JP3231402B2 - 研削研磨用砥石 - Google Patents
研削研磨用砥石Info
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- JP3231402B2 JP3231402B2 JP18628292A JP18628292A JP3231402B2 JP 3231402 B2 JP3231402 B2 JP 3231402B2 JP 18628292 A JP18628292 A JP 18628292A JP 18628292 A JP18628292 A JP 18628292A JP 3231402 B2 JP3231402 B2 JP 3231402B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、研削研磨用砥石に係
り、特にボンド材にて砥粒を固定してなる研削研磨用砥
石に関する。
り、特にボンド材にて砥粒を固定してなる研削研磨用砥
石に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、樹脂からなるボンド材により砥
粒を固定した研削研磨用砥石が知られている。例えば、
特開昭59−134647号公報には、フェノール樹脂
と、酸化セリウムと、硬化剤との混合物を加熱し、強制
乾燥し、粗砕後固形化してなる光学部品用の研磨具が開
示されている。
粒を固定した研削研磨用砥石が知られている。例えば、
特開昭59−134647号公報には、フェノール樹脂
と、酸化セリウムと、硬化剤との混合物を加熱し、強制
乾燥し、粗砕後固形化してなる光学部品用の研磨具が開
示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の光
学部品の研磨具を用いて光学ガラスの研磨加工を行った
ところ、研磨面にて砥粒の先端が過度に摩滅・平坦化す
る目つぶれや、切りくずが砥石表面に付着して排出でき
なくなる目詰まりの現象が生じ、連続加工を行った場合
には、図7に示すように、加工能力が低下してしまっ
た。図7は、横軸に累積研削研磨数(個)をとり、縦軸
に加工能力(μm/min)をとったもので、同図から
判るように、従来例の研磨具では、累積研削研磨数が増
加するにしたがって加工能力の低下が見られた。
学部品の研磨具を用いて光学ガラスの研磨加工を行った
ところ、研磨面にて砥粒の先端が過度に摩滅・平坦化す
る目つぶれや、切りくずが砥石表面に付着して排出でき
なくなる目詰まりの現象が生じ、連続加工を行った場合
には、図7に示すように、加工能力が低下してしまっ
た。図7は、横軸に累積研削研磨数(個)をとり、縦軸
に加工能力(μm/min)をとったもので、同図から
判るように、従来例の研磨具では、累積研削研磨数が増
加するにしたがって加工能力の低下が見られた。
【0004】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、連続加工を行って累積研削研磨数が増加
しても加工能力が低下しない研削研磨砥石を提供するこ
とを目的とする。
されたもので、連続加工を行って累積研削研磨数が増加
しても加工能力が低下しない研削研磨砥石を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するために、第1の発明に係る研削研磨用砥石は、ボ
ンド材にて砥粒を固定してなる研削研磨用砥石におい
て、前記砥粒と混入して前記ボンド材にて固定され、研
削研磨液により水溶液となり前記ボンド材を分解または
溶解する水溶性の粉末と、前記水溶液による研削研磨面
以外からの侵食を防止するために、前記研削研磨面以外
の表面を覆った撥水性樹脂と、を具備するものである。
決するために、第1の発明に係る研削研磨用砥石は、ボ
ンド材にて砥粒を固定してなる研削研磨用砥石におい
て、前記砥粒と混入して前記ボンド材にて固定され、研
削研磨液により水溶液となり前記ボンド材を分解または
溶解する水溶性の粉末と、前記水溶液による研削研磨面
以外からの侵食を防止するために、前記研削研磨面以外
の表面を覆った撥水性樹脂と、を具備するものである。
【0006】本発明の研削研磨用砥石によると、ボンド
材に混入した水溶性物質(粉末)が研削研磨加工中に加
工液(研削研磨液)中に溶解して溶液となり、この溶液
によって砥石の加工面表面のボンド材が分解または溶解
する。溶液によるボンド材の分解または溶解に伴って研
削研磨加工により摩滅した研削研磨砥粒が除去され、研
削研磨用砥石はドレッシングされる。
材に混入した水溶性物質(粉末)が研削研磨加工中に加
工液(研削研磨液)中に溶解して溶液となり、この溶液
によって砥石の加工面表面のボンド材が分解または溶解
する。溶液によるボンド材の分解または溶解に伴って研
削研磨加工により摩滅した研削研磨砥粒が除去され、研
削研磨用砥石はドレッシングされる。
【0007】
【実施例1】まず、本発明の具体的な実施例を説明する
前に、本発明の概要を説明する。図1は本発明の概要の
研削研磨用砥石を示すもので、砥粒1と、アルカリ結晶
(アルカリ金属の水酸化物の結晶またはアルカリ土類金
属の水酸化物の結晶)2とが、ボンド材である樹脂3中
に混入され、固定されている。図6は、図1に示す研削
研磨用砥石の研削研磨面4以外の表面を撥水性樹脂5で
覆った例を示す。
前に、本発明の概要を説明する。図1は本発明の概要の
研削研磨用砥石を示すもので、砥粒1と、アルカリ結晶
(アルカリ金属の水酸化物の結晶またはアルカリ土類金
属の水酸化物の結晶)2とが、ボンド材である樹脂3中
に混入され、固定されている。図6は、図1に示す研削
研磨用砥石の研削研磨面4以外の表面を撥水性樹脂5で
覆った例を示す。
【0008】前記アルカリ結晶2は、例えば水からなる
研削研磨液に溶解して強アルカリ性を呈す。強アルカリ
性水溶液は樹脂3を分解または溶解することにより、砥
石1のボンド材である樹脂3を侵食する作用がある。
研削研磨液に溶解して強アルカリ性を呈す。強アルカリ
性水溶液は樹脂3を分解または溶解することにより、砥
石1のボンド材である樹脂3を侵食する作用がある。
【0009】図2に示すように、本発明の研削研磨用砥
石を用いて研削研磨加工を行うと、研削研磨面4に現れ
たアルカリ結晶2は研削研磨液6によって溶解し、被研
削研磨物7との研削研磨界面に強アルカリ性溶液8を提
供する。研削研磨界面の強アルカリ性溶液8は、研削研
磨用砥石表面の樹脂3を侵食する。強アルカリ性溶液8
によって侵食された研削研磨用砥石表面の樹脂3は、強
度が小さくなり、研削研磨中に崩れ、ドレッシングされ
る。このドレッシングが、研削研磨用砥石表面の目詰ま
りや目つぶれの層を取り除き、新しい研磨面を出す作用
がある。
石を用いて研削研磨加工を行うと、研削研磨面4に現れ
たアルカリ結晶2は研削研磨液6によって溶解し、被研
削研磨物7との研削研磨界面に強アルカリ性溶液8を提
供する。研削研磨界面の強アルカリ性溶液8は、研削研
磨用砥石表面の樹脂3を侵食する。強アルカリ性溶液8
によって侵食された研削研磨用砥石表面の樹脂3は、強
度が小さくなり、研削研磨中に崩れ、ドレッシングされ
る。このドレッシングが、研削研磨用砥石表面の目詰ま
りや目つぶれの層を取り除き、新しい研磨面を出す作用
がある。
【0010】また、図6に示す研削研磨用砥石では、研
削研磨面4以外の表面を覆った撥水性樹脂5は水をはじ
く作用があるため、研削研磨面4以外の表面に突出して
いるアルカリ結晶2は研削研磨液6と接触せず、研削研
磨面4以外は浸食されない。なお、ボンド材として金属
を用いたり、ボンド材を分解または溶解する水溶性の物
質として酸性の物質を用いることも考えられる。
削研磨面4以外の表面を覆った撥水性樹脂5は水をはじ
く作用があるため、研削研磨面4以外の表面に突出して
いるアルカリ結晶2は研削研磨液6と接触せず、研削研
磨面4以外は浸食されない。なお、ボンド材として金属
を用いたり、ボンド材を分解または溶解する水溶性の物
質として酸性の物質を用いることも考えられる。
【0011】次に、本発明の具体的な実施例を図に基づ
いて説明する。本実施例の研削用砥石は、砥粒1に#1
000のダイヤモンド砥粒(平均粒径22〜18μm)
を用い、アルカリ結晶2に#400の水酸化カルシウム
の結晶を用い、これらをフェノール樹脂からなる樹脂3
によって固定し、図1の構造をもつ研削用砥石である。
この研削用砥石は、図3に示すように、砥粒1のダイヤ
モンド砥粒70gと樹脂3のフェノール樹脂20gとア
ルカリ結晶2の水酸化カルシウム10gを均一に混合し
た混合物を冷間圧縮し、150゜Cで焼成して得られた
ものである。
いて説明する。本実施例の研削用砥石は、砥粒1に#1
000のダイヤモンド砥粒(平均粒径22〜18μm)
を用い、アルカリ結晶2に#400の水酸化カルシウム
の結晶を用い、これらをフェノール樹脂からなる樹脂3
によって固定し、図1の構造をもつ研削用砥石である。
この研削用砥石は、図3に示すように、砥粒1のダイヤ
モンド砥粒70gと樹脂3のフェノール樹脂20gとア
ルカリ結晶2の水酸化カルシウム10gを均一に混合し
た混合物を冷間圧縮し、150゜Cで焼成して得られた
ものである。
【0012】本実施例の研削用砥石を用いて研削加工を
行うと、表面に現れた水酸化カルシウムは水溶性の研削
液によって溶解し、研削界面に強アルカリ性溶液を提供
する。研削界面の強アルカリ性溶液は、研削用砥石表面
のフェノール樹脂を侵食する。強アルカリ性溶液によっ
て侵食された研削用砥石表面のフェノール樹脂は、強度
が小さくなり、研削中に崩れ、ドレッシングされる。こ
のドレッシングが、研削用砥石表面の目詰まりや目つぶ
れの層を取り除き、新しい研削面を出す作用がある。
行うと、表面に現れた水酸化カルシウムは水溶性の研削
液によって溶解し、研削界面に強アルカリ性溶液を提供
する。研削界面の強アルカリ性溶液は、研削用砥石表面
のフェノール樹脂を侵食する。強アルカリ性溶液によっ
て侵食された研削用砥石表面のフェノール樹脂は、強度
が小さくなり、研削中に崩れ、ドレッシングされる。こ
のドレッシングが、研削用砥石表面の目詰まりや目つぶ
れの層を取り除き、新しい研削面を出す作用がある。
【0013】本実施例の研削用砥石9を、図4に示すよ
うに、直径150mm、厚さ10mmの形状に成形し、
台皿10上に貼付けて、セラミックス材料(主成分:窒
化ケイ素)を100個研削加工した結果を図7に示す。
図7から判るように、本実施例の研削用砥石9は、連続
加工中で、目詰まりや目つぶれに伴う加工能力の低下は
全くみられなかった。
うに、直径150mm、厚さ10mmの形状に成形し、
台皿10上に貼付けて、セラミックス材料(主成分:窒
化ケイ素)を100個研削加工した結果を図7に示す。
図7から判るように、本実施例の研削用砥石9は、連続
加工中で、目詰まりや目つぶれに伴う加工能力の低下は
全くみられなかった。
【0014】以上のように、本実施例により、研削用砥
石9の表面の目詰まりや目つぶれの層をドレッシングに
よって取り除く作用を有し、連続加工を行っても加工能
力の低下しない研削用砥石9が提供された。
石9の表面の目詰まりや目つぶれの層をドレッシングに
よって取り除く作用を有し、連続加工を行っても加工能
力の低下しない研削用砥石9が提供された。
【0015】本実施例では、アルカリ結晶2には水酸化
カルシウムを用いたが、他にも水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸
化ストロンチウム、水酸化バリウム等のいずれを用いて
もよく、また、樹脂3にフェノール樹脂を用いたが、他
に尿素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコー
ル樹脂、グリプタル樹脂等のいずれを用いても本実施例
と同じ作用による効果が確認された。
カルシウムを用いたが、他にも水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸
化ストロンチウム、水酸化バリウム等のいずれを用いて
もよく、また、樹脂3にフェノール樹脂を用いたが、他
に尿素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコー
ル樹脂、グリプタル樹脂等のいずれを用いても本実施例
と同じ作用による効果が確認された。
【0016】
【実施例2】本実施例の研磨用砥石は、砥粒1に酸化セ
リウム系研磨砥粒(平均砥粒1.0μm)を用い、アル
カリ結晶2に#600の水酸化ナトリウムの結晶を用
い、これらをフェノール樹脂からなる樹脂3によって固
定した図1の構造をもつ、ケイ酸塩ガラスの研磨用砥石
である。
リウム系研磨砥粒(平均砥粒1.0μm)を用い、アル
カリ結晶2に#600の水酸化ナトリウムの結晶を用
い、これらをフェノール樹脂からなる樹脂3によって固
定した図1の構造をもつ、ケイ酸塩ガラスの研磨用砥石
である。
【0017】本実施例のケイ酸塩ガラスの研磨用砥石
は、図3に示すように、砥粒1の酸化セリウム系研磨砥
粒200gと樹脂3のフェノール樹脂25gとアルカリ
結晶2の水酸化ナトリウム40gを均一に混合した混合
物を冷間圧縮し、150℃で焼成して得られたものであ
る。
は、図3に示すように、砥粒1の酸化セリウム系研磨砥
粒200gと樹脂3のフェノール樹脂25gとアルカリ
結晶2の水酸化ナトリウム40gを均一に混合した混合
物を冷間圧縮し、150℃で焼成して得られたものであ
る。
【0018】本実施例のケイ酸塩ガラスの研磨用砥石
は、前記実施例1に述べた作用と同様の作用を有してい
るとともに、アルカリ結晶2に水酸化ナトリウムを用い
たことにより、被研削研磨物にケイ酸塩ガラスを用いた
場合、ケイ酸塩ガラスの表面を溶解しながら研磨加工を
行うメカノケミカル作用も有している。
は、前記実施例1に述べた作用と同様の作用を有してい
るとともに、アルカリ結晶2に水酸化ナトリウムを用い
たことにより、被研削研磨物にケイ酸塩ガラスを用いた
場合、ケイ酸塩ガラスの表面を溶解しながら研磨加工を
行うメカノケミカル作用も有している。
【0019】前記メカノケミカル作用について詳細に説
明する。本実施例のケイ酸塩ガラスの研磨用砥石で研磨
加工すると、図2に示すように、表面に突出した水酸化
ナトリウムのアルカリ結晶2は、水溶性の研削研磨液6
によって溶解し、強アルカリ性溶液8を提供する。水酸
化ナトリウムの強アルカリ性溶液8はケイ酸塩ガラスの
ケイ酸(SiO2 )と反応し、溶解する作用がある。そ
のため、本実施例の研磨用砥石は被研削研磨物7である
ケイ酸塩ガラスの研磨面を砥石表面から提供される強ア
ルカリ性溶液8によって溶解しながら、更に酸化セリウ
ム系研磨砥粒の砥粒1で機械的な研磨加工も行うメカノ
ケミカル作用を行う。
明する。本実施例のケイ酸塩ガラスの研磨用砥石で研磨
加工すると、図2に示すように、表面に突出した水酸化
ナトリウムのアルカリ結晶2は、水溶性の研削研磨液6
によって溶解し、強アルカリ性溶液8を提供する。水酸
化ナトリウムの強アルカリ性溶液8はケイ酸塩ガラスの
ケイ酸(SiO2 )と反応し、溶解する作用がある。そ
のため、本実施例の研磨用砥石は被研削研磨物7である
ケイ酸塩ガラスの研磨面を砥石表面から提供される強ア
ルカリ性溶液8によって溶解しながら、更に酸化セリウ
ム系研磨砥粒の砥粒1で機械的な研磨加工も行うメカノ
ケミカル作用を行う。
【0020】本実施例の研磨用砥石11を図5に示すよ
うに直径17.2mm、厚さ6mm、曲率半径9.23
mmの凸形に成形し、台皿10に貼付けてケイ酸塩光学
ガラスを100個加工した結果を図7に示す。
うに直径17.2mm、厚さ6mm、曲率半径9.23
mmの凸形に成形し、台皿10に貼付けてケイ酸塩光学
ガラスを100個加工した結果を図7に示す。
【0021】図7から判るように、本実施例の研磨用砥
石11は、連続加工中で、目詰まりや目つぶれに伴う加
工能力の低下は全くみられなかった。
石11は、連続加工中で、目詰まりや目つぶれに伴う加
工能力の低下は全くみられなかった。
【0022】以上のように、本実施例により、研磨用砥
石11の表面の目詰まりや目つぶれの層をドレッシング
によって取り除く作用と被研削研磨物7を溶解しながら
研磨するメカノケミカル作用とを有し、連続加工を行っ
ても加工能力の低下しない研磨用砥石11が提供され
た。
石11の表面の目詰まりや目つぶれの層をドレッシング
によって取り除く作用と被研削研磨物7を溶解しながら
研磨するメカノケミカル作用とを有し、連続加工を行っ
ても加工能力の低下しない研磨用砥石11が提供され
た。
【0023】
【実施例3】本実施例の砥石は、実施例2の研磨用砥石
11の研磨面4以外からの侵食を防止することを目的と
し、実施例2で得られた研磨用砥石11の研磨面4以外
の表面に撥水性樹脂5であるテフロン(なお、テフロン
はデュポン社の登録商標である)をコートした図6に示
される研磨用砥石である。
11の研磨面4以外からの侵食を防止することを目的と
し、実施例2で得られた研磨用砥石11の研磨面4以外
の表面に撥水性樹脂5であるテフロン(なお、テフロン
はデュポン社の登録商標である)をコートした図6に示
される研磨用砥石である。
【0024】本実施例の研削用砥石は、実施例2で得ら
れた研磨用砥石11の全表面をテフロンでコートし、そ
の後、研磨面4だけを#1200の砂と被研磨物と同等
の曲率を有するラッピング工具でラッピングし、研磨面
4のテフロンのコートを取り除いて得られた。
れた研磨用砥石11の全表面をテフロンでコートし、そ
の後、研磨面4だけを#1200の砂と被研磨物と同等
の曲率を有するラッピング工具でラッピングし、研磨面
4のテフロンのコートを取り除いて得られた。
【0025】本実施例で研磨用砥石表面にコートしたテ
フロンは撥水性のため水をはじく作用がある。その撥水
性樹脂5で研磨面4以外の表面を覆ったことにより、研
磨面4以外の表面に突出しているアルカリ結晶2は水溶
性の研磨液6と接触せず、研磨面4以外の侵食が生じな
い。よって、本実施例の研磨用砥石により、実施例2の
研磨用砥石11の有する効果を得るとともに、研磨面4
以外からの侵食を防止する効果も得られた。
フロンは撥水性のため水をはじく作用がある。その撥水
性樹脂5で研磨面4以外の表面を覆ったことにより、研
磨面4以外の表面に突出しているアルカリ結晶2は水溶
性の研磨液6と接触せず、研磨面4以外の侵食が生じな
い。よって、本実施例の研磨用砥石により、実施例2の
研磨用砥石11の有する効果を得るとともに、研磨面4
以外からの侵食を防止する効果も得られた。
【0026】本実施例では撥水性樹脂5にテフロンを用
いたが、他にアクリル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステルに代表される撥水性樹脂を用いてもよ
い。
いたが、他にアクリル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステルに代表される撥水性樹脂を用いてもよ
い。
【0027】なお、上記各実施例において、研削研磨液
6としては水を用いるのが理想的である。
6としては水を用いるのが理想的である。
【0028】
【発明の効果】本発明の研削研磨用砥石によれば、研削
研磨面の目詰まりや目つぶれの層をドレッシングによっ
て取り除く作用を有するため、連続加工を行って累積研
削研磨数が増加しても加工能力は低下しない。
研磨面の目詰まりや目つぶれの層をドレッシングによっ
て取り除く作用を有するため、連続加工を行って累積研
削研磨数が増加しても加工能力は低下しない。
【図1】本発明の研削研磨用砥石を示す縦断面図であ
る。
る。
【図2】本発明の研削研磨用砥石を用いて研削研磨加工
を行っている状態を示す一部縦断面図である。
を行っている状態を示す一部縦断面図である。
【図3】本発明の研削研磨用砥石の製造工程を示す工程
図である。
図である。
【図4】本発明の実施例1の研削用砥石を用いた研削具
を示す一部縦断面図である。
を示す一部縦断面図である。
【図5】本発明の実施例2の研磨用砥石を用いた研磨具
を示す一部縦断面図である。
を示す一部縦断面図である。
【図6】本発明の実施例3の研磨用砥石を用いた研磨具
を示す一部縦断面図である。
を示す一部縦断面図である。
【図7】累積研削研磨数と加工能力との関係を示すグラ
フである。
フである。
1 砥石 2 アルカリ結晶 3 樹脂 5 撥水性樹脂 6 研削研磨液 9 研削用砥石 11 研磨用砥石
Claims (1)
- 【請求項1】 ボンド材にて砥粒を固定してなる研削研
磨用砥石において、 前記砥粒と混入して前記ボンド材にて固定され、研削研
磨液により水溶液となり前記ボンド材を分解または溶解
する水溶性の粉末と、 前記水溶液による研削研磨面以外からの侵食を防止する
ために、前記研削研磨面以外の表面を覆った撥水性樹脂
と、 を具備することを特徴とする研削研磨用砥石。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18628292A JP3231402B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 研削研磨用砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18628292A JP3231402B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 研削研磨用砥石 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06774A JPH06774A (ja) | 1994-01-11 |
JP3231402B2 true JP3231402B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=16185582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18628292A Expired - Fee Related JP3231402B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 研削研磨用砥石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3231402B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3778594B2 (ja) * | 1995-07-18 | 2006-05-24 | 株式会社荏原製作所 | ドレッシング方法 |
US6277236B1 (en) * | 1999-06-17 | 2001-08-21 | National Semiconductor Corporation | Light sensitive chemical-mechanical polishing apparatus and method |
CN105817976A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-08-03 | 大连理工大学 | 一种纳米深度损伤层高效超精密磨削方法 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP18628292A patent/JP3231402B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06774A (ja) | 1994-01-11 |
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