JPH07132459A - 研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥石により、被研削物の研削を行いながら、
砥石を電解ドレッシングする場合に、ツルーイング装置
により同時的に砥石角部の形状修正も行えるようにした
研削装置を提供するものである。 【構成】 超砥粒を導電性ボンドで固定した砥石を回転
して、被研削材を研削しながら、砥石とこれに近接して
設けた電極間に電解液を介して通電して砥石を電解ドレ
ッシングする研削方法において、砥石両端角部に対向し
てそれぞれツルーイング砥石を回転自在でかつ揺動自在
に配設し、被研削物の研削と砥石の電解ドレッシングと
砥石の形状修正を同時的に行えるようにしたことを特徴
とする研削装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超硬砥粒で形成された
砥石を用いて研削加工する場合に、研削加工しながら砥
石の電解ドレッシングを行う研削装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ロ−ルの研削加工には、超硬砥
粒により形成された砥石が用いられているが、この砥石
は、連続使用すると研削屑が砥粒間に混入したり、被研
削材が砥石に溶着して目詰まり状態となり、研削能率が
著しく低下する。そのため、随時研削を中断して砥石の
研削面を適当な工具で除去して鋭い刃を出現させる必要
がある。この作業を一般にドレッシングと呼んでいる。

【０００３】このドレッシング方法として、被研削物の
研削加工を中断しないでドレッシングを行うインプロセ
スドレッシング方法が提案されている。このインプロセ
スドレッシング方法には、ダイヤモンドやＣＢＮ粒子を
導電性のボンドで固めた砥石を被研削物に回転・接触さ
せ被研削物を研削加工しながら、砥石に通電状態を発生
させ、砥石を電解によりのドレッシングする電解ドレッ
シング方法がある。

【０００４】この電解ドレッシング方法は、より詳しく
は、図５に示すように、被研削物ａに接触・回転する導
電性砥石ｂを、電源ｄの正極側に接続するとともに、こ
の砥石ｂの周面に近接して配設した電極ｃを電源ｄの負
極側に接続し、この２つの極間に電解液ｅを供給して通
電し、砥石の砥粒間の研削屑を電解により除去すること
を特徴とするものであり、被研削物ａを砥石ｂで研削し
ている時に同時的に行っている。図中ｆは研削中、被研
削物ａと砥石ｂ間に供給される研削液である。

【０００５】従来、この電解ドレッシング方法において
は、砥石周面の幅方向に対して均一な電解電流を通電す
るようにしており、この砥石の周面は幅方向にフラット
（被研削面に平行）にドレッシングされるようになって
おり、砥石の摩耗の進行とともに、この砥石に鋭い角部
が生ずる。

【０００６】一般には、砥石の幅は、被研削面の幅より
小さく、砥石は、幅方向に平行移動して研削幅を確保す
るようになっており、この場合、砥石の角が鋭いと、こ
の角部が被研削面に擦り疵（送りマーク）を発生させ、
研削面の表面性状を低下させる懸念が大きい。このた
め、砥石が摩耗して鋭い角部を生じた場合、研削を中断
し、例えばダイヤモンドツールでこの角部の形状修正
（角とり）を行っている。

【０００７】しかし、この場合、研削を中断する必要が
あるため、研削の生産性が低下することは避けられな
い。また、別途形状修正のための装置と作業が必要であ
り、設備コスト増、作業コスト増になることは避けられ
ない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、砥石によ
り、被研削物の研削を行いながら、砥石を電解ドレッシ
ングする場合に、ツルーイング装置により同時的に砥石
角部の形状修正も行えるようにした研削装置を提供する
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、超砥粒を導電
性ボンドで固定した砥石を回転して、被研削材を研削し
ながら、砥石とこれに近接して設けた電極間に電解液を
介して通電して砥石を電解ドレッシングする研削方法に
おいて、砥石両端角部に対向してそれぞれツルーイング
砥石を回転自在でかつ揺動自在に配設し、被研削物の研
削と砥石の電解ドレッシングと砥石の形状修正を同時的
に行えるようにしたことを特徴とする研削装置である。

【００１０】

【作用】本発明においては、電解ドレッシングにより砥
粒間の目詰まり物（研削屑）、ボンド剤を排出すると同
時に、ツルーイング装置により砥石の形状修正（角と
り）も行うので、研削の生産性を大幅に向上することが
できる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を、図１〜図４に基づ
き説明する。この実施例は、フラットな圧延ロ−ルの研
削加工において本発明を適用したものである。

【００１２】図１において、１は被研削材である圧延ロ
−ルで、研削台に回転自在に支持されている。２は円盤
状の砥石で、ダイヤモンドやＣＢＮなどの超硬材からな
る超微細な砥粒を導電性のボンド剤で固定して形成した
ものであり、駆動装置により回転し、研削台に対して進
退自在であり、この研削台に支持された圧延ロ−ル１の
軸方向に移動自在である。即ち、研削量の調整、研削位
置の移動が自在になっている。

【００１３】３は電極で、砥石２上部においてその外周
面に近接して配設されており、この電極に近接して、電
解液４をこの電極と砥石周面間に密に噴出する噴出ノズ
ル５が設けられ、この電解液噴出ノズルには、電解液供
給管６が接続されている。この電解液供給管は、ポンプ
７を介して電解液タンク８に接続されている。この電解
液４は、電解電流としての通電媒体として機能するとと
もに、電解生成物を除去する機能も有している。

【００１４】９は電源で、この電源の負極は電極３に、
また正極は砥石２に接続されており、電解電流は、電極
３とこれに近接する砥石２周面間に、ここに噴射される
電解液４を介して流れ、電解ドレッシングが行われ、砥
粒間に付着し研削屑が除去される。

【００１５】また、砥石２の周面とこれに押し付けられ
る圧延ロール１周面間には、研削液１０を噴射する研削
液噴射ノズル１１が配設され、このノズル１１には研削
液供給管１２が接続されている。この研削液供給管１２
はポンプ１３を介して研削液タンク８（ここでは電解液
と研削液は同じものを用いている。）に接続されてい
る。

【００１６】１４ａ，１４ｂは、図３に示すように砥石
２の両側の角部を研削し、図４に示すように角部に丸み
を付けるためのツルーイング装置で、図２に示すよう
に、それぞれ被研削物とは反対側の位置で砥石両側の角
部に対向して一対（１４ａ，１４ｂ）配設され、進退自
在でかつ回転自在なツルーイング砥石１５を備えてい
る。

【００１７】このツルーイング砥石１５は、揺動台１６
に回転自在に支持されており、駆動モーター１７により
ベルト１８を介して回転自在である。また、揺動台１６
は、その一方側（ツルーイング側）下部を、砥石２に対
して進退自在な砥石台１９に、回転軸２０を介して回動
自在に支持され、他方側下部を該砥石台１９に設けた揺
動モーター２１によって回転する円板２２に偏心して設
けられた回転ピン２３を介して支持され、揺動モーター
２１の回転によって円板２２の中心から回転ピン２３の
中心までの距離ｒを回転半径として回転し、その結果、
回転軸２０を中心として２ｒの幅で揺動することにな
り、砥石２の角部に対するツルーイング砥石１５の向き
を連続的に変化させることができる。揺動の幅は、円板
２３の中心と回転ピン２３の中心との距離ｒを変化させ
ることによって調整することができる。

【００１８】このように構成された一対のツルーイング
装置１４ａ，１４ｂは、同期的に作動させても良いし、
砥石２の角部の状況に応じて、独立して作動させるよう
にしても良い。

【００１９】このようにして、被研削物である圧延ロー
ル１を砥石２で研削しながら、砥石２を電解ドレッシン
グして砥粒間の研削屑、ボンド剤を除去し、同時的に一
対のツルーイング装置１４ａ，１４ｂで、砥石２の角部
の形状を修正して砥石２を図４に示すような好ましい形
状に維持し、被研削物の研削性を良好にして研削の生産
性を高めるとともに、研削面に送りマークの発生もな
く、その表面性状を向上することができる。

【００２０】なおここでは、圧延ロール１を研削中連続
して、ツルーイング装置１４ａ，１４ｂを作動し，砥石
の角部の形状修正を行うようにしたが、この砥石のツル
ーイングは、断続的に作動しても良く、あるいは必要に
応じて適時行うようにしても良い。またツルーイング砥
石を揺動するための構造、機構については、実施例に限
るものではなく、必要に応じて適宜変更するものであ
る。

【００２１】図１に概略的に示した装置を用い、直径５
００mm圧延ロール１を研削した場合の実験例について説
明する。この実験例で用いた砥石２は、外径が５００m
m、幅１００mmのもので砥粒としてＣＢＮ微細粒子（５
０〜５００μｍ）を用い、これをボンド剤（金属ボン
ド）で固定してなるもので、周速２０００m/min にし
た。

【００２２】一対のツルーイング砥石１５は、それぞれ
外径が１００mmで、砥粒としてダイヤモンドの微細粒子
をボンド剤（金属ボンド）で固定してなるものである。
砥石２角部に対する一対のツルーイング砥石１５の揺動
は、揺動モーター２１の回転数を１０rpm にして、同時
にかつ同じ方向にそれぞれその軌跡が弧状になるように
約２０度の範囲で行われるように設定した。

【００２３】ここでは、このツルーイング装置１４ａ，
１４ｂは砥石２の回転と同期して作動し、ツルーイング
のためのツルーイング砥石１５の砥石台１９の移動によ
る送り込み量（研削量）は１μｍ/minに設定した。電源
は直流電源を用い電解電流は１〜５０００Ａに設定し
た。電解液と研削液は同じ電解用研削液を用いた。

【００２４】このような設定条件下において、圧延ロー
ルの研削と砥石の電解ドレッシングおよびツルーイング
砥石１５による砥石角部の形状修正を同時的に行った。
この実験例では、砥石角部の形状修正を同時的に行うこ
とができ、長時間に亘って、研削性を高位に維持でき、
かつ図４に示すように砥石両側角部を丸みがとれた状態
に維持することができ、圧延ロール１を連続研削するこ
とができ、研削の生産性を大幅に向上することができ
た。また、研削後の圧延ロール表面は、長時間に亘って
送りマークの発生もなく、非常に美麗で、砥石の損耗も
軽微でその寿命は、従来に比し全く遜色はなかった。

【００２５】以上のように、本発明の研削方法により、
電解ドレッシング効果を損なうことなく砥石角部の形状
修正を容易にし、砥石の損耗を軽微にしながら砥石の研
削性を高め研削の生産性を向上することができた。ま
た、研削後の圧延ロールの表面は非常に美麗で、研削精
度も良好であった。

【００２６】

【発明の効果】本発明においては、砥石を電解ドレッシ
ングして砥粒間の研削屑、ボンド剤を排出して砥石の研
削性を高位に維持し研削の生産性を向上すると同時に、
ツールイング装置で砥石の角部の形状を修正して、研削
面の送りマーク等表面欠陥の発生を防止し、研削面の表
面性状を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施例を示す側面説明図。

【図２】本発明の実施例におけるツルーイング装置配置
例を示す平面説明図。

【図３】図２のツルーイング装置の詳細を示す側面説明
図。

【図４】本発明において形状修正された砥石角部形状を
示す平面説明図。

【図５】従来の装置例を示す側面説明図。

【符号の説明】

１ 圧延ロール ２ 砥石 ３ 電極 ４ 電解液 ５ 電解液噴射ノズル ６ 電解液供給管 ７ ポンプ ８ 電解液タンク（研削液タンク） ９ 電源 １０ 研削液 １１ 研削液噴射ノズル １２ 研削液供給管 １３ ポンプ １４ａ，１４ｂ ツルーイング装置 １５ ツルーイング砥石 １６ 揺動台 １７ 駆動モーター １８ ベルト １９ 砥石台 ２０ 回転軸 ２１ 揺動モーター ２２ 円板 ２３ 回転ピン ａ 被研削物 ｂ 砥石 ｃ 電極 ｄ 電源 ｅ 電解液 ｆ 研削液

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２４Ｂ 53/053 9422−3Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超硬砥粒を導電性ボンドで固定した砥石を
   回転して、被研削材を研削しながら、砥石とこれに近接
   して設けた電極間に電解液を介して通電して砥石を電解
   ドレッシングする研削装置において、砥石両端角部に対
   向してそれぞれツルーイング砥石を回転自在でかつ揺動
   自在に配設し、被研削物の研削と砥石の電解ドレッシン
   グと砥石の形状修正を同時的に行えるようにしたことを
   特徴とする研削装置。