专利名称：磨削磨具的整形修整方法及其整形修整装置与磨削装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及磨削磨具的整形修整方法及其整形修整装置与磨削装置；更详细地说，即是关于在由金属粘结金刚石磨具等导电性磨削磨具构成的磨削砂轮的磨削装置中，利用对上述砂轮的磨削磨具的放电作用进行整形修整的放电整形修整技术。
背景技术：
近年来，作为尖端精密加工技术之一，使用超细磨粒磨具的磨削技术引人注目；特别是，由树脂系或金属系结合材料结合金刚石磨粒而成的金刚石磨具，作为最适合于磨削加工陶瓷等硬脆材料的磨具，得到很好地应用。
而在这种以这样的超细磨粒磨具为磨削磨具使用的磨削装置中，对砂轮的整形修整(truing)，在现有技术中是以如下方法进行的。
这里，如以作为磨削磨具使用金属粘结金刚石磨具的纵轴双头平面磨床为例的话，如图14(a)所示，其整形修整为，将整形修整用的整形磨具b插入被驱动转动着的砂轮a、a间，由该整形磨具b的游离磨粒，磨去砂轮a、a的砂轮表面的粘结剂(结合材料)B，一边使砂轮的磨粒A突出出来(dressing整形)，一边进行砂轮面的成形(truing整形修整)。
即，平面磨削装置的超细磨粒磨具的整形修整，是以整形磨具b的游离磨粒为工具磨去粘结剂B的整形原理来进行的。
但是，在使用这样的整形技术的现有整形修整中，存在着如下问题，希望改进。
即，在使用整形技术的磨削磨具的整形修整中，由于磨削磨具的成形是由游离磨粒的整形作用实现的，故有着磨削磨具的磨粒刃尖磨损、磨粒的切削作用变钝的问题。而且，在使用这样的整形技术的情况下，还有着磨削砂轮成形需较长时间的问题。
另外，特别是在双头平面磨床的整形修整时，如图14(b)所示，如在整形修整中由砂轮a、a加于整形磨具b的压力失去平衡，支承整形磨具b的臂c即弯曲，因此有砂轮a、a难以正确成形、不能进行高精度整形修整的问题。
发明内容
本发明即是有鉴于现有的这些问题，其目的在于提供在具有导电性砂轮的磨削装置中，可对砂轮的磨具面进行短时间高精度的整形修整的整形修整技术和使用该整形修整技术的磨削装置。
为达到上述目的，本发明的磨削磨具的整形修整方法，乃是在由被驱动转动的磨削砂轮磨削工作物的磨削装置中，对上述砂轮的磨削磨具进行整形修整的方法，其特征在于，由导电性结合材料结合磨粒而成的导电性磨削磨具构成上述磨削砂轮，使对着该导电性磨削磨具的磨具面配置的放电整形修整电极，沿着磨具面相对横向移动，同时对该磨具面放电来进行整形修整。
作为合适的实施例，依放电部位的电信息来控制上述磨具面与放电整形修整电极间的间隙尺寸。作为该放电部位的电信息，可采用流过供电电路的电流，或放电部位的放电电压，特别适合对双头平面磨床上相对配置的一对砂轮由单一的整形修整装置同时进行整形修整的情况。
本发明的磨削磨具的整形修整装置，是在由被驱动转动的磨削砂轮对工作物进行磨削加工的磨削装置中具有的、对由上述砂轮的导电性结合材料结合磨粒而成的磨削磨具进行整形的装置，其特征在于，它具有相对配置于上述磨削磨具的磨具面上的放电整形修整电极，向上述磨削磨具与放电整形修整电极供电的供电装置，使上述放电整形修整电极沿上述磨削磨具的磨具面平行横向移动的整形修整电极驱动装置。
作为优选实施例，上述放电整形修整电极，为被驱动回转的旋转圆盘状的回转电极形式。这种情况下，最好是具有向上述回转电极的侧面喷射供给冷却液的冷却液供给装置，和向着上述磨具面与回转电极的间隙喷射供给空气的空气供给装置。
另外，本发明的磨削装置，是由被驱动回转的砂轮磨削加工工作物的磨削装置，其特征在于，它具有由导电性结合材料结合磨粒而成的磨削磨具构成的磨削砂轮，驱动该砂轮转动的砂轮转动驱动装置，使上述砂轮向进给方向移动的砂轮进给驱动装置，由放电作用整形修整上述砂轮的磨削磨具的放电整形修整装置，进行控制使上述砂轮转动驱动装置、砂轮进给驱动装置与放电整形修整装置相互同步工作的控制装置；上述放电整形修整装置具有对着磨削磨具的磨具面配置的放电整形修整电极，向上述磨削磨具与放电整形修整电极供电的供电装置，使上述放电整形修整电极沿上述磨削磨具的磨具面平行横向移动的整形修整电极驱动装置。
作为优选实施例，上述控制装置控制上述砂轮转动驱动装置、砂轮进给驱动装置与放电整形修整装置相互同步，以使上述放电整形修整电极一边沿上述磨具面相对横向移动，一边由放电作用对该磨具面进行整形修整。
再者，上述砂轮取具有平坦的环状磨具面的杯形砂轮的形式，同时是一对杯形砂轮相对配置而成双头平面磨削装置，上述两杯形砂轮的磨具面，由单一的上述放电整形修整装置同时进行整形修整。这种情况下，上述控制装置控制上述砂轮进给驱动装置，以便根据从检测流过上述供电装置的供电回路的电流的电流检测装置得到的检测结果、来调节上述磨具面与放电整形修整电极间的间隙尺寸。
本发明，比如在应用于一对砂轮相对配置内成的双头磨削装置的情况下，为同时整形修整相对的两砂轮的平坦的环状磨具面，放电整形修整电极面对上述两砂轮的环状磨具面间配置的同时，一边沿上述两环状磨具面平行地相对横向移动，一边由放电整形修整电极与两磨具面间的放电作用对两环状磨具面进行非接触放电整形修整。由此，可在不损伤磨削磨具的磨粒刃尖的情况下，短时间对砂轮进行整形修整。
另外，砂轮的磨具面与放电整形修整电极间的间隙尺寸的控制，即所谓间隙控制，可根据放电部位的电信息来进行，特别是在双头平面磨削装置中，作为该放电部位的电信息，可以采用流过各磨具面的供电回路的电流或放电部位的放电电压。由此，即使在由单一的整形修整装置同时对相对配置的一对砂轮进行整形修整的情况下，也可对各砂轮的磨具面与放电整形修整电极进行高精度的间隙控制。
图1是以局部方块图表示作为本发明的一实施例的纵轴双头平面磨削装置的导电性磨削磨具的整形修整装置的概略构成的立体图。
图2是表示图1整形修整装置的整形修整电极驱动部的侧视图。
图3是表示图1整形修整电极驱动部的平面图。
图4是表示图1整形修整装置的放电整形修整电极的横向动作的概略平面图；图4(a)表示了由上述放电整形修整电极驱动部驱动的放电整形修整电极的摇动横向动作，图4(b)表示由另一放电整形修整电极驱动部驱动的放电整形修整电极的进退横向动作。
图5是表示图1磨削装置的放电整形修整的间隙控制系统的构成的框图。
图6是表示图5的间隙控制系统的控制程序的流程图。
图7是用于说明图5的间隙控制系统的上下砂轮的间隙控制原理的图，图7(a)表示该系统的概略构成图，图7(b)是表示分别流过该系统的上下砂轮的供电回路的电流特性的曲线图。
图8是用于说明利用电源电压的另一间隙控制系统的上下砂轮的间隙控制原理的图，图8(a)是表示该系统的概略构成图，图8(b)是表示该系统的电源电压特性与流过上下各砂轮的供电回路的电流特性关系的曲线图。
图9是用于说明上述放电整形修整装置的磨削磨具的放电整形修整方法的图，图9(a)是表示上述双头平面磨削装置的放电整形修整原理的模式图，图9(b)是表示同一整形修整时的上述放电整形修整电极驱动部的臂构件的状态的概略侧视图。
图10(a)～(c)是时效表示同一整形修整的各程序状态的模式图。
图11是表示本发明的放电整形修整的另一使用例，图11(a)是表示使用于横轴双头平面磨削装置的情况，图11(b)是表示使用于纵轴单头平面磨削装置的情况。
图12是表示上述纵轴双头平面磨削装置的放电整形修整成形的另一磨具面成形例的概略侧视图。
图13是表示本发明的放电整形修整方法应用于无心磨削装置的情况的概略立体图。
图14是说明用于现有的纵轴双头平面磨削装置的整形磨具的整形修整方法的说明图，图14(a)放大表示了整形修整时的磨削磨具的状态，图14(b)表示了支承整形修整时的整形磨具的臂构件的状态。
具体实施例方式
下边借附图详细说明本发明的实施例。
图1～图13示出了本发明的磨削装置，在整个图面上相同的符号表示相同的构成构件或元件。
具有本实施例的整形修整装置的磨削装置示于图1～图10。该磨削装置1，具体而言，乃是一对砂轮2、3成同轴状下上相对配置的纵轴双头平面磨削装置，以上述一对砂轮2、3、砂轮转动驱动装置(砂轮转动驱动机构)4、5，砂轮进给驱动装置(砂轮进给驱动机构)6、7、放电整形修整装置(放电整形修整机构)8与控制装置(控制机构)9为主要部分构成。
一对砂轮2、3为成相同构造的杯形砂轮形式，其端面部分由导电性结合材料结合磨粒而成的磨削磨具10构成，其端面10a成平坦的环状磨具面。
这些砂轮2、3的支承构造，具体没有图示出来，取现已公知的基本构造，可拆下地安装于同轴配置的上述转动主轴15、16的前端；其磨具面10a、10a相互平行且上下相对地进行配置。
另外，上述转动主轴15、16分别可转动地轴支于图中未示出的装置底座的磨具头上，同时通过动力传递机构分别连到上述砂轮转动驱动装置4、5。
砂轮转动驱动装置4、5，是分别驱动上述砂轮2、3转动的机构，具有电动马达等的转动驱动源(图示省略)。
另外，转动支承砂轮2、3的上述磨具头，设计成可由滑动装置分别使其沿上下方向升降，同时，分别连于上述砂轮进给驱动装置6、7。
砂轮进给驱动装置6、7，可分别使上下砂轮2、3向进给方向(在图示形式下为上下垂直方向)移动，具有圆头螺纹机构等的进给机构(图示省略)与电动马达的进给驱动源(图示省略)。
上述两砂轮2、3，如上所述，其端面部分由导电性结合材料结合磨粒而成的导电性磨削磨具10构成。具体而言，这些砂轮2、3，在由导电性材料构成的砂轮本体2a，3a的端面部分，一体配置着上述磨削磨具10。
该磨削磨具10，比如作为磨粒A可使用微小的金刚石磨粒或CBN(cubi boron nitride立方体氮化硼)磨粒等的所谓超细磨粒，同时这些磨粒A、A…由导电性结合材料B结合。作为导电性结合材料B，最好使用导电性金属粘结剂或含有导电物质的导电性树脂粘结剂等(磨粒A与结合材料B的状态，可参照图9(a))。
这些砂轮2、3，通过供电线11a电气连接于直流电源装置12的(+)极。具体而言，如图1所示，在供电线11a的前端设刷状供电体13a、13b，这些供电体13a、13b，分别滑动连接于上述砂轮2、3的转动主轴15、16，实施电气连接。
由此，可通过这些转动主轴15、16，从单一的直流电源装置12向上下两砂轮2、3(具体即指磨削磨具10)分别供给直流电源，上下砂轮2、3被制成(+)极的回转电极。
放电整形修整装置8，由放电作用对上述砂轮2、3的磨削磨具10、10进行整形修整；放电整形修整电极20具有供电装置(供电机构)21与整形修整电极驱动装置(整形修整电极驱动机构)22等主要部分。
放电整形修整电极20，是用于对上下砂轮2、3的磨具面10a、10a进行放电整形修整的电极，具体而言，做成宽度较窄的小圆盘状可转动的回转电极形式，对着上述两磨具面10a、10a配置。
即，放电整形修整电极20的圆筒外周面20a，被做成对着作为另一方回转电极的砂轮2、3的磨具面10a、10a的圆筒电极面；同时放电整形修整电极20，如后所述，由整形修整电极驱动装置22使其沿上述两磨具面10a、10a平行横向移动。
另外，放电整形修整电极20，通过供电线11b电气连接于上述直流电源装置12的(-)极，成(-)极的放电整形修整电极。
供电装置21，用以向上述砂轮2、3的磨削磨具10、10和放电整形修整电极20供电，主要由对上侧砂轮2的上侧供电回路21a、对下侧砂轮3的下侧供电回路21b、和向该两供电回路21a、21b供给电源的上述直流电源装置12构成。
上侧供电回路21a构成了从直流电源装置12→放电整形修整电极20→上侧砂轮2→回到直流电源装置12的闭路；另一方面，下侧供电回路21b构成了从直流电源装置12→放电整形修整电极20→下侧砂轮3→回到直流电源装置12的闭路。另外，在各供电回路21a，21b中，分别设置了用于检测流过各回路的电流的电流检测传感器25a、25b，这些电流检测传感器25a、25b检测出的电源Ia、Ib，如后所述，被分别输送到控制装置9，可起到控制调节磨具面10a与放电整形修整电极20间的间隙尺寸的控制因子的作用。
整形修整电极驱动装置22，如图4(a)所示，是使上述放电整形修整电极20沿磨削磨具10的磨具面10a平行横向移动的装置，具体而言，构成为具有图2与图3所示的构造，使放电整形修整电极20在包含环状磨具面10a的最外周端缘10b与最内周端缘10c的范围内横向移动。
如图2所示，该整形修整电极驱动装置22主要由底座30、通过图中未示出的摇动机构可摇动地设于该底座30上的摇动台31、以及固定地安装于该摇动台31上的臂构件32所构成。
在该臂构件32的前端，通过轴承34、34可转动地支承着上述放电整形修整电极20的转动轴33，该转动轴33，通过后述的动力传递机构35连到电极转动驱动装置36，由它可驱动放电整形修整电极20转动。
上述电极转动驱动装置36，具体说，具有固定设于上述摇动台31上的电动马达37，在该电动马达37的转动轴(图中未示出)上连着驱动轴38。该驱动轴38，通过轴承39、39可转动地轴支于上述臂构件32的基端侧。该驱动轴38与上述放电整形修整电极20的转动轴33，由动力传递机构35相互连起来。该动力传递机构35由固定安装于上述两轴33、38的传动皮带轮35a、35b和连接于该两传动皮带轮35a、35b的传动皮带35c构成。
在上述转动轴33的一端设有用于连接上述直流电源装置12的(-)极的供电体37；由此，可将(-)极电压加于放电整形修整电极20。另外，相应地，作为上述转动轴33的轴承34，从防止漏电的观点出发，最好是采用陶瓷制的轴承。
另外，在该整形修整电极驱动装置22中，还设有冷却液供给装置(冷却液供给机构)40与空气供给装置(空气供给机构)41。所述冷却液供给装置40，是在后述的放电整形修整时，喷射供给用于冷却放电整形修整电极20的冷却液；空气供给装置41是作为喷射供给用于除去附着在上述放电整形修整电极20上的冷却液的空气的冷却液除去装置。
上述冷却液供给装置40，由图中未示出的冷却液供给源、面对放电整形修整电极20的内侧面设于上述臂构件32的前端的冷却液喷出口40a、和连接它们的冷却液供给用配管40b构成。从上述冷却液供给源加压供给的冷却液，经上述配管40b、从冷却液喷出口40a喷射到放电整形修整电极20的内侧面。
另一方面，空气供给装置41，则是由喷射空气来除去喷射于放电整形修整电极20上的冷却液；具体而言，该空气供给装置41由图中未示出的空气供给源、面对放电整形修整电极20的圆筒电极面20a而设于上述臂构件32的前端的空气喷射喷嘴41a、和以配管连接它们的空气喷射供给用的配管41b构成。从上述空气供给源加压供给的空气，经上述配管41b、从空气喷射喷嘴41a的前端喷射于放电整形修整电极20的圆筒状电极面20a，由此，可除去附着于上述圆筒状电极面20a的冷却液。
除去了由上述冷却液供给装置40喷射于放电整形修整电极20上的冷却液，可确保放电整形修整电极20的圆筒状电极面20a与磨削磨具10的环状磨具面10a间的电气绝缘。
而且，在本实施例中，磨削装置1由于是纵轴的双头平面磨削装置，上述空气喷射喷嘴41a，要对应砂轮2、3的数量，如图2所示，在臂构件32的侧面上下设置一对。另外，该空气喷射喷嘴41a，如上所述，由于是为确保放电整形修整电极20与磨削磨具10的电气绝缘而设置的，为可在其间隙中喷射空气，当对其进行安装时，要可对喷嘴前的空气喷射方向进行调节地实施安装(参照图2双点划线)。另外，为了不妨碍从上述冷却液喷出口40a喷射供给的冷却液喷射于放电整形修整电极20的内侧面，如图3所示，该空气喷射喷嘴41a的前端部，要离开圆筒状电极面20a的中央稍稍偏向外侧设置。
控制装置9，是控制平面磨削装置1的各构成部的动作的控制中枢，具体而言，它由存储有规定的控制程序的微机构成。
即，由该控制装置9控制砂轮2、3的砂轮转动驱动装置4、5和砂轮进给驱动装置6、7以及放电整形修整装置8的供电装置21、整形修整电极驱动装置22与电极转动驱动装置36等相互同步动作；由此，除砂轮2、3的转速或进给量之外，还可相互关联地控制放电整形修整电极20的横向移动(移动方向或移动速度)与向放电整形修整电极20施加电压、以及上述冷却液供给源和空气供给源的加压动作等。
在这样构成的平面磨削装置1中，在砂轮2、3整形修整时，由上述控制装置9对砂轮2、3和放电整形修整电极20等进行如下的控制，可进行砂轮2的机上放电整形修整。
A.放电整形修整的基本原理与基本操作放电整形修整开始，控制装置9将上下砂轮2、3的间隔以及砂轮2、3的转速设定于预先设定的规定状态，同时驱动放电整形修整电极20以规定的转速转动。
与这些处理相并行，控制装置9使直流电源装置12的电源接通，向砂轮2、3与放电整形修整电极20加上规定的电压。
这些处理结束之后，上述控制装置9，使上述摇动台31的摇动机构动作，使放电整形修整电极20从环状磨具面10a的最外周端缘10b侧向着最内周端缘10c侧横向移动(参照图4(a))。
这时，由于在砂轮2、3的磨具面10a、10a上加上(+)电压，在放电整形修整电极20上加上(-)电压，随着放电整形修整电极20的行进，在两电极间产生放电作用，由此，如图9(a)所示，磨削磨具10的金属粘结B部分被溶解除去，重新成形环状磨具面10a。
尚且，在图示的实施例中，从上述冷却液供给装置40的冷却液喷出口40a喷射的冷却液，由空气装置41的空气喷射喷嘴41a喷射的空气成雾化状态，存在于上述环状磨具面10a与放电整形修整电极20间，由此可望增大放电的效果。
参照图10，更详细地说明由该放电作用对环状磨具面10a的成形过程，首先，使放电整形修整电极20从环状磨具面11a的最外周端部10b向最内周端部10b横向移动，溶解除去环状磨具面10a的表面部分的金属粘结剂B(参照图10(a))。
由于该横向移动，放电整形修整电极20一到达环状磨具面10a的最内周端部10c(参照图10(b))，这时，赋予砂轮2、3以规定的切入动作，再将放电整形修整电极20向最外周端部10b横向移动(参照图10(c))。
而后，依次反复进行这些放电整形修整电极20的横向移动与砂轮2、3的切入动作，直至上述环状磨具面10a成形为希望的形状。
这样，在本实施例的双头平面磨削装置1中，砂轮2、3的整形修整，由于利用了放电整形修整技术，环状磨具面10a的整形修整可在非接触状态进行，故可在不损伤磨削磨具10的磨粒刃尖下短时间进行砂轮的整形修整，同时，即使在双头平面磨削装置的整形修整中，如图9(b)所示，也可实施臂构件32无弯曲地高精度的整形修整。
B.横向移动的速度控制像上述这样在本实施例的平面磨削装置1中，由于在一边使放电整形修整电极20沿砂轮2、3的环状磨具面10a平行横向移动，一边对砂轮2、3进行整形修整时，在砂轮2、3的转速维持在一定转速的情况下，使放电整形修整电极20以一定速度横向移动，由于在环状磨具面10a的内外周部位周速度的不同，而不能进行均匀的整形修整。
因此，在本实施例的平面磨削装置1中，为在横向移动中，使对着放电整形修整电极20的环状磨具面10a的周速常大致保持一定，在上述控制装置9中，要进行下述的横向移动速度的控制。
即，在本实施例中，由于放电整形修整电极20的横向移动是由上述摇动机构的转动驱动来实现的，控制装置9，与放电整形修整电极20的横向移动同步地，对上述摇动机构的转动速度进行调节控制，使其在上述放电整形修整电极20位于环状磨具面10a的外周附近的情况下，使横移速度变慢，而在位于环状磨具面10a的内周附近的情况下，使横移速度变快，以使对着放电整形修整电极20的环状磨具面10a的每单位面积的除去量保持一定。
而且，在进行该横向移动速度控制时，也可以保持上述摇动机构的转速为一定，与放电整形修整电极20的横向移动同步地调节砂轮2的转速。
也就是，控制装置9，至少是对由整形修整电极驱动装置22所驱动的放电整形修整电极20的横向移动速度和由砂轮转动驱动装置4、5所驱动的砂轮2、3的转动速度任一方进行调节控制，以控制对着横向移动中的放电整形修整电极20的前述环状磨具面的周速度成为一定。
这样，在本实施例中，由于为了对着横向移动中的放电整形修整电极20的环状磨具面10a、10a每单位面积的除去量为一定，对放电整形修整电极20的横向移动速度或砂轮2、3的转速进行控制，故可实现对环状磨具面10a、10a整个面的均匀的整形修整。
关于上述横向移动速度的控制，在作为整形修整对象的砂轮2、3散型等、环状磨具面10a、10a不平坦、而产生凹凸的情况下，在仅仅进行上述横向移动速度的控制时，为了完全去除这些凹凸不平，需要反复进行上述横向移动，所以上述横向移动速度的控制，最好由控制装置9进行以下的修正。
即，这种情况下，在直流电源装置12上，设置用于检测放电整形修整时的放电电压的放电电压检测装置(图中未示出)，检测出放电电压，根据该放电电压对上述横向移动速度进行修正。
具体而言，如磨具表面10a突出来，放电电压变低，另一方面，如磨具表面10a下陷，放电电压变高，由于这样，可由图中未示出的电压检测传感器将电压检测出来，并将其检测结果送至控制装置9。
而后，控制装置9，依据该检测结果，在磨具表面10a突出来的情况下，减慢横向移动速度，集中去除突出部分的金属粘结剂B；另一方面，在磨具表面10a下陷情况下，加快横向移动速度，以减少金属粘结剂B的去除量。
即，由相应于磨具表面10a、10a的凹凸情况来修正横向移动速度，可减少放电整形修整电极20的反复横向移动次数，由此，可在短时间内实现整形修整。
C.间隙控制再者，在进行上述高精度的放电整形修整中，必须将砂轮2、3的磨具面10a、10a与放电整形修整电极20间的间隙尺寸(gap)维持在预先设定的值。在本实施例中，控制装置9，根据放电部位的电信息，控制砂轮进给驱动装置6、7。
该间隙控制系统的构成如图5所示，在图示的实施例中，作为上述放电部位的电信息，利用了流过上下各供电回路21a、21b中的电流。而且具体说，图中未示出但作为上述放电部位的电信息，也可以利用由电压检测传感器(图中未示出)检测出的放电部位的放电电压。
即，在图5的间隙控制系统中，由电流检测传感器25a、25b分别检测出流过上下各供电回路21a、21b的电流Ia、Ib，这些检测出的电流Ia、Ib在电流滤波部50a、50b除去杂波后，送至控制装置9。在控制装置9，由比较部51a、51b将上述检测出的电流Ia、Ib与预先设定的设定值相比较，并将其比较结果分别送至运算部52a、52b。由该运算部52a，52b从上述比较结果算出对砂轮2、3必要的修正量(为得到最佳间隙(目标值)必要的进给量)，同时为使上下双方的砂轮2、3的间隙变得相同调整上述的修正量，将与其相应的控制信号分别送到上下砂轮2、3的砂轮进给驱动装置6、7。
在本实施例中，上述的设定值，设定为二个阶段，设定值1为对放电整形修整必要的间隙的容许电源上限(比如10A)；而设定值2为其下限(比如8A)。
由这样构成的间隙控制系统对上下砂轮2、3的间隙控制，按下述进行(参照图6的流程图)。
即，在上述放电整形修整的基本动作(横向动作)中，放电整形修整电极20一移动到砂轮2、3的磨具面10a、10a间的可放电的横向位置，即输入放电开始信号，对上下两砂轮2、3的放电整形修整同时开始。
在放电整形修整中，经常由电流检测传感器25a、25b检测流过上下各供电回路21a、21b的电流Ia、Ib，并将其检测出的电流Ia、Ib在控制装置9的比较部51a、51b与设定值1、2相比较，对应其比较结果进行运算部52a、52b所需修正量的计算以及调整。
放电整形修整电极20一移动到和砂轮2、3的磨具面10a、10a间的不能放电的横向位置，即输入放电结束信号，放电整形修整电极对上下两砂轮2、3的放电同时停止，同时，相应于从上述运算部52a、52b来的上述运算结果的控制信号分别被送入上下砂轮2、3的砂轮进给驱动装置6、7。
由此，砂轮进给驱动装置6、7，使砂轮2、3仅根据控制信号进给必要的量地动作，将砂轮2、3的间隙调整到目标值。
具体而言，(i)在横移间的最大检测电流、即横移中检测出的检测电流Ia、Ib中的最大值比设定值1大的情况下，作为控制信号是后退信号被送入砂轮进给驱动装置6、7，在横向移动结束后，砂轮2、3仅后退(返回)预先设定的量(例如2μm)。另外，(ii)在横移间的最大检测出的电流Ia、Ib比设定值1小而比设定值2大的情况下，作为控制信号OK信号被送至砂轮进给驱动装置6、7，在横向移动结束之后，砂轮2、3前进(进给)预先设定的量(例如1μm磨具消耗量)(通常进给)。再就是，(iii)在横移间的最大检测出电流Ia、Ib比设定值2小的情况下，作为控制信号是前进信号被送至砂轮进给驱动装置6、7，在横向移动结束之后，砂轮2、3前进(进给)预先设定的量(例如4μm)(气切修正)。
在本实施例的间隙控制系统中，作为放电部位的电信息，取用了流过上下各供电回路21a、21b的电流，是基于如下的理由。
即，如图8所示，仅对单侧、比如上侧砂轮2进行放电整形修整的情况下，其间隙控制，如图8(b)所示，由与电流I成反比降低的电压V，维持设定的电压。
在这样的间隙控制系统中，在对上下砂轮2、3两面同时进行整形修整时，例如，如果是放电整形修整电极20与上侧砂轮2间的间隙较大，而与下侧砂轮3的间较小的情况下，上侧供电回路21a的电流量变小，而下侧供电回路21b的电流量变大，但在直流电源装置12中，由电压检测传感器(图中省略)可检测出的电源电压的变化，是上侧供电回路21a与下侧供电回路21b的合成电流的电压V的变化，因此，各砂轮2、3的间隙不能控制。
因此，在本实施例中，如上所述，由采用图7所示的系统，即使由具有一台直流电源装置12的放电整形修整装置8、同时整形修整上下两砂轮2、3的磨具面10a、10a，也可分别对两砂轮2、3进行间隙控制(管理)。尚且，具体来说，虽未图示但作为上述放电部位的电信息，即使利用放电部位的放电电压，也可进行同样的间隙控制。
在本实施例中，对砂轮2、3的间隙控制采用流过各磨具面10a、10a的供电回路21a、21b的电流，在由单一的放电整形修整装置8同时对相对配置的一对砂轮2、3进行整形修整的情况下，也可对各砂轮2、3的磨具面10a、10a与放电整形修整电极20进行高精度的间隙控制。
上述的实施例，终究只是表示了本发明的一合适实施例，但本发明也不限该实施例，在其范围内可做种种设计变更，下边示出其一例。(1)前述图示的实施例，表示了本发明适用于纵轴双头平面磨削装置的情况，除此之外，也可适用于图11(a)所示的横轴双头平面磨削装置；另外，也不限于双头平面磨削装置，也可适用于图11(b)所示的所谓单头平面磨削装置。即，本发明，如使放电整形修整电极20沿平面磨削装置1的环状磨具面10a一边做相对横向移动，一边进行放电整形修整的话，在什么样形式的平面磨削装置中都可使用。
这种情况下，在图11(b)的单头平面磨削装置中，作为由控制装置8的磨具面10a的间隙控制用的放电部位的电信息，如图8说明，也可利用在直流电源装置12中由电压检测传感器检测出的电源电压。
(2)在图示的实施例中，作为放电整形修整电极20，示出了被驱动转动的回转电极形式，作为该放电整形修整电极，也可采用不被驱动转动的固定电极。
(3)在图示实施例中，对使放电整形修整电极20横向移动，采用了摇动臂构件32来实施的构造；但比如也可以像图4(b)所示的那样，其构造为，由使臂构件32进退、从而使放电整形修整电极20沿磨具面10a平行进退运动的电极进退机构。
(4)在图示的实施例中，示出了放电整形修整电极20横向移动时，使放电整形修整电极20滑动的情况，但也可以是使砂轮2滑动而进行放电整形修整。
(5)在图示的实施例中，示出了砂轮2、3的环状磨具面10a是平板的情况，但也可以是，与放电整形修整电极20横向移动同步，由砂轮2的进给量的变化，成如图12所示形状的整形修整。
(6)另外，如图13所示，本发明也可适用于无心磨削装置。这种情况下，与图11(b)的单头平面磨削装置的情况一样，作为圆筒状砂轮102的圆筒磨具面10a的控制装置8来的间隙控制用的放电部位电信息，如图8所说明，也可利用在直流电源12中由电压检测传感器检测出的电源电压。
且在图13中，103表示调整轮，104表示支承工件W的托板。
(7)本发明也可适用圆筒磨削装置或内部(内面磨削)往复平面磨削装置等的磨削装置。
工业利用可能性如上所述，如依本发明，当对导电性磨削砂轮进行整形修整时，由于使放电整形修整电极的位置对着磨削装置的磨具面，一边相对横向移动、一边进行放电整形修整，使得整形修整所花费的时间，比使用现有技术的整形修整可大幅度缩短。
另外，由于是在放电整形修整电极与环状磨具面在非接触下进行整形修整，不会磨损磨削磨具的磨粒刃尖，磨粒的切削作用不会变钝，故可进行高精度的整形修整。特别是在双头平面磨削装置的整形修整中，可消除现有技术中由臂弯曲引起的变形，可实现更高精度的整形修整；另外，由一次整形修整作业中可同时对两块磨削磨具进行整形修整，作业时间可大幅度缩短。
再就是，砂轮的磨具面与放电整形修整电极间的间隙尺寸控制、即所谓间隙控制，依据放电部位的电信息来进行，特别是在双头平面磨削装置中，作为该放电部位的电信息，由于可采用流过各磨具面的供电回路的电流，即使在由单一的整形修整装置同时对相对配置的一对砂轮进行整形修整的情况下，对于各砂轮的磨具面与放电整形修整电极也可进行高精度的间隙控制。
权利要求
1.一种磨削磨具的整形修整方法，它是在由被驱动转动的磨削砂轮对工作物进行磨削加工的磨削装置中、对前述砂轮的磨削磨具进行整形修整的方法，其特征在于由导电性结合材料结合磨粒而成的导电性磨削磨具构成前述磨削砂轮；使对着该导电性磨削磨具的磨具面配置的放电整形修整电极、一边沿着磨具面相对横向移动，一边由放电作用对该磨具面进行整形修整；同时根据放电部位的电信息控制前述磨具面与放电整形修整电极间的间隙尺寸。
2.按权利要求1所记述的磨削磨具的整形修整方法，其特征在于，在前述放电整形修整电极的横向移动结束之后，依据其横移中检测出的前述放电部位的电信息，来控制前述磨具面与放电整形修整电极间的间隙尺寸。
3.按权利要求2所记述的磨削磨具的整形修整方法，其特征在于，前述放电部位的电信息是流过供电回路的电流。
4.按权利要求2所记述的磨削磨具的整形修整方法，其特征在于，前述放电部位的电信息是放电部位的放电电压。
5.按权利要求1所记述的磨削磨具的整形修整方法，其特征在于，前述砂轮具有平坦的环状磨具面；使前述放电整形修整电极在包含前述环状磨具面的最外周端缘与最内周端缘的范围内、沿前述环状磨具面平行横向移动。
6.按权利要求5所记述的磨削磨具的整形修整方法，其特征在于，至少对前述放电整形修整电极的横向移动速度与前述砂轮的转动速度中的任一方进行调节，以控制对着横向移动中的前述放电整形修整电极的前述环状磨具面的周速为一定。
7.按权利要求1所记述的磨削磨具的整形修整方法，其特征在于，前述砂轮具有圆筒磨具面，使前述放电整形修整电极，在包含前述圆筒磨具面的轴向两端的范围内，沿前述圆筒磨具面平行横向移动。
8.一种磨削磨具的整形修整装置，是设置在由被驱动转动的磨削砂轮磨削加工工作物的磨削装置上，对由前述砂轮的导电性结合材料结合磨粒而成的磨削磨具进行整形修整的装置，其特征在于具有对着前述磨削磨具的磨具面配置的放电整形修整电极、向前述磨削磨具与放电整形修整电极供电的供电装置，和使前述放电整形修整电极沿前述磨削磨具的磨具面平行横向移动的整形修整电极驱动装置。
9.按权利要求8所记述的磨削磨具的整形修整装置，其特征在于，前述放电整形修整电极，成被驱动转动的旋转圆盘状的回转电极的形式。
10.按权利要求9所记述的磨削磨具的整形修整装置，其特征在于，该装置具有向前述回转电极的侧面喷射供给冷却液的冷却液供给装置，和向前述磨具面与回转电极的间隙喷射供给空气的空气供给装置。
11.按权利要求8所记述的磨削磨具的整形修整装置，其特征在于，前述整形修整电极驱动装置具有使前述放电整形修整电极沿前述环状磨具面平行摇动运动的摇动机构。
12.按权利要求8所记述的磨削磨具的整形修整装置，其特征在于，前述整形修整电极驱动装置具有使前述放电整形修整电极沿前述磨具面平行进退运动的电极进退机构。
13.一种磨削装置，它是一种由被驱动转动的砂轮对工作物进行磨削加工的磨削装置，其特征在于具有由导电性结合材料结合磨粒而成的磨削磨具构成的磨削砂轮、驱动该砂轮转动的砂轮转动驱动装置、使前述砂轮向进给方向移动的砂轮进给驱动装置、由放电作用对前述砂轮的磨削磨具进行整形修整的放电整形修整装置，以及控制前述砂轮转动驱动装置、砂轮进给驱动装置和放电整形修整装置相互同步的控制装置；前述放电整形修整装置具有对着磨削磨具的磨具面配置的放电整形修整电极、向前述磨削磨具与放电整形修整电极供电的供电装置，和使前述放电整形修整电极沿着前述磨削磨具的磨具面平行横向移动的整形修整电极驱动装置；前述控制装置，在前述放电整形修整电极的移动结束之后，根据其横移中检测出的前述放电部位的电信息，来调节前述砂轮的磨具面与放电整形修整电极间的间隙尺寸。
14.按权利要求13所记述的磨削装置，其特征在于，前述控制装置，控制前述砂轮转动驱动装置、砂轮进给驱动装置和放电整形修整装置相互同步，从而使前述放电整形修整电极一边沿前述磨具面的相对横向移动、一边由放电作用对该磨具面进行整形修整。
15.按权利要求13所记述的磨削装置，其特征在于，前述电信息检测装置是用于检测流过供电回路的电流的电流检测传感器。
16.按权利要求13所记述的磨削装置，其特征在于，前述电信息检测装置是用于检测放电部位的放电电压的电压检测传感器。
17.按权利要求13所记述的磨削装置，其特征在于，前述砂轮成具有平坦的环状磨具面的杯形砂轮的形式，同时一对杯形砂轮为相对配置而成的双头平面磨削装置；前述两杯形砂轮的磨具面，由单一的前述放电整形修整电极同时进行整形修整。
18.按权利要求13所记述的磨削装置，其特征在于，前述砂轮为具有平坦的环状磨具面的杯形砂轮形式的平面磨削装置；前述控制装置，至少可调节由前述整形修整电极驱动装置驱动的前述放电整形修整电极的横向移动速度、和由前述砂轮驱动转动装置驱动的前述砂轮的转动速度中的任一方，使对着横向移动中的前述放电整形修整电极的前述环状磨具面的周速度成为一定地进行控制。
全文摘要
为在具有导电性砂轮的磨削装置中，提供可对砂轮的磨具面以短时间进行高精度的整形修整的整形修整技术。例如，在对相对配置而成的一对砂轮(1、2)的平坦的环状磨具面(10a、10a)同时进行整形修整的情况下，放电整形修整电极(20)面对着两砂轮(1、2)的磨具面(10a、10a)配置，同时一边沿两磨具面(10a、10a)平行地相对横向移动，一边由放电整形修整电极(20)与两磨具面(10a、10a)间的放电作用，对两磨具面(10a、10a)进行非接触式的放电整形修整。
文档编号B24B53/02GK1491147SQ01822784
公开日2004年4月21日 申请日期2001年12月26日 优先权日2001年12月26日
发明者山田裕久 申请人:光洋机械工业株式会社