JPH06155294A

JPH06155294A - 電解ドレッシング式研削装置

Info

Publication number: JPH06155294A
Application number: JP31010892A
Authority: JP
Inventors: Hirohito Yokota; 浩仁横田; Yoshio Hijikata; 祥雄土方; Hiroki Nakajima; 博樹中嶋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-11-19
Filing date: 1992-11-19
Publication date: 1994-06-03
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: JP2950064B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電解ドレッシング研削を行うに当たり定寸加
工性を高めて高精度加工を行えるようにする。【構成】砥石１と対向するワーク支持用ワークホルダ
２１を絶縁材によって形成した。ワーク支持部（ワーク
軸１０）が絶縁物によって砥石１側に対して絶縁され
る。したがって、ワーク支持部側へ電荷が漏れることが
なくなって電解ドレッシング作用に関与する電解抵抗値
を安定させることができる。このため、定寸加工を要す
る高精度加工を行うに当たり電解ドレッシング研削を利
用できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、砥石の作業面を電気分
解してドレッシングする電解ドレッシング式研削装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セラミックスなどの難削材を研削加工す
るに当たっては、一般にレジンダイヤモンド砥石が用い
られていた。ところが、この種のダイヤモンド砥石はダ
イヤモンド砥粒の保持力が低いために、高剛性加工が困
難で砥石寿命がきわめて短かくなってしまうという不具
合があった。このような不具合を解消したものとして、
ダイヤモンド砥粒の保持強度が高いメタルボンドを使用
した鋳鉄ボンド砥石がある。

【０００３】この鋳鉄ボンド砥石は、研削加工中に常に
新しい角が鋭利な砥粒を突出させる、いわゆる自生発刃
作用に欠け、比較的早期に目詰まりを起こしてしまい研
削加工を継続できなくなるものであった。このため、こ
の鋳鉄ボンド砥石を使用するに当たっては、ダイヤモン
ド砥粒を突出させるドレッシング作業が必要不可欠であ
った。

【０００４】ダイヤモンド砥粒を突出させる手法として
は、鋳鉄からなるメタルボンドを電解作用によって溶出
させて砥粒を突出させる電解ドレッシング法が種々提案
されている。この種の従来の電解ドレッシング法を図１
３に示す研削装置によって説明する。

【０００５】図１３は従来の電解ドレッシング式研削装
置の概略構成図である。なお、この図１３に示した研削
装置は、特開平２−１００８７２号公報に開示されたも
のである。同図において、１は導電性工具としてのカッ
プ型砥石（以下、単に砥石という）、２はこの砥石１を
保持するためのアーバで、このアーバ２は図中矢印Ｍで
示すように砥石１を回転させる構造になっている。

【０００６】３は砥石１の外周面に摺接する陽極カーボ
ンブラシ、４はこの陽極カーボンブラシ３と対をなして
配設された陰電極である。この陰電極４は、砥石１の下
端に位置する研削作業部５との間に間隙をおいて配置さ
れている。６は研削液としての機能を兼ね備えた電解
液、７はこの電解液６を砥石１に供給するための吐出ノ
ズルで、この吐出ノズル７は前記陽極カーボンブラシ３
の近傍に設置されている。

【０００７】このように構成された従来の研削装置にお
いて電解ドレッシングを行うには、陽極カーボンブラシ
３と陰電極４間に直流パルス電荷を印加させ、陰電極４
と研削作業部５との間に流れる電解液６を介して砥石１
に通電する。このようにすると、研削作業部５をダイヤ
モンド砥粒と共に構成する鋳鉄ボンドが電気分解により
溶出され、研削作業部５の表面にダイヤモンド砥粒が突
出することになる。なお、図１３に示した従来の研削装
置では、アーバ２を絶縁構造にすることによって電荷が
研削盤側へ漏れるのを防いでいた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した電
解ドレッシング法を利用して図１４に示したように研削
を行うようにすると、定寸加工性が低くなってしまうと
いう問題があった。図１４は砥石を水平軸回りに回転さ
せる従来の電解ドレッシング式研削装置を示す断面図で
ある。同図において前記図１３で説明したものと同一も
しくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明
は省略する。図１４において、符号８は被研削材として
のワーク、９はこのワーク８を保持するワークホルダ
で、このワークホルダ９はステンレス鋼系統の導電性を
有する材料によって形成され、ワーク軸１０の先端に固
定されている。

【０００９】図１４に示した研削装置において定寸加工
性が低くなるのは、電解ドレッシング加工中に研削作業
部５からワーク８と導電性を有するワークホルダ９とを
通じてワーク軸１０側へ僅かながら漏電を起こしたり、
電解ドレッシング加工中にワーク軸１０に掛かる電解液
６を介して陰電極４からワーク軸１０側へ僅かに漏電を
起こしたりするからであった。このように漏電を起こす
と、電解ドレッシング作用に関与する電解抵抗値（電解
電流値と電解電圧値）が不安定となり、低寸加工性が低
下してしまう。

【００１０】このため、例えば、エアー軸受仕様で位置
決め精度が±０．１μｍの高精度研削盤を用いた場合で
も、図１５に示すように定寸加工性が約±２μｍが限界
であった。すなわち、従来の電解ドレッシング式研削装
置では、定寸加工を行うに当たり精度が低いために、定
寸加工性を要する高精度加工を行うことができなかっ
た。なお、図１５は従来の電解ドレッシング式研削装置
での定寸加工性を示すグラフである。

【００１１】また、前記公報等に記載された電解ドレッ
シング法でドレッシングされた砥石１のうち、特に図１
６に示すような超砥粒を含む高番手砥石（０〜２μｍ）
を用いて切込み０．１μｍレベルでワーク表面を鏡面
（ＲMAX≒２００Å以下）に仕上げる高精度研削加工を
連続的に行うと、研削面の仕上げ精度が著しく低下する
という問題もあった。図１６は従来の研削装置に使用す
る砥石を拡大して示す断面図で、同図中１１は円盤状に
形成された砥石台、１２はこの砥石台１１に固着された
砥石部で、この砥石部１２はダイヤモンド砥粒（超砥
粒）と鋳鉄ボンドとによって円筒状に形成されている。
そして、この砥石部１２の端面が研削作業部５になって
いる。

【００１２】すなわち、図１６に示した砥石１を用いて
電解ドレッシング加工を行うと、図１７に示すように砥
石部１２の表面が電解液等によって腐食され、腐食物の
層からなる腐食層１３が砥石部１２の表面に生成され
る。そして、この腐食層１３を構成する腐食物が研削加
工時に脱落して砥石部１２とワーク（図示せず）との間
に入り込み、ワークの研削仕上げ面にスクラッチ痕が形
成されてしまうのである。スクラッチ痕が形成された研
削仕上げ面の表面粗さは図１８に示す通りとなる。図１
８から分かるように、ワーク仕上げ面の凹凸がきわめて
大きくなってしまう。

【００１３】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、電解ドレッシング研削で加工する場
合でも定寸加工性が±１μｍ以下になり、定寸加工を要
する高精度加工を行うに当たり電解ドレッシング研削を
利用できるようにすることを目的とする。また、本発明
の別の目的は、ワークの表面を鏡面に仕上げる研削加工
を連続的に行う場合であっても腐食物による表面粗さ低
下を招くことのない電解ドレッシング式研削装置を得る
ことである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る電解ド
レッシング式研削装置は、砥石と対向するワーク支持部
に、ワーク側と支持部本体側とを絶縁する絶縁部材を設
けたものである。

【００１５】第２の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置は、砥石と対向するワーク支持部の表面を絶縁材に
よって被覆したものである。

【００１６】第３の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置は、砥石作業面側に位置する電極における砥石作業
面と対向する面以外の部分を、絶縁材からなるカバーに
よって覆ったものである。

【００１７】第４の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置は、砥石作業面側に位置する電極および電解液が流
出する電解液供給口をワークより下方に配置したもので
ある。

【００１８】第５の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置は、砥石の作業面以外の部分を薄膜によって被覆し
たものである。

【００１９】第６の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置は、砥石の研削部を、砥粒と、腐食され難い材料か
らなる結合材とによって形成したものである。

【００２０】第７の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置は、砥石の研削部を、砥粒と、腐食されたときに生
じる膜が柔軟な結合材とによって形成したものである。

【００２１】

【作用】第１ないし第４の発明によれば、ワーク支持部
が絶縁物によって砥石側から絶縁される。

【００２２】第５および第６の発明によれば、砥石に腐
食層が生成し難くなる。また、第７の発明によれば、砥
石に生成された腐食物が砥石とワークとの間に侵入する
と、この腐食物は砥石とワークによって押しつぶされ
る。

【００２３】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の一実施例を図によって詳細に
説明する。図１は第１の発明に係る電解ドレッシング式
研削装置を示す断面図である。同図において前記図１３
および図１４で説明したものと同一もしくは同等部材に
ついては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００２４】図１において、符号２１はワーク８を保持
するためのワークホルダで、このワークホルダ２１は例
えばセラミックス系材料等の絶縁材によって略円盤状に
形成され、ワーク軸１０の先端に固定されている。この
ワークホルダ２１をワーク軸１０の先端に固着させるに
当たっては、真空チャッキング構造が採用されている。

【００２５】また、前記ワークホルダ２１にワーク８を
保持させるには、ワークホルダ２１に接着剤（図示せ
ず）を介してワーク８を接着することによって行ってい
る。なお、この接着剤としては、例えば、日化精工株式
会社製のスカイワックス４１５等があげられる。このよ
うに絶縁材製ワークホルダ２１を使用してワーク８を保
持させると、研削作業部５からワーク８を通じてワーク
軸１０へ流れる僅かな漏電を絶縁することができる。

【００２６】この例ではワークホルダ２１で絶縁を図る
構成としたが、電荷がワーク軸１０に漏れなければよい
ので、換言すれば、電解ドレッシング作用以外に電力が
消費されなければよいので、ワーク軸１０自体を絶縁材
によって形成したり、ワーク軸１０の途中に絶縁材を介
在させたりしてもよい。

【００２７】したがって、本発明に係る電解ドレッシン
グ式研削装置によって研削加工を行うと、ワーク軸１０
側へ電荷が漏れることがなくなって電解ドレッシング作
用に関与する電解抵抗値（電解電流値と電解電圧値）を
安定させることができる。このため、従来不可能であっ
た定寸加工性±１μｍ以下の高精度加工を行うことがで
きる。すなわち、電解抵抗値が安定するとその値の制御
が容易になるから、図２に示すように電解抵抗値制御に
よって研削量を高精度に制御することができる。

【００２８】本発明をエアー軸受仕様で位置決め精度が
±０．１μｍの高精度研削盤に適用したところ、図３に
示す研削結果を得た。図３は切り込み設定値を３０μｍ
とした場合の加工量を示すグラフで、同図から明らかな
ように、定寸加工性±０．５μｍが実現された。すなわ
ち、本発明に係る電解ドレッシング式研削装置によれ
ば、定寸加工性を要する高精度加工を行うことができる
ことが分かる。

【００２９】なお、上記実施例に示した電解ドレッシン
グ式研削装置としては、図４および図５に示すように砥
石１に腐食物が生じないようにしたり、腐食物を除去す
るような構造とすることもできる。実施例２．図４は第１の発明に係る電解ドレッシング式
研削装置において砥石に腐食物が生じるのを抑える構造
の他の実施例を示す断面図、図５は第１の発明に係る電
解ドレッシング式研削装置において砥石に生成された腐
食物を除去する構造の他の実施例を示す断面図である。
これらの図において前記図１３および図１４で説明した
ものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付
し詳細な説明は省略する。

【００３０】図４に示す研削装置は、砥石１へ腐食防止
物を供給する腐食防止装置を設けたものである。この腐
食防止装置は、ホース２２，２３によって構成されてい
る。ホース２２は腐食防止物２４を砥石１における砥石
部１２の内周面１２ａに供給する構造で、供給口２２ａ
が砥石部１２の内周面１２ａに向けられている。ホース
２３は腐食防止物２４を砥石１における砥石部１２の外
周面１２ｂに供給する構造で、供給口３３ａが砥石部１
２の外周面１２ｂに向けられている。

【００３１】前記腐食防止物２４は気体や液体等が用い
られ、この腐食防止物２４を供給する装置（図示せず）
は、腐食防止物２４を供給源から前記ホース２２，２３
を介して圧力をもって砥石部１２へ吹き付ける構造にな
っている。また、腐食防止物２４を構成する気体として
は、窒素ガス，アルゴンガス，ヘリウムガス等の不活性
ガスが採用され、腐食防止物２４を構成する液体として
は、電気伝導度がきわめて低い純水等が採用される。

【００３２】このように構成すると、鋳鉄等を結合材と
して形成された砥石１を使用したとしても、砥石部１２
の内，外周面１２ａ，１２ｂに腐食防止物２４が供給さ
れる関係から、研削加工の段取り時や研削加工している
ときに研削作業部５以外の部位に腐食物が生成されるの
を防ぐことができる。

【００３３】したがって、研削作業部５と不図示のワー
クとの間に腐食物等の粉末が入り込むことを抑制するこ
とができるから、ワークを連続的に研削加工する場合で
あっても、ワークの加工表面にスクラッチ痕を生じさせ
ることなく高精度の鏡面仕上げを行うことができる。

【００３４】なお、本実施例では腐食防止装置としてホ
ース２２，２３を用いた例を示したが、腐食防止物２４
を吐出できるものであればどのようなものを用いても同
等の効果が得られる。

【００３５】実施例３．図５に示す研削装置は、砥石１
の砥石部１２に摺接する腐食物除去部材（ブラシ２５，
２６）を備えたものである。ブラシ２５は毛先を砥石部
１２の内周面１２ａに摺接させた状態で不図示の装置本
体に支持固定されている。また、ブラシ２６は毛先を砥
石部１２の外周面１２ｂに摺接させた状態で前記ブラシ
２５と同様にして装置本体に支持固定されている。

【００３６】このように構成すると、鋳鉄等を結合材と
して形成された砥石１を使用したとしても、研削加工の
段取り時や研削加工しているときに研削作業部５以外の
部位に生成された腐食物はブラシ２５，２６によって除
去されることになる。

【００３７】したがって、研削作業部５と不図示のワー
クとの間に腐食物等の粉末が入り込むことを抑制するこ
とができるから、ワークを連続的に研削加工する場合で
あっても、ワークの加工表面にスクラッチ痕を生じさせ
ることなく高精度の鏡面仕上げを行うことができる。

【００３８】なお、本実施例では常に砥石１にブラシ２
５，２６を摺接させておく例を示したが、ブラシ２５，
２６を研削工程の前後のみに砥石１へ摺接させるように
してもよく、腐食物除去時期は特に限定されるものでは
ない。また、本実施例では腐食物除去部材としてブラシ
２５，２６を用いた例を示したが、ブラシ２５，２６の
代わりに例えば腐食物を削り取れるような砥石を用いる
こともできる。

【００３９】実施例４．第２の発明に係る電解ドレッシ
ング式研削装置を図６によって説明する。図６は第２の
発明に係る電解ドレッシング式研削装置を示す断面図
で、同図においても前記図１３および図１４で説明した
ものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付
し詳細な説明は省略する。

【００４０】図６において、符号３１は絶縁材からなる
コーティング膜（以下、絶縁コーティングという）で、
この絶縁コーティング３１は、ワーク支持部を構成する
ワークホルダ９およびワーク軸１０の外表面を全面にわ
たって被覆している。

【００４１】このように絶縁コーティング３１でワーク
支持部の表面を被覆する構成すると、ワーク軸１０に掛
かった電解液６を介して陰電極４からワーク軸１０側へ
漏れる僅かな漏電を確実に絶縁することができる。した
がって、電解ドレッシング作用以外に電力が消費される
のを防ぐことができ、電解抵抗値が安定するようにな
る。

【００４２】実施例５．第３の発明に係る電解ドレッシ
ング式研削装置を図７によって説明する。図７は第３の
発明に係る電解ドレッシング式研削装置を示す断面図
で、同図において前記図１３および図１４で説明したも
のと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し
詳細な説明は省略する。

【００４３】図７において、符号４１は陰極４を覆う絶
縁カバーである。この絶縁カバー４１は絶縁材によって
形成され、陰極４における研削作業部５と対向する面以
外の面を全面にわたって覆う構造になっている。

【００４４】このように陰極４を絶縁カバー４１で覆う
構成とすると、陰極４から電解液６を介してワークホル
ダ９，ワーク軸１０からなるワーク支持部に電流が漏れ
るのを抑え、電荷を研削作業部５との間のみに流すこと
ができる。したがって、電解ドレッシング作用以外に電
力が消費されるのを防ぐことができ、電解抵抗値が安定
するようになる。

【００４５】実施例６．第４の発明に係る電解ドレッシ
ング式研削装置を図８によって説明する。図８は第４の
発明に係る電解ドレッシング式研削装置を示す断面図
で、同図において前記図１３および図１４で説明したも
のと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し
詳細な説明は省略する。

【００４６】図８に示す研削装置は、従来の装置に較べ
て陰極４および吐出ノズル７の配置が変えられている。
陰極４および吐出ノズル７は、ワーク８，ワークホルダ
９およびワーク軸１０より下方に配置されている。そし
て、吐出ノズル７は、電解液６が吐出される電解液供給
口５１が研削作業部５および陰極４を指向するように略
上方へ向けられている。

【００４７】このように構成すると、吐出ノズル７から
吐出された電解液６が陰極４や砥石１から滴下したとし
てもそれがワークホルダ９，ワーク軸１０からなるワー
ク支持部に掛かることはない。したがって、ワーク支持
部に掛かった電解液６を介して漏電することがないの
で、電解ドレッシング作用以外に電力が消費されるのを
防ぐことができ、電解抵抗値が安定するようになる。

【００４８】実施例７．第５の発明に係る電解ドレッシ
ング式研削装置を図９によって説明する。図９は第５の
発明に係る電解ドレッシング式研削装置に使用する電解
ドレッシング用砥石の断面図で、同図において前記図１
６および図１７で説明したものと同一もしくは同等部材
については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００４９】図９において、符号６１は電解ドレッシン
グ用砥石で、第５の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置はこの砥石６１を装着して構成されている。この砥
石６１は、不図示のアーバに支持される砥石台１１と、
この砥石台１１に固着された円筒状を呈する砥石部１２
と、この砥石部１２の内周面および外周面に被着された
腐食防止膜６２とから形成されている。

【００５０】前記砥石部１２は、ダイヤモンドやＣＢＮ
等の超砥粒と鋳鉄ボンド等の結合材とによって円筒状に
形成され、砥石台１１に一方の軸方向端部が固着されて
いる。そして、他方の軸方向端部が研削作業部５になっ
ている。

【００５１】前記腐食防止膜６２は、前記砥石部１２に
例えば電解めっきを施したり、塗装したりしたりして砥
石部１２の内，外周面の全面にわたって薄膜を被着させ
て形成されている。

【００５２】このように砥石部１２の研削作業部５以外
の部位を腐食防止膜６２で被覆すると、この砥石６１を
研削加工の段取り時等において長時間放置させたり、研
削加工時に電解ドレッシングを行ったりしても、酸化物
等が砥石部１２の内，外周面に発生するのを抑制するこ
とができる。

【００５３】したがって、砥石部１２に酸化物が生成さ
れなくなるから、研削作業部５と不図示のワークとの間
に酸化物（腐食物）等の粉末が入り込むことを抑制する
ことができる。このため、ワークを連続的に研削加工す
る場合であっても、ワークの加工表面にスクラッチ痕を
生じさせることなく高精度の鏡面仕上げを行うことがで
きる。

【００５４】砥石６１を使用した場合、ワークの加工表
面の表面粗さは図１０に示す通りとなった。図１０は本
実施例の砥石６１によって研削した後のワークの表面粗
さを示すグラフで、同図に示した測定結果から明かなよ
うに、ワークの加工表面にスクラッチ痕がなく、きわめ
て平滑な研削面が安定して得られることが分かる。

【００５５】なお、本実施例では腐食防止膜６２を電解
めっきや塗装によって形成する例を示したが、成膜方法
はこれに限定されず、適宜変更することができる。

【００５６】実施例８．第６の発明に係る電解ドレッシ
ング式研削装置を図１１によって説明する。図１１は第
６の発明に係る電解ドレッシング式研削装置に使用する
電解ドレッシング用砥石の断面図で、同図において前記
図１６および図１７で説明したものと同一もしくは同等
部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略す
る。

【００５７】図１１において、符号７１は電解ドレッシ
ング用砥石で、第６の発明に係る電解ドレッシング式研
削装置はこの砥石７１を装着して構成されている。この
砥石７１は、不図示のアーバに支持される砥石台１１
と、この砥石台１１に固着された円筒状を呈する研削部
としての砥石部７２とから形成されている。

【００５８】前記砥石部７２は、ダイヤモンドやＣＢＮ
等の超砥粒と、腐食され難い材料からなる結合材とによ
って円筒状に形成され、砥石台１１に一方の軸方向端部
が固着されている。そして、他方の軸方向端部が研削作
業部５になっている。この腐食され難い材料からなる結
合材としては、ステンレス鋼系統のものが採用されてい
る。すなわち、ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒と鋳鉄
ボンド等の結合材からなる従来の砥石部１２に代えて、
ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒と腐食しにくい材料か
らなる結合材とからなる砥石部７２を、従来と同じ砥石
台１１に固定して構成されている。

【００５９】このように構成すると、砥石部７２におけ
る研削作業部５以外の部位に酸化物等が生成されなくな
るため、研削作業部５と不図示のワークとの間に酸化物
等の粉末が入り込むことを抑制することができる。した
がって、ワークを連続的に研削加工する場合であって
も、ワークの加工表面にスクラッチ痕を生じさせること
なく高精度の鏡面仕上げを行うことができる。

【００６０】なお、本発明に用いられる結合材として
は、砥石として必要な砥粒の保持力が得られるものであ
ればどのようなものでもよく、特に材質をステンレス鋼
系統のものに限定されるものではない。

【００６１】実施例９．第７の発明に係る電解ドレッシ
ング式研削装置を図１２によって説明する。図１２は第
７の発明に係る電解ドレッシング式研削装置に使用する
電解ドレッシング用砥石の断面図で、同図において前記
図１６および図１７で説明したものと同一もしくは同等
部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略す
る。

【００６２】図１２において、符号８１は電解ドレッシ
ング用砥石で、第７の発明に係る電解ドレッシング式研
削装置はこの砥石８１を装着して構成されている。この
砥石８１は、不図示のアーバに支持される砥石台１１
と、この砥石台１１に固着された円筒状を呈する研削部
としての砥石部８２とから形成されている。

【００６３】前記砥石部８２は、ダイヤモンドやＣＢＮ
等の超砥粒と、腐食されたときに析出する腐食物の硬度
が柔軟である材料からなる結合材とによって円筒状に形
成され、砥石台１１に一方の軸方向端部が固着されてい
る。そして、他方の軸方向端部が研削作業部５になって
いる。前記腐食されたときに析出する腐食物の硬度が柔
軟である材料からなる結合材としては、メタルとレジン
（樹脂）の混合物が採用されている。すなわち、ダイヤ
モンドやＣＢＮ等の超砥粒と鋳鉄ボンド等の結合材から
なる従来の砥石部１２に代えて、ダイヤモンドやＣＢＮ
等の超砥粒と、腐食されたときに析出する腐食物の硬度
が柔軟である材料からなる結合材とによって形成された
砥石部８２を、従来と同じ砥石台１１に固定して構成さ
れている。

【００６４】このように構成された砥石８１を用いて電
解ドレッシング研削した場合、砥石部８２の内，外周面
に図１２中符号８３で示す腐食物層が生成される。この
腐食物層８３を構成する析出物質は、鉄水酸化物〔Ｆｅ
（ＯＨ）₂ や２Ｆｅ（ＯＨ）₃ 〕以外のものとなり硬度
が柔軟であるため、この腐食物層８３の粉末が研削作業
部５と不図示のワークとの間に入り込んだとしても、そ
の粉末は砥石部８２とワークによって押しつぶされるこ
とになる。したがって、ワークを連続的に研削加工する
場合であっても、ワークの加工表面にスクラッチ痕を生
じさせることなく高精度の鏡面仕上げを行うことができ
る。

【００６５】なお、上述した各実施例では形状がカップ
状を呈するカップ型砥石を用いて平面研削する例につい
て説明したが、各発明は砥石形状や研削形式が実施例の
ものに限定されるものではない。すなわち、平型砥石等
を用いてもよく、また、研削形式としては心なし研削等
でもよい。

【００６６】加えて、砥石の砥粒としては、各実施例に
示したようなダイヤモンド，ＣＢＮ等の超砥粒に限定さ
れることはない。すなわち、砥粒としては炭化シリコン
等を用いることもできる。また、砥石部としては、各実
施例で示したように砥粒と結合材のみによって形成する
以外に、気孔部をも介在させて形成することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明に係る電
解ドレッシング式研削装置は、砥石と対向するワーク支
持部に、ワーク側と支持部本体側とを絶縁する絶縁部材
を設けたものであり、第２の発明に係る電解ドレッシン
グ式研削装置は、砥石と対向するワーク支持部の表面を
絶縁材によって被覆したものであり、第３の発明に係る
電解ドレッシング式研削装置は、砥石作業面側に位置す
る電極における砥石作業面と対向する面以外の部分を、
絶縁材からなるカバーによって覆ったものであり、第４
の発明に係る電解ドレッシング式研削装置は、砥石作業
面側に位置する電極および電解液が流出する電解液供給
口をワークより下方に配置したものであるため、これら
の発明によれば、ワーク支持部が絶縁物によって砥石側
から絶縁される。

【００６８】したがって、第１〜第４の発明に係る電解
ドレッシング式研削装置によって研削加工を行うと、ワ
ーク支持部側へ電荷が漏れることがなくなって電解ドレ
ッシング作用に関与する電解抵抗値を安定させることが
できる。このため、定寸加工を要する高精度加工を行う
に当たり電解ドレッシング研削を利用できるようになる
という効果がある。

【００６９】第５の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置は、砥石の作業面以外の部分を薄膜によって被覆し
たものであり、第６の発明に係る電解ドレッシング式研
削装置は、砥石の研削部を、砥粒と、腐食され難い材料
からなる結合材とによって形成したものであるため、こ
れらの発明によれば、砥石に腐食層が生成し難くなる。

【００７０】第７の発明に係る電解ドレッシング式研削
装置は、砥石の研削部を、砥粒と、腐食されたときに生
じる膜が柔軟な結合材とによって形成したものであるた
め、砥石に生成された腐食物が砥石とワークとの間に侵
入すると、この腐食物は砥石とワークによって押しつぶ
されることになる。

【００７１】したがって、第５〜第７の発明に係る電解
ドレッシング式研削装置によれば、ワークの表面を鏡面
に仕上げる研削加工を行う場合であっても腐食物による
表面粗さ低下を招くことがない。しかも、安定して連続
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明に係る電解ドレッシング式研削装置
を示す断面図である。

【図２】電解ドレッシング作用に関与する電解抵抗値と
定寸加工性を示すグラフである。

【図３】第１の発明に係る電解ドレッシング式研削装置
によって切り込み設定値を８２μｍとした場合の加工量
を示すグラフである。

【図４】第１の発明に係る電解ドレッシング式研削装置
において砥石に腐食物が生じるのを抑える構造の他の実
施例を示す断面図である。

【図５】第１の発明に係る電解ドレッシング式研削装置
において砥石に生成された腐食物を除去する構造の他の
実施例を示す断面図である。

【図６】第２の発明に係る電解ドレッシング式研削装置
を示す断面図である。

【図７】第３の発明に係る電解ドレッシング式研削装置
を示す断面図である。

【図８】第４の発明に係る電解ドレッシング式研削装置
を示す断面図である。

【図９】第５の発明に係る電解ドレッシング式研削装置
に使用する電解ドレッシング用砥石の断面図である。

【図１０】第５の発明に係る電解ドレッシング式研削装
置によって研削した後のワークの表面粗さを示すグラフ
である。

【図１１】第６の発明に係る電解ドレッシング式研削装
置に使用する電解ドレッシング用砥石の断面図である。

【図１２】第７の発明に係る電解ドレッシング式研削装
置に使用する電解ドレッシング用砥石の断面図である。

【図１３】従来の電解ドレッシング式研削装置の概略構
成図である。

【図１４】砥石を水平軸回りに回転させる従来の電解ド
レッシング式研削装置を示す断面図である。

【図１５】従来の電解ドレッシング式研削装置での定寸
加工性を示すグラフである。

【図１６】従来の研削装置に使用する砥石を拡大して示
す断面図である。

【図１７】従来の研削装置に使用する砥石を拡大して示
す断面図で、同図は腐食物が生成された状態を示す。

【図１８】従来の研削装置によって研削した後のワーク
の表面粗さを示すグラフである。

【符号の説明】

１砥石３陽極カーボンブラシ４陰極５研削作業部８ワーク２１ワークホルダ３１コーティング膜４１絶縁カバー５１電解液供給口６２腐食防止膜７２砥石部８２砥石部８３腐食物層

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】図１４に示した研削装置において定寸加工
性が低くなるのは、電解ドレッシング加工中に研削作業
部５からワーク８と導電性を有するワークホルダ９とを
通じてワーク軸１０側へ僅かながら漏電を起こしたり、
電解ドレッシング加工中にワーク軸１０に掛かる電解液
６を介して陰電極４からワーク軸１０側へ僅かに漏電を
起こしたりするからであった。このように漏電を起こす
と、電解ドレッシング作用に関与する電解抵抗値（電解
電流値と電解電圧値）が不安定となり、定寸加工性が低
下してしまう。また、研削作業部５の周辺に漏電するこ
とにより、電解に関与する金属イオンの流れを乱し、同
様に定寸法が低下してしまう。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】また、前記公報等に記載された電解ドレッ
シング法でドレッシングされた砥石１のうち、特に図１
６に示すような超砥粒を含む高番手砥石（０〜２μｍ）
を用いて切込み０．１μｍレベルでワーク表面を鏡面
（Ｒmax ≒２００Å以下）に仕上げる高精度研削加工を
連続的に行うと、研削面の仕上げ精度が著しく低下する
という問題もあった。図１６は従来の研削装置に使用す
る砥石を拡大して示す断面図で、同図中１１は円盤状に
形成された砥石台、１２はこの砥石台１１に固着された
砥石部で、この砥石部１２はダイヤモンド砥粒（超砥
粒）と鋳鉄ボンドとによって円筒状に形成されている。
そして、この砥石部１２の端面が研削作業部５になって
いる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】この例ではワークホルダ２１で絶縁を図る
構成としたが、電荷がワーク軸１０に漏れなければよい
ので、換言すれば、研削作業部５での電解ドレッシング
作用以外に電力が消費されなければよいので、ワーク軸
１０自体を絶縁材によって形成したり、ワーク軸１０の
途中に絶縁材を介在させたりしてもよい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】砥石の作業面に間隙をおいて対向する電
極を備え、この砥石に電解液を掛けて前記作業面を電気
分解によってドレッシングする電解ドレッシング式研削
装置において、前記砥石と対向するワーク支持部に、ワ
ーク側と支持部本体側とを絶縁する絶縁部材を設けたこ
とを特徴とする電解ドレッシング式研削装置。
【請求項２】砥石の作業面に間隙をおいて対向する電
極を備え、この砥石に電解液を掛けて前記作業面を電気
分解によってドレッシングする電解ドレッシング式研削
装置において、前記砥石と対向するワーク支持部の表面
を絶縁材によって被覆したことを特徴とする電解ドレッ
シング式研削装置。
【請求項３】砥石の作業面に間隙をおいて対向する電
極を備え、この砥石に電解液を掛けて前記作業面を電気
分解によってドレッシングする電解ドレッシング式研削
装置において、前記電極における砥石作業面と対向する
面以外の部分を、絶縁材からなるカバーによって覆った
ことを特徴とする電解ドレッシング式研削装置。
【請求項４】砥石の作業面に間隙をおいて対向する電
極を備え、この砥石に電解液を掛けて前記作業面を電気
分解によってドレッシングする電解ドレッシング式研削
装置において、前記電極および前記電解液が流出する電
解液供給口をワークより下方に配置したことを特徴とす
る電解ドレッシング式研削装置。
【請求項５】砥石の作業面に間隙をおいて対向する電
極を備え、この砥石に電解液を掛けて前記作業面を電気
分解によってドレッシングする電解ドレッシング式研削
装置において、前記砥石の作業面以外の部分を薄膜によ
って被覆したことを特徴とする電解ドレッシング式研削
装置。
【請求項６】砥石の作業面に間隙をおいて対向する電
極を備え、この砥石に電解液を掛けて前記作業面を電気
分解によってドレッシングする電解ドレッシング式研削
装置において、前記砥石の研削部を、砥粒と、腐食され
難い材料からなる結合材とによって形成したことを特徴
とする電解ドレッシング式研削装置。
【請求項７】砥石の作業面に間隙をおいて対向する電
極を備え、この砥石に電解液を掛けて前記作業面を電気
分解によってドレッシングする電解ドレッシング式研削
装置において、前記砥石の研削部を、砥粒と、腐食され
たときに生じる膜が柔軟な結合材とによって形成したこ
とを特徴とする電解ドレッシング式研削装置。