JP2002127018A

JP2002127018A - レジンボンド砥石

Info

Publication number: JP2002127018A
Application number: JP2000325897A
Authority: JP
Inventors: Naoto Oikawa; 尚登及川
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2020-10-25
Also published as: JP4370713B2

Abstract

(57)【要約】【課題】切れ味が良く、寿命が長い。【解決手段】樹脂結合相３中にアモルファスカーボン
５とファイバーカーボン６とがフィラーとして分散配置
されており、その混合割合はファイバーカーボン６を１
としたときにアモルファスカーボン６が０．８〜１．２
である。アモルファスカーボン５及びファイバーカーボ
ン６の両フィラーの含有比率が超砥粒４を除く樹脂結合
相３の２５〜４５ｖｏｌ％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難削材の重研削に
適したレジンボンド砥石に関し、より詳しくは超硬また
はサーメットの切削工具や粉末焼結部品、鋳鉄部品の研
削加工等に使用されるレジンボンド砥石に関する。

【０００２】

【従来の技術】レジンボンド砥石は、ダイヤモンドなど
の砥粒をフェノール樹脂等の樹脂結合相中に分散配置さ
せた砥粒層を有する砥石の総称であり、研削中に樹脂結
合相が磨耗して砥粒が徐々に突き出す作用、いわゆる自
生発刃作用が良好であることから、他種の結合剤を使用
した砥石では研削しにくい難削材料の研削においても比
較的良好な切れ味が得られるという特徴を有している。

【０００３】ところで最近では、従来よりいっそう硬く
加工が難しいサーメット、超硬合金並びに硬質セラミッ
クスなどが数多く登場し、広範な分野に使用されつつあ
るだけでなく、加工効率を向上するためにより高剛性、
高馬力の研削機械を用いるなど、研削条件が一段と厳し
くなりつつある。このような厳しい研削条件下に耐えう
るために、例えばＳｉＣのような硬質粒子をフィラーと
して添加して樹脂結合相中に分散させ、樹脂結合相の剛
性を高めて研削面における摩耗を減らすとともに、砥粒
保持力を向上して超砥粒の早すぎる脱落を防止する効果
を狙うことが行われているが、その寿命はある程度維持
できるものの、十分な切れ味の良さを得ることはできな
かった。

【０００４】そこで、本出願人は特願２０００−３８６
５３号に示されているようなレジンボンド砥石を開発し
た。このレジンボンド砥石は、樹脂結合相中にアモルフ
ァスカーボンをフィラーとして分散配置させ、さらにＳ
ｉＣ，ＳｉＯ２，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉのうち少なくとも１
種類以上をフィラーとして分散配置させることにより、
アモルファスカーボンの潤滑性の効果を得て、砥石の切
れ味及び切り粉の排出性を良好に保つことが狙いとされ
ているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アモル
ファスカーボンは粒子状（例えば球状）をなすものであ
るため、樹脂結合相中に維持するだけの能力に乏しく、
樹脂結合相中から脱落しやすいために、アモルファスカ
ーボンが含まれる分だけ樹脂結合相の強度が弱くなって
しまい、超砥粒を十分に保持できなくなってしまう。こ
れにより、砥石の形状崩れがより早く進行し、砥石の寿
命に関して満足できるものが得られなかった。

【０００６】また、とくに深い切り込みが与えられ、か
つ送り速度が遅く、一方向のみに研削していくクリープ
フィード研削の場合（例えば切削工具としてドリルの切
屑排出溝をクリープフィード研削で研削加工する場
合）、アモルファスカーボン自身が脱落しやすく砥石の
寿命が短くなることに加え、切り粉の排出性に欠けるた
め、樹脂結合相の表面に切り粉が付着して目詰まり現象
が発生しやすく、砥石の切れ味が低下する。さらに、金
属バインダーとしてＮｉ，Ｃｏを含むサーメットを研削
するような場合でも、Ｎｉ，Ｃｏが砥石の表面に付着す
るために、目詰まり現象が発生して切れ味が低下してし
まう。

【０００７】これらの目詰まり現象は、ワークへの加工
損傷、例えばチッピング（欠け）、研削焼け、寸法精度
不良等につながってしまうという問題がある。目詰まり
が起こったときの対応策として、切れ味不良を修復する
ためにドレッシングが行われるが、このドレッシングは
一般的にＳｉＣやＡｌ₂Ｏ₃のセラミック粉末をガラス質
の結合材で固めたスティック砥石で強制的に砥石の表面
をこするために、超砥粒が脱落して、砥石の寿命が短く
なる。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、難削材の研削においても良好な切れ味が得られ、な
おかつ寿命の長いレジンボンド砥石を提供することを目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、か
かる目的を達成するために、本発明は、樹脂結合相中に
超砥粒が分散配置されてなるレジンボンド砥石におい
て、前記樹脂結合相中に、アモルファスカーボンとファ
イバーカーボンとがフィラーとして分散配置されてお
り、その混合割合はファイバーカーボンを１としたとき
にアモルファスカーボンが０．８〜１．２であり、なお
かつ、前記アモルファスカーボン及び前記ファイバーカ
ーボンの両フィラーの含有比率が前記超砥粒を除く前記
樹脂結合相の２５〜４５ｖｏｌ％であることを特徴とす
る。

【００１０】アモルファスカーボンは固体潤滑性をも
ち、樹脂結合相に含まれることにより、砥石の切れ味を
良くすることができるが、球状であるため樹脂結合相の
保持力を低下させ抗折強度が小さいため、寿命が短くな
るという性質を有し、また、ファイバーカーボンも同じ
く固体潤滑性をもち、樹脂結合相に含まれることで樹脂
結合相の剛性を高めて研削面における摩耗を減らすとと
もに、砥粒保持力を向上させ超砥粒の早すぎる脱落を防
止する効果が得られるという性質を有する。

【００１１】本発明によれば、これらアモルファスカー
ボンとファイバーカーボンの両フィラーを、ファイバー
カーボンが１に対してアモルファスカーボンが０．８〜
１．２となる比率で樹脂結合相に混ぜ合わせることで、
ファイバーカーボンが超砥粒を包む樹脂結合相の強度を
上げるとともに、アモルファスカーボンを保持するよう
な働きをするので、アモルファスカーボンのもつ固体潤
滑性を有効に利用できる。これにより、研削抵抗を低減
させて砥石の切れ味を良くし、研削比を向上させ寿命を
長くできる。また、アモルファスカーボンを保持するよ
うな働きをするフィラーとしてカーボンファイバーの代
わりにＳｉＣファイバーによるフィラーも考えられる
が、ＳｉＣファイバーはカーボンファイバーと比較して
固体潤滑性が小さいために、本発明には不適である。

【００１２】また、ファイバーカーボンを１としたとき
のアモルファスカーボンの比率が０．８より小さいと、
アモルファスカーボンの占める比率が小さくなって潤滑
性が得られず、研削抵抗が大きくなって切れ味が悪化す
る。一方、ファイバーカーボンを１としたときのアモル
ファスカーボンの比率が１．２より大きいと、ファイバ
ーカーボンの占める比率が小さくなり、ファイバーカー
ボンによってアモルファスカーボンを保持する役目を十
分に果たさず、研削比が落ちて寿命が短くなる。

【００１３】また、アモルファスカーボン及びファイバ
ーカーボンの含有比率が４５％より大きいと、樹脂結合
相の強度低下が無視できず、耐摩耗性と研削比が落ちて
寿命が短くなり、一方、アモルファスカーボン及びファ
イバーカーボンの含有比率が２５％より小さいと、研削
抵抗が上がって、切れ味が悪くなる。

【００１４】また、本発明はクリープフィード研削のよ
うな、通常の往復研削よりもかなり深い切り込みが与え
られ、かつテーブルの送り速度がきわめて遅く一方向に
研削が進んでいくような場合や、サーメットや超硬など
の難削材を研削する場合に用いられてよりよい効果を奏
する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付し
た図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態によ
るレジンボンド砥石の砥粒層の要部拡大断面図である。

【００１６】図１に示す本実施形態によるレジンボンド
砥石１は、砥粒層２の組成に主たる特徴を有するもので
あり、砥石の形状や寸法はいかなるものであってもよ
い。例えば、台金の外周または端面に砥粒層２を形成し
たものであってもよいし、台金を使用せず砥粒層２その
ものによって砥石を形成したものであってもよい。ま
た、砥石の形状はホイール型、カップ型、総型、セグメ
ント砥石、内周研削砥石など従来使用されている如何な
る形式であってもよい。

【００１７】そして、図１に示すように、レジンボンド
砥石１は、ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒４が樹脂結
合相３中に分散されてなる砥粒層２を有するレジンボン
ド砥石であって、樹脂結合相３は、熱硬化性樹脂を主組
成物とする母相中に、アモルファスカーボン５とファイ
バーカーボン６とがフィラーとして分散配置されてお
り、その混合割合はファイバーカーボン６を１としたと
きにアモルファスカーボン５が０．８〜１．２であり、
なおかつ、アモルファスカーボン５及びファイバーカー
ボン６の両フィラーは、その含有比率が超砥粒４を除く
樹脂結合相３の２５〜４５ｖｏｌ％である。

【００１８】樹脂結合相３の母相を構成する熱硬化性樹
脂としては、熱硬化性ポリイミド樹脂、フェノール樹
脂、またはポリスチルピリジン樹脂などが使用可能であ
る。中でも本発明に特に好適なものは、熱硬化性ポリイ
ミド樹脂またはフェノール樹脂である。

【００１９】また、樹脂結合相３中に分散配置されるフ
ァイバーカーボン６は通常の長繊維状のファイバーカー
ボンを粉砕して繊維長の分布があるピーク値をもった正
規分布を呈するものとし、その形状は線径（平均直径）
が５〜１０μｍ、繊維長（平均長さ）が１０〜１０００
μｍのものが好適である。このようなファイバーカーボ
ン６を用いることにより、樹脂結合相３中での分散性が
向上し、本実施形態においてよりよい効果を得ることが
できる。

【００２０】アモルファスカーボン５は固体潤滑性があ
るが、球状をなすため樹脂結合相３の保持力を低下させ
抗折強度が小さいため、樹脂結合相３に含まれることに
より、レジンボンド砥石１の切れ味を良くすることがで
きるが、寿命が短くなるという性質を有する。これに対
し、ファイバーカーボン６は樹脂結合相３の剛性を高め
て研削面における摩耗を減らすとともに、砥粒保持力を
向上させ超砥粒４の早すぎる脱落を防止する効果が得ら
れるという性質を有する。

【００２１】本実施形態のレジンボンド砥石１によれ
ば、これらアモルファスカーボン５とファイバーカーボ
ン６の両フィラーを、ファイバーカーボン６を１とした
ときにアモルファスカーボン５が０．８〜１．２となる
比率で樹脂結合相に混ぜ合わせることで、ファイバーカ
ーボン６が超砥粒４をつつむ樹脂結合相３の強度を上げ
るとともにアモルファスカーボン５を３次元的に保持す
るような働きをして樹脂結合相３の強度をより高めるこ
とができる。それら両フィラーの相乗効果によって、ア
モルファスカーボン５の固体潤滑性を有効に引き出し、
研削抵抗を低減させてレジンボンド砥石１の切れ味を良
くするとともに、ファイバーカーボン６が樹脂結合相３
の剛性を高く保ち、研削比を向上させて寿命を長くする
ことができる。

【００２２】また、ファイバーカーボン６を１としたと
きのアモルファスカーボン５の比率が０．８より小さい
と、アモルファスカーボン５の占める比率が小さくなっ
て潤滑性が得られず、研削抵抗が大きくなって切れ味が
悪化する。一方、ファイバーカーボン６を１としたとき
のアモルファスカーボン５の比率が１．２より大きい
と、ファイバーカーボン６の占める比率が小さくなり、
ファイバーカーボン６によってアモルファスカーボン５
を保持する役目を果たさず、研削比が落ちて寿命が短く
なる。

【００２３】また、アモルファスカーボン５及びファイ
バーカーボン６の含有比率が４５％より大きいと、樹脂
結合相３の強度低下が無視できず、耐摩耗性と研削比が
落ちて寿命が短くなり、一方、アモルファスカーボン５
及びファイバーカーボン６の含有比率が２５％より小さ
いと、研削抵抗が上がって、切れ味が悪くなる。

【００２４】

【実施例】以下、各種の組成を有するレジンボンド砥石
を用いて、研削試験を行った。

【００２５】〔試験１〕難削材である被削材としてＴｉ
ＣＮ（Ｎｉ−Ｃｏ系サーメット）を使用し、フィラーと
してアモルファスカーボンとファイバーカーボンとが樹
脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石（実施例
１〜９，比較例１〜２１）を用いて、サーメットのクリ
ープフィード研削試験を行い、得られた結果から研削抵
抗（法線方向）及び研削比を比較した。その結果を表１
に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】・共通寸法、材料等実施例１〜９、比較例１〜２１によるレジンボンド砥石
はＪＩＳ規格１Ａ１型砥石でその寸法は、外径２００ｍ
ｍ×砥石厚さ７ｍｍ×砥粒層厚さ３ｍｍ×内径５０．８
ｍｍであり、超砥粒４として粒度２００メッシュの合成
ダイヤモンド砥粒が用いられ、集中度が１００、グレー
ドがＲである。・研削条件被削材として、ＴｉＣＮ（Ｎｉ−Ｃｏ系サーメット）を
用い、砥石周速：２５ｍ／ｓｅｃ、切り込み：２ｍｍ、
送り速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ、アップカット方式の片側
研削様式で湿式研削を行った。研削抵抗（法線方向）及
び研削比はＴｉＣＮの加工量が３０ｃｃのときに計測を
行った。

【００２８】実施例１〜９及び比較例１〜２１の組成は
表１に示されている通りであり、実施例１〜９及び比較
例１〜２１のそれぞれにおいて樹脂結合相３中に含まれ
ているアモルファスカーボン５の平均粒径が１０μｍ，
２０μｍ，３０μｍである３種類の砥石を用いて上記の
ような研削条件で試験を行った。ここで表１において、
総フィラー比率とはアモルファスカーボン５及びファイ
バーカーボン６の両フィラーの超砥粒４を除く樹脂結合
相３中の含有比率を示し、アモルファス／ファイバー割
合とは、樹脂結合相３中に分散配置されているアモルフ
ァスカーボン５のファイバーカーボン６を１としたとき
の割合を示すものである。さらに、実施例１〜９及び比
較例１〜２１で樹脂結合相３中に含まれているファイバ
ーカーボン６は線径（平均直径）が５〜１０μｍ、繊維
長（平均長さ）が１０〜１０００μｍのものが用いられ
ている。

【００２９】表１に示されているように、とくに本発明
の範囲内にある実施例１〜９は、研削抵抗（法線抵抗）
が小さくて切れ味の良い砥石であることがわかり、さら
に研削比が大きくて寿命の長い砥石であることもわか
る。また、本発明の範囲から外れるにしたがい、研削抵
抗（法線方向）が大きくなり、研削比が小さくなって試
験結果が悪化した。

【００３０】ここで、総フィラー比率が２５％と共通し
ているが、アモルファス／ファイバー割合が０．８であ
る実施例１とアモルファス／ファイバー割合が０．６で
ある比較例６とを比較すると、実施例１は比較例６より
も研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいの
で、実施例１の方が比較例６より切れ味が良く、寿命も
長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が２
５パーセントと共通しているが、アモルファス／ファイ
バー割合が１．２である実施例３とアモルファス／ファ
イバー割合が１．４である比較例７とを比較すると、実
施例３は比較例７よりも研削抵抗（法線方向）が小さ
く、研削比が大きいので、実施例３の方が比較例７より
切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。

【００３１】また、総フィラー比率が３５％と共通して
いるが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である
実施例４とアモルファス／ファイバー割合が０．６であ
る比較例８とを比較すると、実施例４は比較例８よりも
研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、
実施例４の方が比較例８より切れ味が良く、寿命も長い
ことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が３５パ
ーセントと共通しているが、アモルファス／ファイバー
割合が１．２である実施例６とアモルファス／ファイバ
ー割合が１．４である比較例９とを比較すると、実施例
６は比較例９よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研
削比が大きいので、実施例６の方が比較例９より切れ味
が良く、寿命も長いことがわかる。

【００３２】また、総フィラー比率が４５％と共通して
いるが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である
実施例７とアモルファス／ファイバー割合が０．６であ
る比較例１０とを比較すると、実施例７は比較例１０よ
りも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいの
で、実施例７の方が比較例１０より切れ味が良く、寿命
も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が
４５パーセントと共通しているが、アモルファス／ファ
イバー割合が１．２である実施例９とアモルファス／フ
ァイバー割合が１．４である比較例１１とを比較する
と、実施例９は比較例１１よりも研削抵抗（法線方向）
が小さく、研削比が大きいので、実施例９の方が比較例
１１より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。

【００３３】ここで、アモルファス／ファイバー割合が
０．８と共通しているが、総フィラー比率が２５％であ
る実施例１と総フィラー比率が２０％である比較例２と
を比較すると、実施例１は比較例２よりも研削抵抗（法
線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例１の方
が比較例２より切れ味が良く、寿命も長いことがわか
る。また、アモルファス／ファイバー割合が１．２と共
通しているが、総フィラー比率が２５％である実施例３
と総フィラー比率が２０％である比較例４とを比較する
と、実施例３は比較例４よりも研削抵抗（法線方向）が
小さく、研削比が大きいので、実施例３の方が比較例４
より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。

【００３４】また、アモルファス／ファイバー割合が
０．８と共通しているが、総フィラー比率が４５％であ
る実施例７と総フィラー比率が５０％である比較例１３
とを比較すると、実施例７は比較例１３よりも研削抵抗
（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例７
の方が比較例１３より切れ味が良く、寿命も長いことが
わかる。また、アモルファス／ファイバー割合が１．２
と共通しているが、総フィラー比率が４５％である実施
例９と総フィラー比率が５０％である比較例１５とを比
較すると、実施例９は比較例１５よりも研削抵抗（法線
方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例９の方が
比較例１５より切れ味が良く、寿命も長いことがわか
る。以上、表１に示されているように、とくに本発明の
範囲内にある実施例１〜９は、比較例１〜２１と比べ
て、研削抵抗（法線方向）、研削比のすべてにおいて良
好な結果が得られた。このことにより本発明の範囲限定
が好適であることがわかる。

【００３５】〔試験２〕難削材として棒状をなすＷＣ
（Ｃｏ系超硬合金）を使用し、フィラーとしてアモルフ
ァスカーボンとファイバーカーボンとが樹脂結合相中に
分散配置されたレジンボンド砥石（実施例１〜９，比較
例１〜２１）、フィラーとしてアモルファスカーボンの
みが樹脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石
（従来例１〜６）、フィラーとしてファイバーカーボン
のみが樹脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石
（従来例７〜１２）、フィラーとしてアモルファスカー
ボンとＳｉＣとが樹脂結合相中に分散配置されたレジン
ボンド砥石（従来例１３〜４２）及びフィラーとしてア
モルファスカーボンとＳｉＣファイバーとが樹脂結合相
中に分散配置されたレジンボンド砥石（従来例４３〜７
２）を用いて、フルーティング試験（超硬ドリルの切屑
排出溝加工試験）を行い、得られた結果から主軸電流値
（スピンドル動力値）及び溝加工できた本数を比較し
た。その結果を表２〜表６に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】

【表５】

【００４０】

【表６】

【００４１】・共通寸法、材料等実施例１〜９，比較例１〜２１及び従来例１〜７２によ
るレジンボンド砥石はＪＩＳ規格３ＦＦ１型砥石でその
寸法は、外径２００ｍｍ×砥石厚さ６ｍｍ×砥粒層厚さ
５ｍｍ×内径５０．８ｍｍであり、超砥粒４として粒度
２３０メッシュの合成ダイヤモンド砥粒が用いられ、集
中度が１００、グレードがＲである。・研削条件被削材として、直径８ｍｍの棒状をなすＷＣ（Ｃｏ系超
硬合金）を用い、砥石周速：３０ｍ／ｓｅｃ、切り込
み：３ｍｍ、送り速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ、ダウンカ
ット方式の片側研削様式で湿式研削を行った。

【００４２】ここで、表２〜表６に示されている主軸電
流値とは研削の際にスピンドルの動力変化（モーターへ
かかる負荷を評価している）を測定したものであり、砥
石の研削特性のうちの切れ味を評価するのに用いられ、
この主軸電流値が小さいほど切れ味のよい砥石である。
また、加工本数とは砥石の形状崩れが発生して切屑排出
溝の形状不良が発生するまでに加工できた超硬ドリルの
本数を示すものであり、詳しくは図２に示すように、代
金Ｃに取り付けられて、超硬ドリルＡの切屑排出溝Ｂを
研削加工しているレジンボンド砥石１の図２における砥
石厚さｔ２（試験２による本実施例において、図２にお
ける砥石厚さｔ１は６ｍｍ）が３ｍｍを下回るまでに加
工できた本数を示すものである。

【００４３】まず、表２に示されたアモルファスカーボ
ン５とファイバーカーボン６とが樹脂結合相３中に分散
配置されているレジンボンド砥石１を用いて行った研削
試験の結果について検討する。ここで、実施例１〜９，
比較例１〜２１の各種組成は表２に示す通りであり、総
フィラー比率とは、アモルファスカーボン５及びファイ
バーカーボン６の両フィラーの超砥粒４を除く樹脂結合
相３中の含有比率を示し、アモルファス／ファイバー割
合とは、樹脂結合相３中に分散配置されているアモルフ
ァスカーボン５のファイバーカーボン６を１としたとき
の割合を示すものである。また、実施例１〜９，比較例
１〜２１のそれぞれについてはアモルファスカーボン５
の平均粒経が１０μｍ，２０μｍ，３０μｍと３種類の
砥石を用いて試験を行った。さらに、実施例１〜９及び
比較例１〜２１で樹脂結合相３中に含まれているファイ
バーカーボン６は線径（平均直径）が５〜１０μｍ、繊
維長（平均長さ）が１０〜１０００μｍのものが用いら
れている。

【００４４】表２に示されているように、とくに本発明
の範囲内にある実施例１〜９は、比較例１〜２１と比べ
て、主軸電流値が小さく、切れ味の良い砥石であること
がわかり、さらに、加工本数が多く、寿命の長い砥石で
あることもわかる。また、本発明の範囲から外れるにし
たがい、主軸電流値が大きくなり、加工本数が少なくな
って試験結果が悪化した。

【００４５】ここで、総フィラー比率が２５％と共通し
ているが、アモルファス／ファイバー割合が０．８であ
る実施例１とアモルファス／ファイバー割合が０．６で
ある比較例６とを比較すると、実施例１は比較例６より
も主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例１
の方が比較例６より切れ味が良く、寿命も長いことがわ
かる。さらに、同じく総フィラー比率が２５パーセント
と共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が
１．２である実施例３とアモルファス／ファイバー割合
が１．４である比較例７とを比較すると、実施例３は比
較例７よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いの
で、実施例３の方が比較例７より切れ味が良く、寿命も
長いことがわかる。

【００４６】また、総フィラー比率が３５％と共通して
いるが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である
実施例４とアモルファス／ファイバー割合が０．６であ
る比較例８とを比較すると、実施例４は比較例８よりも
主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例４の
方が比較例８より切れ味が良く、寿命も長いことがわか
る。さらに、同じく総フィラー比率が３５パーセントと
共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が１．
２である実施例６とアモルファス／ファイバー割合が
１．４である比較例９とを比較すると、実施例６は比較
例９よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、
実施例６の方が比較例９より切れ味が良く、寿命も長い
ことがわかる。

【００４７】また、総フィラー比率が４５％と共通して
いるが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である
実施例７とアモルファス／ファイバー割合が０．６であ
る比較例１０とを比較すると、実施例７は比較例１０よ
りも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例
７の方が比較例１０より切れ味が良く、寿命も長いこと
がわかる。さらに、同じく総フィラー比率が４５パーセ
ントと共通しているが、アモルファス／ファイバー割合
が１．２である実施例９とアモルファス／ファイバー割
合が１．４である比較例１１とを比較すると、実施例９
は比較例１１よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多
いので、実施例９の方が比較例１１より切れ味が良く、
寿命も長いことがわかる。

【００４８】ここで、アモルファス／ファイバー割合が
０．８と共通しているが、総フィラー比率が２５％であ
る実施例１と総フィラー比率が２０％である比較例２と
を比較すると、実施例１は比較例２よりも主軸電流値が
小さく、加工本数が多いので、実施例１の方が比較例２
より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。また、ア
モルファス／ファイバー割合が１．２と共通している
が、総フィラー比率が２５％である実施例３と総フィラ
ー比率が２０％である比較例４とを比較すると、実施例
３は比較例４よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多
いので、実施例３の方が比較例４より切れ味が良く、寿
命も長いことがわかる。

【００４９】また、アモルファス／ファイバー割合が
０．８と共通しているが、総フィラー比率が４５％であ
る実施例７と総フィラー比率が５０％である比較例１３
とを比較すると、実施例７は比較例１３よりも主軸電流
値が小さく、加工本数が多いので、実施例７の方が比較
例１３より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。ま
た、アモルファス／ファイバー割合が１．２と共通して
いるが、総フィラー比率が４５％である実施例９と総フ
ィラー比率が５０％である比較例１５とを比較すると、
実施例９は比較例１５よりも主軸電流値が小さく、加工
本数が多いので、実施例９の方が比較例１５より切れ味
が良く、寿命も長いことがわかる。以上、表２に示され
るように、とくに本発明の範囲内にある実施例１〜９
は、比較例１〜２１と比べて、主軸電流値、加工本数の
すべてにおいて、良好な結果が得られた。このことによ
り本発明の範囲限定は好適であることがわかる。

【００５０】次に、表３に示されたアモルファスカーボ
ンのみが樹脂結合相中に分散配置されているレジンボン
ド砥石を用いて行った研削試験の結果について検討す
る。ここで、従来例１〜６の各種組成は表３に示す通り
であり、総フィラー比率とはアモルファスカーボンの超
砥粒を除く樹脂結合相中の含有比率を示すものである。
また、従来例１〜６のそれぞれについてアモルファスカ
ーボンの平均粒経が１０μｍ，２０μｍ，３０μｍと３
種類の砥石を用いて試験を行った。

【００５１】表３に示されているように、従来例１〜６
は樹脂結合相中にフィラーとして分散配置されるのがア
モルファスカーボンのみであるために、樹脂結合相中か
ら脱落しやすく、潤滑性が得られないので、主軸電流値
が小さく、かつ加工本数が少ない。また、表２に示すア
モルファスカーボン５とファイバーカーボン６とがフィ
ラーとして用いられた本発明によるレジンボンド砥石１
の研削試験結果と、総フィラー比率が同じであるもの同
士比較しても、従来例１〜６による砥石は主軸電流値が
大きく、さらに加工本数が少ないので、切れ味が悪く、
寿命の短い砥石であることがわかる。

【００５２】次に、表４に示されたファイバーカーボン
のみが樹脂結合相中に分散配置されているレジンボンド
砥石を用いて行った研削試験の結果について検討する。
ここで、従来例７〜１２の各種組成は表４に示す通りで
あり、総フィラー比率とはファイバーカーボンの超砥粒
を除く樹脂結合相中の含有比率を示すものである。さら
に、従来例７〜１２で樹脂結合相中に含まれているファ
イバーカーボンは線径（平均直径）が５〜１０μｍ、繊
維長（平均長さ）が１０〜１０００μｍのものが用いら
れている。

【００５３】表４に示されているように、従来例７〜１
２はファイバーカーボンのみが樹脂結合相中に分散配置
されているために、十分な固体潤滑性が得られず、主軸
電流値が大きく、加工本数が少なくなった。また、表２
に示す本発明によるレジンボンド砥石１の研削試験結果
と、総フィラー比率が同じであるもの同士比較しても、
従来例７〜１２による砥石は主軸電流値が大きく、切れ
味が悪く、さらに加工本数が少なく、寿命の短い砥石で
あることがわかる。

【００５４】次に、表５に示されたアモルファスカーボ
ンとＳｉＣとが樹脂結合相中に分散配置されているレジ
ンボンド砥石を用いて行った研削試験の結果について検
討する。ここで、従来例１３〜４２の各種組成は表５に
示す通りであり、総フィラー比率とはアモルファスカー
ボン及びＳｉＣの両フィラーの超砥粒４を除く樹脂結合
相中の含有比率を示し、アモルファス／ＳｉＣ割合と
は、樹脂結合相中に分散配置されているアモルファスカ
ーボンのＳｉＣを１としたときの割合を示すものであ
る。また、従来例１３〜４２のそれぞれについてアモル
ファスカーボンの平均粒経が１０μｍ，２０μｍ，３０
μｍと３種類の砥石を用いて試験を行った。

【００５５】表５に示されているように、従来例１３〜
４２はアモルファスカーボンとＳｉＣとが樹脂結合相中
に分散配置されているが、アモルファスカーボンは樹脂
結合相中に維持するだけの能力に乏しく、樹脂結合相中
から脱落しやすいために、樹脂結合相の強度が弱くなっ
てしまい、加工本数が少なくなり、かつ主軸電流値も大
きくなった。また、表２に示された本発明によるレジン
ボンド砥石１の研削試験結果と、総フィラー比率や、そ
の両フィラーの混合割合が同じであるもの同士比較して
も、従来例１３〜４２による砥石は主軸電流値が大き
く、切れ味が悪く、さらに加工本数が少なく、寿命の短
い砥石であることがわかる。

【００５６】次に、表６に示されたアモルファスカーボ
ンとＳｉＣファイバーとが樹脂結合相中に分散配置され
ているレジンボンド砥石を用いて行った研削試験の結果
について検討する。ここで、従来例４３〜７２の各種組
成は表６に示す通りであり、総フィラー比率とはアモル
ファスカーボン及びＳｉＣファイバーの両フィラーの超
砥粒を除く樹脂結合相中の含有比率を示し、アモルファ
ス／ＳｉＣファイバー割合とは、樹脂結合相中に分散配
置されているアモルファスカーボンのＳｉＣファイバー
を１としたときの割合を示すものである。また、従来例
４３〜７２のそれぞれについてアモルファスカーボンの
平均粒経が１０μｍ，２０μｍ，３０μｍと３種類の砥
石を用いて試験を行った。

【００５７】表６に示されているように、従来例４３〜
７２はアモルファスカーボンとＳｉＣファイバーとが樹
脂結合相中に分散配置されているが、ＳｉＣファイバー
は本発明による砥石に含まれているファイバーカーボン
と比較して潤滑性がなく、その効果が本発明より劣るも
のであるため、主軸電流値が大きくなり、加工本数が少
なくなった。また、表２に示された本発明によるレジン
ボンド砥石の研削試験結果と、総フィラー比率や、その
両フィラーの混合割合が同じであるもの同士比較して
も、従来例４３〜７２による砥石は主軸電流値が大き
く、切れ味が悪く、さらに、加工本数が少なく、寿命の
短い砥石であることがわかる。

【００５８】以上、試験１と試験２の結果より本発明に
よるレジンボンド砥石１は、とくにサーメットや超硬の
研削において、従来のレジンボンド砥石より切れ味がよ
くかつ寿命の長い砥石であることがわかる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるレジ
ンボンド砥石は樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されて
なるレジンボンド砥石において、前記樹脂結合相中にア
モルファスカーボンとファイバーカーボンとがフィラー
として分散配置されているから、アモルファスカーボン
とファイバーカーボンのフィラーの相乗効果により、砥
石の切れ味を良くして、寿命を長くすることができる。
とくにクリープフィード研削のような、深い切り込みが
与えられ、送り速度も遅いような研削様式である場合
や、サーメットや超硬などの硬い難削材を研削する場合
に用いられて上記のような効果が特に顕著となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態におけるレジンボンド砥石の砥粒
層の要部拡大断面図である。

【図２】レジンボンド砥石を用いてドリルの切屑排出
溝加工研削を行う際の説明図である。

【符号の説明】

１レジンボンド砥石２砥粒層３樹脂結合相４超砥粒５アモルファスカーボン６ファイバーカーボン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されて
なるレジンボンド砥石において、前記樹脂結合相中に、アモルファスカーボンとファイバ
ーカーボンとがフィラーとして分散配置されており、そ
の混合割合はファイバーカーボンを１としたときにアモ
ルファスカーボンが０．８〜１．２であり、なおかつ、前記アモルファスカーボン及び前記ファイバ
ーカーボンの両フィラーの含有比率が前記超砥粒を除く
前記樹脂結合相の２５〜４５ｖｏｌ％であることを特徴
とするレジンボンド砥石。
【請求項２】請求項１に記載のレジンボンド砥石は、クリープフィード研削用であることを特徴とするレジン
ボンド砥石。