JPH0217804Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は加工物を研削して尖鋭な突角を有する
形状に仕上げる目的の砥石整形用ロータリドレツ
サに関するものである。

〔従来の技術〕

第１図において任意形状の加工物１を研削する
場合、加工物１の断面形状を反転した断面形状の
研削砥石２を高速回転させながら押当てれば如何
なる形状も一挙にして研削できる。この総形研削
において砥石２に所要の形状を造出するのにロー
タリドレツサ３が用いられる。このロータリドレ
ツサ３はやや粗粒のダイヤモンド４を植設した回
転工具で、その断面は砥石の所要断面形を反転し
た形状、すなわち加工物の仕上り断面形に等し
い。なお第１図の符号５，６及び７はそれぞれ加
工物１、砥石２、ロータリドレツサ３の回転軸芯
を示す。

〔考案が解決しようとする問題点〕 砥石２は研削作用を働くとともに摩耗し、その
結果所期の断面形状が崩れるので、ロータリドレ
ツサによる砥石整形は頻繁に行われる。ロータリ
ドレツサは多数のダイヤモンド粒によつて砥石を
加工するものであるから、頻繁な整形作業にもよ
く耐えて正確な形状を維持するのが特長である
が、第２図のように突角８，８′を伴う断面形状
については問題が残つている。

ロータリドレツサの製造法は第３図のようにそ
の完成形状を反転した形状の黒鉛製母型９の内面
にダイヤモンド粒４を置き、電鋳法または粉末冶
金法でダイヤモンド４の粒間を埋めて一体１０と
し、芯金１１を挿入し固着した後に黒鉛母型９を
毀して取除く。最後に正確な形状に仕上げるため
に外面を研磨するが、粗粒のダイヤモンドの露呈
する外面のために長時間を要し、また仕上り形状
寸法を正確に現出するために技能を要する。

第２図の突角部８，８′は黒鉛母型において凹
入角部となる。第４図のように母型９は尖鋭な角
部１２を作ることできるが、ダイヤモンド粒は大
きさを有するため先端の角部１２には届かない。
このままではロータリドレツサの突角は丸味を帯
びる。尖鋭な突角を作るには最終の研磨工程で第
４図１３の面まですり減らさなければならない。
除去量が多いので長時間を要し工程費が嵩む。

ロータリドレツサの突角はもつとも摩耗し易い
部位で、使用するにしたがつて丸味を帯びてく
る。これを修理して尖鋭な突角を再現するには再
び長時間の研摩を要し、突角部以外の大部分を占
める健全な表面をもすり減らさなければならな
い。また大量の研磨によりマトリクス１０がダイ
ヤモンド４を保持する掴みの量が小さくなり、保
持力が減少して脱落のおそれが生じる。

これ等の難点は突角の角度θが小さくなるほど
著しくなる。緩和策として突条部に、小粒のダイ
ヤモンドを配すれば丸味は小さく、丸味を取るた
めの研磨量も少なくて済むが、小粒のダイヤモン
ドは摩耗が早く尖鋭な突角の持続性がない。持続
性を改善するに突角の稜線に沿つてダイヤモンド
粒を密に配する方法が採られるが、効果には限度
がある。

以上のように断面に突角があるロータリドレツ
サは製造も困難であり、性能も不満足であつた。
本考案はこの点を改良した突角の造出が容易で突
角の摩耗も少ないロータリドレツサを提供するこ
とを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的を充足するため本考案はダイヤモン
ドコンパクトを利用する。

ダイヤモンドコンパクトは微粒のダイヤモンド を焼結したもので、大粒のダイヤモンドに比べて
価格ははるかに廉いが硬さは匹敵し、また加工が
容易である。切削工具、耐摩耗工具などの材料と
して賞用されるが、またドレツサ材料としても有
用で、とくにドレツサ用に製造されたダイヤモン
ドコンパクト素材も市販されている。ドレツサに
使用した場合に摩耗が少なく、尖鋭な突角をよく
保つことが知られている。本考案はこの特性を活
用し突角部にダイヤモンドコンパクトを混用する
ものである。

すなわち第５図のようにロータリドレツサの突
角部１２の全周に数個ないし十数個のダイヤモン
ドコンパクト１４を配設し、その他の部は従来と
同様にダイヤモンド粒４を植設した構造にしてあ
る。なお同図は２個の突角１８，１８′を有する
断面形状の例を示し、１７はマトリクス１０を芯
金１１に固着する接着層である。

ダイヤモンドコンパクトはあらかじめ所定の角
度θの突角形状に加工したチツプ１４として置け
ば、黒鉛母型の凹入角部にぴたりと密着させこと
ができる。これによりマトリクス成形直後にもす
でにかなり正確な形状となつており、仕上研磨は
少量で済む。

尖鋭な突角の維持についは上述のダイヤモンド
コンパクトの特性から有利であり、また円周上に
配する数よつて調節することもできる。コンパク
トチツプ１４はダイヤモンド粒４よりもはるるか
に大きいので、基部はマトクリス中に深く根をお
ろすことができるため保持は強固で脱落のおそれ
はない。

ダイヤモンドコンパクト素材は厚さ5.mm〜1.5
mmのダイヤモンド焼結体１５に超硬合金１６で裏
打ちしてあり、合計厚さは３mmていどである。こ
の裏打ちにより強靭さを増補し、加工時にも扱い
易いので本考案のロータリドレツサにももちろん
裏打ちのまま使用する。ドレツサ作用には焼結体
の側１５を前面として使用するので、コンパクト
チツプは全数向きを揃えて植設し、従つてロータ
リドレツサ使用にあたつては回転方向が規定され
る。

現在のダイヤモンドコンパクトは一般700℃以
上の高温に瀑すと性能を損うので、本考案のロー
タリドレツサのマトリクス成形には粉末冶金法の
適用は困難で、電鋳法を可とする。電鋳法は黒鉛
母型上にメツキする原理で、メツキ層を堆積して
ダイヤモンド粒等を包み込みマトリクスを成形す
るものである。ダイヤモンドコンパクトは電導性
のためそのままではこの方法が適用できないか
ら、コンパクトチツプの全表面を酸化珪素などの
絶縁物の薄膜で覆つて黒鉛母型に配置する。

電鋳法は低温処理であるから粉末冶金法におけ
るように熱歪みがなく成形精度が高いので仕上研
磨が少量で済み、場合によつては研磨を省略する
ことができるの特長である。突角のある断面形状
の場合、本考案のロータリドレツサはこの特長を
もつとも有効に活用するものである。

なお高温に耐えるダイヤモンドコンパクトも開
発されてり、これが市場に供給されるに至れば本
考案のロータリドレツサを粉末冶金法で製造する
こともできることはもちろんである。

〔実施例〕

第６図のロータリドレツサは断面形状に２個所
の突角１８，１８′があり、その先端丸味の曲率
半径は初期値R0.1mm以下、摩耗後の許容値は
R0.15mmの仕様である。

前述の説明中「尖鋭な」突角と記述した形状は
現実にはこのように曲率半径の許容値で規定され
る。この意味で尖鋭さは一般に突角の角度θが
90゜の場合R0.2〜0.3mm製造上の限界であり、角度
θが鈍角の場合には限界は若干緩和されるが、鋭
角ではさらに厳しくなる。

第６図の先端角θは90゜であるが、先端Ｒの許
容値は上記の一般的限界を超えているので製造は
容易でなく、仕上研磨に５時間を要して辛うじて
R0.1mmを実現した。このロータリドレツサはド
レツサ作業200回で先端Ｒは許容値0.15mmを超え
た。

これに対し同じく第６図の形状で、突角18，
18′の部にそれぞれ５個のコンパクトチツプ１４
を配した本考案のロータリドレツサは研磨工程約
１時間にして突角の丸味は認められず文字通り尖
鋭な突角に仕上つた。これを上例と等しい作業に
使用して6000回のドレス後も突角の丸味はR0.05
mmに過ぎなかつた。許容値R0.15mmに達するまで
には数万個のドレス作業が可能、すなわち突角の
寿命は従来品の数百倍と推定される。

〔考案の効果〕

以上のように本考案のロータリドレツサは従来
困難であつた突角の成形を容易にするばかりでな
く、上記実施例で明らかなように突角の維持を保
証する効果がとくに大きい。

尖鋭な突角のみに限らず、小さい曲率半径の突
出部を有する断面形状についても従来は類似の問
題があつたが、本考案のロータリドレツサはこの
種の問題をも解決することは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は研削砥石をロータリドレツサで研削す
る状態を示す縦断側面図、第２図は突角を有する
ロータリドレツサの一部の断面図、第３図はロー
タリドレツサの製造法を示す縦断側面図、第４図
は母型により突角部を有するドレツサにダイヤモ
ンド粒を植設する状態を示す断面図、第５図は本
考案に係るロータリドレツサの半部を断面で示し
た側面図、第６図は別の実施例を示す側面図であ
る。 ４……ダイヤモンゾ粒、１４，１４′……ダイ
ヤモンドコンパクト、１８，１８′……突角部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 尖鋭な突角を有する形状に加工物を研削する突
   角部をドレツサ本体に形成し、突角部の全周にわ
   たり、尖鋭な突角形状に成形したダイヤモンドコ
   ンパクト製チツプを所要間隔置に配設し、残余の
   本体全表面にダイヤモンド粒を植設したロータリ
   ドレツサ。