JP5238488B2 - Brush-like grindstone - Google Patents
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Description
本発明は、バリ取り並びに研削加工用のブラシ状砥石に関するものである。 The present invention relates to a brush-like grindstone for deburring and grinding.
自動車用部品、航空機用部品などに使用される精密部品は、エンドミル、ドリル、ダイス、タップなどのツールを用いて、主にNC旋盤、NCフライス、マシニングセンター、ロボット、専用工作機械などの自動機により精密かつ高精度に製造される。また、電子機器のフレームなどはマグネシウムやアルミニウムのダイキャスト品により製造される。これらのワークに対しては、砥粒入りナイロンブラシ、真鍮ブラシ、ワイヤーブラシなどを用いて加工痕、ツールマーク、バリなどを除去する研削加工が行われている。しかしながら、砥粒入りナイロンブラシ、真鍮ブラシ、ワイヤーブラシは、砥粒含有率が低いこと、硬度が低いこと、腰が弱いことに起因して研削力が弱く、研削を効率よく行えないという問題点がある。 Precision parts used for automobile parts, aircraft parts, etc. are mainly produced by automatic machines such as NC lathes, NC milling machines, machining centers, robots, and special machine tools using tools such as end mills, drills, dies, and taps. Manufactured with high precision. Electronic equipment frames and the like are manufactured by magnesium or aluminum die-cast products. For these workpieces, grinding is performed to remove processing marks, tool marks, burrs, and the like using a nylon brush with abrasive grains, a brass brush, a wire brush, or the like. However, nylon brushes with abrasive grains, brass brushes, and wire brushes have a problem that grinding power is weak and grinding cannot be performed efficiently due to low abrasive content, low hardness, and low waist. There is.
そこで、本願出願人は、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、炭素繊維、窒化珪素繊維、ガラス繊維の集合糸にバインダー樹脂を含浸、硬化させた線状体を複数本、ホルダに保持したブラシ状砥石を提案している。このような無機長繊維を用いたブラシ状砥石であれば、高硬度であり、かつ、腰が強いので、研削能力が高く、寿命も長い(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に開示のブラシ状砥石であっても、表面に凹凸を有するワークの場合、ブラシ状砥石をワークの表面に沿って動かしただけでは、凹部の隅々までバリ取りや研削を行うことができない。かといって、ブラシ状砥石をワークに強く当てた状態でブラシ状砥石を動かすと、ブラシ状砥石に用いた無機長繊維は、高硬度であるが故に折れが多発するという問題点がある。
However, even with the brush-like grindstone disclosed in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材の高い硬度を保持しながら、線状砥材の折れを防止可能なブラシ状砥石を提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to prevent the breakage of the linear abrasive material while maintaining the high hardness of the linear abrasive material obtained by impregnating and solidifying the aggregate yarn of inorganic long fibers. Is to provide a simple brush-like grindstone.
上記課題を解決するために、本発明では、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材が複数本、外周側面が円周面になっているホルダに保持され、前記無機長繊維のうち、前記線状砥材の先端部で露出している部分によってワークを研削する回転式のブラシ状砥石において、前記無機長繊維は、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、炭素繊維、窒化珪素繊維、およびガラス繊維のうちの何れかであり、前記複数本の線状砥材は各々、基端側から先端側の少なくとも一箇所で周方向の同一方向に湾曲していることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, a plurality of linear abrasives obtained by impregnating and solidifying an inorganic continuous fiber aggregate yarn are held by a holder whose outer peripheral side surface is a circumferential surface , Among the inorganic long fibers, in a rotary brush-like grindstone that grinds a workpiece with a portion exposed at the tip of the linear abrasive material , the inorganic long fibers include alumina fibers, silicon carbide fibers, carbon fibers, One of silicon nitride fibers and glass fibers, wherein each of the plurality of linear abrasives is curved in the same circumferential direction at at least one location from the proximal end side to the distal end side. And
本発明において、前記複数本の線状砥材は各々、基端側から先端側の全体にかけて湾曲していることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that each of the plurality of linear abrasives is curved from the proximal end side to the entire distal end side.
本発明のブラシ状砥石では、線状砥材の先端部をワークに押し当てた状態でワークと相対移動させ、ワークを研削する。ここで、線状砥材は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなるため、実質的に砥材として機能する無機長繊維の密度が高く、かつ、高硬度であり、腰も強い。従って、本発明のブラシ状砥石は、高い研削能力を有する。また、本発明では、ブラシ状砥石が停止している状態でも線状砥材が湾曲した状態にあり、湾曲方向に向かっては容易に変形する。それ故、本発明に係るブラシ状砥石では、線状砥材が直線的に延びているブラシ状砥石と比較して、線状砥材は、先端部のワークに対する当たりが柔らかく、かつ、過大な力が加わったときに変形して過大な力を吸収するため、折れることがない。 In the brush-like grindstone of the present invention, the workpiece is ground by moving it relative to the workpiece in a state where the tip of the linear abrasive is pressed against the workpiece. Here, since the linear abrasive is formed by impregnating and solidifying a resin to the aggregate yarn of inorganic long fibers, the density of the inorganic long fibers that substantially function as an abrasive is high, and the hardness is low. Is also strong. Therefore, the brush-like grindstone of the present invention has a high grinding ability. Further, in the present invention, the linear abrasive is in a curved state even when the brush-like grindstone is stopped, and easily deforms in the bending direction. Therefore, in the brush-like grindstone according to the present invention, compared to the brush-like grindstone in which the linear abrasive material extends linearly, the linear abrasive material has a softer contact with the workpiece at the tip and is excessive. Since it deforms and absorbs excessive force when force is applied, it does not break.
本発明において、前記複数本の線状砥材は各々、前記ホルダの外周側面から放射状に延び、かつ、周方向の同一方向に湾曲している構成を採用することができる。 In the present invention, it is possible to employ a configuration in which each of the plurality of linear abrasives extends radially from the outer peripheral side surface of the holder and is curved in the same circumferential direction.
本発明において、前記複数本の線状砥材は、複数の束になって前記ホルダに保持されていることが好ましい。このように構成すると、研削加工時における切り粉が効率よく排出され、かつ、放熱効果が高いなどの利点がある。また、複数本の線状砥材を小分けしてホルダに固定した構造であるため、線状砥材の抜けを防止できる。それ故、本発明に係るブラシ状砥石は安全性が高いという利点がある。 In the present invention, it is preferable that the plurality of linear abrasives are held in the holder in a plurality of bundles. With this configuration, there are advantages such as efficient removal of chips during grinding and a high heat dissipation effect. Moreover, since it has a structure in which a plurality of linear abrasives are divided and fixed to the holder, it is possible to prevent the linear abrasives from coming off. Therefore, the brush-like grindstone according to the present invention has an advantage of high safety.
本発明において、前記複数本の線状砥材は、前記ホルダの一方側端面あるいは外周側面に形成された周溝内に周方向の全体にわたって保持されている構成を採用してもよい。 In this invention, you may employ | adopt the structure currently hold | maintained over the whole circumferential direction in the circumferential groove formed in the one side end surface or outer peripheral side surface of the said holder for the said plurality of linear abrasives.
本発明において、前記複数本の線状砥材は、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えていることが好ましい。このように構成すると、線状砥材に過大な力が加わったときに変形して過大な力を吸収するため、折れることがない。 In the present invention, it is preferable that the plurality of linear abrasives have an elliptical cross section or an elliptical cross section with a minor axis in the bending direction. If comprised in this way, since it will deform | transform and absorb an excessive force when an excessive force is added to a linear abrasive, it will not break.
本発明において、前記ホルダから軸線方向に回転駆動軸が延びていることが好ましい。このように構成すると、駆動軸を駆動装置に連結するだけでブラシ状砥石を駆動することができる。 In the present invention, it is preferable that a rotational drive shaft extends in an axial direction from the holder. If comprised in this way, a brush-shaped grindstone can be driven only by connecting a drive shaft to a drive device.
本発明において、前記無機長繊維としては、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、炭素繊維、窒化珪素繊維、ガラス繊維などを用いることができる。 In the present invention, alumina fibers, silicon carbide fibers, carbon fibers, silicon nitride fibers, glass fibers, and the like can be used as the inorganic long fibers.
1 ブラシ状砥石
2 線状砥材
5 ホルダ
20 砥材束
51 ホルダの軸穴
53 埋め込み穴
55 回転駆動軸
57 ホルダの外周側面
59 ホルダの一方側端面
W ワークDESCRIPTION OF
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図面において、各部材の構成を認識しやすいように、線状砥材や砥材束の数などを減らして表わしてある。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to in the following description, the number of linear abrasives and abrasive bundles is reduced to facilitate the recognition of the configuration of each member.
[実施の形態1]
図1(A)、(B)、(C)は、本発明の実施の形態1に係るブラシ状砥石の斜視図、平面図、およびこのブラシ状砥石に用いた線状砥材の断面を模式的に示す説明図である。図1(A)、(B)に示すブラシ状砥石1は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホルダ5に保持された構造を有している。ホルダ5は、軸線方向に貫通する軸穴51が中央に形成された円筒状であり、側方から止められたネジ(図示せず)によって、軸穴51に挿入された回転駆動軸55がホルダ5に連結されている。[Embodiment 1]
1 (A), (B), and (C) schematically show a perspective view, a plan view, and a cross-section of a linear abrasive used for the brush-like grindstone according to
本形態において、線状砥材2は、無機長繊維としてのアルミナ長繊維の集合糸にシリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリマレイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性のバインダー樹脂を含浸、硬化させたものである。バインダー樹脂としては、ナイロン等の熱可塑性樹脂を用いてもよい。集合糸として、例えば、繊維径が8〜50μmのアルミナ長繊維を250〜3000本、集合させたものを用い、集合糸の径は、0.1mm〜2mmである。集合糸としては、撚りが加えられていないものが用いられている。
In this embodiment, the
本形態のブラシ状砥石1において、ホルダ5の外周側面57には、複数の埋め込み穴53が等角度間隔で形成されている。複数の埋め込み穴53の各々には、複数本の線状砥材2が砥材束20(線状砥材2の集合体)として丸く束ねられた状態で基端側がシリコーン樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤により固定されている。このため、複数本の線状砥材2は、砥材束20としてホルダ5の外周側面57から放射状に延びている。なお、砥材束20にした状態でも、複数の線状砥材2は各々、独立した状態にある。
In the brush-
ここで、線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけての全体が周方向の一方側、例えば、時計周りCWに向けて湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も時計周りCWに湾曲している。また、線状砥材2は、図1(C)に示すように、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えている。 Here, all of the linear abrasive 2 is curved toward one side in the circumferential direction, for example, clockwise CW, from the proximal end side to the distal end side. Curved clockwise CW. Further, as shown in FIG. 1 (C), the linear abrasive 2 has an elliptical cross section or an elliptical cross section with the minor axis in the bending direction.
本形態のブラシ状砥石1を用いてワークWに対してバリ取りや表面を平坦にするための研削などを行う際には、駆動軸55を研削機の駆動装置に連結した状態で、図1(A)、(B)に示すように、軸線L周りに、線状砥材2の湾曲方向とは反対方向(反時計周りCCW)に回転させ、ブラシ状砥石1の外周側に配置されたワークWの表面に線状砥材2の先端側を接触させる。その結果、ブラシ状砥石1において線状砥材2の先端部で露出している無機長繊維は、実質的な砥材としてワークWのバリや凹凸を切削し、研削する。研削作業を行う際、回転運動に限らず、ワークWの表面に沿って、往復動作、オシレーション動作、揺動、これらの動作を組み合わせた動きを行わせることもある。さらに、ブラシ状砥石1をワークWに接近する方向および離間する方向に移動させる動きを組み合わせることもある。
When performing deburring or grinding for flattening the surface of the workpiece W using the brush-
このようなブラシ状砥石1を製造するにあたって、湾曲した線状砥材2を形成するには、まず、例えば、直径が10μm〜15μmのアルミナ長繊維の単糸を1000本、無撚の状態のまま扁平に束ねて連続的に巻き取った集合糸(ストランド)のボビンをクリールにセットする。次に、ボビンから集合糸を引き出して、エポキシ樹脂などのバインダー樹脂にディッピングして、バインダー樹脂を含浸し、次に、絞りローラで余剰なバインダー樹脂を除去しながら、円筒状あるいは円柱状の巻き取りローラの周面に重なり合わないように巻き取る。その際、集合糸に印加されたテンションにより、集合糸を構成する各アルミナ長繊維の位置がずれて、集合糸は、断面楕円形状あるいは断面長丸形状に変形する。次に、バインダー樹脂を固化させると、巻き取りローラの周面に沿って湾曲した線状砥材2を形成することができ、かかる線状砥材2において、その断面は、線状砥材2の湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長丸形状となる。次に、巻き取りローラの外周面に巻回されている線状砥材2を、巻き取りローラの軸線方向に切断することにより、線状砥材2を巻き取りローラから剥がした後、線状砥材2を所望の長さに切り揃える。次に、湾曲方向を揃えた状態のまま、所定本数の線状砥材2を束ねた後、一方の端部をホルダ5の埋め込み穴53に挿入し、エポキシ樹脂系やシリコーン樹脂系などの接着剤などでホルダ5に固定する。
In producing such a brush-
このような製造方法によれば、湾曲した線状砥材2を効率よく形成でき、かつ、巻き取りローラの外径寸法を変えれば、所望の曲率で湾曲した線状砥材2を形成できる。また、巻き取りローラの外形形状を楕円あるいは長丸にすれば、曲率が位置により変化した形状、あるいは一部に直線部分をもって湾曲した線状砥材2を形成することもできる。 According to such a manufacturing method, the curved linear abrasive 2 can be efficiently formed, and the linear abrasive 2 curved with a desired curvature can be formed by changing the outer diameter of the winding roller. Further, if the outer shape of the winding roller is elliptical or oval, it is possible to form a linear abrasive 2 that has a curvature that changes depending on the position, or that is curved with a straight portion in part.
以上説明したように、本形態のブラシ状砥石1では、線状砥材2の先端部をワークWに押し当てた状態でワークWと相対移動させ、ワークWを研削する。ここで、線状砥材2は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなるため、実質的に砥材として機能する無機長繊維の密度が高く、かつ、高硬度であり、腰も強い。それ故、本形態のブラシ状砥石1は高い研削能力を有する。
As described above, in the brush-
また、本形態のブラシ状砥石1において、複数本の線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけて湾曲した状態にあり、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長丸形状を有している。このため、線状砥材2は、湾曲方向と直交する方向には極めて高い剛性を有しているのに対して、湾曲方向に向かっては容易に変形する。従って、本形態のブラシ状砥石1では、線状砥材2が直線的に延びているブラシ状砥石1と比較して、線状砥材2は、先端部のワークWに対する当たりが柔らかく、かつ、過大な力が加わったときに変形して過大な力を吸収するため、折れることがない。
Further, in the brush-
また、線状砥材2は、砥材束20として小分けされた状態でホルダ5に固定されているため、研削加工時における切り粉が効率よく排出され、かつ、放熱効果が高い。このため、本形態のブラシ状砥石1は研削性に優れている。従って、精密加工部品に対するバリ取り、研削加工などを効率よく、かつ、高い精度で行うことができる。また、線状砥材2は、少ない本数で高い研削性能が得られることから、ブラシ状砥石1のコストを低減できる。さらに、多数本の線状砥材2を小分けしてホルダ5に固定した構造であるため、線状砥材2の抜けを防止できる。それ故、本形態のブラシ状砥石1は安全性が高いという利点がある。
Further, since the linear abrasive 2 is fixed to the
[実施の形態1の変形例]
上記実施の形態1では、複数本の線状砥材2が複数の砥材束20になってホルダ5に保持されている構成を採用したが、ホルダ5の外周側面57に周溝が形成され、この周溝の周方向の全体にわたって複数本の線状砥材2が保持されている構成を採用してもよい。[Modification of Embodiment 1]
In the first embodiment, a configuration is adopted in which a plurality of
[参考例1]
図2(A)、(B)は、本発明の参考例1に係るブラシ状砥石の斜視図および側面図である。なお、本形態および後述する参考例および実施の形態は、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。図2(A)、(B)に示すブラシ状砥石1も、実施の形態1と同様、アルミナ長繊維(無機長繊維)の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホルダ5に保持された構造を有している。ホルダ5は、軸線L方向に貫通する軸穴51が中央に形成された円筒状であり、回転駆動軸55が連結されている。
[ Reference Example 1 ]
2A and 2B are a perspective view and a side view of a brush-like grindstone according to Reference Example 1 of the present invention. Since the basic configuration of the present embodiment and the reference example and embodiment described later are the same as those of the first embodiment, portions having common functions are denoted by the same reference numerals. As in the first embodiment, the brush-
本形態のブラシ状砥石1において、ホルダ5の外周側面57には、複数の埋め込み穴53が等角度間隔で形成されている。複数の埋め込み穴53の各々には、複数本の線状砥材2が砥材束20(線状砥材2の集合体)として丸く束ねられた状態で基端側がシリコーン樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤により固定されている。このため、複数本の線状砥材2は、砥材束20としてホルダ5の外周側面57から放射状に延びている。なお、砥材束20にした状態で、複数の線状砥材2は各々、独立した状態にある。
In the brush-
ここで、線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけて軸線L方向の一方側に湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も軸線L方向の一方側に湾曲している。また、線状砥材2は、図1(C)を参照して説明したように、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えている。
Here, all the
本形態のブラシ状砥石1を用いてワークWに対してバリ取りや表面に対する研削などを行う際には、駆動軸55を研削機の駆動装置に連結した状態で、図2(A)、(B)に示すように、例えば、反時計周りCCWに回転させ、ブラシ状砥石1の外周側に配置されたワークWの表面に線状砥材2の先端側を接触させる。その結果、ブラシ状砥石1において線状砥材2の先端部で露出している無機長繊維は、ワークWのバリや凹凸を切削し、研削する。
When performing deburring or grinding on the surface of the workpiece W using the brush-
このように構成したブラシ状砥石1でも、実施の形態1と同様、線状砥材2は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなるため、高硬度であり、高い研削能力を有する。また、複数本の線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけて湾曲した状態にあり、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長丸形状を有している。このため、線状砥材2は、湾曲方向に向かっては容易に変形する。従って、線状砥材2は、先端部のワークWに対する当たりが柔らかく、ワークW表面の凹凸などに当たって過大な力が加わったときでも変形して過大な力を吸収するため、折れることがない。さらに、線状砥材2が砥材束20として小分けされた状態でホルダ5に固定されているので、研削加工時における切り粉が効率よく排出され、かつ、放熱効果が高いなどの効果を奏する。
Even in the brush-
[参考例1の変形例]
上記参考例1では、複数本の線状砥材2が複数の砥材束20になってホルダ5に保持されている構成を採用したが、ホルダ5の外周側面57に周溝が形成され、この周溝の周方向の全体にわたって複数本の線状砥材2が保持されている構成を採用してもよい。
[Modification of Reference Example 1 ]
In the reference example 1 described above, a configuration in which a plurality of linear
[参考例2]
図3(A)、(B)は、本発明の参考例2に係るブラシ状砥石の斜視図および側面図である。図3(A)、(B)に示すブラシ状砥石1も、実施の形態1、2と同様、アルミナ長繊維(無機長繊維)の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホルダ5に保持された構造を有している。ホルダ5は、軸線L方向に貫通する軸穴51が中央に形成された円筒状であり、回転駆動軸55が連結されている。
[ Reference Example 2 ]
3A and 3B are a perspective view and a side view of a brush-like grindstone according to Reference Example 2 of the present invention. As in the first and second embodiments, the brush-
本形態のブラシ状砥石1において、ホルダ5の外周側面57には、複数の埋め込み穴53が等角度間隔で形成されている。複数の埋め込み穴53の各々には、複数本の線状砥材2が砥材束20(線状砥材2の集合体)として丸く束ねられた状態で基端側がシリコーン樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤により固定されている。このため、複数本の線状砥材2は、砥材束20としてホルダ5の外周側面57から放射状に延びている。なお、砥材束20にした状態で、複数の線状砥材2は各々、独立した状態にある。
In the brush-
ここで、線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけて軸線L方向の一方側に湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も軸線L方向の一方側に湾曲している。また、線状砥材2は、図1(C)を参照して説明したように、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えている。
Here, all the
本形態のブラシ状砥石1は、参考例1のブラシ状砥石1よりも線状砥材2が長く、線状砥材2の先端部は、軸線Lに略平行に延びている。従って、本形態のブラシ状砥石1を用いてワークWに対してバリ取りや表面に対する研削などを行う際には、駆動軸55を研削機の駆動装置に連結した状態で、図3(A)、(B)に示すように、軸線L周りに、例えば、反時計周りCCWに回転させ、軸線L方向に表面(被研削面)を向けたワークWを線状砥材2の先端側で研削する。
The brush-
このように構成したブラシ状砥石1でも、実施の形態1と同様、線状砥材2は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなるため、高硬度であり、高い研削能力を有する。また、複数本の線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけて湾曲した状態にあり、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長丸形状を有している。このため、線状砥材2は、湾曲方向に向かっては容易に変形する。従って、線状砥材2は、先端部のワークWに対する当たりが柔らかく、ワークW表面の凹凸などに当たって過大な力が加わったときでも変形して過大な力を吸収するため、折れることがない。さらに、線状砥材2が砥材束20として小分けされた状態でホルダ5に固定されているので、研削加工時における切り粉が効率よく排出され、かつ、放熱効果が高いなどの効果を奏する。
Even in the brush-
[参考例2の変形例]
上記参考例2では、複数本の線状砥材2が複数の砥材束20になってホルダ5に保持されている構成を採用したが、ホルダ5の外周側面57に周溝が形成され、この周溝の周方向の全体にわたって複数本の線状砥材2が保持されている構成を採用してもよい。
[Modification of Reference Example 2 ]
In the reference example 2 described above, a configuration in which a plurality of linear
[実施の形態2]
図4(A)、(B)は、本発明の実施の形態2に係るブラシ状砥石の斜視図および平面図である。図4(A)、(B)に示すブラシ状砥石1も、実施の形態1と同様、アルミナ長繊維(
無機長繊維)の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホル
ダ5に保持された構造を有している。ホルダ5は、軸線L方向に貫通する軸穴51が中央に形成された円筒状であり、側方から止められたネジ(図示せず)によって、軸穴51に挿入された回転駆動軸55がホルダ5に連結されるようになっている。
[ Embodiment 2 ]
4A and 4B are a perspective view and a plan view of a brush-like grindstone according to
A plurality of
ホルダ5は、軸線L方向に複数、例えば3つ配置されている。また、3つのホルダ5の外周側面57の各々には、複数の埋め込み穴53が等角度間隔で形成されている。複数の埋め込み穴53の各々には、複数本の線状砥材2が砥材束20(線状砥材2の集合体)として丸く束ねられた状態で基端側がシリコーン樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤により固定されている。このため、複数本の線状砥材2は、砥材束20としてホルダ5の外周側面57から放射状に延びている。本形態では、3つのホルダ5のうち、隣接するホルダ5の間では、線状砥材2の保持位置が周方向でずれている。なお、砥材束20にした状態で、複数の線状砥材2は各々、独立した状態にある。
A plurality of, for example, three
ここで、線状砥材2は、3つのホルダ5のいずれにおいても、基端側から先端側にかけて周方向の一方側、例えば、時計周りCWに向けて湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も時計周りCWに湾曲している。また、線状砥材2は、図1(C)に示すように、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えている。
Here, in any of the three
本形態のブラシ状砥石1を用いてワークWに対してバリ取りや表面に対する研削などを行う際には、実施の形態1と同様、駆動軸55を研削機の駆動装置に連結した状態で、図4(A)、(B)に示すように、ブラシ状砥石1を反時計周りCCWに回転させ、ブラシ状砥石1の外周側に配置されたワークWの表面を線状砥材2の先端側で研削する。
When performing deburring or grinding on the surface of the workpiece W using the brush-
本形態では、3つのホルダ5を3段に重ねた構造になっていたが、1つのホルダ5において、周方向に等角度間隔に形成された埋め込み穴53の列を軸線L方向にずれた位置に複数、形成してもよい。また、ホルダ5の数は、2つあるいは4つ以上であってもよい。
In this embodiment, the three
[実施の形態2の変形例]
上記実施の形態2では、複数本の線状砥材2が複数の砥材束20になって複数のホルダ5に保持されている構成を採用したが、複数のホルダ5の各々において、外周側面57に周溝が形成され、この周溝の周方向の全体にわたって複数本の線状砥材2が保持されている構成を採用してもよい。
[Modification of Embodiment 2 ]
In the second embodiment , a configuration is adopted in which a plurality of
[参考例3]
図5(A)、(B)は、本発明の参考例3に係るブラシ状砥石の斜視図および側面図である。図5(A)、(B)に示すブラシ状砥石1も、実施の形態1と同様、アルミナ長繊維(
無機長繊維)の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホル
ダ5に保持された構造を有している。ホルダ5は、軸線L方向に貫通する軸穴51が中央に形成された円筒状であり、側方から止められたネジ(図示せず)によって、軸穴51に挿入された回転駆動軸55がホルダ5に連結されている。
[ Reference Example 3 ]
5A and 5B are a perspective view and a side view of a brush-like grindstone according to Reference Example 3 of the present invention. Similarly to the first embodiment, the brush-
A plurality of
ホルダ5は、軸線L方向に3つ配置されている。3つのホルダ5の各々において、外周側面57には、等角度間隔で複数の埋め込み穴53が形成されている。複数の埋め込み穴53の各々には、複数本の線状砥材2が砥材束20(線状砥材2の集合体)として丸く束ねられた状態で基端側がシリコーン樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤により固定されている。このため、複数本の線状砥材2は、砥材束20としてホルダ5の外周側面57から放射状に延びている。本形態では、3つのホルダ5のうち、隣接するホルダ5の間では、線状砥材2の保持位置が周方向でずれている。なお、砥材束20にした状態で、複数の線状砥材2は各々、独立した状態にある。
Three
ここで、線状砥材2は、3つのホルダ5のいずれにおいても、基端側から先端側にかけて軸線L方向の一方側に湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も軸線L方向の一方側に湾曲している。また、線状砥材2は、図1(C)に示すように、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えている。
Here, in any of the three
本形態のブラシ状砥石1を用いてワークWに対してバリ取り研削や表面研削などを行う際には、参考例1と同様、駆動軸55を研削機の駆動装置に連結した状態で、図5(
A)、(B)に示すように、ブラシ状砥石1を反時計周りCCWに回転させ、ブラシ状砥石
1の外周側に配置されたワークWの表面を線状砥材2の先端側で研削する。
When performing deburring grinding or surface grinding on the workpiece W using the brush-
As shown in A) and (B), the brush-
本形態では、3つのホルダ5を3段に重ねた構造になっていたが、1つのホルダ5において、周方向に等角度間隔に形成された埋め込み穴53の列を軸線L方向にずれた位置に複数、形成してもよい。また、ホルダ5の数は、2つあるいは4つ以上であってもよい。
In this embodiment, the three
[参考例3の変形例]
上記参考例3では、複数本の線状砥材2が複数の砥材束20になって複数のホルダ5に保持されている構成を採用したが、複数のホルダ5の各々において、外周側面57に周溝が形成され、この周溝の周方向の全体にわたって複数本の線状砥材2が保持されている構成を採用してもよい。
[Modification of Reference Example 3 ]
In the reference example 3 described above, a configuration in which a plurality of linear
[参考例4]
図6は、本発明の参考例4に係るブラシ状砥石の側面図である。図7は、本形態のブラシ状砥石の使用例を示す説明図である。図6に示すブラシ状砥石1も、実施の形態1と同様、アルミナ長繊維(無機長繊維)の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホルダ5に保持された構造を有している。ホルダ5は、軸線L方向に貫通する軸穴51が中央に形成された円筒状であり、側方から止められたネジ(図示せず)によって、軸穴51に挿入された回転駆動軸55がホルダ5に連結されている。
[ Reference Example 4 ]
FIG. 6 is a side view of a brush-like grindstone according to Reference Example 4 of the present invention. FIG. 7 is an explanatory view showing a usage example of the brush-like grindstone of the present embodiment. As in the first embodiment, the brush-
ホルダ5は、2つが軸線L方向に対になって配置されている。また、2つのホルダ5の外周側面57の各々には、複数の埋め込み穴53が等角度間隔で形成されている。複数の埋め込み穴53の各々には、複数本の線状砥材2が砥材束20(線状砥材2の集合体)として丸く束ねられた状態で基端側がシリコーン樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤により固定されている。このため、複数本の線状砥材2は、砥材束20としてホルダ5の外周側面57から放射状に延びている。本形態では、2つのホルダ5のうち、隣接するホルダ5の間では、線状砥材2の保持位置が周方向でずれている。なお、砥材束20にした状態で、複数の線状砥材2は各々、独立した状態にある。
Two
ここで、線状砥材2は、対をなす2つのホルダ5の一方側では、基端側から先端側にかけて軸線L方向の一方側に湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も軸線L方向の一方側に湾曲している。これに対して、対をなす2つのホルダ5の他方側では、基端側から先端側にかけて軸線L方向の他方側に湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も軸線L方向の他方側に湾曲している。従って、2つのホルダ5に保持された複数本の線状砥材2は、先端部同士が互いに接近する方向に湾曲している。また、線状砥材2は、図1(C)に示すように、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えている。
Here, the linear abrasive 2 is curved to one side in the axis L direction from the proximal end side to the distal end side on one side of the two
本形態のブラシ状砥石1を用いてワークWに対してバリ取り研削や表面研削などを行う際には、駆動軸55を研削機の駆動装置に連結した状態で、図6に示すように、ブラシ状砥石1を軸線L周りに回転させ、ブラシ状砥石1の外周側に配置されたワークWの表面を線状砥材2の先端側で研削する。
When performing deburring grinding or surface grinding on the workpiece W using the brush-
また、図7に示すように、軸体W11に雄ネジW12を形成した後、この雄ネジW12に対する仕上げ加工に本形態のブラシ状砥石1を用いれば、ネジ山やネジ溝を効率よく仕上げ加工することができる。
Further, as shown in FIG. 7, after the male screw W12 is formed on the shaft body W11, if the brush-
また、本形態では、2つのホルダ5を共通の回転駆動軸55にネジによって固定してあるので、線状砥材2が磨耗して短くなったときには、2つのホルダ5を近づけて、線状砥材2の先端部同士の位置関係を調整することができる。
Further, in this embodiment, since the two
本形態では、2つのホルダ5を2段に配置して、位置関係を調整可能な構造を採用したが、1つのホルダ5において、周方向に等角度間隔に形成された埋め込み穴53の列を軸線L方向にずれた位置に2列、形成し、各列の埋め込み穴53に対して、先端部同士が互いに接近する方向に湾曲する向きに複数本の線状砥材2を保持させてもよい。
In the present embodiment, the structure in which the two
[参考例4の変形例1]
上記参考例4では、複数本の線状砥材2が複数の砥材束20になって複数のホルダ5に保持されている構成を採用したが、複数のホルダ5の各々において、外周側面57に周溝が形成され、この周溝の周方向の全体にわたって複数本の線状砥材2が保持されている構成を採用してもよい。
[
In the reference example 4 described above, a configuration in which a plurality of linear
[参考例4の変形例2]
上記参考例4では、2つのホルダ5に保持された複数本の線状砥材2の先端部が対峙している構成であったが、図8に示すように、図6に示す状態より、2つのホルダ5を近接させて、2つのホルダ5に保持された複数本の線状砥材2が互いに交差している構成を採用してもよい。この場合には、ワークW21において、所定の間隔を隔てて対向する突起W22の内面を同時に仕上げ加工することができる。
[
In the reference example 4 , the tip portions of the plurality of
[参考例5]
図9(A)、(B)は、本発明の参考例5に係るブラシ状砥石の平面図および側面図である。図10は、本形態のブラシ状砥石の使用例を示す説明図である。図9(A)、(B)に示すブラシ状砥石1も、実施の形態1と同様、アルミナ長繊維(無機長繊維)の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホルダ5に保持された構造を有している。ホルダ5は、軸線L方向に貫通する軸穴51が中央に形成された円筒状であり、側方から止められたネジ(図示せず)によって、軸穴51に挿入された回転駆動軸55がホルダ5に連結されている。
[ Reference Example 5 ]
9A and 9B are a plan view and a side view of a brush-like grindstone according to Reference Example 5 of the present invention. FIG. 10 is an explanatory view showing a usage example of the brush-like grindstone of the present embodiment. Similarly to the first embodiment, the brush-
本形態のブラシ状砥石1において、ホルダ5の軸線L方向の一方側端面59には、複数の埋め込み穴53が等角度間隔で形成されている。複数の埋め込み穴53の各々には、複数本の線状砥材2が砥材束20(線状砥材2の集合体)として丸く束ねられた状態で基端側がシリコーン樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤により固定されている。この状態で、線状砥材2は、軸線L方向に延びている。なお、砥材束20にした状態で、複数の線状砥材2は各々、独立した状態にある。
In the brush-
ここで、線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけてホルダ5の一方側端面59の内側から外側に向けて湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も内側から外側に湾曲している。また、線状砥材2は、図1(C)を参照して説明したように、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えている。
Here, all the
本形態のブラシ状砥石1を用いてワークWに対してバリ取り研削や表面研削などを行う際には、駆動軸55を研削機の駆動装置に連結した状態で、図9(A)、(B)に示すように、例えば、反時計周りCCWに回転させ、軸線L方向に表面(被研削面)を向けたワークWを線状砥材2の先端側で研削する。
When performing deburring grinding or surface grinding on the workpiece W using the brush-
このように構成したブラシ状砥石1でも、実施の形態1と同様、線状砥材2は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなるため、高硬度であり、高い研削能力を有する。また、複数本の線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけて湾曲した状態にあり、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長丸形状を有している。このため、線状砥材2は、湾曲方向に向かっては容易に変形する。従って、線状砥材2は、先端部のワークWに対する当たりが柔らかく、ワークW表面の凹凸などに当たって過大な力が加わったときでも変形して過大な力を吸収するため、折れることがない。さらに、線状砥材2が砥材束20として小分けされた状態でホルダ5に固定されているので、研削加工時における切り粉が効率よく排出され、かつ、放熱効果が高いなどの効果を奏する。
Even in the brush-
また、本形態のブラシ状砥石1は、図10(A)に示すように、ワークW31に形成した雌ネジW32に対する仕上げ加工、図10(B)に示すように、ワークに形成した穴W34の内周面に対する仕上げ加工、図10(C)に示すように、ワーク5に形成した交差穴W36、W37の交差部分のバリ取り加工などを行うのに適している。
Further, the brush-
[参考例5の変形例]
上記参考例5では、複数本の線状砥材2が複数の砥材束20になってホルダ5に保持されている構成を採用したが、ホルダ5の一方側端面59に周溝が形成され、この周溝の周方向の全体にわたって複数本の線状砥材2が保持されている構成を採用してもよい。
[Modification of Reference Example 5 ]
In the reference example 5 described above, a configuration in which a plurality of linear
[参考例6]
図11(A)、(B)は、本発明の参考例6に係るブラシ状砥石の平面図および側面図である。図12は、本形態のブラシ状砥石の使用例を示す説明図である。図11(A)、(B)に示すブラシ状砥石1も、実施の形態1と同様、アルミナ長繊維(無機長繊維)の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホルダ5に保持された構造を有している。ホルダ5は、軸線L方向に貫通する軸穴51が中央に形成された円筒状であり、側方から止められたネジ(図示せず)によって、軸穴51に挿入された回転駆動軸55がホルダ5に連結されている。
[ Reference Example 6 ]
FIGS. 11A and 11B are a plan view and a side view of a brush-like grindstone according to Reference Example 6 of the present invention. FIG. 12 is an explanatory view showing a usage example of the brush-like grindstone of the present embodiment. As in the first embodiment, the brush-
本形態のブラシ状砥石1において、ホルダ5の軸線L方向の一方側端面59には、複数の埋め込み穴53が等角度間隔で形成されている。複数の埋め込み穴53の各々には、複数本の線状砥材2が砥材束20(線状砥材2の集合体)として丸く束ねられた状態で基端側がシリコーン樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤により固定されている。この状態で、線状砥材2は、軸線L方向に延びている。なお、砥材束20にした状態で、複数の線状砥材2は各々、独立した状態にある。
In the brush-
ここで、線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけてホルダ5の軸線L方向の一方側端面59の外側から内側に向けて湾曲しており、それに伴い、砥材束20全体も内側に湾曲している。また、線状砥材2は、図1(C)を参照して説明したように、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長円形状を備えている。
Here, all of the
本形態のブラシ状砥石1を用いてワークWに対してバリ取り研削や表面研削などを行う際には、駆動軸55を研削機の駆動装置に連結した状態で、図11(A)、(B)に示すように、軸線L周りに、例えば、反時計周りCCWに回転させ、軸線L方向に表面(被研削面)を向けたワークWを線状砥材2の先端側で研削する。
When performing deburring grinding or surface grinding on the workpiece W using the brush-
また、本形態のブラシ状砥石1は、図12(A)に示すように、ワークW41に形成した雄ネジW42に対する仕上げ加工、図12(B)に示すように、軸状のワークW43の外周面に対する仕上げ加工などを行うのに適している。
Further, the brush-
このように構成したブラシ状砥石1でも、実施の形態1と同様、線状砥材2は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなるため、高硬度であり、高い研削能力を有する。また、複数本の線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけて湾曲した状態にあり、湾曲方向に短軸を向けた断面楕円形状あるいは断面長丸形状を有している。このため、線状砥材2は、湾曲方向に向かっては容易に変形する。従って、線状砥材2は、先端部のワークWに対する当たりが柔らかく、ワークW表面の凹凸などに当たって過大な力が加わったときでも変形して過大な力を吸収するため、折れることがない。さらに、線状砥材2が砥材束20として小分けされた状態でホルダ5に固定されているので、研削加工時における切り粉が効率よく排出され、かつ、放熱効果が高いなどの効果を奏する。
Even in the brush-
[参考例6の変形例]
上記参考例6では、複数本の線状砥材2が複数の砥材束20になってホルダ5に保持されている構成を採用したが、ホルダ5の一方側端面59に周溝が形成され、この周溝の周方向の全体にわたって複数本の線状砥材2が保持されている構成を採用してもよい。
[Modification of Reference Example 6 ]
In the reference example 6 described above, a configuration is adopted in which a plurality of
[他の実施の形態]
上記形態のいずれにおいても、線状砥材2はいずれも、基端側から先端側にかけての全体が湾曲している構成であったが、例えば、図13(A)、(B)、および図14に示すように、線状砥材2が基端側から先端側の一箇所で湾曲している構成を採用してもよい。このようなブラシ状砥石1を製造するにあたっては、まず、アルミナ長繊維(アルミナ長繊維の単糸)を1000本、無撚の状態のまま扁平に束ねて連続的に巻き取った集合糸(ストランド)をエポキシ樹脂などのバインダー樹脂にディッピングして、バインダー樹脂を含浸する。次に、例えば、角部分がRになっている角形ローラの周面に重なり合わないように巻き取った後、バインダー樹脂を固化させ、しかる後に、線状砥材2を切り出す。[Other embodiments]
In any of the above forms, the linear
上記形態のいずれにおいても、アルミナ長繊維(無機長繊維)の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる線状砥材2が複数本、金属製のホルダ5に保持された例を説明したが、無機長繊維として、炭化珪素繊維、炭素繊維、窒化珪素繊維、あるいはガラス繊維を用いたブラシ状砥石1に本発明を適用してもよい。
In any of the above-described forms, an example in which a plurality of
上記形態のいずれにおいても、線状砥材2が砥材束20として小分けされた状態でホルダ5に固定されている構成、あるいは線状砥材2を砥材束20として小分けせずに周溝に固定した構成であったが、線状砥材2を1つの束にしてホルダ5に保持させたブラシ状砥石1に本発明を適用してもよい。
In any of the above forms, the linear
上記形態のいずれにおいても、線状砥材2に用いた集合糸では、撚りが加えられていないものが用いられていたが、撚りを加えた集合糸を用いて線状砥材2を構成してもよい。また、湾曲した線状砥材2に対して、直線的に延びて湾曲していない線状砥材が一部、含まれている構成であってもよい。
In any of the above forms, the aggregate yarn used for the linear
本発明のブラシ状砥石において、線状砥材は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなるため、実質的に砥材として機能する無機長繊維の密度が高く、かつ、高硬度であり、腰も強いので、高い研削能力を有する。また、線状砥材が湾曲した状態にあり、湾曲方向に向かっては容易に変形する。従って、本発明に係るブラシ状砥石では、線状砥材が直線的に延びているブラシ状砥石と比較して、線状砥材は、先端部のワークに対する当たりが柔らかく、かつ、過大な力が加わったときに変形して過大な力を吸収するため、折れることがない。 In the brush-like grindstone of the present invention, the linear abrasive material is formed by impregnating and solidifying a resin to the aggregate yarn of inorganic long fibers, so that the density of the inorganic long fibers that substantially function as an abrasive material is high and high. It is hard and strong, so it has high grinding ability. Further, the linear abrasive is in a curved state and easily deforms in the bending direction. Therefore, in the brush-like grindstone according to the present invention, compared to the brush-like grindstone in which the linear abrasive material extends linearly, the linear abrasive material has a softer contact with the workpiece at the tip and has an excessive force. When it is added, it deforms and absorbs excessive force, so it will not break.
Claims (8)
前記無機長繊維は、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、炭素繊維、窒化珪素繊維、およびガラス繊維のうちの何れかであり、
前記複数本の線状砥材は各々、基端側から先端側の少なくとも一箇所で周方向の同一方向に湾曲していることを特徴とするブラシ状砥石。 A plurality of linear abrasives obtained by impregnating and solidifying a resin to the aggregate yarn of inorganic long fibers, held by a holder whose outer peripheral side surface is a circumferential surface, and among the inorganic long fibers, the linear abrasive material In the rotary brush-like grindstone that grinds the workpiece with the exposed part at the tip of the
The inorganic long fiber is one of alumina fiber, silicon carbide fiber, carbon fiber, silicon nitride fiber, and glass fiber,
Each of the plurality of linear abrasives is curved in the same circumferential direction at at least one location from the base end side to the tip end side.
当該複数のホルダの各々に前記複数本の線状砥材が保持されていることを特徴とする請求項3に記載のブラシ状砥石。 A plurality of the holders are arranged in the axial direction of the holder,
The brush-like grindstone according to claim 3, wherein the plurality of linear abrasives are held in each of the plurality of holders.
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