JPH05212679A - 研削盤用砥石の製造方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】いかなる形状の砥石母材であっても、簡単に砥
粒を均一に電着させる研削盤用砥石の製造方法および装
置を提供することを目的とする。 【構成】製造装置１０は、仮メッキ槽１２の内部に陽極
であるニッケルの粒塊を充填した陽極用ケース２２と陰
極となる砥石母材３６を内部に設置した砥粒保持ケース
２８を備える。砥粒保持ケース２８の側面と砥石母材３
６の側面の間には、砥粒３８が充填されて、電気メッキ
法により砥粒３８が単層電着される。水洗いをした後、
砥石母材３６を上下反転させて、再び砥粒３８を充填さ
せて、電気メッキ法により該砥粒３８を砥石母材３６に
単層電着させる。このようにして、上向きの面、下向き
の面に拘わらず、均一に単層電着された砥石が製造され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研削に用いられる砥石
の製造方法およびその装置に関し、一層詳細には、歯車
等の研削に用いられる表面に凹凸部を有する砥石の製造
方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、砥石母材に砥粒を結合させる
方法として、電気メッキ法がある。例えば、砥石母材と
これに対応する形状の型を製造し、前記砥石母材と前記
型の間に砥粒を充填し、メッキ液を流入させて砥粒を砥
石母材に結合させる方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、砥石母
材の表面形状に凹部が形成されている場合、砥粒が前記
凹部まで確実に充填されず、該砥石母材の表面に対する
砥粒の結合が不均一になるおそれがある。また、上方を
向いた面、下方を向いた面を有する砥石母材の場合に
は、メッキ中に砥粒が沈澱して、下方に向いた面には砥
粒が相対的に少なく、上方を向いた面には砥粒が多く電
着するという不都合がある。このような不都合を解決す
べく、砥石母材に対して、均一に砥粒が結合するよう
に、砥粒を金属で被覆して磁化させ、攪拌されたメッキ
層で砥粒を該砥石母材に付着させることにより、砥粒が
凹部にも均一に電着させることができるものも提案され
ている。しかしながら、砥粒を金属で被覆するのは、工
程として煩雑であるし、金属被覆が砥石の使用時に研削
焼けの原因になるおそれもある。また、コスト的にも高
いという不都合がある。

【０００４】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、いかなる形状の砥石母材であっ
ても、簡単に砥粒を均一に電着させる研削盤用砥石の製
造方法および装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、外周部に凹凸部が形成された金属製砥
石母材に砥粒を電着させる方法であって、メッキ槽内に
設置されたメッシュ状の砥粒保持ケースの内に、前記砥
石母材を配設した後、該砥粒保持ケースに超硬質砥粒を
充填する工程と、電気メッキ法により、前記砥石母材の
凹凸部に接触している砥粒をメッキ層により前記砥石母
材に結合させる工程と、前記砥石母材を鉛直方向に反転
させる工程と、電気メッキ法により、前記砥石母材の凹
凸部に接触している砥粒をメッキ層により前記母材に結
合させる工程と、を備えることを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、金属製砥石母材に砥粒を
電気メッキ法で結合させる研削盤用砥石の製造装置であ
って、内部がメッキ液で満たされたメッキ槽と、前記メ
ッキ槽内部に配設され、前記砥石母材が内部に設置され
るとともに、該砥石母材の周囲に充填される砥粒を保持
するメッシュ状の砥粒保持ケースと、前記メッキ槽内部
に配設される陽極部材と、前記陽極部材と、実質的に陰
極部材となる前記砥石母材とを接続する電気回路と、を
備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明に係る研削盤用砥石の製造方法および装
置では、砥粒保持ケースの内部に金属製砥石母材を設置
し、前記砥石母材と砥粒保持ケースの間に砥粒を充填す
る。この際、砥粒保持ケースのメッシュによって、砥粒
が保持されるとともに、メッキ液が砥粒保持ケース内部
に侵入する。メッキ槽で電気メッキ法により砥粒をメッ
キ層を介して砥石母材に電着したあと、砥石母材を反転
させて砥粒を再びメッキ層を介して砥石母材に電着させ
る。したがって、砥石母材に凹部、上方を向いた面、お
よび下方を向いた面があっても砥石母材を反転させて電
着したため、砥粒が均一に結合する。

【０００８】

【実施例】本発明に係る研削盤用砥石の製造方法および
装置について、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

【０００９】先ず、本発明に係る研削盤用砥石の製造装
置を説明し、次いで、該装置に関してその製造方法を説
明する。

【００１０】図１に示すように、研削盤用砥石の製造装
置１０は、メッキ液１１が満たされる円筒形の仮メッキ
槽１２を備え、その内部底面には、周回する溝１４が形
成された膨出部１６が設けられるとともに、該周回する
膨出部１６の内側に膨出部１８が形成されている。前記
膨出部１６には、複数の孔部２０が形成されている。前
記膨出部１６の上部には、円筒状の陽極用ケース２２が
溝１４に嵌合して設置される。陽極用ケース２２は、ナ
イロンメッシュ２４で構成され、その袋状の内部にニッ
ケルの粒塊２６が充填されている。前記膨出部１８の上
部には、台座１９を介して砥粒保持ケース２８が載置さ
れている。前記砥粒保持ケース２８は、メッキ液１１の
通過用孔部３０が画成され、上部が開口した円筒体のケ
ース３２を有する。前記ケース３２の内周部には、ナイ
ロンメッシュ３４が貼付されて、後述する砥粒３８が外
部に出ないようにしている。前記砥粒保持ケース２８の
内部には、ねじ状のラックが形成された砥石母材３６が
ケース３２の内周面から十分に離間されるように設置さ
れる。砥石母材３６とケース３２の間には、砥粒３８が
充填される。前記砥粒３８は、例えば、立方晶窒化ホウ
素、ダイヤモンド等を用いている。なお、陽極用ケース
２２と砥石母材３６は、それぞれ電源３７の陽極、陰極
に接続されている。

【００１１】このように構成される研削盤用砥石の製造
装置１０を使用して次のように砥石が製造される。先
ず、図２に示すように、予め、砥石母材３６のねじ状の
研削面４０以外の面に絶縁体を取りつけ、研削面４０に
２乃至５μ程度の下地メッキ４２を施しておく。次に、
仮メッキ槽１２内の砥粒保持ケース２８の内部に砥石母
材３６を設置する。続いて、砥粒３８を前記砥粒保持ケ
ース２８の内部に充填させる。この際、砥石母材３６と
ケース３２の内周面が十分に離間しているため、砥粒３
８は、円滑に砥石母材３６とケース３２の間に円滑に充
填される。

【００１２】次に、砥石母材３６と陽極用ケース２２と
を電気回路で接続し、内部のメッキ液１１を図示しない
攪拌手段により攪拌する。これによって、メッキ液１１
は、ナイロンメッシュ２４、３４および通過用孔部３０
を経て陽極用ケース２２および砥粒保持ケース２８の内
部に侵入し、ニッケルの粒塊２６および砥石母材３６に
接触する。メッキ時間を制御することにより、研削面４
０に接している砥粒３８のみを、その粒径の７乃至１５
％程度、メッキ層（以下、仮メッキ層という）４３によ
り砥石母材３６に結合する。この結果、砥粒３８が砥石
母材３６の表面に単層電着する。

【００１３】ところで、砥粒３８は、鋭角的な切刃を備
えた多角形のため、凹部４４の一部に充填しないばかり
でなく、メッキする時間の間に砥粒自体の重量により沈
澱するため、下向き面４６近傍には当接しない状態にな
っている。したがって、メッキ終了後、砥石母材３６を
仮メッキ槽１２の外部に出して水洗いすれば、図３に示
すように、下向き面４６を除く全ての研削面４０に砥粒
３８が単層電着した状態となる。

【００１４】続いて、砥石母材３６を上下反転させて、
再び、他の仮メッキ槽１２の砥粒保持ケース２８の内部
に設置する。そして、砥粒３８を充填することにより、
図４の状態で仮メッキ槽１２のメッキ液１１に浸け、電
気メッキ法により、再び砥粒３８を砥石母材３６に電着
させる。さらに、砥粒３６を仮メッキ槽１２から取り出
し、電着されていない砥粒３８を水洗いして除去する。
この結果、図５に示すように、砥石母材の砥粒の付着し
ていなかった上向きの（反転前、下向きの）面４６にも
砥粒３８が単層電着される。

【００１５】このようにして、砥石母材３６のいずれの
面にも砥粒３８が電着された後、砥粒母材３６を本メッ
キ槽（図示せず）のメッキ液に浸け、電気メッキ法また
は化学メッキ法により砥粒３８をその粒径の５５乃至７
０％までメッキ層（以下、本メッキ層という）４８より
母材に結合させることにより、研削盤用砥石が製造され
る。

【００１６】本実施例の研削盤用砥石の製造方法および
その装置によれば、砥粒保持ケース２８は、円筒形状体
で、この内部に砥石母材３６の外周部から該砥粒保持ケ
ース２８の内周面が十分に離間して構成されているた
め、砥粒３８を前記外周部と内周面の間に充填させる
時、砥粒の凹凸部まで、円滑に充填される。また、砥石
母材３６の凹凸面に上向きの面と下向きの面があって
も、砥石母材３６を上下反転させて二度に渡って仮メッ
キ層４３に砥粒３８を電着させた後、本メッキ層４８に
電着させるため、砥石母材３６のいずれの研削面４０に
も確実に単層電着させることができる。したがって、本
製造方法およびその装置を使用すれば、型や、砥粒の磁
化等という煩雑な工程をすることなく、均一な単層電着
された砥石が製造できる。

【００１７】なお、本実施例において、ＵＳメッシュサ
イズ♯２００乃至３２５の範囲の砥粒を使用すると、ツ
ルーイング、ドレッシングなしでも研削能力を阻害する
ことなく、６^S 以上の歯面粗度を得ることができる。そ
の実験結果を示すと、

【００１８】

【表１】

【００１９】となり、ＵＳメッシュサイズ♯２００乃至
３２５の範囲の砥粒３８を使用すれば、面粗度６^S 以上
を十分に確保できて、極めて精度の高い歯車を得ること
ができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る研削盤用砥石の製造方法お
よびその装置によれば、以下の効果が得られる。

【００２１】すなわち、前記砥石母材と砥粒保持ケース
の間に砥粒を充填する。この際、砥粒保持ケースのメッ
シュによって、砥粒が保持されるとともに、メッキ液が
砥粒保持ケース内部に侵入する。砥石母材と砥粒保持ケ
ースの側面が離間しているため、砥粒が凹部の奥まで円
滑に充填される。メッキ槽で電気メッキ法により砥粒を
砥石母材のメッキ層に電着したあと、砥石母材を反転さ
せて再び砥粒を砥石母材のメッキ層に電着させる。した
がって、砥石母材に凹部、上方を向いた面、および下方
を向いた面があっても砥石母材を反転させて電着したた
め、砥粒が均一に結合する。また、前記方法およびその
装置とも簡単な構成であり、砥石母材を上下反転するの
みで砥石の全ての面に均一に電着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の研削盤用砥石の製造装
置の縦断面説明図である。

【図２】本発明に係る一実施例の研削盤用砥石の製造方
法の砥粒充填状態説明図である。

【図３】本発明に係る一実施例の研削盤用砥石の製造方
法の砥粒電着状態説明図である。

【図４】本発明に係る一実施例の研削盤用砥石の製造方
法の砥粒充填状態説明図である。

【図５】本発明に係る一実施例の研削盤用砥石の製造方
法の砥粒電着状態説明図である。

【符号の説明】

１０…研削盤用砥石製造装置 １２…仮メッキ槽 ２８…砥粒保持ケース ３６…砥石母材 ３８…砥粒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周部に凹凸部が形成された金属製砥石母
   材に砥粒を電着させる方法であって、 メッキ槽内に設置されたメッシュ状の砥粒保持ケースの
   内に、前記砥石母材を配設した後、該砥粒保持ケースに
   超硬質砥粒を充填する工程と、 電気メッキ法により、前記砥石母材の凹凸部に接触して
   いる砥粒をメッキ層により前記砥石母材に結合させる工
   程と、 前記砥石母材を鉛直方向に反転させる工程と、 電気メッキ法により、前記砥石母材の凹凸部に接触して
   いる砥粒をメッキ層により前記母材に結合させる工程
   と、 を備えることを特徴とする研削盤用砥石の製造方法。
2. 【請求項２】金属製砥石母材に砥粒を電気メッキ法で結
   合させる研削盤用砥石の製造装置であって、 内部がメッキ液で満たされたメッキ槽と、 前記メッキ槽内部に配設され、前記砥石母材が内部に設
   置されるとともに、該砥石母材の周囲に充填される砥粒
   を保持するメッシュ状の砥粒保持ケースと、 前記メッキ槽内部に配設される陽極部材と、 前記陽極部材と、実質的に陰極部材となる前記砥石母材
   とを接続する電気回路と、 を備えることを特徴とする研削盤用砥石の製造装置。