JP4852892B2

JP4852892B2 - ツルーイング工具および研削砥石のツルーイング方法

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Publication number: JP4852892B2
Application number: JP2005159565A
Authority: JP
Inventors: 吉隆池田; 秀則野木; 英格佐藤
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2025-05-31
Also published as: JP2006334685A

Description

本発明は、薄刃ブレードのツルーイングを行うツルーイング工具、および該ツルーイング工具を用いて薄刃ブレードをツルーイングする研削砥石のツルーイング方法に関するものである。

ダイヤモンド砥粒やｃＢＮ砥粒のような超高硬度の超砥粒を分散した砥粒層を有する研削砥石のツルーイング（形状修正）に用いられるツルーイング工具として、例えば特許文献１には、元素周期表における４Ａ族、５Ａ族、または６Ａ族の金属またはその合金を研削砥石の作業面（砥粒層）に接触させる接触部材（加工部）としたツルーイング工具が提案されている。また、特許文献２には、研削砥石と接触する部材（加工部）がニッケル及び／又はニッケル基合金を含有するドレッシング及び／又はツルーイング工具が提案されており、さらにこれら特許文献１、２では上記金属や合金の加工部にＧＣやＷＡ等の砥石材料を分散してもよいとされている。
特開平１０−６２１６号公報特開２００４−３４２４４号公報

ところで、上述のように超砥粒を分散した砥粒層を有する研削砥石としては、被研削物の表面を上記砥粒層によって研磨して平滑に仕上げ加工するものの他に、電子材料部品の製造工程などにおいて、基板上に一括して素子等を実装してモールディングした後に個片化する際の切断に用いられる、極薄円環形等の薄刃ブレード状の研削砥石（以下、単に薄刃ブレードと称する。）が知られている。そして、このような電子材料部品として、近年例えばＱＦＮ（ｑｕａｄｆｌａｔｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄｐａｃｋａｇｅ）と称されるものやＩｒＤＡ（赤外線データ通信協会）規格の光伝送モジュールのように、モールディング樹脂中に金属製のリードフレームやスルーホールが埋設されたものを上記薄刃ブレードによって切断することが増えてきており、このような電子材料部品の切断では、薄刃ブレード外周の刃先が断面半円弧状（Ｒ形状）等に摩耗してその切れ味が鈍ると、上記リードフレームやスルーホールから金属バリが発生してしまったり、刃先の切断幅がそれよりも内周側に比べて小さくなることから切断された部品の上下面の寸法差が大きくなったりするため、特に薄刃ブレードの極薄の外周面を該薄刃ブレードの中心軸線方向にフラットになるように修正して、この外周面と薄刃ブレードの両側面とが出来るだけ直交した鋭利な刃先断面にツルーイングすることが必要となる。

しかしながら、上記特許文献１、２に記載のツルーイング工具は、その加工部を上述のように元素周期表における４Ａ族、５Ａ族、または６Ａ族の金属、あるいはニッケル、もしくはその合金とすることにより、研削砥石が該加工部を削った際に生成されるこのような金属もしくは合金の切屑によって研削砥石の砥粒層の結合剤を機械的に除去することで超砥粒を突き出させるようにしたもので、上記薄刃ブレードに対しては、ドレッシング効果は得られたとしても、摩耗した刃先のＲ形状をフラットに修正して薄刃ブレードの外周面と両側面とが直交するような刃先断面形状にツルーイングするのは困難となる。特に、特許文献２に記載のツルーイング工具では、加工部が延性に富み比較的軟らかいニッケル及び／又はニッケル基合金とされているため、このような加工部に薄刃ブレードのＲ形状に摩耗した刃先を切り込ませると、加工部がこのＲ形状に倣った形状に削られ、あるいは押し広げられることになって逆に刃先はＲ形状のままドレッシングされるだけとなり、たとえこの加工部にＧＣやＷＡ等の砥石材料を分散していても、上記フラットな刃先断面形状を得ることはできない。

本発明は、このような背景の下になされたもので、特に上述のような薄刃ブレードに用いて、Ｒ形状に摩耗したその刃先を確実にフラットに修正して鋭利な断面形状にツルーイングすることが可能なツルーイング工具を提供し、またかかるツルーイング工具を用いて、上記薄刃ブレードの刃先をこのような鋭利な形状にツルーイングすることが可能な研削砥石（薄刃ブレード）のツルーイング方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のツルーイング工具は、薄刃ブレードのツルーイングを行うツルーイング工具であって、平面部を備えて樹脂結合剤相にＷＣ粉末と超砥粒とを分散した加工部を有し、この加工部における上記ＷＣ粉末の含有量が１５〜４５vol%、上記超砥粒の含有量が１８．７５〜３１．２５vol%とされていることを特徴とするものである。また、本発明のツルーイング方法は、このようなツルーイング工具を用いて、超砥粒を金属または樹脂結合剤相に分散した砥粒層を有する上記薄刃ブレードを、その中心軸線回りに回転させつつ上記砥粒層の外周の刃先を上記加工部の上記平面部に垂直に切り込ませることによって、上記刃先を、上記中心軸線に平行なフラットな断面形状であって、このフラットな幅Ｔａが上記砥粒層の厚さＴに対して０．９Ｔ以上となるようにツルーイングすることを特徴とする。

上記構成のツルーイング工具においては、その加工部に、研削砥石の砥粒層を除去して形状修正し得る超高硬度の超砥粒とともに高硬度のＷＣ粉末が分散されており、これにより加工部自体に高い強度（硬度）を確保することができる。このため、ツルーイングの際に上記ツルーイング方法のように超砥粒を金属または樹脂結合剤相に分散した砥粒層を有する薄刃ブレードの刃先を切り込ませても、Ｒ形状に摩耗した刃先に倣って加工部が削り取られることが少なく、該加工部の超砥粒によって確実に薄刃ブレードの外周面をその中心軸線に平行に薄刃ブレードの砥粒層の厚さと近い幅でフラットに修正して、側面との交差稜線部が直交するように刃先を鋭利な形状にツルーイングすることが可能となる。しかも、この超砥粒は、ある程度の弾性を有する樹脂結合剤相に分散されて加工部に保持されているので、刃先の切込みによって加工部が押し広げられると、その反力によって超砥粒が研削砥石の砥粒層に強く押圧されるようにして食い付かされることとなり、これにより一層確実なＲ形状の修正を図ることができる。

ただし、上記加工部においてＷＣ粉末や超砥粒の含有量が多すぎると、反対にこれらを保持する樹脂結合剤相の占める割合は少なくなり、十分な保持力が得られずに超砥粒やＷＣ粉末が加工部から脱落し易くなる。このため、上述のように薄刃ブレードの外周面を側面と直交する状態に近くなるような幅でフラットに修正して刃先を鋭利な形状にツルーイングするには、薄刃ブレードを回転させて刃先を切り込ませつつ加工部に対して長い距離の送りを与えなければならず、ツルーイングに多くの時間を要することになって、例えば上記電子材料部品の切断作業全体におけるアイドリングタイム（切断中断時間）も長引き、作業効率の低下を招くことにもなる。また、逆に超砥粒の含有量が少なすぎてもツルーイングやドレッシングに多くの時間を要し、さらにＷＣ粉末の含有量が少なすぎると加工部の強度を十分に確保することが出来ずに上述の効果を奏することができなくなるので、加工部におけるＷＣ粉末の含有量は１５〜４５vol%、超砥粒の含有量は１８．７５〜３１．２５vol%とされる。

なお、上記ツルーイング工具において加工部に分散される超砥粒の粒度はメッシュサイズで＃１０００以下とされるのが望ましく、これよりも加工部の超砥粒の砥粒サイズが細かいと（粒度がメッシュサイズで＃１０００よりも大きいと）、薄刃ブレードの砥粒層に与える衝撃力が小さくなってツルーイング効率が低下し、十分なツルーイングを図るには多くの時間を費やす結果となる。ただし、この超砥粒の砥粒サイズがあまり大きすぎても、特に上記薄刃ブレードのような極薄の砥粒層を有する研削砥石のツルーイングでは精度が損なわれるおそれがあるため、その上限はメッシュサイズで＃１２０程度とされるのが望ましい。また、ＷＣ粉末の粒径は、樹脂結合剤相に均一に分散させて加工部の強度や硬度を確実に向上させるために、平均粒径にして１０μｍ以下とされるのが望ましい。

図１および図２は本発明のツルーイング工具の一実施形態を示すものである。本実施形態のツルーイング工具は、図１に示すように方形平板のプレート状をなし、その全体が研削砥石をツルーイングするための加工部１とされている。なお、加工部１の研削砥石に接触させられる以外の部分に、当該ツルーイング工具を研削盤等の工作機械に取り付けるための取付部が備えられていてもよい。

そして、この加工部１は図２に示すように、樹脂結合剤相２にダイヤモンド砥粒やｃＢＮ砥粒等の超砥粒３とＷＣ粉末４とが略均一に分散されて形成されており、このうちＷＣ粉末４の加工部１における含有量は１５〜４５vol%、超砥粒３の加工部１における含有量は１８．７５〜３１．２５vol%とされている。また、超砥粒３の粒度はメッシュサイズで＃１０００以下とされ、望ましくは＃１２０〜＃１０００の範囲内とされるとともに、より望ましくはその粒径がツルーイングされる研削砥石の砥粒の粒径の２倍以上とされ、さらにＷＣ粉末４の粒径は１０μｍ以下とされる。なお、樹脂結合剤相２としては、例えばフェノール樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱樹脂よりなるものが用いられる。

図３および図４は、この実施形態のツルーイング工具を用いた本発明の薄刃ブレード１１のツルーイング方法の一実施形態を示すものである。この薄刃ブレード１１は、やはりダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒等の超砥粒を、電鋳等によってニッケル等の金属結合剤相（金属めっき相）に分散したり、あるいはフェノール樹脂やポリイミド樹脂等の樹脂結合剤相に分散したりして形成された、厚さが０．０５〜０．５ｍｍ程度の極薄で中心軸線Ｏを中心とした円環状の砥粒層１２によって構成されている。そして、このような薄刃ブレード１１は、この砥粒層１２がなす円環の内周部が工作機械の回転軸に取り付けられて、上記中心軸線Ｏ回りに回転させられるとともに、砥粒層１２外周部の刃先１３が工作機械に保持された上述の電子材料部品のような加工物に切り込まれ、さらに中心軸線Ｏに垂直な水平方向に相対的に送りが与えられて該加工物を切断してゆく。

こうして加工物の切断を行ううちには、薄刃ブレード１１の砥粒層１２の上記刃先１３が摩耗して、図４（ａ）に示すように中心軸線Ｏに沿った断面において凸半円弧のＲ形状に丸められてしまう。このように刃先１３が摩耗した薄刃ブレード１１では、特に加工物が上述したＱＦＮやＩｒＤＡ規格の光伝送モジュールのような切断により個片化される電子材料部品である場合に、モールディング樹脂中の金属製リードフレームやスルーホールが刃先１３のＲ形状によって押し広げられつつ切断されることとなってバリを生じたり、刃先１３の先端による切断幅がこれよりも内周側（図４（ａ）において上側）の砥粒層１２による切断幅よりも小さくなって、切断された電子材料部品の上下面における上記切断幅方向の寸法差が大きくなってしまったりしてしまうため、上記実施形態のツルーイング工具によって上記刃先１３を形状修正して鋭利な切れ味を回復させる。

すなわち、上記加工物に代えて図３に示すように上記実施形態のツルーイング工具を、薄刃ブレード１１が取り付けられた工作機械に、上記加工部１の平面部が薄刃ブレード１１側を向いて中心軸線Ｏと平行となるように水平に保持し、切断のときと同じように薄刃ブレード１１をその中心軸線Ｏ回りに回転させつつ上記砥粒層１２外周の刃先１３を加工部１の上記平面部に垂直に切り込ませ、さらにこの中心軸線Ｏに垂直な水平方向（図３の図面に直交する方向）に相対的に送りを与えてゆく。ただし、この刃先１３の切り込み量は加工部１の厚さよりも小さくされ、従って該加工部１は上記加工物のように切断されることはなく、薄刃ブレード１１によって幅狭の凹溝が上記水平方向に向けて形成されることとなる。また、１回の送りだけでは十分な形状修正がなされない場合は、図３に示したように加工部１に対して薄刃ブレード１１を中心軸線Ｏ方向に相対的に順次移動させて、複数本の上記凹溝が形成されるように切込みと送りを与える。

そして、上記実施形態のツルーイング工具においては、その加工部１が、樹脂結合剤相２に超砥粒３とＷＣ粉末４とを分散したものとされているので、超高硬度の超砥粒３によって薄刃ブレード１１の砥粒層１２を確実に除去してツルーイングできるとともに、この超高硬度の超砥粒３と、さらに高硬度のＷＣ粉末４とによって加工部１自体に高い強度や硬度を確保することが可能となる。このため、上述のようにＲ形状に摩耗した薄刃ブレード１１の刃先１３を切り込ませても、このＲ形状に倣って加工部１が断面凹半円弧状に削り取られてしまうのを抑えることができる。また、その一方で、これら超砥粒３とＷＣ粉末４とが分散される樹脂結合剤相２自体は、ある程度の弾性を有しているので、刃先１３の切込みによって加工部１が押し広げられようとすると、その反力により超砥粒３は逆に刃先１３に向けて強く押圧されることとなるので、これらにより、上記構成のツルーイング工具によれば、ツルーイング後の刃先１３を加工部１の平面部に沿って薄刃ブレード１１の中心軸線Ｏと平行になるように、図４（ｂ）に示すようなフラットな断面形状に修正することができる。

従って、このように形状修正された薄刃ブレード１１では、図４（ｂ）に示したように刃先１３において中心軸線Ｏに平行とされた薄刃ブレード１１の外周面１３ａと両側面１３ｂとが垂直に交差する状態に近くなり、これら外周面１３ａと側面１３ｂとの交差稜線部１３ｃが直角に近い鋭利な断面形状となる。このため、こうしてツルーイングされた薄刃ブレード１１によれば、この鋭利な刃先１３の交差稜線部１３ｃを切刃エッジとして加工物の切断を行うことができ、上述のＱＦＮやＩｒＤＡ規格の光伝送モジュールのような電子材料部品を個片化するのに再度用いても、モールディング樹脂中の金属製のリードフレームやスルーホールを切れ味良く切断することができてバリの発生を確実に防止することが可能となるとともに、切断された電子材料部品のような加工物の上下面の寸法差を減少させることができる。

また、上記ツルーイング工具では、加工部１に分散されたＷＣ粉末４の含有量が１５〜４５vol%とされるとともに、超砥粒３の含有量は１８．７５〜３１．２５vol%とされており、薄刃ブレード１１をツルーイング工具に対して比較的短い距離だけ送り出す間に、より確実に薄刃ブレード１１の刃先１３をフラットに修正して交差稜線部１３ｃが鋭利な断面形状となるようにツルーイングすることができる。すなわち、ＷＣ粉末の含有量が１５vol%を下回るほど少ないと、加工部１に上述のような高い強度や硬度を確保することができずに刃先１３をフラットとすることができなくなる一方、ＷＣ粉末４の含有量が４５vol%を上回るほど多かったり、あるいは超砥粒３の含有量が３１．２５vol%を上回るほど多かったりすると、逆に加工部１において超砥粒３を保持する樹脂結合剤相２の含有量が少なくなり、これに伴い超砥粒３が脱落し易くなって、却って単位送り長さ当たりのツルーイング量が少なくなる。

さらに、超砥粒３の含有量が１８．７５vol%を下回るほど少なくても、やはり該超砥粒３による薄刃ブレード１１の砥粒層１２のツルーイング量が単位送り長さ当たりで減少し、従ってより長い距離だけ薄刃ブレード１１を相対的に送り出さなければ、図４（ｂ）に示したように刃先１３における薄刃ブレード１１の外周面１３ａを交差稜線部１３ｃにおいて側面１３ｂと直交する状態に近くなるまでフラットにすることができず、すなわちフラットに修正された外周面１３ａの中心軸線Ｏ方向の幅Ｔａを薄刃ブレード１１の砥粒層１２の厚さＴに近づけることができなくなる。そして、このようにフラットとされた外周面１３ａの幅Ｔａが砥粒層１２の厚さＴに対して小さいと、例えば図４（ｃ）に示すように交差稜線部１３ｃには断面凸円弧のＲ形状が残されたままとなり、かかる刃先部１３を有する薄刃ブレード１１では、加工物の上下面に大きな寸法差が生じたり、金属リードフレームやスルーホールの押し広げを防ぐことができずにバリの発生を防止することが不可能となったりする。

ところが、これに対して上記ツルーイング工具では、超砥粒３やＷＣ粉末４の加工部１における含有量が上述のような範囲とされているので、薄刃ブレード１１の砥粒層１２をツルーイングするのに十分な超砥粒３を容易に脱落させることなく保持しうる量の樹脂結合剤相２を加工部１に確保することができる。従って、ＷＣ粉末４により加工部１自体の強度や硬度が向上するのに伴い超砥粒３の保持力が向上することとも相俟って、より短い送り長さ、すなわち加工部１に形成される上記凹溝の数で、図４（ｂ）に示したようにフラットに修正された外周面１３ａの幅Ｔａを砥粒層１２の厚さＴに近づけ、つまり刃先１３の上記交差稜線部１３ｃを断面直角に近づけて、バリを生じることのない鋭利な切れ味を回復することが可能となるとともに、加工物の上下面の寸法差も減少させることができる。

このように、上記構成のツルーイング工具によれば、より短い送り長さや少ない凹溝の本数で刃先１３の外周面１３ａを必要な幅Ｔａまでフラットに修正し、薄刃ブレード１１を迅速にツルーイングすることができるので、このツルーイングに要する時間を短縮することが可能となり、例えば上述のような電子材料部品を個片化するための切断作業においても、作業時間全体に占めるツルーイングによるアイドリングタイム（切断中断時間）の割合を低減して作業効率の向上を図ることができる。なお、こうして交差稜線部１３ｃを直角に近づけて鋭利な切れ味を得るには、フラットな外周面１３ａの幅Ｔａは砥粒層１２の厚さＴに対して０．９Ｔ以上とされるのが望ましい。

さらに、上記実施形態のツルーイング工具では、加工部１に分散される超砥粒３のメッシュサイズが＃１０００以下、望ましくは＃１２０〜＃１０００の範囲内で、より望ましくは超砥粒３の粒径がツルーイングされる研削砥石の粒径の２倍以上とされており、これにより一層迅速で効率的なツルーイングを促すことができる。すなわち、超砥粒３のメッシュサイズがこれよりも大きいと粒径（砥粒サイズ）が小さくなりすぎ、この超砥粒３が砥粒層１２の結合剤相に食い付くだけとなって該砥粒層１２に与えられる衝撃力が小さくなり、この砥粒層１２のＲ形状に摩耗した刃先１３を効率的にフラットに修正することができなくなるため、上述のように刃先１３の外周面１３ａを砥粒層１２の厚さＴに近い幅Ｔａでフラットにするには、より長い送りで多くの本数の凹溝を加工部１に形成せざるを得なくなり、ツルーイングに要する時間の増大を招くことになる。

ただし、この超砥粒３のメッシュサイズが小さすぎると（粒径が大きすぎると）、特に上記実施形態の薄刃ブレード１１のツルーイング方法のように極薄の砥粒層１２に形成された刃先１３を形状修正する場合に、砥粒の形状によって修正された刃先１３の形状が影響を受けて修正精度が損なわれるおそれがあるので、該超砥粒３の粒度はメッシュサイズで＃１２０以上とされるのが望ましい。また、本実施形態では、ＷＣ粉末４の平均粒径が１０μｍ以下とされており、このＷＣ粉末４をより均一に樹脂結合剤相２に分散させて一層確実に該ＷＣ粉末４による加工部１の強度や硬度の向上を図ることが可能となる。すなわち、ＷＣ粉末４の粒径がこれよりも大きいと、樹脂結合剤相２中にＷＣ粉末４の偏りが生じ、これに伴い加工部１にもその強度や硬度に部分的な偏りが生じるおそれがある。

以下、本発明のツルーイング工具の実施例を挙げて、その効果を実証する。本実施例では、まずツルーイング工具の加工部における超砥粒の含有量を２５vol%で一定とし、ＷＣ粉末の含有量を５〜６５vol%の範囲で異ならせた１３種のツルーイング工具を製造した。このうち、本発明に係わるＷＣ粉末含有量が１０〜５０vol%の範囲にある９種のものを実施例１〜９、それ以外の４種のものを比較例１〜４とした。ただし、超砥粒はダイヤモンド砥粒、粒度（ただし、メッシュサイズ。以下、同じ）は＃２３０、ＷＣ粉末の平均粒径は１０μｍで一定であり、樹脂結合剤相はフェノール樹脂であって、加工部は１辺の長さが８０ｍｍ、厚さ１ｍｍの正方形平板状とした。また、さらに比較例５として、粒径＃２００のＧＣ砥粒を２５vol%の含有量でフェノールよりなる結合剤相に分散した上記と同形同大の加工部を有するツルーイング工具を製造した。そして、これらのツルーイング工具により、上記実施形態のツルーイング方法に基づいて、刃先がＲ形状に摩耗した薄刃ブレードに同一の条件でツルーイングを施し、所定の送り長さごとに薄刃ブレードの刃先の形状、寸法を測定して、その修正の状態を評価した。この結果を表１に示す。

ただし、ツルーイングした薄刃ブレードは、ニッケルめっき相に＃６００のダイヤモンド砥粒を２５vol%分散した外径５６ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの電鋳薄刃ブレードであり、ツルーイング前の刃先断面は概ね上記厚さ寸法を直径とする凸半円弧状に丸められていた。さらに、ツルーイング条件は主軸回転数３００００（１／ｍｉｎ）、送り速度３０（ｍｍ／ｓｅｃ）、切り込み量０．２（ｍｍ）であった。また、薄刃ブレードは正方形平板状の上記加工部の辺方向に送り出し、これにより加工部に形成された凹溝１０本ごと、すなわち送り長さ８００ｍｍごとの刃先の形状、寸法を測定し、薄刃ブレードの中心軸線に平行にフラットに修正された刃先の外周面の上記幅Ｔａが砥粒層の上記厚さＴに対して９０％以上にツルーイングされていた場合を○、そうでない場合を×として評価した。

この表１の結果より、ＧＣ砥粒を用いた比較例５や、超砥粒を用いてもＷＣ粉末の含有量が多すぎる比較例１では、凹溝本数が５０本（送り長さ４００００ｍｍ）に達しても幅Ｔａが厚さＴの９０％に達することはなかった。また、比較例１と同じくＷＣ粉末の含有量が５０vol%を上回る比較例２や逆に１０vol%を下回る比較例４では凹溝本数が５０本までで、比較例３では４０本までで幅Ｔａが厚さＴの９０％に達するなど、ツルーイングに時間を要したのに対し、ＷＣ粉末含有量が１０〜５０vol%の範囲とされた本発明に係わる実施例１〜９では、凹溝本数が３０本（送り長さ２４０００ｍｍ）までで厚さＴの９０％以上の幅Ｔａが得られており、特にＷＣ粉末含有量を１５〜４５vol%とした実施例２〜８ではツルーイング開始当初の１０本目まででこのような幅Ｔａのフラットな外周面が形成されたことが確認できた。さらに、加工部の超砥粒の粒度を＃２００、ツルーイングする薄刃ブレードの砥粒粒度を＃３２５、厚さを０．３ｍｍとした以外は、上記と同じ条件でツルーイングを行った場合にも、表１と同様の結果が得られた。

次に、ツルーイング工具の加工部におけるＷＣ粉末の含有量を３０vol%で一定とし、超砥粒の含有量を６．２５〜４３．７５vol%（集中度２５〜１７５）の範囲で異ならせた７種のツルーイング工具を製造した。このうち、本発明に係わる超砥粒の含有量が１０〜４０vol%の範囲にある５種のものを実施例１１〜１５、それ以外の２種のものを比較例１６、１７とする。ただし、超砥粒はダイヤモンド砥粒、粒度は＃２３０、ＷＣ粉末の平均粒径は５μｍで一定であり、樹脂結合剤相はフェノール樹脂であって、加工部の形状、寸法は上記の場合と同様である。さらに、比較例１８として上記比較例５と同じくＧＣ砥粒を用いたツルーイング工具も用意した。そして、これらのツルーイング工具により、ニッケルめっき相に＃６００のダイヤモンド砥粒を３１．２５vol%分散した外径５６ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの電鋳薄刃ブレードに、上記と同じツルーイング条件でツルーイングを施し、その刃先の修正状態を評価した。この結果を、表２にやはり上記と同じく○、×で示す。

この表２の結果より、ＧＣ砥粒を用いた比較例１８や、超砥粒を用いてもその含有量が少なすぎる比較例１７では凹溝本数が５０本に達しても幅Ｔａが厚さＴの９０％に達することはなく、また逆に超砥粒含有量が４０vol%を上回る比較例１１でも、刃先の外周面の幅Ｔａが砥粒層の厚さＴの９０％に達するには凹溝本数が５０本と、多くのツルーイング時間を要することになった。これらに対し、超砥粒含有量が１０〜４０vol%の範囲の本発明に係わる実施例１１〜１５では、やはり凹溝本数が３０本までで厚さＴの９０％以上の幅Ｔａが得られており、特に超砥粒含有量を１８．７５〜３１．２５vol%（集中度７５〜１２５）とした実施例１２〜１４では、上記実施例２〜８と同様に凹溝本数が１０本目までで厚さＴの９０％以上の幅Ｔａが得られていた。さらに、これら実施例１１〜１５および比較例１６、１７でも加工部の超砥粒の粒度を＃２００とし、比較例１８も含めてツルーイングする薄刃ブレードの砥粒粒度を＃３２５、厚さを０．３ｍｍとした以外は、上記と同じ条件でツルーイングを行った場合にも、表２と同様の結果が得られた。

最後に、本発明に係わるツルーイング工具の加工部の超砥粒含有量を２５vol%、ＷＣ粉末含有量を３０vol%で一定とし、超砥粒の粒度を種々に変化させて同様にツルーイングを施し、その結果を評価した。ただし、評価基準は、薄刃ブレードの中心軸線と平行に修正された刃先外周面の幅Ｔａが砥粒層の厚さＴに対して９５％よりも大きい場合を○、９０％よりも大きく９５％未満の場合を△、９０％以下の場合を×としてある。この結果を、表３に実施例２１〜２７として示す。ただし、この薄刃ブレードは外径５６ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍのものであって、超砥粒の粒度が＃４０００であった。また、ツルーイング工具の加工部において超砥粒はダイヤモンド砥粒、ＷＣ粉末の平均粒径は３μｍ、樹脂結合剤相はフェノール樹脂であり、加工部の形状、寸法は上記と同じであった。さらに、ツルーイング条件は、切り込み量が０．１ｍｍとされている以外は上記表１、２の場合と同様であった。また、この表３の場合でも、比較例２１として、比較例５、１８と同じくＧＣ砥粒を用いたツルーイング工具によってもツルーイングを行った。

この結果より、ＧＣ砥粒を用いた比較例２１では、凹溝本数が５０本（送り長さ４００００ｍｍ）に達しても、薄刃ブレードの刃先の外周面の幅Ｔａが砥粒層の厚さＴの９０％に達することはなかった。また、加工部におけるＷＣ粉末の含有量が１０〜５０vol%、超砥粒の含有量が１０〜４０vol%であっても、超砥粒の粒度が＃１０００より大きく、すなわち粒径が小さい実施例２６、２７では、凹溝本数が３０本に達したところで幅Ｔａ厚さＴの９０％には達したものの、実施例２６ではこれが９５％に達するには５０本の凹溝を形成しなければならず、またこれよりもさらに粒度の大きい（細かい）実施例２７では５０本形成時でも９５％に達することはなかった。これらに対して、加工部の超砥粒の粒度を＃１０００以下とした実施例２１〜２５では、いずれも３０本までで幅Ｔａが厚さＴの９５％に達しており、特に加工部の超砥粒の粒度が＃８００以下となるようにされた実施例２１〜２４では、ツルーイング開始当初の１０本目の凹溝が形成されるまでで、幅Ｔａが厚さＴの９５％に達することが認められた。

本発明のツルーイング工具の一実施形態を示す斜視図である。図１に示す実施形態の加工部１の模式的拡大図である。本発明のツルーイング方法の一実施形態を説明する図である。図３に示す実施形態のツルーイング方法によってツルーイングされる薄刃ブレード１１の刃先１３の、（ａ）ツルーイング前の状態、（ｂ）ツルーイング後の状態、および（ｃ）ツルーイングが不十分である場合の状態、を示す断面図である。

符号の説明

１加工部
２樹脂結合剤相
３超砥粒
４ＷＣ粉末
１１薄刃ブレード（研削砥石）
１２砥粒層
１３刃先
１３ａ砥粒層１２の外周面
１３ｂ砥粒層１２の側面
１３ｃ外周面１３ａと側面１３ｂとの交差稜線部
Ｔ砥粒層１２の厚さ
Ｔａツルーイングされた外周面１３ａの幅
Ｏ薄刃ブレード１１の中心軸線

Claims

薄刃ブレードのツルーイングを行うツルーイング工具であって、平面部を備えて樹脂結合剤相にＷＣ粉末と超砥粒とを分散した加工部を有し、この加工部における上記ＷＣ粉末の含有量が１５〜４５vol%、上記超砥粒の含有量が１８．７５〜３１．２５vol%とされていることを特徴とするツルーイング工具。
上記超砥粒の粒度が＃１０００以下とされていることを特徴とする請求項１に記載のツルーイング工具。
請求項１または請求項２に記載のツルーイング工具を用いて、超砥粒を金属または樹脂結合剤相に分散した砥粒層を有する上記薄刃ブレードを、その中心軸線回りに回転させつつ上記砥粒層の外周の刃先を上記加工部の上記平面部に垂直に切り込ませることによって、上記刃先を、上記中心軸線に平行なフラットな断面形状であって、このフラットな幅Ｔａが上記砥粒層の厚さＴに対して０．９Ｔ以上となるようにツルーイングすることを特徴とする研削砥石のツルーイング方法。