JPH0539913U

JPH0539913U - 研削穿孔工具

Info

Publication number: JPH0539913U
Application number: JP8982991U
Authority: JP
Inventors: 洋萩山
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1993-05-28

Abstract

(57)【要約】【構成】研削穿孔工具１の研削部材３中央に貫通孔５を
備えるとともに、該貫通孔５から研削部材３の外周部に
連結する研削液供給孔６を形成する。【効果】研削時に供給する研削液が、先端面３ａ外周の
最も速度の速い部分に多く供給されるため、能率よく研
削できるとともに、工具自体のダイヤモンド砥粒４の脱
落を防止し、長期間使用することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は研削工具、特にセラミックス、サーメット等の硬質材に穿孔加工を施す際に用いる研削穿孔工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

セラミックス、サーメット製品の製造は、まず原料粉末を所定形状に成形し、焼成した後、所定部分を研削して必要な形状としていた。例えば、セラミック、サーメット等の硬質材に穿孔を施す場合は、図３に示すような研削穿孔工具１１を用いていた。この研削穿孔工具１１は、ステンレス等の金属材からなり、本体１２の先端に円筒状の研削部材１３を備え、この研削部材１３の表面にダイヤモンド砥粒１４を固着してなり、研削部材１３の中央部に研削液を供給するための貫通孔１５を有していた。

【０００３】そして、マシニングセンターを用いてこの研削穿孔工具１１を２０００ｒｐｍ程度で高速回転させ、貫通孔１５より研削液を供給しながら、セラミックスなどの被加工物１６に７ｍｍ／分程度の送り速度で押しつければ穿孔を行うことができた。なお、研削液は乳化剤からなり、加工時の研削穿孔工具１１と被加工物１６との潤滑および冷却作用をなすものであった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記の如き従来の研削穿孔工具１１を用いた場合、図３に示すように、あらかじめ通し孔１６ａを形成した所に座ぐり孔１６ｂを穿孔すると、貫通孔１５より供給した研削液の大部分が通し孔１６ａから下に落ちてしまい、加工部分に供給されないという問題点があった。加工部分に研削液が供給されないと、潤滑、冷却作用がなされないために加工能力が低下し、穿孔加工に長時間を費やすだけでなく、研削穿孔工具１１のダイヤモンド砥粒１４が脱落しやすくなり、工具の寿命が短くなるという不都合があった。

【０００５】また、通し孔１６ａのない場合であっても、従来の研削穿孔工具１１を用いた場合は、研削液が加工部全面に行き渡りにくく、上記と同様の問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記に鑑みて、本考案は研削穿孔工具の研削部材の中央に貫通孔を備えるとともに、該貫通孔に一方端が連通し、他方端が上記研削部材の外周部に開口した研削液供給孔を形成したものである。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、中央の貫通孔より供給した研削液が、研削部材の中央部だけでなく外周部にも行き渡るため、加工能率を高めるとともに、研削穿孔工具自体の寿命を長くできる。

【０００８】

【実施例】

以下本考案の実施例を説明する。

【０００９】図１に縦断面図を、図２に先端の端面図をそれぞれ示すように、本考案の研削穿孔工具１は、ステンレス等の金属からなり、本体２の先端に備えた研削部材３にダイヤモンド砥粒４を固着してなり、本体２と研削部材３の中央に貫通孔５を備えるとともに、この貫通孔５と連通し研削部材３の先端面３ａの外周部に開口した斜め方向の研削液供給孔６を四本形成してある。また、先端面３ａには、上記貫通孔５に連続した溝３ｂが縦横に形成されている。

【００１０】この研削穿孔工具１を用いて穿孔加工を行うと、研削時に本体２の上部から供給する研削液が、研削部材３中央の貫通孔５だけでなく、斜め方向に形成した研削液供給孔６からも供給されるようになる。そのため、研削時に最も加工速度の速い先端面３ａの外周部に研削液が供給されやすく、加工能率を上げるとともに、工具の寿命を長くできる。また、図３に示すように通し孔をあけた所に座ぐり孔を形成する場合でも、研削液がすべて通し孔から落ちることはなく、能率のよい研削加工を行うことができる。

【００１１】さらに、先端面３ａの溝３ｂは、貫通孔５から供給された研削液を先端面３ａ全体に供給する作用をなすとともに、エッジ部で研削効果を高める作用がある。

【００１２】また、上記中央の貫通孔５の孔径Ａと、斜めの研削液供給孔６の孔径Ｂとの比Ｂ／Ａは１以上と、研削液供給孔６の孔径を大きくした方がよい。これは、研削穿孔工具１の先端面３ａ外周部が最も研削部材３の速度が速く、過酷な研削条件となるため、この部分に多くの研削液を供給した方が能率が上がるためである。ただし、上記孔径の比Ｂ／Ａが２より大きくなると、中央部への供給量が少なく成りすぎて、かえって能率が落ちる。したがって、孔径の比Ｂ／Ａは１〜２としたものが良い。

【００１３】さらに、中央の貫通孔５は、工具の回転時に先端面３ａ中心の周速が０となって研削できない部分であるため、孔径Ａは１ｍｍ以上必要である。ただし、この孔径Ａを大きくすると斜めの研削液供給孔６への供給が少なくなるため、この貫通孔５の孔径Ａは１〜２ｍｍの範囲としたものが良い。

【００１４】また、斜めの研削液供給孔６の開口部の総面積が大きいと、先端面３ａのダイヤモンド砥粒４を固着した部分の面積が小さくなって加工能率が悪くなるため、上記研削液供給孔６の開口部の総面積は、先端面３ａ全体の面積に対し１／５以下とすることが望ましい。

【００１５】さらに、上記研削部材３を大きくする場合は、この研削液供給孔６の孔径Ｂを大きくするよりも、小さな孔径Ｂの研削液供給孔６を多数備えることが望ましい。例えば、研削液供給孔６の孔径Ｂを２ｍｍとして４個備えるよりも、孔径Ｂを１．５ｍｍとして７個備えたものの方が、均等に研削液が送られるため加工能率が向上する。実際には、上記研削液供給孔６の数は、研削部材３の直径が１５ｍｍ以下の場合は４個程度、研削部材３の直径が１５ｍｍ以上の場合は６〜８個程度とすればよく、いずれも各研削液供給孔６が円周方向に対称な位置となるように形成することが望ましい。

【００１６】また、上記実施例では、各研削液供給孔６の開口部を先端面３ａの外周部に形成したが、これに限らず、研削部材３の側面の下部に研削液供給孔６の開口部を形成してもよい。

【００１７】さらに、上記ダイヤモンド砥粒４は、被加工物の材質などによっても異なるが、平均粒子径１３０〜１７０μｍのものを電着などにより研削部材３に固着したものである。

【００１８】このような、本考案の研削工具は、硬質材に対して能率よく穿孔加工を行うことができるため、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックスや、ＴｉＣ−ＴｉＮを主成分とするサーメットなどの研削穿孔加工に好適に用いることができる。

【００１９】実験例ここで、図１に示す本考案の研削穿孔工具１を試作し、図３に示す従来のものとともに、研削穿孔試験を行った。本考案の研削穿孔工具１は、ステンレスからなり、全長１５０ｍｍ、研削部材３の直径１０ｍｍで、この研削部材３に平均粒子径１７０μｍのダイヤモンド砥粒４を固着し、研削液供給孔６は四本形成し、中央の貫通孔５の孔径Ａと斜めに形成した研削液供給孔６の孔径Ｂは、さまざまに変化させた。また、比較例の研削穿孔工具１１は、基本的に本考案実施例と同じであるが、斜めの研削液供給孔６は形成せず、中央の貫通孔１５の直径を８ｍｍとした。

【００２０】また、被加工物として、Ａｌ₂Ｏ₃含有量９９％のアルミナセラミックスを用い、上記本考案および比較例の研削穿孔工具１、１１を２０００ｒｐｍで回転させながら、２０ｍｍ／分の送り速度で被加工物に押し付け、本体上部より乳化剤からなる研削液を５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で加圧しながら供給した。それぞれ連続して研削加工を行い、研削性能が極端に落ちるまでの時間を調べた。結果は表１に示す通りである。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１に示すように、比較例の研削穿孔工具１１では、研削液が加工部分に行き渡りにくいため、加工部分の潤滑、冷却作用が完全ではなく、１．２時間程度の連続使用でダイヤモンド砥粒１４が脱落し、研削加工ができなくなった。これに対し、本考案の研削穿孔工具は、斜めに形成した研削液供給孔６があるため、加工部分へ研削液が行き渡りやすく、連続使用で１．５時間以上研削することができた。特に、貫通孔５の孔径Ａを１ｍｍ、研削液供給孔６の孔径Ｂを１．５ｍｍとしたものは、１．８時間まで研削することができた。なお、この試験は通常の使用状態よりも過酷な条件の加速試験であり、通常の使用では、本考案の研削穿孔工具１は、２時間程度まで使用可能である。

【００２３】

【考案の効果】

このように、本考案によれば、研削穿孔工具の研削部材中央に貫通孔を備えるとともに、該貫通孔に一方端が連通し、他方端が上記研削部材の外周部に開口した研削液供給孔を形成したことによって、研削時に供給する研削液が、先端面外周部の最も速度の速い部分に多く供給されるため、潤滑、冷却作用が大きく、能率よく研削できるとともに、工具自体のダイヤモンド砥粒の脱落を防止し、長期間使用することができる。また、通し孔のある所に座ぐり孔を形成するような場合でも、研削液の大部分が通し孔から漏れることを防ぎ、能率の高い研削加工ができる。

【００２４】したがって、セラミックス、サーメットなどの硬質材に対して、効率よく穿孔加工を施すことができ、長寿命の研削穿孔工具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の研削穿孔工具を示す縦断面図である。

【図２】本考案の研削穿孔工具の先端端面図である。

【図３】従来の研削穿孔工具を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１・・・研削穿孔工具２・・・本体３・・・研削部材４・・・ダイヤモンド砥粒５・・・貫通孔６・・・研削液供給孔

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】セラミックス等の硬質材に穿孔加工するた
めの工具において、ダイヤモンド砥粒を固着した研削部
材の中央に貫通孔を形成するとともに、該貫通孔に一方
端が連通し、他方端が上記研削部材の外周部に開口した
研削液供給孔を形成してなる研削穿孔工具。