JPH0623667A - メタルボンド砥石の電解ドレッシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メタルボンド製砥石車の研削面の幅寸法の如
何にかかわらず、均一な電解ドレッシングを安定して行
う。 【構成】 円環状のドレッシング電極３を、メタルボン
ド製砥石車４の砥石軸８軸心と平行に配されたドレッシ
ング回転軸１１軸心まわりに回転させることにより、ド
レッシング電極３は研削面４ａに対し平行に交差して、
その外径側から内径側へまたその逆方向へ移動しなが
ら、この研削面４ａに電解ドレッシングを行う。これに
より、ドレッシング電極３の各部は、経時的に、研削面
４ａの外径側から内径側のすべての部位に対して順次均
等に対向位置し、常時均一なドレッシングを可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はメタルボンド砥石の電
解ドレッシング装置に関し、さらに詳細には、平面研削
盤において、メタルボンド砥石を用いた砥石車に対し
て、電解作用の利用によりドレッシングを行う研削技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、先端精密加工技術の一つとして、
微粒メタルボンド砥石を用いた研削技術が注目されてき
ており、これと並行して、メタルボンド砥石の能力を充
分に発揮する電解ドレッシングが開発されるに至り、特
に平面研削においては実用レベルに達している。

【０００３】図５(a) はこの電解ドレッシング技術を利
用した平面研削盤を示しており、メタルボンド砥石から
なる砥石車ａが（＋）極とされるとともに、この環状研
削面ｂに対向して設けられたドレッシング電極ｃが
（−）極とされ、これらの間隙にクーラント（電解液）
を供給するノズルｄが臨んで設けられている。ｅは工作
物Ｗを保持するロータリテーブル、およびｆは電源をそ
れぞれ示す。

【０００４】そして、ワークＷの研削加工中において、
上記ノズルｄからクーラントを供給しながら直流電流を
流すことにより、電解作用によって上記研削面ｂのメタ
ルボンド部分が溶出されて、研削面ｂにおける砥粒の突
出状態が維持されるようにされている。

【０００５】ところで、現在実用化されているカップ型
砥石車ａにおいては、図５(b) に示すように、切れ刃つ
まり上記研削面ｂの幅寸法（径方向寸法）が２〜５mm程
度と狭いため、これに対応してドレッシング電極ｃも、
研削面ｂに沿った細長い扇形状とされている。

【０００６】このドレッシング技術を、図６に示すよう
な幅広の研削面ｇを備えた砥石車ｈに応用しようとする
と、ドレッシング電極ｃは必然的に、図６(a) に示すよ
うな幅広の扇形状となるか、あるいは、図６(b) に示す
ような径方向へ延びる細長い形状となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の構造においても次のような問題点があり、現在のとこ
ろ実用化されておらず、その改良が要望されていた。

【０００８】すなわち、上記いずれの電極構造において
も、ドレッシング電極ｃにおける電極面のどの位置で電
解作用が起こるのか不安定である。これがため、研削面
ｇが砥石車ｈの径方向に正確な真直度を有する形状と均
一なドレス面とを必要とする場合は、ドレッシング電極
ｃの平面度、ドレッシング電極ｃと研削面ｇとの平行
度、あるいはこれら両者間へのクーラントの均一なかか
り方など、その設定と維持に高い精度が要求されるとこ
ろ、実際上このような要求を満足することはきわめて困
難な状況にあり、現在のところ実用化できないという状
況にある。

【０００９】例えば、ドレッシング電極ｃの平面度につ
いては、このドレッシング電極ｃが固定的であるため、
図７に示すように、ドレッシング電極ｃの電極面ｉに凹
凸があると、この凹凸がそのまま砥石車ｈの研削面ｇ
（紙面に対して垂直方向へ回転移動）に反映し、研削加
工精度を著しく低下させてしまう。

【００１０】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、砥石車の
研削面の幅寸法の如何にかかわらず、均一なドレッシン
グを安定して行うことができる、メタルボンド砥石の電
解ドレッシング装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電解ドレッシング装置は、メタルボンド製
のカップ型砥石車を備えた平面研削盤に装着されるもの
であって、前記砥石車の研削面に対向してドレッシング
電極が設けられるとともに、該ドレッシング電極と前記
研削面間に電解液を供給するノズルが設けられてなり、
前記ドレッシング電極は、前記研削面と平行な円環軌跡
上に配設されるとともに、前記砥石車の砥石軸と平行な
軸線回りに回転可能に支持され、これにより、前記ドレ
ッシング電極が前記研削面に対し平行に交差して移動す
るようにされていることを特徴とする。

【００１２】前記ドレッシング電極は、前記円環軌跡上
の全周にわたって設けられた円環状電極とされるか、ま
たは、この円環軌跡上に配設された少なくとも一つの電
極部から構成される。

【００１３】

【作用】円環状に配設されたドレッシング電極を、メタ
ルボンド製砥石車の環状研削面に対向して平行に設け、
これを砥石車の軸線と平行な軸線まわりに回転させるこ
とにより、ドレッシング電極が研削面に対し平行に交差
して、その外径側から内径側へまたその逆方向へ移動し
ながら、この研削面に電解ドレッシングを行う。

【００１４】したがって、ドレッシング電極の各部は、
経時的に、研削面の外径側から内径側のすべての部位に
対して順次均等に対向位置することとなり、砥石車の研
削面の幅寸法の如何にかかわらず、またドレッシング電
極の電極面の多少の凹凸にかかわらず、常時均一なドレ
ッシングを安定して行うことが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１６】実施例１ 本発明に係るメタルボンド砥石の電解ドレッシング装置
を図１に示し、このドレッシング装置１は具体的には平
面研削盤２に装置されるもので、ドレッシング電極３が
砥石車４に対向して設けられるとともに、電解液供給用
ノズル５が上記研削面４ａとドレッシング電極３間に臨
んで設けられてなる。６は工作物Ｗを保持するロータリ
テーブル、７は電源をそれぞれ示している。

【００１７】砥石車４はメタルボンド砥石からなるカッ
プ型砥石車で、その研削面４ａは、図２に示すような幅
広の環状研削面とされている。砥石車４は、砥石軸８の
下端に鉛直下向きに設けられるとともに、給電体９を介
して電源７の（＋）極に電気的に接続されている。ま
た、上記砥石軸８は図示しないが、動力伝達機構を介し
て駆動源に連係されるとともに、その軸方向へ移動可能
とされており、砥石車４の研削面４ａが工作物Ｗの形状
寸法の大きさに対応して位置されるように構成されてい
る。

【００１８】ドレッシング電極３は円環状のもので、具
体的には、砥石車４の研削面４ａと平行に設けられた支
持円板１０上に設けられるとともに、この支持円板１０
がドレッシング回転軸１１上に取付けられている。

【００１９】このドレッシング回転軸１１は、上記砥石
軸８と平行状態で回転可能に軸承されてなり、その先端
に上記支持円板１０が固設されるとともに、その基端
が、図示しない動力伝達機構を介して駆動源に連係され
ている。また、ドレッシング回転軸１１も、前記砥石軸
８と同様にその軸方向へ移動可能とされており、上記ド
レッシング電極３の位置が、砥石車４の研削面４ａの位
置に応じて調節可能とされている。

【００２０】上記支持円板１０は不導体材料からなる円
板部材で、その上面外周部に、上記ドレッシング電極３
が支持円板１０と同心の円環状に設けられている。支持
円板１０の外径寸法は、ドレッシング電極３が図２に示
すように、砥石車４の研削面４ａに対して、その最外径
部から最内径部に至るまで完全に重なって交差するよう
に設定されている。また、ドレッシング電極３は、給電
体１２を介して上記電源７の（−）極に電気的に接続さ
れている。

【００２１】これにより、上記ドレッシング電極３は、
図２において、砥石車４の研削面４ａに対して、研削面
４ａのほぼ径方向へその外径側から内径側へわたって平
行に交差して、この交差する二つの部位が一対の対向電
極部３Ａ，３Ｂを形成するようにされている。しかも、
これら対向電極部３Ａ，３Ｂは、上記ドレッシング回転
軸１１の回転により、ドレッシング電極３の全周が順次
移動しながら均等に担当することになる。

【００２２】しかして、以上のように構成された平面研
削盤２において、回転駆動される砥石車４の研削面４ａ
により、ロータリテーブル６上に保持される工作物Ｗが
研削される一方、この研削加工中に、ドレッシング装置
１により、上記研削面４ａの性状に応じた電解ドレッシ
ングがインプロセスで随時行われる。

【００２３】この電解ドレッシングにおいては、電解用
クーラントＣがノズル５から研削面４ａとドレッシング
電極３間に供給されるとともに、円環状のドレッシング
電極３がドレッシング回転軸１１により回転駆動されな
がら、砥石車４とドレッシング電極３に直流電流が流さ
れ、これにより、上記研削面４ａのメタルボンド部分が
電解作用で溶出されて、研削面４ａにおける砥粒の突出
状態が維持されることとなる。

【００２４】この場合、上記ドレッシング電極３は、上
記砥石車４の研削面４ａに対して、図１および図２に示
すごとく平行に交差して（対向電極部３Ａ，３Ｂ参
照）、研削面４ａの外径側から内径側へまたその逆方向
へ移動しながら、研削面４ａに対し上記電解ドレッシン
グを行うことになる。

【００２５】したがって、ドレッシング電極３の各部
は、経時的に、上記研削面４ａの外径側から内径側のす
べての部位に対して順次均等に対向位置することとな
り、この結果、砥石車４の研削面４ａの幅寸法（径方向
寸法）Ｌの如何にかかわらず、またドレッシング電極３
の電極面３ａの多少の凹凸にかかわらず、図３に示すよ
うに、この凹凸が研削面４ａ（紙面に対して垂直方向へ
回転移動）に反映することなく、研削面４ａに常時均一
なインプロセスドレッシングが安定して行われることに
なり、研削加工精度を高く維持することができる。

【００２６】実施例２ 本例は図４に示し、ドレッシング電極３の構造を変更し
たもので、ドレッシング電極３が円環状に配設された複
数の電極部１３，１３，…から構成されている。

【００２７】すなわち、図４(a) および(b) に示すよう
に、支持円板１０の外周部１０ａが環状凸部とされ、こ
の環状凸部１０ａに、電極部１３が所定間隔をもって３
か所に埋設（３等配）されており、これら３つの電極部
１３によりドレッシング電極３が構成されている。な
お、電極部１３の配設数は、ドレッシングの能率を考慮
すると図示のごとく３個程度が好ましいが、必ずしもこ
れに限定されるものではなく、使用装置や使用条件等に
応じて適宜設定される。

【００２８】しかして、このドレッシング電極３がドレ
ッシング回転軸１１により回転駆動されると、実施例１
と同様に、各電極部１３，１３，１３が、経時的に、上
記研削面４ａの外径側から内径側のすべての部位に対し
て順次均等に対向位置することとなり、研削面４ａに常
時均一なインプロセスドレッシングが安定して行われる
こととなる。

【００２９】本例のように、ドレッシング電極３が１個
〜複数個の電極部１３からなる構成とされることによ
り、実施例１に比較して、ドレッシングの能率は若干低
下するものの、より均一なドレッシングが可能となる。
その他の構成および作用は実施例１と同様である。

【００３０】なお、本発明は上述した実施例１および２
に限定されることなく、両頭平面研削盤にも適用するこ
とができることはもちろんであり、この場合は、上下の
砥石車に対して上下一対のドレッシング電極３，３がそ
れぞれ対向状に設けられることとなる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
円環状のドレッシング電極を、メタルボンド製砥石車の
軸線と平行な軸線まわりに回転させることにより、砥石
車の環状研削面に対し平行に交差して、その外径側から
内径側へまたその逆方向へ移動させながら、この研削面
に電解ドレッシングを行うようにしたから、研削面に対
して常時均一なドレスが可能となる。

【００３２】すなわち、上記ドレッシング電極の各部
は、経時的に、研削面の外径側から内径側のすべての部
位に対して順次均等に対向位置することとなるため、砥
石車の研削面の幅寸法の如何にかかわらず、またドレッ
シング電極の電極面の多少の凹凸にかかわらず、常時均
一なドレッシングを安定して行うことが可能となる。

【００３３】したがって、研削面が砥石車の径方向に正
確な真直度を有する形状と均一なドレス面とを必要とす
る場合でも、ドレッシング電極の平面度、ドレッシング
電極と研削面との平行度、あるいはこれら両者間へのク
ーラントの均一なかかり方など、その設定と維持に従来
構造ほど高い精度を要求されることはなく、研削面の幅
寸法が２〜５mm程度の幅狭の一般的なものから図示例の
ような幅広のものまで、容易に電解ドレッシングを実施
することができ、研削加工精度を高く維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１であるメタルボンド砥石
の電解ドレッシング装置を一部断面で示す概略正面図で
ある。

【図２】同電解ドレッシング装置の要部を図１のII-II
線方向から見た図である。

【図３】同電解ドレッシング装置の要部を図２のIII-II
I 線に沿って示す断面図である。

【図４】本発明に係る実施例２であるメタルボンド砥石
の電解ドレッシング装置のドレッシング電極を示す図で
あり、図４(a) は正面図、図４(b) は一部を切開して示
す側面図である。

【図５】従来のメタルボンド砥石の電解ドレッシング装
置を示す図であり、図５(a) は図１に対応する概略正面
図、図５(b) は図２に対応する図５(a) のＶ−Ｖ線方向
から見た図である。

【図６】図６(a) および図６(b) はそれぞれ、従来の電
解ドレッシング装置を、幅広の環状研削面に適用する場
合の一例を示す図２に対応する図である。

【図７】従来の電解ドレッシング装置の一部を示す図３
に対応する図で、図６におけるVII-VII 線に沿って示す
断面図である。

【符号の説明】

１ ドレッシング装置 ２ 平面研削盤 ３ ドレッシング電極 ３ａ ドレッシング電極の電極面 ３Ａ，３Ｂ ドレッシング電極の対向電極部 ４ 砥石車 ４ａ 砥石車の研削面 ５ 電解液供給用ノズル ８ 砥石軸 １０ 支持円板 １１ ドレッシング回転軸 １３ 電極部 Ｗ 工作物 Ｃ 電解液（電解用クーラント）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】 上記支持円板１０は不導体材料からなる
円板部材で、その外周部に導体材料からなる通電体１５
が円環状に設けられて、この通電体１５の上面に、上記
ドレッシング電極３が支持円板１０と同心の円環状に設
けられている。支持円板１０の外径寸法は、ドレッシン
グ電極３が図２に示すように、砥石車４の研削面４ａに
対して、その最外径部から最内径部に至るまで完全に重
なって交差するように設定されている。また、ドレッシ
ング電極３は、通電体１５および給電体１２を介して上
記電源７の（−）極に電気的に接続されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】 すなわち、図４（ａ）および（ｂ）に示
すように、支持円板１０の外周部１０ａが環状凸部とさ
れ、この環状凸部１０ａに、電極部１３が所定間隔をも
って３か所に埋設（３等配）されており、これら３つの
電極部１３によりドレッシング電極３が構成されてい
る。これら電極部１３は、通電体１５、給電体１２を介
してそれぞれ上記電源７の（−）極に電気的に接続され
ている。なお、電極部１３の配設数は、ドレッシングの
能率を考慮すると図示のごとく３個程度が好ましいが、
必ずしもこれに限定されるものではなく、使用装置や使
用条件等に応じて適宜設定される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】 本発明に係る実施例２であるメタルボンド砥
石の電解ドレッシング装置のドレッシング電極を示す図
であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）
のＩＶ−ＩＶ線に沿って示す断面図である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタルボンド製のカップ型砥石車を備え
   た平面研削盤に装着されるものであって、 前記砥石車の研削面に対向してドレッシング電極が設け
   られるとともに、該ドレッシング電極と前記研削面間に
   電解液を供給するノズルが設けられてなり、 前記ドレッシング電極は、前記研削面と平行な円環軌跡
   上に配設されるとともに、前記砥石車の砥石軸と平行な
   軸線回りに回転可能に支持され、 これにより、前記ドレッシング電極が前記研削面に対し
   平行に交差して移動するようにされていることを特徴と
   するメタルボンド砥石の電解ドレッシング装置。
2. 【請求項２】 前記砥石車の砥石軸と平行に軸支された
   回転可能なドレッシング軸上に、支持円板が前記砥石車
   の研削面と平行となるように設けられ、この支持円板の
   外周部に、前記ドレッシング電極が支持円板と同心の円
   環状に形成されている請求項１に記載のメタルボンド砥
   石の電解ドレッシング装置。
3. 【請求項３】 前記砥石車の砥石軸と平行に軸支された
   回転可能なドレッシング軸上に、支持円板が前記砥石車
   の研削面と平行となるように設けられ、この支持円板の
   外周部に、前記ドレッシング電極を構成する少なくとも
   一つの電極部が配設されている請求項１に記載のメタル
   ボンド砥石の電解ドレッシング装置。