JP3223433U - 電着砥石 - Google Patents

Abstract

【課題】円盤状の砥石本体を片持ちの回転軸で支持し、円盤の外周辺面に電着砥粒を付着すると共にセンタスルークーラントを供給可能とし芯ブレ無く高精度な翼面加工や平面加工を得意とする電着砥石を提供する。【解決手段】回転軸１と円盤砥石本体２とを一体形成、回転軸端１ａに設けた先端軸部１ｂに嵌合し円盤砥石本体２の外周辺面端に嵌合する合成樹脂製の閉塞円板３を備え、閉塞円板３は円盤砥石本体２に固着され内部に環状空間Ｓが形成され、回転軸１内のセンタスルー孔ｈは、環状空間Ｓに繋がれる。【選択図】図１

Description

本考案は、電着砥石、特に、翼面や平面の研削用電着砥石に関し、円盤状の砥石本体を片持ちの回転軸で支持し、円盤の外周辺面に電着砥粒を付着すると共にセンタスルークーラントを供給可能とし、芯ブレ無く高精度な翼面や平面加工を得意とする電着砥石を提供するものである。

従来、電着砥石としては、代表的な電着ホイール１１が存在する。この電着ホイール１１は、中心に回転軸に固定するための穴１４を穿設した円盤型の台金１２と、台金１２の周囲の平担部に回転方向Ｒと非平行方向に横条溝１３に超砥粒４が嵌められ、電着されている。そして、電着ホイール１１の回転側面が研削部１５となるものである（特許文献１参照。）。

上記電着ホイール１１により、平面乃至翼面Ｗの表面を研削する時は、図１０に示すように、平面乃至翼面Ｗの表面に研削部１５を押し当て研削するが、ノズルＮからのクーラント液の噴射が必須である上、回転軸１６の中間に保持されるから、翼面Ｗとの干渉が免れない。更に、平面Ｗに対して直角な平面Ｗ１に対する研削は実施できない。

そこで、図９に示す電着砥石２０は、回転軸１の先端部１ａにお椀状の環体２の内径２ａを嵌め、この環体２の外周面２ｂにリング３を嵌め、該リング外周面に砥粒４が電着ＧＢされた電着砥石としている。そして、上記お椀状の環体２の開放面側を蓋円板５で密閉させており、上記回転軸１からこの先端部１ａに明けたセンタースルーｈを介して、環体２内にクーラント液Ｋが導かれ、上記リング外周面に明けた多数の小孔ｈ１から砥石ＧＢと翼面Ｗ１にクーラント液Ｋを供給する構成をなしている。

しかしながら、実際に研削加工すると下記の問題点が指摘された。（１）回転軸１の先端部１ａやこれに取付けた環体２は、先端部１ａが薄肉で機械的剛性が低いから、先端部１ａの外径に比べて大径な環体２の外周面２ｂ及びリング３に負荷が掛かると、大きな曲げモーメント８が働いて容易に芯振れを起こし、精密な研削加工が保証されない。（２）センタスルークーラント液Ｋの供給経路は、回転軸１の先端部１ａで直角に曲げられ、しかも経路が複雑であるから、リング３の外周面に明けた多数の小孔ｈ１から砥石ＧＢを介して翼又は平面Ｗ１に供給され難く、効率良く電着した砥石ＧＢから研削面となる加工面Ｗ１にクーラント液が行き届かない事に因る研削面の欠陥・品質低下が免れない。（３）環体２の開放面側を蓋円板５で密閉しただけであるから、所定の機械的強度が得られず、研削加工時に環体２の外周面２ｂが変形する芯振れを起こし、精密な研削加工が保証されない。（４）上記砥石ＧＢをリング３に電着するときには、全ての部材が金属性であるから、電着不要箇所に対して電着しない対策（マスキング）が必須であり、この不要箇所の電着除去作業に手間を要する。

特開２０１３−２４４５８４号公報

本考案は、上記特開２０１３−２４４５８４号公報に開示する電着砥石に於ける問題点や、この問題点を解消すべく改良・開発した図９に示す電着砥石２０における新たな問題点にも鑑みて成されたものである。

上記目的を達成すべく本考案の請求項１による電着砥石は、回転軸端と円盤砥石本体とは一体形成され、上記回転軸端に設けた先端軸部に嵌合すると共に上記円盤砥石本体の外周辺面端に嵌合する合成樹脂製の閉塞円板を備え、上記閉塞円板は上記円盤砥石本体に対し少なくとも１本のボルトで機密に固着されて円盤砥石本体との内部に環状空間が形成され、上記回転軸内に貫通したセンタスルー孔は、上記円盤砥石本体との接続面内で放射状に穿設する複数本の放射孔で上記環状空間に繋がれ、上記円盤砥石本体の外周面に電着した砥粒にクーラント液を導くことを特徴とする。

請求項２記載の電着砥石は、請求項１記載の電着砥石において、上記回転軸端と円盤砥石本体とを一体形成した該回転軸端の外周と砥石本体の外側基部との接続面を放射状法面で接続されていることを特徴とする。

請求項３記載の電着砥石は、請求項１と２のいづれかに記載の電着砥石において、上記円盤砥石本体の外周面に超砥粒を電着時は、上記回転軸の外周と、円盤砥石本体の外側基部と放射状法面と上側面とを、合成樹脂の電気絶縁体で着脱可能に一括包囲させてなることを特徴とする。

本考案の請求項１〜３の電着砥石は、
（１）回転軸端と円盤砥石本体とは一体形成され、上記回転軸端に設けた先端軸部に嵌合すると共に上記円盤砥石本体の外周辺面端に嵌合する合成樹脂製の閉塞円板を備えているから、砥粒の電着操作時に閉塞円板に対する電着が皆無で機械的強度も増強され、翼面や平面加工において円盤砥石本体の側面を翼面に押し当てても、回転軸端と円盤砥石本体との間に軸振れすることなく研削加工できる。
（２）また、上記閉塞円板は上記円盤砥石本体に対し少なくとも１本のボルトで機密に固着されているから、円盤砥石本体の変形歪も無く高精度な研磨加工ができる。
（３）更に、回転軸内に貫通したセンタスルー孔は、上記円盤砥石本体との接続面内で放射状に穿設する複数本の放射孔で上記環状空間に繋がれ、上記円盤砥石本体の外周面に直に電着した砥粒にクーラント液を導くから、回転軸内と円盤砥石本体との接続面内の経路でクーラント液の流れが円滑となり、円盤砥石本体の外周面に電着した砥粒の砥石面の微細孔からクーラント液を外周の研削加工点に均等確実に噴出して冷却・潤滑できる。この為、クーラントノズルが不要となる。

請求項２記載の電着砥石は、回転軸端と円盤砥石本体とを一体形成した該回転軸端の外周と砥石本体の外側基部との接続面を放射状法面で接続されているから、鋭角部が無くなり機械的強度と耐久性の向上が一層強固に図られるから、芯振れ防止を長期間に亘り保証し、精密な研削加工が保証される。

請求項３記載の電着砥石は、電着不要部となる回転軸とその端と円盤砥石本体の上面他を電着しない絶縁素材を被覆させ、また、合成樹脂製の閉塞円板としたから、電着不要箇所の電着作用を停止させられ、円盤砥石本体の外周面だけに対して、無駄のない正確にして効率の良い砥粒乃至超砥粒の電着作業ができる。即ち、超砥粒の電着が不要な部分を「合成樹脂」等の電気絶縁体で予め一時的に被覆することで、電着前のマスキングと電着後のマスキング剥離作業が不要となる。

本考案の第１実施形態を示し、電着砥石の縦断面図である。 本考案の第１実施形態を示し、電着砥石の展開断面図である。 本考案の第１実施形態を示し、電着砥石の本体底面図である。 本考案の第１実施形態を示し、電着砥石の蓋体底面図である。 本考案の第１実施形態を示し、回転軸部と円盤砥石本体の電気絶縁体とクーラント経路図である。 本考案の第１実施形態を示し、電着砥石の外観図である。 第１実施形態を示し、電着砥石の作用図である。 第１実施形態を示し、電着砥石の作用平面図である。 従来の電着砥石の断面図である。 他の従来の電着砥石の作用図である。

以下、図１乃至図８を参照して本考案の電着砥石を説明する。

本考案の第１の実施の形態となる電着砥石１０は、その全体構成を図１〜図４に示す。先ず、研削盤にクーラント用のセンター孔を施した主軸先端に装着した工具ホルター（共に図示無し）には、センター孔ｈを施した回転軸１の先端軸部１ｂとお椀状の扁平な円盤砥石本体２とが強固に一体形成されている。勿論、回転軸１と円盤砥石本体２は、金属製である。
上記電着砥石１０は、図２他に見るように、回転軸端１に設けた先端軸部１ｂに嵌合する係合穴３ａと、上記円盤砥石本体２の外周辺面端２ａに外周縁３ｂを嵌合する係合輪３ｃとからなる合成樹脂製の閉塞円板３を備えている。上記閉塞円板３は、上記円盤砥石本体２に対し少なくとも１本のボルトＢで機密に固着されて内部に環状空間Ｓが形成されている。上記回転軸１内に貫通したセンタスルー孔ｈは、上記円盤砥石本体２との接続面内で放射状に穿設する複数本の放射孔ｈ１で上記環状空間Ｓに開口して繋がれている。上記円盤砥石本体２の外周面２ｂには、砥粒乃至超砥粒２０を電着した電着砥石Ｇにクーラント液Ｋを導く多数の小孔ｈ２が構成されている。

図２他に見るように、上記回転軸端１と円盤砥石本体２とを一体形成した該回転軸端１の外周１ｃと円盤砥石本体２の上側面２ｃとの接続面Ｍを約４５°の勾配を持つ放射状法面で接続されている。更に、上記円盤砥石本体２の外周面２ｂは、その表面形状を円弧状に形成させている。更に、図５示すように、電着不要部となる回転軸１とその端１ａと円盤砥石本体２の上側面２ｃを砥粒２０を電着しない絶縁素材Ｘを一括被覆させた状態で、外周面２ｂに砥粒２０を電着させる作業を行うことで、外周面２ｂにのみ効率良く砥粒２０を電着させられる。

即ち、上記円盤砥石本体２の外周面２ｂに砥粒又は超砥粒２０を電着時は、電着不要部となる回転軸１とその端と円盤砥石本体２の上面２ｃ他を電着しない絶縁素材Ｘを被覆させ、また、合成樹脂製の閉塞円板３としたから、電着不要箇所の電着作用を停止させられ、金属部を露出させた円盤砥石本体２の外周面２ｂだけに対して、無駄のない正確にして効率の良い砥粒乃至超砥粒２０の電着作業ができる。即ち、超砥粒の電着が不要な部分を「合成樹脂」等の電気絶縁体で予め一時的に被覆することで、電着前のマスキングと、電着後の電気絶縁の取り外しでマスキング剥離作業が不要となる。

上記電着砥石１０は、図５〜図８に図示するように作用する。先ず、電着砥石１０は、図５に示すように、回転軸端１と、この先端軸部１ａに嵌合する円盤砥石本体２と、この底面に嵌る閉塞円板３と、外周辺面端２ａに固着する電着した砥石Ｇからなる。上記電着砥石１０は、研削盤にクーラント用のセンター孔を施した主軸先端に装着した工具ホルター（共に図示無し）に取り付けられる。ここで、図５〜図７に示すように、上記回転軸１からこの先端部１ａに明けたセンタースルーｈを介して、円盤砥石本体２内にクーラント液Ｋが導かれ、上記外周面に明けた多数の小孔ｈ１から電着した砥石Ｇと翼面乃至平面ワークＷの面Ｗ１にクーラント液Ｋが供給される。この状態で、図８に示すように、翼面乃至平面Ｗ１に対する電着砥石１０に装着した砥石Ｇによる研削作用が円滑且つ高精度に効率良く実施される。

即ち、本考案の上記電着砥石１０によると、前述した如く、（１）回転軸端と円盤砥石本体とが一体形成され、この回転軸端に設けた先端軸部に嵌合するほか上記円盤砥石本体の外周辺面端にも嵌合する合成樹脂製の閉塞円板３を強固に備えたから、翼面乃至平面加工において円盤砥石本体２の側面２ｂを加工面に押し当てても、回転軸端１ａと円盤砥石本体２との間に軸振れすることなく研削加工できる。
（２）また、上記閉塞円板３は上記円盤砥石本体２に対し少なくとも１本のボルトＢで機密に固着されているから、円盤砥石本体の変形歪も無く高精度な研磨加工ができる。
（３）更に、回転軸１内に貫通したセンタスルー孔ｈは、上記円盤砥石本体２との接続面内で放射状に穿設する複数本の放射孔ｈ１で上記環状空間Ｓに繋がれ、上記円盤砥石本体２の外周面２ｂに電着した砥粒２０にクーラント液Ｋを放射方向に導くから、回転軸１内と円盤砥石本体との接続面内の経路でクーラント液の流れが円滑となり、円盤砥石本体の外周面２ｂに電着した砥粒２０の砥石面の微細孔ｈ２からクーラント液Ｋを外周の研削加工点に均等確実に噴出して冷却・潤滑できる。この為、クーラントノズルが不要となる。

そして、電着砥石１０は、回転軸端１ａと円盤砥石本体２とを一体形成した該回転軸端の外周と砥石本体の外側基部との接続面を放射状法面Ｍで接続されているから、鋭角部が無くなり機械的強度と耐久性の向上により、芯振れ防止を長期間に亘り保証し、精密な研削加工が保証される。

更に、電着砥石１０は、上記円盤砥石本体２の外周辺面を円弧状に形成させたから、曲面形状からなる翼面乃至平面加工を円滑且つ高精度に研削加工できる。更に、電着砥石１０は、合成樹脂製の閉塞円板３と電着不要部となる回転軸１と円盤砥石本体２の上側面２ｃを電着しない絶縁素材Ｘで一括被覆させた状態で、電着不要箇所の電着作用を停止させられ、正確にして効率の良い電着作業ができる。超砥粒の電着が不要な部分を「合成樹脂」等の電気絶縁体とすることで、電着前のマスキングと電着後のマスキング剥離が不要となる電着砥石１０が製造できる。

本考案の電着砥石１０は、上記実施例に限定されず、切断カッターや溝切りカッター等の切断工具にも可能である。更に、電着砥石１０は、考案の要旨内での各部の設計変更が可能である。

１０ 電着砥石
１ 回転軸
１ａ 回転軸端
１ｂ 先端軸部
１ｃ 外周
２ 円盤砥石本体
２ａ 外周辺面端
２ｂ 外周面
２ｃ 上側面
３ 合成樹脂製の閉塞円板
３ａ 係合穴
３ｂ 外周縁
３ｃ 係合輪
２０ 砥粒
Ｂ ボルト
Ｋ クーラント液
Ｇ 電着砥石輪
Ｍ 接続面
Ｓ 環状空間
ｈ センタスルー孔
ｈ１，ｈ２ 小孔
Ｘ 絶縁素材

Claims (3)

1. お椀状の扁平な円盤砥石本体を回転軸端に片持ちし、上記円盤砥石本体の外周辺面に砥粒が電着され、上記回転軸内に貫通したセンタスルー孔からクーラント液を円盤砥石本体内に供給可能とし、上記円盤砥石本体の外周面の加工点にクーラント液を導く電着砥石において、
   上記回転軸端と円盤砥石本体とは一体形成され、上記回転軸端に設けた先端軸部に嵌合すると共に上記円盤砥石本体の外周辺面端に嵌合する合成樹脂製の閉塞円板を備え、上記閉塞円板は上記円盤砥石本体に対し少なくとも１本のボルトで機密に固着されて円盤砥石本体との内部に環状空間が形成され、上記回転軸内に貫通したセンタスルー孔は、上記円盤砥石本体との接続部内で放射状に穿設する複数本の放射孔で上記環状空間に繋がれ、上記円盤砥石本体の外周面に電着した砥粒にクーラント液を導くことを特徴とする電着砥石。
2. 請求項１に記載の電着砥石において、上記回転軸端と円盤砥石本体とを一体形成した該回転軸端の外周と円盤砥石本体の外側基部との接続面を放射状法面で接続されていることを特徴とする電着砥石。
3. 請求項１と２のいづれかに記載の電着砥石において、上記円盤砥石本体の外周面に砥粒又は超砥粒を電着時は、上記回転軸の外周と、円盤砥石本体の外側基部と放射状法面と上側面とを、合成樹脂の電気絶縁体で着脱可能に一括包囲させてなることを特徴とする電着砥石。