JP5693062B2

JP5693062B2 - 研削砥石

Info

Publication number: JP5693062B2
Application number: JP2010150917A
Authority: JP
Inventors: 得夫新村
Original assignee: 有限会社新村工業所
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2030-07-01
Also published as: JP2012011507A

Description

本発明は、精密研削用の研削砥石に関する。

従来より、焼入鋼の精密切削のために、ダイヤモンドやＣＢＮ砥粒の研削砥石が用いられている（非特許文献１参照）。そして、精密切削の場合、まず、荒削りを行うために粒度の粗い切削砥石を用いて切削を行い、次に粒度の細かい切削砥石に交換して、精密な切削を行うようにしている。

また、切削においては、機械的・熱的影響から、加工表面に研削焼けや研削割れといった損傷が発生する場合がある。その対策として、研削油剤を注ぎながら研削を行うのが一般的である。そして、非特許文献１の図３に示されるように、研削油剤の効果を高め、温度をより一層抑え、削り粉をスムーズに排除するために、砥石面に溝を入れるケースもある。尚、この砥石面の溝は、非特許文献１の図３に示されるように、溝が互いに平行し、回転方向に対して一定の角度を持たせるようにしている。尚、溝は砥石面に後から穿設されたものである（非特許文献１の図３では、溝が砥石面の表面にのみ設けられていることが示されている）。

愛恭輔、「教えて愛先生！研削ワンポイントレッスン」、砥粒加工学会誌、砥粒加工学会、２００８年７月、第５２巻、第７号、ｐ．４２３

しかしながら、従来の研削砥石は、溝を穿設することにより設けているので、固い砥石層の切削は困難で、製造手間やコストを抑えることが困難である。また、溝が互いに平行し、回転方向に対して一定の角度だと研削砥石の回転方向に対する左右でバランスが悪く、均一な研削が困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、溝を切削する場合に比べ、製造手間やコストが抑えられ、また、研削砥石の回転方向に対する左右でバランスよく研削することができ、精度の高い研削が可能な研削砥石を提供することにある。

請求項１記載の研削砥石は、略台形で板状の砥石シートを、所定間隔をおいて台金に貼付して砥石層を形成し、砥石シートの間隔が０．５ｍｍから３ｍｍで、斜辺の傾斜が４０度〜５０度であり、砥石シートの回転方向に対する進入側の角部の物理的な粒度が、砥石シートの面部分の物理的な粒度より粗いことを特徴とする。

請求項２記載の研削砥石は、砥石シートの回転方向に対する進入側の角部の物理的な粒度と、砥石シートの面部分の物理的な粒度との差が、３０番手分〜７０番手分の差であることを特徴とする。

本願発明によれば、略台形で板状の砥石シートを、所定間隔をおいて台金に貼付して砥石層を形成することから、砥石層の表面に溝を設けたい場合には、溝を切削する場合に比べ、製造手間やコストが抑えられる。また、砥石シートが略台形で、砥石シートの間隔が０．５ｍｍから３ｍｍで、砥石シートの間に設けられる溝が４０度〜５０度に傾き、その傾きが進行方向に対して交互になっていることから、研削砥石の回転方向に対する左右でバランスよく研削することになり、精度の高い研削が可能である。さらに、砥石シートの回転方向に対する進入側の角部の物理的な粒度が、砥石シートの面部分より粗いことから、進入側の角部で荒削りを行い、面部分で精密削りを行うため、粒度（番手）が違う研削砥石に交換することなく１つの研削砥石で荒削りから精密削りまで可能で、作業効率を向上させることができる。

本発明に係る研削砥石の一例を示す斜視図である。同研削砥石の砥石面の拡大図である。同研削砥石の砥石面の配置を示す説明図である。同研削砥石の砥石面の様子を示す説明図である。

以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る研削砥石の一例を示す斜視図である。図２は、同研削砥石の砥石面の拡大図である。図３は、同研削砥石の砥石面の配置を示す説明図である。図４は、同研削砥石の砥石面の様子を示す説明図である。

図において、本発明の形態における研削砥石１は、主に焼入鋼の精密切削用に用いられる円盤状の砥石であり、平面研削用のものである。研削砥石１は、円盤状で中央に平面研削盤へ固定するための装着穴１２が穿設された台金１０と、台金１０の外周に貼付された複数の砥石シート２０とから構成されている。

砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）は、形状が台形状で、厚みが３ｍｍ〜６ｍｍの砥石である。砥石シート２０の砥粒は、特にこだわるものではないが、精密切削用であれば、ダイヤモンドやＣＢＮ砥粒が好ましい。砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の台形状の大きさは、研削砥石１の直径がφ２０５の場合（図３参照）、例えば上辺Ａが１５．５ｍｍ、下辺Ｂが２３．５ｍｍで、斜辺の傾斜角度Ｄが４５度である。砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）は、所定の間隔をおいて向きが交互になるように、台金１０の外周面に貼付されており、砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の相互の間隔Ｃ（溝２２，２４，２６）は、図３の場合、１ｍｍである。この台形状の大きさや間隔は、特に限られるものではないが、砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の間隔が０．５ｍｍから３ｍｍで、斜辺の傾斜が４０度〜５０度であることが、後述の効果を考慮すると望ましい。

そして、砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の粒度（番手）は、精密研削の場合、例えば、面部分Ｆでは２００（研削砥石１のカタログ値的な番手）で、研削砥石１の回転方向に対する進入側角部２２ａでは機能的に１４０（番）である。その他、面部分Ｆでは２２０（研削砥石１のカタログ値的な番手）で、研削砥石１の回転方向に対する進入側角部２２ａでは機能的に１７０（番）あたりであってもよい。このように、砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の面部分Ｆ（進入側角部２２ａと逃げ側角部２２ｂ以外の部分）と進入側角部２２ａとの粒度には相対的な差があり、進入側角部２２ａの粒度が、面部分Ｆより粗くなっている。具体的な砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の面部分Ｆと進入側角部２２ａとの粒度の相対的な差は、３０〜７０程度である。

進入側角部２２ａと面部分Ｆとの粒度の違いは、砥粒自体の大きさが異なるもので構成させることにより生じさせることも可能であるが、本実施の形態の研削砥石１では、同一の砥粒を均一に用いた砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）で、実現させている。より具体的に説明すると、進入側角部２２ａと面部分Ｆとの粒度の違いは、加工面に対する切れ味により相対的に（機能的に）形成させているものである。進入側角部２２ａは、面部分Ｆに比べ自生作用が強く働き、鋭利な切れ味を維持しやすいため、進入側角部２２ａによる削る機能が高まり、研削荷重が大きく加工効率が高くなり、進入側角部２２ａと面部分Ｆとの間で粒度の相対的な違いが生じることになる。尚、ダイヤモンドやＣＢＮ砥粒の場合の研削の適合材料は、合金鋼（ＳＣＭ、ＳＮＣＭ、ＳＣｒ等）、工具鋼（ＳＫＨ、ＳＫＤ、ＳＫ等）、ベアリング鋼（ＳＵＪ等）等である。

このように構成された研削砥石１を用いて、例えば焼入鋼の精密切削を行う方法を説明する。まず、通常は、研削表面の荒削りを行うために粒度の粗い研削砥石（例えば粒度１４０）を平面研削盤に装着して荒削りを行い、次に研削砥石を粒度の細かいもの（例えば粒度２００）に交換して精密削りを行うところであるが、本実施の形態の場合に用いるのは、研削砥石１のみである。その研削砥石１を平面研削盤に装着して、荒削りから行うべき焼入鋼の研削を開始する。

そして、砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の回転方向に対する進入側角部２２ａの相対的な粒度が、砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の面部分Ｆより粗いことから、進入側角部２２ａで荒削りを行い、面部分Ｆで精密削りを行うこととなり、粒度（番手）が違う研削砥石に交換することなく１つの研削砥石で荒削りから精密削りまで可能で、作業効率を向上させることができる。砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の面部分Ｆと進入側角部２２ａとの粒度の相対的な差は、平面研削盤の負担を考慮すると３０〜７０程度が好ましい。

尚、研削を繰り返し行っていくと、砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の面部分Ｆや進入側角部２２ａで目詰まりが生じ、作業効率が落ちたり、加工精度が低下するが、この場合には、進入側角部２２ａの相対的な粒度が、面部分Ｆより粗くなるようにドレッシングするようにすればよい。

また、研削では、砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）の間の溝２２，２４，２６に研削油剤が流れることで、研削する焼入鋼の加工表面の研削焼けや研削割れといった損傷の発生を抑えることが可能である。さらに、溝２２，２４，２６が４０度〜５０度に傾き、その傾きが進行方向に対して交互になっていることから、研削砥石１の回転方向に対する左右でバランスよく研削することになり、精度の高い研削が可能である。

さらに、略台形で板状の砥石シート２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・）を、所定間隔をおいて台金１０に貼付して砥石層を形成することから、砥石層の表面に溝２２，２４，２６を設けたい場合には、溝を切削する場合に比べ、製造手間やコストが抑えられる。

以上のように、溝を切削する場合に比べ、製造手間やコストが抑えられ、また、研削砥石の回転方向に対する左右でバランスよく研削することができ、精度の高い研削が可能な研削砥石を提供することができる。

１・・・・・研削砥石
１０・・・・台金
１２・・・・装着穴
２０・・・・砥石シート
２０ａ・・・砥石シート
２０ｂ・・・砥石シート
２０ｃ・・・砥石シート
２２・・・・溝
２２ａ・・・進入側角部
２２ｂ・・・逃げ側角部
２４・・・・溝
２６・・・・溝

Claims

精密研削用の研削砥石において、
略台形で板状の砥石シートを、所定間隔をおいて台金に貼付して砥石層を形成し、該砥石シートの間隔が０．５ｍｍから３ｍｍで、斜辺の傾斜が４０度〜５０度であり、
該砥石シートの回転方向に対する進入側の角部の物理的な粒度が、該砥石シートの面部分の物理的な粒度より粗いことを特徴とする研削砥石。
前記砥石シートの回転方向に対する進入側の角部の物理的な粒度と、該砥石シートの面部分の物理的な粒度との差が、３０番手分〜７０番手分の差であることを特徴とする請求項１記載の研削砥石。