JPS60191759A - 内面研摩方法 - 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】 この発明は、内面研摩ワラ法に関し、特に磁性流体を利
用した内面研削方法に係るものである。

従来、加工物の内面研１す・法としては、砥粒又は桃と
して砥粒を混合した水や油を、ノズルから高速で噴出し
で、加工物面に当てる液体ホーニングか、加工物の内面
仕止げに用いられ−こいる。まグこ特許出願公開昭５４
−５８２９７Ｊｒｊには、交％’ｊ　’ｉ（ｉ流による
磁力によってンーノットに±１方向に振動する運動エネ
ルギーを与えて、このショットを非磁性管の内面（二σ
ｊ突させる非磁性官内の内面研削方法か開示されている
。これら従来の加工・物内面研摩法は、砥粒等を加工物
内面に衝突させて不規則な凹凸のある面を成程度（１ｔ
らかにすることはできるが、１．４突効果を出すため砥
粒、金属球又はショットの径か太きく、そのためｆＩ￥
瓜を費する加工！吻内面の表面什トに行偏磨Ｖはあらさ
の出る傾向がんって不向きであつ／こ。

この発明しｊ１十述のような問題を解消した新規７’副
１３面研摩法をＪ＋を供することを目的としている。

以下この発明の詳＃Ｉｉｌを実施例１′−従って説りｊ
する。

この発明の第１実施例を示す第１図においで、円筒管か
らなる加工物１の左右に直流電源（図示しない）に接続
した１対の電磁石２及び３を配ｆ角し、電磁石２及び３
にそれぞれ貫通ずる鉄心４及び５の加工！Ｆ４Ｊ　１に
接近した磁極の一方６をＮ極とし他方の磁極７をＳ他と
する。加工物１は加工物ボルダ−８及び９に固定式れ、
一方の加工物ホルダー８はｍｔｌｌ受１０受註０ｎｌ能
に軸支され、他方の加工物ホルダー９は’１４１１受１
１に回転ｂ」能に軸支されると共にその回転軸１２（二
回転駆動用プーリ１３か取イ」けられ、プーリ１３を回
動することにより加工物ホルダー８及び９を介して加工
物１が回転駆動する。

？ｉ−Ｃ磁石２及び３ｉ、Ｊ：ｏ、ｓｍｍ径ツェナｙｉ
ルｌｔｊを外径４０朋、内厚２止程度の黄銅管に巻いた
もので作られておシ、通電による電磁石の発熱、昇温及
び鉄心４及び５の熱膨張を防ぐため、ＣＣＣ１０び５と
黄銅管２及び３の間に］１ｕ水して冷却している。

鉄心の径は３０鴎であり、電磁石との脱着かできるよう
になっている。それは鉄心の各種の形状のものを使用す
るためである、また、人心間距離が磁束密度に大きく影
響するため、鉄心のイ七極６及び７は加工物１にできる
限り近づけて設置する。

加工物１として黄銅管を用い、その形状は外径３５惰、
内径３１１＋＋１１１．長さ６０ｍｍの円筒管であり、
加工か行なわれる部分の面積は約３０　ａｔである。

前加工はエメリ紙で行ない、前加工で茨の表面粗さは平
均組込（Ｕｚ）で２．７μｍである。

鉄心形状は、第２図（イ）に示すように、概ね平坦する
くぼんた凹状円錐型の磁極面を有する鉄心■型となって
いる。鉄心Ｉ型は概ね均一磁場を付与し、鉄心ｎ型は実
願昭５６−４０６４９号に記載されているようＣ二不均
−磁場を付与する。第３図に各鉄心形状に対する電流と
磁場の関係を示している。第３図において、白丸は鉄心
Ｉ型、黒丸は沃心■型の場合を示している。

加工手＋１１Ｌ’ｔ　ｉＪ：次のノ１１１りである。

ｌ）加工物の一端をゴム栓でふたをする。

２）（σ【粒と磁性流体との混合液を力［汀物の内腔内
に供給する。混合率は 質量比−〔（砥粒の＜ｔｑは）／（砥粒の質量子磁性流
体の１１）ｆｉ’、　）　）　Ｘ　１００チで表わす。

３）加工物のもう一端をゴム栓でふたをして、前ｂ１４
重合数を加工′南向に封入し、加工物ホルダーに装ン、
゛−丁する。

４）加工は？ｉ紐場を与えなから加工物を：回転させて
行なう。

加工状４．ｉＪ４を知るだめに次のような機器を用いて
観察を行なつプこ。加工）ｉ量の測定は直示天びんＬ−
２００形（島津製作所）を用いて行ない、表面粗さの１
ｌｌ１１定は連続指示形ナーフコム１１）　ｆｌ　Ａ　
（東京精密株式会社）を用いて行なった。磁束密度の測
磁力計ＨＭ　−４形（さぐりコイル径Ｑ、３＋１１１？
）を用いて行なった。まだ地磁気は水平分力３０μＴ％
　ｇｉ４直分力３５μＴで著しく小さくその影響は無視
できる。

以上のように構成した内面研摩法による非磁性砥粒及び
磁性砥粒を使用した内面研恩は次の通りであった。

非磁性砥粒使用による内面研摩 加工物１の中に入れる磁性流体は、タイホー工業製フェ
リコロイドＷ−４’０（比重１．３８７　、外隅、黒色
液体、粘度ｚｓｃｐ（２５℃）、溶媒水、マグネタイト
濃度４Ｑｗｔ％、飽和磁化３１０±２０ガウス）を使用
し、砥粒は非磁性体のＳｉＣ系ＧＣ−＃＝４００（平均
砥粒径４０μｍ）、＋８００（平均砥粒２０μｍ）を用
いた。

第４図は、磁性流体（Ｗ−４０）１０ｃｒ１１′　に砥
粒１ｇを混合して加工物内面に入れ加工したときの結果
を示している。第４図において、白丸は鉄心■型、黒丸
は鉄心ＩＩＱの場合を示す。この場合、１＋ｎＴ−１℃
ＭＦｔ４ｔｌＩ＋Ｑ　ｎ　Ａ仰、＋’、　Ｔ　ＩＩ弔１
ｓ−ｎＣ晶只「Ｉ　ｎ　’＋１１１工吻速Ｊｌ　１６．
２　ｃｍ／　Ｓ　（１００Ｔ’ｐｍ　）、砥粒混合イＳ
　４　、ｊ（’んであり、鉄心■型の場合ではＧＣ＋４
００、加工物、Ｊ７　Ｊ史８゜１　ｃｍ／　ｓ　（５０
ｒｐｍ）砥粒混合率４．８％である。図から１ｕ流が増
すにつれて、鉄心■型では加工：、ｋが減少し、鉄心Ｉ
Ｉ型では増加する傾向かみられる。磁場を与えた場合、
磁性流体は磁場勾配の大きいところに集中し、砥粒は、
磁場勾配の小へいところに排出源れる。すなわち、磁性
流体と砥粒の含混（皮体が比重選別をおこすと考えられ
る。しかし、細粒に対しては比重か別が良好に杓われず
、また）Ａｌ工物か回転していることから、イ１）ε性
流体と砥粒は完全に分Ｅｌｉ　Ｌでしまうことはないと
思われる。≦失心■型においては非均−磁場の生成を１
：１的に作１ｊ’ｊ　Ｌだイ）のであるか、磁場勾配か
加工面に垂直な方向で生じるだめに、多少とも分離して
加工量の増加につながったものである。

上記非磁性砥粒使用による内面研摩において、非磁性砥
粒の運ハ＋（１におよほず各要件の影響は次の通りで４
りる。

鉄心形状のｉｆ”響 第４図から鉄心Ｉ型では直流か増すにつれて加工量が減
少し、鉄心■型で増加する。鉄心形状の違いによって、
逆の現象か得られる。この場合の表面粗芒について、そ
れぞれの最大高さＲｎ＋ａｘ、平均粗さＲ２、中心線平
均粗さＲａ、自釆平均平方根粗さＲｒｍθ、を第１表に
示す。

第１表 磁束密度　表面粗さ　（μｍ） （ｍ　Ｔ　）　Ｒｍ　ａ　ｘ　Ｒｚｉ（ａ　Ｒｒ　ｍ　
ｓｏ　０．５５　０．２３　０，０６　０，０９１７０
喝７　０．４５　’０．０９　０，１２３４　１．０５
　０．９２　０，１４　０．２０磁場を印加した場合に
加工量が増加するような効果について考えてみると、■
型の鉄心を使用した場合第４図に示すように、磁場の印
加に伴ない加工量は減少した。一方■型の鉄心を使用し
た場合、第４−に示すように４ｆｉ場の印加に伴ない加
工機は増加した。その原因として鉄心形状の違いによっ
てｉ場の状態がかわることかあげられる。均一磁場では
加工におよほす磁場の印加効果はみられないが、不ｊｋ
：ノー（＋ｉｉ刀、）の場合には磁場の印加が加工に＃
’ｉ’！’をおよほし、１■型鉄心を用いた場合、砥揚
の印加効果が最も大きいことかわかる。そしてＩ型より
もＴＩ型の方が磁場勾配が大きい。磁性流体は、磁場勾
配の大きい所に集中し、砥粒（非磁性砥粒）はｂｂ馬勾
配の小さい所に集中する。つまり、流体と砥粒の分１ｉ
ｆｆｌが起こる。しかし細粒に関して比重選別が良好で
ないということからもわかるように、流体と砥粒とは完
全に分離してしまうというととｌ″、ｊ、ないと思われ
る。磁場勾配の大きい鉄心■型の方が（磁場の印加効果
が大きいことから、セ 庫加工法で仁１−流体と砥粒が完全には分離せずとも多
少分離し、そのことが加工にプラスの侠素として働いて
いるといえる。

回転速度の影響 回転速度が加工に如何なる影響を及ぼすかについで調べ
た。鉄心はＩｌ型を使用し、砥粒はＧＣ＋１５００（粒
径：約ＩＯμｍ）　を使用した。印加しｌこイ鹸場の磁
束密度は２５．５’　ｍＴ、砥粒混合率は９．１％であ
る。加工結果は第２表、及び第５図に示す。

行３　２　イく 回転速度　加工性　表　面　粗　さ　（μｍ）（ｒｐｍ
）（ｍｇ）Ｈｍａｘ　ＲＺ　ＲＦ３．　Ｒｒｍｓ２５　
１．０　０．９０　０，５６　０，０８　０，１１５０
　１．４　０．９１　（１，５５０，０９０，１３１０
０１，９０，９２０，６００，１００，１２１５０２，
０１，０３０，６０−０，０９０，１２２００２，４０
，５３０，２５０，０６０，０７第５図から加工量は回
転速度か瑠ずにつれて増加することがわかる。また第２
表から表面粗さは回転速度か太きくなってもあまシかわ
らないとい　−える。たたし回転速度２０Ｏｒｐｍ　で
加工したＡ（，１合の表面粗さはずばぬけてよいといえ
る。

本加工の場合、砥粒に与えられるエネルギーとして磁場
によるエネルギーと加工物の回転によるエネルギーとか
４５９、加工′吻の回転によるエネルギーの影響つまシ
回転速〕夏の影響について考察を行なうと、第５図によ
シ、加工数は回転速度か大きいほど大きいということが
分る。それは回転速度が大きくなることによシ、砥粒に
与えられる）２：１！；・ｂ工不ルキーか大きくなるプ
ζめである。加工物の回転により、磁性流体と１．１（
粒の混合液は、力１１工物内で回転（」、するか磁場の
印加によりある僅ｊ斐固定されて、バレル加工に似た力
［１工機＋ｒｙであるといえる。

へに、砥わｌの運動について砥粒に作用する力と砥Ａ）
ｊのガ（何・１１　ｋ考察づると、砥粒の運動が磁場に
より配列していた磁性υ：こ体中のマグネタイト微粒子
の配列を乱し、その時生じる磁化応答によって、＋ｌＪ
（わ１が１・動がｉｌ、’４ｉ大する。すなわち、加工
物の回転運動により砥粒かｍｌ劃わし、その砥粒の運動
が１１ナス性流体に：：Ｘユ響ケおよぼず。つまり、砥
粒の運動がイ阻性１）１シ体中のマグネタイト微粒子の
配列を乱し、その時生じた磁化応答か逆に砥粒に作用す
る１、その結果砥石ｚの運ＴＪｉｂ＆よより大きなもの
に７よる。

砥粒混合率の影響 砥粒混合率が加工に如何なる影響を及はすかについて調
べた。鉄心■型を使用し、砥粒はａＣ≠８００を使用し
た。印加した磁場の磁束密度は４２．５’ｍＴ、回転速
１（は１００　ｒｐｍ　である。加工結果は第３３１り
及び第６図に示す。

第　３　ンく 砥粒　加工量　表　面　粗　さ　（μｒｒＬ）混合率％
　（ｍｇ）　Ｒｍａｘ　ＲＺ　Ｒａ　Ｒｒｍｓ２．４　
１．０　−　−−　− ４．８　１．９　−　−　−　− ６．９　２．４　０，５９　０，４８　０，０８　０．
１０９．１　３．２　−□　−−− １６，７４，２０，９３０，５６０，１１０，１５加工
前　０，５３０，５７０．０８０．１２第６図から、加
工量は砥粒混合率が犬きくなるにつれて増加することが
分かる。また第３表から表面粗さは加工前、加工後と比
べてまだ砥粒混合率６．９％、１６．７％で加工したそ
れぞれの場合と比べてあまりかわらないといえる。

砥粒混合率の大小か、流体の運動に影響をおよばずと考
えられる。すなわち、砥粒′１よが多いと６ｆＣ体の運
動が抑制される。磁場勾配によって流体が受ける力をＦ
とする。流体から流体に混入している砥粒１個当だシ作
用する力は全砥粒数をｎとするとｌ＋’　／　ｎで与え
られる。いま（Ｆ／ｎ）　（α：定数）なる力が加工に
関与するものとすれば、全イυ（粒がｎ個存在するから
加工量Ｑ−１Ｑｏｃｎ（Ｆ／ｎ）”＝ｎ”　”Ｆα となる。いまＦの値は一定で５）るからα〈１の場合に
はｎが大きくなるにつれて、つまり砥粒混合率が大きく
なるにつれて、Ｑの値は犬きぐなる。逆にα〉ｌの」、
ｉ、１合には（ｉｌ（粒混合率か犬きくなるにつれてＱ
の値ｌ′ま小宴くなる。次に（１”／ｎ）　の意味する
ところを考えてみる。もしα〉１の場合には１個の砥粒
に作用する値１ノ専の力は、加工に対しで見掛上、その
磁３５°）の力以上に作１１］　Ｌ−Ｃいることになる
。

つまり４ｊｉ　３；’、、）による力の他に流体の運動
による力が重畳していること〃・考えられる。この力の
要因として、砥粒敬か少ないことがあげられる。砥粒が
少なレナれば少ないほど流体の運動が促進される。

第６図に示す結果からも明らかなようにαの値はα〈１
で４うった。この式は砥粒数が多いほど加工；１１も大
きくなるといえる。

砥粒粒径の影−ミと 砥粒粒径か加工に如何なる影響を及ぼすかについて調べ
／こ。使用した砥粒は、非磁性砥粒である。

加工結果は第４表に示す。

第４表 砥粒　加工量　表面粗さ　（μｍ） 種類　（ｍｇ）　Ｒｍａｘ　ＲＺ　Ｈａ　Ｒｒｍｓす４
００　２．４　０，９４　０．６２．　０．０５　０，
１０［００１，６０，９３０，７１０，０７０，１１す
１５００　０や８　１，００　０，８１０，１００．１
４第４表から加工量は砥粒粒径の大きい方が大きいこと
が分かる。まだ表面粗さは砥粒粒径の大きい方が大きい
ことが分かる。

本加工法では、非磁性砥粒としてＧＣ＋４００゜＋８０
０、＋１５ｏｏを使用した。砥粒の平均径はＧＣｌｏｏ
で４０　ｔｔｍ、　ＧＣす８００で２０　μ７７１　％
ＧＣｉ５００で１０μｍである。砥粒の粒度が磁性ｂＷ
、体の運動に如何なる影議Ｓを及はすかについて考察し
てみると、砥粒の体積は径の３乗に比例し、その表面積
が影響するとすれば、砥粒径は大きい方が磁場の効果を
受けやずく、体積が影響するとずればぞの＜Ｊ’＝−が
小さい方か効果を受けやすい。第４表から加工：達は、
粒度が大きいほど大きいといえるからイＩＩ（粒の表面
積が影響するといえる。

光面１１　サプロフィルには加工時間の影響がかなりあ
るように思われるので加工時間の影響についで考察実験
を行なった。実験条件は砥粒は（）Ｃ≠４００を使用し
砥粒混合率を１６．７％とし、回転速度は２０Ｏｒｐｍ
　とした。印加した磁場の磁束密度は３４　ｍＴ　とし
／ζ。実験結果を第５表及び第７図で示す。

第　５　表 加工　加工；ｔｌ−表面粗さく／ｌｎ）時間（ｍｍ）　
（ｍｇ）　Ｒ＋ｎａｘ　ＲＺ　Ｒａ　Ｒｒｍｅ３０　２
．５　０，９２　０，６５０，１３０．１６６０　４．
３　１，３５　０，６４０．１１０，１５１２０　５．
４　１，１０　０，８１０，１２０．１７２４０　６．
０　０．５２　０．３６０．０７０，０９４８０　７．
２　０，３７　０，２００，０５０，０６第７図から加
工量は時間とともに大きくなり、加工時間か長くなると
定常的に増加するといえる。

この原因として次の３つか考えられる。

（１）　加工時間９０分位までは前加工による凹凸を加
工している。

（２）加工時間を長くすると、砥粒の内向研摩による加
工硬化が起こり、加工能率が悪くなる。

（３）加工物でおる黄銅はプリネル仙さで約６０と軟ら
かいため砥粒が加工物内に埋め込まれそれか加工量に影
響を与える。

第５表から表面粗さは、加工時間１２０分まではあまり
かわらないが加工時間が２４０分、４８０分と長くなる
とかなり小さくなる。従って、加工時間を長くすれば鏡
面を得ることも可能であるといえる。

磁性砥粒使用による内面研磨 磁性流体は、タイホー工業製フェリコロイドＷ−３５（
比重１．３５、外観黒色液体、粘度２３Ｃ１）（２５℃
）、溶媒水、マグネタイト濃＋Ｊｔ４０ｗｔ％飽積町ヒ
　３６０ガウス）を使用し、砥粒は磁性砥粒（組成Ａ／
（５５，５％）、Ｆｅ（４０，８％）、Ｃｒ（３，７％
）を用いた。鉄心は■型のものを用いた。

」二足磁性（ｉ−１ｆ：粒使用による内面研摩において
、磁性１１１（粒の運動におよばず各要件の影響は次の
通シである。

′回転速１ｙの影パ；」ゝ 砥粒混合率を重１：Ｖ比で４．８％とし、回転速度は５
Ｑ　ｒｐｍ　とｉ　ｏ　ｏ　ｒｐｍ　と２０　Ｏｒｐｍ
　の３種にかえて行なった。加工結果を第６表に示す。

第　６　表 回転速度　加工：１１　表　面　粗　さ　（μｍ）（ｒ
ｐｍ）　（＋ｕｇ）　Ｒｍａｘ　Ｒｚ　、Ｒａ　Ｒｒｍ
ｓ５０　１．６　０，８４　０，５５　０，０９　０．
１１１００　１．８　０，３７　０，３１　０，０５　
０，０８２００　２．８　０，３４　０，２７　０，０
５　０，０６第６表から加工（ｄは回転速度が大きくな
るほど増加することが分かる。また第６表から表面粗さ
は回転速度が大きくなるほど小さくなることが分かる。

非磁性砥粒ａＣす１５００を使用した場合、表ｉ１′＋
ｉ　’１１１１さが回転速度を大きくするほど大きくな
ったことと逆の現象でらり、それは磁性砥粒を使用した
影響によるものと思われる。

砥粒混合率の影η′４シ 回転速度を１００　ｒｐｍ　とし、砥粒混合率を４Ｂ％
と９．１％と１６．７％の３　ｆ＆にかえて行なった。

実験結果を第７表に示す。

第７表 砥粒　加工量　表　面　徂　込 混合率（１（ｍｇ）　Ｒｍａｘ　Ｒ２Ｒａ　Ｒｒｍｅ４
．８　２．０　０．７３　０．３９　０．０７　０．０
９９・１　２．６　０．９２　０．６２　０．０６　０
．１０１６．７　４．７　０．９４　０．５０　０．０
９　０．１２第７表から加工時は砥粒混合率が大きいほ
ど大きいことが分る。第７表から表面粗さは砥粒混合率
が大きいほど大きくなることが分る。

磁性砥粒を使用した場合、非磁性砥粒を使用した場合と
どんな相違があるかについて考察すると、表面粗さにつ
いては磁性砥粒を使用した場合とほぼ同じ効果であると
いえる。加工１１．は、磁性砥粒を使用した場合よシも
非磁性砥粒庖使用した場合の方か小さい。これは回転速
度をかえた場合にも砥粒混合率をかえた場合にもいえる
ことである。

磁性流体と非磁性流体の内面研摩加工の相違キャリア流
体として、非磁性流体を使用した場合、回転数が大きい
け、と大きく、磁場を印加した場合の方が大きいといえ
る。これは、磁性流体を使用した場合と同じ効果である
。また、粘性の大きい流体荀使用しプこ場合の方が加工
」迂は大きいといえる。そこで３ｉＬ体の粘性の影響に
ついて考察しでみると、生づ゛仏楊庖印加した場合、磁
性砥粒は運Ｊ・わしないと仮定りると、磁性砥粒は１ｌ
ｙｉ場勾配の最大ｉ’ｉｌ！’分に′６Ｖｉシトｔきれ
た状態にある。よって加工量は、加工物の回転速度が大
きくなるとともに大きくなる。そしてｍ場勾配の大小に
よｐ、磁性イσ（粒の磁ｌ＋’：’ｆの状態がかわる。

従って鉄心間距離の影響か大きいといえる。まだ、この
場合、流体の粘性が大きいほど砥粒の、Ｉ２１！動が抑
制され、砥粒が運動しない状態に近い。磁性砥粒が流体
中に混濁された状態よシも、流体と分離し、磁場勾配の
最大部分に包着されプこ状態にあるほうが加工量は太き
・くなると考えられる。従って、流体の粘性が大きい方
が加工量は大きくなるといえる。次に磁場を印加しない
場合について考えると、この場合、砥粒の運動祉流体の
粘性だけに影）１πされる。流体の粘性が小さいｔｌど
砥粒の運動は大きくなるかどうか考えてみると、磁性砥
粒を磁性流体中に入れた場合は、その回りに生じる磁場
勾配により、磁性流体中に体積力が生じ、空間的に流体
の密度分布ができる。このため、磁性砥粒は、非磁性の
壁面に近ずくと、斥力を受け自ら浮き上がる。つまり、
磁性流体中に浮遊する。そして、非磁性流体中に入れた
場合には、砥粒は浮遊しない。従って、−概に、砥粒の
運動が粘性が小さいほど犬きくなるとはいえない。

次に、表面粗さについて考察すると、表面粗さは、非磁
性流体を使用した場合、回転数を大きくすると大きくな
る。これは磁性流体を使用した場合と逆の現象を示す。

これは明らかに、キャリア流体の影響が出ている。つま
如、磁性流体を使用した場合と非磁性流体を使用した場
合とで磁性砥粒の運動が異なるためであるといえる。

本実験で、非磁性流体を使用した場合に磁性砥粒の付着
が観察された。一方磁性流体を使用した場合には、この
何着は観察されなかった。その理由として次の２つが考
えられる。

（１）　砥粒の衝突が異なるため （２）砥粒の流体中での運動状態が異なるためまず（１
）について考察すると、非磁性流体を使用した場合、磁
性砥粒は、加工物に対して垂直に衝突し、磁性流体を使
用した場合、砥粒は斜め方向に伯Ｉ突すると思われる。

次に（２）について考察すると、前述したように、磁性
流体中の砥粒には、磁気的保持力が働ら〈。

そして、砥粒間同志の間に流体が存在する。このため、
砥粒の分散性がよくなる。その結果、砥粒は運動しやす
くなる。一方弁磁性流体中の砥粒（＝は、磁気的保持力
は作用せず、磁場勾配の大きい部分に磁性砥粒は存在す
る。このように、砥粒の運動状態は、磁性流体中と非磁
性流体中とでは著るしく異なると思われる。

この発明の第２実施例として、第８図に示すよべ　Ｉ−
地糸巳ヒンｇｆイ」ζ　９０　（Ｗ　、ｉ　ｏ　）　ｌ
Ｏｍけ３　にもｌＩＥｍへン２１　（ａｃす４００　）
３ｇを混合し、さらに加工圧力を増すため黄銅の円筒状
のおもｐ（φ５×５）からなるメディア２２を２０個磁
性流体内に入れて実験した結果について述べる。

第９図は磁場と加工量の関係を示したものである。第９
図において、白丸は鉄心Ｉ型、黒丸は鉄心■型の場合を
示し、磁」Ｉ４によってＩＪＩＩ工量が増す傾向がある
。第１Ｏ図に加工後の表面粗さを示す。

第１０図において、白丸は鉄心Ｉ型、黒丸は鉄心ＩＩ型
の場合を示す。

本実験は、加工時間を１時間、加工物速度を３２．４ｃ
ｍ／Ｓ　（，２００ｒｐｍ）としている。ここで、加工
物１は第８図に示すようなバレル加工に似た状態にある
。

鉄心■型の実験においては、磁場が増すにつれて〃Ｏ工
喰も次第に増加することが分った。また磁場を与えるこ
とにより、加工面の仕上げムラが小さくなる。このこと
は、磁場を与えることによシ、磁性流体中に存在するメ
ディア２２が自由（二運動するようになるためである。

磁場がない場合にはおもシ２２が−１でころがシながら
加工物の内壁に対して建方を与えているのに対し、（磁
場を与えたＪＪ））台は、おもり２２に上向きと横向き
の力が生じ、絶えず動き回っているためである。これは
実験中でも加工物の内（；′ζに対しておもシ２２かぶ
つかる音の違いによっても確認できる。一方、おもシ２
２として使用した〜“〔銅は、角が丸くなるのが観察さ
れ、ある−個について調べると、０．７２ｇから１０数
回の実験使用１０．６５ｇに減少している。

さらに、メディア２２を入れた状態でマグネタイト濃度
を変化させたときの加工量に及ぼす影響についてｎ）、
１べた。マグネタイト濃度は、磁性流体（Ｗ−４０）に
蒸留水を入れて希釈し調節した。

実１倹結果を第１１図に示す。第１１図において、白丸
は無碍、ＩＪ）、黒丸は磁ＪＪ３印加（２，５Ａ　）の
場合を示す。図から、加工液中のマグネタイ）ｌが増す
に従って加工用は増加するが、あるところで最大となシ
以後次第に減少する。これはおそらく、磁性流体の粘性
による影響のためと思われ、従って、メディアや砥Ｊ’
＜ｌの運動エネルギが減少するからではないかと思われ
る。

第１２図は、この発明の変形例を示すもので、電磁石２
．３及び鉄心４．５を固定し、加工物１及びグー’７１
３をＪむ回転駆動部金レール１４上で加工物１の軸殊方
向に一線鎖線で示すように移動可能としだものである。

第１３図は、この発明の他の変形例を示すもので、加工
物１がその回転駆動部と共にレール１４に沿って手前方
向へ移動可能であると共に、電磁石２．３及び鉄心４．
５を加工物ｌの外周に宿って傾動ｎ」能とし、磁極の向
き′ｆ：変化さ（士だものである。まだ鉄心４ルび５の
磁心を細くして内面研摩における局部性をみるようにな
っている。

上記実施例において、加工物は黄銅管つまり非磁性管と
なっているが、管中に磁性流体が存在し磁力線が透過し
酷るため、磁性管の内面研摩も可能である。

以上説明したように、この発明は、磁性流体中の砥粒に
は磁気的保持力が働き、砥粒同志の間に磁性流体が存在
して、砥粒の分散性かよくかつ砥粒の、＋、ｉｊｊ　Ｊ
・ｂがしやすくなシ、これによシ加工物内腔内の砥粒系
か小径に／、Ｉ：す、ために加工物の内腔内面を偏摩Ｊ
ｅあらさを牛することなく精密に研摩することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実楕例を示す一部１ｍ面で示し
ブこ平面図、第２図（イ）及び（ロ）は第１図のＡ−Ａ
部分に償っで則られた部分断面図、第３図は各鉄心形状
に対する電流と磁場の牒１係を示すグラフ図、第４図は
各鉄心形状に対する磁場と加工［ｊＶの関係を示すグラ
フ図、第５図は回転速度と加工ｆｊｆの関係を示すグラ
フ図、第６図は砥粒混合率と加工；］ｔの関係を示すグ
ラフ図、第７図は加二［時間と加工１・士の関係を示す
グラフ図、第８図はこの発明の第２実施例を示す加工の
模式図、第９図は各鉄心形状に対する磁場と加工量の関
係を示すグラス図、第１Ｏ図は各鉄心ル状に対する磁場
と表面粗さの１ソ、１係を示すグラフ図、第１１図はマ
グネタイト濃度の形作を示すグラフ図、第１２図はこの
発明の他の変形例を示す１部断面にした概略側面図であ
る。 １・・・加工物、　２．３・・・電磁石、４．５・・・
鉄心、　６．７・・・磁極、８．９・・・加工物ホルダ
ー。 代理人　弁理士　渡辺昭二 本１ｍ 本２図 （イノ （口〕 本３図 ＃４　図 電　；命　（４） ＃ｂ　図 回転速Ｌ（ト／）ｍ） 本乙回 種粒；昆合牽（２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】、内面研１ｒすべき内腔を有する加工物の左右に直流
   電υαに接続した１対の電磁石を配置し、加工物にＪ＞
   ；近しブこ鉄心の磁極の一方をＮ極かつ他方？ｔ：　Ｓ
   　４ｉｘとし、力１１工物を回転せしめ、加工物の内腔
   内に砥粒と修性ηＣ体の混合蔽を封入して７することを
   特１ｊ′７とずぶ内面研削方法。 ２、前記鉄心の（ｉｆ、ｃ極を不拘−硯場を印加する極
   面とした特許請求の範囲第１項にｎｃ：　’ｋＥの内面
   ＜Ｖｔｗ方が、０ ３０１ｊ記加工物の内）１袋内に加工圧力をｊ冑すため
   のメディアを押入しプぴ１、【許＃に氷の範囲第１頂に
   記Ｉ戊の内面佑［ｊ′、・力７人。 ４、ｆｉｉＪ記加工物全イーの１ｔｔＩＩ線方向（二枦
   動り］能とした牛）旧−請求の・１・Ｄ、　ｌｕＪ　２
   ｔ：；　１枦に記載の内面研摩方法。 ５、　１）’ｌ記鉄心人び１１．磁石を加工！吻の外周
   に沿つて傾動可能として特許請求の範囲第１項に記載の
   内面研削方法。