JPH04372366A - 研削工具及びその製造方法 - Google Patents
研削工具及びその製造方法Info
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- JPH04372366A JPH04372366A JP14472291A JP14472291A JPH04372366A JP H04372366 A JPH04372366 A JP H04372366A JP 14472291 A JP14472291 A JP 14472291A JP 14472291 A JP14472291 A JP 14472291A JP H04372366 A JPH04372366 A JP H04372366A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は医科、歯科分野とか微細
加工分野に好適な研削工具とその製造方法に関する。
加工分野に好適な研削工具とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、微小部分の研磨、研削加工には、
径が０．５ ｍｍφとか１ｍｍφ程度の小径の砥石工具
が利用されている。然しながら、小径なため、簡単に折
れたり曲がったりして安定した加工できないという欠点
がある。
径が０．５ ｍｍφとか１ｍｍφ程度の小径の砥石工具
が利用されている。然しながら、小径なため、簡単に折
れたり曲がったりして安定した加工できないという欠点
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
微細加工用の研削工具で、簡単に折れ曲がって破損する
ことのない研削工具とその製造方法を提供することを目
的とする。
微細加工用の研削工具で、簡単に折れ曲がって破損する
ことのない研削工具とその製造方法を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る研削工具は、細長いチップ状の砥石と
、その基端部をカバーするよう嵌合固定されるシャンク
とから成ることを特徴とする。上記砥石としては、砥粒
と結合剤の混合物を成形、固化して成るものが好適に用
いられ、その結合剤としては、熱硬化性合成樹脂や光硬
化性合成樹脂、或いは金属若しくは合金等を利用するこ
とが推奨される。また、シャンクに固定される上記砥石
の基端部における砥粒の混合率を低減させることが推奨
される。
め、本発明に係る研削工具は、細長いチップ状の砥石と
、その基端部をカバーするよう嵌合固定されるシャンク
とから成ることを特徴とする。上記砥石としては、砥粒
と結合剤の混合物を成形、固化して成るものが好適に用
いられ、その結合剤としては、熱硬化性合成樹脂や光硬
化性合成樹脂、或いは金属若しくは合金等を利用するこ
とが推奨される。また、シャンクに固定される上記砥石
の基端部における砥粒の混合率を低減させることが推奨
される。
【０００５】また、上記の如き本発明に係る研削工具は
、砥粒と結合剤の混合物を押出型から押し出し成形して
成る砥石を直ちにシャンクのカバー部分に嵌合せしめ、
砥石の固化と同時にシャンクへの固定を行なうことを特
徴とする製造方法により製造される。或いは又、砥粒と
結合剤の混合物を成形型に充填すると共に、上記充填さ
れた混合物に先端に凹凸穴が形成されたシャンクを押し
込み、上記混合物の成形、固化と同時にシャンクへの固
定を行なうことを特徴とする製造方法によっても好適に
製造し得る。
、砥粒と結合剤の混合物を押出型から押し出し成形して
成る砥石を直ちにシャンクのカバー部分に嵌合せしめ、
砥石の固化と同時にシャンクへの固定を行なうことを特
徴とする製造方法により製造される。或いは又、砥粒と
結合剤の混合物を成形型に充填すると共に、上記充填さ
れた混合物に先端に凹凸穴が形成されたシャンクを押し
込み、上記混合物の成形、固化と同時にシャンクへの固
定を行なうことを特徴とする製造方法によっても好適に
製造し得る。
【０００６】
【作用】上記の如く、本発明に係る研削工具は、砥石の
基端部をカバーすると同時に固定支持するシャンクを設
けて成るものであるから、細長いチップ状の砥石でも折
れて破損することがなく、安定した加工作業をすること
ができる。又砥石の成形は砥粒と結合剤の混合物を押出
型のノズルから押出し成形し、細長いチップ状に成形す
るものであるから、極めて容易に砥石の成形ができ、こ
れを成形後直ちにシャンクの嵌合穴に差込み嵌合すれば
カバーと固定が同時にでき、折れ難い研削工具が極めて
容易に製作できる。或いは又、砥粒と結合剤の混合物を
成形型に充填すると共にその充填された混合物に先端に
凹凸穴を有するシャンクを押込み圧入した状態で成形固
定するようにしたことによって、シャンクにより補強カ
バーの施された折れ難い研削工具が一工程で容易に製作
できる効果が得られる。砥粒の結合剤としては、熱硬化
性樹脂、光硬化性樹脂、金属等が任意に利用されるが、
特に光硬化性樹脂の場合は低温で硬化処理でき又任意の
面から光照射、硬化の処理ができるなどの効果がある。
基端部をカバーすると同時に固定支持するシャンクを設
けて成るものであるから、細長いチップ状の砥石でも折
れて破損することがなく、安定した加工作業をすること
ができる。又砥石の成形は砥粒と結合剤の混合物を押出
型のノズルから押出し成形し、細長いチップ状に成形す
るものであるから、極めて容易に砥石の成形ができ、こ
れを成形後直ちにシャンクの嵌合穴に差込み嵌合すれば
カバーと固定が同時にでき、折れ難い研削工具が極めて
容易に製作できる。或いは又、砥粒と結合剤の混合物を
成形型に充填すると共にその充填された混合物に先端に
凹凸穴を有するシャンクを押込み圧入した状態で成形固
定するようにしたことによって、シャンクにより補強カ
バーの施された折れ難い研削工具が一工程で容易に製作
できる効果が得られる。砥粒の結合剤としては、熱硬化
性樹脂、光硬化性樹脂、金属等が任意に利用されるが、
特に光硬化性樹脂の場合は低温で硬化処理でき又任意の
面から光照射、硬化の処理ができるなどの効果がある。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照しつゝ本発明を具体的に説
明する。図１は本発明に係る研削工具の一実施例の一部
破断図を示しており、図中、１は細長いチップ状の砥石
、２は砥石１の基端部に嵌合してこれをカバーすると同
時に固定支持するシャンクで、シャンク２は、カバー部
分２１と、エンジン、モータ等の駆動装置に取り付ける
軸部２２を有する。砥石１は砥粒と結合剤を混合して成
形したもので、砥粒としてはＤｉａ（ １００００Ｈｖ
）、ｃＢＮ（５０００Ｈｖ ）、ＴｉＢ２ ＋Ｂ４
Ｃ（５０００Ｈｖ ）、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＴｉＢ２ 、
Ｂ４ Ｃ、Ｃｅ２ Ｏ３ 、ＺｒＯ２ 、ＴｉＮ、Ｓｉ
Ｃ 等が用いられ、結合剤には熱硬化性のフェノール
樹脂、イミド樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂等
が用いられ、又、イミド樹脂＋ＭｏＳ２ 等の混合物も
用いられる。ＴｉＢ２ （７０）ＴｉＣ（１５）Ｍｏ（
１０）Ｃｏ（５）ｗｔ％の場合合成Ｄｉａの場合鉄（炭
素鋼）加工と比較して８３％の切削能力であった。ちな
みに黒色ＳｉＣ工具の場合３０％であった。又光硬化性
樹脂を用いることも推奨され、光硬化反応にはラジカル
反応とイオン反応がありいずれも利用される。又金属結
合剤としてはＺｎ系、ＴｉＭｇ系、Ｆｅ系、ＴｉＢ系、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ等々の金属合金が用いられ電着
による砥粒の固定等が利用される。更にまたＰＶＤ、Ｃ
ＶＤ等も利用される。
明する。図１は本発明に係る研削工具の一実施例の一部
破断図を示しており、図中、１は細長いチップ状の砥石
、２は砥石１の基端部に嵌合してこれをカバーすると同
時に固定支持するシャンクで、シャンク２は、カバー部
分２１と、エンジン、モータ等の駆動装置に取り付ける
軸部２２を有する。砥石１は砥粒と結合剤を混合して成
形したもので、砥粒としてはＤｉａ（ １００００Ｈｖ
）、ｃＢＮ（５０００Ｈｖ ）、ＴｉＢ２ ＋Ｂ４
Ｃ（５０００Ｈｖ ）、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＴｉＢ２ 、
Ｂ４ Ｃ、Ｃｅ２ Ｏ３ 、ＺｒＯ２ 、ＴｉＮ、Ｓｉ
Ｃ 等が用いられ、結合剤には熱硬化性のフェノール
樹脂、イミド樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂等
が用いられ、又、イミド樹脂＋ＭｏＳ２ 等の混合物も
用いられる。ＴｉＢ２ （７０）ＴｉＣ（１５）Ｍｏ（
１０）Ｃｏ（５）ｗｔ％の場合合成Ｄｉａの場合鉄（炭
素鋼）加工と比較して８３％の切削能力であった。ちな
みに黒色ＳｉＣ工具の場合３０％であった。又光硬化性
樹脂を用いることも推奨され、光硬化反応にはラジカル
反応とイオン反応がありいずれも利用される。又金属結
合剤としてはＺｎ系、ＴｉＭｇ系、Ｆｅ系、ＴｉＢ系、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ等々の金属合金が用いられ電着
による砥粒の固定等が利用される。更にまたＰＶＤ、Ｃ
ＶＤ等も利用される。
【０００８】このような結合剤と砥粒の混合体により成
形した砥石１の軸直角断面形状は図２（ａ） ないし（
ｆ） に示すように円，四角，三角，多角形等種々ある
が、寸法は太さが約０．５ 〜１ｍｍφ、長さは径の約
２〜５倍程度であり、特に先端を０．１ ｍｍφ程度に
尖らせて形成する場合がある。例えば径が０．３ ｍｍ
φであると長さは１ 〜１．５ｍｍ 程度になり、非常
に折れ易いから通常は略垂直に立てて使用し、傾斜して
も研削すべき平面から４５°以上立てた角度で使用する
ものである。ポリアクリル酸の場合、破砕抗力は７１５
〜７９３ ｋｇｆ／ｃｍ２ である。
形した砥石１の軸直角断面形状は図２（ａ） ないし（
ｆ） に示すように円，四角，三角，多角形等種々ある
が、寸法は太さが約０．５ 〜１ｍｍφ、長さは径の約
２〜５倍程度であり、特に先端を０．１ ｍｍφ程度に
尖らせて形成する場合がある。例えば径が０．３ ｍｍ
φであると長さは１ 〜１．５ｍｍ 程度になり、非常
に折れ易いから通常は略垂直に立てて使用し、傾斜して
も研削すべき平面から４５°以上立てた角度で使用する
ものである。ポリアクリル酸の場合、破砕抗力は７１５
〜７９３ ｋｇｆ／ｃｍ２ である。
【０００９】この砥石１を保持するシャンク２はステン
レス、真鍮、鋼等で作製され、カバー部分２１は砥石の
大きさに応じて形成するが、軸部２２は径が２〜３ｍｍ
φ、太くても５ｍｍφ程度のものに形成する。このシャ
ンク２によるカバーにより砥石１の折れが防止でき、安
定した加工が可能となる。
レス、真鍮、鋼等で作製され、カバー部分２１は砥石の
大きさに応じて形成するが、軸部２２は径が２〜３ｍｍ
φ、太くても５ｍｍφ程度のものに形成する。このシャ
ンク２によるカバーにより砥石１の折れが防止でき、安
定した加工が可能となる。
【００１０】図３は、シャンク２のカバー部分２１の内
部に軸中心に砥石１に挿通するバー２３を設け、砥石１
の固定を強めた構造、図４は、砥石として、スクリユー
溝１２を形成した基材１１の外周表面に砥粒と樹脂の混
合物から成る砥粒層を形成した砥石１を用いたものであ
る
部に軸中心に砥石１に挿通するバー２３を設け、砥石１
の固定を強めた構造、図４は、砥石として、スクリユー
溝１２を形成した基材１１の外周表面に砥粒と樹脂の混
合物から成る砥粒層を形成した砥石１を用いたものであ
る
【００１１】図５は、砥石を押出し成形する実施例を
示しており、３が押出型、４は押出パンチで、押出３内
に充填した砥粒と樹脂の混合物５を押出成形する。成形
体は加熱重合とか光重合することによって硬化して利用
する。これにより得られた砥石をシャンクに固定すれば
前記の如き所望形状の砥石が製作できる。
示しており、３が押出型、４は押出パンチで、押出３内
に充填した砥粒と樹脂の混合物５を押出成形する。成形
体は加熱重合とか光重合することによって硬化して利用
する。これにより得られた砥石をシャンクに固定すれば
前記の如き所望形状の砥石が製作できる。
【００１２】図６は成形型内において加圧成形する実施
例で、６が所要の形状をした成形型で、成形型６を透明
材により作製し、外部から光照射して重合硬化させるよ
うにすることができる。勿論加熱重合させてもよい。７
は型に充填した光硬化性樹脂と砥粒の混合原料であり、
８はシャンクで、先端に砥石の嵌合すべき凹凸が形成し
てある。このシャンク８を混合原料７内に加圧挿入する
ことによってその先端の凹凸部に原料７が圧入した状態
で成形される。９は型の先端から挿入した光ファイバー
で、これによる光照射によって成形原料７の重合硬化処
理が行なわれ、砥石の成形とシャンクへの結合とが同時
に行なわれる。
例で、６が所要の形状をした成形型で、成形型６を透明
材により作製し、外部から光照射して重合硬化させるよ
うにすることができる。勿論加熱重合させてもよい。７
は型に充填した光硬化性樹脂と砥粒の混合原料であり、
８はシャンクで、先端に砥石の嵌合すべき凹凸が形成し
てある。このシャンク８を混合原料７内に加圧挿入する
ことによってその先端の凹凸部に原料７が圧入した状態
で成形される。９は型の先端から挿入した光ファイバー
で、これによる光照射によって成形原料７の重合硬化処
理が行なわれ、砥石の成形とシャンクへの結合とが同時
に行なわれる。
【００１３】図７はこのようにして製作された工具で１
が砥石、２がシャンクで丁度ボールペン状の比較的太い
工具の製作ができる。８図は砥石１に多数の孔１３をレ
ーザ等により形成したもので、この孔１３は研削加工す
るとき加工屑が排除し易くなり加工性能を高めることが
できる。
が砥石、２がシャンクで丁度ボールペン状の比較的太い
工具の製作ができる。８図は砥石１に多数の孔１３をレ
ーザ等により形成したもので、この孔１３は研削加工す
るとき加工屑が排除し易くなり加工性能を高めることが
できる。
【００１４】砥石の成形に光硬化性樹脂を用いることに
よって成形及び硬化処理が容易になる。光照射は８０〜
１６０ ｍＷ／ｃｍ２ 、３００ 〜５００ ｍＷ／ｃ
ｍ２ 等を用い、多面より照射して重合処理することが
できる。樹脂中にファイバー等を入れて強化することが
できる。砥粒は１０〜６０ ｖｏｌ％程度混合する。エ
ポキシ系樹脂を用いた砥石の曲げ強さは約１５８０ ｋ
ｇｆ／ｃｍ２ 〜１２５００ｋｇｆ／ｃｍ２ 程度、引
張り強さは約６７０ｋｇｆ／ｃｍ２ 〜７００ｋｇｆ／
ｃｍ２ 程であった。なお、砥石の強度を更に増大させ
るため、シャンクに保持される基端部近くは砥粒の混合
率を低下させ、結合材の比率を多くすることが推奨され
る。
よって成形及び硬化処理が容易になる。光照射は８０〜
１６０ ｍＷ／ｃｍ２ 、３００ 〜５００ ｍＷ／ｃ
ｍ２ 等を用い、多面より照射して重合処理することが
できる。樹脂中にファイバー等を入れて強化することが
できる。砥粒は１０〜６０ ｖｏｌ％程度混合する。エ
ポキシ系樹脂を用いた砥石の曲げ強さは約１５８０ ｋ
ｇｆ／ｃｍ２ 〜１２５００ｋｇｆ／ｃｍ２ 程度、引
張り強さは約６７０ｋｇｆ／ｃｍ２ 〜７００ｋｇｆ／
ｃｍ２ 程であった。なお、砥石の強度を更に増大させ
るため、シャンクに保持される基端部近くは砥粒の混合
率を低下させ、結合材の比率を多くすることが推奨され
る。
【００１５】砥石の全体形状は、先端を尖らせてテーパ
ー状に形成したもの、棒状に形成したもの、先端を丸く
形成したもの等々、任意の形状の砥石が利用されるが、
結合剤と砥粒の混合体を型により加圧もしくは押出し成
形することによって所望の形状のものを容易に成形でき
る。
ー状に形成したもの、棒状に形成したもの、先端を丸く
形成したもの等々、任意の形状の砥石が利用されるが、
結合剤と砥粒の混合体を型により加圧もしくは押出し成
形することによって所望の形状のものを容易に成形でき
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の研削工具
は、砥石と、その基端部をカバーすると同時に固定支持
するシャンクを設けて成るものであるから、細長いチッ
プ状の砥石でもカバーによって砥石の周りが補強される
から折れて破壊することが防止でき、安定した加工作業
をすることができる。
は、砥石と、その基端部をカバーすると同時に固定支持
するシャンクを設けて成るものであるから、細長いチッ
プ状の砥石でもカバーによって砥石の周りが補強される
から折れて破壊することが防止でき、安定した加工作業
をすることができる。
【００１７】又砥石の成形は砥粒と結合樹脂もしくは金
属との混合物を成形型から押出し成形し細長いチップ状
に成形するものであるから極めて容易に砥石の成形がで
き、断面は円、三角形、四角、多角形等任意の形状に成
形でき、この成形砥石をシャンクに差込み嵌合すれば、
シャンクによる補強カバーと固定支持が同時に行なわれ
、折れない研削工具が容易に製作できる。又砥粒と結合
樹脂もしくは金属との混合物を成形型に充填すると共に
、その充填混合物にシャンクを押込み、シャンクの先端
凹凸穴に混合物が圧入した状態で成形固定するようにし
たことによって、シャンクによる補強カバーと固定支持
が同時に行なわれ、折れない研削工具が容易に製作でき
る。
属との混合物を成形型から押出し成形し細長いチップ状
に成形するものであるから極めて容易に砥石の成形がで
き、断面は円、三角形、四角、多角形等任意の形状に成
形でき、この成形砥石をシャンクに差込み嵌合すれば、
シャンクによる補強カバーと固定支持が同時に行なわれ
、折れない研削工具が容易に製作できる。又砥粒と結合
樹脂もしくは金属との混合物を成形型に充填すると共に
、その充填混合物にシャンクを押込み、シャンクの先端
凹凸穴に混合物が圧入した状態で成形固定するようにし
たことによって、シャンクによる補強カバーと固定支持
が同時に行なわれ、折れない研削工具が容易に製作でき
る。
【００１８】砥粒の結合剤としては熱硬化性樹脂、光硬
化性樹脂等が任意に利用され、特に光硬化性樹脂の場合
は低温で硬化処理でき又任意の面から光照射、硬化の処
理ができるなどの効果がある。
化性樹脂等が任意に利用され、特に光硬化性樹脂の場合
は低温で硬化処理でき又任意の面から光照射、硬化の処
理ができるなどの効果がある。
【図１】本発明に係る研削工具の一実施例の一部破断図
である。
である。
【図２】その砥石の各種形態を示す軸直角断面図である
。
。
【図３】本発明のもう一つの実施例図である。
【図４】本発明の更にもう一つの実施例図である。
【図５】本発明に係る研削工具の製造方法の一実施例図
である。
である。
【図６】本発明に係る研削工具の製造方法のもう一つの
実施例図である。
実施例図である。
【図７】本発明に係る研削工具の更に異なった実施例の
要部破断図である。
要部破断図である。
【図８】本発明に係る研削工具の更に異なった実施例の
要部破断図である。
要部破断図である。
１ 砥石
２ シャンク
２１ カバー部
２２ 軸部
３ 押出型
４ 加圧パンチ
５ 砥粒と結合剤の混合物
６ 成形型
７ 砥粒と結合剤の混合物
８ シャンク
９ 光ファイバー
Claims (11)
- 【請求項１】 細長いチップ状の砥石（１） と、そ
の基端部をカバーするよう嵌合固定されるシャンク（２
） とから成る研削工具。 - 【請求項２】 上記砥石（１） が、砥粒と結合剤の
混合物を成形、固化して成る請求項１に記載の研削工具
。 - 【請求項３】 上記結合剤が熱硬化性合成樹脂である
請求項２に記載の研削工具。 - 【請求項４】 上記結合剤が光硬化性合成樹脂である
請求項２に記載の研削工具。 - 【請求項５】 上記結合剤が金属若しくは合金である
請求項２に記載の研削工具。 - 【請求項６】 上記砥石の基端部における砥粒の混合
率を低減させた請求項２ないし５のうちいずれか一に記
載の研削工具。 - 【請求項７】 砥粒と結合剤の混合物（５） を押出
型（３） から押し出し成形して成る砥石（１） を直
ちにシャンク（２） のカバー部分（２１）に嵌合せし
め、砥石の固化と同時にシャンクへの固定を行なうこと
を特徴とする研削工具の製造方法。 - 【請求項８】 上記結合剤として光硬化性合成樹脂を
用いる請求項７に記載の研削工具の製造方法。 - 【請求項９】 砥粒と結合剤の混合物（７） を成形
型（６） に充填すると共に、上記充填された混合物（
７） に先端に凹凸穴が形成されたシャンク（８） を
押し込み、上記混合物（７） の成形、固化と同時にシ
ャンク（８） への固定を行なうことを特徴とする研削
工具の製造方法。 - 【請求項１０】 上記結合剤として光硬化性合成樹脂
を用いる請求項９に記載の研削工具の製造方法。 - 【請求項１１】 上記結合剤として光硬化性合成樹脂
を用いると共に、上記成形型（６） として透光性のも
のを用いる請求項９に記載の研削工具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14472291A JPH04372366A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 研削工具及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14472291A JPH04372366A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 研削工具及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372366A true JPH04372366A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15368796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14472291A Pending JPH04372366A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 研削工具及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04372366A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013123776A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Makotoroi Kogyo Kk | 機械加工工具、機械加工工具の製造方法及び機械加工方法 |
| JP2018519176A (ja) * | 2015-06-25 | 2018-07-19 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | メタルボンド研磨物品の製造方法及びメタルボンド研磨物品 |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP14472291A patent/JPH04372366A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013123776A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Makotoroi Kogyo Kk | 機械加工工具、機械加工工具の製造方法及び機械加工方法 |
| JP2018519176A (ja) * | 2015-06-25 | 2018-07-19 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | メタルボンド研磨物品の製造方法及びメタルボンド研磨物品 |
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