JPS5947126A - 放電研削加工方法 - 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】 本発明は放電研削加工方法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
加工方法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方法を提案した。

以下にその電解放電加工について簡単に説明する。

〈イ〉　砥石の構造 第４図において（人）は非導電性の砥石であり、この砥
石（Ａ、）の円周面忙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（０
）を交互に形成しである。

また砥石（Ａ）の側面には集電板（Ｄ）を配置して各導
電板（Ｂ）が電気的に連絡するよう構成しである。

〈口〉　加工方法 この砥石の導電帯（Ｂ）と被加工物（Ｍ）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（Ｍ）Ｋは導電帯（Ｂ）と研摩帯（０）
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
に放電作用も行なわれ、難削材を効率よく研削できるこ
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）！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）の表面が金属イメンとなって溶けだす。

（ロー２）機械研削作用 この直後に砥石（Ａ、）の研摩帯（０）が通過するので
砥粒はｉＷ４部分や酸化膜を削ゆ取ってしまう。このよ
うに酸化膜等が発生後直ちに除去されるため常に加工面
は活性化さｆ’Ｌ−Ｃいる。

そのため従来の電解研削よりも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
に存在している。

そのためひとつの導電帯（ｎ）ｉｉ被加工物（財）と−
瞬間接触するだけである。そのため接触と離脱の短時間
の間に充電とノ々ルス電流による放電現象が生じ両者間
に火花が飛ぶ。

火花はすぐに細いスノゼークの柱すな四りち夛ド常に電
流密度の高い電子の流れとなって被カロ工物（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なわれることになる。

以上説明したように砥石（Ａ、）は電解加工、放電加工
および機械加工の各加工を連続して交互に行なうもので
ある。

ところで電解加工の際には加工液として電解液全使用す
るが電解液を使用すると次のような問題が発生する。

〈イ〉　電解液は一般に腐食性があり、加工機構成や装
置を腐食する恐れがある。

く口〉　この腐食を防止するには特別に加工機牟威や装
置に防食処理を必要とし、その対策のために装置が高価
となる。

ぐ・〉　電解加工後、電解液は有害物を含んだスラッジ
となるのでそのまま局棄できずその処理が困難である。

以上は軍、解作用を期待した場合の欠点である。

それならば前記の砥石において電解作用に期待せず従っ
て電解液を供給せず放電作用のみに期待して絶縁性の液
だけを供給すれば放電作用と機械研削作用とによって加
工できる筈であり、現にそうした効果が確認されている
。

ところが放電作用のみに期待すると次のような問題が発
生することがわかった。

すなわち導電帯は複数本設ｉ）であるので砥石が被加工
物に浅くくい込んでいる場合はよいが注ぐくい込んだ場
合には複数の導電帯が同時に被加工物に接触する瞬間が
発生することがある。

そうすると複数の導電帯の間に通電してし甘い、被加工
＾電帯との間に放電が生′じないこ１とになってしまう
。

本発明は以上のような点の改善についてなされたもので
、電解液を使用することなく加工を行ない、かつ切込み
深さに制限を受けることなく研削加工を行なうことがで
きる放電研削加工方法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。

＜１〉　　放電専用砥石の構造 放電砥石（１）は非導電性の砥粒で構成するドーナツ状
の砥石である。

放電砥石（１）の周面には不連続に導電性の素材全埋設
して導電帯（２）を形成する。

導電帯（２）以外の部分は非導電性の砥粒で構成する研
摩帯（ら）を形成する。

つまり放電砥石（１）の円周面に導電帯（２）と研摩帯
（５）を交互に形成する。

放電砥石（１）の側面には各導電帯（２）から砥石（１
）の中心部の開口へ向けて連絡する導電路（２１）を形
成する。

＜２〉　　導電帯の位置 導電帯（２）の位置は砥石（１）がくい込む予定の深さ
に関係する。

砥石（１）と被加工物（Ｍ）とが接した瞬間は点接触で
あみから複数の導電帯り２）が同時に被加工物（Ｍ）に
接触してしまり可能性はない。

従って隣接する導電帯（２）との間隔の大小は問題にな
らない。

徐々に砥石（１）が深くくい込み、最も深め位置になっ
た時には２本の導電帯（２）が同時に被加工物（Ｍ）に
接触しており、かつ３本以上の導電帯（２）が接触する
ことのない位置に導電帯（２）全配置する。

〈３〉　　配電装置 放電砥石（１）の中心開口には非導電性の回転軸（３）
全貫通して取り付ける。

回転軸（３）の周面には放′亀砥石（１）の各導電。

路（２１）と連絡する長さの異なる短絡（３１）と長路
（３２）ｋ軸方向に並行して交互に形成する。

回転軸（３）の周面には各短絡（３１）の末端全内接す
るよう第１スリツプリンタ〈４）ヲ取り付は、同じく各
長路（３２）の末端を内接するよう第２スリツプリング
（４１）’に取り付はる。このとき長路楯１ （３２）はスリップリング４＃４（４）の下全通り両者
は絶縁するよう構成する。

さらに各スリップリング（４）（４１）にはそれぞれ板
状の第１、第２電極（６）（６１）を接触して配置する
。

その結果砥石（１）の各導電帯（２）は１本置きに第１
電極（６）と第２電極（６１）に電気的に連絡している
ことになる。

＜３〉　　使用電源 本発明の研削方法は後述するように放電加工と機械研削
加工を交互に行なうものである。

従って高い放電効果と期待するため高電圧、低電流の電
源を使用する。

〈４〉　　加工液 放電加工には加工液として絶縁油（灯油等）または純水
を細片する。

そのため加工液の取扱いが容易で防錆の手数がかからず
、加工屑の処理も電解加工に比べて容易である。

次に加工方法について説明する。

＜１〉　　浅切り（全導電帯へ通電） 砥石（１）と被加工物（Ｍ）との間を結線した後、独立
して断続可能な第１、第２の両電極（６）（６１）には
前りの所定電源を接続し砥石（１）に同転を与える。

次に絶縁性の加工液全供給しながら砥石（＋）を被加工
物（Ｍ）へ接近して切込みを開始する。

（１−イ）放電加工 被加工物（Ｍ）の表面を砥石（１）の導電帯（２）が接
触して通過する際、既述のように両者へ０（２）間に放
電作用が発生して被加工物（Ｍ）の表面を溶解する。

（１−口）機械研削加工 この直後に砥石（１）の研摩帯（５）が通過して溶解部
分を削り取ってしまう。

〈２〉　　深切り 砥石（１）の切込みが進行して複数の導’ｆｌｆ、帯（
２）が被加工物（Ｍ）に同時に接触する直前に、第１、
第２電極（６）（６１）をいずれか一方の電極を閉成す
る。

その結果砥石（１）の各導電帯（２）は全てが放電可能
な状態ではなく１本おきに放電し次の放電までの周面距
離が長くなる。

つまり導電帯（２）が１本置きに放電することによって
砥石（１）の放電する中心角度がその分広くなり複数の
導電帯（２）が同時に接触して通電、シてし凍りことは
ない。

従って深切りになっても放電現象の発生が中止する心配
はなく継続して放電研削加工を行なうことができる。

〈３〉　　その他の実施例 前記実施例は砥石（１）の導電帯（２）の放電間隔を広
げるために導電帯（２）を１本置きに放電する場合匠つ
いて説明したが、複数本置きに導電帯（２）を放電させ
ることも可能である。

すなわち砥石（１）の導電路（２）に連絡する新たな独
立した回路を追加して形成し、それに応じて電極の数も
増して、択一的に各導電帯（２）の開閉を行なえるよう
構成する。（図示せず）その結果被加工物（４）の希望
する切込み深さに応じて適切に導電帯（２）の放電間隔
を操作できる。

本発明は以上説明したように力みから次のような効果を
期待することができる。

〈イ〉　砥石の円周面に形成した各導電帯を択一的に放
電可能に構成したことにより、砥石の深切りの際に複数
の導電帯が同時に接触して通電して（７オうことが防止
できる。従って切込み深さによる使用の制限を受けない
。

〈口〉　終始、放電研削加工で研削すＺ）ので、加工液
ｒＪ、腐食性を有する電解液全使用する必要がない。

ぐ・〉　従って加工機械や装置が腐食する心配が乃くか
つ防食処理を・施す手数がかからない。

【図面の簡単な説明】

第１図：放電砥石の一実施例説明図 箱２図：放電砥石の部分断面説１．１１４図第３図：加
工時の説明図 第４図：従来の加工方法の説明図 １：放電砥石　　　２：導電帯 ５：研摩帯　　　４．４１　ニスリップリング特許出願
人　有限会社　Ｌｉ、、用磁気研究所代理人　弁理士　
　山　口　朔　生

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円周面に４電帯と非導電性の研摩帯を形成する砥石を使
   用し、 砥石の円周面のすべての導電帯への通電、および複数本
   おきの導電帯への通電の切換が７３ｆ能であり、 絶縁性の加工液を供給し、 放電加工と機械研削加工を交互に行なうこと全特徴とす
   る。 放電研削加工方法