JPH046503B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えば射出成形用の金型の研磨に用
いられる砥石の製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for manufacturing a grindstone used for polishing, for example, a mold for injection molding.
一般に、射出成形用の金型の製作は、主として
数値制御工作機械を用いた切削加工により行われ
ている。この場合、切削加工後に金型内面を研磨
により切上げ加工することにより所望の金型精度
を得ている。この研磨作業は、通常、金型製作が
多品種少量生産であるため、ほとんどが手作業で
行われている。したがつて、金型の研磨作業は、
すこぶる非能率なものとなつている。そこで、近
時、金型研磨作業の生産性向上を目的として、金
型の研磨を専用の研磨装置で行う試みがなされて
いる。
In general, molds for injection molding are mainly manufactured by cutting using numerically controlled machine tools. In this case, the desired precision of the mold is obtained by cutting the inner surface of the mold by polishing after cutting. Most of this polishing work is done manually because mold manufacturing is usually a high-mix, low-volume production. Therefore, the polishing work of the mold is
It has become extremely inefficient. Therefore, in recent years, attempts have been made to polish molds using a dedicated polishing device for the purpose of improving the productivity of mold polishing work.
ところで、この研磨装置においては、研磨用の
砥石が加工工具として用いられている。この砥石
は、形状が画一的でないため、研削盤等で使用さ
れる砥石と異なり、ほとんどが手作業にて製作さ
れている。したがつて、砥石の成形は、研磨用の
砥石より硬い砥石に対して摺動させて成形する
か、あるいは両頭グラインダにより手作業により
成形している。 By the way, in this polishing apparatus, a grindstone for polishing is used as a processing tool. Since this whetstone is not uniform in shape, it is mostly manufactured by hand, unlike whetstones used in grinders and the like. Therefore, the grindstone is formed by sliding it against a grindstone that is harder than a grindstone for polishing, or by hand with a double-headed grinder.
しかるに、これら手作業による砥石の製作法
は、高度の熟練を要する上にすこぶる能率が悪
い。しかも、成形も概略の形状を得ることが目的
であり、実際の作業にて、成形した砥早が金型の
形状に馴むことを前提としている。それゆえ、こ
のような従来の砥石によつては金型の形状精度に
限界があり、高い形状精度を得ることが困難であ
つた。すなわち一般に、砥石による研磨は、その
砥石に含有されている無数の砥粒のうち被研磨物
に接触する砥粒の一つ一つが切れ刃として作用す
ることにより行われる。しかし、切れ刃として作
用する切れ刃が、これらの切れ刃を固着している
固着層に埋没した状態、すなわち砥石のクリアラ
ンス（被研磨物に当接する砥粒の砥石本体から突
出している高さ）が、ゼロの状態では切れ刃が作
用できないため研磨加工は不可能である。つま
り、砥石による研磨を可能ならしめるためには、
必ず砥粒の切れ刃が作用するように砥石のクリア
ランスを形成しなければならない。しかしなが
ら、従来の砥石の製造技術では、クリアランスの
バラツキが大きく、砥石の形状精度に限界をきた
す原因となつている。また、砥石のクリアランス
は、小さいほど研磨精度は高くなり、逆に、クリ
アランスが大きくなると、研磨精度は低くなる半
面、研磨能率が大きくなる。したがつて、砥石の
クリアランスの大きさの制御が、用途に応じた砥
石加工の成否を決する重要な要因の一つとなつて
いる。 However, these manual methods of manufacturing whetstones require a high degree of skill and are extremely inefficient. Furthermore, the purpose of molding is to obtain an approximate shape, and it is assumed that the molded grinding speed will conform to the shape of the mold during actual work. Therefore, with such conventional grindstones, there is a limit to the shape accuracy of the mold, and it has been difficult to obtain high shape precision. That is, in general, polishing with a grindstone is performed by each one of the countless abrasive grains contained in the grindstone acting as a cutting edge that comes into contact with the object to be polished. However, the state in which the cutting edges that act as cutting edges are buried in the fixed layer that fixes them, that is, the clearance of the grinding wheel (the height of the abrasive grains that come into contact with the object being polished, protruding from the main body of the grinding wheel) However, in the zero state, the cutting edge cannot work, so polishing is impossible. In other words, in order to make polishing possible with a whetstone,
Clearance of the grinding wheel must be created so that the cutting edge of the abrasive grains will work. However, in the conventional grindstone manufacturing technology, there are large variations in clearance, which causes a limit to the shape accuracy of the grindstone. Furthermore, the smaller the clearance of the grindstone, the higher the polishing accuracy; conversely, the larger the clearance, the lower the polishing accuracy, but the higher the polishing efficiency. Therefore, controlling the size of the grindstone clearance is one of the important factors that determines the success or failure of grindstone processing depending on the application.
本発明は、上記事情に着目してなされたもの
で、形状精度が高く、誰でも熟練を要することな
く簡単に作ることのできる砥石の製造方法を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a grindstone that has high shape accuracy and can be easily manufactured by anyone without requiring any skill.
被研磨物の研磨部位と同一形状の台型を製作し
たのち、台型上に研磨砥粒を被着させ、この研磨
砥粒を被着している部分を用いて砥石を成形する
ようにしたものであつて、かつ、砥石のクリアラ
ンスの制御を研磨砥粒を固着している固着層の厚
さの増減により行うようにしたものである。
After manufacturing a trapezoid with the same shape as the polishing part of the object to be polished, polishing abrasive grains are deposited on the trapezoid, and the part covered with the polishing grains is used to form a whetstone. In addition, the clearance of the grinding wheel is controlled by increasing or decreasing the thickness of a fixed layer to which abrasive grains are fixed.
以下、本発明の砥石の製造方法の一実施例を図
面を参照して詳述する。
Hereinafter, one embodiment of the method for manufacturing a grindstone of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第６図は、この実施例において製造される砥石
により研磨される金型１を示している。この金型
１には、底部横断面が円弧状の溝部２及び突出部
３が形成され、この突出部３の上端隅部には丸み
４が付けられている。しかして、このような形状
が複雑な金型１は、数値制御（NC）工作機械に
より作られている。そこで、金型製作時に用いた
NCテープを用いて、第１図に示すように、例え
ば軟鋼などの比較的軟質の材料により金型１と同
一の台型５を作る。ついでこの台型５の溝部６及
び突出部７を含む表面８にダイヤモンド砥粒９…
を電着によりニツケル又はクローム中に埋設す
る。このときのダイヤモンド砥粒９…を固着して
いる前記ニツケル又はクロームからなる電着層の
厚さＣにより砥石のクリアランスを調整する。す
なわち、砥石を成形する台型５上に被着された電
着層に保持されているダイヤモンド砥粒９…の粒
径がほぼ一定であるとすると、上記電着層の厚さ
Ｃを厚くすればするほど台型５上のダイヤモンド
砥粒９…の電着層からの突出高さは減少する。こ
れに対応して、台型５上のダイヤモンド砥粒９…
により成形される砥石の砥粒の突出高さ、つまり
砥石のクリアランスも減少する。逆に、台型５上
に被着された電着層の厚さＣを薄くすればするほ
ど台型５上のダイヤモンド砥粒９…の電着層から
の突出高さは増加する。これに対応して、台型５
上に被着された電着層に保持されているダイヤモ
ンド砥粒９…により成形される砥石の砥粒の突出
高さ、つまり砥石のクリアランスは増加する。こ
のように、砥石のクリアランスは、台型５上に被
着された電着層の厚さＣによつて制御可能とな
る。かくして、台型５の表面８へのダイヤモンド
砥粒９…の電着を完了すると、棒状の砥石をダイ
ヤモンド砥粒９…を被着している台型５の溝部６
あるいは突出部７に押し当て、専用の装置により
矢印１０方向に繰返し摺動させる。その結果、砥
石は、ダイヤモンド砥粒９…により溝部６あるい
は突出部７の形状に忠実に照応した形状に成形さ
れ、第４図及び第５図に示す砥石１１，１２を得
ることができる。これら砥石１１，１２は、ダイ
ヤモンド砥粒をレジノイド結合剤により分散保持
されたものである。そして、砥石１１は、金型１
の溝部２の研磨に用いられ、砥石１２は、金型１
の突出部３の研磨に用いられる。具体的には、こ
れらの砥石１１，１２は、金型専用の研磨装置に
装着され、金型１の被研磨面にこの砥石１１，１
２を当接した状態で、被研磨面に沿う方向に機械
的振動を印加する。ちなみに、このときの機械的
振動は、一例として、振動数600〜1000Hzかつ振
幅0.5〜1.5mmである。また、金型１の被研磨面に
は、砥石のクリアランスにより決定される仕上げ
の程度に応じて、10〜20μｍの範囲内の取代を設
ける。しかして、砥石１１，１２は、機械的振動
を印加されながら、金型専用の研磨装置の一部を
なす送り手段により、金型１に対して相対的に送
られ、その結果、金型１の被研磨面は、砥石１
１，１２の形状に照応した形状に総形加工され
る。なお、機械的振動として、超音波振動を適用
することもできる。 FIG. 6 shows the mold 1 that is polished by the grindstone produced in this embodiment. This mold 1 is formed with a groove 2 having an arc-shaped bottom cross section and a protrusion 3, and the upper corner of the protrusion 3 is rounded 4. However, the mold 1 having such a complicated shape is manufactured using a numerically controlled (NC) machine tool. Therefore, we used
Using NC tape, as shown in FIG. 1, a trapezoid 5 identical to the mold 1 is made of a relatively soft material such as mild steel. Next, diamond abrasive grains 9 are applied to the surface 8 of the trapezoid 5, including the grooves 6 and the protrusions 7.
embedded in nickel or chrome by electrodeposition. At this time, the clearance of the grindstone is adjusted by the thickness C of the electrodeposited layer made of nickel or chrome to which the diamond abrasive grains 9 are fixed. That is, assuming that the particle diameter of the diamond abrasive grains 9 held in the electrodeposited layer deposited on the trapezoid 5 for forming the whetstone is approximately constant, the thickness C of the electrodeposited layer can be made thicker. The protrusion height of the diamond abrasive grains 9 on the trapezoid 5 from the electrodeposited layer decreases as the time increases. Corresponding to this, the diamond abrasive grains 9 on the trapezoid 5...
The protruding height of the abrasive grains of the whetstone formed by this, that is, the clearance of the whetstone, is also reduced. Conversely, as the thickness C of the electrodeposition layer deposited on the trapezoid 5 is made thinner, the height of the protrusion of the diamond abrasive grains 9 on the trapezoid 5 from the electrodeposition layer increases. Corresponding to this, trapezoid 5
The protruding height of the abrasive grains of the whetstone formed by the diamond abrasive grains 9 held in the electrodeposition layer deposited above, that is, the clearance of the whetstone increases. In this way, the clearance of the grinding wheel can be controlled by the thickness C of the electrodeposited layer deposited on the table mold 5. When the electrodeposition of the diamond abrasive grains 9... onto the surface 8 of the trapezoid 5 is thus completed, the rod-shaped grindstone is inserted into the groove 6 of the trapezoid 5 on which the diamond abrasive grains 9 are deposited.
Alternatively, it is pressed against the protrusion 7 and repeatedly slid in the direction of the arrow 10 using a dedicated device. As a result, the grindstone is formed into a shape that faithfully corresponds to the shape of the groove 6 or the protrusion 7 by the diamond abrasive grains 9, and the grindstones 11 and 12 shown in FIGS. 4 and 5 can be obtained. These grindstones 11 and 12 have diamond abrasive grains dispersed and held by a resinoid binder. Then, the grindstone 11 is the mold 1
The grindstone 12 is used for polishing the groove 2 of the mold 1.
It is used for polishing the protrusion 3 of. Specifically, these grindstones 11 and 12 are installed in a polishing device exclusively for the mold, and the grindstones 11 and 12 are attached to the polished surface of the mold 1.
2, mechanical vibration is applied in the direction along the surface to be polished. Incidentally, the mechanical vibration at this time has a frequency of 600 to 1000 Hz and an amplitude of 0.5 to 1.5 mm, for example. Further, a machining allowance in the range of 10 to 20 μm is provided on the polished surface of the mold 1, depending on the degree of finishing determined by the clearance of the grindstone. Thus, the grindstones 11 and 12 are sent relative to the mold 1 by a feeding means that is a part of a grinding device dedicated to the mold, while being applied with mechanical vibration. The surface to be polished is the grinding wheel 1
The overall shape is processed into a shape corresponding to the shapes of Nos. 1 and 12. Note that ultrasonic vibration can also be applied as the mechanical vibration.
このように、この実施例は、砥石成形用の台型
５を金型製作に用いるNCテープを用いて製作
し、この台型５上にダイヤモンド砥粒９…を被着
させた後、棒状の砥石をダイヤモンド砥粒９…に
押し当て一定方向に摺動させて成形するようにし
ているので、熟練を要することなく、高い形状精
度を有する砥石を高能率で製造することができ
る。その結果、この砥石を用いて研磨される金型
の形状精度も高くなる。さらに、砥石のクリアラ
ンスを前記ニツケル又はクロームからなる電着層
の厚さＣにより、厳密に管理するようにしている
ことは、形状精度の向上に一層寄与している。 As described above, in this embodiment, a table mold 5 for forming a grindstone is manufactured using NC tape used for mold manufacturing, diamond abrasive grains 9 are coated on this table mold 5, and then a bar-shaped Since the grindstone is pressed against the diamond abrasive grains 9 and slid in a fixed direction to form the grindstone, a grindstone with high shape accuracy can be manufactured with high efficiency without requiring any skill. As a result, the shape accuracy of the mold polished using this grindstone also increases. Furthermore, the fact that the clearance of the grindstone is strictly controlled by the thickness C of the electrodeposited layer made of nickel or chrome further contributes to improving the shape accuracy.
なお、ダイヤモンド砥粒９…の代りに、窒化珪
素（Si3N4）、立方晶窒化硼素（CBN）を用いて
もよい。さらに、砥粒の台型への被着は、電着に
限ることなく、電鋳、溶射により行つてもよい。
さらに、所望形状の台型が出来るのであれば、
NCテープを用いる切削加工に限ることなく、通
常の切削あるいは研削によつてもよい。 Note that silicon nitride (Si 3 N 4 ) or cubic boron nitride (CBN) may be used instead of the diamond abrasive grains 9 . Further, the abrasive grains are not only applied to the trapezoid by electrodeposition, but may also be applied by electroforming or thermal spraying.
Furthermore, if a trapezoid of the desired shape can be made,
The cutting process is not limited to using NC tape, and normal cutting or grinding may be used.
本発明の砥石の製造方法は、例えば金型などの
被研磨物の研磨部位と同一形状の台型を製作した
のち、台型上に研磨砥粒を被着させ、この研磨砥
粒を被着している部分を用いて砥石を成形するよ
うにしたものであつて、所望の形状精度を有する
砥石を熟練を要することなく高能率で製造するこ
とができる。とくに、砥石のクリアランスを、台
型に被着されている固着層の厚さによつて制御で
きるので、砥石のクリアランスのバラツキがなく
なる。すなわち、砥石からの砥粒の突出高さが、
砥石のどの部分でもほぼ一定となる。このこと
は、各砥粒の先端に接触する仮想包絡面を、所望
の被研磨面形状に近似的に一致させることができ
ることを意味している。このように砥石のクリア
ランスのバラツキをなくすことができることは、
砥石の形状精度を向上させることができることは
他ならない。したがつて、この形状精度が向上し
た砥石により研磨された被研磨物の形状精度も高
くなり、例えば高い形状精度が要求される金型加
工にこの砥石を適用した場合に顕著な効果を奏す
る。
The manufacturing method of the grinding wheel of the present invention involves manufacturing a trapezoid having the same shape as the polishing part of the object to be polished, such as a mold, and then depositing abrasive grains on the trapezoid. The grindstone is formed using the parts that have been formed, and a grindstone having a desired shape accuracy can be manufactured with high efficiency without requiring any skill. In particular, since the clearance of the grinding wheel can be controlled by the thickness of the adhesive layer applied to the table mold, variations in the clearance of the grinding wheel are eliminated. In other words, the protrusion height of the abrasive grains from the grinding wheel is
It is almost constant at any part of the grindstone. This means that the virtual envelope surface that contacts the tip of each abrasive grain can be made to approximately match the desired shape of the surface to be polished. Being able to eliminate variations in grindstone clearance in this way means that
It is possible to improve the shape accuracy of the grindstone. Therefore, the shape precision of the polished object polished by the grindstone with improved shape precision also increases, and this grindstone is particularly effective when applied to, for example, mold processing that requires high shape precision.
第１図は本発明の一実施例の砥石の製造方法に
おける台型の製作を説明するための図、第２図及
び第３図はダイヤモンド砥粒の粒径の選定による
クリアランス管理を説明するための図、第４図及
び第５図は本発明の一実施例の砥石の製造方法に
より製造された砥石の要部を示す図、第６図は研
磨加工される金型の斜視図である。
１：金型（被研磨物）、５：台型、９：ダイヤ
モンド砥粒（研磨砥粒）、１１，１２：砥石。
FIG. 1 is a diagram for explaining the production of a trapezoid in the grindstone manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining clearance management by selecting the particle size of diamond abrasive grains. , FIG. 4, and FIG. 5 are views showing essential parts of a grindstone manufactured by a method for manufacturing a grindstone according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of a mold to be polished. 1: Mold (object to be polished), 5: Trapezoid, 9: Diamond abrasive grains (polishing abrasive grains), 11, 12: Grindstone.
Claims (1)
と、上記台型の少なくとも上記被研磨物の研磨部
位に対応する部位に研磨砥粒を固着層を介して被
着させる工程と、上記台型の上記研磨砥粒被着部
位に上記被研磨物を研磨する砥石を押圧するとと
もに摺動させ上記研磨砥粒により上記砥石を成形
する工程とを具備し、上記被研磨物と上記砥石の
クリアランスの増減調整を上記固着層の厚さの増
減により行うことを特徴とする砥石の製造方法。1. A step of manufacturing a trapezoid having the same shape as the object to be polished, a step of attaching abrasive grains to at least a portion of the trapezoid corresponding to the polishing portion of the object to be polished, via a fixing layer, and a step of pressing and sliding a whetstone for polishing the object to be polished onto a part of the mold to which the abrasive grains are attached, and forming the whetstone with the abrasive grains; A method for manufacturing a whetstone, characterized in that the increase or decrease in is adjusted by increasing or decreasing the thickness of the fixed layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14861684A JPS6130380A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Preparation of grindstone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14861684A JPS6130380A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Preparation of grindstone |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130380A JPS6130380A (en) | 1986-02-12 |
| JPH046503B2 true JPH046503B2 (en) | 1992-02-06 |
Family
ID=15456764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14861684A Granted JPS6130380A (en) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | Preparation of grindstone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130380A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102275144B (en) * | 2011-09-01 | 2013-08-14 | 西北工业大学 | Grinding head forming method used for polishing blisk |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48104185A (en) * | 1972-04-12 | 1973-12-27 |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP14861684A patent/JPS6130380A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48104185A (en) * | 1972-04-12 | 1973-12-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS6130380A (en) | 1986-02-12 |
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