JP3213255B2 - 超砥粒砥石 - Google Patents
超砥粒砥石Info
- Publication number
- JP3213255B2 JP3213255B2 JP13906897A JP13906897A JP3213255B2 JP 3213255 B2 JP3213255 B2 JP 3213255B2 JP 13906897 A JP13906897 A JP 13906897A JP 13906897 A JP13906897 A JP 13906897A JP 3213255 B2 JP3213255 B2 JP 3213255B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- superabrasive
- grindstone
- processing
- bond
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェライト、サマ
リウムコバルト、ネオジウム磁石などの磁性材料、およ
び、シリコン、セラミックス、ガラスなどの工作物に高
精度の溝入れ加工、切断加工をする際に用いる超砥粒砥
石に関するものである。
リウムコバルト、ネオジウム磁石などの磁性材料、およ
び、シリコン、セラミックス、ガラスなどの工作物に高
精度の溝入れ加工、切断加工をする際に用いる超砥粒砥
石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超砥粒砥石がよく用いられるものに磁性
材料の加工がある。磁気ヘッドのコアとなるフェライト
ブロックやネオジウム磁石に溝を形成したり、切断して
分離するのに使われる超砥粒砥石は、外径がΦ７５ｍｍ
からΦ１２５ｍｍ、刃部の厚みが０．３ｍｍから０．６
ｍｍ、鋼製基板の外周にレジンボンドまたはメタルボン
ドでダイヤモンド砥粒を固着したものがよく用いられ
る。この超砥粒砥石は単刃で使用されることは少なく、
特に、量産ラインにおいては、同時に多数の切断加工が
できるように、複数の切断用超砥粒砥石がスライシング
マシン等の砥石フランジに組み込まれたものや、また
は、刃先形状の異なった超砥粒砥石のいくつかの種類の
ものをそれぞれ複数個、砥石フランジに組み込んで、溝
加工と切断加工を同時にできるようにしたものが多い。
これらの組み合わせ砥石はマルチセット砥石と呼ばれて
いる。
材料の加工がある。磁気ヘッドのコアとなるフェライト
ブロックやネオジウム磁石に溝を形成したり、切断して
分離するのに使われる超砥粒砥石は、外径がΦ７５ｍｍ
からΦ１２５ｍｍ、刃部の厚みが０．３ｍｍから０．６
ｍｍ、鋼製基板の外周にレジンボンドまたはメタルボン
ドでダイヤモンド砥粒を固着したものがよく用いられ
る。この超砥粒砥石は単刃で使用されることは少なく、
特に、量産ラインにおいては、同時に多数の切断加工が
できるように、複数の切断用超砥粒砥石がスライシング
マシン等の砥石フランジに組み込まれたものや、また
は、刃先形状の異なった超砥粒砥石のいくつかの種類の
ものをそれぞれ複数個、砥石フランジに組み込んで、溝
加工と切断加工を同時にできるようにしたものが多い。
これらの組み合わせ砥石はマルチセット砥石と呼ばれて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】超砥粒砥石で上記の磁
性材料を加工する際には、高能率・高精度加工が要求さ
れる。特に加工精度に対する要求は厳しく、組み立てら
れたマルチセット砥石の単一ピッチ精度、累積ピッチ精
度および溝入れ幅精度はそれぞれ数ミクロンを満足しな
ければならない。
性材料を加工する際には、高能率・高精度加工が要求さ
れる。特に加工精度に対する要求は厳しく、組み立てら
れたマルチセット砥石の単一ピッチ精度、累積ピッチ精
度および溝入れ幅精度はそれぞれ数ミクロンを満足しな
ければならない。
【０００４】しかしながら、高能率加工時の研削応力に
より、超砥粒砥石の基板のひずみが問題となる。この基
板のひずみが多くなると、超砥粒砥石が蛇行して、加工
された工作物の切断面および溝の直角度、平面度などの
要求精度を満足できなくなる。さらに大きな研削応力を
受けると、基板はより大きなひずみを発生し、工作物の
コーナー部に大きなチッピングも発生し、加工された工
作物は不良となる。
より、超砥粒砥石の基板のひずみが問題となる。この基
板のひずみが多くなると、超砥粒砥石が蛇行して、加工
された工作物の切断面および溝の直角度、平面度などの
要求精度を満足できなくなる。さらに大きな研削応力を
受けると、基板はより大きなひずみを発生し、工作物の
コーナー部に大きなチッピングも発生し、加工された工
作物は不良となる。
【０００５】また、加工時には、超砥粒砥石と工作物の
摩擦により熱が発生する。この摩擦により発生した熱は
超砥粒層および基板を膨張させるが、超砥粒層と基板の
熱膨張係数が異なるため、やはり超砥粒砥石全体にひず
みが発生することになり、これが加工精度の低下やチッ
ピングの原因となる。
摩擦により熱が発生する。この摩擦により発生した熱は
超砥粒層および基板を膨張させるが、超砥粒層と基板の
熱膨張係数が異なるため、やはり超砥粒砥石全体にひず
みが発生することになり、これが加工精度の低下やチッ
ピングの原因となる。
【０００６】これらの問題点は、加工条件がハードであ
る程、換言すれば材料除去率の値が大きい程顕著になる
ことはいうまでもない。
る程、換言すれば材料除去率の値が大きい程顕著になる
ことはいうまでもない。
【０００７】また、この超砥粒砥石において、特に基板
の薄いものについては、研削応力に対するひずみの少な
い超硬合金製基板を適用することが検討された。超硬合
金製基板を用いた超砥粒砥石は、ひずみが少なく極めて
精度良く工作物を加工ができるが、瞬間的に大きな研削
応力が生じた場合には、超硬合金製基板が破壊して飛散
する問題があり、研削加工条件にある程度の制限が設け
られていた。
の薄いものについては、研削応力に対するひずみの少な
い超硬合金製基板を適用することが検討された。超硬合
金製基板を用いた超砥粒砥石は、ひずみが少なく極めて
精度良く工作物を加工ができるが、瞬間的に大きな研削
応力が生じた場合には、超硬合金製基板が破壊して飛散
する問題があり、研削加工条件にある程度の制限が設け
られていた。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものである。すなわち、高能率加工時の研削応
力に耐えうる基板の強度を有するだけでなく、高能率加
工時に発生する熱による基板のひずみが少なく、さらに
熱によるボンド材の劣化を防止できる超砥粒砥石を提供
するものである。
なされたものである。すなわち、高能率加工時の研削応
力に耐えうる基板の強度を有するだけでなく、高能率加
工時に発生する熱による基板のひずみが少なく、さらに
熱によるボンド材の劣化を防止できる超砥粒砥石を提供
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、超砥粒砥石の
基板にＷ、Ｍｏ、及びＷ、Ｍｏを主成分とする合金を用
いたことにある。Ｗ、ＭｏおよびＷ、Ｍｏを主成分とす
る合金が超砥粒砥石の基台に最適であり、これらの材料
を用いた超砥粒砥石が従来の鋼製基板よりも優れている
理由を以下に説明する。
基板にＷ、Ｍｏ、及びＷ、Ｍｏを主成分とする合金を用
いたことにある。Ｗ、ＭｏおよびＷ、Ｍｏを主成分とす
る合金が超砥粒砥石の基台に最適であり、これらの材料
を用いた超砥粒砥石が従来の鋼製基板よりも優れている
理由を以下に説明する。
【００１０】まず、超砥粒砥石の基板は加工時に発生す
る研削応力に対してひずみが少なく、しかも過大な応力
がかかっても破壊しないことが基板材料に必要不可欠な
特性である。加工中における研削応力による変位は、基
板の弾性係数の値が大きほど、変位が小さい。すなわ
ち、加工精度が良い、または加工変位を一定とする高能
率な加工が可能となる。
る研削応力に対してひずみが少なく、しかも過大な応力
がかかっても破壊しないことが基板材料に必要不可欠な
特性である。加工中における研削応力による変位は、基
板の弾性係数の値が大きほど、変位が小さい。すなわ
ち、加工精度が良い、または加工変位を一定とする高能
率な加工が可能となる。
【００１１】また、特にレジンボンド、メタルボンドの
場合は、製造過程において超砥粒層を基板外周にプレス
成形により固着する際に、基板が超砥粒層から受ける応
力に対するひずみが、基板の弾性係数の値が大きい程少
なく、精度の良い製品の製作が可能となる。
場合は、製造過程において超砥粒層を基板外周にプレス
成形により固着する際に、基板が超砥粒層から受ける応
力に対するひずみが、基板の弾性係数の値が大きい程少
なく、精度の良い製品の製作が可能となる。
【００１２】基板に用いられる材料の弾性係数を比較す
ること、弾性係数の値（ｋｇｆ／ｍｍ２）は、鋼が２２
０００、Ｗが３５２００、Ｍｏが２８２００であり、
Ｗ、Ｍｏの弾性係数の値はいずれも鋼より高い。これは
同じ研削応力の下では、鋼製基板よりもＷおよびＭｏ製
基板のほうがひずみが少なく、良い加工精度が得られる
ことを示す。また、ＷおよびＭｏは過大な研削応力が生
じても、塑性変形するだけで、超砥粒砥石が破壊して飛
散することはないので安全性も高い。
ること、弾性係数の値（ｋｇｆ／ｍｍ２）は、鋼が２２
０００、Ｗが３５２００、Ｍｏが２８２００であり、
Ｗ、Ｍｏの弾性係数の値はいずれも鋼より高い。これは
同じ研削応力の下では、鋼製基板よりもＷおよびＭｏ製
基板のほうがひずみが少なく、良い加工精度が得られる
ことを示す。また、ＷおよびＭｏは過大な研削応力が生
じても、塑性変形するだけで、超砥粒砥石が破壊して飛
散することはないので安全性も高い。
【００１３】次に、超砥粒砥石で工作物を加工する時の
熱による基板のひずみの影響について比較する。これ
は、基板に用いられる材料の熱膨張係数で比較すること
ができる。熱膨張係数の値（１０−６／Ｋ）は、鋼が１
２．１、Ｗが４．４、Ｍｏが５．１であり、Ｗ、Ｍｏの
熱膨張係数の値はいずれも鋼より低い。これは鋼製基板
よりもＷおよびＭｏ製基板のほうが熱によるひずみが少
なく、良い加工精度が得られることを示す。
熱による基板のひずみの影響について比較する。これ
は、基板に用いられる材料の熱膨張係数で比較すること
ができる。熱膨張係数の値（１０−６／Ｋ）は、鋼が１
２．１、Ｗが４．４、Ｍｏが５．１であり、Ｗ、Ｍｏの
熱膨張係数の値はいずれも鋼より低い。これは鋼製基板
よりもＷおよびＭｏ製基板のほうが熱によるひずみが少
なく、良い加工精度が得られることを示す。
【００１４】さらに、熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）について
比較すると、鋼が６８、Ｗが１６７、Ｍｏ１４２であ
り、Ｗ、Ｍｏの熱伝導率はいずれも鋼より高い値を示
す。これは鋼製基板よりもＷおよびＭｏ製基板のほうが
超砥粒層で発生した熱を良く伝え、基板のひずみが少な
いだけでなく、特にレジンボンドに対しては熱による劣
化を少なくすることに極めて有効である。
比較すると、鋼が６８、Ｗが１６７、Ｍｏ１４２であ
り、Ｗ、Ｍｏの熱伝導率はいずれも鋼より高い値を示
す。これは鋼製基板よりもＷおよびＭｏ製基板のほうが
超砥粒層で発生した熱を良く伝え、基板のひずみが少な
いだけでなく、特にレジンボンドに対しては熱による劣
化を少なくすることに極めて有効である。
【００１５】鋼、Ｗ、Ｍｏの弾性係数、熱膨張係数、熱
伝導率の比較を表１にまとめて示す。
伝導率の比較を表１にまとめて示す。
【００１６】
【表１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態については、
実施例の項で説明する。
実施例の項で説明する。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す。Ｗ製基板、Ｍ
ｏ製基板および従来の鋼製基板を用いて、外径Φ１００
ｍｍ、基板厚み０．４ｍｍ、超砥粒層厚み０．５ｍｍ、
孔径４０ｍｍ、ダイヤモンド粒度＃３２５、レジンボン
ドの超砥粒砥石を製作し、スライシングマシンに取り付
け、フェライトブロックを切断加工して性能を比較し
た。その結果、Ｗ製基板およびＭｏ製基板を用いた超砥
粒砥石は、従来の鋼製基板を用いた超砥粒砥石よりも高
精度の切断加工をすることができた。
ｏ製基板および従来の鋼製基板を用いて、外径Φ１００
ｍｍ、基板厚み０．４ｍｍ、超砥粒層厚み０．５ｍｍ、
孔径４０ｍｍ、ダイヤモンド粒度＃３２５、レジンボン
ドの超砥粒砥石を製作し、スライシングマシンに取り付
け、フェライトブロックを切断加工して性能を比較し
た。その結果、Ｗ製基板およびＭｏ製基板を用いた超砥
粒砥石は、従来の鋼製基板を用いた超砥粒砥石よりも高
精度の切断加工をすることができた。
【００１８】超砥粒砥石の基板には、上記のＷおよびＭ
ｏだけでなく、ＷおよびＭｏを主成分とする合金を用い
ても同様の高精度な加工が可能である。
ｏだけでなく、ＷおよびＭｏを主成分とする合金を用い
ても同様の高精度な加工が可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように超砥粒砥石にＷお
よびＭｏ基板、ＷおよびＭｏを主成分とする合金基板を
用いることにより高精度な加工が可能である。
よびＭｏ基板、ＷおよびＭｏを主成分とする合金基板を
用いることにより高精度な加工が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−292173（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203754（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−3439（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】基板に超砥粒をボンド材で固着してなる超
砥粒砥石において、 該基板がＷまたはＭｏからなり、該ボンド材がレジンボンド、電着およびロウ材を除くメ
タルボンド、またはビトリファイドボンドからなり、 溝入れ加工または切断加工に用いる ことを特徴とする超
砥粒砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13906897A JP3213255B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 超砥粒砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13906897A JP3213255B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 超砥粒砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291163A JPH10291163A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3213255B2 true JP3213255B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=15236752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13906897A Expired - Lifetime JP3213255B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 超砥粒砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213255B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7075627B2 (ja) | 2020-07-15 | 2022-05-26 | 株式会社リコー | 搬送システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4612152B2 (ja) * | 2000-05-25 | 2011-01-12 | 株式会社東芝 | 研削工具 |
-
1997
- 1997-04-21 JP JP13906897A patent/JP3213255B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7075627B2 (ja) | 2020-07-15 | 2022-05-26 | 株式会社リコー | 搬送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10291163A (ja) | 1998-11-04 |
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