磨削冷却液供给装置、磨削设备以及磨削方法制造方法及图纸

一种磨削冷却液供给装置，其为向磨削机(1)供给磨削冷却液的装置，该磨削机将具有滚动体的机械部件的单元进行磨削，该磨削冷却液供给装置具备生成磨削冷却液的磨削冷却液生成装置(7)、以及将该生成出的磨削冷却液向前述磨削机(1)供给的磨削冷却液运送机构(6)，所述磨削冷却液是水溶性的冷却液原液、水颗粒的平均粒径为80nm以上且150nm以下的第1改性水、以及水颗粒的平均粒径为5nm以上且不足80nm的第2改性水的混合液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磨削冷却液供给装置、磨削设备以及磨削方法关联申请本申请要求在日本于2015年3月12日申请的日本特愿2015-49234的优先权，以参考方式将其全体作为本申请的一部分进行引用。
本专利技术涉及一种磨削冷却液供给装置、以及其磨削设备以及磨削方法，关于该磨削冷却液供给装置，在将滚动轴承、等速万向节、滚珠丝杠、滚动直动轴承等具有滚动体的机械部件的单元进行磨削加工之时，生成使用了改性水的磨削冷却液而供给。
技术介绍
在磨削加工中，因加工物与砂轮接触而产生高温，对加工物、砂轮造成热损坏，因而通常使用冷却液进行散热。作为要求冷却液具有的能力，人们要求的是通过减少磨削阻抗而抑制热的产生的润滑性、从加工物以及砂轮夺去热的冷却性。在冷却液方面大致划分而存在有油基类冷却液与水溶性冷却液这两种。油基类冷却液的润滑性优异，但是冷却性较差。另外，水溶性冷却液的冷却性优异，但是润滑性较差。进一步，水溶性冷却液分类为乳液类、可溶类、溶液类这三种。其中，在热影响大的加工物或要求品质精度的加工物方面选择溶液类冷却液，在要求加工时间短的加工物方面选择乳液类冷却液，可溶类冷却液具有中间的性能。在现状中，不存在高度地具有润滑性与冷却性这两方的冷却液。予以说明的是，关于虽然不是磨削用途但却是进行切削的冷却液，提出了一种用改性水进行稀释的方法(例如专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-174064号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的课题关于以往的磨削冷却液，任一种磨削冷却液去除在磨削时放出的热的效果都尚不充分，都不易谋求砂轮的磨削力(切れ味)的提高、加工时间的缩短、砂轮寿命的延长、以及加工精度的提高。作为切削的冷却液，虽然是油性冷却液，但是在专利文献1等中提出了一种使用改性水而生成的方法。然而，在切削与磨削方面，冷却液所要求的性状是不同的，通常无法将切削冷却液直接使用于磨削中。即，在切削中单一的刀具经常与加工物接触，加工时的润滑性与不引起冷却液断开的粘度成为必需。因此，切削冷却液所要求的重要特性是润滑性。与此相对，在磨削加工中，利用基于磨料的无数的刃锋且在自生作用下常新的刀具使砂轮进行旋转而加工，因而不是那样程度地要求润滑性与粘度。其另一方面，关于加工面所要求的表面粗糙度精度，在切削加工方面要求的是Ra0.5μm以上，在磨削加工方面，在使用滚动体的机械部件中，要求Ra0.4μm以下高的精度，但是在磨削加工方面，随着在切削加工以上地发热，因而如果不抑制热膨胀那么无法满足加工精度。因此，磨削冷却液所要求的重要特性成为冷却性。在切削与磨削中，如上述那样各自所要求的性能不同，因而无法将切削冷却液直接地使用于磨削冷却液。专利文献1的冷却液在磨削中使用的情况下，冷却性变得不充分。本专利技术的目的在于提供一种磨削冷却液供给装置、磨削设备以及磨削方法，所述磨削冷却液供给装置可有效地去除在磨削时放出的热，从而可谋求砂轮的磨削力的提高、加工时间的缩短、砂轮寿命的延长、以及加工精度的提高。用于解决问题的方案本专利技术的技术方案所涉及的磨削冷却液供给装置是一种向磨削机(研削盤)供给磨削冷却液的装置，该磨削机将具有滚动体的机械部件的单元进行磨削，所述装置具备生成磨削冷却液的磨削冷却液生成装置、以及将该生成出的磨削冷却液向前述磨削机供给的磨削冷却液运送机构，所述磨削冷却液是水溶性的冷却液原液、水颗粒的平均粒径为80nm以上且150nm以下的第1改性水、以及水颗粒的平均粒径为5nm以上且不足80nm的第2改性水的混合液。予以说明的是，改性水中的上述“粒径”是指利用动态光散射法而求出的直径。上述“具有滚动体的机械部件”是指滚动轴承、等速万向节、滚珠丝杠、滚动直动轴承等滚动接触的单元，即、具有滚动体的部件。前述“机械部件的单元”是指构成前述机械部件的轨道轮等的构成部件。磨削加工的部位是例如滚动体接触的滚动面，但是也可以是其它的面。根据此技术方案，第1改性水的平均粒径为80～150nm，因而向加工点的渗透性高，容易获得冷却效果。第2改性水的平均粒径为5nm以上且不足80nm时，则相比于第1改性水而言粒径更微细，因而向加工点的渗透性高，且容易蒸发，夺去热的效果大于第1改性水。另外，与第1改性水相比运动能量高，布朗运动激烈，因而向加工点的渗透性高于第1改性水。关于第1改性水，相比于第2改性水而言渗透性低，但是通过减少磨削阻抗而抑制热的产生的润滑性优异。由于利用包含这样的性质的第1以及第2改性水的磨削冷却液进行冷却，因而可有效地去除在磨削时产出的热。由此可使得砂轮的磨削力提高，可谋求加工时间的缩短、砂轮寿命的延长以及加工精度提高。予以说明的是，即使使用具有第1改性水与第2改性水的中间的粒径的改性水，也获得某种程度优异的冷却性，但是通过并存润滑性优异的第1改性水与渗透性更优异而且冷却性更优异的第2改性水，使得冷却性以及润滑性均为更加优异。予以说明的是，第2改性水与第1改性水相比氧化还原电位高，浓度变高时则产生锈。相反，第1改性水与自来水相比氧化还原电位低，不易产生锈。因此，必须以通过考虑粒径、布朗运动、生锈性等而设定的配混比率进行运用。关于第1改性水，换言之，仅仅是微细的，但是具有容易渗透的粒径、容易使冷却液原液扩散的性状作为特征。关于第2改性水，粒径更微细因而容易渗透是理所当然的，但由于是微细的，因而布朗运动大，具有向冷却液全体施加运动能量的作用。该运动能量的根源是氧化还原电位。但是，氧化还原电位高时则引起锈的产生，因而必须按照将向第1改性水施加运动能量的作用与锈之间的平衡进行保持的方式进行分配。在上述的技术方案、以及下述中记载的技术方案中，第1改性水的平均粒径优选为80～120nm，更优选为90～110nm。第2改性水的平均粒径优选为5～60nm，更优选为9～11nm。前述的磨削冷却液供给装置也可以具备有如下的机构：将多种水进行混合而制成磨削冷却液的混合机构，将水溶性的冷却液原液向前述混合机构供给的冷却液原液供给机构，将水颗粒的粒径为80～150nm的第1改性水向前述混合机构供给的第1改性水供给机构，将通过进一步将前述第1改性水的粒径改性为小而得到的第2改性水向前述混合机构供给的第2改性水供给机构。在该技术方案的情况下，与上述同样地，由于使用冷却液原液、粒径为80～150nm的第1改性水、以及进一步减小了粒径的第2改性水的混合水、即、磨削冷却液进行磨削，因而可有效地去除在磨削时放出的热。由此可使得砂轮的磨削力提高，可谋求加工时间的缩短、砂轮寿命的延长以及加工精度提高。前述任一种技术方案的磨削冷却液供给装置是这样一种装置，其特征在于，其具备如下的机构：将多种液体进行混合而制成磨削冷却液的混合机构，将水溶性的冷却液原液向前述混合机构供给的冷却液原液供给机构，将第1改性水向前述混合机构供给的第1改性水供给机构，以及将第2改性水向前述混合机构供给的第2改性水供给机构；前述第1改性水供给机构具有：填充了化学成分为SiO2：73～77％、Al2O3：13～15％、CaO：1～2％、MgO：0.65～0.77％、其它7.3～9％的多孔质的矿石的一次过滤器、填充了由前述化学成分的前述多孔质的矿石生成出的陶瓷球的二次过滤器、以及使水顺次地通过于这些一次过滤器与二次过滤器的水运送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨削冷却液供给装置，其为向磨削机供给磨削冷却液的装置，该磨削机将具有滚动体的机械部件的单元进行磨削，该磨削冷却液供给装置具备生成磨削冷却液的磨削冷却液生成装置、以及将该生成出的磨削冷却液向所述磨削机供给的磨削冷却液运送机构，所述磨削冷却液是水溶性的冷却液原液、水颗粒的平均粒径为80nm以上且150nm以下的第1改性水、以及水颗粒的平均粒径为5nm以上且不足80nm的第2改性水的混合液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.12 JP 2015-0492341.一种磨削冷却液供给装置，其为向磨削机供给磨削冷却液的装置，该磨削机将具有滚动体的机械部件的单元进行磨削，该磨削冷却液供给装置具备生成磨削冷却液的磨削冷却液生成装置、以及将该生成出的磨削冷却液向所述磨削机供给的磨削冷却液运送机构，所述磨削冷却液是水溶性的冷却液原液、水颗粒的平均粒径为80nm以上且150nm以下的第1改性水、以及水颗粒的平均粒径为5nm以上且不足80nm的第2改性水的混合液。2.根据权利要求1所述的磨削冷却液供给装置，其具备：混合机构，该混合机构将前述多种液体进行混合而制成磨削冷却液，冷却液原液供给机构，该冷却液原液供给机构将水溶性的冷却液原液向所述混合机构供给，第1改性水供给机构，该第1改性水供给机构将所述第1改性水向所述混合机构供给，以及第2改性水供给机构，该第2改性水供给机构将通过进一步将所述第1改性水的粒径改性为更小而得到的第2改性水向所述混合机构供给。3.根据权利要求2所述的磨削冷却液供给装置，其中，所述第1改性水供给机构具有：一次过滤器，该一次过滤器填充了化学成...

【专利技术属性】
技术研发人员：河西宏幸，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP