JPH1110545A - 砥石および砥石における気孔創成方法 - Google Patents

砥石および砥石における気孔創成方法

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JPH1110545A
JPH1110545A JP16857297A JP16857297A JPH1110545A JP H1110545 A JPH1110545 A JP H1110545A JP 16857297 A JP16857297 A JP 16857297A JP 16857297 A JP16857297 A JP 16857297A JP H1110545 A JPH1110545 A JP H1110545A
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JP
Japan
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grindstone
fine powder
grinding wheel
solvent
bond
Prior art date
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JP16857297A
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English (en)
Inventor
Mitsuoki Hatamoto
本 光 興 畑
Hiroshi Kondo
藤 寛 近
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石の表面にチップポケットを砥石の剛性を
低下させることなく容易に創成し、とりわけ、砥粒の粒
度の細かい高番手の砥石に、目づまり防止に効果的なチ
ップポケットを創成する。 【解決手段】 砥粒4と、ボンド5に加えて溶剤に溶解
する可溶性物質の微粉6を添加し、砥粒4を保持するボ
ンド5中に可溶性物質の微粉6が分散した砥石を成形
し、砥石の表面に溶剤を付着させ、可溶性物質を溶解除
去することにより砥石表面に気孔7を創成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、砥石の表面にチッ
プポケットとして働く気孔を砥石に創成する方法に係
り、特に、砥石の目詰まりを効果的に低減する気孔の創
成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】研削加工で使用される砥石は、切れ刃と
なる砥粒を各種のボンドで結合して成形したものが用い
られる。近年の精密研削では、砥石には、粒度の微細な
砥粒が用いられるようになっている。
【0003】研削作業を遂行していくと、砥石の研削能
力が低下してくる。研削中に砥石の形状や切れ刃の状態
が変わってくるからである。研削能力回復のため砥石に
加える整形がツルーイング、ドレッシングであり、精密
な研削では非常に重要なものである。
【0004】ツルーイングは、砥石全体の形状を整える
ためにするものであり、これに対して、ドレッシング
は、目つぶれ、目こぼれ、目づまりした砥石の表面に修
正を加えて、砥粒及び切れ刃周辺の状態を良くして、研
削能力を回復するものである。
【0005】目つぶれは、砥粒の減耗により切れ刃部分
がなくなるもので、目こぼれは、砥粒が脱落して切れ刃
がなくなってしまうものであるが、事後的にドレッシン
グによる以外に、砥粒の種類やボンドの硬さを適切に選
定することで対処できる。
【0006】ドレッシングの一種に、電解インプロセス
ドレッシング研削がある。これは、平面研削を行いなが
ら同時に砥石研削面の電解ドレッシングを行うものであ
る。これは、砥石とドレッシング電極の隙間に電解加工
液を流し、砥石と電極の間に電気分解を起こさせながら
研削を行い、電気分解によりボンドを溶出せしめて、加
工中においても、砥石のドレッシング効果を持続できる
ようにする方法である。
【0007】ドレッシングが一番の問題となる目詰まり
は、砥石表面からの砥粒突出量が不十分であったり、チ
ップポケットが小さい場合に起こる。切屑の排出が十分
に行われない結果、切屑が砥石表面に溶着するからであ
る。したがって、チップポケットは、切屑の排出性を良
くするので、適切なチップポケットが生成されているか
どうかは、砥石の寿命、切れ味に大きく影響する。この
チップポケットには、砥粒が脱落してできる穴以外に
は、切屑の擦過によりボンドが除去されてできるものが
ある。
【0008】従来、ツルーイング時にツルアーにより形
状創成加工をしたときにいっしょにできる面粗れをチッ
プポケットとして利用することが知られているが、チッ
プポケットを砥石に生成するのは砥石の製造技術に依存
することろが大きく、特別な方法がないのが現状であ
る。
【0009】また、特殊な砥石として、気孔発生剤を入
れて作った砥石がある。この砥石では、砥石を加熱焼成
する際に圧力を調整しながら気泡発生剤により砥石全体
に気孔を生成している。使用前に、ツルーイングまたは
ドレッシングを行い、気孔が砥石表面にチップポケット
として現れるようにしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、砥粒の
粒度の細かい高番手の砥石では、切屑が小さくなりすぎ
てチップポケットの生成をあまり期待できない。
【0011】また、気孔発生剤等により、砥石中に気孔
を生成すると、砥石の剛性が大幅に低下する。この低下
は、難削材に対する砥粒の食い込みを悪くする。
【0012】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、砥石の表面にチップポケットを
砥石の剛性を低下することなく容易に創成することを可
能とし、とりわけ、砥粒の粒度の細かい高番手の砥石
に、目づまり防止に効果的なチップポケットを創成でき
るようにする気孔の創成方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、砥粒と、ボンドに加えて溶剤に溶解す
る可溶性物質の微粉を添加し、砥粒を保持するボンド中
に前記可溶性物質の微粉が分散した砥石を成形し、前記
砥石の表面に溶剤を付着させ、前記可溶性物質を溶解除
去することにより前記砥石表面に気孔を創成することを
特徴とするものである。
【0014】この発明の気孔創成方法によれば、ボンド
中に分散する可溶性物質のうち、砥石表面に露出してい
る微粉は、溶剤に溶出してしまうため、そこに気孔が創
成される。このようにして砥石の表面に創成された気孔
は、切粉の排出性を良くするチップポケットとして作用
する。この気孔があるため、切粉は気孔に溜まってクリ
アランスの不足が補なわれるので、切れ味を持続し砥石
寿命を延ばすことができる。
【0015】また、溶剤は、砥石の表面に露出する可溶
性物質の微粉だけを溶かし、ボンドの内部に分散してい
る微粉は、そのままであるので、気孔を創成した後に砥
石の剛性が低下することなく、砥石の全体としての剛性
は保たれる。
【0016】本発明の気孔創成方法では、前記可溶性物
質の微粉の粒径の大きさは、前記砥粒の平均粒径の3倍
以下であることが好ましい。
【0017】また、前記可溶性物質は、鉄、銅あるいは
アルミニウムなどの金属材料であり、その溶剤は酸ある
いはアルカリ溶液が用いられる。
【0018】また、前記可溶性物質には、ガラスを用い
てもよく、その場合、溶剤には弗酸が用いられる。前記
可溶性物質は、プラスチックも適用可能であり、その溶
剤は有機溶剤が用いられる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明による砥石の気孔創
成方法の一実施形態について、添付の図面を参照して説
明する。図1は、本発明のよる気孔創成方法が適用され
る砥石を示す。この砥石1は、リング状の砥石で、砥石
軸2に円板3を介して取り付けて用いられる。
【0020】この砥石1は、砥粒とボンドを混合したも
のに、可溶性物質である鉄の微粉を添加し、プレス成形
あるいは焼成により、リング状の砥石に成形される。こ
の砥石1は、研削に使用する前に、砥石形状を整えるた
めに、ツルーイングされる。ツルーイングした後の砥石
1の内部を模式的に表したのが図2である。
【0021】この図2において、参照符号4は砥粒、5
は砥粒4を保持するボンドを示す。添加した鉄の微粉6
は、黒塗りで表されている。この砥石1の内部では、図
2に示されるように、ボンド5の中に砥粒4と鉄の微粉
6が分散している。そして、砥粒4は、ツルーイング又
はドレッシングをした結果、砥石表面から突出するよう
になっている。
【0022】そこで、ツルーイングした後で、砥石表面
には、鉄の微粉を溶解する溶剤が塗布される。この溶剤
は、ボンド5の種類とも関係するが、ボンド5がレジン
などのプラスチックであれば耐酸、耐アルカリ性がある
ので、硫酸や塩酸などの強酸溶液、あるいは水酸化ナト
リウムなどの強アルカリ溶液を用いることができる。
【0023】図3は、溶剤を砥石1の表面に塗布した後
の砥石1の内部を示す図である。この図3において、白
抜きで示す部分が図2の鉄の微粉6の溶解した後にでき
た気孔7を示している。ボンド5に分散する鉄の微粉6
のうち、砥石表面に露出している鉄の微粉6aは、溶剤
に溶出してしまうため、微粉6aの詰まっていた部分が
ちょうど気孔7として残るようになっている。
【0024】一方、砥石1の表面に創成された気孔7
は、切粉の排出性を良くするチップポケットとして作用
する。すなわち、砥石1によって難削材を研削する場
合、砥粒4の切刃面の磨滅、破砕による後退速度と、ボ
ンド5表面の切粉によって削られて後退する速度では、
前者の方が速い。このため研削を続けていくと、しだい
に被削材の表面とボンド5表面との間のクリアランスが
小さくなる。切粉の排出性が悪くなると、砥粒4の切れ
味が低下する。しかし、気孔7があれば、切粉は気孔7
に溜まってクリアランスの不足が補なわれるので、切れ
味を持続し砥石寿命を延ばすことができる。
【0025】また、溶剤は、砥石1の表面に露出する鉄
の微粉6aだけを溶かす。ボンド5の内部に分散してい
る鉄の微粉6は、そのままであるので、気孔7を創成し
た後に砥石1の剛性が低下することなく、砥石1の全体
としての剛性は保たれる。
【0026】ところで、前記のように可溶性物質、この
場合鉄の微粉6の大きさはすなわち気孔7の大きさにな
る。気孔7の大きさは、切粉が入り込み易い大きさであ
ればよい。一般に、気孔7によりクリアランスを補う必
要がある脆性難削材の研削の場合、切粉は砥粒よりも大
きくなることはない。気孔7の大きさは大きいほど、切
粉が入り込み易くなる。しかし、大きすぎると、気孔7
は砥石1の表面にだけ分布する孔なので、砥石の剛性が
表面と内部とで質量のバランスがくずれる問題がある。
この質量のバランスを考慮すれば、気孔7の大きさは、
高番手の砥石の場合、砥粒粒径の2〜3倍あれば十分で
あり、鉄の微粉6の粒径は、これと同程度であればよ
い。
【0027】例えば、#750の高番手の砥石につい
て、その砥粒の平均粒径が20μm、可溶性物質として
の鉄の微粉の粒径が3倍の60μmであったとする。鉄
の比重は、7.8g/cm3 であるから、微粉一つの重
量は、約1.7×10-3mgである。砥石の表面に10
00個の気孔7が開いていたとしても、アンバランスの
総量としては許容範囲内の1.7mg程度にしかなら
ず、ほとんど問題はない。
【0028】以上、可溶性物質として鉄の微粉を用いた
例を挙げて説明したが、ボンド5がレジンの場合、酸、
アルカリに溶けるその他の金属材料、たとえば銅、アル
ミニウムの微粉を用いてもよい。また、可溶性物質には
金属材料以外でも、ガラスの微粉を用いることもでき
る。その場合、溶剤には弗酸が好適である。さらに、可
溶性物質としては、ボンドに悪影響しないプラスチック
の微粉を用いることも可能である。その溶剤には、アセ
トンや、アルコール、シンナーなどの有機溶剤を用いる
ようにすればよい。
【0029】本発明の気孔創成方法は、砥石をツルーイ
ングと同時またはその後だけではなく、ドレッシングと
同時またはその後でも同じようにして行うことができ、
砥石の寿命を延ばすことができる。ただし、溶剤を砥石
に付着させて気孔を創成した後にツルーイングまたはド
レッシングを行うと、脱落した砥粒やツールイングの外
力によって気孔が破壊あるいは閉塞されてしなう危険が
あるため好ましくない。
【0030】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、砥粒と、ボンドに加えて溶剤に溶解する可溶
性物質の微粉を添加し、砥粒を保持するボンド中に前記
可溶性物質の微粉が分散した砥石を成形し、前記砥石の
表面に溶剤を付着させ、前記可溶性物質を溶解除去する
ことにより前記砥石表面に気孔を創成するようにしたの
で、砥石の剛性を低下させることなく、チップポケット
として作用し切粉の排出性を良くする気孔を容易に創成
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による気孔創成方法が適用される砥石を
示す断面図。
【図2】可溶性物質が分散した砥石の断面図。
【図3】溶剤により可溶性物質が溶解し気孔の形成され
た砥石の断面図。
【符号の説明】
1 砥石 2 砥石軸 3 円板 4 砥粒 5 ボンド 6 鉄の微粉(可溶性物質) 7 気孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年5月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 砥石および砥石における気孔創成方
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、砥石の表面にチッ
プポケットとして働く気孔を砥石に創成する技術に係
り、特に、砥石の目詰まりを効果的に低減できる砥石お
よびその砥石における気孔の創成方法に関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、砥石の表面にチップポケットを
砥石の剛性を低下することなく容易に創成することを可
能とし、とりわけ、砥粒の粒度の細かい高番手の砥石
に、目づまり防止に効果的なチップポケットを創成でき
るようにする砥石および砥石における気孔の創成方法を
提供することにある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明による砥石は、砥粒と、ボンドに加えて溶
剤に溶解する可溶性物質の微粉が添加され、砥粒を保持
するボンド中に前記可溶性物質の微粉が分散しているこ
とを特徴とするものである。また、本発明による気孔創
成方法は、砥粒と、ボンドに加えて溶剤に溶解する可溶
性物質の微粉を添加し、砥粒を保持するボンド中に前記
可溶性物質の微粉が分散した砥石を成形し、前記砥石の
表面に溶剤を付着させ、前記可溶性物質を溶解除去する
ことにより前記砥石表面に気孔を創成することを特徴と
するものである。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明による砥石およびこ
の砥石における気孔創成方法の一実施形態について、添
付の図面を参照して説明する。図1は、本発明のよる気
孔創成方法が適用される砥石を示す。この砥石1は、リ
ング状の砥石で、砥石軸2に円板3を介して取り付けて
用いられる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】そこで、ツルーイング又はドレッシングを
した後で、砥石表面には、鉄の微粉を溶解する溶剤が塗
布される。この溶剤は、ボンド5の種類とも関係する
が、ボンド5がレジンなどのプラスチックであれば耐
酸、耐アルカリ性があるので、硫酸や塩酸などの強酸溶
液、あるいは水酸化ナトリウムなどの強アルカリ溶液を
用いることができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】砥粒と、ボンドに加えて溶剤に溶解する可
    溶性物質の微粉を添加し、砥粒を保持するボンド中に前
    記可溶性物質の微粉が分散した砥石を成形し、前記砥石
    の表面に溶剤を付着させ、前記可溶性物質を溶解除去す
    ることにより前記砥石表面に気孔を創成することを特徴
    とする砥石における気孔創成方法。
  2. 【請求項2】前記可溶性物質の微粉の粒径の大きさは、
    前記砥粒の平均粒径の3倍以下であることを特徴とする
    請求項1に記載の砥石における気孔創成方法。
  3. 【請求項3】前記可溶性物質は、金属材料であり、その
    溶剤は酸あるいはアルカリ溶液であることを特徴とする
    請求項1または2に記載の砥石における気孔創成方法。
  4. 【請求項4】前記可溶性物質の金属材料は、鉄、銅ある
    いはアルミニウムであることを特徴とする請求項3に記
    載の砥石における気孔創成方法。
  5. 【請求項5】前記可溶性物質は、ガラスであり、その溶
    剤は弗酸であることを特徴とする請求項1または2に記
    載の砥石における気孔創成方法。
  6. 【請求項6】前記可溶性物質は、プラスチックであり、
    その溶剤は有機溶剤であることを特徴とする請求項1ま
    たは2に記載の砥石における気孔創成方法。
JP16857297A 1997-06-25 1997-06-25 砥石および砥石における気孔創成方法 Pending JPH1110545A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108890402A (zh) * 2018-06-12 2018-11-27 上海江南轧辊有限公司 砂轮磨削冷却工艺
JP2021115645A (ja) * 2020-01-23 2021-08-10 株式会社ミズホ ビトリファイド超仕上げ砥石

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108890402A (zh) * 2018-06-12 2018-11-27 上海江南轧辊有限公司 砂轮磨削冷却工艺
CN108890402B (zh) * 2018-06-12 2021-01-15 上海江南轧辊有限公司 砂轮磨削冷却工艺
JP2021115645A (ja) * 2020-01-23 2021-08-10 株式会社ミズホ ビトリファイド超仕上げ砥石

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