JPH0691543A - 研削砥石 - Google Patents
研削砥石Info
- Publication number
- JPH0691543A JPH0691543A JP24658992A JP24658992A JPH0691543A JP H0691543 A JPH0691543 A JP H0691543A JP 24658992 A JP24658992 A JP 24658992A JP 24658992 A JP24658992 A JP 24658992A JP H0691543 A JPH0691543 A JP H0691543A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- abrasive grain
- grain layer
- base
- layer
- segments
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、焼成又は焼結で形成される砥粒層
に対して、回転の慣性力によって発生する応力を小さく
し、高速回転時の破壊を防止しうる研削砥石を提供す
る。 【構成】 基台１の外周面に砥粒層２を設け、この砥粒
層２を、スリット溝４によって円周方向に独立する複数
のセグメント３で形成する。この構造では、スリット溝
４が基台１の変形を吸収し、また、各セグメント３の質
量が小さくために回転の慣性力により発生する応力を減
少できる。
に対して、回転の慣性力によって発生する応力を小さく
し、高速回転時の破壊を防止しうる研削砥石を提供す
る。 【構成】 基台１の外周面に砥粒層２を設け、この砥粒
層２を、スリット溝４によって円周方向に独立する複数
のセグメント３で形成する。この構造では、スリット溝
４が基台１の変形を吸収し、また、各セグメント３の質
量が小さくために回転の慣性力により発生する応力を減
少できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高速研削加工に使用
される研削砥石に関するものである。
される研削砥石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】砥石の周速度を高くすれば、高能率で寿
命の長い研削加工が可能になることにより、高速研削加
工が脚光を浴び、現在では、超砥粒砥石の開発によって
８０ｍ／ｓを越えて２５０ｍ／ｓに至る研削速度が実現
化されている。
命の長い研削加工が可能になることにより、高速研削加
工が脚光を浴び、現在では、超砥粒砥石の開発によって
８０ｍ／ｓを越えて２５０ｍ／ｓに至る研削速度が実現
化されている。
【０００３】このような高速研削用として形成される超
砥粒砥石は、従来、図７に示すように、ダイヤモンド或
いは立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）の砥粒を含む砥粒層１
２を、円板状基台１１の周面に連続して一体に固着した
ものと、図８に示すように、砥粒層１２と基台１１の間
に焼成又は焼結で形成される接合層１３を設け、この接
合層１３と砥粒層１２を基台１１の周面に連続させて固
着したものとがある。
砥粒砥石は、従来、図７に示すように、ダイヤモンド或
いは立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）の砥粒を含む砥粒層１
２を、円板状基台１１の周面に連続して一体に固着した
ものと、図８に示すように、砥粒層１２と基台１１の間
に焼成又は焼結で形成される接合層１３を設け、この接
合層１３と砥粒層１２を基台１１の周面に連続させて固
着したものとがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、砥石を高速
度で回転させた場合、慣性力により発生する応力によっ
て砥粒層１２及び接合層１３と基台１１がそれぞれ径方
向に膨張する。ところが、焼成又は焼結体である砥粒層
１２や接合層１３と、鋼やアルミニウム合金等で形成さ
れる基台１１とは変位量が異なるために（一般に基台１
１の方が大きい）、図７及び図８のように円周方向に連
続した砥粒層１２や接合層１３を基台１１に一体に固着
した構造では、砥粒層１２と基台１１間、又は接合層１
３と基台１１間に大きな応力が発生し、その応力により
強度の低い砥粒層１２が破壊される危険性がある。
度で回転させた場合、慣性力により発生する応力によっ
て砥粒層１２及び接合層１３と基台１１がそれぞれ径方
向に膨張する。ところが、焼成又は焼結体である砥粒層
１２や接合層１３と、鋼やアルミニウム合金等で形成さ
れる基台１１とは変位量が異なるために（一般に基台１
１の方が大きい）、図７及び図８のように円周方向に連
続した砥粒層１２や接合層１３を基台１１に一体に固着
した構造では、砥粒層１２と基台１１間、又は接合層１
３と基台１１間に大きな応力が発生し、その応力により
強度の低い砥粒層１２が破壊される危険性がある。
【０００５】また、砥粒層１２は、超砥粒を樹脂や金
属、ビトリファイド等のボンド材で焼成又は焼結して形
成され、接合層１３は、砥粒層１２と同じ材料を同じ製
法で焼成又は焼結して形成されるが、これらの焼成又は
焼結体層は、その内部に一定の確率で製造過程における
微少欠陥が存在する。この場合、高速回転時の慣性力に
より発生する応力は、その物体の質量に比例するため、
図７又は図８のように砥粒層１２や接合層１３を連続構
造とした砥粒では、各層１２、１３の全体の質量が内部
の微少欠陥に作用することになり、砥粒層１２が破壊し
やすくなる欠点がある。
属、ビトリファイド等のボンド材で焼成又は焼結して形
成され、接合層１３は、砥粒層１２と同じ材料を同じ製
法で焼成又は焼結して形成されるが、これらの焼成又は
焼結体層は、その内部に一定の確率で製造過程における
微少欠陥が存在する。この場合、高速回転時の慣性力に
より発生する応力は、その物体の質量に比例するため、
図７又は図８のように砥粒層１２や接合層１３を連続構
造とした砥粒では、各層１２、１３の全体の質量が内部
の微少欠陥に作用することになり、砥粒層１２が破壊し
やすくなる欠点がある。
【０００６】そこで、この発明は、高速回転させた場合
に砥粒層や接合層に発生する応力が小さく、砥粒層の破
壊を安定して防止できる研削砥石を提供することを目的
としている。
に砥粒層や接合層に発生する応力が小さく、砥粒層の破
壊を安定して防止できる研削砥石を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、円板状の基台の周面に、焼成又は焼結
で形成される砥粒層を固着した研削砥石において、上記
砥粒層を、円周方向にすき間をもって独立する複数のセ
グメントで形成したのである。
め、この発明は、円板状の基台の周面に、焼成又は焼結
で形成される砥粒層を固着した研削砥石において、上記
砥粒層を、円周方向にすき間をもって独立する複数のセ
グメントで形成したのである。
【０００８】また、この発明は他の手段として、上記基
台と砥粒層の間に、焼成又は焼結で形成される接合層を
設け、その接合層を、上記砥粒層に対応して円周方向に
すき間をもって独立する複数のセグメントで形成した構
造を採用したのである。
台と砥粒層の間に、焼成又は焼結で形成される接合層を
設け、その接合層を、上記砥粒層に対応して円周方向に
すき間をもって独立する複数のセグメントで形成した構
造を採用したのである。
【０００９】
【作用】上記のように、砥粒層や接合層を複数のセグメ
ントで形成することにより、各セグメント間のすき間が
基台の変形を吸収し、砥粒層に対して変形による応力の
影響をなくすことができる。また、各セグメントの質量
は、分割した数に比例して減少するため、高速回転の慣
性力により各セグメントに作用する応力も小さくなり、
破壊が防止される。
ントで形成することにより、各セグメント間のすき間が
基台の変形を吸収し、砥粒層に対して変形による応力の
影響をなくすことができる。また、各セグメントの質量
は、分割した数に比例して減少するため、高速回転の慣
性力により各セグメントに作用する応力も小さくなり、
破壊が防止される。
【００１０】
【実施例】図１及び図２はこの発明の第１実施例を示し
ている。基台１は、金属やアルミニウム合金等により円
板状に形成され、その基台１の外周面に、複数のセグメ
ント３から成る砥粒層２が固着されている。この各セグ
メント３は、一定幅のスリット溝４を介して円周方向に
独立して形成されており、基台１の周面に等間隔で配置
されている。
ている。基台１は、金属やアルミニウム合金等により円
板状に形成され、その基台１の外周面に、複数のセグメ
ント３から成る砥粒層２が固着されている。この各セグ
メント３は、一定幅のスリット溝４を介して円周方向に
独立して形成されており、基台１の周面に等間隔で配置
されている。
【００１１】上記複数のセグメント３から形成される砥
粒層２は、ダイヤモンド或いはＣＢＮ砥粒を樹脂、金
属、又はガラス質やセラミックス等のボンド材で焼成又
は焼結により結合して形成される。
粒層２は、ダイヤモンド或いはＣＢＮ砥粒を樹脂、金
属、又はガラス質やセラミックス等のボンド材で焼成又
は焼結により結合して形成される。
【００１２】上記の構造では、回転の慣性力によって基
台１が膨張した場合、各セグメント３間のスリット溝４
が基台１の変形を吸収し、基台１との変形の差による応
力が各セグメント３に作用せず、砥粒層２への応力の影
響が防止される。また、円周方向に分割した各セグメン
ト３の質量は、図７のように円周方向に連続構造とした
砥粒層１２に比べて小さくなるため、高速回転時の慣性
力により作用する応力も小さくなり、砥粒層２の破壊が
防止される。この場合、セグメント３の数を多くすれば
するほど、各セグメントの質量が小さくなるため、破壊
を防止する上で有効である。
台１が膨張した場合、各セグメント３間のスリット溝４
が基台１の変形を吸収し、基台１との変形の差による応
力が各セグメント３に作用せず、砥粒層２への応力の影
響が防止される。また、円周方向に分割した各セグメン
ト３の質量は、図７のように円周方向に連続構造とした
砥粒層１２に比べて小さくなるため、高速回転時の慣性
力により作用する応力も小さくなり、砥粒層２の破壊が
防止される。この場合、セグメント３の数を多くすれば
するほど、各セグメントの質量が小さくなるため、破壊
を防止する上で有効である。
【００１３】図３及び図４は第２の実施例を示してい
る。この例では、基台１の周面に、砥粒層２と同じ材質
の材料を砥粒を除いて同じ製法で焼成又は焼結した接合
層５を設け、その接合層５の外側に砥粒層２を形成して
おり、接合層５の外周面と砥粒層２を断面山形の総形形
状としている。また、接合層５と砥粒層２を、傾斜状の
複数のスリット溝４により分割し、そのスリット溝４に
よって接合層５及び砥粒層２を円周方向に独立した複数
のセグメント３に分割している。
る。この例では、基台１の周面に、砥粒層２と同じ材質
の材料を砥粒を除いて同じ製法で焼成又は焼結した接合
層５を設け、その接合層５の外側に砥粒層２を形成して
おり、接合層５の外周面と砥粒層２を断面山形の総形形
状としている。また、接合層５と砥粒層２を、傾斜状の
複数のスリット溝４により分割し、そのスリット溝４に
よって接合層５及び砥粒層２を円周方向に独立した複数
のセグメント３に分割している。
【００１４】また、図５は第３の実施例を示し、この例
では、基台１の周面に、ＣＢＮ砥粒を焼結した丸チップ
状のセグメント６を多数配列し、その多数のセグメント
６により砥粒層２を形成している。このように砥粒層２
を多数の丸チップで形成すると、基台１の変形の吸収と
質量の減少に対して大きな効果がある。また、各セグメ
ント６間の多くのすき間は、研削加工時の切粉の排出溝
となり、目詰りを防止する作用もある。
では、基台１の周面に、ＣＢＮ砥粒を焼結した丸チップ
状のセグメント６を多数配列し、その多数のセグメント
６により砥粒層２を形成している。このように砥粒層２
を多数の丸チップで形成すると、基台１の変形の吸収と
質量の減少に対して大きな効果がある。また、各セグメ
ント６間の多くのすき間は、研削加工時の切粉の排出溝
となり、目詰りを防止する作用もある。
【００１５】なお、上記第３の実施例において、セグメ
ント６の丸チップを多角形の角チップ形状としてもよ
い。
ント６の丸チップを多角形の角チップ形状としてもよ
い。
【００１６】また、第２及び第３実施例においては、砥
粒層２を断面山形の総形形状としたが、凸形曲面や凹形
曲面等の総形形状とすることもできる。
粒層２を断面山形の総形形状としたが、凸形曲面や凹形
曲面等の総形形状とすることもできる。
【００１７】＜実験例＞図４に示す総形形状の砥石にお
いて、砥粒層２と接合層５をスリット溝４により多数の
セグメント３に分割したもの（セグメント構造）と、砥
粒層２と接合層５を従来例のように円周方向に連続して
形成したもの（連続構造）とを試作し、その両者に対し
て高速回転による耐久試験を行なった。
いて、砥粒層２と接合層５をスリット溝４により多数の
セグメント３に分割したもの（セグメント構造）と、砥
粒層２と接合層５を従来例のように円周方向に連続して
形成したもの（連続構造）とを試作し、その両者に対し
て高速回転による耐久試験を行なった。
【００１８】砥石の砥粒層２は、粒度＃８０のＣＢＮ砥
粒をビトリファイドのボンド材で焼結により結合して形
成し、砥粒の集中度を２００とした。
粒をビトリファイドのボンド材で焼結により結合して形
成し、砥粒の集中度を２００とした。
【００１９】また、接合層３は、砥粒層２と同一材質の
ビトリファイドボンドと骨材としてのアルミナを、焼結
により結合して形成した。
ビトリファイドボンドと骨材としてのアルミナを、焼結
により結合して形成した。
【００２０】試験に用いた砥石の寸法は、図４において
外径Ｄ＝３８０ｍｍ、基台外径Ｄ1＝３１８ｍｍ、基台
内径ｄ＝８０ｍｍ、幅Ｌ＝５０ｍｍとし、砥粒層２の厚
みｔを３ｍｍとした。
外径Ｄ＝３８０ｍｍ、基台外径Ｄ1＝３１８ｍｍ、基台
内径ｄ＝８０ｍｍ、幅Ｌ＝５０ｍｍとし、砥粒層２の厚
みｔを３ｍｍとした。
【００２１】また、セグメント構造においては、セグメ
ントの数を４３個とし、スリット溝４の幅ｍを０．５ｍ
ｍとした。
ントの数を４３個とし、スリット溝４の幅ｍを０．５ｍ
ｍとした。
【００２２】試験は、上記セグメント構造の砥石と連続
構造の砥石の回転を次第に上昇させていき、砥粒層２の
破壊が生じる時点を測定した。結果を図６に示す。
構造の砥石の回転を次第に上昇させていき、砥粒層２の
破壊が生じる時点を測定した。結果を図６に示す。
【００２３】この図６に示すように、連続構造の砥石
は、回転数が７２００ｒｐｍの時点で砥粒層が破壊した
が、セグメント構造の砥石は、１２０００ｒｐｍまで回
転させても砥粒層に全く異常が生じなかった。
は、回転数が７２００ｒｐｍの時点で砥粒層が破壊した
が、セグメント構造の砥石は、１２０００ｒｐｍまで回
転させても砥粒層に全く異常が生じなかった。
【００２４】
【効果】以上のように、この発明の砥石は、砥粒層や結
合層を円周方向に独立する複数のセグメントで形成し、
基台の変形による砥粒層への影響をなくすと共に、質量
の減少によって慣性力による応力の発生を抑えたので、
変形や応力による砥粒層の破壊を防止することができ、
安定した高速研削加工を実現できる。
合層を円周方向に独立する複数のセグメントで形成し、
基台の変形による砥粒層への影響をなくすと共に、質量
の減少によって慣性力による応力の発生を抑えたので、
変形や応力による砥粒層の破壊を防止することができ、
安定した高速研削加工を実現できる。
【図１】第１実施例の砥石を示す正面図
【図２】同上の側面図
【図３】第２実施例の砥石を示す側面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【図５】（ａ）は第３実施例の砥石を示す断面図、
（ｂ）はその側面図
（ｂ）はその側面図
【図６】実験の試験結果を示すグラフ
【図７】従来例を示す正面図
【図８】他の従来例を示す正面図
１ 基台 ２ 砥粒層 ３ セグメント ４ スリット溝 ５ 接合層 ６ セグメント
Claims (2)
- 【請求項１】 円板状の基台の周面に、焼成又は焼結で
形成される砥粒層を固着した研削砥石において、上記砥
粒層を、円周方向にすき間をもって独立する複数のセグ
メントで形成したことを特徴とする研削砥石。 - 【請求項２】 上記基台と砥粒層の間に、焼成又は焼結
で形成される接合層を設け、その接合層を、上記砥粒層
に対応して円周方向にすき間をもって独立する複数のセ
グメントで形成したことを特徴とする請求項１に記載の
研削砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24658992A JPH0691543A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 研削砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24658992A JPH0691543A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 研削砥石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0691543A true JPH0691543A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17150669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24658992A Pending JPH0691543A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 研削砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691543A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016000448A (ja) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 株式会社ディスコ | 研削工具 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52313U (ja) * | 1975-06-21 | 1977-01-05 | ||
| JPS58143958A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-26 | Niro Inoue | 砥石 |
-
1992
- 1992-09-16 JP JP24658992A patent/JPH0691543A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52313U (ja) * | 1975-06-21 | 1977-01-05 | ||
| JPS58143958A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-26 | Niro Inoue | 砥石 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016000448A (ja) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 株式会社ディスコ | 研削工具 |
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