JP5274360B2 - ドレッサ - Google Patents

Description

本発明は、一般砥粒、ｃＢＮ砥粒あるいはダイヤモンド砥粒などを用いて形成された砥石やホイールのツルーイングやドレッシングに使用するドレッサに関する。

砥石やビトリファイドｃＢＮホイールをトラバースしながら切り込むことによってツルーイング・ドレッシングを行うドレッサに関しては、従来、様々な技術が開発されているが、本願発明に関連するものとして、特許文献１に記載された「ダイヤモンドドレッサ」や特許文献２に記載された「切削研削両用工具」がある。

特許文献１には、図１４に示すように、ドレッシング面７３に、柱状の単結晶ダイヤモンド７１と柱状の多結晶ダイヤモンド７２とが組み合わされて埋設されたダイヤモンドドレッサ７０が記載されている。単結晶ダイヤモンド７１と多結晶ダイヤモンド７２とを組み合わせたことにより、ドレッシング作業中、単結晶ダイヤモンド７１に加わる負荷が相対的に小さくなるため、大きな破砕が発生し易いという単結晶ダイヤモンドの欠点が抑制される結果、良好な切れ味を長期間に渡って発揮する。

特許文献２には、図１５に示すように、相対的に小さな柱状の単結晶ダイヤモンド８１と相対的に大きな柱状の多結晶ダイヤモンド８２とが導電性ボンド部材８３中に組み合わされて埋設された切削研削両用工具８０が記載されている。この切削研削両用工具８０の場合、図１６に示すように、単結晶ダイヤモンド８１及び多結晶ダイヤモンド８２が加工面８３ａより突き出している。切削研削両用工具８０に対し電解ドレッシングを施すことにより、加工面８３の目立てを行うことができる。

特開２００３−２６０６６４号公報 特開平１０−３３７６６８号公報

外力が加わったとき、多結晶ダイヤモンドに比べ単結晶ダイヤモンドは大きく破砕する性質があるため、図１４に示すように、特許文献１記載のダイヤモンドドレッサ７０をトラバース方向Ｔに沿って移動させながらドレッシング作業を行った場合、入口側となる端面部７０ｔ側において単結晶ダイヤモンド７１の大破砕が発生し、この破砕が単結晶ダイヤモンド７１全体へ成長していくため、寿命が短くなっている。

一方、単結晶ダイヤモンド７１の大破砕を防止するため、ドレッシング作業中、単結晶ダイヤモンド７１に加わる面圧を下げると、単結晶ダイヤモンド７１の微小破砕性が低下して、切刃の自生作用が阻害され、切れ味が悪化する。

また、図１５に示すように、特許文献２記載の切削研削両用工具８０をトラバース方向Ｔに沿って移動させながらドレッシング作業を行った場合、入口側となる端面部８０ｔ側における単結晶ダイヤモンド８１の欠け発生を回避することが困難である。さらに、切削研削両用工具８０に電解ドレッシングを施したとき、絶縁体である単結晶ダイヤモンド８１は溶解せず、多結晶ダイヤモンド８２のみが溶解、摩耗するので、図１６に示すように、加工面８３ａにおいては、多結晶ダイヤモンド８２より単結晶ダイヤモンド８１の方が高く突出した状態となるため、ドレッシング作業中、単結晶ダイヤモンド８１の面圧が増大し、大きな破砕が生じることがある。

また、切削研削両用工具８０を構成する多結晶ダイヤモンド８２として、焼結ダイヤモンドＰＣＤを使用した場合、単結晶ダイヤモンド８１に比べ硬度が低いので、摩耗が増大し、単結晶ダイヤモンド８１との高低差がさらに増大する。

本発明が解決しようとする課題は、切れ味が優れ、寿命が長く、仕上げ精度も良好なドレッサを提供することにある。

本発明のドレッサは、単結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒と、多結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒とを含む砥粒層を備え、前記砥粒層内のトラバース方向の片端側に前記多角柱形状の軸心と平行な端面部を揃えた状態で前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列し、前記片端側より他端側寄りの位置に前記多角柱形状の軸心と平行な端面部を揃えた状態で前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列したことを特徴とする。なお、軸心とは多角柱形状をその長手方向に貫く中心線をいい、トラバース方向とはドレス作業中にドレッサ（若しくは被研削物）が移動する方向をいう。

このような構成とすれば、ドレッシング面となる砥粒層表面においては、トラバース方向の片端側に多結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が揃って配列され、それより他端側寄りの位置に単結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が揃って配列された状態となるので、砥粒層表面の片端側から他端側の順番で被研削物に当接するように当該ドレッサをトラバースさせると、最初に多結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が被研削物に当接し、その後、単結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が被研削物に当接する。

即ち、衝撃に強く、欠けが発生し難い多結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が最初に被研削物に当接して振動衝撃を緩和した後、微小破砕による切刃の自生機能を有する単結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が被研削物に当接する。従って、単結晶構造のダイヤモンド砥粒の長所である微小破砕による優れた切れ味を保ちながら、短所であるエッジ部の大きな破砕（欠損）を防止し、長寿命を得ることができる。また、単結晶構造のダイヤモンド砥粒のエッジ部の大きな破砕が回避されるため、ドレッシングの仕上がり精度も良好となる。

また、本発明のドレッサは、単結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒と、多結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒とを含む砥粒層を備え、前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒の多角柱形状の軸心と平行な端面部のうちの少なくとも一つを、前記砥粒層内のトラバース方向の片端側、他端側の何れかに揃えた状態で前記多結晶のダイヤモンド砥粒を配列し、前記片端側及び他端側より砥粒層表面の中央寄りの位置に前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒の多角形形状の軸心と平行な端面部が位置する状態で前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列したことを特徴とする。

このような構成とすれば、ドレッシング面となる砥粒層表面においては、トラバース方向の片端側及び他端側の両方に多結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が揃って配列され、それより中央寄りの位置に単結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が揃って配列された状態となるので、当該ドレッサをトラバース方向に移動させながら被研削物に当接させると、トラバースの最初の段階及び最後の段階の両方において多結晶構造のダイヤモンド砥粒の端面部が被研削物に当接してドレッシングが行われる。即ち、トラバース方向の入口側で被研削物に当接するときに発生する振動及びトラバース方向の出口側で被研削物から離れるときに発生する振動の両方を衝撃に強い多結晶構造のダイヤモンド砥粒で受けることにより、これらの振動を緩和することができるため、単結晶構造のダイヤモンド砥粒の短所であるエッジ部の大きな破砕（欠損）を防止することができる。

従って、単結晶構造のダイヤモンド砥粒の長所である微小破砕による優れた切れ味を保ちながら、短所であるエッジ部の大きな破砕（欠損）を防止し、長寿命を得ることができる。また、単結晶構造のダイヤモンド砥粒のエッジ部の大きな破砕が回避されるため、ドレッシングの仕上がり精度も良好となる。

ここで、前記砥粒層表面の前記片端側に位置する前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒の前記端面部から前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒の前記端面部までの前記トラバース方向の距離の平均値が、前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒の前記トラバース方向の辺の長さの平均値の５％〜３０％であることが望ましい。

このような構成とすれば、ドレス作業中における多結晶構造のダイヤモンド砥粒の衝撃緩和機能を維持することによって単結晶構造のダイヤモンド砥粒のエッジ部の大きな破砕を回避しながら、単結晶構造のダイヤモンド砥粒による優れた切れ味を確保することができる。なお、前記距離の平均値が５％より小さい場合、被研削物との当接したときの振動の衝撃を多結晶構造のダイヤモンド砥粒で緩和することができないので、単結晶構造のダイヤモンド砥粒のエッジの欠けが発生し、前記距離の平均値が３０％より大きい場合、多結晶ダイヤモンド砥粒による被研削物の取り代が多くなるとともに単結晶ダイヤモンド砥粒による被研削物の取り代が少なくなるので、切れ味が悪くなる。

さらに、本発明のドレッサは、単結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒と、多結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒とを含む砥粒層を備え、前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒の多角柱形状の軸心と平行な辺縁部の少なくとも一つを前記砥粒層内のトラバース方向の片端側、他端側の何れかに揃えた状態で前記ダイヤモンド砥粒を配列し、前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒の多角柱形状の軸心と平行な辺縁部が、前記片端側若しくは前記他端側の一方より中央寄りに位置する状態または前記片端側及び前記他端側の両方より中央寄りに位置する状態で前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列したことを特徴とする。

このような構成とすれば、砥粒層表面の片端側及び他端側に多結晶構造のダイヤモンド砥粒の辺縁部の何れかがそれぞれ位置し、前記片端側若しくは前記他端側の一方より中央寄りの位置または前記片端側及び前記他端側の両方より中央寄りの位置に単結晶構造のダイヤモンド砥粒の辺縁部がそれぞれ位置した状態となるため、砥粒層表面の前記片端側付近及び前記他端側付近は多結晶構造及び単結晶構造のダイヤモンド砥粒の存在比率が小さく、前記片端側及び前記他端側に挟まれた中央付近は多結晶構造及び単結晶構造のダイヤモンド砥粒の存在比率が大きくなる。

このため、ドレッシング作業中の砥粒層表面は中央部よりも両端部の摩耗が進行していき、やがて砥粒層表面は、所謂、蒲鉾型となる。従って、砥粒層表面の片端側から他端側に向かってトラバースさせながらドレッシングを行うと、最初にダイヤモンド砥粒が疎らで引っ込んだ端部が被研削物に当接した後、ダイヤモンド砥粒が密で膨出した中央部が被研削物に当接するので、研削物の取り代を徐々に増大させながらドレッシングしていく状態となる結果、振動をさらに抑制することができ、単結晶構造のダイヤモンド砥粒のトラバース開始側での欠けを小さくすることができる。

本発明により、切れ味に優れ、寿命が長く、仕上げ精度も良好なドレッサを提供することができる。

本発明の第１実施形態であるドレッサを示す正面図である。 （ａ）は図１に示すドレッサの側面図、（ｂ）は図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。 図１の矢線Ｙ方向から見た外周面の一部を示す図である。 図２（ｂ）の矢線Ｚで示す領域の拡大図である。 図３の矢線Ｕで示す領域の一部を模式的に示す斜視図である。 図５に示すドレッサのドレッシング面を示す図である。 図６の一部拡大図である。 本発明の第二実施形態であるドレッサのドレッシング面の一部を示す図である。 本発明の第三実施形態であるドレッサのドレッシング面の一部を示す図である。 本発明の第四実施形態であるドレッサのドレッシング面の一部を示す図である。 本発明の第五実施形態であるドレッサの一部を示す斜視図である。 図１１に示すドレッサのドレッシング面の一部を示す図である。 （ａ）は図１２のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は図１２のＢ−Ｂ線における断面図である。 従来のダイヤモンドドレッサのドレッシング面を示す一部拡大図である。 従来の切削研削両用工具の加工面を示す一部拡大図である。 図１５における矢線Ｘ方向から見た図である。 ＬＡに対するＤＡの割合と、単結晶構造のダイヤモンド砥粒の欠け及びドレッサの切れ味との関係を示すグラフである。

図１〜図７に基づいて、本発明の第一実施形態であるドレッサ１０について説明する。図１〜図４に示すように、ドレッサ１０は、円板状の台金１１の外周に砥粒層１２が拡径方向に突出して設けられ、台金１１の中心には、ドレッサ１０を回転駆動軸１３に取り付けるための軸孔１４が開設されている。砥粒層１２は軸孔１４の軸心１４ｃを中心に回転体形状をなすように形成され、図５，図６に示すように、砥粒層１２は、四角柱形状をした単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５及び多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６と結合材１７などによって形成されている。

ドレッサ１０においては、被研削物に当接してドレッシング面となる砥粒層表面１２ａに、ダイヤモンド砥粒１５，１６の軸心１５ｔ，１６ｔとの交差面１５ｆ，１６ｆが露出している。交差面１５ｆ，１６ｆはいずれも正方形であり、交差面１５ｆの辺１５ｓの長さより交差面１６ｆの辺１６ｓの長さの方が大であるが、これに限定するものではない。なお、軸心１５ｔ，１６ｔとは、四角柱形状のダイヤモンド砥粒１５，１６をそれぞれの長手方向に貫く中心線をいう。ドレッサ１０においては、複数のダイヤモンド砥粒１５，１６の軸心１５ｔ，１６ｔがそれぞれ台金１１の半径方向と一致するように配列されている。なお、ダイヤモンド砥粒１５，１６の交差面１５ｆ，１６ｆは正方形に限定しないので、長方形若しくはその他の多角形であってもよい。

図５，図６に示すように、砥粒層１２内のトラバース方向Ｔの始端側１２ｓに軸心１６ｔと平行な端面部１６ａを揃えた状態で多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６が配列され、始端側１２ｓよりも終端側１２ｅ寄りの位置に軸心１５ｔと平行な端面部１５ａを揃えた状態で単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５が配列されている。

即ち、ダイヤモンド砥粒１６は、トラバース方向Ｔの始端側１２ｓの砥粒層１２内に設定した仮想基準面Ｆ１に端面部１６ａを揃えた状態で配列され、ダイヤモンド砥粒１５は、仮想基準面Ｆ１よりも終端側１２ｅ寄りの位置に仮想基準面Ｆ１と平行に設定された仮想基準面Ｆ２に端面部１５ａを揃えた状態で配列されている。

なお、本実施形態では、ダイヤモンド砥粒１５，１６の交差面１５ｆ，１６ｆは互いに一辺１５ｓ，１６ｓの長さが異なる正方形としているので、トラバース方向Ｔの終端側１２ｅの砥粒層１２内に仮想基準面Ｆ１，Ｆ２と平行に設定した仮想基準面Ｆ３にダイヤモンド砥粒１５，１６の端面部１５ａ，１６ａの両方を揃えた状態で配列すれば、始端側１２ｅにおいて前述した端面部１５ａ，１６ａの配列状態が形成される。

ここで、トラバース方向Ｔとはドレス作業中にドレッサ１０が移動する方向をいい、始端側１２ｓとはドレッサ１２が被研削物（図示せず）に最初に当接する部分をいい、終端側１２ｅとはドレッサ１２が被研削物から離れる部分をいい、仮想基準面Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３とは、ドレッサ１０の軸心１４ｃと直交する仮想平面をいう。

図５，図６に示すように、ドレッシング面となる砥粒層表面１２ａにおいては、トラバース方向Ｔの始端側１２ｓに多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが揃って配列され、それより終端側１２ｅ寄りの位置に単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａが揃って配列された状態となっている。従って、砥粒層１２ａの始端側１２ｓから終端側１２ｅの順番で被研削物（図示せず）に当接するように当該ドレッサ１０（図１参照）をトラバースさせると、最初に多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが被研削物に当接し、その後、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａが被研削物に当接する。

即ち、衝撃に強く、欠けが発生し難い多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが最初に被研削物に当接して振動衝撃を緩和した後、微小破砕による切刃の自生機能を有する単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａが被研削物に当接する。従って、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の長所である微小破砕による優れた切れ味を保ちながら、短所であるエッジ部の大きな破砕（欠損）を防止し、長寿命を得ることができる。また、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５のエッジ部の大きな破砕が回避されるため、ドレッシングの仕上がり精度も良好となる。

また、図７に示すように、砥粒層表面１２ａの始端側１２ｓに位置する多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａから単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａまでのトラバース方向Ｔの距離Ｄが、多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６のトラバース方向Ｔの辺１６ｓの長さＬの約１６％となるように設定している。これにより、ドレス作業中における多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の衝撃緩和機能を維持することができるため、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５のエッジ部の大きな破砕を回避しながら、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５による優れた切れ味を確保することができる。

なお、Ｄ／Ｌが５％より小さい場合、被研削物と当接したときの振動の衝撃を多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６で緩和することができないので、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５のエッジの欠けが発生し、前記Ｄ／Ｌが３０％より大きい場合、多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６による被研削物の取り代が多くなるとともに単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５による被研削物の取り代が少なくなるので、切れ味が悪くなる。このため、前記Ｄ／Ｌの値は５％〜３０％の範囲内が好適である。

次に、図８〜図１３に基づいて本発明の第二〜第五実施形態について説明する。なお、図８〜図１３において図１〜図６中の符号と同符号を付している部分はドレッサ１０の構成部分と同じ構造、機能などを有する部分であり、説明を省略する。

図８に示すドレッサ２０の砥粒層２２においては、図６に示すドレッサ１０の砥粒層１２と同様、多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａを砥粒層２２の始端側２２ｓ寄りの仮想基準面Ｆ１に揃えて配列し、仮想基準面Ｆ１寄りも終端側２２ｓに設定した仮想基準面Ｆ２に単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａを揃えて配列するとともに、仮想基準面Ｆ１より始端側２２ｓに設定した仮想基準面Ｆ４にも多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａを揃えて配列している。

図８に示すように、ドレッシング面となる砥粒層表面２２ａにおいては、トラバース方向Ｔの始端側２２ｓに多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが揃って配列され、それより終端側２２ｅ寄りの位置に再び多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが揃って配列され、それよりさらに終端側２２ｅ寄りの位置に単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａが揃って配列された状態となっている。従って、砥粒層表面２２ａの始端側２２ｓから終端側２２ｅの順番で被研削物（図示せず）に当接するように当該ドレッサ２０をトラバースさせると、最初に多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが被研削物に当接した後、再び、多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが被研削物に当接し、その後、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａが被研削物に当接する。

図８に示すドレッサ２０は、多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の辺１６ｓが比較的小さくても、図６に示すドレッサ１０と同様の配列状態とすることができ、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５のドレッシング圧力を大きくすることができ、切れ味も良好である。また、ドレッシング作業の際のドレッシング圧力は、終端側２２ｅに近づくにつれて一気に開放されることなく、徐々に開放されるので、終端側２２ｅにおける振動が小さい。また、切り粉の排出性が良好で、ダイヤモンド砥粒１５，１６の摩耗が少なく、被研削物のスクラッチ傷の発生も防止することができる。

図９に示すドレッサ３０においては、多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の軸心１６ｔと平行な端面部１６ａを、砥粒層３２内のトラバース方向Ｔの始端側３２ｓに設定した仮想基準面Ｆ５に揃えた状態でダイヤモンド砥粒１６が配列され、仮想基準面Ｆ５より砥粒層表面３２ａの中央寄り（トラバース方向Ｔの中心線３２ｃ寄り）の位置に仮想基準面Ｆ５と平行に設定した仮想基準面Ｆ６に単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の軸心１５ｔと平行な端面部１５ａが位置する状態でダイヤモンド砥粒１５が配列されている。

ドレッサ３０のドレッシング面である砥粒層表面３２ａにおいては、図９に示すように、トラバース方向Ｔの始端側３２ｓ及び終端側３２ｅの両方に多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが揃って配列され、それよりも中心線３２ｃ寄りの位置に単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａが揃って配列された状態となる。

ドレッサ３０をトラバース方向Ｔに移動させながら被研削物に当接させると、トラバースの最初の段階及び最後の段階の両方において多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａが被研削物に当接してドレッシングが行われる。即ち、トラバース方向Ｔの入口側（始端側３２ｓ）で砥粒層表面３２ａが被研削物に当接するときに発生する振動及びトラバース方向Ｔの出口側（終端側３２ｅ）で砥粒層表面３２ａが被研削物から離れるときに発生する振動の両方を、衝撃に強い多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６で受けることにより、これらの振動を緩和することができるため、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の短所であるエッジ部の大きな破砕（欠損）を防止することができる。

従って、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の長所である微小破砕による優れた切れ味を保ちながら、短所であるエッジ部の大きな破砕（欠損）を防止し、長寿命を得ることができる。また、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５のエッジ部の大きな破砕が回避されるため、ドレッシングの仕上がり精度も良好となる。また、図９に示すドレッサ３０の砥粒層表面３２ａにおいては、ダイヤモンド砥粒１５，１６の端面部１５ａ，１６ａが中心線３２ｃを挟んで線対称をなすように配列されている。このため、トラバース方向Ｔと逆方向にトラバースしても前述と同様の作用効果を得ることができる。

図１０に示すドレッサ４０においては、多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａを、砥粒層４２内のトラバース方向Ｔの始端側４２ｓに設定した仮想基準面Ｆ７に揃えた状態でダイヤモンド砥粒１６が配列され、仮想基準面Ｆ７より砥粒層表面４２ａの中心線４２ｃ寄りの位置に仮想基準面Ｆ７と平行に設定した仮想基準面Ｆ８に単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａが位置する状態で配列されている。また、砥粒層４２内のトラバース方向Ｔの終端側４２ｅに設定した仮想基準面Ｆ９に多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａを揃えた状態で配列されている。

図１０に示すドレッサ４０は、始端側４２ｓ及び終端側４２ｅの両方で切り込むようなドレッシング作業にも好適に使用することができる。また、多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の辺１６ｓが比較的小さくても、図９に示すドレッサ３０と同様の配列状態とすることができ、切れ味も良好である。さらに、ドレッシング作業の際のドレッシング圧力は徐々に増大した後、徐々に減少するので、振動が小さい。そのほか、切り粉が多く排出される始端側４２ｓでの切り粉の排出性が良くなるという効果も得られる。

図１１示すドレッサ５０においては、砥粒層５２内のトラバース方向Ｔの始端側５２ｓ及び終端側５２ｅにそれぞれ設定した二つの仮想基準面Ｆ１０，Ｆ１０に、軸心１６ｔと平行な辺縁部１６ｈを揃えた状態で多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６が配列され、二つの仮想基準面Ｆ１０，Ｆ１０よりそれぞれ砥粒層表面５２ａの中心線５２ｃ寄りの位置に設定された仮想基準面Ｆ１１，Ｆ１１に、軸心１５ｔと平行な辺縁部１５ｈを揃えた状態で単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５が配列されている。

このような構成とすれば、砥粒層表面５２ａの両端側（始端側５２ｓ及び終端側５２ｅ）に多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の辺縁部１６ｈがそれぞれ位置し、前記両端部より中心線５２ｃ寄りの位置に単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の辺縁部１５ｈがそれぞれ位置した状態となる。従って、砥粒層表面５２ａの両端側（始端側５２ｓ及び終端側５２ｅ）付近はダイヤモンド砥粒１５，１６の存在比率が小さく、両端側（始端側５２ｓ及び終端側５２ｅ）に挟まれた中心線５２ｃ付近はダイヤモンド砥粒１５，１６の存在比率が大きくなる。

このため、ドレッシング作業中の砥粒層表面５２ａは中央部（中心線５２ｃ付近）よりも両端部（始端側５２ｓ及び終端側５２ｅ付近）の摩耗が進行していき、やがて砥粒層表面５２ａは、図１３に示すような蒲鉾型となる。従って、砥粒層表面５２ａの始端側５２ｓから終端側５２ｅへトラバースさせながらドレッシングを行うと、最初にダイヤモンド砥粒１５，１６が疎らで引っ込んだ始端部５２ｓが被研削物に当接した後、ダイヤモンド砥粒１５，１６が密で膨出した中央線５２ｃ付近が被研削物に当接する。これにより、ドレッシング作業の前半は、研削物の取り代を徐々に増大させながらドレッシングしていき、また、ドレッシング作業の後半は徐々にドレッシング圧力が開放されていく状態となるため、振動をさらに抑制することができ、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５のトラバース方向Ｔの始端側５２ｓ及び終端側５２ｅでの欠けを抑制することができる。

図１１に示すドレッサ５０においては、二つの仮想基準面Ｆ１０，Ｆ１０よりそれぞれ砥粒層表面５２ａの中心線５２ｃ寄りの位置に設定された二つの仮想基準面Ｆ１１，Ｆ１１に、軸心１５ｔと平行な二つの辺縁部１５ｈ，１５ｈをそれぞれ揃えた状態でダイヤモンド砥粒１５が配列されているが、これに限定するものではないので、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の軸心１５ｔと平行な二つの辺縁部１５ｈ，１５ｈの一方が、二つの仮想基準面Ｆ１０，Ｆ１０の一方より中央寄りに位置する状態でダイヤモンド砥粒１５を配列することも可能であり、このように配列した場合もドレッサ５０と同様の作用効果を得ることができる。

前述した実施形態においては、いずれも回転式のドレッサ１０，２０，３０，４０，５０について説明しているが、本発明のドレッサはこれらの回転式のドレッサに限定するものではないので、固定式のドレッサにおいても同様に実施することができる。即ち、固定式のドレッサにおけるトラバース方向の片端側、他端側を、前述したドレッサのトラバース方向の片端側及び他端側にそれぞれ想定して、本発明の構成に従って単結晶構造のダイヤモンド砥粒及び多結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列すれば、本発明と同様の作用、効果を発揮する固定式のドレッサを得ることができる。

次に、ドレッサ１（図１４に示す従来のダイヤモンドドレッサ７０に相当），ドレッサ２（図６に示すドレッサ１０に相当）及びドレッサ３（図９に示すドレッサ３０に相当）を使用して、表１に示す条件の下でドレス作業を行ったときの単結晶構造のダイヤモンド砥粒の欠けの発生状況について説明する。
ドレッサの寸法：外径５０ｍｍ×厚さ１０ｍｍ×穴径１２ｍｍ
被研削物：ｃＢＮ砥石（ＣＢ１２０Ｌ１００Ｖ，外径２００ｍｍ）
ドレス条件 砥石周速：８０ｍ／ｓ
ドレスリード：砥石１回転当たり０．１５ｍｍ
ドレス切込み：５μｍ（片側切り込み）

なお、表１中において、□０．５，□０．５５及び□０．６とは、砥粒層表面に正方形状に露出するダイヤモンド砥粒の交差面の１辺の長さがそれぞれ０．５ｍｍ，０．５５ｍｍ及び０．６ｍｍであることを示している（以下、同じ。）。

表１に示すように、Ｎｏ１のドレッサ（図１４に示すダイヤモンドドレッサ７０に相当）は始端側及び終端側の両方における単結晶構造のダイヤモンド砥粒の欠けが多く、Ｎｏ２のドレッサ（図６に示すドレッサ１０に相当）は始端側における単結晶ダイヤモンド砥粒の欠けが少なく、Ｎｏ３のドレッサ（図９に示すドレッサ３０に相当）は始端側及び終端側の両方における単結晶ダイヤモンド砥粒の欠けが少ないことが判明した。

次に、図７に示すドレッサ１０において、ダイヤモンド砥粒１６のトラバース方向Ｔの辺１６ｓの長さＬの平均値ＬＡに対する、ダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａから単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａまでのトラバース方向Ｔの距離Ｄの平均値ＤＡの割合を変えながら、下記の条件でドレス作業を行い、ＬＡに対するＤＡの割合と、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の欠け及びドレッサ１０の切れ味との関係について纏めたところ図１７に示すような結果が得られた。

ドレッサ 寸法：外径５０ｍｍ×厚さ１０ｍｍ×穴径１２ｍｍ
単結晶：□０．４×７５本
多結晶：□０．４〜□０．５５×２５本
被研削物 ｃＢＮ砥石（ＣＢ１２０Ｌ１００Ｖ）外径２００ｍｍ
ドレス条件 砥石周速：８０ｍ／ｓ
ドレスリード：砥石１回転当たり０．１ｍｍ
ドレス切込み：２μｍ（片側切込み）

図１７によれば、ダイヤモンド砥粒１６のトラバース方向Ｔの辺１６ｓの長さＬの平均値ＬＡに対する、ダイヤモンド砥粒１６の端面部１６ａから単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５の端面部１５ａまでのトラバース方向Ｔの距離Ｄの平均値ＤＡの割合が５〜３０％であるとき、ダイヤモンド砥粒１５の欠損量が少なく、ドレス抵抗が低いことが分かる。即ち、ドレス作業中における多結晶構造のダイヤモンド砥粒１６の衝撃緩和機能を維持することによって単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５のエッジ部の大きな破砕を回避しながら、単結晶構造のダイヤモンド砥粒１５による優れた切れ味を確保することができることが判明した。

本発明のドレッサは、一般砥粒、ｃＢＮ砥粒あるいはダイヤモンド砥粒などを刃部材料として用いて形成された砥石やホイールのツルーイング手段やドレッシング手段として広く利用することができる。

１０，２０，３０，４０，５０ ドレッサ
１１ 台金
１２，２２，３２，４２，５２ 砥粒層
１２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ 砥粒層表面
１２ｅ，２２ｅ，３２ｅ，４２ｅ，５２ｅ 終端側
１２ｓ，２２ｓ，３２ｓ，４２ｓ，５２ｓ 始端側
１３ 回転駆動軸
１４ 軸孔
１４ｃ 軸心
１５，１６ ダイヤモンド砥粒
１５ａ，１６ａ 端面部
１５ｆ，１６ｆ 交差面
１５ｈ，１６ｈ 辺縁部
１５ｓ，１６ｓ 辺
１５ｔ，１６ｔ 軸心
１７ 結合材
３２ｃ，４２ｃ 中心線
Ｄ 距離
Ｌ 長さ
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７，Ｆ８，Ｆ９，Ｆ１０，Ｆ１１ 仮想基準面
Ｔ トラバース方向

Claims (4)

1. 単結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒と、多結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒とを含む砥粒層を備え、前記砥粒層内のトラバース方向の片端側に前記多角柱形状の軸心と平行な端面部を揃えた状態で前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列し、前記片端側より他端側寄りの位置に前記多角柱形状の軸心と平行な端面部を揃えた状態で前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列したことを特徴とするドレッサ。
2. 単結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒と、多結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒とを含む砥粒層を備え、前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒の多角柱形状の軸心と平行な端面部のうちの少なくとも一つを、前記砥粒層内のトラバース方向の片端側、他端側の何れかに揃えた状態で前記多結晶のダイヤモンド砥粒を配列し、前記片端側及び他端側より砥粒層表面の中央寄りの位置に前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒の多角形形状の軸心と平行な端面部が位置する状態で前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列したことを特徴とするドレッサ。
3. 前記砥粒層表面の前記片端側に位置する前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒の前記端面部から前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒の前記端面部までの前記トラバース方向の距離の平均値が、前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒の前記トラバース方向の辺の長さの平均値の５％〜３０％であることを特徴とする請求項１または２記載のドレッサ。
4. 単結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒と、多結晶構造で多角柱形状のダイヤモンド砥粒とを含む砥粒層を備え、前記多結晶構造のダイヤモンド砥粒の多角柱形状の軸心と平行な辺縁部の少なくとも一つを前記砥粒層内のトラバース方向の片端側、他端側の何れかに揃えた状態で前記ダイヤモンド砥粒を配列し、前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒の多角柱形状の軸心と平行な辺縁部が、前記片端側若しくは前記他端側の一方より中央寄りに位置する状態または前記片端側及び前記他端側の両方より中央寄りに位置する状態で前記単結晶構造のダイヤモンド砥粒を配列したことを特徴とするドレッサ。

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