JPH0536193B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、超仕上げに用いる砥石に関するもの
である。

従来技術 長手方向の一端部側に立方晶窒化ホウ素または
ダイヤモンド等の超砥粒を含有する直方体形状の
砥石部と、長手方向の多端部側に砥石部と一体的
に結合された保持部と、上記一端部側の端面に研
削面とを有して角柱状を成す超仕上げ砥石が知ら
れている。このような超仕上げ砥石により仕上げ
加工が行われる際には、砥石部の一部が露出する
状態で上記他端部側から砥石ホルダの角穴内に収
容されることにより、その研削面が被削材に接触
させられた状態で被削材に対して相対移動させら
れ、且つ砥石部の先端が被削材との相対移動方向
に対して直角方向にたとえば100乃至1800cycle／
min程度の比較的高い周波数で往復振動させられ
る。上記超仕上げ砥石によれば、超砥粒を含有し
た砥石部を備えているため、比較的高負荷研磨が
可能になつて高能率が得られるとともに、高い耐
久性が得られる特長がある。

発明が解決すべき課題 しかしながら、上記従来の超仕上げ砥石では、
砥石ホルダに保持された超仕上げ砥石を押さえ金
具などによつて被削材側へ付勢するようになつて
おり、超仕上げ砥石は砥石ホルダの角穴に対して
僅かな遊び嵌合とされているため、砥石ホルダと
共に超仕上げ砥石が高い周波数で往復振動させら
れると、ホルダ角穴の内壁面と上記砥石部との摩
擦によつてその内壁面が磨耗し易く、砥石ホルダ
と超仕上げ砥石との間にがたつきが生じて超仕上
げの加工精度が低下する場合があつた。上記のよ
うな砥石ホルダの磨耗は、その角穴の４つの内壁
面のうちでも、特に砥石部の往復振動方向と平行
な一対の内壁面に顕著に発生するのである。

また、従来の超仕上げ砥石では、砥石部に対し
て保持部が接着剤によつて係合されることにより
全体として長手状に構成されることから、その接
着加工作業に起因して、外形状の寸法精度が得ら
れず仕上げ加工が必要となつたり、接着加工のた
めの製造工数が余分に必要になる等の不都合もあ
つた。

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、ホルダ砥石部
との接触面の磨耗が好適に抑制され、しかも保持
部と砥石片との接着加工が不要となる超仕上げ砥
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、長手方向の一端部側に立方晶窒化ホ
ウ素またはダイヤモンド等の超砥粒を福有する直
方体形状の砥石部と、長手方向の他端部側に上記
砥石部と一体的に結合された保持部と、上記一端
部側の端面に研削面とを有して角柱状を成し、砥
石部の一部が露出する状態で他端部側から砥石ホ
ルダの角穴内に収容されることにより、研削面が
被削材に接触させられた状態で被削材に対して相
対移動させられ、且つ上記相対移動方向に対して
直角な方向の往復振動が砥石部に加えられる形式
の超仕上げ砥石において、前記保持部を合成樹脂
材料から型成形によつて前記砥石部と一体的に構
成し、その砥石部の４つの側面のうちの少なくと
も前記往復振動の方向に平行な一対の側面を覆う
一対の樹脂層を設け、砥石部および前記保持部を
同様の角断面形状としたことにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、保持部が合成樹脂材料によ
り構成され、且つ砥石部の４つの側面のうちの少
なくとも前記振動方向に平行な一対の側面が樹脂
層にて覆われるため、ホルダの角穴の内壁面のう
ち、少なくとも上記一対の側面との接触面の磨耗
が好適に抑制される。このため、砥石ホルダと砥
石部とのがたつきが好適に防止されて、被削材の
超仕上げについて高い仕上げ面精度が得られる。
また、保持部は型成形により砥石部と一体的に構
成されることから、接着剤による保持部と砥石片
との接着加工作業や、外形状の仕上げ加工作業が
不要となるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例の超仕上げ砥石１
０を示す斜視図である。超仕上げ砥石１０は長手
状の直方体形状を成し、一端部に設けられた直方
体形状の砥石部１２と、その砥石部１２に続いて
これと一体的に固設された保持部１４と、超仕上
げ砥石１０の一側面に固着された樹脂板４２と、
砥石部１２の樹脂板４２が固着された面と反対側
の側面に固着された樹脂外皮４４とからなる。砥
石部１２は立方晶窒化ホウ素またはダイヤモンド
等の極めて高度が大きい超砥粒を含む砥材がレジ
ンボンド、セラミツクボンド等の結合剤により結
合されたものである。また、保持部１４は合成樹
脂製であつて型成形により高寸法精度に形成され
ると同時に砥石部１２と一体的に結合されたもの
である。また、樹脂板４２はたとえばベークライ
ト板であり、樹脂外皮４４は保持部１４を構成す
る樹脂によつて形成されている。

以上のように構成された超仕上げ砥石１０は、
例えば第２図に示すホルダ１８に保持されて、超
仕上げ加工に用いられる。ホルダ１８には超仕上
げ砥石１０をがたつきなく嵌入するための角穴２
０が設けられており、樹脂板４２および樹脂外皮
４４が第３図の矢印に示す振動方向に対して平行
となるように、超仕上げ砥石１０の研削面１６が
露出する状態で超仕上げ砥石１０が角穴２０内に
嵌め入れられ、かつ超仕上げ砥石１０の後端面に
は、押え金具２２が係合させられて超仕上げ砥石
１０がその研削面１６側へ前進するように常時付
勢されている。このように、ホルダ１８によつて
保持された超仕上げ砥石１０は、例えば第３図に
示すように、被削材としての軸受外輪２４の内周
面に形成されたボール溝２６内に押し当てられ
る。そして、軸受外輪２４がその軸心を中心とし
て回転駆動されると同時に、ホルダ１８によつて
保持された超仕上げ砥石１０が第３図の矢印に示
す方向に例えば100乃至1800cycle／min程度の比
較的高い周波数で振動させられると、超仕上げ砥
石１０の研削面１６によつてボール溝２６の内壁
面に極めて高精度の超仕上げ加工が施される。な
お、第３図の一点鎖線は超仕上げ砥石１０の中心
線を示している。

上記超仕上げ砥石１０は、たとえば第４図、第
５図、および第６図に示す工程に従つて製造され
る。まず、第４図に示すように、下型３０と中間
型３２とを組み合わせて中間型３２に貫通して形
成された穴の下端部を塞ぐことにより成形スペー
ス３４を用意し、その成形スペース３４内に樹脂
板４２を挿入し、その後砥石部１２を構成する直
方体状の砥石片を挿入する。次いで、第５図に示
すように成形スペース３４内の前記保持部１４お
よび樹脂外皮４４に対応する場所に合成樹脂材料
３８を流し込み、更に第６図に示すように上型３
６により流し込まれた合成樹脂材料３８が押圧さ
れる。そして、合成樹脂材料３８の硬化後に下型
３０、中間型３２、上型３６を取り外ずして砥石
部１２の端面に仕上を施してＲ形状とすれば、樹
脂板４２が一側面に固着し且つ樹脂外皮４４が上
記側面と反対側に固着した超仕上げ砥石１０が製
造されるのである。

このように、本発明の超仕上げ砥石１０によれ
ば、合成樹脂材料３８の型成形によつて、保持部
１４がその合成樹脂材料３８により砥石部１２と
一体的に結合した状態で構成されると同時に、砥
石部１２の先端である研削面１６の振動方向に平
行な一対の側面が樹脂板４２および樹脂外皮４４
によつて覆われた状態で構成されるので、ホルダ
１８の角穴２０の内壁面は、保持部１４との接触
面だけでなく、砥石部１２との接触面のうちの少
なくとも特に磨耗し易い上記一対の側面との接触
面の磨耗が好適に抑制される。このため、ホルダ
１８と砥石部１２とのがたつきが好適に防止され
て、被削材の超仕上げに関して高い仕上げ面精度
が得られる。しかも、保持部１４は型成形により
砥石部１２と一体的に構成されることから、接着
剤による保持部１４と砥石片１２との余分な接着
加工作業や、超仕上げ砥石１０の外形状の仕上げ
加工作用が不要となるのである。

ここで、前記合成樹脂材料は、たとえばエポキ
シ系等の合成樹脂接着剤が好適に用いられ得る。
しかし、その他の系統の樹脂、熱可塑性あるいは
熱硬化性の樹脂であつても良い。保持部１４の機
械的強度を改善するため等には上記合成樹脂材料
の中に硅粉、アルミナ微粉等の充填剤やガラス繊
維、炭素繊維等の強化剤が必要に応じて混入され
る。炭素繊維を混入した場合には、適当な弾性が
得られるに加えてその表面の潤滑性が改善され、
ホルダ１８の角穴２０の内壁面の磨耗が一層抑制
される利点がある。

また、上記第４図乃至第６図に示す工程におい
て、下型３０、中間型３２、上型３６によつて囲
まれる成形スペースを超仕上げ砥石１０が複数個
並列させられた大きさとし、且つ第４図に示す挿
入工程において挿入される樹脂板４２および砥石
部１２に相当する砥石片を、それぞれ大きくされ
た上記成形スペースの幅一杯となるように複数個
分の大きさとすれば、第６図に示す工程の後に
は、第７図に示す中間製品が得られる。この中間
製品４６を分解し、その後砥石部１２の端面に仕
上げ加工を施せば、複数の超仕上げ砥石１０が能
率的に得られる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、
以下の説明において前述の実施例と実質的に共通
する部分には同一の符号を付して説明を省略す
る。

第８図の超仕上げ砥石４８は、前述の第４図に
示す工程において砥石部１２を構成する砥石片を
成形スペース３４内に挿入したとき、砥石片の樹
脂板４２に当接する側面に隣接する側面と中間型
３２の内壁面との間にも樹脂外皮１４を形成すべ
き空間が形成されるように成形スペース３４が構
成されて得られたものであつて、砥石部１２にお
ける側面のうち、樹脂板４２に覆われる側面に隣
接する三側面に樹脂外皮４４が形成されている。
このような超仕上げ砥石４８によれば、砥石部１
２の四側面が全て樹脂層によつて覆われているた
め、超仕上げ砥石４８がホルダ１８に保持された
とき、砥石部１２の４つの側面とホルダ１８に形
成された角穴２０の内壁面とが直接接触しないの
で、一層ホルダ１８の内壁面の磨耗が防止される
利点がある。

また、第９図および第１０図には、砥石部１２
の一対の側面または四側面を覆う樹脂層全部が保
持部１４を構成する合成樹脂材料３８によつて型
成形と同時に覆われた構成の超仕上げ砥石５２お
よび５４が示されている。このような超仕上げ砥
石５２または５４は、たとえば第１１図、第１２
図および第１３図に示す工程に従つて製造され
る。すなわち、下型５６には砥石部１２を構成す
る砥石片の研削面１６が嵌め入れられることによ
り砥石片を位置決めする凹陥部５８が設けられて
おり、下型５６と中間型６０とが組み合わせられ
ることによつて、砥石片の二側面または四側面と
中間型６０の内壁面との間に樹脂外皮を形成する
空間を含む成形スペース６２が構成されるように
なつている。第１２図に示すように、上記成形ス
ペース６２内に合成樹脂材料３８を流し込み、そ
の後第１３図に示すように上型６４にて合成樹脂
材料３８を押圧し、硬化させるのである。

また、第１４図および第１５図に示すように、
一対の樹脂板４２が砥石部１２の側面を覆うため
に超仕上げ砥石６６，６８に固着されても良い。
このような超仕上げ砥石６６および６８は、たと
えば第１１図乃至第１３図に示す工程と同様の工
程に従つて製造されるが、挿入工程において一組
の樹脂板４２が砥石部１２を構成すべき砥石片と
ともに成形スペース内に挿入される点において異
なる。第１６図は、前述の実施例の第１３図に相
当するものであつて、合成樹脂材料３８の流し込
み後上型６４によつて押圧された状態を示してい
る。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

たとえば、前記超仕上げ砥石１０，４８，５
２，５４，６６，６８は所謂角棒状を成している
が、長手形状であれば、丸棒状あるいは平板状等
種々の形状であつても良いのである。

また、前述の実施例では、流し込み、鋳込み、
注型成形等と同様の型成形によつて保持部１４が
成形されているが、予め閉じられた成形スペース
に合成樹脂材料が高圧にて射出される所謂インサ
ート成形と同様の型成形であつても良いのであ
る。

また、前述の実施例では、注型された合成樹脂
材料３８を押圧するために上型３６，６４が用い
られているが、必ずしも用いられなくても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は当業者
の知識に基づいて種々の変更が加えられ得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の超仕上げ砥石を示す
斜視図である。第２図は第１図の実施例を保持す
るホルダの構成を示す要部断面図である。第３図
は第１図の実施例の使用形態の一例を示す説明図
である。第４図乃至第６図は第１図の実施例の製
造工程をそれぞれ説明する図である。第７図は第
１図の超仕上げ砥石を製造する一方法の過程で得
られる中間製品を示す斜視図である。第８図、第
９図および第１０図は、本発明の他の実施例にお
ける第１図にそれぞれ相当する図である。第１１
図乃至第１３図は、第９図または第１０図に示す
超仕上げ砥石を製造するための工程をそれぞれ説
明する図である。第１４図および第１５図は本発
明の他の実施例における第１図にそれぞれ相当す
る図である。第１６図は第１４図または第１５図
に示す実施例を製造するための第１３図に相当す
る工程を示す図である。 １０，４８，５２，５４，６６，６８：超仕上
げ砥石、１２：砥石部、１４：保持部、２０：角
穴、３０，５６：下型、３２，６０：中間型、３
６，６４：上型、｛４２：樹脂板、４４：樹脂外
皮｝（樹脂層）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長手方向の一端部側に立方晶窒化ホウ素また
   はダイヤモンド等の超砥粒を含有する直方体形状
   の砥石部と、該長手方向の他端部側に該砥石部と
   一体的に結合された保持部と、前記一端部側の端
   面に研削面とを有して角柱状を成し、該砥石部の
   一部が露出する状態で前記他端部側から砥石ホル
   ダの角穴内に収容されることにより、該研削面が
   被削材に接触させられた状態で該被削材に対して
   相対移動させられ、且つ該相対移動方向に対して
   直角な方向の往復振動が該砥石部に加えられる形
   式の超仕上げ砥石において、 前記保持部を合成樹脂材料から型成形によつて
   前記砥石部と一体的に構成し、該砥石部の４つの
   側面のうちの少なくとも前記往復振動の方向に平
   行な一対の側面を覆う一対の樹脂層を設け、該砥
   石部および前記保持部を同様の角断面形状とした
   ことを特徴とする超仕上げ砥石。