JP2003285274A

JP2003285274A - 超砥粒ビトリファイド砥石を用いた研削ホイール及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003285274A
Application number: JP2002194773A
Authority: JP
Inventors: Chikahisa Igarashi; 親寿五十嵐; Tomoya Asami; 知也浅見; Masakazu Sato; 政和佐藤; Akitatsu Kogo; 明達向後; Akira Sakai; 明酒井; Masanao Moriyama; 真尚森山; Yoshio Tamura; 芳雄田村; Izumi Hayakawa; 泉早川; Kazumi Takeda; 和美武田
Original assignee: MITSUI KENSAKU TOISHI KK
Current assignee: MITSUI KENSAKU TOISHI KK
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2003-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ワーク表面の研削仕上り精度の向上が可能
で、コア部へ液体が侵入しても研削ホイール回転が円滑
になされ、振れによる振動の発生が防止された研削ホイ
ールを提供する。【解決手段】中央に軸方向に貫通せる貫通孔が形成さ
れている一般砥粒ビトリファイド砥石からなるコア部
と、その外側に連続して形成され周方向に連続する円環
状をなす超砥粒ビトリファイド砥石からなる外周部とを
有する円板状砥石ユニット１２−Ｎが、複数互いに同軸
状となるように軸方向に重畳されて砥石重畳体１０を形
成している。砥石重畳体１０においてコア部貫通孔の集
合として形成される貫通開口を通る軸体３０と、それに
付設され砥石重畳体１０を挟持する挟持部材３２，３
２’とにより、砥石重畳体１０の重畳状態を保持してい
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、研削技術に属する
ものであり、特に外周部に超砥粒ビトリファイド砥石か
らなる研削機能部を有する研削ホイール及びその製造方
法に関するものである。本発明の研削ホイールは、たと
えば棒状の被研削物の外周面をセンターレス研削加工す
るのに好適に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
金属その他の材質の被研削物の表面研削に、超砥粒ビト
リファイド砥石からなる研削機能部を有する研削ホイー
ルが使用されている。被研削物が断面円形状の外周面を
有する棒状や筒状をなす場合には、センターレス研削と
呼ばれる研削方法を採用することができる。この研削方
法では、ワーク（被研削物）を、研削ホイールと調整ホ
イールとワークレストとにより、これらの間にて研削ホ
イールの回転中心軸方向とほぼ平行な姿勢にて回転自在
に維持する。そして、研削ホイールの外周面である研削
機能面にワークの外周面を当接させ、調整ホイールの作
用によりホイール回転軸方向に沿ってワークを移動させ
ながら、ワークの外周面を研削する。

【０００３】このセンターレス研削のためには、回転軸
方向に所要の寸法（幅）を有する研削ホイールが必要で
ある。従来、このような研削ホイールとしては、円筒状
のコア部の外周に超砥粒ビトリファイド砥石からなる研
削機能部を付したものが利用されている。この研削ホイ
ールでは、研削機能部は周方向に関し複数に分割された
セグメントの形態をなしており、これらのセグメントは
接着剤によりコア部の外面に接合されている。この様な
形態の研削ホイールは、例えば特開平９−３１４４７０
号公報に記載されている。

【０００４】しかるに、以上の様に、研削機能部の外周
面により構成される研削機能面において周方向に関し隣
接セグメント間の不連続が存在すると、その近傍の部分
において研削加工に伴う研削機能部の摩耗が早められ
て、研削機能面に段差が発生することがある。経時的に
この様な状態に立ち至ると、ワーク表面の仕上り粗さが
大きくなるなどのワーク表面の研削仕上り精度の低下が
発生する。

【０００５】一方、研削機能部とコア部との熱膨張収縮
性に大きな差があると、製造時に破損が生ずる。また、
研削時その他において研削ホイールには温度変化が発生
する。コア部と研削機能部との熱膨張収縮性に大きな差
があると、研削機能部に上記温度変化に基づき内部応力
が発生し、研削機能部の表面形状精度が低下するおそれ
がある。そこで、コア部と研削機能部との熱膨張収縮性
を同等にし、内部応力に基づく研削機能部の表面形状精
度低下を防止するために、コア部として、超砥粒の代わ
りに一般砥粒等の無機質粒子からなる骨材を用いたこと
を除いて実質上研削機能部と同等の構成を有するものが
用いられる。このコア部は、実際に研削機能を発揮する
ことはないが、一般砥粒を用いたビトリファイド砥石と
同等またはそれに類似するものであるので、本明細書に
おいては、便宜上「一般砥粒ビトリファイド砥石」とい
うことにする。

【０００６】しかるに、このコア部は、多孔質であり液
体吸収性を有するので、研削時に使用される研削液を吸
収して保持する。そして、研削ホイールの回転中心軸の
方向は水平に維持されるので、研削停止の際にはコア部
内の研削液は重力の作用により下側に移動する。かくし
て、研削再開の際の回転開始時には、コア部内には周方
向に関して液体が偏在することになる。コア部と研削機
能部との間には接着剤層が介在するので、コア部に保持
された研削液がホイール回転開始時の遠心力によっても
迅速には外部へと放出されずに残存する時間が長くな
り、かくして、研削ホイール回転が円滑になされず、振
れによる振動が発生することがある。これにより、研削
ホイールを装着した研削機の回転駆動系の劣化が早くな
ったり、また、研削の際にワークに不均一な押圧力を与
えて研削性能を劣化させ、ワークの仕上り面の粗さ及び
精度が低下したりする。

【０００７】このような問題点のうちのいくつかを解消
することを目的として、コア部に研削液等の液体が入り
込むのを防止すべく、コア部全面に研削液侵入の阻止の
ために樹脂による被覆ないし含浸がなされることもあ
る。

【０００８】しかしながら、この様な樹脂被覆等は、塗
布及び乾燥に時間がかかり、製造コスト上昇の原因とな
る。また、被覆等を行なっても、コア部内へと研削液が
侵入することがあり、その場合には侵入した液体がコア
部外へと一層脱出しにくくなるという更なる問題が発生
する。

【０００９】そこで、本発明は、以上の様な従来の超砥
粒ビトリファイド砥石を用いた研削ホイールの有する問
題点を解消し、ワーク表面の研削仕上り精度の向上が可
能で、コア部へ液体が侵入してもホイール回転開始時の
遠心力により迅速に外部へと放出され、かくして研削ホ
イール回転が円滑になされ、振れによる振動の発生が防
止された研削ホイール及びその製造方法を提供すること
を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、一般砥粒ビトリファイ
ド砥石からなるコア部と該コア部の外側に前記コア部に
連続して形成された超砥粒ビトリファイド砥石からなる
外周部とを有する円板状砥石ユニットが複数互いに同軸
状となるように軸方向に重畳されて砥石重畳体を形成し
ており、前記外周部は周方向に連続する円環状をなして
いることを特徴とする、超砥粒ビトリファイド砥石を用
いた研削ホイール、が提供される。

【００１１】ここで、一般砥粒ビトリファイド砥石と
は、上記の様に、実際に研削機能を発揮するものではな
いが、一般砥粒を用いたビトリファイド砥石と同等のも
の又は一般砥粒に類似する無機質粒子からなる骨材を用
いたビトリファイド焼結体のことをいう。

【００１２】本発明の一態様においては、前記外周部の
超砥粒ビトリファイド砥石は密度が１．９７〜２．８６
ｇ／ｃｍ³ である。本発明の一態様においては、前記外
周部の超砥粒ビトリファイド砥石は曲げ強度が４．６７
〜１４．４６ｋｇ／ｍｍ² である。

【００１３】本発明の一態様においては、前記砥石重畳
体は保持手段によりその重畳状態を保持されている。本
発明の一態様においては、前記コア部の中央には軸方向
に貫通せる貫通孔が形成されており、前記保持手段は前
記砥石重畳体において前記コア部の貫通孔の集合として
形成される貫通開口を通る軸体と該軸体に付設され前記
砥石重畳体をその重畳状態を保持するように挟持する挟
持部材とを備えている。本発明の一態様においては、複
数の前記砥石ユニットの隣接するものどうしは接合剤に
より接合されている。

【００１４】本発明の一態様においては、複数の前記砥
石ユニットは、実質上同等であり、特に、同一の外径を
有する。本発明の一態様においては、前記超砥粒ビトリ
ファイド砥石に含まれる超砥粒の粒径は、前記砥石重畳
体における前記砥石ユニットの軸方向位置に応じて異な
り、特に、前記砥石重畳体における前記砥石ユニットの
軸方向位置が一の向きに進むに従って次第に小さくな
る。

【００１５】また、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、上記の超砥粒ビトリファイド砥石
を用いた研削ホイールを製造する方法であって、一般砥
粒を含み超砥粒を含まない第１のビトリファイド組成物
からなるコア部用成形素体と超砥粒を含む第２のビトリ
ファイド組成物からなる円環状の外周部用成形素体とを
形成し、前記コア部用成形素体の外周面に前記外周部用
成形素体の内周面を適合させ同時焼成することにより前
記円板状砥石ユニットを得、該砥石ユニットを複数互い
に同軸状となるように軸方向に重畳させて前記砥石重畳
体を形成することを特徴とする、超砥粒ビトリファイド
砥石を用いた研削ホイールの製造方法、が提供される。

【００１６】本発明の一態様においては、前記砥石重畳
体の重畳状態を保持手段により保持する。本発明の一態
様においては、前記コア部用成形素体の中央に軸方向に
貫通せる貫通孔を形成しておき、前記保持手段として軸
体と挟持部材とを備えているものを用い、前記砥石重畳
体において前記コア部用成形素体の貫通孔に対応して形
成された前記コア部の貫通孔の集合として形成される貫
通開口に前記軸体を通し、前記挟持部材により前記砥石
重畳体を挟持し前記軸体に対して前記砥石重畳体を支持
する。本発明の一態様においては、前記砥石重畳体を形
成するに際して複数の前記砥石ユニットの隣接するもの
どうしを接合剤により接合する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。

【００１８】図１は本発明による超砥粒ビトリファイド
砥石を用いた研削ホイールの一実施形態を示す模式的断
面図であり、図２はその砥石重畳体の模式的斜視図であ
り、図３はその砥石ユニットの模式的斜視図である。

【００１９】図２に示されている様に、砥石重畳体１０
は、複数の砥石ユニット１２（１２−Ｎ：ここでＮは１
〜ｎの整数）からなる。本実施形態では砥石ユニット１
２の数ｎは８であるが、本発明においては砥石重畳体を
構成する砥石ユニットの数は、これに限定されるもので
はない。図３に示されている様に、各砥石ユニット１２
は、円板状をなしており、外径がＤで、厚さ（幅）がＴ
である。外径Ｄは、例えば、１５０〜７６０ｍｍであ
り、厚さＴは、例えば、５〜１００ｍｍであるが、これ
に限定されるものではない。本実施形態では、全ての砥
石ユニット１２が実質上同等である（即ち、構造、形状
及び寸法が同一である）。砥石重畳体１０の厚さは、例
えば、１００〜８００ｍｍであるが、これに限定される
ものではない。

【００２０】各砥石ユニット１２は、コア部１４と該コ
ア部の外側に連続して形成された外周部１６とを有す
る。外周部１６は、周方向に連続する円環状をなしてお
り、その内周面がコア部１４の外周面上に位置してい
る。

【００２１】コア部１４は一般砥粒ビトリファイド砥石
からなり、外周部１６は超砥粒ビトリファイド砥石から
なる。超砥粒としては、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）砥
粒またはダイヤモンド砥粒が用いられる。超砥粒は、例
えば粒度が＃８０〜＃６００、特に＃１００〜２５０で
あるが、これに制限されるものではない。一般砥粒ビト
リファイド砥石に含まれる骨材としては、例えばアルミ
ナ砥粒、ムライト砥粒または炭化ケイ素砥粒等の一般砥
粒が用いられる。この骨材の粒度は、特に制限されるも
のではないが、例えば上記超砥粒の粒度と同程度のもの
が例示される。

【００２２】コア部１４を構成する一般砥粒ビトリファ
イド砥石と外周部１６を構成する超砥粒ビトリファイド
砥石とは、共通の結合剤を用いて形成することが好まし
い。尚、超砥粒ビトリファイド砥石は、砥粒として超砥
粒のみを含むものであってもよいし、砥粒として超砥粒
と一般砥粒とを含むものであってもよい。また、超砥粒
ビトリファイド砥石は、密度が１．９７〜２．８６ｇ／
ｃｍ³ で、曲げ強度が４．６７〜１４．４６ｋｇ／ｍｍ
² であるのが好ましい。これにより、特に、大径であっ
ても高集中度で安定して高い研削性能を発揮する研削ホ
イールを提供することができる。

【００２３】図３に示されている様に、コア部１４の中
央には軸（回転中心軸：回転対象軸）Ｘの方向に貫通せ
る貫通孔１８が形成されており、図２に示されている様
に、砥石重畳体１０においてはコア部１４の貫通孔１８
の集合として貫通開口２０が形成されている。

【００２４】図１に示されている様に、砥石重畳体１０
は、その貫通開口２０を通る軸体３０と該軸体に付設さ
れた挟持部材３２，３２’とを有する支持手段により支
持される。軸体３０は、回転中心軸Ｘを中心として回転
する様に、センターレス研削機等の研削機に装着され
る。挟持部材３２，３２’は、両側から砥石重畳体１０
を挟持するように、軸体３０に固定される。この固定
は、例えば、挟持部材３２，３２’に形成したネジ孔を
介して止めネジ３４，３４’をネジ込むことで、行なう
ことができる。これにより、砥石重畳体１０をその重畳
状態を保持するように挟持することができる。

【００２５】砥石重畳体１０において、複数の砥石ユニ
ット１２−Ｎは互いに同軸状（即ち、各砥石ユニットの
回転中心軸Ｘが同一）となるように軸方向に重畳されて
いる。砥石重畳体１０において、砥石ユニット１２の隣
接するものどうしをエポキシ系接着剤等の接合剤により
接合してもよい。

【００２６】以上の様な本実施形態の研削ホイールによ
れば、所要の研削仕様に応じた厚さ（回転中心軸Ｘの方
向の寸法）が得られる様に、必要個数の砥石ユニット１
２を用いて容易に砥石重畳体１０を形成することができ
る。

【００２７】また、研削機能面を構成する外周面を有す
る外周部１６は周方向に連続する円環状をなしているの
で、研削に伴って経時的に研削機能面に段差が発生する
ようなことがなく、ワーク表面の仕上り面粗さが大きく
はならず、ワーク表面の研削仕上り精度は良好に維持さ
れる。

【００２８】また、コア部１４と研削機能部たる外周部
１６とをいずれもビトリファイド砥石からなるものとし
共通の結合剤を使用することで、これらの熱膨張収縮性
を同等にし、内部応力に基づく研削機能部の表面形状精
度低下を防止することが可能である。

【００２９】しかも、一般砥粒ビトリファイド砥石から
なるコア部１４と超砥粒ビトリファイド砥石からなる外
周部１６とが連続して形成されているので、研削停止後
の研削再開の際には、コア部１４内に周方向に関して偏
って保持されていてる研削液等の液体は、研削ホイール
回転の遠心力により、コア部１４と外周部１６とで連続
して形成されているビトリファイド気孔を伝って、直ち
に外周部１６へと移動し直ちに外部へと放出される。か
くして、研削ホイール回転は直ちに円滑になり、振れに
よる振動の発生は殆どない。これにより、研削ホイール
を装着した研削機の回転駆動系の劣化は少なくなり、研
削の際にワークに均一な押圧力を与えて研削性能を向上
させ、ワークの仕上り面の粗さ精度が向上する。従っ
て、コア部全面に面倒な研削液侵入の阻止のための樹脂
被覆ないし含浸を施す必要がない。

【００３０】以上の実施形態では、砥石重畳体１０にお
いて全ての砥石ユニット１２が同等であるものとした
が、本発明においては、砥石重畳体１０を構成する複数
の砥石ユニット１２として軸方向位置に応じて異なるも
のを使用することも可能である。例えば、厚さ等の寸法
を異ならせたり、超砥粒ビトリファイド砥石に含まれる
超砥粒の粒径や集中度を異ならせたりすることができ
る。

【００３１】例えば、超砥粒ビトリファイド砥石に含ま
れる超砥粒の粒径が、砥石重畳体１０における砥石ユニ
ット１２の位置が回転中心軸Ｘに沿って一の向き（ワー
クが移動する向き）に進むに従って次第に小さくなる様
にすることができる。この様な形態によれば、ワークの
進行する向きに関して、最初は粒径の比較的大きな（粗
い）超砥粒の砥石ユニット１２が少なくとも１つ位置
し、次いで粒径の中程度の超砥粒の砥石ユニット１２が
少なくとも１つ位置し、次いで粒径の比較的小さな（細
かい）超砥粒の砥石ユニット１２が少なくとも１つ位置
する様にし、これにより、荒研削から仕上げ研削までを
一貫して行なうことが可能となる。

【００３２】また、回転中心軸Ｘの方向の位置に応じて
砥石ユニット１２の外径を異ならせることも可能であ
る。このような研削ホイールは、ワークをＸ方向に移動
させることなく研削するのに使用される。

【００３３】図４は本発明による超砥粒ビトリファイド
砥石を用いた研削ホイールの製造方法の一実施形態の説
明のための模式的斜視図である。

【００３４】先ず、図４（ａ）に示されている様に、コ
ア部用成形素体１４ａと外周部用成形素体１６ａとを形
成する。コア部用成形素体１４ａは、焼成により上記コ
ア部１４を形成するためのものであり、所要のビトリフ
ァイド結合剤とそれに分散された一般砥粒とを含み超砥
粒を含まない第１のビトリファイド組成物からなるもの
である。また、外周部用成形素体１６ａは、焼成により
上記外周部１６を形成するためのものであり、所要のビ
トリファイド結合剤とそれに分散された超砥粒とを含む
第２のビトリファイド組成物からなるものである。コア
部用成形素体１４ａは中央に貫通孔１８ａが形成されて
おり、該貫通孔１８ａはコア部１４の貫通孔１８を形成
するためのものである。外周部用成形素体１６ａは円環
状をなしている。

【００３５】次に、図４（ｂ）に示されている様に、コ
ア部用成形素体１４ａの外周面に外周部用成形素体１６
ａの内周面を適合させ、同時焼成する。これにより、上
記図３に示される様な円板状の砥石ユニット１２が得ら
れる。

【００３６】なお、コア部用成形素体１４ａと外周部用
成形素体１６ａとを図４（ｂ）に示される形態にて同時
に一体形成し、これを焼成して、上記図３に示される様
な円板状の砥石ユニット１２を得ることも可能である。

【００３７】このように、コア部用成形素体１４ａの外
周面に外周部用成形素体１６ａの内周面を適合させ同時
焼成することにより、密度１．９７〜２．８６ｇ／ｃｍ
³ で曲げ強度４．６７〜１４．４６ｋｇ／ｍｍ² の超砥
粒ビトリファイド砥石からなる外周部１６を有する高集
中度（例えば１８０以上）で高強度で大径（例えば外径
４００ｍｍ以上）の砥石ユニット１２が安定して得られ
る。

【００３８】次に、砥石ユニット１２を複数互いに同軸
状となるように軸Ｘの方向に重畳させることで、上記図
２に示されている様な砥石重畳体１０を形成する。尚、
砥石重畳体１０を形成するに際して、複数の砥石ユニッ
ト１２の隣接するものどうしをエポキシ系接着剤等の接
合剤により接合してもよい。このようにすることで、軸
体３０に装着するまでの砥石重畳体１０の取扱が容易に
なる。

【００３９】次に、図１に示されている様に、軸体３０
と挟持部材３２，３２’とを備えている支持手段を用
い、砥石重畳体１０においてコア部用成形素体１４ａの
貫通孔１８ａに対応して形成されたコア部貫通孔１８の
集合として形成される貫通開口２０に軸体３０を通し、
挟持部材３２，３２’及び止めネジ３４，３４’により
砥石重畳体１０を挟持して、軸体３０に対して砥石重畳
体１０を支持する。これにより、図１に示される研削ホ
イールが得られる。

【００４０】以下、実施例及び比較例により本発明の研
削ホイール及びその製造方法を更に説明する。

【００４１】比較例１：図５に斜視図を示す研削砥石を
用いて、以下に示す条件にてセンターレス研削を行なっ
た。尚、図５において、一般砥粒ビトリファイド砥石か
らなるコア部１１４の外周面上に、不図示のエポキシ系
接着剤により複数の砥石セグメント１１０が接合されて
いる。砥石セグメント１１０は、大略矩形状の湾曲した
形状をなしており、周方向に１２個配列したものが軸Ｘ
の方向に３段に配列されている。砥石セグメント１１０
は、一般砥粒ビトリファイド砥石からなるベース部１１
５とその上の超砥粒ビトリファイド砥石からなる研削機
能部１１６とからなる。この超砥粒ビトリファイド砥石
は、粒度＃１２０のＣＢＮ砥粒を集中度２００で含むも
のであり、砥粒体積率５０％、結合剤体積率２０％、気
孔体積率３０％であった。

【００４２】研削砥石の寸法は、外径が５００ｍｍであ
り、内径が３０４．８ｍｍであり、厚さが２０５ｍｍで
あった。

【００４３】ワークとして外径１０ｍｍで長さ２０ｍｍ
のＳＵＪ２（ＨＲＣ５８〜６０）を使用し、砥石周速４
５ｍ／ｓにてセンターレス研削を行なったところ、ワー
クの面粗度が０．８〜１．０μｍＲｚとなった。

【００４４】実施例１：図１〜４に関し説明した様な以
下に示す研削ホイールを用いて、以下に示す条件にてセ
ンターレス研削を行なった。

【００４５】８個の砥石ユニット１２により砥石重畳体
１０を構成した。各砥石ユニット１２の外周部１６を構
成する超砥粒ビトリファイド砥石は、粒度＃１２０のＣ
ＢＮ砥粒を集中度２００で含むものであり、砥粒体積率
５０％、結合剤体積率２０％、気孔体積率３０％で、密
度２．２１ｇ／ｃｍ³ で曲げ強度７．３１ｋｇ／ｍｍ ²
であった。外周部１６の厚さは３ｍｍであった。コア部
１４を構成する一般砥粒ビトリファイド砥石は、粒度＃
１２０のムライトを含むものであり、ムライト体積率５
０％、結合剤体積率１５．８％、気孔体積率３４．２％
であった。

【００４６】砥石重畳体１０の寸法は、外径が５００ｍ
ｍであり、内径が３０４．８ｍｍであり、厚さが２０５
ｍｍであった。

【００４７】上記比較例１と同様に、ワークとして外径
１０ｍｍで長さ２０ｍｍのＳＵＪ２（ＨＲＣ５８〜６
０）を使用し、砥石周速４５ｍ／ｓにてセンターレス研
削を行なったところ、ワークの面粗度が０．５μｍＲｚ
となった。これは、比較例１により得られた面粗度の約
５０％の値であり、比較例１と比べて面粗度が十分に向
上している。

【００４８】実施例２：図１〜４に関し説明した様な以
下に示す研削ホイールを用いて、以下に示す条件にてセ
ンターレス研削を行なった。

【００４９】８個の砥石ユニット１２により砥石重畳体
１０を構成した。各砥石ユニット１２の外周部１６を構
成する超砥粒ビトリファイド砥石は、粒度＃１２０のＣ
ＢＮ砥粒を集中度２００で含むものであり、砥粒体積率
５０％、結合剤体積率２０％、気孔体積率３０％で、密
度２．２４ｇ／ｃｍ³ で曲げ強度７．６４ｋｇ／ｍｍ ²
であった。外周部１６の厚さは３ｍｍであった。コア部
１４を構成する一般砥粒ビトリファイド砥石は、粒度＃
１２０のムライトを含むものであり、ムライト体積率５
０％、結合剤体積率１５．８％、気孔体積率３４．２％
であった。

【００５０】砥石重畳体１０の寸法は、外径が４０５ｍ
ｍであり、内径が２０３．２ｍｍであり、厚さが２０５
ｍｍであった。

【００５１】ワークとして外径７ｍｍで長さ１５ｍｍの
ＳＵＪ２（ＨＲＣ５８〜６０）を使用し、砥石周速５０
ｍ／ｓにてセンターレス研削を行なったところ、ワーク
の面粗度が０．５μｍＲｚとなった。これは、比較例１
により得られた面粗度の約５０％の値であり、比較例１
と比べて面粗度が十分に向上している。

【００５２】実施例３：図１〜４に関し説明した様な以
下に示す研削ホイールを用いて、以下に示す条件にてセ
ンターレス研削を行なった。

【００５３】８個の砥石ユニット１２により砥石重畳体
１０を構成した。各砥石ユニット１２の外周部１６を構
成する超砥粒ビトリファイド砥石は、ＣＢＮ砥粒を集中
度２００で含むものであり、砥粒体積率５０％、結合剤
体積率２０％、気孔体積率３０％で、密度２．２７ｇ／
ｃｍ³ で曲げ強度７．９７ｋｇ／ｍｍ² であり、軸Ｘの
方向の位置に応じて粒度を次の様に変化させた：ワーク入口側から１，２番目は粒度＃１００ワーク入口側から３，４，５番目は粒度＃１４０ワーク入口側から６，７番目は粒度＃１７０ワーク入口側から８番目（ワーク出口側から１番目）は
粒度＃２３０。

【００５４】外周部１６の厚さは３ｍｍであった。コア
部１４を構成する一般砥粒ビトリファイド砥石は、粒度
＃１２０のムライトを含むものであり、ムライト体積率
５０％、結合剤体積率１５．８％、気孔体積率３４．２
％であった。

【００５５】砥石重畳体１０の寸法は、外径が６１０ｍ
ｍであり、内径が３０４．８ｍｍであり、厚さが２０５
ｍｍであった。

【００５６】上記比較例と同様に、ワークとして外径１
０ｍｍで長さ２０ｍｍのＳＵＪ２（ＨＲＣ５８〜６０）
を使用し、砥石周速４５ｍ／ｓにてセンターレス研削を
行なったところ、ワークの面粗度が０．３５μｍＲｚと
なった。これは、比較例１により得られた面粗度の約３
５％の値であり、比較例１と比べて面粗度が十分に向上
している。

【００５７】実施例４：図１〜４に関し説明した様な以
下に示す研削ホイールを用いて、以下に示す条件にてセ
ンターレス研削を行なった。

【００５８】８個の砥石ユニット１２により砥石重畳体
１０を構成した。各砥石ユニット１２の外周部１６を構
成する超砥粒ビトリファイド砥石は、粒度＃１２０のＣ
ＢＮ砥粒を集中度２００で含むものであり、砥粒体積率
５０％、結合剤体積率２０％、気孔体積率３０％で、密
度２．２４ｇ／ｃｍ³ で曲げ強度７．６４ｋｇ／ｍｍ ²
であった。砥石ユニット１２の寸法は、外径が４０５ｍ
ｍであり、内径が２０３．２ｍｍであり、厚さが２５ｍ
ｍであった。外周部１６の厚さは３ｍｍであった。コア
部１４を構成する一般砥粒ビトリファイド砥石は、粒度
＃１２０のムライトを含むものであり、ムライト体積率
５０％、結合剤体積率１５．８％、気孔体積率３４．２
％であった。

【００５９】砥石重畳体１０の寸法は、外径が４０５ｍ
ｍであり、内径が２０３．２ｍｍであり、厚さが２０５
ｍｍであった。

【００６０】ワークとして外径８．８ｍｍで長さ１３．
５ｍｍのＳＵＪ２（ＨＲＣ５８〜６０）を使用し、砥石
周速４５ｍ／ｓ、ワーク送り速度３ｍ／ｍｉｎ、取り代
０．０２０ｍｍφの研削条件下でセンターレス研削を行
なった。

【００６１】その結果、ワークの面粗度が０．３８μｍ
Ｒｚで、真円度が０．２２μｍで、ドレスインターバル
が２００万本／ドレス以上（ドレスインターバルをワー
ク面粗度が０．８μｍＲｚ以上となるまでのワーク出来
高とし、後述の比較例２のドレスインターバルを１００
とした場合には、２２５）となった。

【００６２】比較例２：図５に斜視図を示す研削砥石を
用いて、実施例５と同様な条件下でセンターレス研削を
行なった。

【００６３】その結果、ワークの面粗度が０．７５μｍ
Ｒｚで、真円度０．５２μｍで、ドレスインターバルが
１００万本／ドレスとなった。これは、実施例４より劣
る結果である。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワーク表面の研削仕上り精度の向上が可能で、コア部へ
液体が侵入してもホイール回転開始時の遠心力により迅
速に外部へと放出され、かくして研削ホイール回転が円
滑になされ、振れによる振動の発生が防止された研削ホ
イール及びその製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超砥粒ビトリファイド砥石を用い
た研削ホイールの一実施形態を示す模式的断面図であ
る。

【図２】砥石重畳体の模式的斜視図である。

【図３】砥石ユニットの模式的斜視図である。

【図４】本発明による超砥粒ビトリファイド砥石を用い
た研削ホイールの製造方法の一実施形態の説明のための
模式的斜視図である。

【図５】比較例で使用した研削砥石を示す模式的斜視図
である。

【符号の説明】

１０砥石重畳体１２，１２−Ｎ，１２−１〜１２−８砥石ユニット１４コア部１４ａコア部用成形素体１６外周部１６ａ外周部用成形素体１８貫通孔１８ａ貫通孔２０貫通開口３０軸体３２，３２’ 挟持部材３４，３４’ 止めネジＸ回転中心軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤政和埼玉県入間市大字狭山ケ原11番地10 三井研削砥石株式会社内 (72)発明者向後明達埼玉県入間市大字狭山ケ原11番地10 三井研削砥石株式会社内 (72)発明者酒井明埼玉県入間市大字狭山ケ原11番地10 三井研削砥石株式会社内 (72)発明者森山真尚埼玉県入間市大字狭山ケ原11番地10 三井研削砥石株式会社内 (72)発明者田村芳雄埼玉県入間市大字狭山ケ原11番地10 三井研削砥石株式会社内 (72)発明者早川泉埼玉県入間市大字狭山ケ原11番地10 三井研削砥石株式会社内 (72)発明者武田和美埼玉県入間市大字狭山ケ原11番地10 三井研削砥石株式会社内Ｆターム(参考） 3C063 AA02 AB03 BA03 BA32 BB02 BB03 BB04 BC05 BG07 BH32 CC02 CC17 EE26 FF03 FF23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般砥粒ビトリファイド砥石からなるコ
ア部と該コア部の外側に前記コア部に連続して形成され
た超砥粒ビトリファイド砥石からなる外周部とを有する
円板状砥石ユニットが複数互いに同軸状となるように軸
方向に重畳されて砥石重畳体を形成しており、前記外周
部は周方向に連続する円環状をなしていることを特徴と
する、超砥粒ビトリファイド砥石を用いた研削ホイー
ル。
【請求項２】前記外周部の超砥粒ビトリファイド砥石
は密度が１．９７〜２．８６ｇ／ｃｍ³ であることを特
徴とする、請求項１に記載の超砥粒ビトリファイド砥石
を用いた研削ホイール。
【請求項３】前記外周部の超砥粒ビトリファイド砥石
は曲げ強度が４．６７〜１４．４６ｋｇ／ｍｍ² である
ことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の超
砥粒ビトリファイド砥石を用いた研削ホイール。
【請求項４】前記砥石重畳体は保持手段によりその重
畳状態を保持されていることを特徴とする、請求項１〜
３のいずれかに記載の超砥粒ビトリファイド砥石を用い
た研削ホイール。
【請求項５】前記コア部の中央には軸方向に貫通せる
貫通孔が形成されており、前記保持手段は前記砥石重畳
体において前記コア部の貫通孔の集合として形成される
貫通開口を通る軸体と該軸体に付設され前記砥石重畳体
をその重畳状態を保持するように挟持する挟持部材とを
備えていることを特徴とする、請求項４に記載の超砥粒
ビトリファイド砥石を用いた研削ホイール。
【請求項６】複数の前記砥石ユニットの隣接するもの
どうしは接合剤により接合されていることを特徴とす
る、請求項１〜５のいずれかに記載の超砥粒ビトリファ
イド砥石を用いた研削ホイール。
【請求項７】複数の前記砥石ユニットは実質上同等で
あることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載
の超砥粒ビトリファイド砥石を用いた研削ホイール。
【請求項８】複数の前記砥石ユニットは同一の外径を
有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記
載の超砥粒ビトリファイド砥石を用いた研削ホイール。
【請求項９】前記超砥粒ビトリファイド砥石に含まれ
る超砥粒の粒径は前記砥石重畳体における前記砥石ユニ
ットの軸方向位置に応じて異なることを特徴とする、請
求項１〜６，８のいずれかに記載の超砥粒ビトリファイ
ド砥石を用いた研削ホイール。
【請求項１０】前記超砥粒ビトリファイド砥石に含ま
れる超砥粒の粒径は前記砥石重畳体における前記砥石ユ
ニットの軸方向位置が一の向きに進むに従って次第に小
さくなることを特徴とする、請求項９に記載の超砥粒ビ
トリファイド砥石を用いた研削ホイール。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかに記載の超
砥粒ビトリファイド砥石を用いた研削ホイールを製造す
る方法であって、一般砥粒を含み超砥粒を含まない第１のビトリファイド
組成物からなるコア部用成形素体と超砥粒を含む第２の
ビトリファイド組成物からなる円環状の外周部用成形素
体とを形成し、前記コア部用成形素体の外周面に前記外
周部用成形素体の内周面を適合させ同時焼成することに
より前記円板状砥石ユニットを得、該砥石ユニットを複
数互いに同軸状となるように軸方向に重畳させて前記砥
石重畳体を形成することを特徴とする、超砥粒ビトリフ
ァイド砥石を用いた研削ホイールの製造方法。
【請求項１２】前記砥石重畳体の重畳状態を保持手段
により保持することを特徴とする、請求項１１に記載の
超砥粒ビトリファイド砥石を用いた研削ホイールの製造
方法。
【請求項１３】前記コア部用成形素体の中央に軸方向
に貫通せる貫通孔を形成しておき、前記保持手段として
軸体と挟持部材とを備えているものを用い、前記砥石重
畳体において前記コア部用成形素体の貫通孔に対応して
形成された前記コア部の貫通孔の集合として形成される
貫通開口に前記軸体を通し、前記挟持部材により前記砥
石重畳体を挟持し前記軸体に対して前記砥石重畳体を支
持することを特徴とする、請求項１２に記載の超砥粒ビ
トリファイド砥石を用いた研削ホイールの製造方法。
【請求項１４】前記砥石重畳体を形成するに際して複
数の前記砥石ユニットの隣接するものどうしを接合剤に
より接合することを特徴とする、請求項１１〜１３のい
ずれかに記載の超砥粒ビトリファイド砥石を用いた研削
ホイールの製造方法。