JP2004188582A

JP2004188582A - 研削工具およびそれを用いた研削加工方法

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Publication number: JP2004188582A
Application number: JP2003318637A
Authority: JP
Inventors: Tadamitsu Arimura; 忠光有村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: JP4522066B2

Abstract

【課題】各寸法箇所を１ヶ所づつ加工し仕上げることにより形状が複雑になる程加工時間が増加していたものを、一定の移動量のみですべて加工することで、加工時間の大幅な削減できる研削工具を提供する。
【解決手段】主軸部４を中心に回転させながら被研削物１３に対して環状に研削加工を施すカップ状の研削部５を有する研削工具１であって、上記研削部５が環状加工部５ａと、該環状加工部５ａの先端に研削工具１の中心および／または外周に向かって径方向に突出した少なくとも１つ以上の環状の突出部５ｂとからなり、表面に砥粒層を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は被研削物に環状に研削加工を施すカップ状の研削部を有する研削工具および研削加工方法に関し、特にセラミックス等の硬質な脆性材に環状加工を施す研削加工工具、その研削加工方法に関する。

従来より、被研削物に環状に研削加工を施す研削工具として、カップ状の研削部を有する研削工具が用いられてきた。

例えば、図７（Ａ）に示すように被研削物１３に外径ｒ、内径ｓ、深さｔからなる環状の溝を研削加工する場合には、図７（Ｂ）に示すような図７（Ａ）の溝の外径ｒと同様の外径ｑ、内径ｓに対して内径ｐのカップ状の研削部１２を有する研削工具１１を用いて深さｔだけ研削加工すればよく、研削部１２の主軸を中心に回転させることによって研削加工することができる（特許文献1参照）。

また、上記カップ状の研削部１２を有する研削工具１１には、図７（Ｃ）に示すように
主軸部のセンターに通し穴１６が開いており、この通し穴１６から研削液が通り、噴出した研削液は、研削部１２の内側を伝わって研削部１２の先端に伝わり、研削部１２の外側へ研削液が通って抜けて行くという構造となっていた。

また、外径の大きなものを加工する場合には、研削液を研削部１２に行き届かせるため、図７（Ｄ）に示すように、主軸部には通し穴１６が形成され、この通し穴１６の開口部１６ａに研削部１２の回転につれ外部の空気を吸い込み空洞部内に導入する吸入羽根構造（不図示）が設けられ、さらに、空洞部に連通し研削部１２の端面に開口するとともに、その途中で研削部１２の内側に供給される研削液を空気と合流させ導出するガス通路１７が形成されているものが提案されている（特許文献２参照）。

しかし、単に環状の溝を加工するだけの場合にはこのようなカップ状の研削部１２を有する研削工具１１を用いればよいが、例えば図３（Ｃ）のような特殊溝を加工するためには、次に記す内容の加工を行っていた。

まず、被研削物１３を研削し、図４（Ａ）に示すような長さａ、厚みｂのプレート形状に加工しておく。

次に図６（Ａ）に示すような研削工具７を使用してＭ／Ｃ加工を行い、研削部８により図４（Ｂ）の内径ｃ、外径ｄ、深さｅの環状の溝底面を粗加工する。

ここで図６（Ａ）の研削工具７から図６（Ｂ）の研削工具９へ交換し、この研削部１０を使用して円筒研削機にて図４（Ｃ）の形状を加工し、各寸法ｆ〜ｊまでを１ヶ所づつ最終寸法へ加工する方法が用いられている。
特開２００１−１２６８号公報特開平０５−６９３３９号公報

しかしながら、上記従来の加工方法で図４（Ｃ）に示すような特殊形状の溝を加工する場合、各寸法箇所を１ヶ所づつ加工し、仕上げることにより形状が複雑な場合になるだけ、加工時間は増加していた。

また、従来は、図６（Ａ）、（Ｂ）の２本の研削工具７、９を使用して、図４（Ｃ）の寸法ｆ〜ｊを１ヶ所づつ加工していたことから、加工時間にかなりの時間を必要とした。

さらに、図６（Ｂ）の２本目の研削工具９を使用するに当たり、前もって図６（Ａ）の１本目の研削工具７で粗加工を行なう作業や、それぞれの研削工具７、９を交換する作業があるため、さらに時間を要していた。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、その目的は被研削物に特殊形状の溝を加工する際に、一定の移動量のみで各寸法を研削加工することで加工時間の大幅な削減を計ることにある。

本発明は、主軸部を中心に回転させながら被研削物に対して環状に研削加工を施すカップ状の研削部を有する研削工具であって、上記研削部が環状加工部と、該環状加工部の先端に研削工具の中心および／または外周に向かって径方向に突出した少なくとも１つ以上の環状の突出部とからなり、表面に砥粒層を形成したことを特徴とする。

また、上記主軸部に通し穴を設けるとともに、上記突出部のうち下方に形成された突出部に、幅が研削部の外周長に対して３〜６％、深さが突出部の厚みに対して１５〜２５％の複数のスリットを突出部の底面に開口するように等間隔に設けたことを特徴とする。

さらに、上記主軸部の通し穴と連通するとともに、先端が研削部に向かって開口する噴出し口を有し、噴出し口から上記研削部に研削液を供給する供給ノズルを有することを特徴とする。

またさらに、上記噴出し口が研削部方向に等間隔に４ヶ所以上有することを特徴とする。

さらにまた、上記主軸部の外径と研削部の外径の比が１：５以上であることを特徴とする。

さらに、上記研削工具を用いて研削加工を施す方法であって、上記主軸部を中心に回転させながら、その中心位置が研削部の外径に対して３〜６％の偏芯量で偏芯するように研削加工することを特徴とする。

またさらに、上記被研削物は脆性材からなることを特徴とする。

これにより、研削工具を回転させながら被研削物を加工するだけで、特殊形状の溝に対応する外側寸法、内側寸法、溝部幅寸法、溝部深さ寸法等の細部の寸法にあった形状の研削工具を、その一定の移動量を含めて外径、内径、幅、深さ等を設計することによって、所望の特殊形状の溝を容易に加工することができる。

本発明の研削工具によれば、研削部が環状加工部と、該環状加工部の先端に研削工具の中心および／または外周に向かって径方向に突出した少なくとも１つ以上の環状の突出部とからなり、表面に砥粒層を形成したことにより、研削部の回転動作のみで１本の研削工具で特殊形状の環状の溝を加工することができ、大きな時間削減がはかれる。

また、上記主軸部に通し穴を設けるとともに、上記突出部のうち下方に形成された突出部に、幅が研削部の外周長に対して３〜６％、深さが突出部の厚みに対して１５〜２５％の複数のスリットを突出部の底面に開口するように等間隔に設けたことから、通し穴部より研削液が注入され、更に外側よりも研削液が当てられることにより、加工時の摩擦熱に対しての冷却効果が計られ、通常の加工時間よりも早く加工をおこなうことができるとともに、研削工具の寿命、加工精度等を大幅に向上することができる。

さらに、上記主軸部の通し穴と連通するとともに、先端が研削部に向かって開口する噴出し口を有し、該噴出し口から研削部に研削液を供給する供給ノズルを有することから、研削加工時に加工部に集中して加工を補助する研削液を供給することが可能であるため、研削液が集中して供給できることから、砥粒層の切れ味が低下することなく持続できる。

またさらに、上記噴出し口が研削部方向に等間隔に4ヶ所以上有することにより、環状の研削部全体にわたって研削液が流れ、特に主軸部の外径と研削部の外径の比が１：５以上の研削部の外径が大きな研削工具においても、研削液が研削部まで確実に行き届き、研削液を供給しながら円滑な加工を行うことができ、研削工具の寿命の向上させることができる。

また、形状加工部の先端に研削工具の中心および／または外周に向かって径方向に突出した少なくとも１つ以上の環状の突出部を設けた構造にすることで、その加工時間を短縮でき効果が大きい。

また、上記研削工具を用いて研削加工を施す方法であって、上記主軸部を中心に回転させながら、その中心位置が研削部の外径に対して３〜６％の偏芯量で偏芯するように研削加工することにより、回転しながら加工される製品において内側、外側、底面形状を同時に加工でき、所望の特殊形状に加工することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面を参照して説明する。

図1は本発明の研削工具の一実施形態を示す図面であり、図１（Ａ）は断面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は同図（Ａ）の研削部を示す拡大断面図であり、主軸部４にアーム３を介してカップ状の研削部５が連設されており、主軸部４を中心に回転させながら被研削物に対して環状に研削加工を施すものであり、炭素工具鋼材等から成るものである。

本発明の研削工具１は、上記研削部５が環状加工部５ａと、該環状加工部５ａの先端に研削工具１の中心および／または外周に向かって径方向に突出した少なくとも１つ以上の環状の突出部５ｂとを有し、その表面に砥粒層を形成したことを特徴とするものである。

このように研削部５が環状加工部５ａと突出部５ｂからなる場合、図１に示す研削工具１を用いて研削加工した際に、図４（Ｃ）に示すような各寸法ｆ〜ｊを有する特殊形状の溝を詳細を後述するように主軸部４の中心を回転させながら、一定量偏芯させて回転させるだけで容易に加工することができる。

上記研削部５には、電着による砥粒層が形成されており、被研削物がセラミックス等の脆性材からなる場合においても高精度な加工を行うことができる。

また、上記突出部５ｂには、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように幅ｗが研削部５の外周長Ｔに対して３〜６％、深さｎが突出部５ｂの厚みｍに対して１５〜２５％の複数のスリット６を突出部５ａの底面に開口するように等間隔に設けることが好ましい。

これは、上記主軸部４に研削液を流す通し穴２を設けた場合、通し穴２を流れてきた研削液が開口部２ａから噴出し、スリット６に伝わり、研削部５の外面、内面両側を研削液が循環することとなり、加工時の摩擦熱に対して冷却効果が計られ、また研削速度（時間）や精度、研削部５の寿命にも効果が得られる。

上記スリット６の幅ｗが研削部５の外周長Ｔに対して３％未満となると、通し穴２より研削液が入り込んでスリット６より研削液が外側へ抜けていくが、この研削液の流れが悪くなり、冷却効果が損なわれ、その結果研削工具１の主軸回転速度は遅くしなければならなくなり加工時間が長くなってしまう。一方、６％を超えると、加工時に被研削物を研磨する面が減少することにより加工時間が長くなり、また寸法精度も悪くなり品質が落ちることになる。

また、上記スリット６の深さｎが突出部５ｂの厚みｍの１５％未満となると、研削液の流れが悪くなることにより、冷却効果が損なわれる、その結果、研削工具１の主軸回転速度は遅くしなければならなくなり加工時間が長くなってしまう。一方、２５％を超えると、突出部５ｂの厚みが部分的に小さくなり、突出部５ｂの強度が低下して破損する恐れがある。

さらに、上記スリット６は、隣接するスリット６間の角度が３０〜４５°程度の間隔で８〜１２個設けることが好ましく、これにより研削工具１の内側へ浸入した研削液はこのスリット６を通り外側へ放出され研削液は循環し、研削中の工具や製品を冷却することができる。

上記突出部５ｂの厚みｍは、この研削工具１を用いて加工された特殊形状の溝を示す図４（Ｃ）に示す（寸法ｉ−寸法ｊ）の加工を施すために、この寸法と同じ寸法になるよう設計されており、また、突出量ｋは、図４（Ｃ）の（寸法ｆ−寸法ｈ）／２寸法の加工を施すためにこの寸法となるように設計されている。これを偏芯しながら加工を行なうことにより溝部の形状が成り立つ。

また、図１（Ｃ）の突出部５ｂの厚みｍは、２ｍｍ以上とすることが好ましい。これは前述したようにスリット６を形成した場合に肉厚が薄くなり、強度が無くなり加工中、研削工具１が変形して加工精度が低下する恐れがあるためである。

さらに、図１（Ｃ）の突出部５ｂの長さｋについても１０ｍｍ以内とすることが好ましい。これも偏芯加工中に突出部５ｂの長さｋが長すぎるために歪みが発生し研削工具１が変形する恐れがあるためである。

またさらに、アーム３には複数の通し穴を設けることにより、上記主軸部４の外部から供給された研削液がこの通し穴より研削部５の内面に流入し、研削部５の外面、内面両側への循環が強化され、加工時の摩擦熱に対する冷却効果、研削速度（時間）や精度、研削部５の寿命に対し更に効果を上げることもできる。

図２は本発明の研削工具の他の実施形態を示す図面であり、図２（Ａ）、（Ｃ）は断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の底面図、（Ｄ）は同図（Ｂ）の断面図である。

本発明の研削工具１では、図２に示すように、上記主軸部４の通し穴２と連通するとともに、先端が研削部５に向かって開口する噴出し口１５を有し、該噴出し口１５から研削部５に研削液を供給する供給ノズル１４を有することが好ましい。

これによって、研削加工時に研削部５の突出部５ｂに集中して研削液を供給することができ、研削部５に電着されたダイヤモンド等の砥粒層の切れ味が低下することなく、加工時の回転数も通常、従来の約５００ｒｐｍから、８００ｒｐｍへ上げることが可能となり、短時間で高精度な加工を行うことができる。

特に、図２（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、上記主軸部４の外径Ｄ４と研削部５の外径Ｄ５の比が１：５以上である研削工具に好適に用いることができる。

これによって、供給ノズル１４のサイズを種々変更するだけで、研削工具１の外径が大きな場合でも研削液を研削部５の突出部５ｂに十分に供給することができ、加工精度を向上させることができる。

また、上記供給ノズル１４は、噴出し口１５が研削部５方向に等間隔に４ヶ所以上あることが好ましく、研削工具１自体が回転する構造となっているがそれに供給ノズル１４を装着することにより供給ノズル１４も回転し、環状の研削部５の周方向全面にわたって均一に研削液が供給され、円滑に研削加工することができる。一方、噴出し口１５が４ヶ所未満となると、噴出し口１５同志のなす角度は９０°を超え、研削液を研削部５に確実に供給することができない。

なお、噴出し口１５の数は、研削部５の外径によって種々変更することが望ましく、
外径が大きくなるほど、ノズル数を増やす必要がある。

また、上記供給ノズル１４の噴出口１５は、直径０．７〜１ｍｍが好ましく、研削液が噴出す圧力を確保されることにより研削部５に加工屑が付着することなく、長期間円滑な加工を行うことができる。

さらに、上記各噴出し口１５と研削部５の外径は、２０〜５０mmの距離に近接して設けることが好ましく、高い水圧で研削部５に研削液を供給することができ、円滑で高精度な加工を行うことができる。

また、供給ノズル１４の噴出し口１５の角度は、研削部５に３０〜６０°の角度とし、研削部５の加工粉を除去するようにする。

ここで、上記研削工具１を用いて被研削物に図４（Ｃ）に示すような特殊形状の溝を研削加工する方法について図３、４を用いて説明する。

先ず、図４（Ａ）に示すような長さａ、厚みｂのプレート形状の被研削物を準備し、図３（Ａ）に示すように被研削物に対して、研削工具１をその主軸部４を中心に回転させながら、図４（Ｂ）に示すような内径ｃ、外径ｄ、深さｅの環状の溝を加工する。

このとき、研削工具１の外径は、上記内径ｃ、外径ｄの寸法と一致し、被研削物１３に形成した環状の溝の中心と研削工具１の中心とは同じ位置にて加工を行う。

次いで、研削工具１をその中心位置が一定の偏芯量で偏芯するように研削加工する。

これは、図３（Ｂ）に示すように研削工具１は回転しながら図４（Ｃ）の（寸法ｇ−寸法ｆ）／２の分だけ偏心して図３（Ｃ）の動きに従って加工する。このように偏心しながら径方向に移動した量だけ加工ができた時点で図４（Ｃ）のような形状の溝を得ることができる。

このとき、上記研削工具１の中心位置の偏心量ｕは、研削部５の外径ｄに対して３〜６％の偏芯量ｕで偏芯するように研削加工することが好ましく、偏芯量ｕが３％未満となると、突出部５ｂの形状を生かした加工をすることができず、６％を越えると偏心量ｕが多くなり加工時間が長くなるためである。

また、上記偏心量ｕは図４（Ｃ）の（寸法ｇ−寸法ｆ）／２の値、即ち環状の溝の開口幅を決定するものであり、そこから図１（Ｃ）のｌ−ｋの値、即ち研削部５の厚みを引いた値が偏芯量ｕとなることから、ｕ＝（（ｇ−ｆ）／２）−（ｌ−ｋ）の式が成り立つ。従って、開口幅は偏芯量ｕと研削部の厚みを合わせた寸法に相当する。

このような研削加工方法を用いることで、図４（Ｃ）に示すような突出部を有する環状の溝を１本の研削工具１を用いて１回の加工で同時に加工できることになる。そのため、従来のように環状の溝と、突出した溝を２種類の研削工具を用いて加工する必要がないため、使用や交換作業等も不要になり、大きな時間削減を計ることができる。

なお、図１〜図３では研削部５が環状加工部５ａと、該環状加工部５ａの先端に研削工具１の中心に向かって径方向に突出した１つの突出部５ｂを有する実施形態を説明したが、図５（Ａ）に示すように突出部５ｂが、研削工具１の中心および外周に向かって径方向に突出した突出部５ｂを有するものでもよく、その場合には上述と同様な加工を行うことで図５（Ｂ）に示すような特殊形状の溝を得ることができる。

図５（Ｂ）に示すような突出部を有する溝を形成する場合には、従来のように図６の研削工具を用いて加工する場合、先ず中心に向かって突出する部分を加工した後、外周に向かって突出する部分を同じ加工を行うことにより形成するため、時間も約２倍かかるが、図５（Ａ）の研削工具１を用いることにより図３（Ｃ）のような中心を偏芯させて加工するだけで何通りもの特殊形状の溝を一度に加工することができる。

また、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように突出部５ｂを複数備えるものでもよい。この場合にも上述と同様な加工を行なうことで図５（Ｄ）に示すような特殊形状の溝を得ることができる。

図５（Ｄ）に示すような２段の突出部を有する溝を形成する場合には、このような研削工具１を非常に有効に用いることができる。

これは、従来のように図１に示すような研削工具１を用いて図５（Ｄ）の形状の溝を加工する場合、１段目の突出部を加工した後、２段目の突出部を同じ加工を行うことにより加工するため、時間も約２倍かかるが、図５（Ｃ）の研削工具１を用いることにより図３（Ｃ）のような中心を偏芯させて加工するだけで何通りもの特殊形状の溝を一度に加工できることとなり、また、研削工具１の回転動作のみで特殊形状を加工できるため、研削工具を２種類使用する必要もなく、ダ付け替え作業が不要になることにより、大きな時間削減をすることができる。

また、上記図１、図５の研削工具１において、突出部５ｂが、研削工具１の中心および外周に向かって径方向に多段にわたって突出したものでもよく、また、突出部５ｂが環状加工部５ａの中間部から突出することにより、上述と同様な加工を行うことでさまざまな特殊形状の溝を得ることができる。

このような、研削工具１は、ＳＫ材やＳＣ材等の金属からなり、研削部５は、Ｎｉメッキと粒径＃１２０〜２００のダイヤモンド粒を表面に付着させてなる。

このような研削工具１を用いた場合には、上記被研削物１３として、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素等のセラミックス、サーメット、ガラス等の脆性材からなる被研削物にも高精度な加工を施すことができる。

なお、本発明の研削工具１は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更は可能である。

図１に示す研削工具、図６に示す従来の研削工具を用いて図４（Ｃ）に示す環状の溝を加工する際の加工所要時間を比較した。

被研削物として湿式静水圧加圧成形法により作製した成形体を焼成し、得られたアルミナセラミックスを用いて、図４（Ｃ）に示す各寸法ｆがφ６８．５８ｍｍ、ｇがφ１１５．０６２ｍｍ、ｈがφ６０．９６ｍｍ、ｉが８．８９ｍｍ、ｊが３．８１ｍｍの環状の溝を加工する。

先ず、本発明の研削工具として、図１に示すような各寸法ｋが３．８１ｍｍ、ｌが１０．２４ｍｍ、ｍが５．０８ｍｍ、ｎが１ｍｍで、研削部の外径がφ９８．２５ｍｍでＳＫ材からなり、研削部５の表面に＃１２０のダイヤモンド粒を電着したものを用いた。この研削工具１を用いて、図４（Ａ）のように粗加工を行い、図４（Ｃ）の溝の内径ｆφ６８．５８ｍｍ、外径ｇφ１１５．０６２ｍｍ、深さｉ８．８９ｍｍの開口部を形成する。そして偏心量を１６．８１１ｍｍとして図４（Ｂ）に示すような加工を行い、図４（Ｃ）の突出部を加工した。

また、従来例として、先ず、図６（Ａ）に示すような外径φ２０ｍｍの研削工具を用いて被研削物にＭ／Ｃ加工を施し、研削部８により図４（Ｂ）に示す内径ｃφ６９．５８ｍｍ、外径ｄφ１１４．０６２ｍｍ、深さｅ８．３９ｍｍの環状の溝を粗加工する。

次いで、図６（Ａ）の研削工具から図６（Ｂ）の研削工具へ交換し、この研削部を使用して円筒研削機にて図４（Ｃ）の形状を加工し、各寸法ｆ〜ｊまでを１ヶ所づつ最終寸法へ加工する方法が用いられている。

結果を表１に示す。

表１の結果より、本発明の研削工具は、環状の溝を加工するのに1時間、突出部を加工するのに０．８時間で計１．８時間で加工することができた。

これに対し、従来の研削工具を用いた加工では、環状の溝を加工するのに1時間、環状の溝の内径、外径を最終寸法まで加工するのに１．４時間、突出部の径を加工するのに１．４時間の計３．８時間を要し、本発明の研削工具１より２時間も時間を要することが判った。

次いで、図１、２に示す研削工具を用いて図４（Ｃ）に示す環状の溝を加工する際の加工所要時間を比較した。

被研削物として、実施例１と同様に湿式静水圧加圧成形法により作製した成形体を焼成し、得られたアルミナセラミックスを用いて、各寸法ｆがφ６８．５８ｍｍ、ｇがφ１１５．０６２ｍｍ、ｈがφ６０．９６ｍｍ、ｉが８．８９ｍｍ、ｊが３．８１ｍｍの環状の溝を加工する。

先ず、本発明の研削工具として、実施例１と同様な図１に示す各寸法ｋが３．８１ｍｍ、ｌが１０．２４ｍｍ、ｍが５．０８ｍｍ、ｎが１ｍｍで、研削部の外径がφ９８．２５ｍｍでＳＫ材からなり、研削部５の表面に＃１２０のダイヤモンド粒を電着してなる研削工具、また、図２（Ｂ）に示すようにこの研削工具に表２に示す如く数の噴出し口を均等に有する供給ノズルを取り付けた研削工具をそれぞれ用いた。

そして、この研削工具１を用いて、図４（Ａ）のように粗加工を行い図４（Ｂ）の溝の内径ｆφ６８．５８ｍｍ、外径ｇφ１１５．０６２ｍｍ、深さｉ８．８９ｍｍの開口部を形成する。そして偏心量を１６．８１１ｍｍとして図４（Ｂ）に示すような加工を行い、図４（Ｃ）の突出部を加工する。

また、同様なアルミナセラミックスからなり、各寸法ｆがφ１３７．１６ｍｍ、ｇがφ２３０．１２４ｍｍ、ｈがφ１２１．９２ｍｍ、ｉが８．８９ｍｍ、Ｊが３．８１ｍｍの環状の溝を、研削部５の表面に＃１２０のダイヤモンド粒を電着したもの、各寸法ｋが３．８１ｍｍ、Ｌが１０．２４ｍｍ、ｍが５．０８ｍｍ、ｎが１．００ｍｍで、研削部の外径がφ１９６．５０ｍｍでＳＫ材からなり、研削部５の表面に＃１２０のダイヤモンド粒を電着してなる研削工具、また、この研削工具に図２（Ｄ）に示すように表２に示す如く数の噴出し口を均等に有する供給ノズルを取り付けた研削工具をそれぞれ用いた。

そして、この研削工具１を用いて、図４（Ａ）のように粗加工を行い図４（Ｂ）の溝の内径ｆφ１３７．１６ｍｍ、外径ｇφ２３０．１２４ｍｍ、深さｉが８．８９ｍｍの改後部を形成する。そして偏心量を１６．８１１ｍｍとして図４（Ｂ）に示すような加工を行い、図４（Ｃ）の突出部を加工する。

それぞれ加工の際は、研削部に供給ノズルより直接研削液を噴出しながら回転加工し、研削部に詰まった研削粉等の目詰まりを除去しながら加工を行った。なお、研削工具の回転数は約８００ｒｐｍとした。

その結果を表２に示す。

表２の結果より、本発明の研削工具は、供給ノズルを用いていない試料（Ｎｏ．１）では環状の溝を加工するのに１．８時間、供給ノズルを用いた試料（Ｎｏ．２〜４）では、１．２〜１．４時間となり加工所要時間を短縮することができた。

特に、外径の大きな溝を加工する場合には、供給ノズルを用いていない試料（Ｎｏ．５）では環状の溝を加工するのに３時間かかるのに対し、供給ノズルを用いた試料（Ｎｏ．６〜８）では、１．５〜２時間と２倍程度加工所要時間をより短縮することができた。

また、供給ノズルの噴出し口の数は、外径が９８．２５mmの工具試料を用いた場合には噴出し口が４個の場合で１．４時間、８個の場合で１．２時間、１２個の場合で１．２時間となり、８個と１２個の場合では加工時間は同じであった。

また、外径が１９６．５ｍｍの工具試料の場合、８個で２．０時間、１２個で、１．５時間、１６個で１．５時間となり、１２個と１６個の場合でも加工時間は同じであった。また、外径が大きくなるのに比例して、それ以上に噴出し口の数を増やすことが有効であり、ある程度の径に対してノズル数を増加させすぎても、効果は変化が無いことを確認できた。

（Ａ）は本発明の研削工具の一実施形態を示す断面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は同図（Ａ）の部分拡大断面図である。（Ａ）は本発明の研削工具の他の実施形態を示す断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の底面図、（Ｃ）は本発明の研削工具のさらに他の実施形態を示す断面図、（Ｄ）は同図(Ｃ)の底面図である。（Ａ）は本発明の研削工具を用いた初期加工状態を示す概略断面図、（Ｂ）は最終加工状態を示す概略断面図、（Ｃ）は研削工具の中心の研削加工時の軌道を示す概略図である。（Ａ）は本発明の研削工具を用いて研削加工を施す被研削物の断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）より初期加工を施した際の被研削物を示す断面図、（Ｃ）は最終加工を施した際の被研削物を示す断面図である。（Ａ）、（Ｃ）は本発明の研削工具の他の実施形態を示す断面図、（Ｂ）、（Ｄ）はそれぞれ同図（Ａ）、（Ｃ）の研削工具を用いて研削加工を施した被研削物の断面図である。（Ａ）、（Ｂ）は従来の研削工具を示す平面図である。（Ａ）は従来の研削工具を用いて研削加工を施した被研削物を示す断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の研削加工に用いた研削工具の研削部を示す平面図である。

符号の説明

１：研削工具
２：通し穴
２ａ：開口部
３：アーム
４：主軸部
５：研削部
５ａ：環状加工部
５ｂ：突出部
６：スリット
７：研削工具
８：研削部
９：研削工具
１０：研削部
１１：研削工具
１２：研削部
１３：被研削物
１４：供給ノズル
１５：噴出し口
１６：通し穴
１６ａ：開口部
１７：ガス通路

Claims

主軸部を中心に回転させながら被研削物に対して環状に研削加工を施すカップ状の研削部を有する研削工具であって、上記研削部が環状加工部と、該環状加工部の先端に研削工具の中心および／または外周に向かって径方向に突出した少なくとも１つ以上の環状の突出部とからなり、表面に砥粒層を形成したことを特徴とする研削工具。
上記主軸部に通し穴を設けるとともに、上記突出部のうち下方に形成された突出部に、幅が研削部の外周長に対して３〜６％、深さが突出部の厚みに対して１５〜２５％の複数のスリットを突出部の底面に開口するように等間隔に設けたことを特徴とする請求項１に記載の研削工具。
上記主軸部の通し穴と連通するとともに、先端が研削部に向かって開口する噴出し口を有し、該噴出し口から研削部に研削液を供給する供給ノズルを有することを特徴とする請求項１または２に記載の研削工具。
上記噴出し口が研削部方向に等間隔に4ヶ所以上有することを特徴とする請求項３に記載の研削工具。
上記主軸部の外径と研削部の外径の比が１：５以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の研削工具。
請求項１または２に記載の研削工具を用いて研削加工を施す方法であって、上記主軸部を中心に回転させながら、その中心位置が研削部の外径に対して３〜６％の偏芯量で偏芯するように研削加工することを特徴とする研削加工方法。
上記被研削物が脆性材からなることを特徴とする請求項３に記載の研削加工方法。