JPH07299754A

JPH07299754A - セグメント式研削砥石

Info

Publication number: JPH07299754A
Application number: JP9676094A
Authority: JP
Inventors: Eiji Minagawa; 英治皆川; Eiji Kito; 栄治鬼頭; Tetsuji Yamashita; 哲二山下
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1995-11-14
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JP2976806B2

Abstract

(57)【要約】【目的】砥粒層セグメントが消耗した場合に台金が再
利用でき、かつ径の異なる台金で砥粒層セグメントを共
用できるセグメント式研削砥石を提供する。【構成】第１台金１の端面１Ａには、円環状のカセッ
ト固定突条２が形成され、ボルト穴４Ａ，４Ｂが一定角
度ピッチで形成されている。カセット１０には、カセッ
ト固定突条２と嵌合するカセット固定溝１２が形成さ
れ、ボルト穴４Ａ，４Ｂと合致するボルト孔１４が形成
され、ボルト１６で固定されている。カセット１０には
セグメント固定溝１８，２０，２２が形成され、砥粒層
セグメント２４，２６が必要な位置に固定されている。
カセット１０は、外径の異なる第２台金３０の曲率半径
の異なるカセット固定突条３２にも装着できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円環状の台金の端面
に、砥粒層セグメントが固定されたカセットを交換可能
に固定したセグメント式研削砥石に関する。

【０００２】

【従来の技術】平面研削盤や両頭砥石の分野では、外径
の大きい砥石が必要であるため、従来よりセグメント式
研削砥石が多用されている。この種のセグメント式研削
砥石は、円環状の台金の外周部の端面に多数の溝を放射
状または同心円状に形成し、これら溝内に、別途成形し
たメタルボンド砥粒層セグメントをはめ込み、それぞれ
鑞付けしたものである。

【０００３】このように、砥粒層セグメントのみを別途
形成し、台金に後付けする構成によれば、砥粒層セグメ
ントの焼成時に台金を一緒に加熱しなくて済むため、小
型の焼成設備を用いて比較的安価な製造コストで大径の
砥石を製造できる利点を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のセグ
メント砥石では、台金の端面に直接溝を形成して砥粒層
セグメントを鑞付けする構造であったため、研削により
砥粒層が摩耗または破砕した場合には台金全体が使用で
きなくなる欠点を有していた。

【０００５】また、外径の異なるセグメント式研削砥石
を使用する場合には、改めて全ての部品を作り直さなけ
ればならず、部品の共用ができないため、その分コスト
がかかる欠点を有していた。本発明は上記事情に鑑みて
なされたもので、砥粒層セグメントが消耗した場合にも
台金が再利用できるとともに、径の異なる台金において
砥粒層セグメントを共用できるセグメント式研削砥石を
提供することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るセグメント式研削砥石は、円環状の台
金と、この台金の端面に沿って周方向に並べられ着脱可
能に固定された複数のカセットと、これらカセットのそ
れぞれに固定された多数の砥粒層セグメントとを具備
し、前記台金の端面には、台金と同心かつ前記端面の全
周に亙って延びる円環形の係合部が形成される一方、前
記カセットの前記台金端面への当接面には、一定曲率を
有する円弧形または直線状の係合部が形成され、前記各
カセットの係合部が前記台金の係合部に嵌合されること
により、前記カセットの係合部の外周側面の少なくとも
一部が前記台金の係合部の外周側面に当接されるととも
に、前記カセットの係合部の内周側面の少なくとも一部
が前記台金の係合部の内周側面に当接されており、さら
に、前記各カセットを台金に対して着脱可能に固定する
クランプ手段がそれぞれ設けられていることを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】本発明に係るセグメント式研削砥石によれば、
砥粒層セグメントが共通のカセットに固定され、これら
カセットが台金の端面に着脱可能に固定されているの
で、砥粒層セグメントが消耗した場合には、台金を研削
盤に固定したままカセットを交換することにより、砥粒
層セグメントを新品化することができ、重量のある台金
を研削盤から脱着する手間を省くことが可能であるう
え、台金の再利用により研削コストが削減できる。

【０００８】また、カセットの裏面に形成された円弧状
の係合部を、台金の端面に形成された円環形の係合部に
はめ合わせているので、遠心力に対するカセットの取付
強度を向上して高い安全性が確保できる。さらに、この
ような係合部によれば、凹側となる係合部の幅を凸側と
なる係合部の幅より広くすることにより、台金の係合部
の曲率がカセットの係合部の曲率と異なる場合にも、各
係合部の周面の少なくとも一部を当接させた状態で嵌合
させることができるから、外径が互いに異なる複数の台
金に対し、固定強度を損なうことなく同一のカセットを
固定することが可能で、安いコストで研削半径の拡大縮
小ができ、カセットの共通化によりコスト低減が図れ
る。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係るセグメント式研削砥石
の一実施例を研削面側から見た平面図であり、このセグ
メント式研削砥石は、円環状の第１台金１と、その端面
１Ａ上に周方向に複数並べて固定された円弧状のカセッ
ト１０と、これらカセット１０の端面に固定された多数
の砥粒層セグメント２４、２６とから主構成されてい
る。なお、図１の左半分は第１台金１にカセット１０を
固定した状態、右半分は第１台金１からカセット１０を
外した状態を示している。

【００１０】第１台金１はアルミニウム等の金属で一体
成形されたもので、その端面１Ａには、台金全周に亙っ
て延びる円環形のカセット固定突条２（係合部）が同心
状に形成され、さらにカセット固定突条２よりも一定距
離外側の位置には、周方向４５゜周期で砥石軸線回りの
回転対称をなすように、計８対のボルト穴４Ａ，４Ｂ
（クランプ手段の一部）が形成されている。カセット固
定突条２は、全周に亙ってその断面が一定の矩形状をな
している。

【００１１】また、第１台金１の端面１Ａより内周側に
はテーパ面６が形成され、このテーパ面６の裏側には、
図３に示すように、第１台金１を研削盤のスピンドルに
固定するためのボルト穴８が周方向に間隔を空けて複数
形成されている。

【００１２】一方、カセット１０の幅は第１台金１の端
面１Ａの幅とほぼ等しく、またカセット１０の周方向の
長さは、端面１Ａの全周の１／８と等しいか、それより
若干短くされている。カセット１０の第１台金１への当
接面には、図３に示すように、カセット固定突条２がほ
ぼ隙間無くはまりこむ円弧状のカセット固定溝１２（カ
セットの係合部）がその全長に亙って形成されている。
カセット固定溝１２の開口幅は、カセット固定突条２の
幅とほぼ等しく、かつ深さはカセット固定突条２の突出
量とほぼ等しい。そして、各カセット１０はカセット固
定突条２によって砥石径方向にがたつくことなく支持さ
れている。

【００１３】また、カセット１０には、第１台金１のボ
ルト穴４Ａ，４Ｂと合致する位置にボルト孔１４（クラ
ンプ手段の一部）がそれぞれ形成され、これらボルト孔
１４を通してボルト穴４Ａ，４Ｂにボルト１６（クラン
プ手段の一部）を締め込むことにより、計８個のカセッ
ト１０が周方向４５゜ピッチで第１台金１に着脱可能に
固定されている。

【００１４】カセット１０の端面の外周側および内周側
には、図５に示すように、周方向に延びる円弧状をなす
一対のセグメント固定溝１８，２０が形成され、さらに
半径方向へ向けて複数のセグメント固定溝２２が形成さ
れている。これらセグメント固定溝１８，２０，２２は
断面形状が同一の矩形状とされ、いずれにも角棒状の砥
粒層セグメントをはめ込むことが可能である。この実施
例の場合には、セグメント固定溝２０，２２にのみ、砥
粒層セグメント２４，２６がＬ字状をなすようにはめ込
まれ、鑞付けされている。砥粒層セグメント２６は、セ
グメント固定溝２０に沿って湾曲している。

【００１５】砥粒層セグメント２４，２６の材質として
は、ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒を金属結合相中に
分散させたメタルボンド砥粒層が一般に使用されるが、
本発明はそれに限定されることなく、他種の砥粒または
結合相を用いた砥粒層セグメントも使用可能である。な
お、セグメント固定溝の形状および本数、並びに砥粒層
セグメントの個数や長さは必要に応じて任意に変更して
よく、例えば図６のような配置にしてもよい。

【００１６】一方、図２は、この実施例における第２台
金３０を示している。この第２台金３０は、前述した第
１台金１よりも外径が大きいが、第１台金１と共通のカ
セット１０を計８個装着することができ、研削半径が拡
大した研削砥石として使用に供することが可能である。
なお、本発明は２種類の台金１，３０を交換可能とする
だけでなく、３種類以上の台金を交換可能とすることも
容易である。

【００１７】第２台金３０の端面３０Ａはカセット１０
とほぼ同じ幅を有し、この端面３０Ａには、全周に亙っ
て延びる円環形のカセット固定突条３２（第２台金の係
合部）が砥石軸線と同心状に形成されており、カセット
固定突条３２の曲率半径はカセット固定溝１２の曲率半
径よりも大きくなっている。カセット固定突条３２の断
面は矩形状であり、その幅は第１台金１のカセット固定
突条２よりも小さく、突出量はカセット固定突条２と同
一である。

【００１８】そして、各カセット固定突条３２に、カセ
ット１０のカセット固定溝１２をはめ合わせると、図７
に示すように、カセット固定溝１２の外周側面１２Ａの
周方向両端部がカセット固定突条３２の外周側面に当接
し、かつカセット固定溝１２の内周側面１２Ｂの周方向
中央部がカセット固定突条３２の内周側面に当接し、こ
れによりカセット１０がカセット固定突条３２により３
点支持され、砥石径方向にがたつかないように構成され
ている。なお、図７から明らかなように、カセット固定
溝１２の幅を拡大するか、あるいはカセット固定突条３
２の幅を縮小することにより、カセット固定溝１２で３
点支持可能なカセット固定突条３２の曲率半径は拡大す
るから、研削半径を任意に拡大縮小できる。なお、図７
中Ｏｄは台金１，３０の曲率中心を示し、Ｏｃはカセッ
ト１０の曲率中心を示している。

【００１９】第２台金３０の端面３０Ａにはまた、図２
に示すように、カセット固定突条２よりも一定距離外側
の位置に、周方向４５゜周期で砥石軸線回りの回転対称
をなすように計８対のボルト穴３４Ａ，３４Ｂ（クラン
プ手段の一部）が形成され、対をなすボルト穴３４Ａ，
３４Ｂ間の距離は、第１台金１のボルト穴４Ａ，４Ｂ間
の距離に等しくされている。そして、各カセット１０を
カセット固定突条３２に装着した状態で、カセット１０
の各ボルト孔１４がボルト穴３４Ａ，３４Ｂと合致可能
とされており、これにより端面３０Ａ上には、計８個の
カセット１０が、ボルト１６により互いに隙間を空けて
周方向４５゜ピッチで固定できるようになっている。

【００２０】第２台金３０の端面３０Ａより内周側には
テーパ面３６が形成され、このテーパ面６の裏側には、
図４に示すように、第２台金３０を研削盤のスピンドル
に固定するためのボルト穴８が複数形成されている。こ
の例では、第１台金１および第２台金３０とも、ボルト
穴８の位置は共通とされており、同一のスピンドルに固
定することが可能である。ただし、同一のスピンドルに
固定しない構成も勿論可能であり、ボルト穴８の位置は
相互に変更してよい。

【００２１】上記構成からなるセグメント式研削砥石に
よれば、砥粒層セグメント２４，２６が共通のカセット
１０に固定され、これらカセット１０が台金１または３
０に着脱可能に固定されているので、砥粒層セグメント
２４，２６が消耗した場合には、台金１または３０を研
削盤に固定したままカセット１０を交換して砥粒層セグ
メント２４，２６を新品化することができる。したがっ
て、重量のある台金１または３０を研削盤から脱着する
手間がかからず、しかも台金１，３０の再利用により研
削に要するコストを削減できる。

【００２２】また、カセット１０の裏面に形成された円
弧状のカセット固定溝１２を、台金１，３０の端面に形
成された円環形のカセット固定突条２または３２にはめ
合わせることにより、遠心力に対するカセット１０の取
付強度を向上して高い安全性が確保できる。

【００２３】さらに、カセット固定突条３２の曲率がカ
セット固定溝１２の曲率と異なる第２台金３０の場合に
は、カセット固定溝１２の幅をカセット固定突条３２の
幅より広くすることにより、カセット固定溝１２により
カセット固定突条３２を３点支持させているので、第１
台金１の場合と同様に、カセット１０をカセット固定突
条３２に径方向にがたつきなく固定することができる。
この構造によれば、外径が互いに異なる台金に対し、カ
セット１０の固定強度を損なうことなく、同一のカセッ
ト１０を固定することが可能で、安いコストで研削半径
の拡大縮小ができ、カセット１０の共通化によりコスト
低減が図れる。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて適宜構成を変更してよい。例
えば、カセット１０の個数を７個以下または９個以上に
することも可能であるし、砥粒層セグメントの配置形状
を、図８ないし図１０に例示するように、半径方向に対
して斜めに変更してもよい。また、カセット１０に突条
を形成する一方、台金１，３０に係合溝を形成してもよ
いし、クランプ手段としては、従来周知のいかなるもの
も使用可能である。

【００２５】また、図１１および図１２は、本発明のさ
らに他の実施例を示す図であり、図１１は相対的に外径
が小さい第１台金１にカセット１０を装着した状態、図
１２は相対的に外径が大きい第２台がね３０にカセット
１０を装着した状態を示している。この実施例では、図
７で示したような円弧状の溝１２を形成する代わりに、
カセット１０の裏面に一定幅を有する直線状の溝５０を
形成したことを特徴としている。

【００２６】台金１，３０の端面には、前記実施例と同
様に台金１と同軸の円環状をなすカセット固定突条５
２，５４がそれぞれ形成されており、外径の小さい第１
台金１のカセット固定突条５２は幅が小さく曲率半径が
相対的に小さく形成されている一方、第２台金３０のカ
セット固定突条５４は幅が大きく曲率半径が小さく形成
されている。なお、図中Ｏｄは台金１，３０の曲率中心
を示し、Ｏｃはカセット１０の曲率中心を示している。

【００２７】上記構成により、カセット固定突条５２，
５４を前記溝５０にそれぞれ嵌合すると、いずれの場合
にも、カセット固定突条５２，５４の外周側面の周方向
中央部が溝５０の外周側面５０Ａの中央部と当接すると
ともに、カセット固定突条５２，５４の内周側面の周方
向両端部が溝５０の内周側面５０Ｂの両端部に当接して
カセット１０が３点支持されるようになっている。他の
構成は前記実施例と全く同様でよい。

【００２８】このようにカセット１０に直線状の溝５０
を形成したセグメント式研削砥石によれば、円弧状の溝
を形成する場合に比して、カセット１０の加工コストを
さらに低減することができる。

【００２９】また図１３に示すように、台金１の端面
に、ボルト孔４Ａ，４Ｂとは異なった角度ピッチ（図示
の例では６０゜）でカセット１０を固定するためのボル
ト孔６０Ａ，６０Ｂを形成してもよい。そうすれば、用
途に応じて同一の台金１に対するカセット１０の取付個
数が変更でき、カセット１０の汎用性が一層広がる。な
お、図示の例では、各カセット１０に対応する一対のボ
ルト孔６０Ａ，６０Ｂのうち、いずれか一方がボルト孔
４Ａ，４Ｂと合致するように角度が設定されているが、
完全に別個に形成してもよいのは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るセグ
メント式研削砥石では、砥粒層セグメントが共通のカセ
ットに固定され、これらカセットが台金に着脱可能に固
定されているので、砥粒層セグメントが消耗した場合に
は、台金を研削盤に固定したままカセットを交換するこ
とにより、砥粒層セグメントを新品化することができ、
重量のある台金を研削盤から脱着する手間を省くことが
可能で、台金の再利用により、研削に要するコストも削
減できる。

【００３１】また、カセットの裏面に形成された円弧状
の係合部を、台金の端面に形成された円環形の係合部に
はめ合わせることにより、遠心力に対するカセットの取
付強度を向上して高い安全性が確保できる。さらに、こ
のような係合部によれば、凹側となる係合部の幅を凸側
となる係合部の幅より広くすることにより、台金の係合
部の曲率がカセットの係合部の曲率と異なる場合にも、
各係合部の周面の少なくとも一部を当接させた状態で嵌
合させることができるから、外径が互いに異なる複数の
台金に対し、固定強度を損なうことなく同一のカセット
を固定することが可能で、安いコストで研削半径の拡大
縮小ができ、カセットの共通化によりコスト低減が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセグメント式研削砥石の一実施例
を示す平面図である。

【図２】同実施例の台金を径の大きい第２台金と交換し
た状態を示す平面図である。

【図３】図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ線視断面図である。

【図４】図２中ＩＶ−ＩＶ線視断面図である。

【図５】同実施例に使用されるカセットの平面図であ
る。

【図６】カセットの変形例を示す平面図である。

【図７】同実施例における第２台金とカセットの係合状
態を示す説明図である。

【図８】砥粒層セグメントの他の配置例を示す概略図で
ある。

【図９】砥粒層セグメントの他の配置例を示す概略図で
ある。

【図１０】砥粒層セグメントの他の配置例を示す概略図
である。

【図１１】他の実施例における第１台金とカセットの係
合状態を示す説明図である。

【図１２】同実施例における第２台金とカセットの係合
状態を示す説明図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１第１台金１Ａ端面２カセット固定突条（台金の係合部）４Ａ，４Ｂボルト穴（クランプ手段の一部）６テーパ面１０カセット１２カセット固定溝（カセットの係合部）１２Ａ外周側面１２Ｂ内周側面１４ボルト孔（クランプ手段の一部）１６ボルト（クランプ手段の一部）１８，２０，２２セグメント固定溝２４砥粒層セグメント３０第２台金３０Ａ端面３２カセット固定突条（第２台金の係合部）３４ボルト穴（クランプ手段の一部）３６テーパ面４０砥粒層セグメント５０直線状の溝（カセットの係合部）５２，５４カセット固定突条（台金の係合部）６０Ａ，６０Ｂ第２のボルト孔Ｏｄ台金の曲率中心Ｏｃカセットの曲率中心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円環状の台金と、この台金の端面に沿って
周方向に並べられ着脱可能に固定された複数のカセット
と、これらカセットのそれぞれに固定された多数の砥粒
層セグメントとを具備し、前記台金の端面には、台金と同心かつ前記端面の全周に
亙って延びる円環形の係合部が形成される一方、前記カセットの前記台金端面への当接面には、一定曲率
を有する円弧形または直線状の係合部が形成され、前記各カセットの係合部が前記台金の係合部に嵌合され
ることにより、前記カセットの係合部の外周側面の少な
くとも一部が前記台金の係合部の外周側面に当接される
とともに、前記カセットの係合部の内周側面の少なくと
も一部が前記台金の係合部の内周側面に当接されてお
り、さらに、前記各カセットを台金に対して着脱可能に固定
するクランプ手段がそれぞれ設けられていることを特徴
とするセグメント式研削砥石。
【請求項２】前記台金の係合部は、前記端面の全周に亙
って延びる円環形の突条とされる一方、前記カセットの
係合部は、前記突条の幅以上の幅を有する円弧状または
直線状の溝とされていることを特徴とする請求項１記載
のセグメント式研削砥石。
【請求項３】前記台金の係合部は、前記端面の全周に亙
って延びる円環形の溝とされる一方、前記カセットの係
合部は、前記突条の幅以下の幅を有する突条とされてい
ることを特徴とする請求項１記載のセグメント式研削砥
石。
【請求項４】前記溝および突条は、いずれも断面矩形状
をなしていることを特徴とする請求項２または３記載の
セグメント式研削砥石。
【請求項５】前記セグメント式研削砥石は、前記台金
（第１台金）と代替可能な第２台金を具備し、この第２
台金の端面には、前記第１台金の係合部とは異なる曲率
半径を有する円環状をなす第２係合部が同心に形成さ
れ、この第２係合部は、この第２係合部へ各カセットの
係合部を嵌合することにより前記カセットの係合部の外
周側面の少なくとも一部が第２係合部の外周側面に当接
し、かつ前記カセットの係合部の内周側面の少なくとも
一部が第２係合部の内周側面に当接するように構成され
ており、さらに第２台金には、前記各カセットを着脱可
能に固定するクランプ手段がそれぞれ設けられているこ
とを特徴とする請求項１、２、３または４記載のセグメ
ント式研削砥石。
【請求項６】前記カセットのセグメント固定面にはセグ
メント固定溝が形成され、前記各砥粒層セグメントは前
記セグメント固定溝内にはめ込まれて固定されているこ
とを特徴とする１、２、３、４または５記載のセグメン
ト式研削砥石。