔電解電極（！１）に設けられた供給口（１２））
及び矢印Ｂ部〔被加工物（６）との接触部〕において供
給しながら被加工物（６）を矢印Ｙ方向に揺動して鏡面
研削加工を行う。
ンドル（１）を前進させて導電性砥石（５）の研削面を
被加工物（６）に接触させ、弱導電性り一ランドを矢印
Ａ部〔電解電極（！１）に設けられた供給口（１２））
及び矢印Ｂ部〔被加工物（６）との接触部〕において供
給しながら被加工物（６）を矢印Ｙ方向に揺動して鏡面
研削加工を行う。
このとき、電解電源（８）よりカーボンブラシ（９）や
スリップリング（７）を介して導電性砥石（５）と電解
電極（１））の間に電圧を印加し、電解電極（１））に
設けられた供給口（１２）より噴出されるクーラントを
介して電気分解により導電性砥石（５）表面のメタルボ
ンドを溶出する。
スリップリング（７）を介して導電性砥石（５）と電解
電極（１））の間に電圧を印加し、電解電極（１））に
設けられた供給口（１２）より噴出されるクーラントを
介して電気分解により導電性砥石（５）表面のメタルボ
ンドを溶出する。
これによって、導電性砥石（５）の研削面に砥粒を突出
させると同時に、研削粉等による目詰まりを除去する。
させると同時に、研削粉等による目詰まりを除去する。
このようにして、わずかに突出させた砥粒を高精度に回
転させることにより、超微細砥粒の切れ刃が有効に作用
し、従来の装置に比べて高精度な鏡面研削加工が可能と
なる。
転させることにより、超微細砥粒の切れ刃が有効に作用
し、従来の装置に比べて高精度な鏡面研削加工が可能と
なる。
以上、本発明を適用した具体的な実施例について説明し
たが、本発明がこの実施例に限定されるものではない。
たが、本発明がこの実施例に限定されるものではない。
例えば、先の実施例においては、スピンドルとしてエア
ースピンドルを用いたか、これに制約されるものではな
く、振動かなく回転精度の高いものであればその構造は
問わない。また、例えば高精度スピンドルを備えたスラ
イサー等と組み合わせることにより、より多彩な研削加
工も可能となる。
ースピンドルを用いたか、これに制約されるものではな
く、振動かなく回転精度の高いものであればその構造は
問わない。また、例えば高精度スピンドルを備えたスラ
イサー等と組み合わせることにより、より多彩な研削加
工も可能となる。
図である。
・エアースピンドル
・導電性砥石
・被加工物
・電解電極
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかなように、本発明の装置におい
ては、電解ドレッシングにより超微細砥粒が突出される
とともに、スピンドルの回転精度か高精度に保証されて
おり、これら要素技術の相乗効果によって各々の単独で
は成り立たないような高精度な鏡面研削加工か可能であ
り、しかもこのような鏡面研削加工を連続して安定に行
うことか可能である。
ては、電解ドレッシングにより超微細砥粒が突出される
とともに、スピンドルの回転精度か高精度に保証されて
おり、これら要素技術の相乗効果によって各々の単独で
は成り立たないような高精度な鏡面研削加工か可能であ
り、しかもこのような鏡面研削加工を連続して安定に行
うことか可能である。
Claims (2)
- （１）砥粒とメタルボンドとからなる導電性砥石をスピ
ンドルにより回転駆動するとともに、電気分解により導
電性砥石表面のメタルボンドを溶出し該導電性砥石に含
まれる砥粒を突出させなから研磨する鏡面研削加工装置
において、 スピンドルにより回転駆動される導電性砥石の振れが砥
粒の平均粒径の１／３以下とされてなる鏡面研削加工装
置。 - （２）導電性砥石に含まれる砥粒の平均粒径が１〜２μ
ｍ、集中度が１００〜１５０であることを特徴とする請
求項（１）記載の鏡面研削加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228084A JPH04111771A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 鏡面研削加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228084A JPH04111771A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 鏡面研削加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04111771A true JPH04111771A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16870943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2228084A Pending JPH04111771A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 鏡面研削加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04111771A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020859A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-02 | Agency Of Ind Science & Technol | メタルボンド砥石の電解ツル−イング方法 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2228084A patent/JPH04111771A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020859A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-02 | Agency Of Ind Science & Technol | メタルボンド砥石の電解ツル−イング方法 |
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