JPS6246310B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6246310B2 JPS6246310B2 JP11332283A JP11332283A JPS6246310B2 JP S6246310 B2 JPS6246310 B2 JP S6246310B2 JP 11332283 A JP11332283 A JP 11332283A JP 11332283 A JP11332283 A JP 11332283A JP S6246310 B2 JPS6246310 B2 JP S6246310B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grinding wheel
- metal bond
- workpiece
- electrolytic
- grindstone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、メタルボンドダイヤモンド砥石によ
る硬質材の加工装置に関するものである。
る硬質材の加工装置に関するものである。
例えば窒化珪素、その他の硬質のセラミツク
ス、ガラス等からなる高脆性被削材の切断、研削
を行う場合には、砥粒が最も硬くて耐摩耗性にす
ぐれたダイヤモンド砥石が用いられる。しかも、
レジノイドボンド砥石やビトリフアイドボンド砥
石等に比べて砥粒の保持力が大で寿命が長いメタ
ルボンド砥石が適している。
ス、ガラス等からなる高脆性被削材の切断、研削
を行う場合には、砥粒が最も硬くて耐摩耗性にす
ぐれたダイヤモンド砥石が用いられる。しかも、
レジノイドボンド砥石やビトリフアイドボンド砥
石等に比べて砥粒の保持力が大で寿命が長いメタ
ルボンド砥石が適している。
しかるに、このような切断砥石によつて硬質の
被削材の切断、研削を行うと、メタルボンドがダ
イヤモンド砥粒を強く把持するが、それが砥粒切
刃の摩耗に対応して適度に損耗せず、これに対し
てダイヤモンド砥粒の摩耗が速いため、切味が急
速に低下し、容易に切断、研削を行うことができ
ない。
被削材の切断、研削を行うと、メタルボンドがダ
イヤモンド砥粒を強く把持するが、それが砥粒切
刃の摩耗に対応して適度に損耗せず、これに対し
てダイヤモンド砥粒の摩耗が速いため、切味が急
速に低下し、容易に切断、研削を行うことができ
ない。
即ち、メタルボンドダイヤモンド砥石による硬
質材の研削を継続すると、ダイヤモンド砥粒は破
砕性が少なく且つメタルボンドによる砥粒の保持
が強固であるため、砥粒の破砕及びボンドの摩耗
等による新しい切刃の自生がなく、従つて研削抵
抗の変動のピークが砥石の摩耗に伴つて次第に増
大し、砥石駆動モータのトルクの限界をこえるた
め、砥石速度が減少し、遂には間欠的に停止する
に至る。そこで、メタルボンドを除去して砥粒を
突出させ、これを砥粒の摩耗に応じて連続的に行
うようにすれば、研削抵抗が増大することなく、
所要の研削性能を維持できることになる。
質材の研削を継続すると、ダイヤモンド砥粒は破
砕性が少なく且つメタルボンドによる砥粒の保持
が強固であるため、砥粒の破砕及びボンドの摩耗
等による新しい切刃の自生がなく、従つて研削抵
抗の変動のピークが砥石の摩耗に伴つて次第に増
大し、砥石駆動モータのトルクの限界をこえるた
め、砥石速度が減少し、遂には間欠的に停止する
に至る。そこで、メタルボンドを除去して砥粒を
突出させ、これを砥粒の摩耗に応じて連続的に行
うようにすれば、研削抵抗が増大することなく、
所要の研削性能を維持できることになる。
本発明の目的は、このようなダイヤモンド砥石
のメタルボンドを除去するに当り、砥石と被削材
との間に作用する摩擦係数を検出し、その摩擦係
数を略一定に保つように電解速度を制御してメタ
ルボンドを除去することにより、常に切味のよい
砥石で硬質の被削材を能率よく加工できるように
することにある。
のメタルボンドを除去するに当り、砥石と被削材
との間に作用する摩擦係数を検出し、その摩擦係
数を略一定に保つように電解速度を制御してメタ
ルボンドを除去することにより、常に切味のよい
砥石で硬質の被削材を能率よく加工できるように
することにある。
かかる目的を達成するため、本発明の硬質材加
工装置は、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドによ
つて結合した砥石に対して被削材を保持して送り
込む被削材保持手段を設けた加工装置において、
上記砥石とそれに対設した電極との間に、その砥
石のメタルボンドを溶出させる電解溶出手段を設
け、さらに上記被削材に作用する研削力を砥石外
周の接線方向分力及び砥石外周の垂直方向分力の
２分力として検出する検出手段、あるいは上記切
削力における砥石外周の垂直方向分力及び砥石と
被削材との接触弧長を検出する検出手段を付設
し、上記電解溶出手段に、この検出手段の出力に
基づいて得られる摩擦係数、あるいは砥石と被削
材との間の単位接触弧長当りの切削抵抗を略一定
に保つように電解速度を制御するための電解速度
制御装置を設けることによつて構成される。
工装置は、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドによ
つて結合した砥石に対して被削材を保持して送り
込む被削材保持手段を設けた加工装置において、
上記砥石とそれに対設した電極との間に、その砥
石のメタルボンドを溶出させる電解溶出手段を設
け、さらに上記被削材に作用する研削力を砥石外
周の接線方向分力及び砥石外周の垂直方向分力の
２分力として検出する検出手段、あるいは上記切
削力における砥石外周の垂直方向分力及び砥石と
被削材との接触弧長を検出する検出手段を付設
し、上記電解溶出手段に、この検出手段の出力に
基づいて得られる摩擦係数、あるいは砥石と被削
材との間の単位接触弧長当りの切削抵抗を略一定
に保つように電解速度を制御するための電解速度
制御装置を設けることによつて構成される。
以下に本発明の実施例を図面を参照しながら詳
述する。
述する。
第１図に例示する切断装置において、切断砥石
１０は、回転円板１２のまわりにダイヤモンド砥
粒をメタルボンドによつて結合した砥石部分１３
を付設することにより構成され、図示しない駆動
系の砥石駆動用モータに連結されて高速回転する
ことにより、矢印ｘ方向に送られる硬質の被削材
１１が切断される。上記被削材１１を保持してそ
れを砥石に対し送り込む被削材保持手段として
は、二分力動力計を備えた被削材支持装置１４を
備え、被削材１１はこの支持装置４に支持された
状態で切断砥石１０に向けて送られ、その送り込
み量が長さ計１５によつて測定されて、マイクロ
コンピユータ等によつて構成される電解速度制御
装置１６に送られる。また、切断砥石１０の回転
数は、砥石回転軸に設けた回転計１７によつて検
出され、上記制御装置１６に送られる。
１０は、回転円板１２のまわりにダイヤモンド砥
粒をメタルボンドによつて結合した砥石部分１３
を付設することにより構成され、図示しない駆動
系の砥石駆動用モータに連結されて高速回転する
ことにより、矢印ｘ方向に送られる硬質の被削材
１１が切断される。上記被削材１１を保持してそ
れを砥石に対し送り込む被削材保持手段として
は、二分力動力計を備えた被削材支持装置１４を
備え、被削材１１はこの支持装置４に支持された
状態で切断砥石１０に向けて送られ、その送り込
み量が長さ計１５によつて測定されて、マイクロ
コンピユータ等によつて構成される電解速度制御
装置１６に送られる。また、切断砥石１０の回転
数は、砥石回転軸に設けた回転計１７によつて検
出され、上記制御装置１６に送られる。
一方、砥石と被削材との間の切削抵抗検出手段
を構成する上記二分力動力計においては、切断時
に被削材１１に作用する切削力の砥石外周におけ
る接線方向分力Ft及び垂直方向分力Fnの２切削
分力が計測され、これらが電解速度制御装置１６
に送られる。これにより、上記制御装置１６にお
いては、切削砥石１０と被削材１１との間の摩擦
係数に対応する研削抵抗の２分力比Ft／Fnの演
算が行われ、あるいは上記二分力動力計で検出さ
れた切削力の垂直方向分力Fn及び前記長さ計１
５の出力と予め与えられた被削材形状とによつて
砥石１０と被削材１１との接触弧長ｌを求めたう
えで、切味に対応する単位接触弧長当りの法線方
向の摩擦力Fn／ｌの演算が行われ、これらの値
によつて後述するように切断砥石１０におけるメ
タルボンドの電解除去量が制御される。
を構成する上記二分力動力計においては、切断時
に被削材１１に作用する切削力の砥石外周におけ
る接線方向分力Ft及び垂直方向分力Fnの２切削
分力が計測され、これらが電解速度制御装置１６
に送られる。これにより、上記制御装置１６にお
いては、切削砥石１０と被削材１１との間の摩擦
係数に対応する研削抵抗の２分力比Ft／Fnの演
算が行われ、あるいは上記二分力動力計で検出さ
れた切削力の垂直方向分力Fn及び前記長さ計１
５の出力と予め与えられた被削材形状とによつて
砥石１０と被削材１１との接触弧長ｌを求めたう
えで、切味に対応する単位接触弧長当りの法線方
向の摩擦力Fn／ｌの演算が行われ、これらの値
によつて後述するように切断砥石１０におけるメ
タルボンドの電解除去量が制御される。
上記電解によるメタルボンドの除去は、切断砥
石１０に設けられた電解溶出手段によつて行われ
る。この電解溶出手段としては、切断砥石１０の
一部を被う電極１８を備え、その電極１８におけ
る液供給管１９から切断砥石１０との間に電解液
を供給し、その電極１８と切断砥石１０とをスイ
ツチ回路２０を介して電源２１に接続し、而して
その電極１８と切断砥石１０との間に電解電流を
流すように構成している。上記スイツチ回路２０
のオン・オフ制御は、それに接続された上記制御
装置１６によつて行われ、上記Ft／Fnが所期値
を下まわつた場合あるいはFn／ｌが所期値より
上まわつた場合には電解電流を流すように回路が
閉成され、逆の場合には電解電流が中断される。
従つて、上記Ft／FnあるいはFn／ｌは略一定値
に保たれる。
石１０に設けられた電解溶出手段によつて行われ
る。この電解溶出手段としては、切断砥石１０の
一部を被う電極１８を備え、その電極１８におけ
る液供給管１９から切断砥石１０との間に電解液
を供給し、その電極１８と切断砥石１０とをスイ
ツチ回路２０を介して電源２１に接続し、而して
その電極１８と切断砥石１０との間に電解電流を
流すように構成している。上記スイツチ回路２０
のオン・オフ制御は、それに接続された上記制御
装置１６によつて行われ、上記Ft／Fnが所期値
を下まわつた場合あるいはFn／ｌが所期値より
上まわつた場合には電解電流を流すように回路が
閉成され、逆の場合には電解電流が中断される。
従つて、上記Ft／FnあるいはFn／ｌは略一定値
に保たれる。
第２図は、上記オン・オフ制御が行われるタイ
ミングを実際の切断作業について示したもので、
図中REVは砥石回転用モータの回転数（モータ
負荷）を示している。
ミングを実際の切断作業について示したもので、
図中REVは砥石回転用モータの回転数（モータ
負荷）を示している。
第３図乃至第６図は、第１図の切断装置におけ
る電解作用の効果を確認するため、下記の条件の
もとに、電極１８と切断砥石１０との間に継続し
て電流を流した場合（電解あり）と電流を流さな
かつた場合（電解なし）とのそれぞれについて、
結果を比較して表わしたものである。
る電解作用の効果を確認するため、下記の条件の
もとに、電極１８と切断砥石１０との間に継続し
て電流を流した場合（電解あり）と電流を流さな
かつた場合（電解なし）とのそれぞれについて、
結果を比較して表わしたものである。
使用砥石 直径125φmm、幅約１mm
砥石回転数 約3060RPM（周速1200ｍ／min）
被削材 Si3N4（ホツトプレス）25φmm
被削材送り込み速度 20mm／min
電解電圧 ０、８、17V（電解電流3Amax）
電解液（加工液兼用）15％NaCl（約10／min）
第３図は、切断の開始から終了までの間に
Fn、Ftがどのように変化するかを示すもので、
電解しない場合には接触弧長の増加に伴いそれに
比例して急激な変化を示すが、電解した場合には
メタルボンドの除去に起因してFt、Fnが共に著
しく減少し、特にFnの減少が顕著で、しかもそ
れらの値がほとんど変化しない。
Fn、Ftがどのように変化するかを示すもので、
電解しない場合には接触弧長の増加に伴いそれに
比例して急激な変化を示すが、電解した場合には
メタルボンドの除去に起因してFt、Fnが共に著
しく減少し、特にFnの減少が顕著で、しかもそ
れらの値がほとんど変化しない。
また、第４図は切断回数の増加に伴つてFtの
最大値がどのように変化するかを表わしたもの
で、電解した場合には、Ftの最大値が若干低下
するかほとんど変化がないのに対し、電解しない
場合には比例的増大することがわかる。Fnの最
大値も第４図と同様の傾向を示す。而して電解し
ない場合には、切断回数の増大に伴つてFt、Fn
が共に増大し、遂には砥石駆動モータのトルク限
界を越え、加工不能に至る。
最大値がどのように変化するかを表わしたもの
で、電解した場合には、Ftの最大値が若干低下
するかほとんど変化がないのに対し、電解しない
場合には比例的増大することがわかる。Fnの最
大値も第４図と同様の傾向を示す。而して電解し
ない場合には、切断回数の増大に伴つてFt、Fn
が共に増大し、遂には砥石駆動モータのトルク限
界を越え、加工不能に至る。
第５図は、Ft／Fnが加工時間に伴つてどのよ
うに変化するかを示すもので、電解した場合には
しない場合よりも高い値を示し、即ち電解ドレツ
シングにより砥粒が被削材に対して容易に喰い込
むようになつたことがわかる。
うに変化するかを示すもので、電解した場合には
しない場合よりも高い値を示し、即ち電解ドレツ
シングにより砥粒が被削材に対して容易に喰い込
むようになつたことがわかる。
第６図は、Fn／ｌが切断の開始から終了ま
で、及び加工回数の増加に伴つてどのように変化
するかを示すもで、電解しない場合には電解した
場合に比して著しく大きな値を採ることがわか
る。
で、及び加工回数の増加に伴つてどのように変化
するかを示すもで、電解しない場合には電解した
場合に比して著しく大きな値を採ることがわか
る。
以上に詳述したところから明らかなように、本
発明によれば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンド
によつて結合した切断砥石による硬質材の切断に
おいて、常にダイヤモンド砥粒を適切な突出量に
保つて切断を行うことができる。また、メタルボ
ンドの電解によつて砥石の切味がよくなるのは好
ましいが、砥石が不必要に摩耗することは避けな
ければならず、この場合に本発明のように切味が
適当な値を保つように電解を制御することは、経
済性の面で極めて有効である。
発明によれば、ダイヤモンド砥粒をメタルボンド
によつて結合した切断砥石による硬質材の切断に
おいて、常にダイヤモンド砥粒を適切な突出量に
保つて切断を行うことができる。また、メタルボ
ンドの電解によつて砥石の切味がよくなるのは好
ましいが、砥石が不必要に摩耗することは避けな
ければならず、この場合に本発明のように切味が
適当な値を保つように電解を制御することは、経
済性の面で極めて有効である。
第１図は本発明の加工装置の実施例を示す構成
図、第２図はその加工装置における電解のタイミ
ングを研削抵抗等との関係で示した線図、第３図
乃至第６図は上記加工装置での電解の効果を電解
しない場合と比較して示した線図である。 １０……切断砥石、１１……被削材、１６……
電解速度制御装置、１８……電極。
図、第２図はその加工装置における電解のタイミ
ングを研削抵抗等との関係で示した線図、第３図
乃至第６図は上記加工装置での電解の効果を電解
しない場合と比較して示した線図である。 １０……切断砥石、１１……被削材、１６……
電解速度制御装置、１８……電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ダイヤモンド砥粒をメタルボンドによつて結
合した砥石に対して被削材を保持して送り込む被
削材保持手段を設けた加工装置において、上記砥
石とそれに対設した電極との間に、その砥石のメ
タルボンドを溶出させる電解溶出手段を設け、さ
らに上記被削材に作用する研削力を砥石外周の接
線方向分力及び砥石外周の垂直方向分力の２分力
として検出する検出手段を付設し、上記電解溶出
手段に、この検出手段の出力に基づいて得られる
摩擦係数を略一定に保つように電解速度を制御す
る電解速度制御装置を設けたことを特徴とするメ
タルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工
装置。 ２ ダイヤモンド砥粒をメタルボンドによつて結
合した砥石に対して被削材を保持して送り込む被
削材保持手段を設けた加工装置において、上記砥
石とそれに対設した電極との間に、その砥石のメ
タルボンドを溶出させる電解溶出手段を設け、さ
らに上記被削材に作用する切削力における砥石外
周の垂直方向分力及び砥石と被削材との接触弧長
を検出する検出手段を付設し、上記電解溶出手段
に、この検出手段の出力に基づいて得られる砥石
と被削材との間の単位接触弧長当りの切削抵抗を
略一定に保つように電解速度を制御する電解速度
制御装置を設けたことを特徴とするメタルボンド
ダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11332283A JPS606346A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | メタルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11332283A JPS606346A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | メタルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606346A JPS606346A (ja) | 1985-01-14 |
| JPS6246310B2 true JPS6246310B2 (ja) | 1987-10-01 |
Family
ID=14609290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11332283A Granted JPS606346A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | メタルボンドダイヤモンド砥石による硬質材の加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606346A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02145232A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-04 | Nissei Plastics Ind Co | 複合加工機 |
| JPH0623232B2 (ja) * | 1989-03-24 | 1994-03-30 | 昭和高分子株式会社 | ビニルエステル樹脂の製造法 |
| JPH03251353A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-08 | Hitachi Zosen Corp | 円筒工作物研削方法 |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP11332283A patent/JPS606346A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606346A (ja) | 1985-01-14 |
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