JP2003089059A - 研磨用砥石のドレッシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石のドレッシング時に発生する、異方性の
あるスジ状痕の発生とうねりの発生とを防止し、精度の
高いドレッシングが可能なドレッシング装置を提供す
る。 【解決手段】 砥石１０とドレッサ１２とはそれぞれ回
転し、第１，第２の回転軸線１３，２０が互いに直交す
るように配置されている。そして、前記ドレッサ１２を
前記砥石１０の平坦面に沿って相対移動させつつドレッ
シングを行うことにより、異方性のあるスジ状痕の発生
とうねりの発生とを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨用砥石のドレ
ッシング装置に関し、特に、精度の高い砥石仕上げを実
現しうる研磨用砥石のドレッシング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】砥石による被研磨物の研磨における寿命
の原因には、一般的に、砥石表面に存在する砥粒が、時
間経過と共に脱落、または破壊、あるいは摩耗すること
により、その切れ味を落としていく目つぶれによるもの
や、軟質の工作物を研磨する際に、砥粒間に被研磨物の
切り屑が堆積することによる目詰まりによるもの等があ
げられる。寿命を迎えた砥石は、砥石面をドレッシング
することにより、砥粒切刃を再生させることができ、こ
の処置によって、再使用が可能となる。

【０００３】この際の、一般的なドレッシングの方法と
しては、回転する砥石に対して、希望の形状を持ったド
レッサを押しつける、または前記ドレッサを回転させつ
つ押しつけることにより、砥石表面を研磨し、該砥石表
面を前記ドレッサの形状そのままに仕上げる方法があ
る。

【０００４】また、近年においては、走行する可撓性帯
状支持体に塗布液を塗布し、数〜数十μｍの薄膜を形成
する薄膜塗布装置が提案されている。該薄膜塗布装置
は、図４に示すように、走行する可撓性帯状支持体４１
に塗布液を塗布する塗布ヘッド４０を備え、該塗布ヘッ
ド４０は、可撓性帯状支持体４１走行方向（矢印Ｃの方
向）に順次配置された２つのエッジ４２，４３を有し、
塗布液４５が可撓性帯状支持体４１に向かって流通する
ように、向かい合った前記エッジ４２、４３の間にスロ
ット４４が形成されている。さらに、前記エッジ４２，
４３は、エッジ本体４２ａ，４３ａと、該エッジ本体４
２ａ，４３ａの先端部に取り付けられる、超硬合金から
なるエッジ先端部４２ｂ，４３ｂとから構成されてい
る。ここで、塗布液４５は、前記スロット４４を流通し
てエッジ先端部４２ｂ，４３ｂの間から押し出され、走
行する可撓性支持体４１に塗布され薄膜を形成すること
となる。

【０００５】ところで、前記薄膜塗布装置においては、
エッジ先端部４２ｂ，４３ｂが平坦部と湾曲部から構成
されており、この部分の加工精度によって薄膜の均一性
が決定されるため、これらエッジ先端部４２ｂ，４３ｂ
の形状を高い精度で製作する必要がある。この場合の高
い精度を得るための加工方法としては、エッジ先端部４
２ｂ，４３ｂを砥石により研磨することが行われてい
る。そして、この加工を行う砥石が目詰まり等をおこし
た際には、前述したドレッシング装置によるドレッシン
グが必要となる。

【０００６】上記のように、近年においては精度の高い
砥石の需要が拡大しており、それに伴いドレッシング仕
上げについても高い精度が要求されるようになってい
る。

【０００７】図３に、従来の砥石のドレッシング装置の
一例を示す。図３に示すように、砥粒層部１と台金部２
からなる砥石３は駆動軸４に取り付けられ、第１の回転
軸線５を中心にして回転し、ドレッサ６は同様に第２の
回転軸線７を中心に同方向に回転している。この場合、
第１，第２の回転軸線５，７は互いに平行に位置してい
る。ここで、前記ドレッサ６は前記砥石３の外周研磨面
に対して、研磨に適した相対速度を持つような状態で、
適正な圧力で前記砥石１に押しつけられ、希望の形状に
ドレッシングを行うこととなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ドレッシング装置においては、前記砥石３および前記ド
レッサ６の第１，第２の回転軸線５，７が平行で、かつ
外周回転面の接する方向が同一であるが、前記砥石３お
よび前記ドレッサ６の持つ真円度の誤差や、前記砥石３
と前記ドレッサ６の中心取り付け位置の誤差等が存在し
ているため、両者の前記誤差が累積されることによって
砥石３の周方向に均一な研磨がなされないことになり、
回転加工面にいわゆる表面うねりが発生しやすくなると
いう問題があった。

【０００９】また、回転運動が第１，第２の回転軸線
５，７を中心にして行われ、前記第１，第２の回転軸線
５，７は固定された状態で移動を伴わないため、前記砥
石３を前記ドレッサ６が研磨する研磨方向が常に一定と
なり、前記砥石３の被研磨面に、異方性のあるスジ状痕
が発生する問題があった。さらに、この装置にてドレッ
シング成形された前記砥石３による研磨では、前記異方
性のあるスジ状痕が被研磨材の被研磨面にさらに転写さ
れ、良好な仕上げ面が得られなくなるという問題や、前
記異方性のあるスジ状痕と被研磨材の被研磨面とが摩擦
し、研磨抵抗を増加させて振動を生じさせ、正常な研磨
を妨げるという問題があった。さらにまた、図４に示し
た薄膜塗布装置を形成するために使用する砥石を、ドレ
ッシングする際には、上記の問題が生じると共に、砥石
の平坦面と湾曲面を良好な状態に研磨するのが困難であ
るという問題があった。

【００１０】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、その目的は、精度の高い研磨が可能な砥
石が得られる、研磨用砥石のドレッシング装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の手段を提供している。請求項１に係
わる発明は、断面視して表面が直線をなす平坦面と、こ
の面に連続する、断面視して表面が曲線をなす湾曲面と
を備えた研磨用砥石を対象として、該砥石を回転駆動さ
れる軸体に装着し、該砥石に対してドレッサを回転させ
つつ当接させ、該砥石の研磨をなす研磨用砥石のドレッ
シング装置において、前記軸体の第１の回転軸線と前記
ドレッサの第２の回転軸線とが、直交して配置され、前
記ドレッサを前記砥石の平坦面に沿って相対移動させる
移動機構を備えてなることを特徴とする。この発明に係
わるドレッシング装置によれば、前記第１，第２の回転
軸線が互いに直交していることから、前記ドレッサによ
るドレッシング方向が、前記砥石に対して常に変化する
こととなり、前記砥石の外周被研磨面での異方性のある
スジ状痕の発生が抑制される。また、第１，第２の回転
軸線が直交しているため、回転誤差の影響が累積されに
くくなり、砥石の回転方向のうねり発生が抑制される。

【００１２】請求項２に係わる発明は、請求項１記載の
研磨用砥石のドレッシング装置において、前記移動機構
が、更に、前記ドレッサを前記第２の回転軸線上におい
て往復動させるように構成されていることを特徴とす
る。この発明に係わるドレッシング装置によれば、前記
ドレッシング装置において、回転軸線が直交して配置さ
れ、前記移動機構により砥石とドレッサの相対位置を変
化させつつドレッシングを行うため、前記砥石に対して
ドレッシング方向が常により大きく変化することにな
り、前記砥石の外周被研磨面での異方性のあるスジ状痕
の発生がさらに一層抑制される。

【００１３】したがって、前述のような構成のドレッシ
ング装置を構成することにより、ドレッシングが完了し
た後の前記砥石による研磨時においても、異方性のある
スジ状痕に起因する被研磨面への転写や、振動の発生等
の研磨不良が抑制される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
一実施の形態について説明する。図１はこの発明を適用
した、研磨用砥石のドレッシング装置を示しており、こ
の発明を研磨用砥石のドレッシング装置に適用した場合
のものである。この発明の一実施形態に係わる研磨用砥
石のドレッシング装置は、砥石１０を駆動軸１１に取り
付けて、該砥石１０をドレッサ１２にて研磨するように
構成されている。

【００１５】駆動軸１１は図示しない駆動源によって第
１の回転軸線１３を中心として、回転駆動されるように
なっている。また、ドレッサ１２は、円形の断面輪郭を
持って、一方向に延在する棒状のもので、その周面にダ
イヤモンド砥粒を電着した、いわゆるダイヤモンド電着
ドレッサである。前記砥石１０は、砥粒層部１０ａと台
金部１０ｂからなり、前記駆動軸１１に装着される、円
筒状に形成されているホイール型総型砥石で、円筒部
（平坦面）１４と凹円弧状の湾曲部（湾曲面）１５と張
り出し部１６とを備えている。前記ドレッサ１２は、図
示しない駆動源によって第２の回転軸線２０を中心とし
て、回転駆動されるようになっており、また、移動機構
２１によって、前記駆動軸１１に取り付けられた前記砥
石１０の周表面に対して、接近離間できるように構成さ
れている。さらに、前記ドレッサ１２が前記砥石１０に
当接し研磨する際は、前記ドレッサ１２は移動機構２１
によって、第１の回転軸線１３方向に移動できるように
構成されている。また、前記第１，第２の回転軸線１
３，２０は、直交するように位置している。

【００１６】次に、上記砥石のドレッシング装置の使用
方法について説明する。砥粒層部１０ａと台金部１０ｂ
からなる砥石１０は、駆動軸１１に装着固定される。そ
して、図示しない駆動源によって前記駆動軸１１を回転
駆動させ、前記砥石１０を同時に回転させる。さらに、
図示しない駆動源によってドレッサ１２を第２の回転軸
線２０を中心として回転駆動させる。そしてこれを、前
記砥石１０の表面である円筒部１４に当接させる。かく
して、前記砥石１０の表面である前記円筒部１４が前記
ドレッサ１２により研磨加工されることとなる。これと
同時に、ドレッサ１２は、移動機構２１によって未研磨
加工部方向に向かって移動し、ドレッシング加工工程が
進行することとなる。

【００１７】上記のように、このドレッシング装置によ
れば、前記砥石１０の、断面視して表面が直線をなす前
記円筒部１４と、これに連続する断面視して表面が曲線
をなす前記湾曲部１５とを良好に研磨することができ
る。この際、ドレッサ１２の外周研磨面は、砥石１０の
外周被研磨面に対して常にその相対位置を変化させつ
つ、研磨を行うこととなり、前記砥石１０の外周被研磨
面に異方性のある研磨痕をほとんど残さずにドレッシン
グを行えるという効果が得られる。

【００１８】また、本実施の形態によれば、第１，第２
の回転軸線１３，２０が互いに直交しているため、回転
誤差が独立した形となり、累積されにくくなる。よっ
て、研磨仕上げ面に対する表面うねり等の影響が減少す
ることとなる。さらに、本実施の形態では、その工程が
複雑で精密さを要求されるため、手動ではなく機械に設
置された上でのドレッシングを行うため、精度の高い加
工を行うことができる。

【００１９】図２は、この発明の別の実施の形態を示す
図である。この図に示す実施の形態は、図１に示す研磨
用砥石のドレッシング装置の一部の構成を変更したもの
である。従って、図２において、図１に示す構成要素と
同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略
する。この実施の形態が上記の実施の形態と異なる点
は、研磨の対象としてカップ砥石の研磨をなすように構
成した点である。

【００２０】即ち、この実施の形態において、研磨の対
象となるカップ砥石３０は、図２に示すように、砥粒部
層３０ａと台金部３０ｂからなり、円筒部１４と凹円弧
状の湾曲部１５と張り出し部１６を有し、特に前記張り
出し部１６が幅広に形成され、駆動軸１１に装着固定さ
れる。ドレッシング装置は、図示しない駆動源によって
回転駆動される駆動軸１１に、前記カップ砥石３０を装
着固定するようになっている。ドレッサ１２は前述した
実施の形態と、同一の構成であり、前記第２の回転軸線
２０を中心にして回転駆動される。また前述した実施の
形態と同様に、第１，第２の回転軸線１３，２０は互い
に直交に位置している。使用方法については前述した実
施の形態と同一であり、前述した使用法により研磨加工
を行うこととなる。

【００２１】この実施の形態においても、上記の実施の
形態と同様の効果が得られる一方、前記カップ砥石３０
が前記ドレッサ１２によって研磨される際、その接触
は、前述の実施の形態においては点接触だったことに対
して、幅広な前記張り出し部１６に対して線接触するこ
ととなり、接触面積が大きくなる。従って、研磨効率が
向上する効果が得られる。

【００２２】なお、この発明は、上記の実施の形態に限
定されることなく、各種の変形が可能である。例えば、
砥石の形状については、本実施形態と同様の条件を満た
せるものであれば、ホイール型総型砥石やカップ砥石に
限定するものではない。また、ドレッサは精密仕上げを
行うというその性質上、ダイヤモンド電着ドレッサが望
ましいが、同程度の仕上げ面を得られるのであれば、こ
れに限定するものではない。更にまた、前記移動機構
に、ドレッサを第２の回転軸線上において往復動させる
機構を設け、ドレッサを、前記移動機構によって第２の
回転軸線方向に往復動させつつドレッシングを行っても
良い。この場合、砥石とドレッサの相対位置をさらに変
化させつつドレッシングを行うことができるため、砥石
に対してドレッシング方向が常に大きく変化することに
なり、砥石の外周被研磨面での異方性のあるスジ状痕の
発生がさらに一層抑制される効果を得ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係わる
発明によれば、砥石の、断面視して表面が直線をなす平
坦面と、これに連続する、断面視して表面が曲線をなす
湾曲面とを良好に研磨することができる。そして、砥石
をドレッシングする際、ドレッサが前記砥石に対して常
にその研磨方向を変化させつつドレッシングを行えるた
め、異方性のあるスジ状痕の発生を抑制することができ
る。従って、ドレッシング後の前記砥石による研磨加工
時に、前記異方性のあるスジ状痕に起因して発生してい
た研磨抵抗の増大や、振動の発生、あるいは、被研磨面
への異方性のあるスジ状痕の転写を防止する効果が得ら
れる。また、砥石とドレッサとのそれぞれの回転軸線が
直交しているため、回転誤差の影響が抑制され、ドレッ
シング後の前記砥石の研磨面にうねりの発生を減少させ
ることができる。

【００２４】また、請求項２に係わる発明によれば、砥
石をドレッシングする際、ドレッサが往復動を行うた
め、前記砥石に対して常にその研磨方向をより大きく変
化させつつドレッシングを行えるため、異方性のあるス
ジ状痕の発生をさらに抑制することができる。従って、
ドレッシング後の前記砥石による研磨加工時に、前記異
方性のあるスジ状痕に起因して発生していた研磨抵抗の
増大や、振動の発生、あるいは、被研磨面への異方性の
あるスジ状痕の転写をさらに一層防止する効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態に係わるドレッシング
装置の斜視図である。

【図２】 この発明の別の実施形態に係わるドレッシン
グ装置の斜視図である。

【図３】 従来のドレッシング装置の一例を示す斜視図
である。

【図４】 砥石により研磨加工が必要とされる薄膜塗布
装置の一例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 砥石 １１ 駆動軸（軸体） １２ ドレッサ １３ 第１の回転軸線 １４ 円筒部（平坦面） １５ 湾曲部（湾曲面） ２０ 第２の回転軸線 ２１ 移動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金山 利彦 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 株式会社リョウテック耐摩工具工場 内 Ｆターム(参考） 3C047 CC10 CC15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面視して表面が直線をなす平坦面と、
   この面に連続する、断面視して表面が曲線をなす湾曲面
   とを備えた研磨用砥石を削除対象として、該砥石を回転
   駆動される軸体に装着し、該砥石に対してドレッサを回
   転させつつ当接させ、該砥石の研磨をなす研磨用砥石の
   ドレッシング装置において、 前記軸体の第１の回転軸線と前記ドレッサの第２の回転
   軸線とが直交して配置され、前記ドレッサを前記砥石の
   平坦面に沿って相対移動させる移動機構を備えてなるこ
   とを特徴とする研磨用砥石のドレッシング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の研磨用砥石のドレッシン
   グ装置において、 前記移動機構が、更に、前記ドレッサを前記第２の回転
   軸線上において往復動させるように構成されていること
   を特徴とする研磨用砥石のドレッシング装置。