JP2519745Y2 - 研削砥石 - Google Patents

研削砥石

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JP2519745Y2
JP2519745Y2 JP1990089573U JP8957390U JP2519745Y2 JP 2519745 Y2 JP2519745 Y2 JP 2519745Y2 JP 1990089573 U JP1990089573 U JP 1990089573U JP 8957390 U JP8957390 U JP 8957390U JP 2519745 Y2 JP2519745 Y2 JP 2519745Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、研削砥粒を含む研削層が台金に形成された
研削砥石に関するものである。
[従来の技術] このような、台金に研削砥粒を含む研削層が形成され
た研削砥石としては、例えば第2図に示すようなものが
知られている。
これは、円環状のハブ部1に、このハブ部1外周面に
沿って周回する突条2が該ハブ部1に一体に成形されて
成る鋼製の台金3と、この台金3の突条2の外縁に形成
され、ダイヤモンドやボラゾン(CBN)等の研削砥粒
が、めっきやメタルボンド、プラスチックボンド等によ
って固着された研削層4とから構成されている。このよ
うな研削砥石は、台金3の中心穴5に研削盤等のシャフ
トを挿通してフランジ等により該シャフトに取り付け、
このシャフトを回転しつつワークに相対的に接近させ、
研削層4によりワークに切込を与えるものである。
ところで、このような研削砥石による研削加工は、研
削層に含まれる一つ一つの砥粒が絶え間無くワークに衝
突してワークの表面を削り取る加工である。そして、こ
の衝突による振動エネルギーは砥石本体に供給され、砥
石を取り付けたフランジからシャフトを伝わって研削盤
の機械本体に吸収されるまでに砥石本体内で反響するた
め、大きな騒音が発生したり、この振動エネルギーによ
って研削層が損傷する等の欠点があった。
そこで、このような振動エネルギーを発散、吸収させ
るために、第3図に示すように、研削砥石の突条2の両
側面に、例えばアルミニウムやプラスチック等の円環板
状の挟着部材6,6を配置し、ボルト7…等によって突条
2に締着した構成の研削砥石が考えられた。このような
研削砥石は、突条2の両側面に配置された挟着部材6,6
と、突条2側面との合わせ面に発生する摩擦運動によっ
て前記振動エネルギーを吸収し、大きな音の発生や研削
層の損傷を防ごうとするものである。
[考案が解決しようとする課題] ところで、二つの部材の合わせ面をエネルギーが通過
する際の、この合わせ面におけるエネルギーの反射率と
透過率は、それぞれの部材特有の音響インピーダンスに
よって決定される。すなわち、これらの部材の音響イン
ピーダンスが近い値である程、言い替えるとこれらの部
材の音響インピーダンスの比率が1に近い程、エネルギ
ーの反射率は小さくなり、逆に透過率は大きくなる。
ここで、第3図に示した研削砥石では、台金3を構成
する鋼材の音響インピーダンスは46.4×106N・s・m-3であ
り、挟着部材6を構成するアルミニウムの音響インピー
ダンスは17.3×106N・s・m-3であって両者の比率は1/2.7
程度である。
このように両者の音響インピーダンスの比率が比較的
1に近い値になると、振動エネルギーの大部分は台金3
と挟着部材6の合わせ面を透過してしまうため、この合
わせ面における摩擦運動によって発散される振動エネル
ギーは僅かなものになってしまう。そして挟着部材6へ
透過した振動エネルギーは挟着部材6の露出面において
音響となって発散されるため、騒音を完全に防止するこ
とは不可能であった。
また、このような研削砥石に生じる振動の周波数は比
較的高く、逆に振幅はあまり大きくないため、台金3と
挟着部材6との合わせ面における相対的な摩擦運動はさ
らに小さくなり、振動の減衰率もまた小さくなってしま
うという欠点があった。これにより、振動エネルギーが
十分に発散、吸収されずに砥石内部に蓄積されてしまう
ので、騒音の発生や研削層の損傷を防ぐことはさらに困
難となる。
このように、振動エネルギーが十分に発散、吸収され
ないと、騒音による作業環境の悪化や研削層の損傷によ
る砥石寿命の低下等の問題が生じる他、この振動エネル
ギーにより砥石にビビリが起きて深切込みができないと
いう問題まで生じることがある。
このため、研削加工によって生じる振動エネルギーを
効果的に発散、吸収して砥石の振動を抑え、研削作業時
に発生する騒音を低減せしめるとともに、研削層の損傷
を未然に防ぐことが可能な研削砥石が考案されることが
強く期待されていた。
[課題を解決するための手段] 本考案は、前記の課題を解決するためになされたもの
で、請求項1記載の研削砥石は、円環状のハブ部の外周
部に、この外周部に沿って周回する突条が一体に成形さ
れて成る台金と、研削砥粒を含み、前記台金の突条の先
端部に形成される研削層とから成る研削砥石において、
前記突条の両側面を、前記ハブ部に同軸に設けられた円
環板状の消音部材により被覆するとともに、この消音部
材を、該消音部材の露出面を被覆する円環板状の挟着部
材と、前記突条との間に挟着したこと特徴とするもので
ある。
また、請求項2記載の研削砥石は、前記消音部材を構
成する材質の音響インピーダンスを、前記台金および前
記挟着部材を構成するそれぞれの材質の音響インピーダ
ンスの1/3以下としたことを特徴とするものである。
[作用] 本考案によれば、研削砥石の台金は消音部材によって
被覆されており、さらにこの消音部材の露出面は挟着部
材によって被覆されている。すなわち、台金、消音部
材、および挟着部材がサンドイッチ構造を成しており、
この消音部材によって砥粒とワークの衝突による振動エ
ネルギーが発散、吸収される。しかも、前記消音部材お
よび挟着部材が、先端部に研削層が形成される突条の両
側面を被覆するように配置されているので、研削層にお
いて発生する前記振動エネルギーがハブ部に伝播する前
に速やかに発散、吸収され、より高い消音効果を得るこ
とが可能となる。
ここで、前記振動エネルギーをより効率良く吸収する
ためには、消音部材を構成する材質の音響インピーダン
スは、台金および挟着部材を構成する材質の音響インピ
ーダンスに対してできるだけ小さくすることが好まし
い。より詳しくは、消音部材を構成する材質の音響イン
ピーダンスが、台金および挟着部材を構成する材質の音
響インピーダンスの1/3以下であることが望ましい。
これにより、台金と消音部材、および消音部材と挟着
部材の合わせ面における透過率が減少し、反射率が増す
ため、砥石に生じる振動エネルギーの大部分は台金と消
音部材との合わせ面において反射し、この際この合わせ
面における摩擦運動によって振動エネルギーは発散され
る。また消音部材に透過した振動エネルギーの殆どは消
音部材内で吸収され、さらに消音部材から挟着部材へ伝
播する振動エネルギーは、両者の合わせ面で反射し、こ
の合わせ面における摩擦運動によって発散される。
このように本考案によれば、砥石に生じる振動エネル
ギーは消音部材によって吸収されるとともに、台金と消
音部材、および消音部材と挟着部材との合わせ面におい
て発散される。このため、この振動エネルギーが挟着部
材にまで伝播することはなく、振動による騒音の発生や
研削層の損傷が防がれる。
[実施例] 以下、第1図を用いて本考案の一実施例を説明する。
なお、第1図において、第2図および第3図と同じ部分
には同一の符号を配してある。
本実施例では台金3は、鋼材、アルミニウム、もしく
はこれらの金属を主成分とする合金より構成されてお
り、円環状のハブ部1と、このハブ部1の外周に一体に
成形され、該外周面に沿って周回する突条2とから成っ
ている。さらにこの突条2の外縁には、ダイヤモンドや
ボラゾン(CBN)等の研削砥粒がめっき、メタルボン
ド、あるいはプラスチックボンド等によって固着されて
研削層4が形成されている。
そして突条2の両側面には、天然ゴムやスチレンブタ
ジエンゴム等のゴム製の円環板状の消音部材8,8が、ハ
ブ部1と同軸に突条2の側面を被覆する状態で配置され
ている。さらに、この消音部材8,8の軸方向外側の露出
面には、鋼材もしくはアルミニウム等から成り、消音部
材8と略同径の円環板状の挟着部材6,6が、ハブ部1に
同軸に前記露出面を被覆する状態で配置されている。そ
して、これら挟着部材6,6、消音部材8,8、および突条2
には、これらを軸方向に貫いてボルト7が螺着されてお
り、このようなボルト7を周方向等間隔に複数個設ける
ことにより、挟着部材6,6および消音部材8,8は軸方向に
締め付けられて突条2に締着されている。
ここで、台金3および挟着部材6を構成する鋼材およ
びアルミニウムの音響インピーダンスはそれぞれ、46.4
×106N・s・m-3および17.3×106N・s・m-3である。また一
方、消音部材8を構成するゴムのうち、例えば天然ゴム
およびスチレンブタジエンゴムの音響インピーダンスは
それぞれ、1.5×106N・s・m-3および1.76×106N・s・m-3
ある。
すなわち本実施例においては、消音部材8を構成する
材質の音響インピーダンスは、台金3および挟着部材6
を構成する材質の音響インピーダンスの1/3以下となっ
ている。
このような構成の研削砥石は、前記従来例と同様、台
金3の中心に設けられた中心穴5に研削盤のシャフトを
挿通され、フランジ等によって該シャフトに取り付けら
れ、このシャフトをその軸線回りに回転しつつ被削材に
相対的に接近させることにより、被削材の被研削面に研
削層4によって切込を与えて被削材を研削するものであ
る。そして、このような研削作業では、前述したように
研削層4に含まれた砥粒がワークに衝突することによ
り、砥石にこの衝突による振動エネルギーが絶え間無く
供給される。
ところが本実施例では、消音部材8,8を構成する材質
の音響インピーダンスは、台金3および挟着部材6,6を
構成する材質の音響インピーダンスの1/3以下になって
いる。このため、台金3と消音部材8、および消音部材
8と挟着部材6とのそれぞれの合わせ面におけるエネル
ギーの反射率は大きく、逆に透過率は小さくなる。
これにより、前記振動エネルギーは、台金3と消音部
材8,8との合わせ面において大部分が反射し、この際こ
の合わせ面における摩擦運動によって発散されてしま
う。また該合わせ面を透過した振動エネルギーは消音部
材8,8内で急激に減衰し、吸収される。さらに、消音部
材8,8を通過して挟着部材6,6へ伝播する振動エネルギー
は、消音部材8,8と挟着部材6,6との合わせ面において反
射し、この合わせ面における摩擦運動によって発散され
てしまう。しかも、本実施例では、台金3の外周部に形
成された突条2の先端部に研削層4が形成されるのに対
し、前記消音部材8,8および挟着部材6,6はこの突条2の
両側面を挟み込んで被覆するように配置されているの
で、研削層4によって発生した前記振動エネルギーは、
台金3の内周側のハブ部1に伝播する前に、これら消音
部材8,8および挟着部材6,6によって速やかに吸収、発散
されることとなる。
このように本考案によれば、研削作業時に砥石に供給
される振動エネルギーを略完全に発散、吸収することが
でき、この振動エネルギーによる騒音の発生を最小限に
抑え、研削層の損傷を防ぐことができる。
これにより、騒音の発生による作業環境の悪化や研削
層の損傷による砥石寿命の低下を防止することが可能で
あり、また振動エネルギーの大部分が吸収されて砥石の
振動が抑えられるため、深切り込みを容易に行うことが
できる。例えば、騒音については数dBないし数+dB程度
減少させることができ、また深切り込みに伴って高送り
が可能になるので研削効率も数%ないし+数%向上させ
ることが可能となる。
ところで、本考案では消音部材を構成する材質の音響
インピーダンスを、台金および挟着部材を構成する材質
の音響インピーダンスの1/3以下とした。これは前者が
後者の1/3を超えて大きくなると、砥石に生じる振動エ
ネルギーが完全に発散、吸収されずに挟着部材に伝播し
て騒音を発生させたり、研削層に伝播して損傷を与える
おそれがあるからである。
なお、本実施例では消音部材8および挟着部材6はボ
ルト7…によって台金3に固着されているが、これ以外
の手段、例えば接着剤等を用いて接着したり、これらの
部材と台金に互いに係合する係合部を設けたりして、こ
れらを固着することも可能である。
また、本実施例では消音部材6として、その音響イン
ピーダンスの低さから天然ゴムやスチレンブタジエンゴ
ム等のゴムを用いたが、本考案はこれに限定されるもの
ではなく、他の種類のゴムや、あるいは防振性の高いプ
ラスチックやベークライト等を用いることも可能であ
る。
[考案の効果] 以上説明したように本考案によれば、研削作業時に突
条の先端部の研削層において発生する振動エネルギー
を、この突条の両側面に配置された消音部材および挟着
部材による摩擦運動として、ハブ部に伝播する前に効率
良く速やかに発散、吸収せしめることが可能である。
これにより本考案では、騒音の発生を防止して作業環
境の悪化を防いだり、研削層の損傷を防いで砥石寿命の
安定および向上を図ることができる。また、砥石の振動
が抑えられることによって深切り込みが可能となり、研
削効率の向上を図ることができるという利点をも有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を示す断面図であり、第2図
および第3図はともに、本考案に係わる研削砥石の従来
例を示す断面図である。 1…ハブ部、2…突条、3…台金、4…研削層、5…中
心穴、6…挟着部材、7…ボルト、8…消音部材。
フロントページの続き (72)考案者 安竹 睦実 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田 1528番地 三菱金属株式会社岐阜製作所 内 (56)参考文献 特開 昭57−21273(JP,A) 実開 昭51−153893(JP,U) 実開 昭49−92586(JP,U) 特公 平1−13995(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】円環状のハブ部の外周部に、この外周部に
    沿って周回する突条が一体に成形されて成る台金と、研
    削砥粒を含み、前記台金の突条の先端部に形成される研
    削層とから成る研削砥石において、 前記突条の両側面が、前記ハブ部に同軸に設けられた円
    環板状の消音部材により被覆されているとともに、この
    消音部材が、該消音部材の露出面を被覆する円環板状の
    挟着部材と、前記突条との間に挟着されていることを特
    徴とする研削砥石。
  2. 【請求項2】前記消音部材を構成する材質の音響インピ
    ーダンスが、前記台金および前記挟着部材を構成するそ
    れぞれの材質の音響インピーダンスの1/3以下であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の研削砥石。
JP1990089573U 1990-08-28 1990-08-28 研削砥石 Expired - Lifetime JP2519745Y2 (ja)

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