專利名稱：磨削方法、磨削裝置及用于磨削裝置的電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磨削裝置及磨削方法，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種在對(duì)多 輪式砂輪的磨削作用面進(jìn)行電解修整(修銳)的同時(shí)磨削和加工工件 的技術(shù)。
背景技術(shù)：
眾所周知，例如鑄鐵纖維結(jié)合劑金剛石砂輪等高強(qiáng)度金屬結(jié)合 劑超硬磨料砂輪適合用于對(duì)例如陶瓷等高硬度難處理(難加工)材料 進(jìn)行超精密加工。并且，作為使用這種高強(qiáng)度金屬結(jié)合劑超硬磨料砂
輪的高效磨削方法， 一種電解在線修整(在下文中稱為"ELID")的 磨削方法已經(jīng)引起注意。
在ELID磨削方法中，在磨削加工的同時(shí)，利用(在線)電解作 用修整砂輪。為了將這種電解作用均勻地施加在砂輪的磨削作用面 上，例如在已公開的日本專利申請(qǐng)No.2002-1658中，提出了在ELID 磨削裝置中，設(shè)置用于電解修整砂輪的外周面和側(cè)面上的彼此不同的 部分的多個(gè)電極部分。
在已公開的日本專利申請(qǐng)No. 6-143134中，為了均勻地電解修 整砂輪，提出了設(shè)置用于使加工液在砂輪和電極之間均勻地流動(dòng)的儲(chǔ) 液器。
在己公開的日本專利申請(qǐng)No. 9-57622中，在ELID磨削裝置中， 提出了一種用于有效地進(jìn)行從粗加工到精加工的處理的方法，通過(guò)形 成多輪式砂輪以及使該多輪式砂輪的作用面相對(duì)于工件移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn) 該方法，在該多輪式砂輪中，具有不同磨粒密度和尺寸的多個(gè)磨輪無(wú) 間隙地布置在旋轉(zhuǎn)軸上。
在已公開的日本專利申請(qǐng)No. 10-225865中，為了減小ELID磨 削裝置中電源的尺寸，提出了一種通過(guò)在多個(gè)電極板之間設(shè)置絕緣板來(lái)切換各個(gè)電極板的接通狀態(tài)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
然而，如在上述已公開的日本專利申請(qǐng)No. 9-57622中一樣，使 用其中用于粗加工、半精加工和精加工的不同類型的磨輪無(wú)間隙地結(jié) 合的砂輪是不實(shí)際的，已經(jīng)需要能夠自由地組合具有所需密度和尺寸 的磨粒以供使用。
另一方面，當(dāng)不同類型的磨輪有間隙地并排布置時(shí)，特別是如 果磨輪厚度極薄并且磨輪之間的間隙小，那么存在加工液難以充分地 和均勻地遍布在多輪式砂輪中的每一個(gè)磨輪的磨削作用面上的問(wèn)題。 此外，由于砂輪的磨削作用面的形狀隨著工件而變化，所以如果砂輪 的磨削作用面的形狀變得復(fù)雜，那么就會(huì)擔(dān)心加工液不會(huì)均勻地遍布 在磨削作用面上。
如上所述，在通過(guò)以預(yù)定間隔組裝多個(gè)不同類型的極薄的磨輪 來(lái)進(jìn)行磨削加工時(shí)，為了均勻地電解修整每一個(gè)磨削作用面，應(yīng)該將 加工液均勻地和充分地供給到每一個(gè)磨輪的磨削作用面上。然而，在 上述已公開的日本專利申請(qǐng)No. 2002-1658 、 No. 6-143134 、 No. 9-57622和No. 10-225865中，未考慮將加工液均勻地供給和保持 在多個(gè)電極板中的每一個(gè)電極板的作用面和每一個(gè)磨削作用面之間 的方法。
鑒于上述情況而做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種 磨削方法及一種磨削裝置，其中，由于可以將導(dǎo)電的加工液均勻地和 充分地供給到每一個(gè)磨輪上，所以在使用多輪式砂輪進(jìn)行磨削加工時(shí) 能夠均勻地電解修整每一個(gè)磨輪的磨削作用面，其中在所述多輪式砂 輪中，多個(gè)不同類型的極薄的磨輪以預(yù)定間隔組裝起來(lái)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種磨削裝置，該 磨削裝置包括多輪式砂輪，在所述多輪式砂輪中，多個(gè)導(dǎo)電盤狀磨 輪沿著旋轉(zhuǎn)軸以預(yù)定間隔并排布置；以及電極，其布置為以預(yù)定間隔 與所述多輪式砂輪的磨削作用面相對(duì)，其中，在電解修整所述多輪式 砂輪的所述磨削作用面的同時(shí)磨削并加工工件，所述電解修整是通過(guò)將導(dǎo)電的加工液供給在所述電極的電極作用面和所述多輪式砂輪的 所述磨削作用面之間并將電壓施加在所述多輪式砂輪和所述電極之 間來(lái)進(jìn)行的，其中，所述電極具有層疊體，在所述層疊體中，多個(gè)電 極板被多個(gè)絕緣板交替地夾在中間，所述多個(gè)電極板的所述電極作用 面布置為與每一個(gè)所述磨輪的所述磨削作用面相對(duì)，并且所述電極還 具有在所述電極板和所述絕緣板處形成的流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道用 于將供給到所述層疊體中的加工液分布到每一個(gè)所述磨輪的所述磨 削作用面和所述電極板的所述電極作用面之間。
根據(jù)第一方面，電極具有層疊體，在所述層疊體中，多個(gè)電極 板被多個(gè)絕緣板交替地夾在中間，并且電極還具有在該電極板和該絕 緣板處形成的流動(dòng)通道，該流動(dòng)通道用于將供給到該層疊體中的加工 液分布到每一個(gè)磨輪的磨削作用面和該電極板的電極作用面之間。因 此，可以將加工液可靠地分布并供給在每一個(gè)電極板的電極作用面和 每一個(gè)磨輪的磨削作用面之間。因此，即使在多個(gè)極薄的磨輪并排布 置的多輪式砂輪中，也可以將加工液可靠地供給到能夠被均勻地電解 修整的每一個(gè)磨輪的磨削作用面上。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在根據(jù)第一方面的磨削裝置中，所述 流動(dòng)通道包括具有弧形形狀的總管，其沿著所述磨輪的旋轉(zhuǎn)方向形 成在所述多個(gè)絕緣板中并沿著所述層疊體的層疊方向和所述磨輪的 旋轉(zhuǎn)方向擴(kuò)大引入到所述層疊體中的加工液的流量；以及通道，其沿 著所述磨輪的旋轉(zhuǎn)方向在所述多個(gè)電極板上的多個(gè)位置形成為長(zhǎng)孔 形的凹槽部分，所述凹槽部分的一端與相應(yīng)的總管連通，所述凹槽部 分的另一端在所述電極板的所述電極作用面上具有開口。
在根據(jù)第二方面的磨削裝置中，通過(guò)形成在絕緣板上的總管， 加工液的流量沿著磨輪的旋轉(zhuǎn)方向(包括向前和向后)擴(kuò)大，并且加 工液可以從在電極板上形成的與總管連通的通道均勻地分布并供給 到電極作用面和磨削作用面之間。因此，即使在多個(gè)極薄的磨輪并排 布置的多輪式砂輪中，也可以將加工液可靠地供給到每一個(gè)磨輪的磨 削作用面上。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，根據(jù)本發(fā)明的第二方面的磨削裝置還
7在形成所述通道的所述凹槽部分的內(nèi)部包括凸出部分，其朝向所述 磨輪的旋轉(zhuǎn)方向傾斜。
在根據(jù)第三方面的磨削裝置中，由于設(shè)置在形成通道的凹槽部 分內(nèi)部的凸出部分使流動(dòng)通道變窄，所以即使加工液的流率小，也可 以以高流率供給加工液。此外，由于凸出部分沿著磨輪的旋轉(zhuǎn)方向傾 斜，所以加工液幾乎不會(huì)被隨著磨輪的旋轉(zhuǎn)而形成的空氣膜噴射出 來(lái)，并且可以將加工液供給在該凸出部分和磨輪的磨削作用面之間。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在根據(jù)第一方面的磨削裝置中，所述
流動(dòng)通道包括總管，其在所述多個(gè)絕緣板中形成在所述磨輪的旋轉(zhuǎn) 方向上的上游位置并沿著所述層疊體的層疊方向擴(kuò)大引入到所述層 疊體中的加工液的流量；以及通道，其在所述多個(gè)電極板中的所述磨 輪的旋轉(zhuǎn)方向上的上游位置形成為長(zhǎng)孔形的凹槽部分，所述凹槽部分 的一端與相應(yīng)的總管連通，所述凹槽部分的另一端在所述電極板的所 述電極作用面上具有開口。
在根據(jù)第四方面的磨削裝置中，由于可以使電極板的與磨削作 用面相對(duì)的電極作用面較大，所以可以抑制電解不足。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在根據(jù)第一至第四方面中的任一方面 的磨削裝置中，所述多個(gè)絕緣板具有向磨輪一側(cè)而不是電極作用面一 側(cè)凸出的末端部，并且包圍所述多輪式砂輪的每一個(gè)磨輪的磨削作用 面的加工液保持空間由彼此相鄰并將電極板夾在中間的絕緣板形成。
這樣，相鄰的絕緣板容易地將加工液保持在每一個(gè)磨輪的磨削 作用面和電極作用面之間，并且可以實(shí)現(xiàn)均勻的電解修整。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在根據(jù)第一至第五方面中的任一方面 的磨削裝置中，每一個(gè)所述磨輪是成型磨輪。
這樣，即使磨削作用面的截面形狀不是直的，相鄰的絕緣板也 能夠容易地將加工液保持在每一個(gè)磨輪的磨削作用面和每一個(gè)電極 板的電極作用面之間，并且可以實(shí)現(xiàn)均勻的電解修整。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在根據(jù)第一至第六方面中的任一方面 的磨削裝置中，每一個(gè)磨輪的厚度是5 mm或更小。
這樣，即使使用多個(gè)極薄的磨輪，也可以將加工液均勻地供給
8到每一個(gè)磨輪的磨削作用面上。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在根據(jù)第一至第七方面中的任一方面 的磨削裝置中，對(duì)于每一個(gè)磨輪來(lái)說(shuō)，磨削作用面的粗糙度各不相同。
在這種構(gòu)造中，由于在使用中組合具有不同粗糙度的磨輪，所 以可以連續(xù)地進(jìn)行粗加工到精加工。因此，可以有效地進(jìn)行磨削加工 以便獲得所需的表面精度和表面粗糙度。磨削作用面的粗糙度各不相 同的情況包括磨削作用面中磨粒的尺寸(粒度)和磨粒的密度各不相 同其中一種或多種情況。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，根據(jù)第一至第八方面中的任一方面的 磨削裝置還包括切換裝置，其用于切換電源和每一個(gè)所述電極板之 間的接通狀態(tài)，所述電源用于將電壓施加在每一個(gè)所述磨輪和所述電 極之間。
在根據(jù)第九方面的磨削裝置中，由于電極具有這樣的構(gòu)造，艮口 多個(gè)電極板利用多個(gè)絕緣板交替地層疊，并且設(shè)置有用于切換每一個(gè) 電極板和電源之間的接通狀態(tài)的切換裝置，所以可以實(shí)現(xiàn)選擇性的電 解修整。另外，可以根據(jù)每一個(gè)電極板來(lái)改變每一個(gè)磨輪的電解條件， 或者在不使用時(shí)切斷該電解條件。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第十方面提供一種使用根據(jù)第一 至第九方面中的任一方面的磨削裝置來(lái)進(jìn)行磨削加工的磨削方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，在根據(jù)第十方面的方法中，所述工 件是涂布機(jī)頭的末端部。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，在根據(jù)第十方面的方法中，所述工 件是擠出模的唇緣末端部。
由于可以以高精度均勻地電解修整磨輪，所以可以以所需表面 精度對(duì)例如涂布機(jī)頭的末端部和擠出模的唇緣末端部等需要進(jìn)行高 精度磨削加工的工件(涂布機(jī)頭的末端部等)進(jìn)行磨削加工。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第十三方面提供一種用于磨削裝 置的電極，該磨削裝置包括多輪式砂輪，其中，多個(gè)導(dǎo)電盤狀磨輪 沿著旋轉(zhuǎn)軸以預(yù)定間隔并排布置；以及所述電極，其布置為以預(yù)定間 隔與所述多輪式砂輪的磨削作用面相對(duì)，其中，在電解修整所述多輪
9式砂輪的所述磨削作用面的同時(shí)磨削并加工工件，所述電解修整是通 過(guò)將加工液供給在所述電極的電極作用面和所述多輪式砂輪的所述 磨削作用面之間并將電壓施加在所述多輪式砂輪和所述電極之間來(lái) 進(jìn)行的，其中，所述電極具有層疊體，在所述層疊中，多個(gè)電極板被 多個(gè)絕緣板交替地夾在中間，所述多個(gè)電極板的所述電極作用面布置 為與每一個(gè)所述磨輪的所述磨削作用面相對(duì)，并且所述電極還具有在
所述電極板和所述絕緣板處形成的流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道用于將供 給到所述層疊體中的加工液分布到每一個(gè)所述磨輪的所述磨削作用 面和所述電極板的所述電極作用面之間。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，電極具有層疊體，在所述層疊中， 多個(gè)電極板被多個(gè)絕緣板交替地夾在中間，該多個(gè)電極板的電極作用 面布置為與每一個(gè)磨輪的磨削作用面相對(duì)，并且電極還具有在該電極 板和該絕緣板處形成的流動(dòng)通道，該流動(dòng)通道用于將供給到該層疊體 中的加工液分布到每一個(gè)磨輪的磨削作用面和該電極板的電極作用 面之間。本發(fā)明的目的也可以通過(guò)用根據(jù)第十三方面的電極代替在具 有多輪式砂輪的常規(guī)磨削裝置中使用的電極來(lái)實(shí)現(xiàn)，在所述常規(guī)磨削 裝置中，在電解修整多輪式砂輪的磨削作用面的同時(shí)磨削并加工工 件，上述電解修整是通過(guò)將加工液供給在電極的電極作用面和多輪式 砂輪的磨削作用面之間來(lái)進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面中的任一方面，由于可以將導(dǎo)電的加工 液均勻地和充分地供給到多輪式砂輪的每一個(gè)磨輪上，所以能夠均勻 地電解修整每一個(gè)磨輪的磨削作用面。


圖1是示出實(shí)施例中的磨削裝置的整個(gè)構(gòu)造的實(shí)例的透視圖2是實(shí)施例中的多輪式砂輪的沿著2-2線的剖視圖3是實(shí)施例中的導(dǎo)電砂輪的作用面附近的放大示意性剖視圖4是示出實(shí)施例中的電解用電極的構(gòu)造的實(shí)例的透視圖； 圖5是示出實(shí)施例中的電解用電極的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解透視圖； 圖6是示出實(shí)施例中的電極板的變型的示意性剖視圖；圖7是示出實(shí)施例中的電極板的變型的示意性剖視圖；以及 圖8A至8C是示出實(shí)施例中的電解用電極的作用面附近的變型 的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置和磨削方法的優(yōu) 選實(shí)施例。
使用以下實(shí)例來(lái)描述本實(shí)施例其中，用平型砂輪來(lái)修整刮板 式涂布機(jī)的刮板末端部(工件)，同時(shí)利用在線電解作用修整該砂輪。 不言而喻，本發(fā)明不限于本實(shí)施例，而是可以應(yīng)用于各種工件等。
首先，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置的概要進(jìn)行說(shuō)明。 圖1是示出本實(shí)施例的磨削裝置10的整個(gè)構(gòu)造的實(shí)例的透視 圖。圖2是圖l所示磨削裝置10沿著2-2線的剖視圖。
如圖l所示，磨削裝置10包括多輪式砂輪14，其設(shè)置有多個(gè)
具有不同粗糙度的導(dǎo)電的磨輪22并用于磨削加工工件12;電解用電 極16，其布置為與多輪式砂輪14的導(dǎo)電磨輪的磨削作用面22A相對(duì)
(見圖3)并用于電解修整磨削作用面22A;加工液供給部分18，其 用于將導(dǎo)電的加工液供給在多輪式砂輪14的磨削作用面22A和電解 用電極16之間；以及電源20，其用于將電壓施加在多輪式砂輪14 的磨削作用面22A和電解用電極16之間。
在多輪式砂輪14中，多個(gè)具有不同粗糙度的盤狀導(dǎo)電磨輪22
(圖1中為三個(gè)磨輪)在保持器14A的旋轉(zhuǎn)軸15上并排布置，并構(gòu) 造為通過(guò)未示出的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。在圖1中，導(dǎo)電磨輪22按 照從左邊開始的順序分別用于粗加工、半精加工和最終的精加工。導(dǎo) 電磨輪22的組合不限于圖1所示形式。例如，可以將在磨削作用面 上具有相同的磨粒尺寸但是不同的磨粒密度的多個(gè)磨輪用作每一個(gè)
導(dǎo)電磨輪22。作為選擇，可以以層疊方式使用多個(gè)相同類型的導(dǎo)電 磨輪。導(dǎo)電磨輪22不限于圖1所示形式，而是也可以并排布置成兩 片、四片或更多片。
例如，導(dǎo)電磨輪22用具有導(dǎo)電性的金屬結(jié)合劑材料(例如鑄鐵、銅、不銹鋼等各種金屬)保持微小的金剛石磨粒。導(dǎo)電磨輪22的厚 度沒有特別的限制，但是例如當(dāng)要將刮板的末端部作為本實(shí)施例中的 工件12進(jìn)行磨削時(shí)，該導(dǎo)電磨輪的厚度優(yōu)選是O. 01 mm 5 ram。
電解用電極16布置為與導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A相對(duì)。 電解用電極16構(gòu)造為層疊體，其中多個(gè)電極板24分別利用絕緣板 26、 28、 30、 32層疊起來(lái)。例如，由電極板24以及絕緣板26、 28、 30、 32組成的層疊體通過(guò)用未示出的螺栓等緊固而組裝起來(lái)。
如圖2所示，在電解用電極16的左側(cè)面上形成有與加工液供給 部分18連接的加工液用供給口 34，該供給口構(gòu)造為這樣，即使加 工液通過(guò)電解用電極16的內(nèi)部而引入在電解用電極16和導(dǎo)電磨輪 22的磨削作用面22A之間。后面將對(duì)電解用電極16的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行 說(shuō)明。
電源20是直流電源或直流脈沖電源，其將正電壓施加在導(dǎo)電磨 輪22上，并將負(fù)電壓施加在電解用電極16上。在圖1中，例如通過(guò) 用導(dǎo)電材料構(gòu)成導(dǎo)電磨輪22和固定導(dǎo)電磨輪22的保持器14A來(lái)使導(dǎo) 電磨輪22和保持器14A導(dǎo)電。在電源20的負(fù)端子和電解用電極16 之間，設(shè)置有用于切換每一個(gè)電極板24的接通狀態(tài)的切換裝置36， 該切換裝置構(gòu)造為能夠切換每一個(gè)電極板的接通狀態(tài)。
切換裝置36包括繼電器組38和控制器40。繼電器組38設(shè)置有 與各個(gè)電極板24對(duì)應(yīng)的多個(gè)繼電器，并且每一個(gè)繼電器的一個(gè)端子 與相應(yīng)的電極板24連接，另一個(gè)端子與電源20連接?？刂破?0包 括可編程控制器，并構(gòu)造為能夠?qū)⑹谷我獾剡x擇的繼電器接通適當(dāng)時(shí) 間的信號(hào)輸出到每一個(gè)繼電器。
通過(guò)上述構(gòu)造，在加工液供給部分18將導(dǎo)電的加工液供給在導(dǎo) 電磨輪22和電解用電極16之間之后，當(dāng)接收到來(lái)自控制器40的信 號(hào)時(shí)，接通繼電器組38中的相應(yīng)繼電器。當(dāng)使與該繼電器對(duì)應(yīng)的電 極板24和電源20的負(fù)端子連接并將預(yù)定電壓施加在電極板24和導(dǎo) 電磨輪22之間時(shí)，對(duì)導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面進(jìn)行電解修整。
如上所述，可以通過(guò)切換裝置36選擇性地電解修整用于磨削工 件12的導(dǎo)電磨輪22。此外，通過(guò)使多輪式砂輪14相對(duì)于工件12移
12進(jìn)行從粗加工到精加工的磨削加工。
如上所述，為了均勻地電解修整以微小間隔并排布置的極薄的
導(dǎo)電磨輪22，將加工液可靠地供給在每一個(gè)導(dǎo)電磨輪22的磨削作用 面22A和電極板24的電極作用面24A(見圖3)之間。在這種情況下， 加工液隨著導(dǎo)電磨輪22的旋轉(zhuǎn)而沿著旋轉(zhuǎn)方向流動(dòng)并供給到工件12 的接受磨削處理的部分。同時(shí)，為了均勻地電解修整磨削作用面22A， 需要保持在磨削作用面22A和電極作用面24A之間充滿加工液的狀 態(tài)。
在本發(fā)明中，通過(guò)在電解用電極16處設(shè)置絕緣板26、 28、 30、 32，除了在各個(gè)電極板24之間進(jìn)行絕緣的功能之外，還獲得了將加 工液均勻地分布在每一個(gè)電極板24上以及將加工液保持在電極板24 和導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A之間的功能。
下面，對(duì)作為本發(fā)明的主要部分的電解用電極16的布置為與導(dǎo) 電磨輪22相對(duì)的部分和電解用電極16的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是圖2所示的導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面的附近的放大的示 意性剖視圖，電解用電極16布置在該磨削作用面上并與該磨削作用 面相對(duì)。
如圖3所示，電解用電極16具有利用絕緣板26、 28、 30、 32 層疊起來(lái)的多個(gè)電極板24，并且絕緣板26、 28、 30、 32的末端部形 成為向磨輪一側(cè)而不是電極板24的電極作用面24A—側(cè)凸出。當(dāng)將 電解用電極16安裝在多輪式砂輪14上時(shí)，絕緣板26、 28、 30、 32 的末端部布置在以預(yù)定間隔布置的磨輪之間。從而，導(dǎo)電磨輪22的 磨削作用面22A包含在與電極板24相鄰的兩個(gè)絕緣板26、 28 (絕緣 板28、 30或絕緣板30、 32)的末端部之間。
從而，形成加工液保持空間25，該加工液保持空間用于對(duì)每一 個(gè)導(dǎo)電磨輪22保持加工液位于導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A和電極 板24的電極作用面24A之間的狀態(tài)。圖3是加工液保持在加工液保 持空間25內(nèi)的狀態(tài)的簡(jiǎn)圖。
絕緣板26、 28、 30、 32的末端部相對(duì)于電極板24的電極作用 面24A的長(zhǎng)度M形成為至少比電極板24的電極作用面24A和導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A之間的最大間隔L長(zhǎng)，并且例如形成為比該 最大間隔L長(zhǎng)大致1 mm 20 mm，或優(yōu)選長(zhǎng)大致10 mm。
在均勻地電解修整導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A時(shí)，導(dǎo)電磨輪 22的磨削作用面22A和電極板24的電極作用面24A之間的最大間隔 L優(yōu)選是IOO um 500 nm。例如，相鄰的導(dǎo)電磨輪22之間的間隔 C優(yōu)選是0. 1 mm 5 mm，更優(yōu)選是0. 5 mm 2 mm，進(jìn)一步優(yōu)選是1 mm。
作為電極板24的材料，可以使用例如銅、不銹鋼等具有導(dǎo)電性 的各種金屬。電極板24的厚度形成為比導(dǎo)電磨輪22的厚度大。
至于絕緣板26、 28、 30、 32，只要求其為絕緣材料，例如可以 優(yōu)選使用丙烯酸樹脂、各種橡膠材料等。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的電解用電極16的構(gòu)造的實(shí)例的透視 圖。圖5是示出圖4所示電解用電極16的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
如圖4所示，在電解用電極16中，電極板24以及絕緣板26、 28、 30、 32交替地層疊并構(gòu)造為通過(guò)以下方式得到固定，g卩將螺 栓插入形成于每一個(gè)電極板24和絕緣板26、 28、 30、 32中的螺栓孔 29a、 29b、 29c中。
電極板24以及絕緣板26、 28、 30、 32的末端部形成為與導(dǎo)電 磨輪22的弧形磨削作用面22A基本上平行地相對(duì)的弧形形狀，并且 絕緣板26、 28、 30、 32的弧形末端部在層疊方向的截面上從電極板 24的電極作用面24A凸出預(yù)定長(zhǎng)度。電解用電極16的電極作用面24A 優(yōu)選設(shè)置為這樣，即導(dǎo)電磨輪22的與設(shè)置有電極16的部分對(duì)應(yīng)的 圓弧的中心角度a是90度或更大。
在電極板24和絕緣板26、 28、 30、 32處形成有流動(dòng)通道，該 流動(dòng)通道用于將供給到層疊體中的加工液分布在每一個(gè)磨輪的磨削 作用面和電極板的電極作用面之間。如圖5所示，上述流動(dòng)通道包括 多個(gè)總管42A、 42B、 42B和42C以及多個(gè)通道44。更具體來(lái)說(shuō)，在 與電極板24相對(duì)的絕緣板26的表面上，沿著導(dǎo)電磨輪22的旋轉(zhuǎn)方 向形成有呈長(zhǎng)槽形狀的弧形總管42A，并且在總管42A的一端形成有 加工液的供給口34。在兩個(gè)絕緣板28、 30處，呈現(xiàn)與總管42A的形 狀相同的形狀的總管42B形成為貫通孔。在與電極板24相對(duì)的絕緣板32的表面上，形成有與總管42A相似的長(zhǎng)槽形總管42C?？偣?2C中沒有形成與供給口 34對(duì)應(yīng)的孔。
另一方面，多個(gè)電極板24全部形成為相同的形狀。更具體來(lái)說(shuō)，通道44在電極板24上的多個(gè)位置形成為長(zhǎng)孔形凹槽部分，并沿著磨輪的旋轉(zhuǎn)方向布置。形成通道44的凹槽部分的一端連通到各個(gè)總管42A、 42B、 42C，而另一端在電極板24的電極作用面24A中具有開口 。從而，電極板24形成為梳齒形狀。
因此，如圖5中的虛線所示，從供給口 34引入層疊體中的加工液的流量通過(guò)形成在絕緣板26、 28、 30、 32中的總管42A、 42B、 42B、42C而沿著該層疊體的層疊方向和導(dǎo)電磨輪22的旋轉(zhuǎn)方向擴(kuò)大。并且，流量擴(kuò)大的加工液從各個(gè)總管42A、 42B、 42B、 42C分布到每一個(gè)電極板24的通道44、 44…并均勻地供給到為多輪式砂輪14的每一個(gè)導(dǎo)電磨輪22形成的加工液保持空間25內(nèi)。通過(guò)在電極板24處形成多個(gè)通道44、 44…，可以沿著導(dǎo)電磨輪22的旋轉(zhuǎn)方向均勻地供給加工液。
通道44的形狀和數(shù)目不限于圖5所示的形式，而可以是任何形式，只要能夠?qū)⒓庸ひ撼浞值毓┙o在電極作用面24A和磨削作用面22A之間并且能夠保證電解區(qū)域即可。
如上所述，由于構(gòu)造成這樣，即能夠?qū)⒓庸ひ壕鶆虻胤植荚跇?gòu)成電解用電極16的層疊體內(nèi)部并將其充分地供給在該電解用電極和每一個(gè)磨削作用面22A之間，所以各個(gè)磨削作用面22A不會(huì)出現(xiàn)電解不足。從而，可以對(duì)每一個(gè)磨削作用面22A實(shí)現(xiàn)均勻的電解修整。
電極板24的結(jié)構(gòu)不限于本實(shí)施例的形式，而是可以采用例如如圖6和圖7所示的任意形式。圖6和圖7是示出電極板24的變型的簡(jiǎn)圖。
由于與形成多個(gè)通道44 (形成在電極板24中)的凹槽部分的開口相對(duì)的導(dǎo)電磨輪的磨削作用面的附近實(shí)際上是被供給加工液的部分，所以存在使電解區(qū)域變小以及電解變得不足的擔(dān)心。與此相反，如圖6所示，為了充分地保證與導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A相對(duì)的電極區(qū)域，僅在導(dǎo)電磨輪22的旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)形成稍微大些的通道44。從而，可以以足夠的量供給加工液，并且可以在導(dǎo)電磨
輪的旋轉(zhuǎn)方向上的下游側(cè)充分地保證電解區(qū)域。在這種情況下，在絕
緣板26、 28、 30、 32上形成與圖6所示的形成在電極板上的總管相似的具有小寬度的總管42A、 42B、 42C (虛線)，而不是圖5所示的在導(dǎo)電磨輪22的旋轉(zhuǎn)方向上長(zhǎng)的總管。
此外，隨著導(dǎo)電磨輪22的旋轉(zhuǎn)，容易在導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A和電極板24的電極作用面24A之間形成空氣膜。如果形成了這種空氣膜，那么加工液不會(huì)充分地保持在導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A和電極板24的電極作用面24A之間，存在電解不足的擔(dān)心。與此相反，如圖7所示，通過(guò)在通道44的開口的內(nèi)部設(shè)置朝向?qū)щ娔ポ?2的旋轉(zhuǎn)方向漸縮的凸出部分24B，可以沿著導(dǎo)電磨輪22的旋轉(zhuǎn)方向以大流率供給加工液。從而，即使加工液的供給流率小，也能夠?qū)⒓庸ひ撼浞值毓┙o在導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A和電極板24的電極作用面24A之間并保持在其中。此外，由于可以使電極板24的開口面積較小，所以可以充分地保證電解區(qū)域。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，即使在通過(guò)將多個(gè)不同類型的極薄的導(dǎo)電磨輪22以預(yù)定間隔組裝到旋轉(zhuǎn)軸上而形成的磨削加工用多輪式砂輪14的情況下，也可以為每一個(gè)磨輪形成加工液保持空間25，以將加工液充分地保持在每一個(gè)電極板24的電極作用面24A和每一個(gè)導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A之間。因此，可以均勻地電解修整多輪式砂輪14中的每一個(gè)導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A。此外，由于可以將加工液均勻地分布在每一個(gè)加工液保持空間25內(nèi)，所以每一個(gè)導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A上不會(huì)出現(xiàn)加工液不足。
此外，由于絕緣板26、 28、 30、 32使每一個(gè)電極板24絕緣，所以通過(guò)切換裝置36依次切換與電源20連接的電極板24，可以選擇性地電解修整導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A。也就是說(shuō)，如果不提供切換裝置36而在相同條件下將電壓施加在所有電極板24和所有磨削作用面22A之間，那么導(dǎo)電磨輪的磨粒越小，就會(huì)有越多的磨粒在磨削加工時(shí)隨著氧化膜被切掉并被磨耗。因此，具有小的磨粒的導(dǎo)電磨輪(例如用于精加工的導(dǎo)電磨輪)優(yōu)選構(gòu)造為這樣，即可以在
16與其他磨輪的條件不同的條件下施加電壓。這樣，根據(jù)每一個(gè)磨削作
用面的磨耗狀態(tài)，可以在獨(dú)立于其他電極板24的電解條件的電解條件下對(duì)其中一個(gè)電極板24進(jìn)行電解修整。作為上述電解條件，可以改變電極板24和電源20之間的連接狀態(tài)(連接時(shí)間、連接次數(shù))。
上文己經(jīng)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置和磨削方法的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是也可以采用各種形式。
例如，在上述實(shí)施例中，如在導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面和電極板24的電極作用面24A均為平型的實(shí)例中所解釋的，磨削作用面22A和電極作用面24A優(yōu)選均為多邊形形狀，但是不限于此，例如如圖8A至8C所示的任意組合均是可行的。
圖8A是電極板24的電極作用面24A形成為弧形凸出部而導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A形成為與電極作用面24A相距給定間隙的弧形凹進(jìn)部(形式)的實(shí)例。圖8B是電極板24的電極作用面24A是平面形狀(直型)而導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A形成為弧形凸出部的實(shí)例。圖8C是電極板24的電極作用面24A是平面形狀(直型)而導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A形成為弧形凹進(jìn)部(形式)的實(shí)例。這樣，即使導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A采取各種形狀，但通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明，也可以將加工液均勻地供給到磨削作用面22A上。在各圖中示出了導(dǎo)電磨輪22的磨削作用面22A和電極板24的電極作用面24A之間的最大間隔L。磨削作用面22A的形狀彼此各不相同的磨輪可以組合來(lái)使用。
在上述實(shí)施例中，構(gòu)成電解用電極16的絕緣板構(gòu)造為具有將加工液保持在該電極和磨輪的磨削作用面22A之間的功能以及將加工液均勻地分布在該電極和磨輪的磨削作用面22A之間的功能，但是不限于此，這些功能也可以構(gòu)造為單獨(dú)的部件。例如，可以這樣構(gòu)造，即將用于保持加工液的單元部件安裝在磨削作用面22A的上部，并將每一個(gè)電極板24配合在該單元部件中。
在上述實(shí)施例中，對(duì)切換裝置36包括繼電器組38和控制器40的實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明，但是切換裝置36不限于此，可以是任何構(gòu)造，只要每一個(gè)電極板24和電源20能夠依次進(jìn)行切換和連接即可。此外，在上述實(shí)施例中這樣構(gòu)造，即通過(guò)設(shè)置切換裝置36，將電壓僅施加在與正在進(jìn)行加工的導(dǎo)電磨輪相對(duì)的電極板上，并且僅對(duì)正在進(jìn)行加工的導(dǎo)電磨輪進(jìn)行選擇性的電解修整，但是不限于此。
例如，可以不設(shè)置切換裝置36而只是通過(guò)串聯(lián)連接每一個(gè)電極板24來(lái)同時(shí)電解修整所有的導(dǎo)電磨輪。
此外，在上述實(shí)施例中，對(duì)使用組合具有不同粗糙度的導(dǎo)電磨輪的多輪式砂輪的實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明，但是不限于此，例如，可以通過(guò)層疊多個(gè)相同類型(粗糙度、磨粒密度等)的導(dǎo)電磨輪來(lái)構(gòu)造該多輪式砂輪。在這種情況下，例如，將電壓施加在所有的導(dǎo)電磨輪上并同時(shí)將所有的導(dǎo)電磨輪用于磨削加工。
在上述實(shí)施例中，說(shuō)明了對(duì)作為工件的刮板式涂布機(jī)的刮板末端部進(jìn)行磨削加工的實(shí)例，但是不限于此，例如，本發(fā)明還可以優(yōu)選應(yīng)用于用成型砂輪對(duì)擠出模的唇緣末端部(工件)進(jìn)行磨削加工。
在上述實(shí)施例中，對(duì)本發(fā)明可以應(yīng)用于平面式磨削裝置的實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明，但是不限于此，例如，本發(fā)明還可以應(yīng)用于例如外圓磨削裝置、無(wú)心磨削裝置等其他磨削裝置。
另外，本發(fā)明的目的也可以通過(guò)用根據(jù)上述實(shí)施例中任何一個(gè)實(shí)施例的電極代替在具有多輪式砂輪的常規(guī)磨削裝置中使用的電極、使用根據(jù)上述實(shí)施例中任何一個(gè)實(shí)施例的電極來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，在常規(guī)磨削裝置中，在電解修整多輪式砂輪的磨削作用面的同時(shí)磨削并加工工件，上述電解修整是通過(guò)將加工液供給在電極的電極作用面和多輪式砂輪的磨削作用面之間來(lái)進(jìn)行的。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的實(shí)例和實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，然而本發(fā)明不限于上述說(shuō)明。不言而喻，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，可以增加各種改進(jìn)和變型。
權(quán)利要求
1.一種磨削裝置，包括多輪式砂輪，在所述多輪式砂輪中，多個(gè)導(dǎo)電盤狀磨輪沿著旋轉(zhuǎn)軸以預(yù)定間隔并排布置；以及電極，其布置為以預(yù)定間隔與所述多輪式砂輪的磨削作用面相對(duì)，在電解修整所述多輪式砂輪的所述磨削作用面的同時(shí)磨削并加工工件，所述電解修整是通過(guò)將導(dǎo)電的加工液供給在所述電極的電極作用面和所述多輪式砂輪的所述磨削作用面之間并將電壓施加在所述多輪式砂輪和所述電極之間來(lái)進(jìn)行的，其中，所述電極具有層疊體，在所述層疊體中，多個(gè)電極板被多個(gè)絕緣板交替地夾在中間，所述多個(gè)電極板的所述電極作用面布置為與每一個(gè)所述磨輪的所述磨削作用面相對(duì)，并且所述電極包括在所述電極板和所述絕緣板處形成的流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道用于將供給到所述層疊體中的加工液分布到每一個(gè)所述磨輪的所述磨削作用面和所述電極板的所述電極作用面之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磨削裝置，其中，所述流動(dòng)通道包括具有弧形形狀的總管，其沿著所述磨輪的旋轉(zhuǎn)方向形成在所述 多個(gè)絕緣板中并沿著所述層疊體的層疊方向和所述磨輪的旋轉(zhuǎn)方向 擴(kuò)大引入到所述層疊體中的加工液的流量；以及通道，其沿著所述磨輪的旋轉(zhuǎn)方向在所述多個(gè)電極板上的多個(gè) 位置形成為長(zhǎng)孔形的凹槽部分，所述凹槽部分的一端與相應(yīng)的所述總 管連通，所述凹槽部分的另一端在所述電極板的所述電極作用面上具 有開口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨削裝置，還在形成所述通道的所述 凹槽部分的內(nèi)部包括凸出部分，其朝向所述磨輪的旋轉(zhuǎn)方向傾斜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨削裝置，其中，所述流動(dòng)通道包括總管，其在所述多個(gè)絕緣板中形成在所述磨輪的旋轉(zhuǎn)方向上的上游位置并沿著所述層疊體的層疊方向擴(kuò)大引入到所述層疊體中的加工液的流量；以及通道，其在所述多個(gè)電極板中的所述磨輪的旋轉(zhuǎn)方向上的上游位置形成為長(zhǎng)孔形的凹槽部分，所述凹槽部分的一端與相應(yīng)的所述總管連通，所述凹槽部分的另一端在所述電極板的所述電極作用面上具有開口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，所述多個(gè)絕緣板具有向磨輪一側(cè)而不是電極作用面一側(cè)凸出的末端部，并且包圍所述多輪式砂輪的每一個(gè)磨輪的磨削作用面的加工液保持空間由彼此相鄰并將電極板夾在中間的絕緣板形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，每一個(gè)所述磨輪是成型磨輪。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，每一個(gè)所述磨輪的厚度是5 mm或更小。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，對(duì)于每一個(gè)磨輪來(lái)說(shuō)，所述磨削作用面的粗糙度各不相同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的磨削裝置，還包括切換裝置，其用于切換電源和每一個(gè)所述電極板之間的接通狀態(tài)，所述電源用于將電壓施加在每一個(gè)所述磨輪和所述電極之間。
10. —種使用根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的磨削裝置來(lái)進(jìn)行磨削加工的磨削方法。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的磨削方法，其中，所述工件是涂布機(jī)頭的末端部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的磨削方法，其中，所述工件是擠出模的唇緣末端部。
13. —種用于磨削裝置的電極，所述磨削裝置包括多輪式砂輪，在所述多輪式砂輪中，多個(gè)導(dǎo)電盤狀磨輪沿著旋轉(zhuǎn)軸以預(yù)定間隔并排布置；以及所述電極，其布置為以預(yù)定間隔與所述多輪式砂輪的磨削作用面相對(duì)，在電解修整所述多輪式砂輪的所述磨削作用面的同時(shí)磨削并加工工件，所述電解修整是通過(guò)將加工液供給在所述電極的電極作用面和所述多輪式砂輪的所述磨削作用面之間并將電壓施加在所述多輪式砂輪和所述電極之間來(lái)進(jìn)行的，其中，所述電極具有層疊體，在所述層疊體中，多個(gè)電極板被多個(gè)絕緣板交替地夾在中間，所述多個(gè)電極板的所述電極作用面布置為與每一個(gè)所述磨輪的所述磨削作用面相對(duì)，并且所述電極還具有在所述電極板和所述絕緣板處形成的流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道用于將供給到所述層疊體中的加工液分布到每一個(gè)所述磨輪的所述磨削作用面和所述電極板的所述電極作用面之間。
全文摘要
本發(fā)明公開磨削裝置、磨削方法以及電極，所述磨削裝置包括多輪式砂輪；以及電極，其布置為以預(yù)定間隔與所述多輪式砂輪的磨削作用面相對(duì)，其中，在電解修整所述多輪式砂輪的所述磨削作用面的同時(shí)磨削并加工工件，所述電解修整是通過(guò)將導(dǎo)電的加工液供給在所述電極的電極作用面和所述多輪式砂輪的所述磨削作用面之間并將電壓施加在所述多輪式砂輪和所述電極之間來(lái)進(jìn)行的，其中，所述電極具有層疊體，在所述層疊體中，多個(gè)電極板被多個(gè)絕緣板交替地夾在中間，所述多個(gè)電極板的所述電極作用面布置為與每一個(gè)所述磨輪的所述磨削作用面相對(duì)，并且所述電極還具有在所述電極板和所述絕緣板處形成的流動(dòng)通道，所述流動(dòng)通道用于將所供給的加工液分布到所述磨削作用面和所述電極作用面之間。
文檔編號(hào)B24B27/00GK101491882SQ20091000600
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者里卡多·伊蒂羅·奧里 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社