JPH05162071A - 研削砥石のドレッシング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 あらゆる種類の研削砥石に適用でき、かつ研
削砥石の寿命の短縮を招くことがなく、しかも研削加工
を行ないながらドレッシングできるような研削砥石のド
レッシング方法および装置を提供する。 【構成】 請求項１：研削砥石１の砥粒面２に研削液９
を供給しつつ、研削液に超音波振動を印加することによ
って砥粒面の目詰りを除去する方法。請求項２：研削液
９の供給流路内（筐体７内）における砥粒面２に対向す
る位置に、研削液に超音波振動を与えるための超音波振
動体１０を設けた装置。超音波振動によるキャビテーシ
ョン衝撃によって砥粒面のチップポケット間の削り屑
（目詰り）を物理的に除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は研削盤の研削砥石にお
ける目詰りを除去するためのドレッシング方法および装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速で回転する研削砥石によって材料
（被削材）を研削した場合、砥石の研削面（砥粒面）に
目詰りが生じることがある。特にダイヤモンド砥石やＣ
ＢＮ砥石などの超砥粒砥石を用いてセラミック材料など
の難削材を研削した場合には目詰りが生じやすい。この
目詰りは、砥粒面に不規則に突出する砥粒の間の凹部
（チップポケット）に被削材の削り屑が詰まる現象であ
り、このような目詰りが生じれば、研削加工が進行しに
くくなって研削加工能率が低下し、また被削材の加工表
面に引張り残留応力が残って硬度低下などの機械的特性
の低下を招くおそれがある。

【０００３】そこで一般に研削砥石に対しては、定期的
あるいは任意の間隔を置いて目詰りを除去することが行
なわれている。目詰りの除去は一般にドレッシングもし
くは目立てと称されている。従来のドレッシング方法と
しては、ドレッシングの対象となる研削砥石よりも格段
に微細な砥粒を有する砥石スティックを、ドレッシング
すべき研削砥石を回転させながらその砥粒面に押し付け
ることによってその砥粒面のチップポケット内の削り屑
を物理的に除去する方法が広く採用されている。また、
砥粒の結合材（ボンド）として金属を用いた所謂メタル
ボンドの研削砥石に対するドレッシング方法としては、
電解加工を利用した電解ドレス法も知られている。この
電解ドレス法は、電解加工により砥粒間のメタルボンド
を溶かしてしまうことによってチップボンド内の削り屑
をも除去してしまう方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のような従来のド
レッシング方法のうち、砥石スティックを用いる方法で
は、作業員が砥石スティックを把持しながら手作業でド
レッシングを行なわなければならないため、作業性に劣
る問題があるほか、確実かつ充分に目詰りを除去するこ
とが困難であり、さらには、被削材（ワーク）を研削加
工している間はドレッシングを行なうことは困難であっ
て、研削加工を停止してドレッシングを行なわなければ
ならないという不便もあった。

【０００５】一方、電解ドレス法では、手作業を伴なう
ことなくドレッシングを行なうことができ、しかも被削
材を切削加工しながらドレッシングを行なうことも可能
であるが、電解加工を利用している関係上、導電性を有
するメタルボンドを用いた砥石にしか適用できず、その
ほかの非導電性の無機質のボンド材、あるいは有機質の
レジンボンドやビトリファイドボンドを用いた研削砥石
には適用できない問題があった。またこの電解ドレス法
では、ボンド材自体を溶かしてしまうため、砥石の減り
が速く、その寿命が短くなってしまう問題もある。

【０００６】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、手作業を伴なうことなく研削砥石のドレッシ
ングを行なうことができるとともに、被削材に対する研
削加工を停止することなく、研削加工中に（すなわちイ
ンプロセスで）ドレッシングを行なうことができ、しか
もドレッシング可能な砥石のボンド材の種類に制約がな
く、さらには砥石の寿命を短縮してしまうことがないよ
うなドレッシング方法を提供するとともに、そのドレッ
シング方法に用いる装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、請求項１の発明の研削砥石のドレッシング方
法では、研削砥石の砥粒面に研削液を供給しつつ、その
研削液に超音波振動を印加することによって、砥粒面の
目詰りを除去することとしている。

【０００８】また請求項２の発明の研削砥石のドレッシ
ング装置は、研削砥石の砥粒面に研削液を供給するため
の供給流路内における砥粒面に対向する位置に、その研
削液に超音波振動を与えるための超音波振動体を設けた
ものである。

【０００９】

【作用】請求項１の発明のドレッシング方法において
は、研削砥石の砥粒面（研削面）に研削液を供給しつ
つ、その研削液に超音波振動を与える。この超音波振動
によって研削液にキャビテーション現象が生じて、その
研削液が接している研削砥石の砥粒面にキャビテーショ
ン衝撃が与えられ、砥粒面の各砥粒間のチップボンドに
挟まれている削り屑がそのキャビテーション衝撃のエネ
ルギにより物理的に除去される。すなわち目詰りが除去
されて、ドレッシングが行なわれることになる。

【００１０】ここで、ドレッシングは研削砥石の砥粒面
の全周にわたって行なう必要があり、そのため実際に上
述のドレッシングを適用するにあたっては、研削砥石を
回転させながら超音波振動を印加した研削液を砥粒面に
供給してドレッシングを行なうことが便利である。そし
てこのように研削砥石を回転させながらドレッシングを
行なう場合、研削砥石によってワークとしての被削材を
実際に研削加工しながらドレッシングを行なうことがで
きる。すなわちインプロセスでドレッシングを行なうこ
とができる。

【００１１】またここで、砥粒面の目詰りはキャビテー
ション衝撃のエネルギによって物理的に除去されるか
ら、従来の電解ドレス法の場合の如くボンド材が溶かさ
れることはなく、またボンド材の種類に制限はない。

【００１２】一方、請求項２のドレッシング装置におい
ては、研削液供給流路内における砥粒面に対向する位置
に超音波振動体が設けられているから、超音波振動によ
る研削液のキャビテーションの衝撃を砥粒面に確実かつ
有効に作用させて、砥粒面の目詰りを確実かつ有効に除
去することができる。

【００１３】

【実施例】図１にこの発明のドレッシング方法を実施し
ている状況の一例を示す。なおこの例は、研削砥石によ
って被削材の平面状の部分を研削加工しながらこの発明
の方法によりドレッシングしている状況、すなわちイン
プロセスでドレッシングしている状況を示す。

【００１４】図１において、研削砥石１は外周面にダイ
ヤモンドあるいはＣＢＮなどの砥粒面２を形成した通常
のホイール状のものであり、図示しない回転駆動手段に
よって研削盤３上の被削材４に対して外周上の砥粒面２
を摺擦させることにより研削加工を行なうようになって
いる。研削砥石１の上方には、超音波ドレッシング装置
５が配設されている。

【００１５】この超音波ドレッシング装置５は、研削砥
石１の外周上の砥粒面２の一部に向って開口する下向き
の開口部６を有する筐体７を備えており、この筐体７の
一端には、研削液導入口８が形成されていて、外部から
研削液９が導入されるとともに、開口部６からその研削
液９が研削砥石１の砥粒面２上に供給されるようになっ
ている。したがってその筐体７の内側は、研削液流路を
形成していることになる。さらに前記筐体７の内部に
は、超音波振動体１０が研削砥石１の砥粒面２に対向す
るように配設されている。この超音波振動体１０は、超
音波発振器１１からの超音波電流を受けて物理的超音波
振動を発生するためのものであって、公知の磁歪振動子
などによって構成されている。

【００１６】図１に示される例では、研削液９が超音波
ドレッシング装置５の筐体７を介して研削砥石１の砥粒
面２に供給されつつ、研削砥石１が回転して被削材４に
対する切削加工を行なう。このとき、被削材４の削り屑
が砥粒面２のチップポケットに挟まって目詰りを生じる
ことがあり、特にセラミック等の難削材をダイヤモンド
砥石やＣＢＮ砥石などの超砥粒砥石によって研削する場
合にはその目詰りが生じ易い。しかるに研削液９には超
音波振動体１０によって超音波振動が与えられているか
ら、この超音波振動によるキャビテーションの衝撃のエ
ネルギが研削砥石１の砥粒面２に加わることによって、
その砥粒面２のチップポケットの間の削り屑がチップポ
ケットの間から解放され、研削液９とともに流出する。
したがって被削材４に対する研削加工を行ないながら研
削砥石１のドレッシングが行なわれることになるから、
研削加工を常に目詰りがない状態で行なうことができ、
そのため常に高い加工能率で研削加工を行なうことがで
きる。

【００１７】図２にはこの発明のドレッシング方法を実
施している状況の他の例を示す。なおこの例は、円柱状
もしくは円筒状の被削材の外周面を研削砥石によって研
削加工しながらこの発明の方法によりドレッシングして
いる状況を示す。

【００１８】図２において、円柱状もしくは円筒状をな
す被削材４は、軸中心に回転せしめられるように保持さ
れている。一方研削砥石１としては、カップ型のもの、
すなわち全体としてカップ状に作られるとともに軸線に
対し直交する面に沿った環状の面に砥粒面２が形成され
たものが用いられており、その環状をなす砥粒面２が被
削材４の外周面の一部に上方から押し付けられて研削加
工が行なわれるようになっている。また超音波ドレッシ
ング装置５は、その筐体７が研削砥石１の砥粒面２に下
向きに対向するように上向きの開口部６を有する構成と
され、研削液導入口８から導入された研削液９が、開口
部６から溢出しつつ砥粒面２に接するようになってい
る。そして超音波振動体１０は筐体７内に上向きに、す
なわち研削砥石１の砥粒面２に対向するように配設され
ている。

【００１９】図２に示す例においても、図１の例と同様
に、被削材４に対する研削加工を行ないながら、超音波
振動によるキャビテーション衝撃によって研削砥石１の
砥粒面２に生じる目詰りを除去することができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明のドレッシング方法によ
れば、超音波振動によるキャビテーション衝撃の物理的
エネルギによって目詰りを除去するため、従来の電解ド
レス法の如くメタルボンドを用いた研削砥石に限られる
ことなく、メタルボンドの研削砥石のほか、非導電性の
無機質のボンド材や有機質のレジンボンドあるいはビト
リファイドボンドを用いた研削砥石など、あらゆる研削
砥石に適用することができる。また、チップポケット間
の目詰り自体を物理的なキャビテーション衝撃のエネル
ギによって除去するためボンド材が溶かされることがな
く、そのため研削砥石の減りが少なく、したがって研削
砥石の寿命がドレッシングによって短縮されてしまうこ
となく、研削砥石の長寿命化を図ることができる。さら
に、砥石スティックを用いた従来の場合のような手作業
を必要としないため、作業性が良好であるばかりでな
く、研削加工を行ないながらインプロセスでドレッシン
グを行なうことができ、またドレッシング作業の完全自
動化を容易に達成し得るなど、種々の効果が得られる。

【００２１】また請求項２の発明のドレッシング装置に
よれば、前述のような優れた長所を有するドレッシング
方法を実際に実施して、前記同様な効果を得ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のドレッシング方法を実施している状
況の一例を示す略解図である。

【図２】この発明のドレッシング方法を実施している状
況の他の例を示す略解図である。

【符号の説明】

１ 研削砥石 ２ 砥粒面 ４ 被削材 ５ 超音波ドレッシング装置 ９ 研削液 １０ 超音波振動体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研削砥石の砥粒面に研削液を供給しつ
   つ、その研削液に超音波振動を印加することによって、
   砥粒面の目詰りを除去することを特徴とする研削砥石の
   ドレッシング方法。
2. 【請求項２】 研削砥石の砥粒面に研削液を供給するた
   めの供給流路内における砥粒面に対向する位置に、その
   研削液に超音波振動を与えるための超音波振動体を設け
   たことを特徴とする研削砥石のドレッシング装置。