JP4340184B2

JP4340184B2 - 砥石

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Publication number: JP4340184B2
Application number: JP2004118005A
Authority: JP
Inventors: 奈津子池田; 良衛金子; 一樹上段; 雅一高津; 篤高田; 崇史根田
Original assignee: Nano TEM Co Ltd
Current assignee: Nano TEM Co Ltd
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2024-04-13
Also published as: JP2005297139A

Description

本発明は研削加工や研磨加工に用いる砥石に関する。

砥石は硬質の粒子つまり砥粒を結合材で固めて形成される工具であって、砥石内部には微細な気孔が形成される。このような砥石を用いた加工には、研削加工と研磨加工とがあり、習慣的に荒加工は研削加工と言われ、仕上げ加工は研磨加工と言われている。これらの加工は、砥石を回転させて被加工物つまりワークに砥石の加工面を押し付けてワーク表面を砥粒により微細な多数の切りくずとして削り取る加工であり、機能的には同義であり、この明細書では両者を含めて研削加工と言う。

ワークの平面を研削加工する砥石には、カップ型とディスク型があり、カップ型は砥石の端面を加工面として研削加工を行う砥石であり、ディスク型は砥石の端面を加工面として研削加工を行う場合と、砥石の外周面を加工面として研削加工を行う場合とがある。ディスク型の砥石は厚みによって厚みの大きいタイプはストレートと言われ、厚みの薄いタイプはスライシングブレードまたはダイシングブレードと言われる。特にダイシングブレードとしては、厚みを１ｍｍ以下、例えば１００μｍ程度としたものがあり、外周面を加工面として、ＬＥＤ素子が多数実装された基板や半導体集積回路素子が多数実装された半導体ウエハに格子状の切溝を形成するために使用されている。

このような研削加工には、通常、砥粒と結合材とが全体的に均一に分散している砥石が使用されており、研削加工を行うと、ワーク表面から削り取られた切りくずが砥石の加工面に食い込んで加工面が目詰まりした状態となって加工能率が低下することになる。そこで、砥石を定期的にドレッシング加工して砥石の加工面を除去して新しい切り刃を出す作業を行う必要がある。特に、砥石のワークに対する押し付け力を大きくして砥粒に加わる面圧つまり分担荷重を高めると、目詰まりは顕著になり、加工能力が低下する。

ワーク表面から削り取られた切りくずが砥石の加工面に食い込み難くするために、加工面に切溝、つまりスリットを形成する試みもなされているが、砥石にスリットを形成すると、砥石強度が低下することから加工面が磨耗し易くなって、頻繁に砥石を交換する必要があり、スリットを多数形成することはできないという問題点がある。

本発明の目的は、高い研削加工能力を有する砥石を提供することにある。

本発明の他の目的は、ドレッシング作業を行うことなく、連続的に研削加工を行うことができる砥石を提供することにある。

本発明の砥石は、加工面を有し、回転軸により回転駆動される砥石であって、母材用の補助砥粒と結合材とを焼結して形成される砥石本体と、主砥粒と結合材とにより形成され、前記加工面の磨耗方向に延びるとともに回転方向とこれを横切る方向の双方またはどちらか一方に所定の間隔をもって前記砥石本体と一体に形成され、前記砥石本体よりも硬度が高い主研削部とを有し、研削加工時に前記砥石本体の加工面が磨耗して前記主研削部の加工面が砥石本体の表面よりも突出し、前記砥石本体を端面に加工面を有するカップ型またはディスク型とし、加工面における層状の前記主研削部が第一の方向に相互に平行となって延びる部分と、これに直角となった第二の方向に相互に平行となって延びる部分とを有する複数の四角形パターンを形成することを特徴とする。または、四角形パターンに代わって、加工面における層状の前記主研削部が第一の方向に相互に平行となって延びる部分と、前記第一の方向に対して傾斜している第二の方向に相互に平行となって延びる部分とを有する複数の菱形パターンを形成する。または、四角形パターンに代わって、加工面における層状の前記主研削部が第一の方向に相互に平行となって延びる部分と、前記第一の方向に対して傾斜している第二の方向に相互に平行となって延びる部分と、前記第一の方向及び第二の方向に対して傾斜している第三の方向に相互に平行となって延びる部分とを有する複数の三角形パターンまたは正六角形パターンを形成する。

本発明の砥石は、前記主砥粒を前記補助砥粒よりも高い硬度とすることを特徴とする。また、本発明の砥石は、前記主砥粒をダイヤモンドとＣＢＮのいずれかの単体またはこれらの混合体、或いは前記単体または前記混合体と炭化ケイ素、ムライト、または溶融アルミナの少なくともいずれかとの混合体とし、前記補助砥粒をダイヤモンド、溶融アルミナまたは炭化ケイ素の単体または混合体とすることを特徴とする。さらに、本発明の砥石は、前記主研削部の前記主砥粒はダイヤモンドとＣＢＮのいずれかの単体またはこれらの混合体を10〜100％の体積割合で含有し、前記結合材を含めた前記主研削部はダイヤモンドとＣＢＮのいずれかの単体またはこれらの混合体を5〜65％の体積割合で含有し、前記砥石本体よりも前記主研削部の結合強度が高いことを特徴とする。さらに、本発明の砥石は、前記主研削部の結合材をビトリファイドボンドとすることを特徴とする。

本発明にあっては、砥石は補助砥粒と結合材とを固めて形成される砥石本体と、主砥粒と結合材とを固めて形成され砥石本体よりも硬度の高い主研削部とを有しているので、研削加工時に砥石本体の加工面が先に磨耗、つまり優先して磨耗する。したがって、主研削部の加工面が砥石本体の表面よりも突出した状態となるので、研削加工は主として主研削部のエッジにより行われ、砥石本体は砥石形状を維持して強度を高める機能を達成する。これにより、主研削部に加わる面圧つまり主砥粒に加わる分担荷重を高めることができ、研削加工能率を高めることができる。研削加工時に主研削部にはワークの切りくずの食い込みが防止されるので、ドレッシングを頻繁に行うことなく、連続的に研削加工を行うことができる。

研削加工時に砥石本体の方が主研削部よりも先に磨耗するように砥石本体の磨耗量を大きくしており、そのための１つの方法として主研削部の主砥粒を、たとえばダイヤモンドまたはＣＢＮとし、砥石本体の補助砥粒を、たとえば炭化ケイ素、ムライトまたは溶融アルミナのいずれかの単体或いはこれらの混合体として両方の砥粒の種類を相違させることにより同種の結合材を使用しても砥石本体の磨耗量を主研削部よりも大きくすることができる。また、他の方法として砥粒の種類を相違させたり、結合材の種類または量の一方或いは双方を相違させること等により結合強度を調整して砥石本体の磨耗量を主研削部よりも大きくすることができる。主研削部と砥石本体とで同種の砥粒を使用し結合材の種類を相違させるようにしても良い。同種の砥粒を使用する場合には、主砥粒の粒径を補助砥粒の粒径よりも大きくすることにより、主研削部の硬度を砥石本体よりも高くすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図３はそれぞれ本発明の一実施の形態である砥石を示す斜視図である。図１に示す砥石１０ａはディスク型であり、両面にはフランジ１１が固定され、フランジ１１の部分で回転軸１２に取り付けられている。この砥石は１０ａは外周面が加工面１３となっており、半導体ウエハや基板などをワークとしてこれに格子状の切溝を形成するために使用される。この砥石１０ａは厚みが１ｍｍ以下に設定されており、スライシングブレード、ダイシングブレードまたはダイシングソーとも言われる。

図２に示す砥石１０ｂは砥石１０ａと同様にディスク型であり、外周面が加工面１３となっているが、砥石１０ａの厚みが図１に示された砥石１０ａよりも大きく設定されており、ワークの平面を研削加工するために使用される。このタイプの砥石１０ｂの端面を加工面としてワークの平面を研削する場合には、端面の径方向の寸法を図２に示す場合よりも大きく設定することになる。

図３に示す砥石１０ｃはカップ型であり、端面を加工面１３としてワークの平面を研削加工するために使用される。この砥石１０ｃは回転軸１２に固定されるホルダー１４に取り付けられ、回転軸１２によりホルダー１４を介して回転駆動される。図２および図３に示される砥石１０ｂ，１０ｃを用いた平面研削により、例えば半導体ウエハに半導体集積回路のパターンを形成する前にウエハの表面を鏡面仕上げするために使用することができる。

図４（Ａ）は図１に示された砥石１０ａの拡大図であり、この砥石は１０ａは外径が約６０ｍｍ、内径が約４０ｍｍ、厚みが約１００μｍのディスク形状となっており、外周面が加工面１３となっているので、研削加工に伴って外径が小さくなるように加工面１３が磨耗することになる。なお、砥石１０ａの内外寸法および厚みはワークＷに対応させて任意に設定することができ、たとえば数１０μｍ〜５０μｍ程度に設定することができる。

この砥石１０ａは砥石本体２０とこれと一体に焼結により固めて形成される主研削部３０とを有しており、主研削部３０は回転方向に所定の間隔毎、つまり３０度置きに１２箇所設けられており、それぞれ層状となっている。それぞれ層状になり、主研削層となった主研削部３０は、砥石１０ａの磨耗方向である径方向に延びており、砥石本体２０の両側面と外周面（加工面）１３に露出し、加工面１３に露出した部分は線状ないし帯状に軸方向に延びている。主研削部３０の径方向の長さ寸法は約５ｍｍであり、この砥石１０ａは主研削部３０がほぼ磨耗するまで、つまり外径が約５０ｍｍに磨耗するまで使用することができる。

図４（Ｂ）は図４（Ａ）の砥石１０ａの一部拡大断面図であり、砥石本体２０は、母材用の補助砥粒２１と砥粒相互を連結する結合材２２とにより形成され、内部には微細な気孔２３が形成された多孔質となっている。主研削部３０は補助砥粒２１よりも硬度の高い主砥粒３１と砥粒相互を連結する結合材３２とにより形成され、内部には微細な気孔３３が形成された多孔質となっており、それぞれは固めることにより一体に形成される。補助砥粒２１としては、炭化ケイ素SiCつまりGC、ムライト(3Al₂O₃-2SiO₂)、または溶融アルミナAl₂O₃つまりWAの単体或いはこれらの混合体を使用することができ、その平均粒径は、０．１〜３００μｍとなっている。これに対して、主砥粒３１としては、溶融アルミナ、炭化ケイ素、ムライトよりも硬度が高いダイヤモンドつまりダイヤモンド砥粒が使用されており、その平均粒径は０．１〜３００μｍとなっている。ただし、ダイヤモンドに代えて、立方晶窒化ホウ素(CBN)砥粒つまりCBNを使用するようにしても良く、ダイヤモンドとCBNとの混合物を使用するようにしても良い。一方、砥石本体２０の結合材２２および主研削部３０の結合材３２としてはビトリファイドボンドが使用されているが、それぞれの結合材２２，３２としてはビトリファイドボンド以外に、レジノイドボンド、メタルボンド、電着ボンドなど種々のボンド材を使用することができる。

このように、砥石本体２０は溶融アルミナ、ムライトまたは炭化ケイ素からなる母材用の補助砥粒２１により形成され、主研削部３０はこれよりも硬度が高いダイヤモンドを主砥粒３１として形成されているので、図１に示す砥石１０ａを用いて研削加工を行うと、砥石本体２０の加工面が主研削部３０の加工面よりも先に磨耗することになり、図４（Ａ）に示すように、主研削部３０の加工面は砥石本体２０の加工面よりも、約１０μｍ程度突出した状態となってそのエッジ３４により研削加工が行われ、研削加工により主研削部３０には常に切り刃のエッジ３４が研削加工に伴って創成される。ただし、補助砥粒２１にダイヤモンドを含有させるようにしても良い。

主研削部３０よりも砥石本体２０が先に磨耗するのであれば、つまり砥石本体２０の磨耗量が主研削部３０よりも大きいのであれば、砥石本体２０と主研削部３０を構成する主砥粒３１および結合材３２と、砥石本体２０を構成する補助砥粒２１および結合材２２の種類と量等は上述した場合に限られない。たとえば、主砥粒３１と補助砥粒２１とを同種の砥粒としてそれぞれの結合材３２，２２を相違させるようにしても良い。また、主砥粒３１と補助砥粒２１とを同種とするとともに主砥粒３１の粒径を補助砥粒２１の粒径よりも大きくするようにしても良く、その場合にはそれぞれの結合材３２，２２を同種としても異種としても良い。すなわち、主研削部３０よりも砥石本体２０が先に摩耗、つまり砥石本体２０の摩耗量が主研削部３０よりも大きいことを実現するために、第１に主砥粒３１と補助砥粒２１の種類と大きさと量を調整する方法と、第２に各々の結合材２２，３２の種類と量等を適切に設定する方法との一方またはこれらの組み合わせにより最適な研削砥石を得ることができる。

このように、砥石本体２０よりも主研削部３０の硬度が高く、つまり摩耗し難く設定されていれば良く、主研削部３０としてはダイヤモンドとＣＢＮのいずれかの単体またはこれらの混合体、或いはこれらの単体またはこれらの混合体と炭化ケイ素、ムライト、溶融アルミナの少なくともいずれかとの混合体とすることができる。ダイヤモンドとＣＢＮの単体またはこれらの混合体と他の砥粒との混合体を使用する場合には、ダイヤモンドとＣＢＮの単体またはこれらの混合体を１０〜１００％の体積割合で含有し、結合材３２を含めた主研削部３０におけるダイヤモンドとＣＢＮの単体またはこれらの混合体を５〜６５％の体積割合で含有することが好ましい。

図５は図１に示した砥石１０ａによりワークＷに溝Ｇを加工している状態を示す図であり、この砥石１０ａを用いて研削加工を行うと、ワークＷの表面には砥石本体２０の外周面とこれよりも硬度が高い主研削部３０の加工面とが繰り返して接触することになる。これにより、上述したように、砥石本体２０の加工面が主研削部３０の加工面よりも先に磨耗することになり、研削加工時に砥石本体２０から欠落した補助砥粒２１は、欠落して主研削部３０とワークＷとの間に入り込んで、一種の遊離砥粒として機能することになる。このように、欠落した補助砥粒２１が一種の遊離砥粒として機能することから、主研削部３０の加工面は砥石本体２０の加工面よりも突出した状態、つまりドレッシング処理された状態となって研削加工されるので、ドレッシング効果によるワークＷに対する研削能を維持したまま、深い圧痕をワークＷに残すことなく、良好な研削面品質を得ることができる。さらに、ワークＷの被加工面は、主として主研削部３０の加工面により研削加工され、補助的に砥石本体２０の加工面により研削加工されることになり、補助的な加工面が主研削部３０の加工面よりも早く磨耗することから、主研削部３０の加工面１３の切り刃エッジ３４が常に露出した状態に保持される。

しかも、加工面１３における主研削部３０が砥石本体２０よりも突出した状態となるので、砥石によりワークＷに加えられる押し付け力によって主研削部３０における主砥粒３１には大きな分担荷重が加わることになり、主砥粒３１に加わる面圧が大きくなる。これにより、主砥粒３１によりワークＷの表面を削り取る機能が高まり、加工能率が向上する。このことは、砥石１０ａのワークＷに対する押し付け力を従来より大きくして、砥粒２１，３１に加わる面圧を大きくしても達成され、研削能率を高めることが可能となる。

図６（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ砥石１０ａに設けられた主研削部３０のパターンの変形例を示す正面図であり、図６（Ａ）に示す砥石は、主研削部３０の円周方向のピッチが図１および図４に示す砥石よりも小さくなっており、円周方向に２０度毎に主研削部３０が１８箇所設けられている。図６（Ｂ）に示す砥石は、円周方向に１５度置きに主研削部３０が２４箇所設けられており、図６（Ｃ）に示す砥石は、円周方向に１０度置きに主研削部３０が３６箇所設けられている。図６（Ｄ）に示す砥石は、主研削部３０が径方向に延びて形成されるとともに円周方向に傾斜して形成されている。そして、図６（Ｅ）に示す砥石は、点状に主研削部３０が形成されており、それぞれの主研削部３０は砥石の両端面に露出するように軸方向に連なって形成されている。このように、主研削部３０の円周方向のピッチ、円周方向の厚み、および砥石の磨耗方向の寸法などからなる主研削部３０のパターンは、ワークＷの種類などに応じて任意に設定することができる。

砥石１０ａの加工面１３に占められる主研削部３０の面積は、層状の主研削部３０の回転方向の幅寸法を変化させることによって、任意に変化させることができるが、全加工面１３の１０％以下まで設定することができる。

図２に示す平面研削用の砥石１０ｂについても、端面のパターンを図２に示すパターンのみでなく、図６（Ａ）〜図６（Ｅ）に示すようにしても良いが、図２に示す砥石１０ｂにおいては、外周面を加工面１３とするので、加工面１３の軸方向の長さが図１に示す砥石１０ａよりも長く設定され、外周面に主研削部３０が線状ないし帯状となって長く形成される。加工面１３の軸方向の長さとしては、たとえば５０〜１００ｍｍ程度に設定することができる。

図３に示す砥石１０ｃも平面研削用の砥石であるが、この場合には砥石１０ｃの平坦な端面が加工面１３となっている。このタイプの砥石１０ｃは研削加工に伴って砥石１０ｃの厚みが小さくなる方向、つまり回転軸１２の軸方向に磨耗するので、砥石本体２０の厚み方向に主研削層つまり主研削部３０が延びて形成されるとともに、加工面１３には主研削部３０が径方向に延びている。このタイプの砥石１０ｃは端面全体がワークＷの被加工面に接触するので、端面の外周エッジから内周エッジまで主研削部３０が設けられている。

図７（Ａ）〜図７（Ｆ）は、それぞれ砥石１０ｃに形成される主研削部３０のパターンの変形例を示す正面図であり、図７（Ｃ）〜図７（Ｆ）は砥石１０ｃの４分の１の部分のみが拡大して示されている。図７（Ａ）に示す砥石は、主研削部３０が図３に示した砥石に比して円周方向に小さいピッチとなってより多く形成されており、図７（Ｂ）に示す砥石は、主研削部３０が径方向に延びるとともに円周方向に傾斜して形成されている。さらに、図７（Ｃ）に示す砥石は、加工面１３における主研削部３０がハニカム形状となって砥石本体２０に露出している。

また、図７（Ｄ）に示す砥石は、加工面１３における層状の主研削部３０が第１の方向に相互に平行となって延びる部分３０ａと、これに直角となった第２の方向に相互に平行となって延びる部分３０ｂとを有し、加工面１３における主研削部３０が多数の四角形パターンとなって形成されている。図７（Ｅ）に示す砥石は、加工面１３における層状の主研削部３０が図７（Ｄ）に示す場合と同様に第１と第２の２方向に相互に平行となって延びる部分３０ａ，３０ｂを有しているが、第１の方向の部分が第２の方向の部分に対して傾斜しており、加工面１３における主研削部３０が多数の菱形パターンとなって形成されている。さらに、図７（Ｆ）に示す砥石は、図７（Ｅ）に示す２つの方向の部分３０ａ，３０ｂに加えて、主研削部３０は第３の方向に相互に平行となって延びる部分３０ｃを有しており、主研削部３０は多数の三角形パターンとなって形成されている。

図７（Ａ）〜（Ｆ）においては、砥石１０ｃの加工面１３における主研削部３０のパターンが示されているが、主研削部３０は砥石１０ｃの厚み方向つまり砥石の磨耗方向に層状となって延びている。なお、図７に示す主研削部３０のパターンは、図２に示すようなディスク型の砥石であって、端面を加工面１３とするタイプの砥石についても適用することができる。図７（Ａ）〜（Ｆ）に示す砥石においても、その加工面１３に示す主研削部３０の示す面積を全加工面１３の１０％以下に設定することができる。

図８および図９は本発明の更に他の実施の形態である砥石を示す斜視図であり、図８に示す砥石１０ｄはディスク型であり、外周面が加工面１３となっている。この砥石１０ｄはそれぞれ円板形状の２層の砥石本体２０とこれらの間に挟み込まれた円板形状の主研削部３０とを有しこれらが一体に形成されており、主研削部３０は加工面１３の摩耗方向に延びるとともに回転方向を横切る方向つまり砥石１０ｄの厚み方向に所定の間隔をもって砥石本体２０に一体に形成されている。

一方、図９に示す砥石１０ｅは図８の変形例であり、主研削部３０は加工面１３のそれぞれ摩耗方向に延びるとともに、図８に示す場合と同様に砥石１０ｅの厚み方向に所定の間隔をもって砥石本体２０に一体に形成され、かつ図１および図２に示す場合と同様に砥石１０ｅの回転方向に所定の間隔をもって砥石本体２０と一体に形成されている。図８および図９に示す砥石１０ｄ，１０ｅの場合にも、主研削部３０は砥石本体２０よりも硬度が高くなっている。

本発明の砥石１０ａ〜１０ｅは、砥石本体２０と主研削部３０とが一体に焼結されており、焼結前の工程では砥石本体２０とこれに一体となる主研削部３０の素材が一塊りとなって成形されることになる。主研削部３０と砥石本体２０とが一体となった形状に成形するには、砥粒と結合材とに液体を混合させた砥石本体用のスラリーと主研削部用のスラリーとをそれぞれ層状に積層させる。このようにして成形された砥石を焼成炉において一体に焼結させると、図示するような砥石を製造することができる。

図示する砥石１０ａ〜１０ｅは、主研削部３０の主砥粒３１をダイヤモンドとしたが、ＣＢＮを用いても良く、ダイヤモンドとＣＢＮとの混合体としても良く、ダイヤモンドとＣＢＮの単体またはこれらの混合体と炭化ケイ素または溶融アルミナとの混合体としても良い。同様に、砥石本体２０の補助砥粒２１を炭化ケイ素、ムライトまたは溶融アルミナとしたが、これらの混合体としても良い。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示する砥石は半導体ウエハ、サファイヤ、シリコンカーバイトなどの硬脆性の素材からなるワークを研削加工するためのものであるが、金属製のワークを研削加工する場合にも、本発明の砥石を使用することができる。金属製のワークを研削加工する場合には、ダイヤモンドを主砥粒とした砥石を用いることなく、溶融アルミナや炭化ケイ素を主砥粒とし、これよりも硬度が低い材質の砥粒を補助砥粒とした砥石を用いることができる。また、結合材についても、砥石本体２０と主研削部３０とに合わせて材質を種々選択することができる。

本発明の一実施の形態として厚みの薄いディスク型の砥石を示す斜視図である。本発明の他の実施の形態として厚みの大きいディスク型の砥石を示す斜視図である。本発明の他の実施の形態としてカップ型の砥石を示す斜視図である。（Ａ）は図１に示された砥石の拡大図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）に示した砥石の一部拡大断面図である。（Ａ）は図１に示した砥石によりワークに溝を加工している状態を示す正面図であり、（Ｂ）は図５（Ａ）の断面図である。（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ砥石に形成される主研削部パターンの変形例を示す正面図である。（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ砥石に形成される主研削部パターンの変形例を示す正面図である。本発明の更に他の実施の形態としてディスク型の砥石を示す斜視図である。図８の変形例であるディスク型の砥石を示す斜視図である。

符号の説明

１０ａ〜１０ｅ砥石
１１フランジ
１２回転軸
１３加工面
１４ホルダー
２０砥石本体
２１補助砥粒
２２結合材
２３気孔
３０主研削部
３１主砥粒
３２結合材
３３気孔
３４エッジ
Ｗワーク

Claims

加工面を有し、回転軸により回転駆動される砥石であって、
母材用の補助砥粒と結合材とを固めて形成される砥石本体と、
主砥粒と結合材とにより形成され、前記加工面の磨耗方向に延びるとともに回転方向とこれを横切る方向の双方またはどちらか一方に所定の間隔もって前記砥石本体と一体に形成され、前記砥石本体よりも硬度が高い主研削部とを有し、
研削加工時に前記砥石本体の加工面が磨耗して前記主研削部の加工面が砥石本体の表面よりも突出し、
前記砥石本体を端面に加工面を有するカップ型またはディスク型とし、加工面における層状の前記主研削部が第一の方向に相互に平行となって延びる部分と、これに直角となった第二の方向に相互に平行となって延びる部分とを有する複数の四角形パターンを形成することを特徴とする砥石。
加工面を有し、回転軸により回転駆動される砥石であって、
母材用の補助砥粒と結合材とを固めて形成される砥石本体と、
主砥粒と結合材とにより形成され、前記加工面の磨耗方向に延びるとともに回転方向とこれを横切る方向の双方またはどちらか一方に所定の間隔もって前記砥石本体と一体に形成され、前記砥石本体よりも硬度が高い主研削部とを有し、
研削加工時に前記砥石本体の加工面が磨耗して前記主研削部の加工面が砥石本体の表面よりも突出し、
前記砥石本体を端面に加工面を有するカップ型またはディスク型とし、加工面における層状の前記主研削部が第一の方向に相互に平行となって延びる部分と、前記第一の方向に対して傾斜している第二の方向に相互に平行となって延びる部分とを有する複数の菱形パターンを形成することを特徴とする砥石。
加工面を有し、回転軸により回転駆動される砥石であって、
母材用の補助砥粒と結合材とを固めて形成される砥石本体と、
主砥粒と結合材とにより形成され、前記加工面の磨耗方向に延びるとともに回転方向とこれを横切る方向の双方またはどちらか一方に所定の間隔もって前記砥石本体と一体に形成され、前記砥石本体よりも硬度が高い主研削部とを有し、
研削加工時に前記砥石本体の加工面が磨耗して前記主研削部の加工面が砥石本体の表面よりも突出し、
前記砥石本体を端面に加工面を有するカップ型またはディスク型とし、加工面における層状の前記主研削部が第一の方向に相互に平行となって延びる部分と、前記第一の方向に対して傾斜している第二の方向に相互に平行となって延びる部分と、前記第一の方向及び第二の方向に対して傾斜している第三の方向に相互に平行となって延びる部分とを有する複数の三角形パターンまたは正六角形パターンを形成することを特徴とする砥石。
請求項１乃至３のいずれか１項記載の砥石において、
前記主砥粒を前記補助砥粒よりも高硬度とすることを特徴とする砥石。
請求項１乃至４のいずれか１項記載の砥石において、
前記主砥粒をダイヤモンドとＣＢＮのいずれかの単体またはこれらの混合体、或いは前記単体または前記混合体と炭化ケイ素、ムライト、または溶融アルミナの少なくともいずれかとの混合体とし、前記補助砥粒をダイヤモンド、溶融アルミナまたは炭化ケイ素の単体または混合体とすることを特徴とする砥石。
請求項５記載の砥石において、
前記主砥粒をダイヤモンドとＣＢＮのいずれかの単体またはこれらの混合体を１０〜１００％の体積割合で含有し、前記結合材を含めた前記主研削部はダイヤモンドとＣＢＮのいずれかの単体またはこれらの混合体を５０〜６５％の体積割合で含有し、前記砥石本体よりも前記主研削部の結合強度が高いことを特徴とする砥石。
請求項１乃至６のいずれか１項記載の砥石において、
前記主研削部の結合材をビトリファイドボンドとすることを特徴とする砥石。