JPH04141368A - 超砥粒砥石成形用工具およびそれを用いる砥石の成形方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明はダイヤそントやｃＢＮ　（立方晶窒化ポウ素）
などの硬質粒子を砥粒として用いた、いわゆる超砥粒砥
石の成形用工具及びそれを用いる砥石の成形方法に関す
るものである。

［従来の技術］ ダイヤモンドやｃＢＮ等の硬質粒子をレシン、メタル等
のホントで結合した超砥粒砥石は使用する前に回転振れ
を取り除き、所定の形状に成形することか必要で、その
成形精度か加工精度に、成形能率が加工能率に直結して
いる。とくに什トげ研削に用いる微細砥粒砥石の場合、
その回転振れは５ＩＪｍ以下としなければ回転に伴うび
びりマークが製品表面に残留する。このため砥石の成形
にはブレーキツルア−を用いる方法、ロータリードレッ
サーを用いる方法、インプリドレッサー、多方ドレッサ
ーまたは即行ドレッサーなどダイヤモンド粒を埋め込ん
た工具を用いる方法、放電加Ｔによる方法などが提案さ
れてきた。

しかし、ブレーキツルア−やロータリードレッサーを用
いる場合、成形工具は回転工具であり、多数の切れ刃を
有しているため、切れ刃の突き出し量にばらつきかあり
、砥石の成形精度はＩＯｕｍ程度が限界である。また超
砥粒砥石を摩耗させることによって砥石の回転振れを除
く方法であるため、成形に要する時間が長くなる。また
、ダイヤモンド粒を埋め込んだ工共を用いる場合、砥石
と接触するダイヤモンド粒の先端角が小さいため、Ｊ′
Ｊ耗速度が犬きく、工具寿命が短い。また砥石を高精度
に成形するには送り量を小さくすることが必要て、作業
能率も悪い。

ポンドかＣｕ−５ｎ合金や鋳鉄のような導電性を有する
金属の場合、放電加工によって砥石を成形することがで
きる。しかし放電加工の寸法精度は１０μｍ程度か限界
で、結審な砥石の成形はてきない。

また放電加工用の電源装置など研削盤に特殊な装置を取
り付ける必要かあり、設備費用、取扱などの点て劣る。

ＧＣやＷＡ等のブロックを研削し、回転振れの大きな部
分が小さくなるまで砥石を摩耗させる方法は３μｍ以ド
の回転振れ精度を達成することができるが、その所要時
間は非常に長く、実用的てない。

更に、単一刀を有する砥石仕」二げ方法（特開昭５４−
３９２９４）も提案されているが、その工具の切わ方形
状は直線であり、砥石成形途中にびびりを生じやすく、
高精度の成形ができない。また工具の使用条件てはすく
い角を正に限定しているｌ−１逃げ角を取っていないた
め、超砥粒砥石、特にダイヤモンド砥石を成形した場合
、ＩＩ　Ｊｔ−Ｆｆ、耗が激しく高精度、高効率の砥石
成形ばてきない。

［発明か解決しようとする課題］ 本発明は単一切れ刃の工具とその使用条件を定めること
により、砥石形状を高精度かつ高能率に成形することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の砥石成形用工具は、焼結ダイヤモンドまたは単
結晶タイヤモントからなり、その切れ刃を曲率半径０．
１〜１０（ｌｏ＋ｍのＰ（筒面と円筒軸と６０〜９０°
の角度をなす平面の交差線の形状とすることを特徴と１
−る。

また、本発明の成形方法は、この王其のすくい角を２５
〜−３５０、逃げ角を２〜３００として砥石を成形する
ことを特徴とする。

［作用］ 第１図に本発明の工具切れ方形状を、第２図にその断面
形状を示す。本発明では工具を焼結ダイヤモンドて作成
し、その切ね刃を曲率半径０．１〜１００ｍｍの円筒面
と円筒軸と６０〜１２０°の角度をなす平面の交差線の
形状としたため、砥石成形時のびびりの発生を防止し、
摩耗による刃先後退速度を小さくした。先端曲率半径が
０．１ｍ＋ｎより小さければ、砥石成形時に工具摩耗速
度か速い−Ｆ二に砥石作業面トに工具の通過した痕跡か
残りやすい。曲率半径１００ｍｍより大きくなると工具
と砥石の接触長さが長くなりすぎ、びびりを生しるため
砥石を高粒度に成形できない。円筒面と円筒軸との角度
が６０″より小さいと摩耗速度が大きく、高精度な砥石
成形ができない。また１２００を超えると、幾何的関係
からすくい角が一３０°以Ｆとなり、砥石を切削除去て
きなくなる。第３図にストレート型砥石の成形方法を、
第４図にカップ型砥石の成形方法の一例を示す。このよ
うな１ニ具をすくい角を２５〜−３５’、逃げ角を２〜
３０’て切込み量１０〜５０μｍとなるよう砥石に押し
当て、砥石を成形部分の速度かＯ，Ｉｍ／ｍｉｎ〜３０
０ｍ／ｎ＋ｉｎとなるような回転数て回転させると同時
に０．０１〜ｌ　、Ｏｍｍ／ｒｅｖで１具を砥石幅方向
に移動させる。砥石の砥粒層は−「具によって除去され
、砥石表面に工具の移動した形状が転写され、砥石は所
定の形状に成形される。

本発明工具による砥石成形時において、すくい角は一３
０°より小さいとポンドを切削除去できず、工具摩耗が
進行するだけで、砥石の成形はできない。２５°より大
きくなると工具先端の摩耗速度か速く、砥石を高精度に
成形できなくなる。逃げ角は３０パを超えると］−兵先
端形状が幾何的関係から鋭利になりすぎ、結果として摩
耗速度が大きくなり高粒度の成形が不可能となる。また
２°より小さければ、砥石と上其の接触面積が人きくな
りすぎ、工具摩耗速度が大きく、高精度の砥石成形はで
きない。

この方法ては単一切れ刃の工具で砥石表面形状を切削除
去して成形するため砥石表面か複雑な総形砥石を高精度
かつ高能率に成形てきる。またストレート型砥石でもカ
ップ型の砥石でも機上で成形可能である。

［実施例］ （実施例１） 先端を径０．４ｍｍ　、円筒面と円筒軸との角度か９０
°の焼結ダイヤモンド製の砥石成形工具てＣｕ５ｎをポ
ンドとする＃４０００ダイヤモンド砥石（φ２００　Ｘ
２０Ｌストレートタイプ）を成形した例を以を−に示す
。工具のすくい角は一６°、逃げ角は６°、砥石周速度
１５０ｍ／ｍｉｎ、工具の送り速度はＯ、Ｉ　ｍｍ／ｍ
　ｉ　ｎで、砥石の初期の回転振れは３０ＩＪｍであっ
た。

砥石成形後の砥石周方向の振れと軸方向の円筒度を電気
マイクロメーターで読みとった結果と成形に要した時間
を表１に示す。比較例１は従来の＃８０ＧＣ砥石を装着
したプレーギッルアーによる砥石成形例、比較例２はＧ
Ｃブロックをブロックの粒度を段階的に変化させて研削
して砥石を成形した例である。

本発明では砥石の回転振れは３μｍ以下となり、その所
要時間は位置ぎめ等の時間を含めても１５分てあった。

それに対してブレーキツルア−を用いた場合、成形時間
５時間を経過してもその回転振れは１５μｍであった。

またＧＣブロックを研削した場合、砥石振れを３ｑｍに
するためにはブロック粒度を変化させて段階的に効率よ
く成形した場合でも１０時間以ｊ二要した。

表１ （実ｈｂ例２） 先端寥径０．８ｍｍ　、円筒面と円筒軸との角度が９０
°の単結晶ダイヤモンド製の砥石成形工具でフェノール
レシンをホントとする＃８００ダイヤモンド砥石（φ２
００ｘ２０ｔストレートタイプ）を成形した例を以下に
示す。工具のすくい角は一２°、逃げ角は５°、砥石周
速度１２０ｍ／＋ｎｉｎ、工具の送り速度は０．２ｍｍ
／ｍｉｎて、砥石の初期の回転振れは５０μｍてあった
。砥石成形後の砥石周方向の振れと軸方向の円筒度を電
気マイクロメーターて読みとった結果と成形に要した時
間を表２に示す。比較例３は従来の＃８０ＧＣ砥石を装
着したブレーキツルア−による砥石成形例、比較例４は
ＧＣブロックを研削して砥石を成形した例、比較例５は
里方ダイヤモンドドレッサーによる砥石成形例である。

本発明ては砥石の回転振れは３μｍ以下となり、その所
要”’ｆ　ｌ？ｌは位置ぎめ等のｎ、’７間を含めても
１５分てあった。それに対してブレーキツルア−を用い
た場合、成形時間５時間を経過してもその回、転振わは
１５μｍであった。またＧＣブロックを研削した場合、
砥石振れを１０μｍにするためには５時間を要した。里
方ダイヤモンドドレッサーを用いた場合、軸方向円筒度
が極端に劣る上、砥石表面にドレッサーの通過した痕が
残った。

表 ［発明の効果］ 本発明は成形用工具とその適正な使用条件を用いること
によって超砥粒砥石を高粒度、高能率に成形できるよう
にした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工具切れ方形状を示す図、第２図は第
１図の断面を示す図、第３図はス［・レート型砥石の成
形方法を、第４図はカップｑｌＪ砥石の成形方法を示す
図である。 １・・・砥石成形用工具すくい面、２・・・砥石成形用
−「具逃げ面、３・・・切れ刃、４・・・ストレート型
砥石、５・・・砥粒層、６・・・砥石成形用工具、７・
・・研削盤主軸、８・・・カップ型砥石

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ダイヤモンド焼結体または単結晶ダイヤモンドから
   なり、その逃げ面を曲率半径０．１〜１００ｍｍの円筒
   面、すくい面を円筒軸と６０〜９０°の角度をなす平面
   とし、それらの交差線を切れ刃とすることを特徴とする
   超砥粒砥石成形用工具。 ２、請求項１記載の工具を用い、そのすくい角を２５〜
   ３５°、逃げ角を２〜３０°として砥石を成形すること
   を特徴とする超砥粒砥石成形方法。