JPH06297326A - 研摩方法及び研摩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研摩作業を続けながら研摩砥石のツルーイン
グ・ドレッシングが行われて生産性が向上し且つ砥石の
寿命が永く研摩工程のランニングコストを低くできるう
えに研摩の品質も向上できる研摩方法及び研摩装置を提
供すること。 【構成】 研摩砥石によりワーク研摩が行われる度毎に
ドレッシング用砥石をもって研摩面のドレッシングを行
い、所要個数のワークが研摩されると専用のツルーイン
グ用砥石でツルーイングが行われる研摩方法と、研摩砥
石３の上方に、昇降動自在なワーク保持装置８と、昇降
動および回動自在な砥石軸２７に取付けられたツルーイ
ング用砥石１２と、該ツルーイング用砥石１２と共回り
されるが上下摺動自在なドレッシング用砥石１２ａとよ
りなる研摩装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属部品やセラミック
ス部品などの平面研摩を行う研摩方法及び研摩装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】研摩砥石の研摩面はワークの研摩により
目詰まり、目潰れを起して切れ味の低下、偏摩耗、形状
変化を生じ、研摩されたワークの仕上面に研摩ムラ、疵
等を発生する、又平坦度が低下することもあることか
ら、このような状態に至ったときは研摩作業を中断し修
正砥石を研摩砥石の研摩面に圧接して修正処理すること
が行われている。

【０００３】しかしながら、一度ワークを研摩した被研
摩砥石の研摩面はその砥粉切刃の状態、研摩面の形状等
が変化しており、従ってこの研摩面により研摩された次
のワークの研摩面形状や面粗さ、平坦度等は最初のワー
クとは微妙に異なったものとなり続いて研摩したものは
更に変化した研摩面により加工されるため、順次異なっ
た仕上面となり形状、寸度、面粗さ、平坦度等の再現性
及び高度の精度を強く要求される各種精密部品の連続多
量生産には困難であるうえに、研摩作業を中断して修正
処理することは作業性が極めて悪い。このため、本出願
人はワーク１個の研摩終了毎に修正砥石を研摩砥石の研
摩面に押し付けて研摩面の修正を行うことにより研摩面
の目詰まりや偏摩耗等を修正しつつ研摩する研摩方法を
開発し、この発明は特開平３ー５５１６２号として既に
公開されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、目詰ま
りの修正と偏摩耗等の修正を兼ねた修正砥石を上記のご
とく研摩終了毎に研摩面に圧接して研摩面の修正を行う
と、修正砥石の消耗が大きく、研摩工程のランニングコ
ストが高くなるという問題点があった。また、研摩面の
偏摩耗や形くずれを修正するためのツルーイングと、研
摩面の目潰れや目詰まりを修正するためのドレシングと
いう２つの異なった目的を同一の砥石で行うこと自体無
理があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記のような問
題点を解決したもので、回転する研摩砥石の研摩面にワ
ークを押し付けてワーク研摩が行われる度毎に該研摩面
に常時接触されているドレッシング用砥石をもって研摩
面のドレッシングが行われ、所要個数のワークが研摩さ
れると専用のツルーイング用砥石が研摩面に押し付けら
れてワーク研摩により変化した研摩面のツルーイングが
行われて常時研摩面が修正された研摩砥石をもって研摩
するようにしたことを特徴とする研摩方法を第１の発明
とし、回転自在な研摩砥石の上方に、ワークを把持して
研摩砥石の研摩面に向け押圧する昇降動自在なワーク保
持装置と、昇降動および回動自在な砥石修正装置とを配
置してワークを研摩砥石により研摩しながら研摩砥石の
研摩面のツルーイング・ドレッシングを行うようにした
研摩装置において、前記砥石修正装置には、昇降動およ
び回動自在な砥石軸の下端に取付けられるツルーイング
用砥石と、該ツルーイング用砥石と共回りされるがツル
ーイング用砥石に対して上下摺動自在で下端が重力によ
り研摩砥石の研摩面に接触支持される筒状のドレッシン
グ用砥石とが具備されていることを特徴とする研摩装置
を第２の発明とするものである。

【０００６】

【作用】本発明は、回転する研摩砥石によりワークを研
摩しつつ１個のワーク研摩毎にこの研摩砥石の研摩面の
ドレッシングが行われるだけではなく、必要に応じて作
業を中断することなく研摩砥石の研摩面のツルーイング
をも行われるようにした点に特徴があり、これにより研
摩作業を中断することなく常に良好な研摩を継続できる
ようになるので、生産性は著しく向上する。また、研摩
砥石の研摩面のツルーイングとドレッシングがそれぞれ
に適した別の砥石により行われることにより砥石の寿命
が永くなるうえに研摩面の確実な修正ができて品質等が
向上する。

【０００７】

【実施例】次に、本発明を図示の研摩装置と実施例とし
て詳細に説明する。１は箱状の機台で、その上面板２に
は立方晶窒化ホウ素やダイヤモンドのような超砥粉を用
いたメタルボンド砥石などの研摩砥石３が上面を研摩面
４として水平状に軸支されており、機台１に取付けたモ
ータ５によりＶベルト等を介して回転駆動されるように
なっている。上面板２には支柱６が立設してあり、該支
柱６にはワークＷを受け取る供給位置から加工位置であ
る研摩砥石３の上方を経てワークＷを送り出す搬出位置
へ揺動可能とされる揺動アーム７が軸支させてあり、そ
の一側下部には被研磨体Ｗを着脱可能とする保持装置８
が上部側のモータ９により駆動可能に装着させてある。
そして、保持装置８とモータ９との間には加圧力調整機
10を介装してある。

【０００８】圧力調整機10は研摩初期と研摩終期とでワ
ークＷの研摩砥石３に対する加圧力が変化するように保
持装置８を昇降動させるもので、ワークＷには研摩初期
に研摩終期より高めの加工圧が加えられて短時間で所定
寸法近くまでの荒研摩が行われ、研摩終期には加工圧が
減圧されて仕上精度の高い精密仕上げが行われる。11は
研摩砥石３の一側に下端のツルーイング用砥石12とドレ
ッシング用砥石12a が臨むように機台１の側壁13に昇降
動自在に設けた砥石修正装置で、この砥石修正装置11は
図３、図４に示すように側壁13に固定したブラケット14
に取付けられた昇降装置15を備えており、昇降装置15は
ブラケット14上に設けたモータ16とこれにより回転可能
とされて軸支された縦方向の送りねじ17とからなり、該
送りねじ17にはナット18を螺着してこれに筒状の昇降ブ
ラケット19が一体状に取付けられ、その上端面は球面受
座20に形成してある。そして、球面受座20には昇降ブラ
ケット19に細隙21を残して遊嵌される砥石保持筒22をそ
の上部フランジ23に対応形成された球面座24をもって当
接支持させてあり、砥石保持筒22には下端にツルーイン
グ用砥石12を取付けた砥石軸27が縦方向として軸受25、
26を介して軸支され、該砥石軸27の上端は上部フランジ
23上に設けたモータ28の駆動軸と連結されている。

【０００９】また、砥石保持筒22に設けた下部フランジ
29の下端部には３個の調節ボルト30が螺挿してあり、そ
れぞれの上端は昇降ブラケット19の下端面に当接させて
砥石保持筒22を該昇降ブラケット19に対し固定保持させ
ている。そして、この調節ボルト30のそれぞれの突出長
さを調節すると、砥石保持筒22は細隙21の存在によりそ
の球面座24の球面受座20に対する係合部を中心として昇
降ブラケット19内で揺動し、砥石軸27の垂直方向に対す
る傾きが変化して下端のツルーイング用砥石12の水平度
調整が行われる。一方、ドレッシング用砥石12a はツル
ーイング用砥石12と共回りされるがツルーイング用砥石
12に対して上下摺動自在で、下端が自身の重みと上部に
載せられた重さの調整のため数個に分けられたウエイト
33の重みで研摩砥石３の研摩面４に下端が接触支持され
るようにツルーイング用砥石12に細隙31をもたせて遊嵌
された筒状のもので、実施例では面取り部32によりツル
ーイング用砥石12に対して上下摺動自在であるが回転が
拘束されてツルーイング用砥石12と共回りされるものと
してある。

【００１０】このような装置において、各調節ボルト30
の調整によりツルーイング用砥石12の水平度を所定の状
態に保持させておき、まず、モータ５により研摩砥石３
を回転駆動したのち、機台１における揺動アーム７の保
持装置８を該揺動アーム７の揺動によりワークＷの供給
位置に停止させてこれにワークＷを装着し、次いで、保
持装置８を揺動アーム７の作動により研摩砥石３の上方
まで回動させる。次に、加圧力調整機10を作動させてモ
ータ９により回転しているワークＷを所定の圧力で研摩
面４へ圧接し、多段階に加圧力を調整して図示されない
導管からの研削液の供給の下に研摩作業を行う。このよ
うにしてワークＷの研摩が終了したら、加圧力調整機10
の作動を停止するとともにモータ９も停止し、次いで、
揺動アーム７により保持装置８をワークＷの搬出装置へ
回動停止させて処理されたワークＷを取り外す。その
後、再び揺動アーム７により保持装置８へ装着する。

【００１１】この間、ドレッシング用砥石12a は常時自
重とウエイト33により研摩砥石３の研摩面４に圧接し、
ツルーイング用砥石12とは回転を拘束されるよう取付け
られているので、モーター28を駆動して砥石軸27の下端
のツルーイング砥石12を回転させておけば、研摩面４は
ワークＷの研摩により生じた目潰れや目詰まりを常時修
正できる。

【００１２】このような状況でｎ回ワークＷの研摩加工
が行われると、目潰れや目詰まりだけでは無く、研摩面
４には偏摩耗やダレ、形くずれなどが生じてくる。この
ような場合には昇降装置15のモーター16を駆動して送り
ねじ17を回転させ、ナット18を介して砥石保持筒22を下
降させて砥石軸27の下端に取り付けられているツルーイ
ング用砥石12を研摩面４に圧接させれば、研摩面４の偏
摩耗やダレ、形くずれを修正でき、ドレッシング用砥石
12a による修正効果と相俟って常に研摩面４を最初の状
態に復元維持できる。そして、ツルーイング用砥石12は
修正終了後、昇降装置15のモーター16を逆回転させて砥
石保持筒22を元の位置へ上昇させることにより研摩面４
から離脱させて待機させる。

【００１３】次に、本発明方法の実施例を比較例ととも
に挙げる。 １．本発明例 (1) ドレッシング （常時修正） 使用砥石 φ１８５×φ１５２ (2) ツルーイング （10カットに１回） 使用砥石 φ１５０×φ１１０ (3) ワーク 外径φ６０ ＳＵＴ製リング (4) 研摩時間 30秒 (5) 取り代 20μｍ (6) 平坦面 １μｍ (7) 砥石消耗率 ツルーイング用砥石 0.17mm/Hr ドレッシング用砥石 0.9 mm/Hr ２．比較例（特開平３ー５５１６２号の発明方法） (1) ツルーイング・ドレッシング 使用砥石 φ１５×φ１１０ （１カット１ドレス） (3) ワーク 外径φ６０ ＳＵＴ製リング (4) 研摩時間 30秒 (5) 取り代 12μｍ (6) 平坦面 １μｍ (7) 砥石消耗率 1.7 mm/Hr 前記した本発明例と、比較例とから明らかなように、本
発明例と比較例とでは、仕上がり精度は変わらないが取
り代が増加し、砥石の消耗率は著しく改善されたことが
判る。

【００１４】

【発明の効果】本発明は前記説明から明らかなように、
研摩作業を中断することなく研摩砥石のツルーイング・
ドレッシングを行うことができて生産性を大幅に向上で
きるばかりでなく、１個のワーク研摩が行われる度毎に
研摩砥石の研摩面のドレッシングがドレッシング用砥石
で行われるとともに、所要個数のワークが研摩されると
ツルーイング用砥石が研摩面に押し付けられてワーク研
摩により変化した研摩面のツルーイングが行われるの
で、砥石の消耗が少なく寿命が永くなって研摩工程のラ
ンニングコストを低くできるうえに研摩の品質を向上す
ることができ、また、連続研摩加工、自動化ができなど
種々の利点がある。従って、本発明は従来のこの種研摩
方法及び研摩装置の問題点を解決したものとして業界の
発展に寄与するところ極めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一例を示す正面図である。

【図２】本発明装置の一例を示す一部切欠側両図であ
る。

【図３】本発明装置の一部切欠側面図である。

【図４】本発明装置の一部切欠側面図である。

【図５】ツルーイング用砥石をドレッシング用砥石に遊
嵌した状態の底面図である。

【符号の説明】

３ 研摩砥石 ４ 砥石表面 11 研摩修正装置 12 ツルーイング用砥石 12a ドレッシング用砥石 27 砥石軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 聡 愛知県海部郡大治町大字西条字付田71番地 の２ 新東ブレーター株式会社大治製造所 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する研摩砥石の研摩面にワークを押
   し付けてワーク研摩が行われる度毎に該研摩面に常時接
   触されているドレッシング用砥石をもって研摩面のドレ
   ッシングが行われ、所要個数のワークが研摩されると専
   用のツルーイング用砥石が研摩面に押し付けられてワー
   ク研摩により変化した研摩面のツルーイングが行われて
   常時研摩面が修正された研摩砥石をもって研摩するよう
   にしたことを特徴とする研摩方法。
2. 【請求項２】 回転自在な研摩砥石(3) の上方に、ワー
   クを把持して研摩砥石(3) の研摩面(4) に向け押圧する
   昇降動自在なワーク保持装置(8) と、昇降動および回動
   自在な砥石修正装置(11)とを配置してワークを研摩砥石
   (3) により研摩しながら研摩砥石(3) の研摩面のツルー
   イング・ドレッシングが行われるようにした研摩装置に
   おいて、前記砥石修正装置(11)には、昇降動および回動
   自在な砥石軸(27)の下端に取付けられるツルーイング用
   砥石(12)と、該ツルーイング用砥石(12)と共回りされる
   がツルーイング用砥石(12)に対して上下摺動自在で下端
   が重力により研摩砥石(3) の研摩面(4) に接触支持され
   る筒状のドレッシング用砥石(12a) とが具備されている
   ことを特徴とする研摩装置。