JP2596448B2 - 細孔用ラップツール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミック・超硬等の硬質材料における精
密な細孔のラップ加工に用いるラップツールに関するも
のである。

〔従来の技術〕

セラミック・超硬材料における内径0.5〜4mm程度の細
孔精密ラップ加工は従来から抜本的な加工方法がなく、
一般的に第４図に示すようにピアノ線（又はタングステ
ン線）４に、研削油で遊離したダイヤモンドパウダ５を
滴加し、加工物６の細孔6aに挿入したピアノ線４を回転
させながら上下に摺動させてラップ加工を施していた。

〔従来技術の課題〕

ところが、上記の如き従来の細孔ラップ加工では、研
削油で遊離したダイヤモンドパウダ５を使用しているが
故に、ピアノ線４と加工物６との間に生じる加工圧力が
液体を仲介しているため安定でなく、第５図（ａ）の如
く細孔6aがテーパ状と成ったり、あるいは第５図（ｂ）
の如く細孔6aがつづみ状となってしまうという問題点が
あった。

例えば、内径1.000mmの細孔6aのラップ加工を直径0.9
97mmのピアノ線４と平均粒径0.003mmのダイヤモンドパ
ウダ５を用いて行った場合、細孔6aのピアノ線導入部の
加工上がりの内径が1.003mm程度、逆のピアノ線抜き出
し部では内径0.999mm程度となっていた。

また、上記同様研削油で遊離したダイヤモンドパウダ
５を使用しているが故に、ピアノ線４の加工回転数並び
に上下の摺動同期を高くすると、ダイヤモンドパウダ５
が離散する現象が生じ、効率が低下すると共に放熱性が
悪化するという問題点があった。

例えば、厚さ10mmのアルミナセラミック板に穿設した
内径0.970mmの細孔6aにピアノ線４を挿通し、2000r.p.m
程度で回転させながら内径を1.000mmまでラップ加工
（加工量30μｍ）するためには、100〜120秒の時間が必
要であった。

これらの問題点を解決するために、表面に固定砥粒を
電着させた電着ツールを用いることも考えられたが、電
着ツールは、表面の固定砥粒が剥離しやすく、充分に使
用できるものではなかった。

〔課題を解決するための手段〕

上記に鑑みて本発明は、柱状体又は筒状体のツール本
体に、複数の取付孔を穿設し、該取付孔に固形研磨材を
挿入・固着して細孔用ラップツールを形成したものであ
る。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図によって説明する。

第１図（ａ）（ｂ）に示すように、この細孔用ラップ
ツールは、ステンレス等からなる円柱状のツールを本体
１に、その中心線と垂直方向に貫通する複数の取付孔1a
を穿設し、該取付孔1aに固形研磨材２を圧入固着してな
るものであり、取付孔1aは互いに90゜の角度で交差する
ように穿設され、固形研磨材２は取付孔1aの両端からわ
ずかに突出している。また、ツール本体１には取付部1b
が形成され、先端部1c、後端部1dはそれぞれ先端、後端
に向けて細くなるようなテーパ状となっている。

この細孔用ラップツールを用いて細孔のラップ加工を
行えば、前記固形研磨材２の突出部2aで効率よく研磨す
ることができ、また、この固形研磨材２はツール本体１
に貫通して固着されていることから、脱落する恐れはな
い。さらに、ツール本体１の先端部1c、後端部1dはそれ
ぞれテープ状となっていることから、細孔へのツール挿
入や抜き取りはスムーズに行うことができる。

また、上記実施例では、取付孔1aがツール本体１の中
心線に垂直な貫通孔からなるものを示したが、これに限
らず、第３図（ａ）に示すようにツール本体１に貫通し
ない取付孔1aを穿設したものや第３図（ｂ）に示すよう
に、ツール本体１の中心線に対し斜めの取付孔1aを穿設
したものであってもよい。さらに、ツール本体１の形状
も円柱状のものに限らず、角柱状体や中空の筒状体のも
のであってもよく、中空部に接着材、ロウ材などを流し
込んで固形研磨材２を固着するようにしても良い。

次に第１図（ａ）（ｂ）に示す細孔用ラップツールの
具体的な製造法を一例をあげて説明する。まず、第２図
に示すように、導電性を有するステンレスから成る一辺
4mm程度の正四角柱10を用意し、互いに90゜で交差する
ように、内径0.99mmの貫通孔10aを2mm間隔で９個穿設し
た。この貫通孔10aに導電性を有する固形研磨材２とし
て、ダイヤモンド砥粒を直径1mm、長さ4mmに固形成形し
たメタルボンドダイヤモンド砥石を圧入固着した、次に
全体に放電加工を施して所定の直径を有する円柱状とし
た後、GC砥粒を用いてセンタレス研磨機で加工した。こ
のセンタレス加工により、ツール本体１は研磨される
が、固形研磨材２は研磨されないため、第１図（ｂ）に
示すように、固形研磨材２の突出部2aが形成されること
になる。

尚、上記製造法は一つの例であり、例えば正四角柱10
の代わりに、正六角柱を用いて貫通孔を60゜で交差させ
てもよく、センタレス加工の代わりにエッチング等を用
いてもよい。

実際に、上記製造法によって直径2.498mm、長さ20mm
で、固形研磨材２の突出長さdnが0.1mmの細孔用ラップ
ツールを作製し、以下に示す条件で、厚さ10mmのアルミ
ナ、ジルコニア板の細孔ラップ加工試験を行った。結果
は第１表の通りである。

第１表中、加工量とは細孔の加工後の直径と加工前の
直径の差であり、ツールの摩耗量は500個加工後のもの
である。

また、従来の遊離砥粒とピアノ線を用いた加工法では
前記したように、アルミナ板で加工量30μｍのとき100
〜120秒必要であったことから、第１表の数値と比較し
てみると、本発明の細孔用ラップツールを用いると、約
10分の１の速さで加工できることがわかる。

さらに、本発明の細孔用ラップツールを用いれば、チ
ップ加工後の細孔内面を0.5〜0.8sと滑らかにすること
ができ、ツール自体の摩耗量も非常に小さくなることが
わかる。また第１表には示していないが、本発明の細孔
用ラップツールを用いれば、第４図（ａ）（ｂ）に示す
ような細孔の変形も２μｍ以内にすることができた。

〔発明の効果〕 叙上のように本発明によれば、柱状体又は筒状体のツ
ール本体に、複数の取付孔を穿設し、該取付孔に固形研
磨材を挿入、固着して細孔用ラップツールを形成したこ
とによって、セラミック・超硬などの硬質材の細孔ラッ
プ加工を短時間で効率よく、かつ高精度に行うことがで
きるという特長を有する細孔用ラップツールを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明実施例に係る細孔用ラップツール
を示す斜視図、第１図（ｂ）は同図（ａ）中のＸ−Ｘ線
断面図である。 第２図は本発明の細孔用ラップツールの製造方法を説明
するための図である。 第３図（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施例を示
す部分縦断面図である。 第４図は従来の細孔ラップ加工法を説明するための断面
図である。第５図（ａ）（ｂ）はともに従来の細孔ラッ
プ加工法による被加工物体の断面図である。 1:ツール本体、1a:取付孔 2:固形研磨材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】柱状体または筒状体のツール本体に穿設し
   た複数の取付孔に固形研磨材を挿入・固着してなること
   を特徴とする細孔用ラップツール。