JPH07237128A - 電着工具 - Google Patents

電着工具

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JPH07237128A
JPH07237128A JP6052662A JP5266294A JPH07237128A JP H07237128 A JPH07237128 A JP H07237128A JP 6052662 A JP6052662 A JP 6052662A JP 5266294 A JP5266294 A JP 5266294A JP H07237128 A JPH07237128 A JP H07237128A
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JP
Japan
Prior art keywords
abrasive grains
electrodeposition
tool
hard abrasive
cutting edge
Prior art date
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Pending
Application number
JP6052662A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Igarashi
秀雄 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
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Publication date
Application filed by Nachi Fujikoshi Corp filed Critical Nachi Fujikoshi Corp
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Publication of JPH07237128A publication Critical patent/JPH07237128A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気メッキ層より突出する切刃となる大サイ
ズ硬質砥粒の散布密度をコントロールし、粗加工用チッ
プポケットを広げ、加工取代及び加工効率を向上させ、
かつ加工中の切り屑による擦過によるニッケル(Ni)合金
の摩滅を抑止することができ、これにより電着工具の寿
命を向上させた電着工具を提供。 【構成】 砥粒径がA1、B1と大小サイズの異なる硬質砥
粒A、Bを調合し、工具本体2に単層に電気メッキによ
り固着保持し、小サイズ硬質砥粒Bがほぼ電気メッキ層
5に埋め込まれるようにして、電気メッキ層5より突出
する切刃となる大サイズ硬質砥粒Aの散布密度をコント
ロールした電着工具。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は CBN、ダイヤなどの
硬質砥粒を工具本体に固着することによって切削加工あ
るいは研削加工に使用する電着工具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電着工具は、工具本体に、CB
N、ダイヤなどの硬質砥粒を高密度に電気メッキにて単
層に固着されたものが一般的である。近年、これらは、
研削砥石のように創成工具として使用されるだけでな
く、リーマ、ブローチなどの成形工具としても使用され
るようになってきている。特にリーミングなどの切り粉
の排出空間が少ない加工に使用される電着工具は、チッ
プポケットの大きさにより加工の取代が制約され、又加
工精度は、砥粒粒度によって決まるため、仕上工程順に
多種の電着工具を準備しなければならなかった。しかし
ながら、仕上工程になればなるほど、砥粒の微細化に伴
ない砥粒分布は高密度となり、切り屑の逃げ場であるチ
ップポケットが減少した。このことは切り屑の目詰まり
によるスクラッチ傷など加工面精度劣化となってあらわ
れた。このためミーリングなどに使用される電着リーマ
の砥粒サイズは一般に#170/#200 (170■200メッシ
ュ、以下これにならう)以上であり、加工も1.6■3.2
Sといった中程度仕上げに使用されるのみであった。
【0003】一般に電着工具は、工具本体にCBN、ダ
イヤなどの硬質砥粒を電気メッキによりニッケル(Ni)で
固着している。砥粒層は単層で砥粒は高密度に強固に保
持固着されている。電着工具には、研削砥石の特徴であ
る硬質砥粒の破砕又は硬質砥粒がある程度脱落し、新し
い硬質砥粒の出現によって切れ刃となる自生作用がな
く、砥粒層は単層であるが故に硬質砥粒の破砕および脱
落が工具寿命となる。電着工具の利点としては、砥粒分
布が高密度で固着強度が高いので耐摩耗性が高いこと、
砥粒の突き出し量が大きいので切れ味が良いこと、砥粒
の被固着面に砥粒が単層に接着されるため複雑形状の電
着工具も製作可能なこと等が挙げられる。これらの電着
工具の特長を生かした種々の発明がなされている。例え
ば、特開昭64─2869号公報のフォーム研削砥石として使
用するために砥粒粒径のばらつきを10μm以下に押えて
高精度電着工具を指向したもの、実開平3 ─40058 号公
報に示す穴仕上用の砥粒リーマ等があげられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
電着工具はその特徴である『砥粒分布が高密度』である
が故に切り粉排出のチップポケットを大きくとるために
は固着される砥粒の粒径を大きく(#170/#200 以上)
せざる得ない。しかし、加工面精度が砥粒の大きさによ
って決まるため、より精密に仕上げようとする場合砥粒
の大きさを微細化せねばならず、切り粉排出するための
チップポケットの減少により、加工取代の制約をうける
ことになり、多種の電着工具を準備しなければならなか
った。さらに、リーミングといった切り粉の排出空間が
少ない加工では、砥粒間に切り屑がつまりやすく、1.6
S以下といった仕上加工には適用できなかった。更に被
削材が鉄系になると発生する切屑は連続した形態となる
ため、比較的大きな砥粒(#120/#140 )であっても、
30μm以下といった取代の制約があるうえ、加工効率を
向上できないという課題も発生した。かかる課題の原因
は、『砥粒分布が高密度』にあることであり、従来技術
では、砥粉分布密度をコントロールできないかったこと
あった。
【0005】本発明の課題は上述した従来技術の課題を
解決した、粗加工においてチップポケットを広げた、加
工取代及び加工効率を向上させた電着工具を提供するこ
とにある。本発明の別の課題は硬質砥粒を工具本体に固
着保持するニッケル合金の中に、微細な硬質砥粒を分散
させることにより、加工中の切り屑による擦過によるニ
ッケル合金の摩滅を抑止することができ、これにより電
着工具の寿命を向上させた電着工具を提供することにあ
る。本発明の他の課題は従来不可能だった1.6S以下と
いった仕上加工を可能にし、荒加工と仕上加工を1個の
電着工具で行い後工程を不要とし、生産性を大幅に向上
させた電着工具を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、少な
くも大小2種のサイズの異なる硬質砥粒を調合し、工具
本体に単層に電気メッキにより固着保持し、小サイズ硬
質砥粒がほぼ前記電気メッキ層に埋め込まれるようにし
て、電気メッキ層より突出する切刃となる大サイズ硬質
砥粒の散布密度をコントロールした電着工具を提供する
ことによって上述した従来技術の課題を解決した。
【0007】
【作用】かかる、小サイズ硬質砥粒がほぼ前記電気メッ
キ層に埋め込まれるようにして、電気メッキ層より突出
する切刃となる大サイズ硬質砥粒部分に粗加工用チップ
ポケットを広げ、加工取代及び加工効率を向上させ、か
つ加工中の切り屑による擦過によるニッケル合金の摩滅
を抑止することができ、これにより電着工具の寿命を向
上させた電着工具を提供するものとなった。好ましく
は、前記切刃となる大サイズ硬質砥粒密度は、荒加工切
刃部では粗く、仕上げ加工切刃部では高密度にし、荒加
工と仕上加工を1個の電着工具で行うようにして、従来
不可能だった1.6 S以下といった仕上加工を可能にし
た。
【0008】
【実施例】以下添付した図1及び図3乃至図7を参照し
てこの発明を詳細に説明する。図1 (a)は本発明の一実
施例の総形電着砥石の平面図、図1(b) は図1 (a)のa-
a線断面図、図3は図1(b) の砥粒領域3の部分拡大断
面図を示す。図1の本実施例電着砥石は、工作機の主軸
に取りつけるためのボス穴1、工具本体2及び切削部で
ある砥粒領域3、からなる穴明け及び穴仕上げを兼用し
た複合電着砥石である。砥粒領域3は、硬質砥粒は、C
BN、ダイヤ単体又はそれらの組合せからなる硬質砥粒
を単層に工具本体2に電気メッキによりニッケル(Ni)合
金の電気メッキ層5にて固着保持されている。図2は従
来製品の砥粒の分布状態を示す図3に対応する砥粒領域
拡大図を示し、同一粒径サイズC1の砥粒Cで砥粒分布が
高密度でチップポケット4′が少なく、砥粒Cは電気メ
ッキ層5より突出していた。
【0009】図3のの砥粒領域3の部分拡大断面図でみ
て判るように、本発明では少なくも大小2種のサイズの
異なる硬質砥粒A、Bを調合し、工具本体2に単層に電
気メッキにより固着保持し、小サイズ硬質砥粒Bがほぼ
電気メッキ層5に埋め込まれるようにして、電気メッキ
層5より突出する切刃となる大サイズ硬質砥粒Aの散布
密度をコントロールしたものである。即ち硬質砥粒はサ
イズの異なった砥粒A、Bからなり、砥粒Aは切れ刃と
なり、B砥粒は主として密度をコントロールするための
役割を果たす。そこで、より粗くしたい場合は調合され
る砥粒の割合における小さい砥粒Bの比率を増やせばよ
い。小さい砥粒Bの粒径サイズB1を大きい砥粒Aの粒径
サイズA1の1/2 以下としているのは、Ni合金である電気
メッキ層5の厚さ51は、粒径Aの50〜60%であることか
ら、チップポケット4を大きくとるためにNi合金である
電気メッキ層5に埋めこませるためである。又、寿命面
から言うと砥粒Bは切屑の擦過により発生する電気メッ
キ層5の摩滅を抑止し、砥粒Aの脱落を防止する役割を
する。
【0010】図4は、本発明の別の実施例電着工具であ
る電着リーマの側面図であり、6は本体、7は砥粒領域
で、切刃となる大サイズ硬質砥粒Aの分布密度は、荒加
工のテーパ切刃部7-1 では粗く、仕上げ加工のストレー
ト切刃部7-2 では高密度にした例を示す。仕上げ加工に
用いる場合、わずかな砥粒の摩滅(5μm)及び砥粒分
布を粗くすることによる加工精度劣化は抑止しなければ
ならない。従って図4の砥粒領域7の部分拡大断面図を
示す図5でみて判るように、荒加工切刃部7-1は、切り
粉詰り防止のため、砥粉分布密度を粗くし、仕上げ加工
切刃部7-2 はある程度高密度にしなければならない。も
ちろん中程度の仕上げ加工に用いる場合は図5とは異な
る実施例である図6に示すような中程度の分布密度の仕
上げ切刃部7-21の分布が望しい。
【0011】
【実験例】図7に示す加工例のように、対象ワーク8
は、焼入れ材(SCM420、硬さHRC60)で、内面研削後に各
種粗加工切刃の砥粒サイズを#100/#120 とした電着リ
ーマ9で仕上加工を行ない精度および加工抵抗を比較し
た。その結果を表1に示す。本発明の電着リーマでは粗
加工切刃の小サイズの硬質砥粒サイズを#200/#240と
し、切刃となる大サイズ硬質砥粒の散布密度は従来製品
の1/2 とした。表1の結果から明らかなように本発明の
電着リーマは、砥粒分布をコントロールしない通常の電
着リーマに比べて加工精度が良くなっており、加工抵抗
に関しては、30%も軽減されている。更に、加工能率を
送り速度320mm/min に上げた試験では、通常の電着リー
マでは加工中に切り屑詰りによる溶着がみられたのに対
し、本発明の電着リーマでは溶着が発生せず良好な加工
精度が得られた。
【0012】(好ましい実施態様)本発明の実施例電着
工具につき添付した図1及び図3乃至図7を参照して説
明したが、本発明は以下の好ましい実施態様を有する。 (1)少なくとも大小2種の異なるサイズを含む3種以
上の異なる砥径サイズの硬質砥粒を調合し、工具本体に
単層に電気メッキにより固着保持し、小サイズ硬質砥粒
がほぼ電気メッキ層に埋め込まれるようにして、電気メ
ッキ層より突出する切刃となる大サイズ硬質砥粒の散布
密度をコントロールした電着工具。 (2)前記切刃となる大サイズ硬質砥粒密度は、荒加工
切刃部では粗く、中程度の仕上加工切刃部では中程度の
分布密度にした電着工具。 (3)前記切刃となる大サイズ硬質砥粒は、CBN、ダ
イヤ単体又はそれらの組合せからなる硬質砥粒で形成
し、前記小サイズ硬質砥粒は異なる硬質粒で形成し、コ
ストを低減した電着工具。 (4)前記砥粒の大小サイズ比は、平均粒径でほぼ1:
1/2である電着工具。
【0013】
【発明の効果】以上の説明したように本発明では、少な
くも大小2種のサイズの異なる硬質砥粒を調合し、工具
本体に単層に電気メッキにより固着保持し、小サイズ硬
質砥粒がほぼ前記電気メッキ層に埋め込まれるように
し、電気メッキ層より突出する切刃となる大サイズ硬質
砥粒の散布密度をコントロールしたので、粗加工(砥粒
サイズ#100/#120)においてチップポケットを広げ加工
取代及び加工効率を向上させ、かつ加工中の切り屑によ
る擦過によるニッケル合金の摩滅を抑止することがで
き、寿命を向上させた電着工具を提供するものとなっ
た。好ましくは、前記切刃となる大サイズ硬質砥粒密度
は、荒加工切刃部では粗く、仕上げ加工切刃部では高密
度にし、荒加工と仕上加工を1個の電着工具で行うよう
にして、従来不可能だった1.6 S以下といった仕上加工
を可能にし、生産性を大幅に向上させる効果を奏する電
着工具を提供するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施例の総形電着砥石の平面
図、は (a)のa-a 線断面図。
【図2】従来の電着工具の砥粒領域31の図3に対応する
部分拡大断面図。
【図3】図1(b) の砥粒領域3の部分拡大断面図。
【図4】本発明の別の実施例電着工具である電着リーマ
の側面図。
【図5】図4の砥粒領域7の部分拡大断面図。
【図6】図5とは異なる実施例の砥粒領域7′の部分拡
大断面図。
【図7】各種電着リーマ9で対象ワーク8の仕上加工を
行なった実験例の加工状態を示す説明図。
【符号の説明】
2、6..工具本体 3、7、7′..砥粒領域 4..チップポケット 5..電気メッキ層 7-1 ..荒工のテーパ切刃部 7-2 、7-21..仕上げ加工のストレート切刃部 A..大サイズ硬質砥粒 B..小サイズ硬質砥粒
【表1】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年6月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施例の総形電着砥石の平面
図、(b) は (a)のa-a 線断面図。
【図2】従来の電着工具の砥粒領域31の図3に対応する
部分拡大断面図。
【図3】図1(b) の砥粒領域3の部分拡大断面図。
【図4】本発明の別の実施例電着工具である電着リーマ
の側面図。
【図5】図4の砥粒領域7の部分拡大断面図。
【図6】図5とは異なる実施例の砥粒領域7′の部分拡
大断面図。
【図7】各種電着リーマ9で対象ワーク8の仕上加工を
行なった実験例の加工状態を示す説明図。
【符号の説明】 2、6..工具本体 3、7、7′..砥粒領域 4..チップポケット 5..電気メッキ層 7-1 ..荒工のテーパ切刃部 7-2 、7-21..仕上げ加工のストレート切刃部 A..大サイズ硬質砥粒 B..小サイズ硬質砥粒

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくも大小2種のサイズの異なる硬質
    砥粒を調合し、工具本体に単層に電気メッキにより固着
    保持し、前記小サイズ硬質砥粒がほぼ前記電気メッキ層
    に埋め込まれるようにして、前記電気メッキ層より突出
    する切刃となる前記大サイズ硬質砥粒の散布密度をコン
    トロールした電着工具。
  2. 【請求項2】 前記切刃となる大サイズ硬質砥粒密度
    は、荒加工切刃部では粗く、仕上げ加工切刃部では高密
    度にした請求項1記載の電着工具。
  3. 【請求項3】 前記硬質砥粒は、CBN、ダイヤ単体又
    はそれらの組合せからなる硬質砥粒である請求項1又は
    請求項2記載の電着工具。
  4. 【請求項4】 前記砥粒の大小サイズ比は、平均粒径で
    1:1/2以下である請求項1、請求項2又は請求項3
    記載の電着工具。
JP6052662A 1994-02-28 1994-02-28 電着工具 Pending JPH07237128A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6052662A JPH07237128A (ja) 1994-02-28 1994-02-28 電着工具

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012035330A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Asahi Glass Co Ltd 磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法
JP6169307B1 (ja) * 2016-03-24 2017-07-26 株式会社アライドマテリアル 超砥粒ホイール
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US10875152B2 (en) 2016-03-24 2020-12-29 A.L.M.T. Corp. Super-abrasive grinding wheel

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030408