JPS59152019A - 電解放電加工砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は難削材を効率良く研削加工する電解放電加工砥
石に関するものである。

超硬合金等の難削材の加工には、従来の機械研削による
加工砥石では加工能力が低く加工が困難であった。

そのため本発明の発明者は特殊な砥石を用いた加工効率
の高い電解放電加工砥石を提案した。

１ス下にその電解放電加工について簡１　ｌ、：説明す
る。

〈イ〉砥石の構造 第ら図において砥石（Ａ）は非導電性の砥石であり、こ
の砥石（’Ａ）の円周面には導電性の素材で構成する導
電帯（Ｂ）と非導電性の砥粒がそのまま露出した研摩帯
（Ｃ）を交互に形成しである。

砥石（Ａ＞の側面には集電板（１つンを配置して各導電
帯（Ｂ）が電気的に連絡するよう構成しである。

４口〉加工方法 この砥石の導電帯（Ｂ）と被加工物（〜１）との間に通
電して加工液を供給しつつ砥石を回転させる。

すると被加工物（ｆＶＮには導電帯（Ｂ）と研摩帯（Ｃ
）とが交互に接触するから、電解作用と機械的研摩作用
の外に放電作用も行われ、難削材を効率良く研削できる
ことが判明した。

各作用のメカニズムについて検討すると次のようになる
。

（ロー１）電解作用 被加工物（Ｍ）と砥石（Ａ）の導電帯（Ｂ）とが接触し
た瞬間、被加工物（Ｍ）の表面に電気分解が生じ被加工
物（Ｍ）の表面が金属イオンとなってと【ブだ丈。

（ロー２）機械研削作用 この直後に砥石（Ａ＞の研摩帯（Ｃ）が通過するので砥
粒は溶解部分や酸化膜を削り取ってしまう。

このように酸化膜等が発生後ただちに除去されるため常
に加工面は活性化されている。

そのため従来の電解研削よりずっと小さい電流によって
電解が可能となる。

（ロー３〉放電作用 従来の電解研削用の砥石と異なり導電帯（Ｂ）が不連続
に存白している。

そのため一つの′ａ導電帯Ｂ）は被加工物（Ｍ）と−瞬
接触部るだけである。

イのため接触とＭ脱の短時間の間に充電とパルス電流に
よる放電現象が発生し、両者間に火花が飛ぶ。

火花は直ぐに細いスパークの柱すなわち非常に電流密度
の高い電子の流れとなって被加工物（Ｍ）の一点を溶か
して吹き飛ばす。

このようにして放電加工が行われることになる。

本発明は上記した砥石をさらに改善したものであり加工
効率がより向上し、かつ、汎用な研削機械への適用の簡
便化が図、れる電解放電加工砥石を提供することを目的
とする。

次に実施例について説明する。

本発明は導電帯と非導電性の研削帯を交互に形成する砥
石において、この砥石に変成器全組込んで各導電帯に独
立して高い電圧の放電を発生させようとするものである
。

まず本発明に使用する砥石について説明する。

〈イ〉円盤本体 円盤本体は公知の非導電性の砥粒を適当なバインダーを
用いて焼き固めた円盤（１）である。

砥粒の一例として、グリーンカーボランダム、ホワイト
アランダム、ピンクアランダム、シリカ等を使用でるこ
とができる。

上記材料は非導電性であるため円盤（１）は導電性を有
しない。

で口〉導電帯および研摩帯 円盤（１〉の円周面には軸方向と平行に等間隔または不
等間隔に導電性の素材を埋設して導電帯（２）を形成す
る。

導電性の素材としては電気的抵抗の低い公知のものを使
用出来る。

その結果円盤（１）の円周面には導電帯（２）と、導電
帯（２）以外の部分に非導電性のるへ粒で構成する研摩
帯（３）が露出して交互に形成される。

さらに円盤（１）の側面には後述する各導電帯（２）へ
砥石外部から電気的に連絡する導電路（２１）を設ける
。

〈ハ〉変成器 円盤（１）には円盤（１）自体の内部に変成器を組み込
むかあるいはフランジ（１３）内に変成器を組み込んで
導電帯（２）と電気的に接続する。

そして変成器の基本回路は次のように構成する。

づなわら第２図に示すように３個の導電帯（２）を１組
（Ａ、Ｂ、Ｃ）とする。

まずＡ導電帯は導電道路（２１）と−次コイル（ａ　）
をｆｒ　して直結する。

Ｂ導電帯とＣ導電帯どは直結し、かつ導電路は設けない
。

そしてＢ導電帯にはＡ導電帯の一次コイル（ａ　）との
間で電ｖｉ１誘導結合する状態で二次コイル（ｂ　）を
設ける。

上記の１＠の導電帯（Ａ、ト３、Ｃ）は、砥石が被加工
物（Ｍ）に最も深く切り込んだ場合に同時に被加工物（
ＩＶＩ）に接触してｌ、ま・う範囲で決定覆る。

従って導電帯の間隔を小さくする場合には第ろ図に示す
ように２組の導電帯（Ａ、Ｂ、Ｃ）（Ｄ、Ｅ、Ｆ）に上
記の構成の変成器回路を組み込む。

それ以外の導電帯（２）の電気的構成は２通りの砥石が
考えられる。

一つの構成は他のすべての導電帯（２）群も３個所を１
絹として同様の回路を組み込む砥石である。

他の構成は第４図に示すように上記基本回路以外の導電
帯には電線をうめこむだけで連絡しておぎ基本回路の誘
電作用だ（プを利用する砥石である。

いずれを採用するかは製造技術上、経済上、取扱い上の
問題である。

次にω１削砥石について説明する。

くイ〉加工準備 前記構造の円盤（１）の主軸（１１）の一端には主軸（
１１）と共に回転するスリップリング（１２）を一体に
取り付け、スリップリング（１２）の周面には非回転体
のブラシ（１３）を゛接触させて配置する。

次にこのブラシ（１３）と被加工物（Ｍ）にはそれぞれ
Ｎ　ｔｔｉを接続する。

円盤（１）と被加工物（Ｍ）の間に通電する電源は交流
または直流のいずれか一方の電源や、交流と直流を組み
合せた電源等を被加工物（Ｍ）の素材に応じて適切に使
い分けて使用する。

・て口〉研削開始 円盤（１）に回転を与え、所定の加工液を供給しつつ円
盤（７）を被加工物（Ｍ）に接触させる。

その結果、円！１（１）の円周面に露出して形成する各
導電帯（２）は接触と開離を繰り返えす。

くハ〉誘電 一次コイルに接続するＡ導電帯が被加工物（Ｍ）に接触
し、次の瞬間離れることによってまずＡ導電帯自体での
放電加工が行われる。

同時にＡ導電帯の１次コイル（ａ　）との相互誘導によ
り二次コイル（１）　）に接続するＩ’３．Ｃ導電帯間
に交流の高電位差の電圧が発生する。

そしてこれが放電することによって、被加工物（Ｍ）の
表面を高電圧の放電によって溶解し、同時に、研摩帯（
３）の目詰まりを放電によって防止し、より効架的な加
工が進行でる。

放電による溶解作用の次の瞬間には非導電性の研摩帯（
３）が通過してこの溶融部分を削り取ってしまう、。

また導電帯（２）と被加工物＜Ｍ）の間に電解液として
の性格も有する加工液を介して通電がなされると、電気
分解にＪ、って被加工物（ｌｖｌ）のイオン分解が進行
する。

その直後にｒｔｌｌ摩帯（３）が通過してイオン分解さ
れた被加工物（Ｍ）の表面を削り取っていく。

〈二〉その他の実施例１ 以上は加工電源を外部に求めていたが、円盤（１）と電
池を砥石の回転部に一体に形成づることができる。

電池は公知ＭｔＩ造の小形の電池を使用するが、その組
み込み方には次の三方法が考えられる。

ａ）、電池とコイル群を砥石の内部に組み込む方法。

ｂ）、電池とコイル群を砥石の側面から取り外し自在の
フランジ部に組み込む方法。

Ｃ）、コイル群と電池を砥石の内部ど、フランジ部に別
々に分けて組み込む方法。

以上のように電源を電池に置き換えて砥石の回転部に組
み込むため、汎用の研削機械に適用できる。

この場合主軸（１１）の絶縁は不要となる。

〈ホ〉その他の実施例２ さらに加工電源を電池とし発振回ｎ　ａ３よｒＪζ電圧
増幅回路を砥石の回転部に組み込みむこともできる。

この実施例の場合には次の三種類の組み込み方法が考え
られる。

ａ）、電池および両回路を砥石の内部に組み込む方法 ｂ）、電池および両回路を砥石の側面から取り外し自在
のフランジ部に組み込む方法 Ｃ）、電池のみ砥石のフランジ部に組み込み、両回路は
砥石の内部に組み込む方法 本実施例の場合には発振回路と電圧増幅回路の回路定数
を選択する事により加工効率の高い最適な条件を容易に
つくり出すことができる。

本発明は以ト説明したようになるから次のような効果を
期待することができる。

ミインー次コイル側に通電を行うと二次コイル側に（工
高電圧の電圧が発生する。

そのためコイルに接続する各導電帯は被加工物との間で
加工効率の高い放電による加工を進行する。

その結果砥石の加工効率が向上する。

〈口〉二次コイルに誘電する際、二次コイルに接続する
導電帯には交流の電流が流れる。

そのため導電帯は被加工物を加工すると共に砥石の目詰
まりを防止し、高い加工効果を持続することができる。

くハ〉コイルＩ！Ｙ等を砥石外のフランジ部にも組み込
めるため汎用の研削機械に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１ｌ：本発明に係る一実施例説明同 第２〜４ｌ：本発明に係る砥石の配線説明図１第５図：
加工原理をび）明する説明図 １：円盤　　　　　２：導電帯 ３：研摩帯

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円周面には導電性の素材で構成する導電帯と、非導電性
   の砥粒からなる研削帯を交互に形成する円盤においてお
   いて、 この砥石の回転部に変成器を組み込み、導電帯に誘電作
   用による高電圧を与えて、砥石を回転しつつ円盤と被加
   工物の間を通電して研削加工を行うよう構成した、 電解放電加工砥石