JPH11300620A - 超砥粒砥石 - Google Patents
超砥粒砥石Info
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- JPH11300620A JPH11300620A JP15051698A JP15051698A JPH11300620A JP H11300620 A JPH11300620 A JP H11300620A JP 15051698 A JP15051698 A JP 15051698A JP 15051698 A JP15051698 A JP 15051698A JP H11300620 A JPH11300620 A JP H11300620A
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- super
- abrasive
- grinding
- grinding wheel
- brazing material
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Abstract
(57)【要約】
【課題】鉄鋼材料、非鉄金属材料または複合材料の研削
加工において、従来のレジンボンド、メタルボンドおよ
びビトリファイドボンドの砥石では材料除去能力不足の
原因から、粗加工として切削加工が必要であった工程か
ら、切削加工を省略し、粗加工と仕上げ加工が同時に実
現できる超砥粒砥石を提供する。 【解決手段】砥石周速度が４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、
砥石研削作用面単位幅当たりの材料除去率が５ｍｍ３／
ｍｍ／ｓｅｃ以上の研削条件のもとで、粒径のバラッキ
が３０μｍ以内に選別された平均粒径が１００〜１００
０μｍの超砥粒を結合材によって一層だけ台金に固着
し、超砥粒の突出端のバラツキを３０μｍ以内とし、か
つ、各超砥粒は１００μｍ以上の隙間をあけて略均一に
分布させた超砥粒砥石を用いて行う。
加工において、従来のレジンボンド、メタルボンドおよ
びビトリファイドボンドの砥石では材料除去能力不足の
原因から、粗加工として切削加工が必要であった工程か
ら、切削加工を省略し、粗加工と仕上げ加工が同時に実
現できる超砥粒砥石を提供する。 【解決手段】砥石周速度が４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、
砥石研削作用面単位幅当たりの材料除去率が５ｍｍ３／
ｍｍ／ｓｅｃ以上の研削条件のもとで、粒径のバラッキ
が３０μｍ以内に選別された平均粒径が１００〜１００
０μｍの超砥粒を結合材によって一層だけ台金に固着
し、超砥粒の突出端のバラツキを３０μｍ以内とし、か
つ、各超砥粒は１００μｍ以上の隙間をあけて略均一に
分布させた超砥粒砥石を用いて行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フライスカッタ
ー、エンドミル等の切削工具に匹敵する材料除去能力を
有し、レジンボンド、メタルボンドおよびビトリファイ
ドボンド等により超砥粒を結合した、従来の砥石と同等
の表面粗さが得られる、材料除去能力に優れた精密加工
に適する超砥粒砥石に関するものである。
ー、エンドミル等の切削工具に匹敵する材料除去能力を
有し、レジンボンド、メタルボンドおよびビトリファイ
ドボンド等により超砥粒を結合した、従来の砥石と同等
の表面粗さが得られる、材料除去能力に優れた精密加工
に適する超砥粒砥石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼材料、非鉄金属材料および複合材料
の加工において、切削工具を適用するか、または砥石を
適用するかは、主として、取りしろ、および要求される
工作物の精度によって決定されるが、その中でも特に、
工作物の表面粗さによって決定される場合がほとんどで
あった。たとえば、鋼の加工においては、要求表面粗さ
が、仕上記号による表示で三角形の数が２つ（およそ
６．３μｍＲａ）よりも細かい場合は研削加工、粗くて
も良い場合は切削加工とするのがおよその目安となって
いた。しかしながら、要求表面粗さが厳しく、しかも工
作物の取りしろが大きい場合には、砥石だけによる研削
加工では、能率低下と加工コストが高くなる問題が発生
するため、粗仕上げをバイト等によって切削加工し、仕
上げを砥石による研削加工とするのが通常であり、複数
の工具と機械を必要とするだけでなく、工程も複雑にす
ることがしばしば問題となっていた。そして、特に、鋼
製部品を量産する工程においては、これが加工コストを
引き上げるので、大きな問題点となっていた。
の加工において、切削工具を適用するか、または砥石を
適用するかは、主として、取りしろ、および要求される
工作物の精度によって決定されるが、その中でも特に、
工作物の表面粗さによって決定される場合がほとんどで
あった。たとえば、鋼の加工においては、要求表面粗さ
が、仕上記号による表示で三角形の数が２つ（およそ
６．３μｍＲａ）よりも細かい場合は研削加工、粗くて
も良い場合は切削加工とするのがおよその目安となって
いた。しかしながら、要求表面粗さが厳しく、しかも工
作物の取りしろが大きい場合には、砥石だけによる研削
加工では、能率低下と加工コストが高くなる問題が発生
するため、粗仕上げをバイト等によって切削加工し、仕
上げを砥石による研削加工とするのが通常であり、複数
の工具と機械を必要とするだけでなく、工程も複雑にす
ることがしばしば問題となっていた。そして、特に、鋼
製部品を量産する工程においては、これが加工コストを
引き上げるので、大きな問題点となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものである。すなわち、従
来のレジンボンド、メタルボンドおよびビトリファイド
ボンドの砥石では材料除去能力不足の原因から、粗加工
として切削加工が必要であった工程から、切削加工を省
略し、粗加工と仕上げ加工が同時に実現できる超砥粒砥
石を提供するものである。
点を解決するためになされたものである。すなわち、従
来のレジンボンド、メタルボンドおよびビトリファイド
ボンドの砥石では材料除去能力不足の原因から、粗加工
として切削加工が必要であった工程から、切削加工を省
略し、粗加工と仕上げ加工が同時に実現できる超砥粒砥
石を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の超砥粒砥石は砥
石周速度が４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、砥石研削作用面
単位幅当たりの材料除去率が５ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ以
上の研削条件のもとで、鉄鋼材料、非鉄金属材料または
複合材料の研削加工に用いる超砥粒砥石であって、粒径
のバラツキが３０μｍ以内に選別された平均粒径が１０
０〜１０００μｍの超砥粒を結合材によって一層だけ台
金に固着し、超砥粒の突出端のバラッキを３０μｍ以内
とし、かつ、各超砥粒は１００μｍ以上の隙間をあけて
略均一に分布させたものである。こうすることにより、
切削加工に匹敵する加工条件にも対応できる十分な容量
のチップポケットを確保し、かつ、超砥粒の突出端のバ
ラツキを３０μｍ以下にすることによって、細粒の砥石
と同程度の表面粗さが得られるようにしたものであり、
従来の砥石と切削工具の両者の長所を合わせ持つ性能を
有する。さらに詳しく述べると、超砥粒の分布の形態
は、略等間隔に配置した列を砥石の回転方向に対して傾
けるとともに、隣接する両側の列の超砥粒とは回転時に
おける軌跡が重ならないものであって、結合材は、Ｎｉ
メッキ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材、Ｎｉ−Ｃｒ
系ロウ材またはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ系ロウ材のいずれかひ
とつであり、結合材の最大厚みは、超砥粒の平均粒径の
２５〜５０％、かつ、チップポケットの体積が超砥粒の
体積の２〜２０倍であり、結合材にロウ材を用いた場合
には、その表面にニッケルメッキ、クロムメッキ等の硬
質被膜により被覆したももであり、ロウ材中に、硬質粒
子として、超砥粒の平均粒径の１〜３０％のダイヤモン
ド、ＣＢＮ、ＷＣ、ＷＣ−Ｃｏ、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３の
うち、１種類または２種類以上のものを混合して、ロウ
材体積に対し、５〜５０容量％含有させたものである。
石周速度が４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、砥石研削作用面
単位幅当たりの材料除去率が５ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ以
上の研削条件のもとで、鉄鋼材料、非鉄金属材料または
複合材料の研削加工に用いる超砥粒砥石であって、粒径
のバラツキが３０μｍ以内に選別された平均粒径が１０
０〜１０００μｍの超砥粒を結合材によって一層だけ台
金に固着し、超砥粒の突出端のバラッキを３０μｍ以内
とし、かつ、各超砥粒は１００μｍ以上の隙間をあけて
略均一に分布させたものである。こうすることにより、
切削加工に匹敵する加工条件にも対応できる十分な容量
のチップポケットを確保し、かつ、超砥粒の突出端のバ
ラツキを３０μｍ以下にすることによって、細粒の砥石
と同程度の表面粗さが得られるようにしたものであり、
従来の砥石と切削工具の両者の長所を合わせ持つ性能を
有する。さらに詳しく述べると、超砥粒の分布の形態
は、略等間隔に配置した列を砥石の回転方向に対して傾
けるとともに、隣接する両側の列の超砥粒とは回転時に
おける軌跡が重ならないものであって、結合材は、Ｎｉ
メッキ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材、Ｎｉ−Ｃｒ
系ロウ材またはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ系ロウ材のいずれかひ
とつであり、結合材の最大厚みは、超砥粒の平均粒径の
２５〜５０％、かつ、チップポケットの体積が超砥粒の
体積の２〜２０倍であり、結合材にロウ材を用いた場合
には、その表面にニッケルメッキ、クロムメッキ等の硬
質被膜により被覆したももであり、ロウ材中に、硬質粒
子として、超砥粒の平均粒径の１〜３０％のダイヤモン
ド、ＣＢＮ、ＷＣ、ＷＣ−Ｃｏ、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３の
うち、１種類または２種類以上のものを混合して、ロウ
材体積に対し、５〜５０容量％含有させたものである。
【０００５】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
最も大きな特徴は、高い砥石周速度において切削工具に
匹敵する高能率研削加工をおこない、細粒砥石と同等の
表面粗さが得られる鉄鋼材料、非鉄金属材料または複合
材料用の超砥粒砥石を研究して発明を完成させたもの
で、砥石周速度を４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、砥石研削
作用面単位幅当たりの材料除去率が５ｍｍ３／ｍｍ／ｓ
ｅｃ以上の研削条件に限定したものである。超砥粒の平
均粒径は、材料除去率が５ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ以上の
高能率研削加工に必要なのチップポケットを確保するた
めに最低限１００μｍを必要とし、１０００μｍをこえ
るものは仕上げ精度に問題が生じるだけでなく、超砥粒
のコストが高くなるためほとんど用いられないのでこれ
を上限とした。また、超砥粒の粒径のバラツキが３０μ
ｍ以内に選別されたものを用いて、突出端のバラツキは
３０μｍ以内として良好な表面粗さが得られるようにし
たものである。これらの数値を限定した理由を説明する
と、鉄鋼材料の研削加工において、表面粗さが、仕上記
号による表示で三角の数が２つ（およそ６．３μｍＲ
ａ）を満足するためには台金表面に固着された超砥粒の
突出端のバラッキは３０μｍ以内であることが必要であ
り、さらに超砥粒を結合材によって台金に固着する際に
は、溶融したロウ材又はＮｉメッキの析出により超砥粒
が台金から浮き上がるものがあるため、これが超砥粒の
突出端のバラツキを生じる主原因のひとつとなってお
り、上述の突出端のバラッキを３０μｍ以内にするため
には、固着する超砥粒の粒径のバラツキが３０μｍ以内
とする必要があるからである。しかしながら、より高品
位な表面粗さが要求されるのであれば、超砥粒の粒径の
バラツキが１０μｍ以内の良く揃ったものを固着して超
砥粒砥石を製作し、さらに、ダイヤモンドロータリドレ
ッサにより超砥粒の先端部をツルーイングして、突出端
のバラツキを１０μｍ以内にすることが好ましい。ま
た、各超砥粒は切り粉の排出を考慮し、少なくとも、１
００μｍ以上の隙間をあけて略均一に分布させるもので
ある。１００μｍ未満では目づまりを生じるおそれがあ
り、砥石研削作用面に一部このような箇所があっても目
づまりが全体に広がる原因となるので好ましくない。し
かしながら、目づまりし易い工作物、例えば、軟鋼、ア
ルミ合金、銅合金、ＭＭＣなどを加工する場合、および
材料除去率が高い場合には、５００μｍ以上必要な場合
もあり、工作物、加工条件により適宜決定する。特に、
カップ型砥石においては、ストレート砥石に比べ切り粉
が目づまりし易い傾向にあるので、超砥粒の隙間は大き
めに設定しなければならない。さらに切り粉の排出性能
を向上させ、クーラントを効率良く供給する必要がある
場合には、砥石の表面に超砥粒を固着しない溝を設ける
のが効果的である。具体的には、回転方向に対して、０
度（平行）〜６０度の角度をもたせ、深さが超砥粒の粒
径の２倍以上の溝を複数形成する。
最も大きな特徴は、高い砥石周速度において切削工具に
匹敵する高能率研削加工をおこない、細粒砥石と同等の
表面粗さが得られる鉄鋼材料、非鉄金属材料または複合
材料用の超砥粒砥石を研究して発明を完成させたもの
で、砥石周速度を４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、砥石研削
作用面単位幅当たりの材料除去率が５ｍｍ３／ｍｍ／ｓ
ｅｃ以上の研削条件に限定したものである。超砥粒の平
均粒径は、材料除去率が５ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ以上の
高能率研削加工に必要なのチップポケットを確保するた
めに最低限１００μｍを必要とし、１０００μｍをこえ
るものは仕上げ精度に問題が生じるだけでなく、超砥粒
のコストが高くなるためほとんど用いられないのでこれ
を上限とした。また、超砥粒の粒径のバラツキが３０μ
ｍ以内に選別されたものを用いて、突出端のバラツキは
３０μｍ以内として良好な表面粗さが得られるようにし
たものである。これらの数値を限定した理由を説明する
と、鉄鋼材料の研削加工において、表面粗さが、仕上記
号による表示で三角の数が２つ（およそ６．３μｍＲ
ａ）を満足するためには台金表面に固着された超砥粒の
突出端のバラッキは３０μｍ以内であることが必要であ
り、さらに超砥粒を結合材によって台金に固着する際に
は、溶融したロウ材又はＮｉメッキの析出により超砥粒
が台金から浮き上がるものがあるため、これが超砥粒の
突出端のバラツキを生じる主原因のひとつとなってお
り、上述の突出端のバラッキを３０μｍ以内にするため
には、固着する超砥粒の粒径のバラツキが３０μｍ以内
とする必要があるからである。しかしながら、より高品
位な表面粗さが要求されるのであれば、超砥粒の粒径の
バラツキが１０μｍ以内の良く揃ったものを固着して超
砥粒砥石を製作し、さらに、ダイヤモンドロータリドレ
ッサにより超砥粒の先端部をツルーイングして、突出端
のバラツキを１０μｍ以内にすることが好ましい。ま
た、各超砥粒は切り粉の排出を考慮し、少なくとも、１
００μｍ以上の隙間をあけて略均一に分布させるもので
ある。１００μｍ未満では目づまりを生じるおそれがあ
り、砥石研削作用面に一部このような箇所があっても目
づまりが全体に広がる原因となるので好ましくない。し
かしながら、目づまりし易い工作物、例えば、軟鋼、ア
ルミ合金、銅合金、ＭＭＣなどを加工する場合、および
材料除去率が高い場合には、５００μｍ以上必要な場合
もあり、工作物、加工条件により適宜決定する。特に、
カップ型砥石においては、ストレート砥石に比べ切り粉
が目づまりし易い傾向にあるので、超砥粒の隙間は大き
めに設定しなければならない。さらに切り粉の排出性能
を向上させ、クーラントを効率良く供給する必要がある
場合には、砥石の表面に超砥粒を固着しない溝を設ける
のが効果的である。具体的には、回転方向に対して、０
度（平行）〜６０度の角度をもたせ、深さが超砥粒の粒
径の２倍以上の溝を複数形成する。
【０００６】超砥粒の分布の形態は、超砥粒を略等間隔
に配置した列を砥石の回転方向に対して傾けるととも
に、隣接する両側の列の超砥粒とは回転時における軌跡
が重ならないとするものである。研削作用面の全面に略
均一な隙間を設けるためには、規則配列とするのが最も
適当な方法であり、特に性能の均一な砥石を量産するの
に好都合である。特別な場合として、ストレート型（１
Ａ１型など）砥石でプランジ研削するときには削り残し
の発生しない規則配列とする必要があり、また、ストレ
ート砥石の側面はカップ型砥石として作用するので、側
面にも超砥粒を固着する場合はこの部分だけ隙間を広く
して目づまりを防ぐようにする必要がある。
に配置した列を砥石の回転方向に対して傾けるととも
に、隣接する両側の列の超砥粒とは回転時における軌跡
が重ならないとするものである。研削作用面の全面に略
均一な隙間を設けるためには、規則配列とするのが最も
適当な方法であり、特に性能の均一な砥石を量産するの
に好都合である。特別な場合として、ストレート型（１
Ａ１型など）砥石でプランジ研削するときには削り残し
の発生しない規則配列とする必要があり、また、ストレ
ート砥石の側面はカップ型砥石として作用するので、側
面にも超砥粒を固着する場合はこの部分だけ隙間を広く
して目づまりを防ぐようにする必要がある。
【０００７】結合材は、Ｎｉメッキの他ロウ材を用いる
ことができる。ロウ材はロウ付け温度が低く、流動性の
高いものが良好で、台金として用いられる鋼だけでな
く、特にダイヤモンドとの濡れ性に優れ、高い固着力が
得られるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材が最適である
が、他に、Ｎｉ−Ｃｒ系ロウ材またはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ
系ロウ材も適用可能である。ロウ材を用いて製作するに
は、ペースト状のロウ材を用いるのがよい。ここで、ペ
ースト状ロウ材は、一般にロウ材の粉末をバインダーで
練ったものであり、適度の粘性を有するため、超砥粒を
セッティングすることも容易である。台金の研削作用面
にペースト状のロウ材を塗布し、その上に超砥粒をハン
ドセットまたは機械により配列し、ロウ材が乾燥して超
砥粒がずれないようになった時点で炉に入れて加熱し、
ロウ材を溶融後、冷却して超砥粒を一層固着するもので
ある。
ことができる。ロウ材はロウ付け温度が低く、流動性の
高いものが良好で、台金として用いられる鋼だけでな
く、特にダイヤモンドとの濡れ性に優れ、高い固着力が
得られるＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材が最適である
が、他に、Ｎｉ−Ｃｒ系ロウ材またはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ
系ロウ材も適用可能である。ロウ材を用いて製作するに
は、ペースト状のロウ材を用いるのがよい。ここで、ペ
ースト状ロウ材は、一般にロウ材の粉末をバインダーで
練ったものであり、適度の粘性を有するため、超砥粒を
セッティングすることも容易である。台金の研削作用面
にペースト状のロウ材を塗布し、その上に超砥粒をハン
ドセットまたは機械により配列し、ロウ材が乾燥して超
砥粒がずれないようになった時点で炉に入れて加熱し、
ロウ材を溶融後、冷却して超砥粒を一層固着するもので
ある。
【０００８】結合材層の最大厚みは、超砥粒の平均粒径
の２５〜５０％、かつ、チップポケットの体積が超砥粒
の体積の２〜２０倍であるものとするとよい。上述した
ように、特に、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材を用い
れば、超砥粒の表面を良く濡らすので超砥粒と台金との
極めて高い固着力が得られる。ロウ材層の最大厚みは超
砥粒の平均粒径の５０％を越えなくても十分な固着力を
得ることができるが、２５％未満では超砥粒の脱落が多
くなるので好ましくない。これは、Ｎｉメッキについて
もほぼ同様である。ここでチップポケットとは、図３に
おいてＣで示されるように、超砥粒の突出端と突出端を
結ぶ線と隙間で構成される空間の体積を示すものであ
る。また、結合材層が薄くなればチップポケットも必然
的に大きくなるが、超砥粒の隙間を広げることでもチッ
プポケットは大きくなる。このため、それらを適宜に決
定して、チップポケットの体積を超砥粒の体積の２〜２
０倍とする。２倍未満では切り粉の排出が十分できない
ために目づまりを生じ易くなり、一方、２０倍を超える
と工作物の表面粗さが粗くなるだけでなく、砥石の摩耗
が大きくなるので好ましくない。平均粒径が２００μｍ
以上の粗粒超砥粒を用いる場合は、およそ５〜１５倍の
範囲で良好な結果が得られる。
の２５〜５０％、かつ、チップポケットの体積が超砥粒
の体積の２〜２０倍であるものとするとよい。上述した
ように、特に、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材を用い
れば、超砥粒の表面を良く濡らすので超砥粒と台金との
極めて高い固着力が得られる。ロウ材層の最大厚みは超
砥粒の平均粒径の５０％を越えなくても十分な固着力を
得ることができるが、２５％未満では超砥粒の脱落が多
くなるので好ましくない。これは、Ｎｉメッキについて
もほぼ同様である。ここでチップポケットとは、図３に
おいてＣで示されるように、超砥粒の突出端と突出端を
結ぶ線と隙間で構成される空間の体積を示すものであ
る。また、結合材層が薄くなればチップポケットも必然
的に大きくなるが、超砥粒の隙間を広げることでもチッ
プポケットは大きくなる。このため、それらを適宜に決
定して、チップポケットの体積を超砥粒の体積の２〜２
０倍とする。２倍未満では切り粉の排出が十分できない
ために目づまりを生じ易くなり、一方、２０倍を超える
と工作物の表面粗さが粗くなるだけでなく、砥石の摩耗
が大きくなるので好ましくない。平均粒径が２００μｍ
以上の粗粒超砥粒を用いる場合は、およそ５〜１５倍の
範囲で良好な結果が得られる。
【０００９】工作物の種類によっては、切り粉がロウ材
層を浸食して超砥粒の脱落の原因となることがある。こ
のようにロウ材層だけでは耐摩耗性が十分でない場合に
は、ロウ材の表面に、ニッケルメッキ、クロムメッキ等
の硬質被膜を被覆して、切り粉などによる摩耗を極力少
なくするようにして、超砥粒の保持力を維持することが
好ましい。
層を浸食して超砥粒の脱落の原因となることがある。こ
のようにロウ材層だけでは耐摩耗性が十分でない場合に
は、ロウ材の表面に、ニッケルメッキ、クロムメッキ等
の硬質被膜を被覆して、切り粉などによる摩耗を極力少
なくするようにして、超砥粒の保持力を維持することが
好ましい。
【００１０】超砥粒を固着するロウ材に、Ａｇ−Ｃｕ−
Ｔｉ系活性化ロウ材を用いたとき、切り粉によりロウ材
が浸食されて超砥粒が脱落し易い場合には、ロウ材その
ものに耐摩耗性を付与すればよい。具体的には、ロウ材
中に硬質粒子として、超砥粒の平均粒径の１〜３０％の
ダイヤモンド、ＣＢＮ、ＷＣ、ＷＣ−Ｃｏ、ＳｉＣ、Ａ
ｌ２Ｏ３のうち、１種類または２種類以上のものを混合
し、ロウ材体積に対して、５〜５０容量％含有させると
よい。硬質粒子の粒径は３０％を超えると、ロウ材の結
合力の低下を招くので好ましくない。また、硬質粒子の
含有率については、５容量％未満では含有させた効果が
得られず、５０容量％を超えるとロウ材の結合力の低下
を招くからである。
Ｔｉ系活性化ロウ材を用いたとき、切り粉によりロウ材
が浸食されて超砥粒が脱落し易い場合には、ロウ材その
ものに耐摩耗性を付与すればよい。具体的には、ロウ材
中に硬質粒子として、超砥粒の平均粒径の１〜３０％の
ダイヤモンド、ＣＢＮ、ＷＣ、ＷＣ−Ｃｏ、ＳｉＣ、Ａ
ｌ２Ｏ３のうち、１種類または２種類以上のものを混合
し、ロウ材体積に対して、５〜５０容量％含有させると
よい。硬質粒子の粒径は３０％を超えると、ロウ材の結
合力の低下を招くので好ましくない。また、硬質粒子の
含有率については、５容量％未満では含有させた効果が
得られず、５０容量％を超えるとロウ材の結合力の低下
を招くからである。
【００１１】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態については、以
下の実施例にて詳しく説明する。
下の実施例にて詳しく説明する。
【００１２】
【実施例】（実施例１）外径Ｄ：１００ｍｍ、厚さ
（幅）Ｔ：１５ｍｍ、取付穴Ｈ：２０ｍｍの鋼製台金の
外周面にＣＢＮ砥粒（＃５０、平均粒径３００μｍ）を
５００μｍの隙間をあけてロウ材により一層だけ固着し
た。この場合において、チップポケットの体積は超砥粒
の体積のおよそ８倍になるようにロウ材厚みを設定し
た。その固着した方法は、まず台金の外周面にペースト
状のＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材を塗布し、そのロ
ウ材層にＣＢＮ砥粒をハンドセットにより配列した。こ
れを全面にわたって行った後、乾燥させ、炉に入れて約
１０００度に加熱してロウ材を溶融させＣＢＮ砥粒を台
金に固着し、本発明の超砥粒砥石を製作した。 また、
比較例１として、上記の鋼製台金と同一のものに、同一
のＣＢＮ砥粒（＃５０、平均粒径３００μｍ）をニッケ
ルメッキにて一層だけ固着して、電着超砥粒砥石を製作
し、以下の研削テストにより性能比較を行った。 機械 ：グラインディングセンタ 工作物 ：鋼 砥石周速度 ：５０ｍ／ｓｅｃ 送り速度 ：１００ｍｍ／ｓｅｃ 切り込み深さ：０．１ｍｍ 材料除去率 ：１０ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ 上記の研削テストの結果、本発明の実施例１は目づまり
の発生がなく、良好な切れ味が長時間にわたって持続
し、高能率な研削加工が可能であった。一方、比較例１
の電着超砥粒砥石は工作物の表面粗さが粗いだけでな
く、目づまりを発生し、研削テストの継続が困難になっ
た。
（幅）Ｔ：１５ｍｍ、取付穴Ｈ：２０ｍｍの鋼製台金の
外周面にＣＢＮ砥粒（＃５０、平均粒径３００μｍ）を
５００μｍの隙間をあけてロウ材により一層だけ固着し
た。この場合において、チップポケットの体積は超砥粒
の体積のおよそ８倍になるようにロウ材厚みを設定し
た。その固着した方法は、まず台金の外周面にペースト
状のＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材を塗布し、そのロ
ウ材層にＣＢＮ砥粒をハンドセットにより配列した。こ
れを全面にわたって行った後、乾燥させ、炉に入れて約
１０００度に加熱してロウ材を溶融させＣＢＮ砥粒を台
金に固着し、本発明の超砥粒砥石を製作した。 また、
比較例１として、上記の鋼製台金と同一のものに、同一
のＣＢＮ砥粒（＃５０、平均粒径３００μｍ）をニッケ
ルメッキにて一層だけ固着して、電着超砥粒砥石を製作
し、以下の研削テストにより性能比較を行った。 機械 ：グラインディングセンタ 工作物 ：鋼 砥石周速度 ：５０ｍ／ｓｅｃ 送り速度 ：１００ｍｍ／ｓｅｃ 切り込み深さ：０．１ｍｍ 材料除去率 ：１０ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ 上記の研削テストの結果、本発明の実施例１は目づまり
の発生がなく、良好な切れ味が長時間にわたって持続
し、高能率な研削加工が可能であった。一方、比較例１
の電着超砥粒砥石は工作物の表面粗さが粗いだけでな
く、目づまりを発生し、研削テストの継続が困難になっ
た。
【００１３】（実施例２）外径Ｄ：１２５ｍｍ、厚さ
（幅）Ｔ：１０ｍｍ、取付穴Ｈ：２０ｍｍの鋼製台金の
外周面にダイヤモンド砥粒（＃３０、平均粒径６００μ
ｍ）を１２００μｍの隙間をあけてロウ材により一層だ
け固着した。この場合において、チップポケットの体積
は超砥粒の体積のおよそ７倍になるようにロウ材厚みを
設定した。その固着した方法は、まず台金の外周面にペ
ースト状のＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材を塗布し、
そのロウ材層にダイヤモンド砥粒をハンドセットにより
配列した。これを全面にわたって行った後、乾燥させ、
炉に入れて約１０００度に加熱してロウ材を溶融させダ
イヤモンド砥粒を台金に固着し、本発明の超砥粒砥石を
製作した。また、比較例２として、上記の鋼製台金と同
一サイズのものに、同一のダイヤモンド砥粒（＃３０、
平均粒径６００μｍ）と、結合材として８０Ｃｕ−２０
Ｓｎ合金を用いてメタルボンドダイヤモンド砥石を製作
し、以下の研削テストにより性能比較を行った。 機械 ：グラインディングセンタ 工作物 ：ＭＭＣ（アルミ合金＋ＳｉＣ） 砥石周速度 ：５０ｍ／ｓｅｃ 送り速度 ：１５ｍｍ／ｓｅｃ 切り込み深さ：３ｍｍ 材料除去率 ：４５ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ 上記の研削テストの結果、過酷な条件にもかかわらず、
本発明の実施例２は目づまりの発生がなく、良好な切れ
味が長時間にわたって持続し、高能率な研削加工が可能
であった。一方、比較例２のメタルボンドダイヤモンド
砥石は、目づまりを発生した。
（幅）Ｔ：１０ｍｍ、取付穴Ｈ：２０ｍｍの鋼製台金の
外周面にダイヤモンド砥粒（＃３０、平均粒径６００μ
ｍ）を１２００μｍの隙間をあけてロウ材により一層だ
け固着した。この場合において、チップポケットの体積
は超砥粒の体積のおよそ７倍になるようにロウ材厚みを
設定した。その固着した方法は、まず台金の外周面にペ
ースト状のＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材を塗布し、
そのロウ材層にダイヤモンド砥粒をハンドセットにより
配列した。これを全面にわたって行った後、乾燥させ、
炉に入れて約１０００度に加熱してロウ材を溶融させダ
イヤモンド砥粒を台金に固着し、本発明の超砥粒砥石を
製作した。また、比較例２として、上記の鋼製台金と同
一サイズのものに、同一のダイヤモンド砥粒（＃３０、
平均粒径６００μｍ）と、結合材として８０Ｃｕ−２０
Ｓｎ合金を用いてメタルボンドダイヤモンド砥石を製作
し、以下の研削テストにより性能比較を行った。 機械 ：グラインディングセンタ 工作物 ：ＭＭＣ（アルミ合金＋ＳｉＣ） 砥石周速度 ：５０ｍ／ｓｅｃ 送り速度 ：１５ｍｍ／ｓｅｃ 切り込み深さ：３ｍｍ 材料除去率 ：４５ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ 上記の研削テストの結果、過酷な条件にもかかわらず、
本発明の実施例２は目づまりの発生がなく、良好な切れ
味が長時間にわたって持続し、高能率な研削加工が可能
であった。一方、比較例２のメタルボンドダイヤモンド
砥石は、目づまりを発生した。
【００１４】（実施例３）外径Ｄ：２５０ｍｍ、カップ
型鋼製台金の外周面にダイヤモンド砥粒（＃２０、平均
粒径８５０μｍ）を２０００μｍの隙間をあけて規則配
列させ、ロウ材により一層だけ固着した。また、比較例
３として、上記の鋼製台金と同一サイズのものに、同一
のダイヤモンド砥粒（＃２０、平均粒径８５０μｍ）
と、結合材としてフェノール樹脂を用いたレジンボンド
ダイヤモンド砥石を製作し、亜鉛合金の粗加工をするこ
とにより性能比較を行った。上記の研削テストの結果、
過酷な条件にもかかわらず、本発明の実施例３は目づま
りの発生がなく、良好な切れ味を示し、高能率な研削加
工が可能であった。一方、比較例３のレジンボンドダイ
ヤモンド砥石は、早期に目づまりを発生した。
型鋼製台金の外周面にダイヤモンド砥粒（＃２０、平均
粒径８５０μｍ）を２０００μｍの隙間をあけて規則配
列させ、ロウ材により一層だけ固着した。また、比較例
３として、上記の鋼製台金と同一サイズのものに、同一
のダイヤモンド砥粒（＃２０、平均粒径８５０μｍ）
と、結合材としてフェノール樹脂を用いたレジンボンド
ダイヤモンド砥石を製作し、亜鉛合金の粗加工をするこ
とにより性能比較を行った。上記の研削テストの結果、
過酷な条件にもかかわらず、本発明の実施例３は目づま
りの発生がなく、良好な切れ味を示し、高能率な研削加
工が可能であった。一方、比較例３のレジンボンドダイ
ヤモンド砥石は、早期に目づまりを発生した。
【００１５】
【発明の効果】本発明の超砥粒砥石を用いて、砥石周速
度が４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、砥石研削作用面単位幅
当たりの材料除去率が、５ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ以上の
研削条件のもとで、鉄鋼材料、非鉄金属材料または複合
材料を研削加工すれば、良好な切れ味が長時間にわたっ
て持続し、しかも高能率である。
度が４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、砥石研削作用面単位幅
当たりの材料除去率が、５ｍｍ３／ｍｍ／ｓｅｃ以上の
研削条件のもとで、鉄鋼材料、非鉄金属材料または複合
材料を研削加工すれば、良好な切れ味が長時間にわたっ
て持続し、しかも高能率である。
【図１】本発明の実施例１の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１の部分断面を示す模式図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例１のＡ部（超砥粒層）の拡大模
式図である。
式図である。
【図４】本発明の別の実施例の超砥粒層の拡大模式図で
ある。
ある。
１ 台金 ２ 超砥粒層 ３ 超砥粒 ４ ロウ材層 ５ メッキ層 Ｃ チップポケット Ｔ ロウ材層の最大厚み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 9/04 Ｂ２３Ｋ 9/04 Ｔ 35/368 35/368 Ｅ (72)発明者 中尾 博 大阪府堺市鳳北町２丁80番地 大阪ダイヤ モンド工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】砥石周速度が４０ｍ／ｓｅｃ以上、かつ、
砥石研削作用面単位幅当たりの材料除去率が、５ｍｍ３
／ｍｍ／ｓｅｃ以上の研削条件のもとで、鉄鋼材料、非
鉄金属材料または複合材料の研削加工に用いる、超砥粒
が一層だけ結合材により台金表面に固着された超砥粒砥
石であって、 上記の超砥粒は粒径のバラツキが３０μｍ以内に選別さ
れた平均粒径が１００〜１０００μｍのもので、かつ、
超砥粒の突出端のバラツキが３０μｍ以内に固着され、
かつ、各超砥粒は１００μｍ以上の隙間をあけて略均一
に分布していることを特徴とする超砥粒砥石。 - 【請求項２】請求項１記載の超砥粒砥石において、超砥
粒の分布の形態は、超砥粒を略等間隔に配置した列を砥
石の回転方向に対して傾けるとともに、隣接する両側の
列の超砥粒とは回転時における軌跡が重ならないもので
あって、 かつ、結合材は、Ｎｉメッキ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性
化ロウ材、Ｎｉ−Ｃｒ系ロウ材またはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ
系ロウ材のいずれかひとつであることを特徴とする超砥
粒砥石。 - 【請求項３】結合材層の最大厚みは、超砥粒の平均粒径
の２５〜５０％、かつ、チップポケットの体積が超砥粒
の体積の２〜２０倍であることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の超砥粒砥石。 - 【請求項４】Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材、Ｎｉ−
Ｃｒ系ロウ材またはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ系ロウ材の表面
に、更に、ニッケルメッキ、クロムメッキ等の硬質被膜
により被覆したことを特徴とする請求項１、２または３
記載の超砥粒砥石。 - 【請求項５】Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系活性化ロウ材、Ｎｉ−
Ｃｒ系ロウ材またはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ系ロウ材中に、硬
質粒子として、超砥粒の平均粒径の１〜３０％のダイヤ
モンド、ＣＢＮ、ＷＣ、ＷＣ−Ｃｏ、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ
３のうち、１種類または２種類以上のものを混合して、
ロウ材体積に対し、５〜５０容量％含有することを特徴
とする請求項１、２、３または４記載の超砥粒砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15051698A JPH11300620A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 超砥粒砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15051698A JPH11300620A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 超砥粒砥石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11300620A true JPH11300620A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15498577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15051698A Pending JPH11300620A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 超砥粒砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11300620A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002331459A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Allied Material Corp | 超砥粒工具 |
| JP2003053672A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Noritake Super Abrasive:Kk | 軸付き砥石 |
| JP2005177912A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Noritake Super Abrasive:Kk | ホーニング加工用砥石 |
| JP2011251350A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-15 | Mitsubishi Materials Corp | 薄刃ブレード |
| 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 |
| CN109531448A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-29 | 禹州七方超硬材料制品有限公司 | 一种钢基体超硬材料砂轮 |
| CN114012615A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-08 | 长沙百川超硬材料工具有限公司 | 一种钎焊预混料及由其制备均布钎焊金刚石串珠的方法 |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP15051698A patent/JPH11300620A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002331459A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Allied Material Corp | 超砥粒工具 |
| JP2003053672A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Noritake Super Abrasive:Kk | 軸付き砥石 |
| JP2005177912A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Noritake Super Abrasive:Kk | ホーニング加工用砥石 |
| JP2011251350A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-15 | Mitsubishi Materials Corp | 薄刃ブレード |
| 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 |
| CN109531448A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-29 | 禹州七方超硬材料制品有限公司 | 一种钢基体超硬材料砂轮 |
| CN114012615A (zh) * | 2021-11-03 | 2022-02-08 | 长沙百川超硬材料工具有限公司 | 一种钎焊预混料及由其制备均布钎焊金刚石串珠的方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050331 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080618 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |