JPH0457677A - カップ状砥石 - 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、カップ状砥石に関し、特にその内周側空間内
へ研削液を簡単に且つ効率良く導入する技術に関するも
のである。

従来の技術 カップ形砥石、リング形砥石、さら形砥石等、環状の外
周壁を備え、その外周壁の端面、すなわち研削面が被削
平面と摺接させられることによりその被削平面を研削す
る形式の力・ンブ状砥石が知られている。このようなカ
ップ状砥石を用いて湿式平面研削を行う場合には、たと
えば第８図に示すように、通常、砥石と被削材との摺接
面近傍に向かって研削液を放出するための研削液供給管
を配設し、その管から研削液を研削面に供給するのであ
るが、被削材の被削平面と力・ンプ状砥石の研削面とは
面接触させられることから、このような砥石を用いる場
合には、外部から供給される研削液が研削面に充分供給
されない。このため、研削能率を維持しようとすると、
研削焼け、研削割れ等が発生するなど、研削液の効果が
不十分であり、被削材の研削品質が充分に得られなかっ
た。

発明が解決すべき課題 これに対し、研削液を導入するための供給穴が設けられ
た回転軸と、研削液供給管とその回転軸の供給穴とをシ
ールしつつ接続する接続装置等を備えた研削液導入装置
を使用することにより、回転軸の端部に固定されたカッ
プ状砥石の外周壁内Ｇζ研削液を直接的に供給すること
が提案されている。この装置によれば、砥石内部に導入
された研削液は、砥石の回転に伴う遠心力により砥石と
被削材との摺接面に充分供給され得るため、研削焼け、
研削割れ等が好適に防止される。しかし上記装置は、特
にカップ状砥石が小径の場合には、そのカップ状砥石を
固定する回転軸の径も小さ（なるため、回転軸に穴を開
けることにより剛性が損なわれるだけでなく、研削液供
給管と回転軸の供給穴とを接続する接続装置の構造が複
雑となるなど、装置が複雑且つ高価となるのである。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その目的とするところは、前記研削液導入装置のような
特殊な装置を必要とすることなく、簡単な構成で充分に
カップ状砥石の外周壁内に研削液を導入できるカップ状
砥石を提供することにある。

課題を解決するための手段 斯かる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、環状の外周壁を備え、その外周壁の端面が被削平面
と摺接させられることによりその被削平面を研削する形
式のカップ状砥石であって、研削液を前記外周壁内に導
き入れるためにその外周壁を貫通して形成された研削液
導入穴を含むことにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、カップ状砥石の外周壁に当たるよう
に放射された研削液が、カップ状砥石の外周壁を貫通し
て形成された研削液導入穴を通して外周壁内に導き入れ
られて、砥石と被削材との摺接面に供給される。このた
め、前記研削液導入装置のような特殊な装置を必要とす
ることなく、カップ状砥石の外周壁を貫通する研削液導
入穴を設けるという簡単な構成により、研削液を充分に
カップ状砥石の外周壁内に供給することができる。

ここで、前記研削液導入穴は、好適にはその中心軸が前
記外周壁の中心線を通る径方向の線と直交する方向に設
けられる。

また、前記研削液導入穴は、好適には、前記外周壁の外
周側から内周側へ向かうに従って被削材側へ向かうよう
に傾斜した状態で設けられる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図において、カップ形砥石１０は、金属製のコア部
１２および砥石部２２から構成されている。コア部１２
は、環状の外周壁１４とその一端の底部１６とを備えた
有底円筒状を成しており、その底部１６には、カップ形
砥石１０を固定するための図示しない回転軸を挿通させ
る中央穴１８が開口させられている。第２図および第３
図に詳しく示すように、コア部１２の外周壁１４には、
研削液を外周壁１４内に導入するための穴２０が等間隔
に４個配置させられている。これら穴２０は、各々外周
壁１４の内壁面の接線ＡＢに平行な状態で、且つ外周壁
１４の外周側壁面から内周側壁面に向かうに従って砥石
部２２へ向かうように傾斜させられた状態で各々外周壁
１４を貫通させられている。第２図に示すように、本実
施例では、穴２０の内壁面上の線であって、回転方向の
最も上流側に位置する線ＡＢが、外周壁１４の中心線Ｃ
を通る径方向の線りと外周壁１４の内周面との交点Ａを
通過させられており、その線ＡＢが外周壁１４の内周面
の接線と一致させられている。すなわち、線ＡＢと中心
線りとの角αが９０°に設定されている。また第３図に
示すように、穴２０の中心線Ｈの、上記線Ｃに直交する
面（水平面）Ｍに対する傾斜角βは２５°に設定されて
いる。

また、上記砥石部２２は、たとえばダイヤモンド砥粒或
いはＣＢＮ砥粒などを砥材とする超砥粒砥石であって、
環状平形を成しており、その一端面がコア部１２の外周
壁１４の端面と接着剤などにより固着されている。

このように構成されたカップ形砥石１０は、その中央穴
１８に図示しない回転軸が挿通させられた状態でナツト
により締め着けられて固定され、その回転軸により回転
駆動されつつ被削材２６に接触させられて平面研削が行
われる。第４図および第５図に示すように、研削液放出
管２８は、それから放出された研削液が、カップ形砥石
１０の回転方向と対向する向きであって、穴２０の中心
線Ｈと略一致する方向に放出されるように、外周壁１４
の近傍に配設されている。研削液放出管２８から放出さ
れた研削液は４個の穴２０からカップ形砥石１０の外周
壁１４内に積極的に導き入れられる。第５図および第６
図は、この吸引作用を詳しく説明するためのものである
。

すなわち、第５図のカップ形砥石１０の平面図において
、砥石軸と一体的に回転しているカップ形砥石１０の穴
２０に向かって、放射速度■。で研削液放出管２８から
放出された研削液の粒子Ｐには、穴２０の線ＡＢに沿っ
た壁面ＡＢと衝突した瞬間において、Ｘ方向にＶｓＣＯ
５θ、Ｘ方向にＶ、ｓｉｎθの速度がそれぞれ加えられ
る。つまり、この時点で液粒子Ｐが外周壁１４の内部に
向かう速度■は、壁面ＡＢと粒子間に粘性がないと仮定
すると、 Ｖ　−Ｖ　、ｓｉｎθ＋■。

となる。

ところが、穴２０を通過して外周壁工４の内部に導き入
れられた液粒子Ｐは、粘性力によってカップ状砥石１０
と同じ方向に回転し始めるので、カップ形砥石１０の回
転に伴う遠心力により砥石１０と被削材２６の摺接面、
すなわち研削面２４に供給される。このため、従来の研
削液導入装置のような特殊な装置を必要とすることなく
研削液を摺接面に充分供給し得ることとなり、小径のカ
ップ状砥石においても研削焼け、研削割れ等が好適に防
止されて、高能率且つ高性能な研削が簡単な構成で可能
となる。

しかも、本実施例においては、第３図に示すように、穴
２０は水平面との傾斜角β＝２５”の角度を有して外周
壁１４を貫通させられているため、穴２０を通過する液
粒子Ｐにも同様に被削材２６側へ向かう力が作用し、穴
２０によって外周壁１４内に導き入れられた研削液は積
極的に穴２０周辺から離隔されて、下方、すなわち研削
面２４に向かって流動させられる。このため、穴２０が
水平に（β＝０°）開けられる場合に比較して、旦外周
壁１４内に導かれた研削液が遠心力により穴２０から外
周壁１４外に向かうことが好適に防止されて、−層能率
良く研削液をカップ形砥石１０内に導き入れることが可
能となるのである。

第７図は、上記効果を裏付けるための実験データであっ
て、研削液の吸引量とカップ形紙石１００回転数との関
係を示している。この実験は、第１図におけるカップ形
砥石１００穴２０の数が８個であって傾斜角β＝３０°
であるＮｏ、　１砥石と、β＝０°の穴２０を有するＮ
ｏ、２砥石に関して同一の条件下において行なわれたも
のである。図から明らかなように、Ｎｏ、　２砥石およ
びＮ００１砥石における研削液の吸引作用は、１５００
０ｒ、ｐ、ｍ以下、更に好適には１２０００ｒ、ｐ、−
以下で共に有効に得られるのである。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、
本発明は、その他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例のカップ形砥石１０はカップ形
であったが、リング形、さら形等、環状の外周壁を備え
、その外周壁の端面が被削平面と摺接させられることに
より被削平面を研削する形式の砥石であればよいのであ
る。

また、前述の実施例のカップ形砥石１０は、金属製のコ
ア部１２および砥粒から成る砥石部２２から構成されて
いたが、全体が砥粒により構成されていてもよい。

また、前述の実施例の砥石部２２は超砥粒砥石から構成
されていたが、炭化珪素砥粒或いは溶融アルミナ砥粒か
ら構成された砥石であっても差支えない。

また、前述の実施例の穴２０は、外周壁１４の内周面の
接線ＡＢと中心線りとの角α＝９０°且つ水平面Ｍとの
傾斜角β＝２５°の角度で外周壁１４を貫通させられて
いたが、α＝０°〜９０゜β＝０°〜４５°であればよ
く、α＝０″かっ／またはβ＝０°であっても、一応の
効果が得られる。

また、前述の実施例の穴２０は、外周壁１４に等間隔で
４個貫通させられていたが、不等間隔でも差支えなく、
また、数は環状壁１４の剛性が保たれる範囲であれば５
個以上でもよく、１乃至３個でも一応の効果が得られる
のである。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更
が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のカップ形砥石を示す斜視
図である。第２図は、第１図のカップ形砥石の平面図で
ある。第３図は、第１図のカップ形砥石の一部切り欠い
た部分断面図である。第４図は、第１図の実施例のカッ
プ形砥石を用いた平面研削を説明する図である。第５図
および第６図は、第４図における研削液の吸引作用を詳
しく説明する図である。第７図は、本発明のカップ形砥
石における、研削液吸引量とカップ形砥石の回転数との
関係を示すグラフである。第８図は従来のカップ形砥石
を示す第４図に相当する図である。 １０：カップ形砥石 １２：コア部 １４：外周壁 ２０：穴（研削液導入穴） ２２：砥石部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）環状の外周壁を備え、該外周壁の端面が被削平面
   と摺接させられることにより該被削平面を研削する形式
   のカップ状砥石であって、 研削液を前記外周壁内に導き入れるために該外周壁を貫
   通して形成された研削液導入穴を含むことを特徴とする
   カップ状砥石。
2. （２）前記研削液導入穴は、その中心軸が前記外周壁の
   中心線を通る径方向の線と直交する方向に設けられてい
   る請求項１のカップ状砥石。
3. （３）前記研削液導入穴は、前記外周壁の外周側から内
   周側へ向かうに従って被削材側へ向かうように傾斜した
   状態で設けられている請求項１または２に記載のカップ
   状砥石。