JPH11156713A - 動圧発生電極 - Google Patents
動圧発生電極Info
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- JPH11156713A JPH11156713A JP9331803A JP33180397A JPH11156713A JP H11156713 A JPH11156713 A JP H11156713A JP 9331803 A JP9331803 A JP 9331803A JP 33180397 A JP33180397 A JP 33180397A JP H11156713 A JPH11156713 A JP H11156713A
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- electrode
- grinding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
- B24B53/001—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces involving the use of electric current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B11/00—Machines or devices designed for grinding spherical surfaces or parts of spherical surfaces on work; Accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 陰電極表面に堆積する堆積物の生成を抑制
することができ、十分な研削液を安定して供給するこ
とができ、電極間隙への空気の混入を低減できる電解
ドレッシング研削用電極を提供する。 【解決手段】 導電性砥石１の加工面と隙間を隔てて対
向し、その間に導電性液を流しながら電圧を印加して、
砥石を電解によりドレッシングしながらワークを研削す
る電解ドレッシング研削用の動圧発生電極１０。この電
極は、砥石の加工面１ａから一定の隙間を有する複数の
最狭部１１と、最狭部の間に設けられ最狭部より広い隙
間を有する複数の凹部１２とを有する。砥石１と電極１
０との間に形成される流路断面（隙間）が、砥石１の移
動方向に沿って凹凸になり、その間隙に満たされる導電
性液３が砥石１の回転により連れ回りし、凹凸の間隙を
繰り返し流れていくことによってその間に発生する動圧
及び静圧が大きく変動し、この変動により最狭部１１へ
の金属堆積物の付着が抑制され、併せて凹部１２がポケ
ットとなって研削液を安定供給でき、かつ空気の巻き込
みを低減できる。
することができ、十分な研削液を安定して供給するこ
とができ、電極間隙への空気の混入を低減できる電解
ドレッシング研削用電極を提供する。 【解決手段】 導電性砥石１の加工面と隙間を隔てて対
向し、その間に導電性液を流しながら電圧を印加して、
砥石を電解によりドレッシングしながらワークを研削す
る電解ドレッシング研削用の動圧発生電極１０。この電
極は、砥石の加工面１ａから一定の隙間を有する複数の
最狭部１１と、最狭部の間に設けられ最狭部より広い隙
間を有する複数の凹部１２とを有する。砥石１と電極１
０との間に形成される流路断面（隙間）が、砥石１の移
動方向に沿って凹凸になり、その間隙に満たされる導電
性液３が砥石１の回転により連れ回りし、凹凸の間隙を
繰り返し流れていくことによってその間に発生する動圧
及び静圧が大きく変動し、この変動により最狭部１１へ
の金属堆積物の付着が抑制され、併せて凹部１２がポケ
ットとなって研削液を安定供給でき、かつ空気の巻き込
みを低減できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解ドレッシング
研削用の砥石の回転により砥石との間に動圧を発生させ
る動圧発生電極に関する。
研削用の砥石の回転により砥石との間に動圧を発生させ
る動圧発生電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の科学技術の発展に伴って、超精密
加工への要求は飛躍的に高度化しつつあり、この要求を
満たす鏡面研削手段として、電解インプロセスドレッシ
ング研削法（Electrolytic In-process Dressing ：Ｅ
ＬＩＤ研削法）が本願出願人等により開発され、発表さ
れている（理研シンポジウム「鏡面研削の最新技術動
向」、平成３年３月５日開催）。
加工への要求は飛躍的に高度化しつつあり、この要求を
満たす鏡面研削手段として、電解インプロセスドレッシ
ング研削法（Electrolytic In-process Dressing ：Ｅ
ＬＩＤ研削法）が本願出願人等により開発され、発表さ
れている（理研シンポジウム「鏡面研削の最新技術動
向」、平成３年３月５日開催）。
【０００３】このＥＬＩＤ研削法は、図５に模式的に示
すように、従来の電解研削における電極に代えて導電性
砥石１を用い、かつこの砥石と隙間（ギャップ）を隔て
て対向する電極２を設け、砥石と電極との間に導電性液
３を流しながら砥石１と電極２との間に電圧を印加し、
砥石を電解によりドレッシングしながら、砥石によりワ
ークを研削するものである。すなわち、メタルボンド砥
石１を陽極、砥石表面にギャップを隔てて対設された電
極２を陰極とし、研削作業と同時に砥石の電解ドレッシ
ングを行うことにより、研削性能を維持・安定させるこ
とのできる研削法である。なお、この図において、４は
ワーク（被研削材）、５はＥＬＩＤ電源、６は給電体、
７は導電性液のノズルである。
すように、従来の電解研削における電極に代えて導電性
砥石１を用い、かつこの砥石と隙間（ギャップ）を隔て
て対向する電極２を設け、砥石と電極との間に導電性液
３を流しながら砥石１と電極２との間に電圧を印加し、
砥石を電解によりドレッシングしながら、砥石によりワ
ークを研削するものである。すなわち、メタルボンド砥
石１を陽極、砥石表面にギャップを隔てて対設された電
極２を陰極とし、研削作業と同時に砥石の電解ドレッシ
ングを行うことにより、研削性能を維持・安定させるこ
とのできる研削法である。なお、この図において、４は
ワーク（被研削材）、５はＥＬＩＤ電源、６は給電体、
７は導電性液のノズルである。
【０００４】このＥＬＩＤ研削法では砥粒を細かくして
も電解ドレッシングにより砥粒の目立てにより砥石の目
詰まりが生じないので、砥粒を細かくすることにより鏡
面のような極めて優れた加工面を研削加工により得るこ
とができる。従って、ＥＬＩＤ研削法は、高能率研削か
ら鏡面研削に至るまで砥石の切れ味を維持でき、かつ従
来技術では不可能であった高精度な表面を短時間に創成
できる手段として、種々の研削加工への適用が期待され
ている。
も電解ドレッシングにより砥粒の目立てにより砥石の目
詰まりが生じないので、砥粒を細かくすることにより鏡
面のような極めて優れた加工面を研削加工により得るこ
とができる。従って、ＥＬＩＤ研削法は、高能率研削か
ら鏡面研削に至るまで砥石の切れ味を維持でき、かつ従
来技術では不可能であった高精度な表面を短時間に創成
できる手段として、種々の研削加工への適用が期待され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したＥＬＩＤ研削
において、陽極であるメタルボンド砥石１に対設された
陰極２の表面には、砥石結合材の電解溶出という陽極反
応とは逆に、電気鍍金（メッキ）の原理に基づき、砥石
結合材の金属成分が堆積するという特徴的な現象が確認
されてきた。この陰電極表面の堆積物は、原理的には純
金属に近い組成のため、導電性が失われることはない
が、長時間に亘るＥＬＩＤ研削加工によって、この堆
積物により陰極と砥石間のギャップが埋まり、十分な
研削液を安定して供給ができなくなる問題点があった。
更に、電極間隙に空気が混入され、砥石の電解ドレッ
シングが不安定になることがあった。そのため、連続無
人運転時にＥＬＩＤ研削効果が持続できず、完全自動化
に際して克服すべき課題と認められてきた。
において、陽極であるメタルボンド砥石１に対設された
陰極２の表面には、砥石結合材の電解溶出という陽極反
応とは逆に、電気鍍金（メッキ）の原理に基づき、砥石
結合材の金属成分が堆積するという特徴的な現象が確認
されてきた。この陰電極表面の堆積物は、原理的には純
金属に近い組成のため、導電性が失われることはない
が、長時間に亘るＥＬＩＤ研削加工によって、この堆
積物により陰極と砥石間のギャップが埋まり、十分な
研削液を安定して供給ができなくなる問題点があった。
更に、電極間隙に空気が混入され、砥石の電解ドレッ
シングが不安定になることがあった。そのため、連続無
人運転時にＥＬＩＤ研削効果が持続できず、完全自動化
に際して克服すべき課題と認められてきた。
【０００６】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、
陰電極表面に堆積する堆積物の生成を抑制することがで
き、十分な研削液を安定して供給ができ、電極間隙
への空気の混入を低減でき、これにより、ＥＬＩＤ研削
を安定に長時間無人運転することを可能にする電解ドレ
ッシング研削用電極を提供することにある。
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、
陰電極表面に堆積する堆積物の生成を抑制することがで
き、十分な研削液を安定して供給ができ、電極間隙
への空気の混入を低減でき、これにより、ＥＬＩＤ研削
を安定に長時間無人運転することを可能にする電解ドレ
ッシング研削用電極を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、導電性
砥石の加工面と隙間を隔てて対向し、その間に導電性液
を流しながら電圧を印加して、砥石を電解によりドレッ
シングしながらワークを研削する電解ドレッシング研削
用の電極であって、前記電極は、砥石の移動方向に互い
に間隔を隔てて設けられ砥石の加工面から一定の隙間を
有する複数の最狭部と、該最狭部の間に設けられ最狭部
より広い隙間を有する複数の凹部とを有する、ことを特
徴とする動圧発生電極が提供される。
砥石の加工面と隙間を隔てて対向し、その間に導電性液
を流しながら電圧を印加して、砥石を電解によりドレッ
シングしながらワークを研削する電解ドレッシング研削
用の電極であって、前記電極は、砥石の移動方向に互い
に間隔を隔てて設けられ砥石の加工面から一定の隙間を
有する複数の最狭部と、該最狭部の間に設けられ最狭部
より広い隙間を有する複数の凹部とを有する、ことを特
徴とする動圧発生電極が提供される。
【０００８】上記本発明の構成によれば、導電性砥石の
加工面と隙間（ギャップ）を隔てて対向した電極が、砥
石の加工面から一定の隙間を有する複数の最狭部と、そ
の間に設けられ最狭部より広い隙間を有する複数の凹部
とを有するので、砥石と電極との間に形成される導電性
液の流路断面は、凹部のある部分で広く、凹部のない部
分で狭くなり、砥石の移動方向に沿って隙間が凹凸にな
る。
加工面と隙間（ギャップ）を隔てて対向した電極が、砥
石の加工面から一定の隙間を有する複数の最狭部と、そ
の間に設けられ最狭部より広い隙間を有する複数の凹部
とを有するので、砥石と電極との間に形成される導電性
液の流路断面は、凹部のある部分で広く、凹部のない部
分で狭くなり、砥石の移動方向に沿って隙間が凹凸にな
る。
【０００９】従って、砥石が凹凸のある電極表面に沿っ
て回転し、その間隙に満たされる導電性液（研削液，流
体）が砥石の回転により連れ回りし、凹凸の間隙を繰り
返し流れていくことによってその間に発生する動圧が大
きく変動する。すなわち、砥石と電極の間の隙間は外周
部が大気開放されているので、いわゆるベルヌーイの定
理により、隙間が小さく流速が大きい（砥石速度に近
い）最狭部では動圧が大く静圧が小さくなり、逆に隙間
が大きく流速が小さい凹部では動圧が小さく静圧が大き
くなる。これにより、最狭部には電極側から押される圧
力が、凹部には電極側に引かれる圧力が働くことにな
る。
て回転し、その間隙に満たされる導電性液（研削液，流
体）が砥石の回転により連れ回りし、凹凸の間隙を繰り
返し流れていくことによってその間に発生する動圧が大
きく変動する。すなわち、砥石と電極の間の隙間は外周
部が大気開放されているので、いわゆるベルヌーイの定
理により、隙間が小さく流速が大きい（砥石速度に近
い）最狭部では動圧が大く静圧が小さくなり、逆に隙間
が大きく流速が小さい凹部では動圧が小さく静圧が大き
くなる。これにより、最狭部には電極側から押される圧
力が、凹部には電極側に引かれる圧力が働くことにな
る。
【００１０】その結果、導電性液の流路、すなわち凹凸
の間隙には、砥石の移動方向に沿って、流速、動圧及び
静圧が大きく変動し、この変動により陰電極表面に移動
する金属堆積物の付着を抑制することができる。すなわ
ち、電極が砥石に密接した最狭部では、流速が速く静圧
も大きいので、砥石結合材の金属成分はほとんど電極ま
で到達することなく流れにより凹部まで流されるため、
ＥＬＩＤ研削加工に重要な最狭部への金属堆積物の付着
が抑制される。なお、凹部の隙間を最狭部に比べて十分
大きくすることにより、凹部での金属堆積物の付着は、
何ら悪影響を生じない。
の間隙には、砥石の移動方向に沿って、流速、動圧及び
静圧が大きく変動し、この変動により陰電極表面に移動
する金属堆積物の付着を抑制することができる。すなわ
ち、電極が砥石に密接した最狭部では、流速が速く静圧
も大きいので、砥石結合材の金属成分はほとんど電極ま
で到達することなく流れにより凹部まで流されるため、
ＥＬＩＤ研削加工に重要な最狭部への金属堆積物の付着
が抑制される。なお、凹部の隙間を最狭部に比べて十分
大きくすることにより、凹部での金属堆積物の付着は、
何ら悪影響を生じない。
【００１１】また、電極に設けられた凹部は、圧力変動
の発生源となると共に、この部分がポケットとなって空
気を含まない研削液（導電性液）を保有するので、凹部
に隣接する隙間の狭い最狭部に凹部から研削液を安定し
て供給することができる。同時に、この研削液の安定供
給により、電極間隙への空気の巻き込みを低減すること
ができる。従って、ＥＬＩＤ研削を安定に長時間無人運
転することが可能となる。
の発生源となると共に、この部分がポケットとなって空
気を含まない研削液（導電性液）を保有するので、凹部
に隣接する隙間の狭い最狭部に凹部から研削液を安定し
て供給することができる。同時に、この研削液の安定供
給により、電極間隙への空気の巻き込みを低減すること
ができる。従って、ＥＬＩＤ研削を安定に長時間無人運
転することが可能となる。
【００１２】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
凹部は、砥石の移動方向に沿って隙間が変化するように
形成されている。この構成により、砥石に沿った圧力変
動を適宜調整することができる。更に、前記凹部は、砥
石の移動方向に沿って隙間が徐々に変化する漸変部と、
隙間が急変する急変部と、からなるのがよい。この構成
により、急変部で圧力変動を大きく、漸変部で小さく設
定することができる。
凹部は、砥石の移動方向に沿って隙間が変化するように
形成されている。この構成により、砥石に沿った圧力変
動を適宜調整することができる。更に、前記凹部は、砥
石の移動方向に沿って隙間が徐々に変化する漸変部と、
隙間が急変する急変部と、からなるのがよい。この構成
により、急変部で圧力変動を大きく、漸変部で小さく設
定することができる。
【００１３】また、別の好ましい実施形態によれば、前
記凹部は、砥石の移動方向に沿って設けられた複数の孔
からなる。この孔は、円形、矩形、三角形、等、自由で
あり、孔の大きさや分布も自由であり、これにより、砥
石に沿った圧力変動を広範囲に調整することができる。
記凹部は、砥石の移動方向に沿って設けられた複数の孔
からなる。この孔は、円形、矩形、三角形、等、自由で
あり、孔の大きさや分布も自由であり、これにより、砥
石に沿った圧力変動を広範囲に調整することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略す
る。図１は、本発明の動圧発生電極の構造図であり、
（Ａ）は動圧発生電極の側面図、（Ｂ）はＢ部拡大図で
ある。なお、この電極は、図５に示したＥＬＩＤ研削装
置に適用することができる。
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略す
る。図１は、本発明の動圧発生電極の構造図であり、
（Ａ）は動圧発生電極の側面図、（Ｂ）はＢ部拡大図で
ある。なお、この電極は、図５に示したＥＬＩＤ研削装
置に適用することができる。
【００１５】すなわち、図５に示したように、本発明の
動圧発生電極１０は、導電性砥石１の加工面と隙間を隔
てて対向し、その間に導電性液３を流しながらＥＬＩＤ
電源５で電圧を印加して、砥石１を電解によりドレッシ
ングしながらワーク４を研削する電解ドレッシング研削
用の電極である。
動圧発生電極１０は、導電性砥石１の加工面と隙間を隔
てて対向し、その間に導電性液３を流しながらＥＬＩＤ
電源５で電圧を印加して、砥石１を電解によりドレッシ
ングしながらワーク４を研削する電解ドレッシング研削
用の電極である。
【００１６】図１（Ａ）において、電極１０は、砥石１
との対向面に、複数の最狭部１１と、最狭部１１の間に
設けられた複数の凹部１２とを有する。最狭部１１は、
砥石１の移動方向に互いに間隔を隔てて設けられ、かつ
砥石１の加工面１ａから一定の隙間を有している。ま
た、凹部１２は、最狭部１１より広い加工面１ａからの
隙間を有している。すなわち、図中１１は、電極１０の
砥石１との対向面のうち、凹部１２のない部分であり、
この部分は砥石との隙間が一定に形成され、砥石１との
間に最狭部分を形成している。
との対向面に、複数の最狭部１１と、最狭部１１の間に
設けられた複数の凹部１２とを有する。最狭部１１は、
砥石１の移動方向に互いに間隔を隔てて設けられ、かつ
砥石１の加工面１ａから一定の隙間を有している。ま
た、凹部１２は、最狭部１１より広い加工面１ａからの
隙間を有している。すなわち、図中１１は、電極１０の
砥石１との対向面のうち、凹部１２のない部分であり、
この部分は砥石との隙間が一定に形成され、砥石１との
間に最狭部分を形成している。
【００１７】上述した構成により、ＥＬＩＤ研削の際に
生ずる電極のよごれを回避し、同時に水流の確保を図る
ことができる。すなわち、上記本発明の構成によれば、
導電性砥石１の加工面１ａと隙間を隔てて対向した電極
１０が、砥石の加工面から一定の隙間を有する複数の最
狭部１１と、その間に設けられ最狭部より広い隙間を有
する複数の凹部１２とを有するので、砥石１と電極１０
との間に形成される導電性液３の流路断面は、凹部１２
のある部分で広く、凹部１２のない部分（最狭部１１）
で狭くなり、砥石１の移動方向に沿って隙間が凹凸にな
る。
生ずる電極のよごれを回避し、同時に水流の確保を図る
ことができる。すなわち、上記本発明の構成によれば、
導電性砥石１の加工面１ａと隙間を隔てて対向した電極
１０が、砥石の加工面から一定の隙間を有する複数の最
狭部１１と、その間に設けられ最狭部より広い隙間を有
する複数の凹部１２とを有するので、砥石１と電極１０
との間に形成される導電性液３の流路断面は、凹部１２
のある部分で広く、凹部１２のない部分（最狭部１１）
で狭くなり、砥石１の移動方向に沿って隙間が凹凸にな
る。
【００１８】従って、砥石１が凹凸のある電極１０の表
面（この例では内面）に沿って回転し、その間隙に満た
される導電性液３（研削液，流体）が砥石１の回転によ
る連れ回りにより、凹凸の間隙を繰り返し流れていくこ
とによってその間に発生する動圧が大きく変動する。す
なわち、砥石１と電極１０の間の隙間は外周部が大気開
放されているので、いわゆるベルヌーイの定理により、
隙間が小さく流速が大きい（砥石速度に近い）最狭部１
１では動圧が大く静圧が小さくなり、逆に隙間が大きく
流速が小さい凹部１２では動圧が小さく静圧が大きくな
る。これにより、最狭部１１には電極１０側から押され
る圧力が、凹部１２には電極側に引かれる圧力が働くこ
とになる。
面（この例では内面）に沿って回転し、その間隙に満た
される導電性液３（研削液，流体）が砥石１の回転によ
る連れ回りにより、凹凸の間隙を繰り返し流れていくこ
とによってその間に発生する動圧が大きく変動する。す
なわち、砥石１と電極１０の間の隙間は外周部が大気開
放されているので、いわゆるベルヌーイの定理により、
隙間が小さく流速が大きい（砥石速度に近い）最狭部１
１では動圧が大く静圧が小さくなり、逆に隙間が大きく
流速が小さい凹部１２では動圧が小さく静圧が大きくな
る。これにより、最狭部１１には電極１０側から押され
る圧力が、凹部１２には電極側に引かれる圧力が働くこ
とになる。
【００１９】その結果、導電性液３の流路、すなわち凹
凸の間隙には、砥石１の移動方向に沿って、流速、動圧
及び静圧が大きく変動し、この変動により陰電極表面に
移動する金属堆積物の付着を抑制することができる。す
なわち、電極１０が砥石１に密接した最狭部１１では、
流速が速く静圧も大きいので、砥石結合材の金属成分は
電極まで到達することなく流れにより凹部１２まで流さ
れるため、ＥＬＩＤ研削加工に重要な最狭部１１への金
属堆積物の付着が抑制される。なお、凹部１２の隙間を
最狭部１１に比べて十分大きくすることにより、凹部で
の金属堆積物の付着は、何ら悪影響を生じない。
凸の間隙には、砥石１の移動方向に沿って、流速、動圧
及び静圧が大きく変動し、この変動により陰電極表面に
移動する金属堆積物の付着を抑制することができる。す
なわち、電極１０が砥石１に密接した最狭部１１では、
流速が速く静圧も大きいので、砥石結合材の金属成分は
電極まで到達することなく流れにより凹部１２まで流さ
れるため、ＥＬＩＤ研削加工に重要な最狭部１１への金
属堆積物の付着が抑制される。なお、凹部１２の隙間を
最狭部１１に比べて十分大きくすることにより、凹部で
の金属堆積物の付着は、何ら悪影響を生じない。
【００２０】また、電極１０に設けられた凹部１２は、
圧力変動の発生源となると共に、この部分がポケットと
なって空気を含まない研削液（導電性液）を保有するの
で、凹部１２に隣接する間隙の狭い最狭部１１に凹部１
２から研削液を安定して供給することができる。同時
に、この研削液の安定供給により、電極間隙への空気の
巻き込みを低減することができる。従って、ＥＬＩＤ研
削を安定に長時間無人運転することが可能となる。
圧力変動の発生源となると共に、この部分がポケットと
なって空気を含まない研削液（導電性液）を保有するの
で、凹部１２に隣接する間隙の狭い最狭部１１に凹部１
２から研削液を安定して供給することができる。同時
に、この研削液の安定供給により、電極間隙への空気の
巻き込みを低減することができる。従って、ＥＬＩＤ研
削を安定に長時間無人運転することが可能となる。
【００２１】また、図１（Ｂ）に示すように、この実施
形態では、凹部１２は、砥石１の移動方向に沿って隙間
が変化するように形成されており、更に詳しくは、砥石
１の移動方向に沿って隙間が徐々に変化する漸変部１２
ｂと、隙間が急変する急変部１２ａとからなる。なお、
この実施形態では、砥石１の回転方向に対して、上流側
に漸変部１２ｂ、下流側に急変部１２ａを設けている
が、急変部１２ａと漸変部１２ｂの配置を逆にしてもよ
い。この構成により、急変部１２ａで圧力変動を大き
く、漸変部１２ｂで小さく設定して、砥石１に沿った圧
力変動を適宜調整することができる。
形態では、凹部１２は、砥石１の移動方向に沿って隙間
が変化するように形成されており、更に詳しくは、砥石
１の移動方向に沿って隙間が徐々に変化する漸変部１２
ｂと、隙間が急変する急変部１２ａとからなる。なお、
この実施形態では、砥石１の回転方向に対して、上流側
に漸変部１２ｂ、下流側に急変部１２ａを設けている
が、急変部１２ａと漸変部１２ｂの配置を逆にしてもよ
い。この構成により、急変部１２ａで圧力変動を大き
く、漸変部１２ｂで小さく設定して、砥石１に沿った圧
力変動を適宜調整することができる。
【００２２】図１（Ｃ）は、本発明の別の実施形態を示
す図１（Ｂ）と同様の拡大図である。この図に示すよう
に、凹部１２を、砥石１の移動方向に沿って設けられた
複数の孔１２ｃで構成してもよい。この孔１２ｃの断面
形状は、例えば円形、矩形、三角形等、自由である。ま
た孔は、砥石１の幅方向に延びていてもよく、独立して
分布させてもよい。すなわち、孔１２ｃの大きさや分布
は自由であり、これにより、砥石１に沿った圧力変動を
広範囲に調整することができる。
す図１（Ｂ）と同様の拡大図である。この図に示すよう
に、凹部１２を、砥石１の移動方向に沿って設けられた
複数の孔１２ｃで構成してもよい。この孔１２ｃの断面
形状は、例えば円形、矩形、三角形等、自由である。ま
た孔は、砥石１の幅方向に延びていてもよく、独立して
分布させてもよい。すなわち、孔１２ｃの大きさや分布
は自由であり、これにより、砥石１に沿った圧力変動を
広範囲に調整することができる。
【００２３】上述したように、本発明ではＥＬＩＤ研削
装置において、陰電極表面にメタルボンド砥石との相対
運動により動圧を発生させ、また多数の研削液ポケット
を生じる特殊な表面構造を形成することにより、ＥＬＩ
Ｄ研削における陰極生成物の抑制を図ったものである。
装置において、陰電極表面にメタルボンド砥石との相対
運動により動圧を発生させ、また多数の研削液ポケット
を生じる特殊な表面構造を形成することにより、ＥＬＩ
Ｄ研削における陰極生成物の抑制を図ったものである。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１
（Ａ）に示した動圧発生電極１０を試作し、電解ドレッ
シング研削に適用した。試作した電極表面には、上述し
た急変部１２ａと漸変部１２ｂからなる多数の階段状の
凹部１２が設けられており、砥石回転により研削液３に
動圧を発生させることができる。なお、試作した電極
は、砥石直径１５０ｍｍに合わせ設計されており、対向
エリアは砥石周長の約１／４とし、また各溝の最大深さ
は約１ｍｍとした。
（Ａ）に示した動圧発生電極１０を試作し、電解ドレッ
シング研削に適用した。試作した電極表面には、上述し
た急変部１２ａと漸変部１２ｂからなる多数の階段状の
凹部１２が設けられており、砥石回転により研削液３に
動圧を発生させることができる。なお、試作した電極
は、砥石直径１５０ｍｍに合わせ設計されており、対向
エリアは砥石周長の約１／４とし、また各溝の最大深さ
は約１ｍｍとした。
【００２５】本実験に用いた装置とそのシステムは以下
の通りである。 （１）研削装置 レシプロ式平面研削盤を用い、これにＥＬＩＤ電極、給
電体などを組み付け、実験に利用した。 （２）研削砥石 鋳鉄系メタルボンドダイヤモンド砥石（φ１５０ｍｍ×
ｗ１０ストレート）を用いた。粒度は粗研削用に＃３２
５、仕上げ研削用に＃４０００を用いた。いずれも集中
度１００とした。 （３）ＥＬＩＤ電源 ＥＬＩＤ研削には、専用の高周波パルス電源を用いた。 （４）その他 研削液として、標準の水溶性研削液を精製水により５０
倍に希釈して用いた。
の通りである。 （１）研削装置 レシプロ式平面研削盤を用い、これにＥＬＩＤ電極、給
電体などを組み付け、実験に利用した。 （２）研削砥石 鋳鉄系メタルボンドダイヤモンド砥石（φ１５０ｍｍ×
ｗ１０ストレート）を用いた。粒度は粗研削用に＃３２
５、仕上げ研削用に＃４０００を用いた。いずれも集中
度１００とした。 （３）ＥＬＩＤ電源 ＥＬＩＤ研削には、専用の高周波パルス電源を用いた。 （４）その他 研削液として、標準の水溶性研削液を精製水により５０
倍に希釈して用いた。
【００２６】（実験方法）＃８０ＧＣ砥石を用いたロー
タリツルアにより各砥石をツルーイング後、まず＃３２
５により超硬合金の粗研削を実施した。次に、＃４００
０砥石を用いて動圧発生電極による電解ドレッシング特
性を調べ、超硬合金のＥＬＩＤ鏡面研削効果等を確認し
た。加工結果は主に表面粗さ（粗さ測定機）により評価
を行った。
タリツルアにより各砥石をツルーイング後、まず＃３２
５により超硬合金の粗研削を実施した。次に、＃４００
０砥石を用いて動圧発生電極による電解ドレッシング特
性を調べ、超硬合金のＥＬＩＤ鏡面研削効果等を確認し
た。加工結果は主に表面粗さ（粗さ測定機）により評価
を行った。
【００２７】（実験結果） （１）初期電解ドレッシングの電気的挙動 まず、動圧発生電極による初期電解ドレッシングの電気
的挙動を調べた結果を図２に示す。通常の電極使用時に
比べ、若干電流値が大きく、電圧値が小さくなる傾向が
あった。 （２）電解ドレッシングによる不導体被膜 次に、動圧発生電極により初期電解ドレッシングを施し
た砥石表面に形成される不導体被膜厚を調べた結果を図
３に示す。その結果、通常電極より薄くなり、９０Ｖ時
に関しては１／２近くなった。通常より平均の隙間（ギ
ャップ）が大きくなるため、被膜が薄くなるものと思わ
れる。 （３）ＥＬＩＤ鏡面研削効果 さらに、粗研削を行った超硬合金に対して、動圧発生電
極により初期ドレッシングを施した＃４０００砥石を用
いてＥＬＩＤ研削を試みた。その結果を図４に示す。こ
の図からわかるように、最大１ｍｍのギャップが存在す
るにもかかわらず、通常電極によるＥＬＩＤ鏡面研削と
同等以上の高品位な鏡面状態を実現できることが確認さ
れた。
的挙動を調べた結果を図２に示す。通常の電極使用時に
比べ、若干電流値が大きく、電圧値が小さくなる傾向が
あった。 （２）電解ドレッシングによる不導体被膜 次に、動圧発生電極により初期電解ドレッシングを施し
た砥石表面に形成される不導体被膜厚を調べた結果を図
３に示す。その結果、通常電極より薄くなり、９０Ｖ時
に関しては１／２近くなった。通常より平均の隙間（ギ
ャップ）が大きくなるため、被膜が薄くなるものと思わ
れる。 （３）ＥＬＩＤ鏡面研削効果 さらに、粗研削を行った超硬合金に対して、動圧発生電
極により初期ドレッシングを施した＃４０００砥石を用
いてＥＬＩＤ研削を試みた。その結果を図４に示す。こ
の図からわかるように、最大１ｍｍのギャップが存在す
るにもかかわらず、通常電極によるＥＬＩＤ鏡面研削と
同等以上の高品位な鏡面状態を実現できることが確認さ
れた。
【００２８】（４）陰極生成物の比較 通常の電極の場合、被加工物にもよるが、電極への金属
堆積物は約８時間で１００〜１５０ミクロン以上とな
る。この場合、通常は、最初に設定した電極隙間１００
ミクロンがほぼ埋まってしまうことになる。一方、本発
明のように電極表面に階段状の凹凸を付けた場合には、
多少のデータ測定によるバラツキはあるが、金属堆積物
は約２０〜３０ミクロン程度のごく少ない量に抑えられ
ている。それでいて、砥石表面には十分な電解不導体被
膜が形成されており、十分なＥＬＩＤ鏡面研削効果が確
認され、極めて有効な結果が得られた。
堆積物は約８時間で１００〜１５０ミクロン以上とな
る。この場合、通常は、最初に設定した電極隙間１００
ミクロンがほぼ埋まってしまうことになる。一方、本発
明のように電極表面に階段状の凹凸を付けた場合には、
多少のデータ測定によるバラツキはあるが、金属堆積物
は約２０〜３０ミクロン程度のごく少ない量に抑えられ
ている。それでいて、砥石表面には十分な電解不導体被
膜が形成されており、十分なＥＬＩＤ鏡面研削効果が確
認され、極めて有効な結果が得られた。
【００２９】すなわち、ＥＬＩＤ鏡面研削を行った後の
動圧発生電極表面を検査した結果、従来の電極に比べ金
属堆積物が大幅に少ないことが分かった。また、ＥＬＩ
Ｄ鏡面研削の実現に、電極表面のポケットの効果も活か
されており、動圧発生電極によるＥＬＩＤ鏡面研削の効
果を確認することができた。
動圧発生電極表面を検査した結果、従来の電極に比べ金
属堆積物が大幅に少ないことが分かった。また、ＥＬＩ
Ｄ鏡面研削の実現に、電極表面のポケットの効果も活か
されており、動圧発生電極によるＥＬＩＤ鏡面研削の効
果を確認することができた。
【００３０】なお、本発明は上述した実施形態及び実施
例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更できることは勿論である。例えば、本
発明の動圧発生電極は、図５に例示した電解ドレッシン
グ研削用に限定されず、電解ドレッシング研削用のあら
ゆる電極に適用することができる。
例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更できることは勿論である。例えば、本
発明の動圧発生電極は、図５に例示した電解ドレッシン
グ研削用に限定されず、電解ドレッシング研削用のあら
ゆる電極に適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】上述したように、本発明の動圧発生電極
は、陰電極表面に堆積する堆積物の生成を抑制するこ
とができ、十分な研削液を安定して供給することがで
き、電極間隙への空気の混入を低減でき、これによ
り、ＥＬＩＤ研削を安定に長時間無人運転することを可
能にする、等の優れた効果を有する。
は、陰電極表面に堆積する堆積物の生成を抑制するこ
とができ、十分な研削液を安定して供給することがで
き、電極間隙への空気の混入を低減でき、これによ
り、ＥＬＩＤ研削を安定に長時間無人運転することを可
能にする、等の優れた効果を有する。
【図１】本発明の動圧発生電極の構造図である。
【図２】本発明の動圧発生電極を用いた電解ドレッシン
グの電気的挙動を示す図である。
グの電気的挙動を示す図である。
【図３】本発明の動圧発生電極による不導体被膜厚の計
測結果である。
測結果である。
【図４】本発明の動圧発生電極を用いた電解ドレッシン
グによる超硬合金の面粗さの測定例である。
グによる超硬合金の面粗さの測定例である。
【図５】ＥＬＩＤ研削装置の模式図である。
１ 導電性砥石 ２ 電極 ３ 導電性液（研削液 ４ ワーク（被研削材） ５ ＥＬＩＤ電源 ６ 給電体 ７ ノズル １０ 動圧発生電極 １１ 最狭部 １２ 凹部 １２ａ 急変部 １２ｂ 漸変部 １２ｃ 孔
Claims (4)
- 【請求項１】 導電性砥石の加工面と隙間を隔てて対向
し、その間に導電性液を流しながら電圧を印加して、砥
石を電解によりドレッシングしながらワークを研削する
電解ドレッシング研削用の電極であって、 前記電極は、砥石の移動方向に互いに間隔を隔てて設け
られ砥石の加工面から一定の隙間を有する複数の最狭部
と、該最狭部の間に設けられ最狭部より広い隙間を有す
る複数の凹部とを有する、ことを特徴とする動圧発生電
極。 - 【請求項２】 前記凹部は、砥石の移動方向に沿って隙
間が変化するように形成されている、ことを特徴とする
請求項１に記載の動圧発生電極。 - 【請求項３】 前記凹部は、砥石の移動方向に沿って隙
間が徐々に変化する漸変部と、隙間が急変する急変部と
からなる、ことを特徴とする請求項１に記載の動圧発生
電極。 - 【請求項４】 前記凹部は、砥石の移動方向に沿って設
けられた複数の孔からなる、ことを特徴とする請求項１
に記載の動圧発生電極。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33180397A JP3214694B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 動圧発生電極 |
| TW087119319A TW419411B (en) | 1997-12-02 | 1998-11-21 | Electrode generating hydrodynamic pressure |
| KR10-1998-0051073A KR100441624B1 (ko) | 1997-12-02 | 1998-11-26 | 동압발생전극 |
| DE69822088T DE69822088T2 (de) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Elektrode zum Erzeugen von hydrodynamischem Druck |
| EP98122806A EP0920958B1 (en) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Electrode generating hydro-dynamic pressure |
| US09/203,487 US6110019A (en) | 1997-12-02 | 1998-12-02 | Electrode generating hydro-dynamic pressure in combination with grinding wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33180397A JP3214694B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 動圧発生電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11156713A true JPH11156713A (ja) | 1999-06-15 |
| JP3214694B2 JP3214694B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=18247823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33180397A Expired - Lifetime JP3214694B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 動圧発生電極 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6110019A (ja) |
| EP (1) | EP0920958B1 (ja) |
| JP (1) | JP3214694B2 (ja) |
| KR (1) | KR100441624B1 (ja) |
| DE (1) | DE69822088T2 (ja) |
| TW (1) | TW419411B (ja) |
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| JP3214694B2 (ja) * | 1997-12-02 | 2001-10-02 | 理化学研究所 | 動圧発生電極 |
| JP4104199B2 (ja) * | 1998-02-26 | 2008-06-18 | 独立行政法人理化学研究所 | 成形鏡面研削装置 |
| JP2000061839A (ja) * | 1998-08-19 | 2000-02-29 | Rikagaku Kenkyusho | マイクロ放電ツルーイング装置とこれを用いた微細加工方法 |
| JP2000079561A (ja) * | 1998-09-04 | 2000-03-21 | Inst Of Physical & Chemical Res | 単結晶ＳｉＣの切断・鏡面加工方法及び装置 |
| JP3422731B2 (ja) * | 1999-07-23 | 2003-06-30 | 理化学研究所 | Ｅｌｉｄセンタレス研削装置 |
| US6547648B1 (en) * | 1999-10-15 | 2003-04-15 | Trustees Of Stevens Institute Of Technology - Graduate School And Research Services | Method and device for high speed electrolytic in-process dressing for ultra-precision grinding |
| IT1308313B1 (it) * | 1999-11-17 | 2001-12-10 | Perini Fabio Spa | Dispositivo di affilatura per utensili ruotanti di taglio e macchinaimpiegante detto dispositivo. |
| JP3485170B2 (ja) | 2000-03-09 | 2004-01-13 | 理化学研究所 | リムーバブル電極 |
| KR20050095886A (ko) * | 2003-02-07 | 2005-10-04 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 그라인딩 기계 |
| KR100793040B1 (ko) | 2006-09-14 | 2008-01-10 | (주)미래컴퍼니 | 유리기판의 연마장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3286941B2 (ja) * | 1991-07-09 | 2002-05-27 | 株式会社日立製作所 | ダイヤモンド研削砥石のツルーイング法 |
| DE69306049T2 (de) * | 1992-06-19 | 1997-03-13 | Rikagaku Kenkyusho | Vorrichtung zum Schleifen von Spiegeloberfläche |
| KR0158005B1 (ko) * | 1993-04-07 | 1999-01-15 | 추후 보충 | 경면 폴리싱 장치 |
| JPH0760642A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-07 | Rikagaku Kenkyusho | 電解ドレッシング研削方法及び装置 |
| JP2789176B2 (ja) * | 1995-05-11 | 1998-08-20 | セイコー精機株式会社 | ドレッシング装置 |
| JP3214694B2 (ja) * | 1997-12-02 | 2001-10-02 | 理化学研究所 | 動圧発生電極 |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP33180397A patent/JP3214694B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-21 TW TW087119319A patent/TW419411B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-11-26 KR KR10-1998-0051073A patent/KR100441624B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-12-01 EP EP98122806A patent/EP0920958B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-01 DE DE69822088T patent/DE69822088T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-02 US US09/203,487 patent/US6110019A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100441624B1 (ko) | 2004-11-08 |
| JP3214694B2 (ja) | 2001-10-02 |
| EP0920958A2 (en) | 1999-06-09 |
| US6110019A (en) | 2000-08-29 |
| DE69822088T2 (de) | 2004-07-22 |
| EP0920958A3 (en) | 2002-08-07 |
| KR19990062615A (ko) | 1999-07-26 |
| DE69822088D1 (de) | 2004-04-08 |
| TW419411B (en) | 2001-01-21 |
| EP0920958B1 (en) | 2004-03-03 |
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