(57)【要約】【課題】所望の形状の砥石を形成する。【解決手段】プラズマ発生部１１の導入口１１ａからアルゴンガスを導入しつつ、電極１２，１３に所定の電圧を印加すると、プラズマが発生する。発生したプラズマ（イオン）は、アルゴンガスに搬送されて、排出口１１ｂからガス流路２１ａを介して搬送され、転写形状部２１の表面からほぼ均一に放出されて砥石２２に照射される（吹き付けられる）。転写形状部２１の表面に砥石２２を接近させると、砥石２２はアルゴンガスの放出圧力に応じて転写形状部２１の表面に沿う形状に成形される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを発生させて所定のガスとともに搬送し、
成形する砥石の形状に対応する転写形状の表面を有する転写形状部に砥石材料を接近させるとともに、上記転写形状部の表面に形成された開口部から上記搬送されたガスを放出させることによって、上記転写形状に対応する形状の砥石を製造することを特徴とする砥石製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の砥石製造方法であって、
１対の電極間に所定の電圧を印加することによって上記プラズマを発生させることを特徴とする砥石製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の砥石製造方法であって、
上記砥石は導電性を有する砥石であって、
上記１対の電極のうち一方の電極と上記砥石とが接続されていることを特徴とする砥石製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の砥石製造方法であって、
上記所定のガスはアルゴンガスであることを特徴とする砥石製造方法。
【請求項５】
プラズマを発生させるプラズマ発生部と、
発生されたプラズマを所定のガスとともに搬送するガス流路と、
成形する砥石の形状に対応する転写形状の表面を有するとともに、上記表面に上記ガス流路の開口部が形成された転写形状部とを備えたことを特徴とする砥石製造装置。
【請求項６】
請求項５記載の砥石製造装置であって、
上記転写形状部は、絶縁性の樹脂によって形成されていることを特徴とする砥石製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを加工する砥石を新たに製造したり修正して再生させたりする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば研削砥石で研削加工を行う場合に、放電電極と砥石との間に、加圧ミストを供給しながら直流電圧をパルス的に印加して放電させ、プラズマ放電ツルーイングによって砥石を整形する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
より詳しくは、上記装置は、被加工物を加工するための導電性砥石と、該導電性砥石の加工面に近接可能な外周縁を有する円板状の放電電極と、該放電電極をその軸心を中心に回転駆動する電極回転装置と、電極の外周縁と砥石との相対位置を制御する位置制御装置と、砥石と電極間に所定の電圧をパルス的に印加する電圧印加装置と、砥石と電極間に加圧ミストを供給するミスト供給装置と、を備えて構成されている。そして、この装置では、回転する円板状の放電電極の外周縁と位置制御装置で位置制御された導電性砥石の加工面との間に電圧印加装置によりスパーク（プラズマ放電）を安定して発生させることにより、導電性砥石のメタルボンド部分を非接触で高能率かつ高精度に溶融除去し、砥石表面を所望の形状に修正することが図られている。また、放電電極は、電極回転装置により軸心を中心に回転し、プラズマ放電により消耗しても真円度を維持でき、長時間連続して使用できるようにすることが図られている。
【特許文献１】特開２０００−２４６６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の装置では、砥石の外周面を平坦な円筒面状に成形することなどは比較的容易にできても、所望の形状に成形することは容易ではない。すなわち、砥石を所望の形状にするためには、放電電極の形状を所定の形状に成形する必要があるが、それでも砥石の微小な形状、例えば曲率半径が非常に小さな曲面を正確に成形することなどは容易にはできない。しかも、放電電極は放電により損耗するため、放電電極の正確な形状を維持することも困難である。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、所望の形状の砥石を容易に成形できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は、
例えば、１対の電極間に所定の電圧を印加することによって発生させたプラズマをアルゴンガス等のガスとともに搬送し、
成形する砥石の形状に対応する転写形状の表面を有する転写形状部に砥石材料を接近させるとともに、上記転写形状部の表面に形成された開口部から上記搬送されたガスを放出させることによって、上記転写形状に対応する形状の砥石を製造することを特徴とする。
【０００７】
上記砥石として導電性を有する砥石を用い、上記１対の電極のうち一方の電極と上記砥石とが接続されるようにしてもよい。
【０００８】
また、上記転写形状部は、絶縁性の樹脂によって形成されていてもよい。
【０００９】
これにより、発生したプラズマは、転写形状部の表面に形成された開口部から砥石に吹き付けられる。そこで、砥石は転写形状部の表面に沿う形状に成形される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所望の形状の砥石を容易に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
砥石製造装置は、図１に示すように、ガスの導入口１１ａと排出口１１ｂとを有するプラズマ発生部１１を備えている。導入口１１ａには、例えばアルゴンガス（アシストガス）がガスボンベから導入されるようになっている。
【００１３】
プラズマ発生部１１内には、１対の電極１２，１３が配置されている。電極１２，１３には、電源装置１４が接続され、所定の直流電圧、パルス電圧、または交流電圧などが印加されるようになっている。
【００１４】
転写形状部２１は、例えばポリアセタール樹脂（ポリアセタールコポリマー）から成り、プラズマ発生部１１の排出口１１ｂに連通するガス流路２１ａを有している。この転写形状部２１の表面は、成形しようとする砥石２２の形状に対応する転写形状に形成されている。ここで、転写形状部２１は、ポリアセタール樹脂等を用いることによって、砥石２２自体など比べて比較的容易に所望の形状に加工することができる。転写形状部２１の表面には、また、上記ガス流路２１ａの開口部が設けられている。上記ガス流路２１ａの寸法などは特に限定されないが、成形しようとする砥石２２の形状等に応じて、例えば内径が０．０３ｍｍ、長さが数ｃｍ〜５０ｃｍ程度などに形成される。また、ガス流路２１ａの密度（ピッチ）なども、成形しようとする砥石２２の形状等に応じて設定されればよい。
【００１５】
上記のような砥石製造装置において、導入口１１ａからプラズマ発生部１１にアルゴンガスを導入しつつ、電極１２，１３に所定の電圧を印加すると、プラズマが発生する。発生したプラズマ（イオン）は、アルゴンガスに搬送されて、排出口１１ｂからガス流路２１ａを介して搬送され、転写形状部２１の表面からほぼ均一に放出されて砥石２２に照射される（吹き付けられる）。そこで、転写形状部２１の表面に砥石２２を接近させると、砥石２２はアルゴンガスの放出圧力に応じて転写形状部２１の表面に沿う形状に成形される。すなわち、転写形状部２１の表面における微細な形状を転写させて、所望の形状の砥石を容易に形成することができる。
【００１６】
上記のようにして形成される砥石２２の形状は、特に限定されないが、例えば２ｃｍ程度の範囲に亘り深さが２ｍｍ程度の凹凸を有する形状などを容易に形成することができる。また、例えば曲率半径が０．１５ｍｍ程度であるような凹部や凸部、角部や隅部を有する形状を形成することなども容易にできる。
【００１７】
なお、砥石２２を転写形状部２１に静的に接近させるのに限らず、回転させながら接近させて、転写形状部２１の表面形状に応じた断面形状を有する回転体形状の砥石２２を形成するなどしてもよい。
【００１８】
また、図２に示すように、ガス流路３１ａが連通する孔３１ｂが穿たれた転写形状部３１を用いて、所望の曲率を有する針状の砥石３２を形成することなどもできる。ここで、砥石３２は、あらかじめラフな形状に成形した後、転写形状部３１の孔３１ｂに挿入して正確な形状に成形するようにしてもよい。
【００１９】
また、砥石２２，３２として、例えば鉄系材料中にダイヤモンド砥粒が埋め込まれたメタルボンド砥石を用い、上記砥石２２，３２を電極１３等に接続して同電位にし、発生したイオン等をより多く、強く引きつけやすいようにしてもよい。
【００２０】
また、砥石２２，３２の材質は上記の他にも種々適用可能であり、特に、通常の機械加工が困難な脆性材料についても比較的容易に成形することができる。
【００２１】
また、上記のような砥石製造装置および砥石製造方法は、砥石を新規に製造する場合に限らず、ワークの加工によって摩耗した砥石を成形、修正して再生する場合などに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明にかかる砥石製造方法、および砥石製造装置は、ワークを加工する砥石の新たな製造や修正等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る砥石製造装置の要部の構成を示す模式図である。
【図２】変形例の砥石製造装置の要部の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１      プラズマ発生部
１１ａ    導入口
１１ｂ    排出口
１２      電極
１３      電極
１４      電源装置
２１      転写形状部
２１ａ    ガス流路
２２      砥石
３１      転写形状部
３１ａ    ガス流路
３１ｂ    孔
３２      砥石
【図１】
2009274143.tif 000003
【図２】
2009274143.tif 000004