[发明专利]电解修整磨削方法及电解修整磨削装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解修整(dressing)磨削方法及电解修整磨削装置。

背景技术

在汽车用发动机的气缸内径等要求高精度的被磨削件的圆筒内表面精加工时，现有技术利用珩磨装置进行珩磨加工。珩磨加工是高效地提高利用精密钻孔、磨削等加工后的圆筒内表面等的圆度、直线度、表面粗糙度等加工精度的加工方法。

珩磨装置具有将棱形棒状的珩磨磨具以放射状配置而成的珩磨刀具，向珩磨磨具施加与被磨削件的圆筒内表面接触的向半径方向外侧的接触压力，使珩磨刀具一边旋转，一边进行沿旋转轴方向的在被磨削件整个长度上的往复运动，对圆筒内表面进行磨削精加工。

通过利用珩磨装置进行珩磨加工，利用在旋转的同时进行往复运动的珩磨磨具，形成被称为网纹的特殊的网眼状模样的磨削痕迹。该网纹具有保持发动机的气缸内径所需的润滑油的功能。

通常，珩磨磨具选择这样的磨具：其是由氧化铝、碳化硅等非常硬的小磨粒利用结合剂结合而成的棱形棒状，其自锐作用(磨损后的磨粒脱落，新磨粒突出的现象)优良，该自锐作用是通过对被磨削件进行磨削加工而同时磨具自身被修整。

但是，由于珩磨磨具的修整依赖于磨具自身的自锐作用，所以受到精密钻孔、磨削等前一工序中的被磨削件加工精度的波动、或者伴随磨具自身的制造产生的形状波动、在珩磨加工中使用的磨削液的污染等影响，珩磨磨具的自锐作用的循环中产生波动。

如果在该珩磨磨具的自锐作用的循环中产生波动，则在珩磨加工中，会引起在珩磨磨具的间隙中充满切屑导致的磨具气孔堵塞、磨粒磨损后也不破碎的磨具钝化、磨粒由于微小的磨削阻力或撞击而脱落的磨粒脱落等，从而产生以下问题，即诱发加工面粗糙度的恶化、加工面的磨削烧伤、磨削裂纹等，以及导致加工时间过长等问题。因此，需要频繁地对珩磨磨具进行修整。

对于该珩磨磨具的修整方法提出了各种方案。例如，如图7所示，在被磨削件W的上方位置中，由旋转部件101支撑筒状的插入导向部件102以及与该插入导向部件102一体形成的筒状的磨具修整部件103，该插入导向部件102在珩磨加工时，将珩磨刀具105引导至被磨削件W的圆筒内表面Wa上，将该磨具修整部件103的内径设定为与珩磨刀具105中的珩磨磨具106的加工直径大致相等，在磨具103的内表面上配置修整用磨具104。

并且已知以下方法：使用珩磨刀具105对被磨削件W的圆筒内表面Wa进行珩磨加工，以恰当的修整定时利用旋转部件101使插入导向部件102及磨具修整部件103旋转，将珩磨刀具105插入磨具修整部件103内，使各珩磨磨具106向半径方向外侧突出，使其与修整用磨具104接触，在此状态下，通过使珩磨刀具105沿轴方向往复移动且进行旋转驱动，从而在将珩磨磨具106安装在珩磨刀具105的情况下，对珩磨磨具106进行修整(参照专利文献1)。

另一方面，近年来，大多使用将磨粒利用青铜或铸铁的导电性结合部与珩磨磨具进行结合的金属结合剂磨具。作为这种珩磨磨具的修整方法，提出了各种电解修整方法。

例如，如图8所示，在珩磨头111上安装电解修整用的磨具支架112，在该磨具支架112上固定由磨具和导电性结合部组成的珩磨磨具115，另一方面，配置具有圆弧状相对面113a的电极113，该相对面113a与定位在磨具支架112上的珩磨磨具115的加工面即外周面隔着规定的间隔相对，通过流路113b向相对面113供给水性冷却液等导电性磨削液，同时具有电压施加单元114，其向珩磨磨具115和电极113之间施加规定电压。此外，已知一种电解修整方法，其向珩磨磨具115和电极113之间施加规定电压，同时在珩磨磨具115和电极113之间供给水性冷却液等导电性磨削液，将珩磨磨具115的外表面的导电性结合部电解而使磨粒突出(例如，参照专利文献2)。

此外，还已知以下方法：如图9所示，在车削加工中心加工机的旋转卡盘121上安装被磨削件122，在与其相对而能够往复驱动的未图示卡盘上安装金属结合剂磨具125，同时具有电极124，其具有与磨具125相对的电极面124a及磨削液供给孔124b，一边使磨具125旋转而在被磨削件122和电极124之间反复驱动，一边向磨具125和电极124之间施加规定电压，同时从磨削液供给孔124b向磨具125和电极124之间供给水性冷却液等导电性磨削液，交互进行电解修整和磨削加工(例如，参照专利文献3)。

专利文献1：特开平07-096462号公报

专利文献2：特开2001-62721号公报

专利文献3：专利第2838314号公报