JP2003053672A - 軸付き砥石 - Google Patents
軸付き砥石Info
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Abstract
くに溝加工において面加工の精度を向上させる砥粒層の
好適な構成条件を得る。 【解決手段】 砥石10は、回転機械の駆動軸に取り付
けられる軸1の先端側に連設された円筒状の台金2の側
面3に砥粒層4を、端面5に砥粒層6をそれぞれ形成
し、台金側面3の砥粒層4は、ダイヤモンド砥粒Dを台
金回転方向に対して10度の傾斜角θをもたせて配設
し、砥粒粒径をd、砥粒配列方向の砥粒間隔をf、隣接
する配列との列間隔をhとしたとき、0.2d≦f・s
inθ≦dおよびd≦h≦4dの関係を満たすように砥
粒配列方向の砥粒間隔と隣接する配列との列間隔を設定
している。このような条件でダイヤモンド砥粒Dを配列
することにより、切れ味が良く、削り残しのない研削が
できる。
Description
上げ加工に使用される軸付き砥石に関する。
などの鉄系鋳物の仕上げ加工に、電着法またはろう付け
法によりダイヤモンド砥粒を台金に固着した軸付き砥石
が使用されている。たとえば特開平6−339864号
公報には、回転電動機に取り付ける軸付き砥石の台金が
鋼よりなるブランク部とこのブランク部を一体化して支
持するシャンク部とを有してなる軸付き砥石において、
ブランク部を軟鋼よりなる本体とこの本体の外周に電着
したダイヤモンド砥粒とで構成し、シャンク部を超硬合
金とした電着式軸付き砥石が記載されている。
部とブランク部は金属ろうによって強固に一体化されて
いるので、ブランク部とシャンク部がゆるむことなく安
全な加工作業が可能であり、また、超硬質砥粒を用いて
いるので研削性に優れている、とされている。
した砥粒層は、砥粒の突き出しが小さいので早期に目詰
まりが生じやすく、たとえば金型,機械部品用の鋳鉄鋳
物の溝加工の場合、溝底面の面粗さやコーナー曲面部の
加工精度が劣化する、という問題がある。また、砥粒の
結合力が低いので砥粒が脱落しやすく、コーナー部の加
工精度を維持できず、このため砥石寿命が短くなる、と
いう問題がある。
って砥粒を台金に固着した砥石が提案されている。たと
えば特開2000−326234号公報には、平均粒径
100〜2000μmの超砥粒をろう材を主成分とする
結合材により台金表面に単層固着した砥石が記載されて
いる。この砥石の製造に用いられるろう材は、Ag−C
u−Ti系活性化ろう材、Ni−Cr系ろう材、Co−
Ni−Cr系ろう材である。
あけて砥粒を固着し、チップポケットを形成することが
できるので、目詰まりが生じにくく、切れ味が向上す
る。また、電着式砥石に比べて砥粒の脱落が少なく、各
種鋳物のバリ取り加工に優れた性能を発揮する。
型,機械部品用の鋳鉄鋳物の溝加工において、軸付き砥
石は溝の側面と底面を同時に高精度に加工するのに使用
される。この溝加工では、溝の側面は加工後の面粗さと
してRa3μm以内程度の面粗さが要求され、真直度と
して3μm以内程度の真直度が要求される。
のような側面の面粗さおよび真直度を満足しかつ長寿命
の砥石を得るためには、台金外周面の砥粒層における砥
粒の配列間隔や配列方向について特別な条件設定が必要
である。しかしながら、従来このような条件設定につい
て検討されたことはなく、不満足な加工精度や砥石寿命
のもとで砥石を使用していたのが実状である。前記の特
開2000−326234号公報に記載の砥石は、鋳物
のバリ取り用の砥石であり、この砥石での砥粒配列条件
は溝加工用の砥粒層の砥粒の配列間隔や配列方向につい
ての適正な条件を示唆するものではない。
よる鉄系鋳物の仕上げ加工、とくに溝加工において面加
工の精度を向上させる砥粒層の好適な構成条件を得るこ
とにある。
の外周面および端面にろう付け法により砥粒を一層固着
した軸付き砥石において、台金外周面の砥粒層の砥粒配
設条件として、台金回転方向に対して5〜30度の傾斜
角θをもたせて砥粒を配設し、かつ砥粒平均粒径をd、
砥粒配列方向の砥粒間隔をf、隣接する配列との列間隔
をhとしたとき、0.2d≦f・sinθ≦dの関係お
よびd≦h≦4dの関係を満たすように砥粒を配設した
ことを特徴とする。
を形成した軸付き砥石で溝加工を行う場合、砥石の台金
の端面および外周面の砥粒層で溝の底面と側面を同時に
研削することになるが、溝の側面は加工後の面粗さと真
直度について高い加工精度が要求される。加工後の面粗
さは台金外周面の周方向および高さ方向の砥粒配設間隔
に依存し、砥粒間隔が大きい部分には削り残しが発生し
て所望の面粗さを得ることができない。一方、加工後の
真直度は砥石の切れ味に依存し、切れ味が低下すると真
直度は顕著に悪化する。
が砥石の回転方向と平行である場合には、常に被加工材
の一定位置が砥粒と接触することになり、砥粒と接触す
るところは削り過ぎが発生し、砥粒が接触しないところ
は削り残しが生じることで、やはり所望の面粗さを得る
ことができない。
くし、かつ切れ味を高めるために、台金外周面の砥粒の
配設を特定の条件を満たすようにした。すなわち、砥石
の回転方向に対して砥粒の配列方向を傾斜させ、この砥
粒の配列間隔と配列方向の配設間隔を砥粒粒径との関係
で最適範囲に設定することで、良好な加工面の面粗さと
真直度を得ることができるようにした。
度の範囲から外れると、台金外周面の周方向に見たとき
に砥粒の配設が無いかまたは配設個数が極端に少ない箇
所が現れ、この箇所に対応する部分に加工面の削り残し
が発生する。また、配列間隔と配列方向の配設間隔が前
記範囲の下限より小さくなると、砥粒間隔が狭いために
目詰まりが生じやすくなり、配列間隔と配列方向の配設
間隔が前記範囲の上限より大きくなると、砥粒間隔が広
くなり過ぎて削り残しが発生しやすくなる。
るために、砥粒を台金に固着させるろう材の厚さを、砥
粒の平均粒径の1/3〜1/2とすることが望ましい。
ろう材の厚さが砥粒粒径の1/3より薄いと砥粒保持力
が低下し、砥粒粒径の1/2より厚いとチップポケット
の容積が小さくなり、切れ味が低下する。
に、台金に砥粒を固着させた後、ツルーイングにより砥
粒先端高さを揃えることが望ましい。ツルーイングの量
は砥粒粒径の5〜50%の範囲が適当である。ツルーイ
ング量が砥粒粒径の5%未満では、砥粒先端高さが揃い
にくいので面粗さ向上の効果が期待できず、50%を超
えると砥粒の周囲のろう材層が出現して切れ味低下の原
因となる。
軸付き砥石の全体斜視図であり、図2は台金外周面の砥
粒層の砥粒配設条件を説明するための模式図である。
に用いられる鋳鉄鋳物の溝加工用の軸付き砥石であり、
回転機械の駆動軸に取り付けられる軸1の先端側に円筒
状の台金2が連設されており、台金2の側面3に砥粒層
4が、端面5に砥粒層6がそれぞれ形成されている。台
金2の外径は8mm、側面3の砥粒層4の台金長手方向
の幅は12mmであり、端面5の砥粒層6の幅は1.5
mmである。なお、端面5は0.8mm幅の溝7により
周方向に8区画に区分されている。
00のダイヤモンド砥粒Dを台金回転方向(図中の矢印
方向)に対して10度の傾斜角θをもたせて配設し、ろ
う材により台金側面3に固着した後、20μmのツルー
イングを行って砥粒先端を揃えたものである。ここで、
砥粒粒径をd、砥粒配列方向の砥粒間隔をf、隣接する
配列との列間隔をhとしたとき、0.2d≦f・sin
θ≦dおよびd≦h≦4dの関係を満たすように砥粒配
列方向の砥粒間隔と隣接する配列との列間隔を設定して
いる。具体的には、砥粒間隔fは0.45mm、列間隔
hは0.37mmとする。このような条件でダイヤモン
ド砥粒Dを配列することにより、切れ味が良く、削り残
しのない研削ができる。
4に準じた配列でダイヤモンド砥粒Dを配設し、ろう材
により固着した後、20μmのツルーイングにより砥粒
先端を揃えている。
ンド砥粒を用いているが、cBN砥粒その他の砥粒を用
いることができるのはもちろんであり、砥粒の配設も実
施形態の配設に限定されるものではなく、台金の寸法や
加工対象に応じて前述の配設条件の範囲内で適正な条件
で配設することができる。
の砥石10(発明品)と、砥粒の配設をランダムとした
ほかは砥石10と同じ条件で砥粒層を形成した砥石(比
較品1)と、砥石10の台金2と同じ台金に電着法によ
りダイヤモンド砥粒を電着させた砥石(比較品2)を使
用して研削試験を行った。
鋳鉄鋳物に幅10mm、深さ10mmの溝を形成し、こ
の溝の側面と底面を同時研削した。溝の側面の面粗さお
よび真直度が3μmRaを超えた時点で砥石寿命と判定
した。
較品1,2の砥石に比べて、加工初期の面粗さおよび真
直度に優れ、これを長期に渡って維持できた。これによ
り砥石寿命が大幅に増大した。さらに切れ味にも良好な
結果が得られた。
件として、台金回転方向に対して5〜30度の傾斜角θ
をもたせ、かつ砥粒平均粒径と砥粒配列方向の砥粒間隔
および隣接する配列との列間隔の間で特定の関係を満た
すように砥粒を配設することにより、加工面の削り残し
をなくし、かつ切れ味を高め、良好な加工面の面粗さと
真直度を得ることができ、砥石の寿命も延長させること
ができる。
径の5〜50%の範囲のツルーイングを行って砥粒先端
高さを揃えることにより、加工面の面粗さを向上させる
ことができる。
斜視図である。
るための模式図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 円筒状の台金の外周面および端面にろう
付け法により砥粒を一層固着した軸付き砥石において、
台金外周面の砥粒層の砥粒配設条件として、台金回転方
向に対して5〜30度の傾斜角θをもたせて砥粒を配設
し、かつ砥粒平均粒径をd、砥粒配列方向の砥粒間隔を
f、隣接する配列との列間隔をhとしたとき、0.2d
≦f・sinθ≦dの関係およびd≦h≦4dの関係を
満たすように砥粒を配設したことを特徴とする軸付き砥
石。 - 【請求項2】 台金に砥粒を固着させた後、砥粒粒径の
5〜50%の範囲のツルーイングを行って砥粒先端高さ
を揃えた請求項1記載の軸付き砥石。
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JP2001249350A JP4215415B2 (ja) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | 軸付き砥石 |
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2001
- 2001-08-20 JP JP2001249350A patent/JP4215415B2/ja not_active Expired - Fee Related
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