両頭研削盤の面粗さ

質問

両頭研削盤の面粗さについて質問です
現在両頭研削盤を用いて加工を行っておりますが上砥石での加工面はRa0.1～0.2と非常に良い面粗さです
しかし下砥石での加工面はRa0.25～0.35と上下で大きな差があります
下砥石側の面粗さも上砥石側と同じレベルにしたく加工のテストを実施していますがなかなかうまくいきません
アドバイスいただけたらと思います

〈加工条件〉
砥石：CBN砥石(Φ350 番手は270番)
粗研送り:0.6mm/min
精研送り:0.4mm/min
上砥石回転数:1350rpm(反時計回転)
下砥石回転数:1350rpm(時計回転)
ワーク回転数:300rpm(反時計回転)
ワーク材質:鉄系材料
粗さ規格:Ra0.35
ワーク形状:円盤型で外周側に段差に両頭研削盤で加工を行う
目立て砥石:WA(白い目立て砥石？)
砥石最高回転数：1500rpm

〈テストした気付き事項〉
・上砥石加工面は目の細かいアヤメ状（クロス目）になっているが下砥石加工面はアヤメ状になっておらず研削目が円周状についており加工面が曇ったような状態になっている
・送りを落としたところ多少粗さがよくなるが研削目の状態は変わらない
・下砥石の回転を1400にあげた場合は研削目が綺麗に円周状になり粗さは悪くなった
逆に回転を1300落とすと研削目はアヤメ状に近づくが太く光沢のある研削目になり粗さは悪くなる
1200にしても1300の時と変わらずな状態
・粗さ計で形状を見ると下砥石面は上砥石面に比べ凹凸が激しく平面度があまり良くないと思われる
・ドレス直後でもあまり下砥石の状態は変わらない

可能な限り条件と気付き事項を書かせていただきました
アドバイスお願いします

回答No.4

himitunohito

補足での
＞1μm切り込みで20回ドレスだったような気がします
通常こいう風なドレスなんてしないと思うが、以前からこいうやりかたをしていたのであればこちらがあれこれ言う事もないが、20回の半分は無駄に思えるのだが（1μで切り込むのは）これは別にして。

その後、普通のダイヤドレスにした時やCBN砥石の状態を手でさわった状態。
目立て（ドレス用砥石）だとこちらの砥石が沢山減る事が最低条件になるので、少ない切り込み量を20回では全然足りないのだと思います。また、条件によって水で流せないとかありそうですのでエアーで吹き飛ばしをしないといけないかもですが。

回答No.3

himitunohito

すみません初めに少し書いてますね。
＞目立て砥石:WA(白い目立て砥石？)
これってもしかしてCBNを買ってついてきたのをつかっているのでしょうかね？
そうだとすれば話になりません。こちらの考えでは無かったので、最低でも単結晶ダイヤを使っているのではと思った。

ようは付属した砥石でCBNをドレスではなく、個人的にはドレスは出来るがWA砥石側のヘリをかなり多く減らないとドレスされた事になりません。ドレス後砥石回転中に光の反射ぽい砥石面がつるつるならドレスが出来ていません。
回転を止めて指などで見て触ってつるつるだと思います。
そうそうついでに書けば、ものすごく減るのですから平面度や平行度はくるってきます。

では、一度通常のドレスに変えてドレスをしましょう。切り込み量は少なく数回繰り返す。
もう一つが、同じ大きさで厚みを少し厚めでもかまわないので生材を普通に数回加工させてから製品の加工をしてみる。

前の回答でも書きましたが、現状では押し付けてむしり取っているので、熱もでるし押し付けているので曲がると思います。

補足

回答ありがとうございます

目立て砥石は砥石とあわせて選定してもらったものになります
型式がわからず白い砥石と表現してしまいました
砥石に付属しているホワイトストンってやつではありません

あまり砥石表面をさわるということを試したことがありませんでした
実際にさわってみて確認します

では単純にドレスを入れてますが砥石自体はほとんどドレスされていないということでしょうか？
うろ覚えですが
1μm切り込みで20回ドレスだったような気がします

回答No.2

himitunohito

機械については使ったことはないがいくつか考えたれる点はあると思います。
前の回答者がある程度書いている点や質問者が補足で書いている点を考えると。
・機械のスピンドルではない。
・CBNで＃270とかで上面Raの0.1や0.2はあまりにもつるつるすぎる、逆に下は少しザラザラすぎる。
・ドレスをしてもあまりかわらない。

現状CBN砥石にて上面は削れないで押し付けていると推測、逆に下面は上面の押し圧と削れるとが合わさって削れている可能性が考えられる。
また、ドレスをしているがドレス速度や砥石全面がしっかりどれすされたのか？
つるつるになるのがドレス速度が遅すぎるや適切なドレス速度ではない可能性が1つ
ドレスしていると思っていてもしっかり砥石をドレス中にダイヤが丸くなっている、
ギザギザでは上にも書いたが上の面が切れないで押し圧でつるつるだから下側に負荷をにげて研磨ではなく切削のようになると考えられる。
仮に下の面もつるつるにドレスをしているのなら余計悪い。

ようは
・砥石全体にドレスがしっかりできているのか
・ドレス速度が遅すぎる
・ダイヤの摩耗でドレスしている
・CBN砥石が適切な粗さの砥粒ではない。（あくまでかも？です）
以上の点
特にダイヤドレスの速度やダイヤの摩耗が一番あやしい、その大きな理由はそもそも一般的な砥石に対してのドレス機構なので、これをCBNにしたらもっと摩耗してしまうのは当然ですよね。
場合によってですが、生材を数回加工手順で加工させてみてはどうでしょう。

回答No.1

kon555

>>凹凸が激しく平面度があまり良くない
この平面度の悪さは上下面ともですか？　それとも下面だけ？
上下面であるなら、ワークそのものが曲がる「反り」ですが、下面だけ悪いならこの辺りに要因がありそうです。
症状を聞く限りは、下砥石が軸ブレしているのかなぁ、と思えますね。
一度機械メーカーに入ってもらって点検してもらうのもいいのでは。

後は御社内部で時間がとれ、検証のための捨てワーク等を用意できるなら、厚物と薄物、上下の砥石を入れ替える、など複数条件でテストして、原因の切り分けを行うのもいいと思います。

特に上下砥石を入れ替えてみるのは手軽で効果的かもしれません(同一砥石の使用ならば、ですが)。
もし上下の砥石を入れ替えて、面の粗さが入れ替わるようなら、砥石の状態が重要な要素になります。その場合はより深堀して、上下のドレスに違いがないか・・・？　そのまま加工を続けていくと面はどうなる・・・？　などを観察し、原因を追究できます。

補足

回答ありがとうございました

補足になりますが
平面度が悪いのは下面だけです
書きもれて今したが研削前に両端面切削があり振れどりしているので「反り」はほとんどない状態です
本日砥石を外して砥石軸の砥石取付面の振れをダイヤルゲージで確認してみましたが上下ともに3μmくらいでしたし砥石取付時には円周方向の振れは5μm以下と社内で管理しているので軸ブレも考えにくいのかなと思います
そうするとドレスで下砥石の凹凸をとりきれていなかったのか
ドレス条件があまり良くなかったのかかなとも思い始めました
指摘されるまでドレスの条件に重きをおいていませんでした
幸いにも上下で同じ砥石を使用していますので上下入れ換えて再度加工テストしてみます