JP4771811B2 - 両端面ツルーイング装置及び両端面ツルーイング工具 - Google Patents

Description

本発明は、砥石車の両側端の研削面をツルーイングするための両端面ツルーイング装置及び両端面ツルーイング工具に関する。

砥石車の両側端の研削面をツルーイングする両端面ツルーイング装置に使用される両端面ツルーイング工具としては、特開平８−９０４１１号公報に記載されているように回転軸線回りに回転される円盤状ベースの外周部にダイヤモンド砥粒を金属系の結合材（メタルボンド）で結合した円筒状の修正部を同軸的に固着したものがある。この両端面ツルーイング工具は、特開平８−９０４１１号公報の図２，３に示すように、断面形状が長方形で円筒状の修正部３８，３９をベース３６の外周部の両側面から突出するように設けたものであり、両端面ツルーイング工具としての砥石修正工具３５は、回転軸線Ｏ２が砥石コア２２の外周に砥石層２３を設けてなる砥石車２１の回転軸線Ｏ１に対し傾斜（傾斜角は例えば８度）するように、両端面ツルーイング装置に装着して使用される。砥石修正工具３５の第２修正部３８による砥石車２１の砥石層２３の一側端の研削面２３ｂのツルーイングは、図３の二点鎖線２１Ｂに示すように砥石修正工具３５をＺ方向に移動して第２修正部３８を研削面２３ｂに切り込んでからＸ方向に回転軸線Ｏ１に向かって送り移動させて行い、第３修正部３９による他側端の研削面２３ｃのツルーイングは、図３の実線２１Ｃに示すように砥石修正工具３５をＺ方向に移動して第３修正部３９を研削面２３ｃに切り込んでからＸ方向に回転軸線Ｏ１に向かって送り移動させて行う。

上述した従来の技術では、ダイヤモンド砥粒の間は気孔がない状態でメタルボンドにより満たされているので、各修正部３８，３９のダイヤモンド砥粒とメタルボンドとは同一面となり、ダイヤモンドの突き出しがなく、砥石に十分食い込むことができなかった。またダイヤモンド砥粒はメタルボンド内に機械的に埋め込まれているだけで化学的に結合されていないので、砥粒の保持力が弱く、ダイヤモンド砥粒はメタルボンドから脱落し易く、砥石車２１の両側端の研削面２３ｂ，２３ｃのツルーイングに関与する砥粒の数が減少する。係る砥石修正工具３５でツルーイングした砥石車２１の研削面２３ｂ，２３ｃは平坦になって切れ味が悪く、このような砥石車２１で研削した場合、研削抵抗が高くなり所望の研削能率、表面品位を確保することができなかった。

さらに、両側端の研削面２３ｂ，２３ｃは平面であり、これと接触する砥石修正工具３５の両側の修正部３８，３９の先端縁は、砥石修正工具３５の回転軸線を砥石車２１の回転軸線に対して傾斜させたことにより円弧状になるが、研削面２３ｂ，２３ｃと各修正部３８，３９の先端縁との接触長さが長くなり、ツルーイング抵抗が高くなって各修正部３８，３９のダイヤモンド砥粒が各研削面２３ｂ，２３ｃのＣＢＮ砥粒を十分に破砕できなかった。

また、砥石修正工具３５は、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドで結合した円筒状の修正部３８，３９をベース３６の外周部の両側面から回転軸線方向に突出させて形成されているので、円筒状の修正部３８，３９の半径方向の肉厚を薄くすることが製造上および強度上不可能であり、研削面２３ｂ，２３ｃと各修正部３８，３９の先端縁との接触面積が大きくなってツルーイング抵抗が大きくなり、各研削面２３ｂ，２３ｃを切れ味よくツルーイングすることができなかった。

さらに、ベース３６の外周部の両側面に円筒状基体を軸線方向に一体的に突設し、該円筒状基体の外周面にダイヤモンド砥粒を１層、または薄い層で結合固着して第２、第３修正部３８，３９を形成することも研究されているが、係る両端面ツルーイング工具の第３修正部３９により砥石車２１の他側端の研削面２３ｃをツルーイングすると、円筒状基体がダイヤモンド砥粒層に先行して研削面２３ｃに接触するので、ツルーイング抵抗が大きくなるとともに、ダイヤモンド砥粒層が基体にバックアップされないのでツルーイング抵抗に対して剛性不足が生じ、研削面２３ｃを適度な凹凸を有する切れ味のよい研削面にツルーイングすることができない。

本発明はこのような各問題を解決し、砥石車の両側端の研削面を略同じ条件で適度な凹凸を有する切れ味のよい研削面にツルーイングできるようにすることである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、それぞれ回転駆動される砥石車と両端面ツルーイング工具を第１方向とこれと交差する第２方向に相対移動させることにより、砥石車の両側端の研削面を前記両端面ツルーイング工具によりツルーイングする両端面ツルーイング装置において、前記両端面ツルーイング工具は、円盤状ベースの一側面の外周部に回転軸線と同軸に一体的に突設された円筒状の第１基体と、多数のダイヤモンド砥粒が前記第１基体の外周面に結合材により付着された第１砥粒層を備えた第１端面修正部、及び前記ベースの他側面の外周部に回転軸線と同軸に一体的に突設された円筒状の第２基体と、多数のダイヤモンド砥粒が前記第２基体の内周面に結合材により付着された第２砥粒層を備えた第２端面修正部を有し、前記両端面ツルーイング工具の回転軸線が前記砥石車の回転軸線に対して同一平面内で所定角度傾斜するようにした。

これによれば、両端面ツルーイング工具の円盤状ベースの両側面に円筒状の第１、第２基体を軸線方向に突設し、第１基体の外周面および第２基体の内周面に多数のダイヤモンド砥粒を結合材により付着した第１、第２砥粒層を設けて第１、第２端面修正部を形成し、両端面ツルーイング工具の回転軸線を砥石車の回転軸線に対して同一平面内で所定角度傾斜させたので、両端面ツルーイング工具を砥石車の回転軸線に向かって移動させることにより、第１、第２砥粒層が第１、第２基体より夫々先行してバックアップされた状態で、ツルーイング抵抗に対して十分な剛性をもって砥石車の両側端の研削面を略同じ条件で適度な凹凸を有する切れ味のよい研削面にツルーイングすることができる。

また、本発明は、回転軸線回りに回転される円盤状ベースの両側面の外周部に砥石車の両側端の研削面をツルーイングする円筒状の端面修正部を夫々同軸的に固着してなる両端面ツルーイング工具において、第１端面修正部は、前記ベースの一側面の外周部に回転軸線と同軸に一体的に突設された円筒状の第１基体と、多数のダイヤモンド砥粒が結合材により前記第１基体の外周面に付着された第１砥粒層よりなり、第２端面修正部は、前記ベースの他側面の外周部に回転軸線と同軸に一体的に突設された円筒状の第２基体と、多数のダイヤモンド砥粒が結合材により前記第２基体の内周面に付着された第２砥粒層よりなるようにした。

これによれば、砥石車の両側端の研削面をツルーイングする両端面ツルーイング工具において、円盤状ベースの両側面に円筒状の第１、第２基体を軸線方向に突設し、第１基体の外周面および第２基体の内周面に多数のダイヤモンド砥粒を結合材により付着して第１、第２砥粒層を設けて第１、第２端面修正部を形成したので、両端面ツルーイング工具を回転軸線を砥石車の回転軸線に対して略同一平面内で所定角度傾斜させた状態で砥石車の回転軸線に向かって移動させることにより、第１、第２砥粒層が第１、第２基体より夫々先行してバックアップされた状態で、ツルーイング抵抗に対して十分な剛性をもって砥石車の両側端の研削面を略同じ条件で適度な凹凸を有する切れ味のよい研削面にツルーイングすることができる。

さらに、本発明は、上述の改良されたツルーイング工具において、前記第１砥粒層および前記第２砥粒層はダイヤモンド砥粒が単層であるようにした。

第１砥粒層および第２砥粒層をダイヤモンド砥粒の単層としたので、ダイヤモンド砥粒を結合材により基体に付着した砥粒層の厚さが最少となり、この砥粒層の先端縁と砥石車の各研削面との間の当接部の接触面積が最少となり、ダイヤモンド砥粒が砥石車の各研削面に十分喰い込んで砥粒を確実に破砕することができる。これにより、ツルーイングにより研削面に適度の凹凸が形成され、砥石車の各研削面はツルーイング直後から極めて切れ味がよく、研削能率及び工作物の表面品位を一層向上することができる。

本発明は、上述の改良された両端面ツルーイング工具において、前記ベースの外周面に砥石車の外周の研削面をツルーイングする円板状の周面修正部を同軸的に設け、前記周面修正部は、前記ベースの外周面に半径方向に一体的に突設された円板状の第３基本と、多数のダイヤモンド砥粒が結合材により前記第３基体の一側面に付着された第３砥粒層よりなるようにした。

これによれば、ベースの外周面に突設された円板状の第３基体の一側面に多数のダイヤモンド砥粒を結合材により付着した第３砥粒層を設けたので、前述した各効果に加えて、砥石車の外周の研削面を良好にツルーイングすることができる。この砥石車の外周の研削面のツルーイングにおいても、研削面の砥粒が十分に破砕されて適度な凹凸が形成され、ツルーイング直後から砥石車の研削面の切れ味がよくなり、研削抵抗が減少して工作物の表面に焼けが生じることがなく、所望の研削能率及び工作物の表面品位を得ることができる。

以下、本発明に係る両端面ツルーイング装置及び両端面ツルーイング工具の実施形態を図面に基づいて説明する。第１図及び第２図に示すように、研削盤１０のベッド１１上に水平な左右方向（Ｚ方向、第１方向）に移動可能に案内支持された工作物テーブル１２上には、主軸１５を軸承する主軸台１４と心押台１６が左右方向に対向して同軸的に設けられ、工作物Ｗは一端が主軸１５に設けたチャック１５ａにより把持され、他端が心押台１６に設けたセンタ１６ａにより支持されている。主軸１５は主軸台１４に設けたモータにより回転駆動され、チャック１５ａにより把持された工作物Ｗは主軸１５と共に回転される。ベッド１１に設けたサーボモータ１７は、数値制御装置１８から与えられる制御パルスに基づいて作動する図略の駆動回路により駆動制御され、図略の送りねじを介して工作物テーブル１２にＺ方向の送りを与える。工作物テーブル１２のＺ方向位置はエンコーダにより検出されて数値制御装置１８に入力される。

ベッド１１上には、Ｚ方向と直交する水平なＸ方向（第２方向）に移動可能に砥石台１９が案内支持され、この砥石台１９には砥石車２０がＺ方向と平行な回転軸線Ｏ１を有する砥石軸２１により軸承され、図略のＶベルト回転伝達機構等を介してモータにより回転駆動される。砥石車２０は金属よりなる円盤状の砥石コア２２外周にＣＢＮ砥粒をビトリファイドボンドで結合した砥石層２３を設けたものであり、砥石層２３には両側端に研削面２３ａ，２３ｂが形成され、外周に研削面２３ｃが形成されている。ベッド１１に設けたサーボモータ２４は、数値制御装置１８から与えられる制御パルスに基づいて作動する図略の駆動回路により駆動制御され、図略の送りねじを介して砥石台１９にＸ方向の送りを与える。砥石台１９のＸ方向位置はエンコーダにより検出されて数値制御装置１８に入力される。

主軸台１４の砥石台１９側には、回転するツルーイング工具２５を備えたツルーイング工具支承装置２６が取り付けられている。主軸台１４に固定されたツルーイング工具支承装置２６の本体２７には、軸受を介してツルア軸２８が回転自在に軸承されてビルトインモータ２９により回転駆動され、本体２７から突出するツルア軸２８の先端には、砥石車２０のツルーイングを行う両端面ツルーイング工具２５が同軸的に固定されている。ツルア軸２８の回転軸線は、砥石軸２１の回転軸線を含む水平面内にあり、両端面ツルーイング工具２５の回転軸線Ｏ２は、本体２７及びツルア軸２８の反対側となる延長線上において砥石車２２の回転軸線Ｏ１に対して所定角度、本実施形態では８度で傾斜して交差している。
両端面ツルーイング工具２５は、第２図、第６図及び第７図に示すように、回転軸線Ｏ２回りに回転される円盤状ベース３０と、このベース３０の両側面の外周部から回転軸線Ｏ２とほゞ平行に同軸的に突出される円筒状の第１及び第２端面修正部３１，３２とを備えている。本実施形態の両端面ツルーイング工具２５には、ベース３０の外周面から回転軸線Ｏ２とほゞ直角に同軸的に突出される略円板状の周面修正部３３が設けられている。

ベース３０の左側面に形成される第１端面修正部３１は、第３図及び第６図に示すように、第１基体３５と、その外周面に一体的にロー付けされたほゞ一定厚さの第１砥粒層３６よりなるものである。第１基体３５は鋼製のベース３０と同軸的に一体形成された円筒状で、ベース３０の外周面より多少内側となる左側面から突設され、その厚さ及び長さはベース３０の寸法に比して小さいものである。第１砥粒層３６は、多数のダイヤモンド砥粒３７を溶融状態でダイヤモンドに対する濡れ性のよいロー材３８によりロー付けしたもので、同じロー材３８により第１基体３５にロー付けされている。

ベース３０の右側面に形成される第２端面修正部３２は、第２基体３９と第２砥粒層４０よりなるもので、第２基体３９の外径が第１基体３５よりやや大きく、第２砥粒層４０が第２基体３９の内周面にロー付けされている点を除き、第１端面修正部３１とほゞ同じである。ベース３０の外周面に形成される周面修正部３３は、ベース３０と同軸的に一体形成された略円板状の第３基体４１の左側面に、第１及び第２砥粒層３６，４０と同様の第３砥粒層４２を一体的にロー付けしたものであり、第３基体４１は頂角が大きい円錐状（回転軸線Ｏ２に対する半頂角が８２度）である。各基体３５，３９，４１は、削り出しによりベース３０と一体形成してもよいし、焼結などにより一体成形してもよい。あるいは別体に形成したものをロー付けなどによりベース３０と一体的にロー付けしてもよい。また、この第１実施形態の砥粒層３６，４０，４２では、ダイヤモンド砥粒３７は何れも単層にロー付けされている。

次に各端面修正部３１，３２及び周面修正部３３の製造方法の説明をする。先ず、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、及びクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうち何れか１つの族の金属粉末と、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の周期律表第１Ｂ族の金属粉末とを適当な有機バインダを加えて混合し、ペースト状のもの（ペースト状物質）４３Ａを調合する。このペースト状物質４３Ａは後述する焼成によりロー材３８となるものである。このペースト状物質４３Ａを第４図に示すように第１基体３５の外周面上に、ブラシなどにより適当な厚さに塗布し、その上に第５図に示すように予め所定粒度に篩い分けした人造ダイヤモンドよりなる多数のダイヤモンド砥粒３７を、所定の砥粒集中度となるように略均一分布で単層に植え込み、第１基体３５の外周面に各ダイヤモンド砥粒３７の底部を着座させる。同様にして、第２基体３９の内周面にペースト状物質４３Ａを塗布しダイヤモンド砥粒３７を植え込んで着座させ、第３基体４１の左側面にもペースト状物質４３Ａを塗布しダイヤモンド砥粒３７を植え込んで着座させる。

次に、ペースト状物質４３Ａによりダイヤモンド砥粒３７を保持した各基体３５，３９，４１を含むベース３０を焼成炉内に入れて８４０〜９４０℃の焼成温度で焼成する。この焼成は、ロー材３８の成分である各金属材が酸化しないように、アルゴンガス等の不活性ガスの雰囲気中で、あるいは真空状態で行う。この焼成において、ダイヤモンド砥粒３７の表面に、周期律表第４Ａ族の金属、第５Ａ族の金属及び第６Ａ族の金属のうち何れか１つの金属の炭化物（例えばチタンカーバイト（ＴｉＣ））からなるメタライジング層が形成され、メタライジング層と銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）を含む周期律表第１Ｂ族の金属とは溶融し易く、メタライジング層を介してダイヤモンド砥粒３７とロー材３８との濡れ性がよくなる。ダイヤモンド砥粒３７の表面に形成されるメタライジング層は、溶融状態のロー材３８に対して濡れ性がよいので、溶融したロー材３８はダイヤモンド砥粒３７の周囲に付着して盛り上がり、隣接するダイヤモンド砥粒３７間のロー材３８は、ダイヤモンド砥粒３７と接する部分が高く中間部が低い形状となり、隣接するダイヤモンド砥粒間に大きい凹みが形成される。また第１乃至第３基体３５，３９，４１もロー材３８に対する濡れ性がよいので、これを冷却すれば、第３図に示すように、ロー材３８がダイヤモンド砥粒３７の周囲に盛り上がって付着し、単層のダイヤモンド砥粒３７が第１乃至第３基体３５，３９，４１に夫々強い保持力でロー付けされた第１乃至第３砥粒層３６，４０，４２を備えた第１、第２及び周面修正部３１〜３３が得られる。

次に上記実施形態の作動について説明する。ツルーイング工具支承装置２６の本体２７と反対側となる砥石車２０の一側端の研削面２３ａをツルーイングする場合は、まず両端面ツルーイング工具２５がビルトインモータ２９により砥石車２０と同方向に回転駆動される。各サーボモータ１７，２４により工作物テーブル１２と砥石台１９が相対移動され、第１端面修正部３１の位置が砥石車２０の一側端の研削面２３ａよりも半径方向で外側となる位置に後退され、ベース３０から左側に突出する第１端面修正部３１の先端縁のうち、両端面ツルーイング工具２５の傾斜により最も左側に突出する周縁部（砥石車５の回転軸線Ｏ１に最も接近した部分）の第１方向位置が、研削面２３ａに対し微少量切り込む位置となるように両端面ツルーイング工具２５が砥石車２０に対し位置決めされる。そして、砥石台１９がサーボモータ２４により第２方向に前進され、両端面ツルーイング工具２５が砥石車２０の回転軸線Ｏ１に向かって相対的に移動され（第６図の符号５０Ａで示す状態参照）、第１端面修正部３１の先端縁のうち最も左側に突出する周縁部が砥石車２０の一側端の研削面２３ａに当接されてこれに沿って移動され、第１砥粒層３６が第１基体３５より先行して研削面２３ａをツルーイングする。

砥石車２０の他側端の研削面２３ｂをツルーイングする場合は、両端面ツルーイング工具２５がビルトインモータ２９により砥石車２０と同方向に回転駆動される。各サーボモータ１７，２４により工作物テーブル１２と砥石台１９が相対移動され、ベース３０から右側に突出する第２端面修正部３２の先端縁のうち、両端面ツルーイング工具２５の傾斜により最も右側に突出する周縁部（砥石車５の回転軸線Ｏ１から最も遠い部分）の位置が、砥石車２０の他側端の研削面２３ｂよりも半径方向で外側となる位置に後退され、第２端面修正部３２の最も右側に突出する周縁部の第１方向位置が、研削面２３ｂに対し微少量切り込む位置となるように両端面ツルーイング工具２５が砥石車２０に対し位置決めされる。そして、砥石台１９がサーボモータ２４により第２方向に前進され、両端面ツルーイング工具２５が砥石車２０の回転軸線Ｏ１に向かって相対的に移動され（第６図の符号５０Ｂで示す状態参照）、第２端面修正部３２の先端縁のうち最も右側に突出する周縁部が砥石車２０の他側端の研削面２３ｂに当接してこれに沿って移動され、第２砥粒層４０が第２基体３９上り先行して研削面２３ｂをツルーイングする。

このように、第１、第２端面修正部３１，３２の最も左側、右側に突出する部分を、砥石車２０の外周の研削面２３ｃよりも半径方向で外側となる位置に後退させ研削面２３ａ，２３ｂに対し微少量切り込ませた状態で、両端面ツルーイング工具２５を砥石車２０の回転軸線Ｏ１に向かって相対的に移動させて両側端の研削面２３ａ，２３ｂをツルーイングするので、砥石車２０の砥石層２３のコーナー部がツルーイング時に欠けることを防止することができる。

さらに、砥石車２０の両側端の研削面２３ａ，２３ｂをツルーイングする際、両端面ツルーイング工具２５は砥石車２０と逆方向および同方向に夫々回転されるので、研削面２３ａ，２３ｂのツルーイング時における各研削面２３ａ，２３ｂと各修正部３１，３２の間の各接触点における相対速度がそれぞれの円周速度の差となって各ツルーイング条件がほゞ同一となり、各研削面２３ａ，２３ｂの切れ味を揃えることができる。

砥石車２０の外周の研削面２３ｃをツルーイングする場合は、両端面ツルーイング工具２５がビルトインモータ２９により砥石車２０と逆方向に回転駆動され、各サーボモータ１７，２４により工作物テーブル１２と砥石台１９とが相対移動され、周面修正部３３が外周の研削面２３ｃの右端より僅かに離れた位置に移動され、周面修正部３３の先端面が研削面２３ｃに対し微少量切り込む位置となるように両端面ツルーイング工具２５が砥石車２０に対し位置決めされる。そして、工作物テーブル１２がサーボモータによりＺ方向において左進され、第３砥粒層４２が第３基体４１より先行して研削面２３ｃをツルーイングする。

上述のように、この第１実施形態によれば、各修正部３１〜３３は、砥粒層３６，４０，４２が第１乃至第３基体３５，３９，４１より先行して研削面２３ａ，２３ｂ，２３ｃをツルーイングするので、各砥粒層３６，４０，４２のダイヤモンド砥粒３７が各研削面２３ａ，２３ｂ，２３ｃのＣＢＮ砥粒に対して十分に食い込むことができ、ＣＢＮ砥粒を確実に粉砕して各研削面２３ａ，２３ｂ，２３ｃを適切な凹凸が形成された切れ味のよい研削面にツルーイングすることができる。また、各砥粒層３６，４０，４２は各基体３５，３９、４１によりバックアップされてツルーイングするので、各砥粒層がツルーイング反力等により破損することが防止できる。

さらに、ダイヤモンド砥粒３７は濡れ性のよいロー材３８により円筒状基体３５，３９に、砥粒３７の突出しが多い状態で強固にロー付けされているので、各砥粒層３６，４０の半径方向の肉厚を薄くすることができ、各砥粒層３６，４０の先端縁と各研削面２３ａ，２３ｂとの接触長さが長くても接触面積を小さくすることができ、砥粒３７の多い突出しと相俟ってツルーイング抵抗を小さくし、各研削面２３ａ，２３ｂを切れ味よくツルーイングすることができる。

特に、上述した第１実施形態では、各修正部３１〜３３のダイヤモンド砥粒３７を単層としており、このようにすれば各基体３５，３９，４１にロー付けされた各砥粒層３６，４０，４２の厚さは最少となり、この砥粒層３６，４０，４２の先端縁と砥石車２０の各研削面２３ａ〜２３ｃとの間の当接部の接触面積が小さくなって接触面圧が大きくなり、各研削面２３ａ〜２３ｃに対するダイヤモンド砥粒３７の喰い込みが大きくなる。これにより、ツルーイング直後に各研削面２３ａ〜２３ｃに形成される凹凸が充分に大きくなるので、ツルーイングされた砥石車２０の各研削面２３ａ〜２３ｃの切れ味はツルーイング直後からきわめてよくなり、確実に所望の研削能率及び工作物の表面品位を得ることができる。

上述した第１実施形態では、砥粒層３６，４０，４２は、各基体３５，３９，４１の表面に塗布したペースト状物質４３Ａに多数のダイヤモンド砥粒３７を植え込んで、これを焼成することにより形成しているが、ペースト状物質４３Ａに適当な量のダイヤモンド砥粒３７を混入したものを各基体３５，３９，４１の表面に塗布し、これを焼成することにより形成してもよい。

次に、第８図及び第９図により、第２実施形態の説明をする。この第２実施形態の両端面ツルーイング工具は、全体としては第１実施形態に示したものと同様、回転軸線Ｏ２回りに回転される円盤状ベース３０と、このベース３０の両側面の外周部から回転軸線Ｏ１とほゞ平行に同軸的に突出される円筒状の第１端面修正部４４および第２端面修正部と、ベース３０の外周面から回転軸線Ｏ２に対する半頂角が８２度となる円錐状に半径方向に同軸的に突出された略円板状の周面修正部よりなるものであり、第１端面修正部４４および第２端面修正部において、第１、第２基体３５，３９の外周面および内周面にロー付けされる第１砥粒層４７および第２砥粒層のダイヤモンド砥粒３７が第１実施形態のように単層ではなく、厚さ方向に複数設けた点が相違しているだけであるので、以下に相違点のみについて説明する。

第１砥粒層４７は、第８図に示すように、多数のダイヤモンド砥粒３７を溶融状態でダイヤモンドに対する濡れ性のよいロー材３８によりロー付けしたもので、同じロー材３８により第１基体３５の外周面にロー付けされている。第１砥粒層４７は、ダイヤモンド砥粒３７が厚さ方向に複数設けられており、ロー材３８内のダイヤモンド砥粒３７に囲まれた位置には気孔４８が形成されている。前述のようにダイヤモンド砥粒３７の表面に形成されるメタライジング層は、溶融状態のロー材３８に対し濡れ性がよいので、溶融したロー材３８はダイヤモンド砥粒３７の周囲および第１基体３５に強い保持力で付着するとともに、ダイヤモンド砥粒３７の各間には、金属粒間の隙間が集合して複数の気孔４８が形成される。この第２実施形態の第１端面修正部４４は、第９図に示すように、黒鉛などにより形成した型４９を第１基体３５の外周面に被せ、型４９と第１基体３５との間に形成される適度の幅を有する空間に、ペースト状物質４３Ａに適当な量のダイヤモンド砥粒３７を混入した混合物を充填して焼成し、焼成後に黒鉛の型４９を除去して製造する。

同様に、図示省略した第２砥粒層は、多数のダイヤモンド砥粒３７をロー材３８により第２基体３９の内周面にロー付けされている。第２端面修正部は、黒鉛などにより形成した型を第２基体３９の内周面に被せ、型と第２基体３９との間に形成される適度の幅を有する空間に、ペースト状物質４３Ａに適当な量のダイヤモンド砥粒３７を混入した混合物を充填して焼成し、焼成後に黒鉛の型を除去して製造する。

この第２の実施形態の第１、第２端面修正部は、複数のダイヤモンド砥粒３７によって砥石車２０の両側端の研削面２３ａ，２３ｂをツルーイングするので、研削面２３ａ，２３ｂとの接触面積が単層の場合に比して大きくなるが、ダイヤモンド砥粒３７の磨耗が減少し、工具寿命が長くなる。なお、ロー材３８により第１、第２基体３５，３９にロー付けされるダイヤモンド砥粒３７の半径方向の個数は、２乃至４個程度の少数複数個とするのがよい。

また、この第２の実施形態では、砥石車２０の両側端の研削面２３ａ，２３ｂと当接してこれをツルーイングする第１、第２端面修正部の先端縁からダイヤモンド砥粒３７が研削面２３ａ，２３ｂのツルーイングにより磨耗して脱落しても、ロー材３８内には多数の気孔４８が形成されているので、ダイヤモンド砥粒３７はロー材３８からの突出量が常に大きく維持され、ツルーイング時に各研削面２３ａ，２３ｂのダイヤモンド砥粒３７に十分喰い付いて破砕することができる。これにより、ツルーイングされた砥石車５の研削面２３ａ，２３ｂに適度の凹凸が与えられて切れ味が良くなり、ツルーイング直後から確実に所望の研削能率及び工作物の表面品位を得ることができる。

上記実施形態では、ダイヤモンド砥粒３７を第１、第２、第３基体３５，３９，４１の外周面、内周面および側面に付着させる結合材としてダイヤモンド砥粒３７との濡れ性がよいロー材３８を用いているが、ダイヤモンド砥粒３７をメッキ金属又は焼結体により第１、第２基体３５，３９の外周面および内周面に電着又は焼結により付着させるようにしてもよい。さらに、ダイヤモンド砥粒３７を樹脂により第１、第２基体３５，３９の外周面および内周面に付着させてもよい。

本発明にかかる両端面ツルーイング装置及び両端面ツルーイング工具は、回転駆動される砥石車により工作物を研削加工する研削盤において、砥石車の両側端の研削面をツルーイングするためのツルーイング装置及びツルーイング工具として用いるのに適している。

本発明の第１の実施形態に係る両端面ツルーイング装置を備えた研削盤の平面図 第１の実施形態におけるツルーイング工具支承装置を示す断面図 両端面ツルーイング工具の第１端面修正部を示す部分拡大断面図 第１端面修正部の第１基体にペースト状物質を塗布した製造工程を示す部分拡大断面図 ペースト状物質に砥粒を植え込んだ状態を示す部分拡大断面図 砥石車の両側端の研削面をツルーイングしている状態を示す図 砥石車の外周の研削面をツルーイングしている状態を示す図 第２実施形態に係る両端面ツルーイング工具の第１端面修正部を示す部分拡大断面図 第２実施形態に係る両端面ツルーイング工具の第１端面修正部の製造工程を説明する部分拡大断面図

１０．研削盤、１９．砥石台、２０．砥石車、２３．砥石層、２３a，２３ｂ．研削面、２５．両端面ツルーイング工具、２６．ツルーイング工具支承装置、２８．ツルア軸、３０．円盤状ベース、３１．第１端面修正部、３２．第２端面修正部、３３．周面修正部、３５．第１基体、３６．第１砥粒層、３７．ダイヤモンド砥粒、３８．ロー材、３９．第２基体、４０．第２砥粒層、４１．第３基体、４２．第３砥粒層、４８．気孔。

Claims (4)

1. それぞれ回転駆動される砥石車と両端面ツルーイング工具を第１方向とこれと交差する第２方向に相対移動させることにより、砥石車の両側端の研削面を前記両端面ツルーイング工具によりツルーイングする両端面ツルーイング装置において、前記両端面ツルーイング工具は、円盤状ベースの一側面の外周部に回転軸線と同軸に一体的に突設された円筒状の第１基体と、多数のダイヤモンド砥粒が前記第１基体の外周面に結合材により付着された第１砥粒層を備えた第１端面修正部、及び前記ベースの他側面の外周部に回転軸線と同軸に一体的に突設された円筒状の第２基体と、多数のダイヤモンド砥粒が前記第２基体の内周面に結合材により付着された第２砥粒層を備えた第２端面修正部を有し、前記両端面ツルーイング工具の回転軸線が前記砥石車の回転軸線に対して同一平面内で所定角度傾斜していることを特徴とする両端面ツルーイング装置。
2. 回転軸線回りに回転される円盤状ベースの両側面の外周部に砥石車の両側端の研削面をツルーイングする円筒状の端面修正部を夫々同軸的に固着してなる両端面ツルーイング工具において、第１端面修正部は、前記ベースの一側面の外周部に回転軸線と同軸に一体的に突設された円筒状の第１基体と、多数のダイヤモンド砥粒が結合材により前記第１基体の外周面に付着された第１砥粒層よりなり、第２端面修正部は、前記ベースの他側面の外周部に回転軸線と同軸に一体的に突設された円筒状の第２基体と、多数のダイヤモンド砥粒が結合材により前記第２基体の内周面に付着された第２砥粒層よりなることを特徴とする両端面ツルーイング工具。
3. 請求項２に記載の両端面ツルーイング工具において、前記第１砥粒層および前記第２砥粒層はダイヤモンド砥粒が単層であることを特徴とする両端面ツルーイング工具。
4. 請求項２又は３項に記載の両端面ツルーイング工具において、前記ベースの外周面に砥石車の外周の研削面をツルーイングする円板状の周面修正部を同軸的に設け、前記周面修正部は、前記ベースの外周面に半径方向に一体的に突設された円板状の第３基体と、多数のダイヤモンド砥粒が結合材により前記第３基体の一側面に付着された第３砥粒層よりなることを特徴とする両端面ツルーイング工具。

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