JPH04133571U - 超砥粒メタルボンドホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量で、強度が高く、しかも放電加工に必要
な導電性を有する超砥粒メタルボンドホイールを得る。 【構成】 樹脂製の中間台金２と中間台金２の両側面に
設けた金属製外側板３とで台金を構成し、外側板３とメ
タルボンド砥粒層４とを電気的に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種の研削加工に使用される超砥粒メタルボンドホイールに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来の超砥粒メタルボンドホイールは、鉄製の台金に超砥粒層を焼成し、焼付 けることにより接合力をもたせ、砥粒層と台金との剥離と破壊を防止する構造と なっている。

【０００３】 このような鉄製の台金を使用した超砥粒メタルボンドホイールは、重量がある ため、機械のスピンドル剛性が小さいものに対しては良好な回転精度が得られず 、高精度な研削加工が困難である。また機械のスピンドルに大きな負荷がかかり 、消費電力の増加や機械のスピンドルの消耗を早めることにもなる。さらには、 機械スピンドル剛性が大きい場合でも、台金自体に重量があるため、研削加工中 に振動を生じ加工精度の低下を引き起こすこともある。

【０００４】 一方、超砥粒メタルボンドホイールは、他のボンド材に比べ形状保持に優れる ため、複雑な砥粒層形状を加工物に転写する総型加工に多く使用され、複雑，精 密な砥粒層形状をもつものが多い。このホイールの総型形状は、放電加工によっ て仕上加工されているため、台金を形成する材料としては導電性を有することが 不可欠となる。

【０００５】 このようなことから、超砥粒メタルボンドホイールの鉄製台金による問題点を 解消するため、軽量でしかも導電性を有する材料として、グラファイト，カーボ ンファイバー等を添加した樹脂製台金の超砥粒メタルボンドホイールが開発され ている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このような超砥粒メタルボンドホイールは、グラファイト，カーボ ンファイバー等を多量に樹脂製台金に添加する必要がある。しかしこれらを多量 に添加すると、樹脂製台金そのものの強度を低下させてしまうという問題がある 。

【０００７】 また、樹脂のみの台金構造では鋼製品に比べ剛性に劣り、ホイール側面の仕上 精度が十分に確保できないため、研削加工中に面振れが生じ、被削材の加工精度 を上げることが困難である。

【０００８】 そこで本考案は、軽量で、強度が高く、しかも放電加工に必要な導電性を有す る超砥粒メタルボンドホイールを得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の超砥粒メタルボンドホイールは、台金にメタルボンド砥粒層を固着し た超砥粒メタルボンドホイールであって、樹脂製の中間台金と該中間台金の両側 面に設けた金属製外側板とで前記台金を構成すると共に、前記外側板と前記メタ ルボンド砥粒層とを電気的に接続したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

本考案の超砥粒メタルボンドホイールにおいては、樹脂製の中間台金と、この 中間台金の両側面に設けた金属製外側板とで台金を構成しているため、軽量でし かも加工精度を上げるに充分な剛性を有する。

【００１１】 また、メタルボンド砥粒層と金属製外側板とを電気的に接続しているため、砥 粒層の放電加工に必要な導電性を確保することができる。

【００１２】

【実施例】

図１は、本実施例の超砥粒メタルボンドホイールの断面構造を示す図、図２は 砥粒層部の拡大断面図である。

【００１３】 台金１は、中間台金２と、この中間台金２の両側面に設けられた一対の外側板 ３とで積層状態に構成されている。

【００１４】 中間台金２は、台金の軽量化を図ることができ、しかも強度を有するフェノー ル樹脂を使用している。また外側板３は、導電性を有し軽量でしかも所定の剛性 を有することが必要であり、例えばステンレス鋼板を使用すれば防錆効果も得ら れる。３ａは外側板３に設けた重量軽減及び樹脂との接合力を向上させるための 孔である。なお、中間台金２と外側板３とは、接着剤で接着したり、或いはプレ ス成形で一体化することができる。

【００１５】 このように、本実施例の超砥粒メタルボンドホイールは、外側板３が導電性で あり、従来のように樹脂製台金の中に導電性物質を混入する必要がないため、中 間台金２自体が優れた強度を有する。このため、中間台金２の両側面に設ける外 側板３としては、厚みが１ｍｍ程度のものでも台金１としては充分な強度を確保 することができる。

【００１６】 ４は、加圧焼成しリング状に成形したメタルボンド砥粒層であり、台金成形用 の金型によって樹脂製中間台金２内に一体に形成され、その後放電加工によって 凹Ｒ状に加工仕上されている。

【００１７】 この砥粒層４の両端は、放電加工の際の導電性を確保するために、導電性バネ ５によって外側板３と接続されている。導電性バネ５の材料としては、良好な導 電性を確保し効率的な放電加工を行うために、電気抵抗が低いもの、例えば黄銅 線，洋白線，リン青銅線等が好ましい。また、導電性バネ５は、放電加工のむら が生じないように円周上９０°間隔程度に設けるのが好ましい。

【００１８】 なお、砥粒層形状を修正する際には機械よりホイールを着脱する必要があるが 、頻繁に着脱すると樹脂台金が摩耗変形する可能性がある。これを防止するため に、頻繁に砥粒層形状の修正が行われるホイールについては、ホイール中心の孔 部を補強するリング状の補強材６を設けることができる。

【００１９】 〔実験例〕 実施例として、中間台金２に厚さ８ｍｍのフェノール樹脂、外側板３に多数の 孔３ａを設けた厚さ１ｍｍのステンレス鋼板を用い、黄銅線の導電性バネ５を円 周上９０°間隔で設け、放電加工によってメタルボンド砥粒層に凹Ｒ部を形成し 、超砥粒メタルボンドホイール１０を得た。

【００２０】 この超砥粒メタルボンドホイールと、比較例として鉄製ホイール，また比較 例としてグラファイト，カーボンファイバーをフェノール樹脂に添加したホイ ールとでホイール仕上精度（側面振れ）を測定した。

【００２１】 結果は、実施例が１０μｍ以内、比較例が１０μｍ以内、比較例が２０μ ｍ以内であった。

【００２２】 また、上記実施例及び比較例，で、図３に示す態様で研削し、台金材質が 被削材加工精度に及ぼす影響を測定した。図中１０は超砥粒メタルボンドホイー ル、１１は被削材である自動車用ガラスである。

【００２３】 なお、測定条件は次の通りである。

【００２４】 ホイール周速：２，８００ｍ／ｍｉｎ 〃 寸法：１５０Ｄ×１５Ｔ×７５Ｈ×３Ｘ ワーク材料：自動車用ガラス 〃 寸法：全長 ２．５ｍ，厚み ３．５ｍｍ 除去量：０．２ｍｍ 結果は、実施例がチッピング量０．０４ｍｍ以内、比較例が０．０８ｍｍ以 内、比較例が０．０６ｍｍ以内であった。

【００２５】 このように、本実施例の超砥粒メタルボンドホイールは、面振れが少なくホイ ール仕上精度において優れた特性を有することが判明した。

【００２６】

【考案の効果】

本考案によって以下の効果を奏することができる。

【００２７】 軽量であるため、研削加工中に台金が振動を生じることがなく、加工精度を 維持することができる。

【００２８】 ホイール両側面に剛性をもつ外側板を設けているため、ホイール側面加工の 際精度が出しやすく、加工精度が向上する。

【００２９】 中間台金として導電性物質を混入していない樹脂、外側板として金属板を設 けているため、軽量化と台金強度の向上が達成され、ホイール及び使用機械の耐 用年数が飛躍的に増大する。又、万一樹脂製の中間台金が破損した場合にも、両 側面の金属製外側板が樹脂が飛び散るのを防止するため安全性にも優れる。

【００３０】 メタルボンド砥粒層と金属製外側板とを電気的に接続しているため、鉄製の 台金を用いたものと同じように砥粒層の放電加工が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の超砥粒メタルボンドホイールの断面
構造を示す図である。

【図２】図１の砥粒層部の拡大断面図である。

【図３】研削の態様を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ 台金 ２ 中間台金 ３ 外側板 ３ａ 孔 ４ メタルボンド砥粒層 ５ 導電性バネ ６ 補強材 １０ 超砥粒メタルボンドホイール １１ 研削供試用ガラス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 台金にメタルボンド砥粒層を固着した超
   砥粒メタルボンドホイールであって、樹脂製の中間台金
   と該中間台金の両側面に設けた金属製外側板とで前記台
   金を構成すると共に、前記外側板と前記メタルボンド砥
   粒層とを電気的に接続したことを特徴とする超砥粒メタ
   ルボンドホイール。