JPH01264771A - といし車の形直しおよび目直し用工具並びにそれの使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、といし車の形直しおよび目直しを行うための
方法並びに新規な形直しおよび目直し用工具に関するも
のである。更に詳しく言えば本発明は、研削盤の通常の
主軸台と心押台との間に取付けられた微小切刃の修正工
具の使用により、ガラス質結合立方晶系窒化ホウ素（Ｃ
ＢＮ）研摩材を有するといし車の形直しおよび目直しを
行うための方法に関する。

当業界においては、通常の酸化アルミニウムおよび炭化
ケイ素といし車、樹脂結合およびガラス質結合ＣＢＮと
いし車、並びにダイヤモンドといし車のごとき各種のと
いし車が知られている。といし車の種類にかかわらず、
工作物上に精密な仕上げや正確な形状を高い精度で生み
出すためにはといし車の形直しおよび目直しを行うこと
が必要である。

当業界においては、といし車の形直しおよび目直しを行
うための様々な方法が知られている。しかしながら、い
ずれの方法も様々な欠点や短所を有しており、特に研摩
材がガラス質結合ＣＢＮであるようなといし車の形直し
および目直しに関してはそれが原著である。ネイジー（
Ｎａｇｙ）の米国特許第２７９１２１１号明細書中に開
示された従来方法は、ダイヤモンドチップを付けた目直
し工具をといし車の外周に沿って一定の角度ずつ送りな
がら、全ての送り位置においてダイヤモンドの結晶軸に
対し３０〜４５°の角を成す高硬度粒子方向からダイヤ
モンドをといし車に接触させるというものである。この
ようなバイト形の工具は小径のといし車の目直し用とし
ては有用であるが、ダイヤモンドチップが極めて急速に
摩耗するため、大径のといし車とりわけガラス質結合Ｃ
ＢＮといし車の目直し用としては役に立たない。

バイト形の形直しおよび目直し用工具に代る手段として
は、手植えダイヤモンドまたは金属結合ダイヤモンドを
有するカップ状回転体または直円柱状回転体の工具が挙
げられる。かかる回転式の目直し工具はバイト形工具よ
りも効果的であるが、それらは比較的高価であるという
欠点を有すると共に、比較的高価な電動式または油圧式
の精密原動機−スピンドルアセンブリと組合わせて使用
しなければならない。その結果、小さい機械工場では回
転式の目直し技術を利用することができないのである。

カップ状回転体の目直し工具が有するもう１つの欠点は
、最初に使用した切刃が摩耗して平らになった場合、新
しい鋭利な切刃を使用するために目直し工具の位置また
は角度を変化させる必要があることである。直円柱状回
転体の目直し工具はまた、研摩材が数ミリメートルの幅
の帯状を成してといし車の外周面に当てられるという欠
点を有している。その結果、ガラス質結合ＣＢＮといし
車の表面の目直しに関して作業員が調節を行う余地はほ
とんどない。すなわち、鋭利な切刃ではなく幅の広い帯
状の研摩材が当てられるため、といし車は目のつんだ切
れの悪い状態となるのが普通である。このような状態の
といし車は過剰の熱を発生し、そのために工作物を燃焼
させることもある。

上記のごとき従来方法は一般には適格なものと見なされ
ているとは言え、といし車の形直しおよび目直しのため
に必要な時間を短縮しかつ形直しおよび目直し用工具の
経費を削減することなどによって形直しおよび目直し操
作を改善することは常に製造業音速の関心の対象となっ
ている。

発明の要約 本発明の目的の１つは、微小切刃の形直しおよび目直し
用工具を提供することにある。

また、微小切刃の形直しおよび目直し用工具を製造する
ための方法を提供することも本発明の目的の１つである
。

更にまた、工作物の代りに研削盤の主軸台と心押台との
間に取付けることのできる形直しおよび目直し用工具を
用いてといし車の形直しおよび目直しを行うための方法
を提供することも本発明の目的の１つである。

本発明の特徴の１つに従えば、回転軸に対して垂直な平
面内にＪいダイヤモンド層を有する回転板から成るよう
な、といし車の形直しおよび目直し用工具が提供される
。かかる薄いダイヤモンド層は幅方向においてダイヤモ
ンド粒子の単層から成り、かつ形直しおよび目直し用工
具の内部に配置されていることが好ましい。次善の実施
の態様に従えば、ダイヤモンド粒子の単層がめつきまた
は金属結合によって形直しおよび目直し用工具の少なく
とも一方の側面に固定される。

本発明のもう１つの特徴に従えば、研削盤の主軸台と心
押台との間に配置された形直しおよび目直し用工具を回
転させながら、回転するといし車の外周面に該工具を接
触させることから成るような、といし車の形直しおよび
目直し方法が提供される。

発明の詳細な説明 本発明によれば、回転軸に対して垂直な平面内に薄いダ
イヤモンド層を有する回転板から成るような・としゝし
車の形直しおよび目直し用工具力（提供される。本発明
の形直しおよび目直し用工具は大径のガラス質結合ＣＢ
Ｎといし車の形直しおよび目直し用として特に適してい
るとは言え、酸化アルミニウムおよび炭化ケイ素といし
車、樹脂結合ＣＢＮといし車、並びにダイヤモンドとい
し車のごとき通常のといし車に対しても効果的かつ効率
的に使用することができる。

先ず第１図を見ると、本発明の好適な実施の態様に基づ
く形直しおよび目直し用工具の１個のセグメント１０が
示されている。セグメント１０は、好ましくは第１の金
属断片１２と第２の金属断片１３との間に薄いダイヤモ
ンド層１１を配置したものから成っている。ダイヤモン
ド層１１はといし車の形直しおよび目直し用としての機
能を果たすものであるから、ダイヤモンド層１１の幅が
狭くなるほど、本発明の形直しおよび目直し用工具はバ
イト形の修正装置に一層近似した作用を示すことになる
。従って、ダイヤモンド層１１は幅方向においてただ１
個のダイヤモンド粒子を含むことが最も好ましい。とは
言え、ダイヤモンド層１１が幅方向において数個のダイ
ヤモンド粒子を含む（たとえば、約０．８　ｍｍまでの
幅を有する）ような微小切刃の形直しおよび目直し用工
具を製造する方がより実際的である場合もある。

ダイヤモンド層１１中には任意の粒度を持ったダイヤモ
ンド粒子を使用することができるが、その粒度は要求さ
れる形直しおよび目直し条件に依存する。ガラス質結合
ＣＢＮといし車の形直しおよび目直し用としては、大き
い粒度（たとえば、米国標準ふるいで表わして２０／２
５〜３０／４０メツシュの粒度）を有するダイヤモンド
粒子を使用すればより長い実用寿命が得られるので好ま
しい、当業者にとっては、不要の実験を行わなくても、
他種のといし車の形直しおよび目直しのために適したダ
イヤモンドの粒度を選定することが可能なはずである。

次善の実施の態様（図示せず）に従えば、ダイヤモンド
層１１をたとえばめっきまたは金属結合によって工具の
一方もしくは両方の側面番こ固定することもできる。こ
のような実施の態様に基づく工具は製造が簡単であるが
、上記のごとき好適な実施の態様の場合はど強固にダイ
ヤモンド粒子を保持し得ないという欠点がある。

金属断片１２および１３は任意適宜の金属結合母材から
成っていればよいが、中でも鉄またはコバルトを含有す
るような硬質結合母材が最も好適である。金属断片１２
および１３の材料を選定する際の最も重要な基準は、本
発明の形直しおよび目直し用工具中にダイヤモンド層１
１を保持すると共に、使用に際して変形や振動を生じな
いだけの硬さを有することである。

次の第２図には、たとえば適当なろう材の使用によって
複数個のセグメント１０（第１図）を円板１５に固定し
て成るような形直しおよび目直し用工具が示されている
。円板１５は比較的高い剛性を有する任意適宜の材料か
ら成っていればよいが、好ましくは金属または合金から
作られる。通例、円板１５は１／８〜３／８インチの厚
さを有する。ろう材は任意の公知ろう材であってよいが
、その実例としてはいずれも本発明の場合と同じ譲受人
に譲渡されたスミス（Ｓｍｉｔｈ）等の米国特許第４３
９６５７７および４４１４１７８号明細書中に記載され
たものが挙げられる。勿論、その他の有用なろう材は当
業者にとって自明であろう。

第２図の「のこ刃」状工具中に示されたセグメント１０
の長さおよびセグメント間の間隔１６の長さについては
特に制限がない、それらについての制限条件は、過剰量
のダイヤモンド粒子を使用することなしに効果的かつ効
率的な形直しおよび目直し用工具を得ることにある。別
の実施の態様（図示せず）に従えば、ダイヤモンド研摩
材を本発明の形直しおよび目直し用工具の外周全体に沿
って配置することもできる。

一般に、第５図に示されるような研削盤のく駆動装置を
備えた）主軸台と心押台との間に取付けることが可能で
ありさえすれば、形直しおよび目直し用工具の直径につ
いて特に制限はない。形直しおよび目直し用工具の最適
直径は、それを取付ける使用するための研削盤の種類、
主軸台の利用可能な速度、およびといし車の直径に大き
く依存する０通例、本発明の形直しおよび目直し用工具
の直径は（小径のといし車に対して使用される）４イン
チから（大径のといし車に対して使用される）１０イン
チ以上までの範囲内にある。

次の第３図には、本発明に基づく微小切刃の形直しおよ
び目直し用工具を製造するための好適な方法が示されて
いる。先ず最初に、当業界において公知の手段により、
第１の金属断片１１が押型１７内において常温圧縮され
る。のこ刃状の形直しおよび目直し用工具を製造する場
合には、第３図に示されるごとく、金属断片１２の上面
全域にわたって薄いダイヤモンド層１１が配置される。

なお、ダイヤモンド研摩材が形直しおよび目直し用工具
の外周全体に沿って連続的に配置される場合には、形直
しおよび目直し用工具の寸法に対応した押型１７を用意
する必要がある。ただし、工具の原価を最小限に抑える
ため、ダイヤモンド層１１は工具の周辺部のみに配置さ
れる。勿論、第２図に示されたような円板の寸法に対応
した押型の中心部には開口が設けられる。３ｉ！当量の
ダイヤモンド粒子を配置した後、高温圧縮によって第２
の金属断片１３を形成するのに十分な量の金属結合母材
粉末がその上に配置される。一体構造の工具を製造する
場合には、高温圧縮のみによって完成した形直しおよび
目直し用工具を得ることができる。しかるに、高温圧縮
によって第１図に示されるようなセグメント１０のみが
得られる場合には、セグメント１０を円板１５にろう付
けする工程が必要となる。

次の第４図には、研削盤の主軸台と心押台との間に取付
けることのできるスピンドル−フランジアセンブリに対
して本発明の形直しおよび目直し用工具１８を固定する
ための１つの手段が示されている。簡単に述べれば、工
具１８の中心開口２０内にスピンドル−フランジアセン
ブリ１９が挿入され、そしてねじ２２により工具１８が
フランジ２１に保持される。このようにして組立てられ
た工具１８およびスピンドル−フランジアセンブリ１９
が工作物の場合と同様にして回し金２３内に挿入される
。あるいはまた、組立て済みの工具１８およびスピンド
ル−フランジアセンブリ１９をヘッドチャック（図示せ
ず）に固定することもできる。

いずれの場合にも、組立て済みの集合体が研削盤の通常
の主軸台２４と心押台２５との間に固定される。なお、
上記の集合体をセンタ間に取付けた状態が第５図に示さ
れている。勿論、通常に見られる工作物の長さにほぼ等
しい長さを持った各種のスピンドルを用意しておくこと
が極めて望ましい、そうすれば、作業員は形直しおよび
目直し用工具を一層容易に工作物と交換することができ
るわけである。

形直しおよび目直しは、回転する形直しおよび目直し用
工具をといし車の外周面に接触させることによって達成
される。形直しおよび目直し用工具の回転力は研削盤の
主軸台によって供給され、そして回し金２３またはへラ
ドチャック（図示せず）を介して形直しおよび目直し用
工具に伝達される。このようなやり方で形直しおよび目
直し用工具に回転力を供給することがより簡便であるが
、精密原動機−スピンドルアセンブリによって工具を駆
動することも同様に有効である。形直しおよび目直しを
行う際には、研削盤の動力式テーブル送り機構を用いて
形直しおよび目直し用工具１８をといし車２６に対して
移動させればよい。といし車２６上に生み出される表面
状態の調節は、より精密な仕上げが得られるように形直
しおよび目直し速度を加減すること、すなわち研削盤の
テーブル速度および（または）切込量を加減することに
よって達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の一態様に基づく形直しおよび目
直し用工具の一部分の斜視図、第２図は本発明の実施の
−！ｇ様に基づく形直しおよび目直し用工具の斜視図、
第３図は第２図に示された形直しおよび目直し用工具の
セグメントの製造方法を示す断面図、第４図は形直しお
よび目直し用工具およびそれの取付は機構を示す分解図
、そして第５図は研削盤上に取付けられた形直しおよび
目直し用工具を示す正面図である。 図中、１０はセグメント、１１はダイヤモンド層、１２
および１３は金！ＩＪｉ片、１５は円板、１６は間隔、
１７は押型、１８は形直しおよび目直し用工具、１９は
スピンドル−フランジアセンブリ、２０は中心開口、２
１はフランジ、２２はねじ、２３は回し金、２４は主軸
台、２５は心押台、そして２６はといし車を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸に対して垂直な平面内に薄いダイヤモンド層
   を有する回転板から成ることを特徴とする、といし車の
   形直しおよび目直し用工具。 ２、前記ダイヤモンド層が約０．８ｍｍまでの幅を有す
   る請求項１記載の工具。 ３、前記ダイヤモンド層が幅方向においてただ１個のダ
   イヤモンド粒子を含む請求項１記載の工具。 ４、前記ダイヤモンド層中のダイヤモンド粒子が約２０
   ／２５〜約３０／４０メッシュの粒度を有する請求項１
   記載の工具。 ５、前記ダイヤモンド層が前記回転板の少なくとも一方
   の側面に固定されている請求項１記載の工具。 ６、前記ダイヤモンド層がめっきまたは金属結合によっ
   て前記回転板に固定されている請求項５記載の工具。 ７、前記ダイヤモンド層が前記回転板の両側面の中間に
   配置されている請求項１記載の工具。 ８、前記回転板が約１／８〜約３／８インチの厚さを有
   する請求項１記載の工具。 ９、前記回転板が薄いダイヤモンド層を含む複数のセグ
   メントを固定した円板から成る請求項１記載の工具。 １０、前記回転板が一体構造を成している請求項１記載
   の工具。 １１、回転軸に対して垂直な平面内に薄いダイヤモンド
   層を有する形直しおよび目直し用工具を回転させながら
   、回転するといし車の外周面に前記工具を接触させるこ
   とを特徴とする、といし車の形直しおよび目直し方法。 １２、前記形直しおよび目直し用工具が研削盤の主軸台
   と心押台との間に配置される請求項１１記載の方法。 １３、回転力が回し金を介して前記形直しおよび目直し
   用工具に伝達される請求項１２記載の方法。 １４、回転力がヘッドチャックを介して前記形直しおよ
   び目直し用工具に伝達される請求項１２記載の方法。