JPS594261B2 - 両頭平面研削用ダイヤモンド砥石 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、両頭平面研削盤にてフェライト寸たはセラミ
ックス等の硬質脆性の素材加工物を、対向した２個の研
削砥石の中心部をスルーフィードさせて研削する両頭平
面研削用ダイヤモンド砥石の構成に係るものである。

従来フェライトまたはセラミックス等の硬質で脆い素材
加工物を両頭平面研削盤にて研削する場合、その砥削砥
石としては、第１図及び第２図に示すように、砥石ベー
スＣ表面外周部及び内周側に複数個の同心円の比較的中
の狭い溝１ａ、２ｃを円周方向及び半径方向に若干の間
隔をおいて刻設し、これ等の溝１ｃ、２ｃに丁度嵌合す
る幅を持った短い長さの円弧状のダイヤモンド焼結チッ
プＡ（最外周列）及びＢ（第二列以下の内側列）を溝１
ｃ 、 ２ ｃ内に多数嵌み込み、そのチップＡ及び
Ｂの下押し層１ｂ及び２ｂの下部を溝１ｃ。

２ｃに接着等にて固定し、それ等のダイヤモンド焼結チ
ップＡ及びＢのダイヤモンド層１ａ及び２ｃ上面１ｐ及
び２ｐが同一水平面になるように仕上げ、かつ最外周列
の焼結チップＡのダイヤモンド層１ａ上面の外周部の縁
から平径方向に内側１０〜２０ｍ７ｆｔ（Ｄ部分１ｔに
３〜ｆのテーパを付け、素材加工物の送り込みを良好に
した砥石面を持ったものが使用されていた。

このような構造のものでにダイヤモンド焼結チップＢ及
びＢが円周方向および半径方向に間隔をおいて取り付け
られているのでそれ等の間隔が研削液の円周方向の通路
ｄおよび通路ｄより若干浅い半径方向の通路ｅとなって
いるｂ これ等の従来の両頭平面研削用ダイヤモンド砥石に於て
は素材加工物を、対向した２個の研削砥石の中心部をス
ルーフィードさせて研削するに従い、砥石面のダイヤモ
ンド層１ａ、１ｂの上面は逐次摩耗して減って行くが、
その摩耗の状況は第５図の点線にて示すとおり砥石面外
周部の縁３０から漸次増加して外周部のテーパ面３１と
内側のダイヤモンド層上面の水平部３２の交点３４付近
にて最大に例えば１．０〜１．２５韮となし、それから
内側に進むに従って漸次減少していって砥石面外周部の
縁から４０〜６０ｒｎｍの所では例えば０．３５〜０．
７５１ｒＬ７ＩＬであり更に砥石面外周部の縁から約７
０朋以遠の所３３では０．１７７１Ｗ以下の一定の極小
値となっている。

この砥石面のダイヤモンド層の最大摩耗量が成る限度例
えば約１．２５ ｍ’１１Ｌｒ５越えると砥石の研削能
率が著しく低下すると共に素材加工精度も悪くなるので
砥石は砥石メーカにて修理される必要が生じる。

この修理の際砥石面にて最大に摩耗したダイヤモンド層
上面の点３５そ基準にしてダイヤモンド層の各上面が新
規製作時のダイヤモンド層）上面３０−３１−３２−３
３に平行になるようにダイヤモンド層の各上面ＫＧ 、
Ｃ，砥石等にて研削仕上げをするので、研削量が大きく
その修理に多大の工数を要し修理コストが高くなるのみ
ならず、ダイヤモンド焼結チップのダイヤモンド層は何
れも厚く製作しておかなければならないので高価なダイ
ヤモンド砥粒を多量に要し、砥石の製作コストが高くな
る欠点を免れなかった。

本発明は、上述の欠点を排除し、使用後の修理の際研削
量を最少限にして極めて容易で短時間で済み、かつ新規
製作時のダイヤモンド層を薄くできるので砥石コストも
極めて廉価となすことができる両頭平面研削用ダイヤモ
ンド砥石を提供することを目的とする。

本発明による両頭平面研削用ダイヤモンド砥石の１］の
狭い短い長さの円弧状のダイヤモンド焼結チップの取付
の特徴は、砥石ベース表面の複数個の同心円の満に嵌め
込んだ比較的中の広い円環状の合金表面に数個の同心円
の巾の狭い短い長さの円弧状の溝を設け、この溝内に夫
々間隔をおいてダイヤモンド焼結チップの下押し層の下
部を嵌め込んで前記台金に接着等にて固定して夫々の合
金によりダイヤモンド焼結チップのブロックを形成する
ものであって、その際使用中に砥石面のダイヤモンド層
の摩耗が顕著に表われる外周部のダイヤモンド焼結チッ
プのブロックは砥石ベース表面の外周部の溝にそのブロ
ック台金を嵌め込んで接着等にて着脱不自由に固定する
のであるが、使用中の砥石面のダイヤモンド層の摩耗が
一定の極小値である内側の複数個のダイヤモンド焼結チ
ップのブロックの合金底面には複数個のねじ穴を設け、
これ等のダイヤモンド焼結チップのブロックの合金を砥
石ベース表面の溝に嵌め込んだ後砥石ベースの裏面から
複数個のボルトヲ砥石ベースを貫通させてブロック台金
のねじ穴に直接にねじ込み、またはダイヤモンド焼結チ
ップのブロックの合金底面と砥石ベース表面の満の底面
の間にスペーサを介在させてそのスペーサをも貫通させ
て砥石ベースの裏面から複数個のボルトをブロック台金
のねじ穴にねじ込んでダイヤモンド焼結チップのブロッ
クを緊定するようにしたものである。

本発明の両頭平面研削用ダイヤモンド砥石は上述の如き
構成であるので、使用中の砥石面のダイヤモンド層の摩
耗が大きくなって修理する際、先づ外周部のダイヤモン
ド焼結チップのブロックのダイヤモンド層にて最大摩耗
の現われた点を基準にして新規製作時の砥石面に平行に
なるようにそのダイヤモンド層の上面ｆＧ、Ｃ，砥石等
にて研削仕上げをする。

次に内側のダイヤモンド焼結チップのブロックはそのダ
イヤモンド層の上面が、外周部のダイヤモンド焼結チッ
プのブロックの修理後のダイヤモンド層の上面と同一水
平面になる高さを測定し、ダイヤモンド焼結チップのブ
ロックの締め付はボルトをゆるめて取り外し、それぞれ
のダイヤモンド焼結チップのブロックの合金底面或はス
ペーサを上記測定値に基づいてダイヤモンド層の上面が
同一水平面になるのに必要な量だけ研削または切削によ
って加工し、爾後再組立そして砥石面のダイヤモンド層
の上面を僅かに整形するだけで、砥石面の修理は完了す
るのでその修理工数は著しく低減し、修理日数も極めて
短縮される。

また上述より判るように使用中の砥石面のダイヤモンド
層の摩耗が一定の極小値である内側のダイヤモンド焼結
チップのブロックは砥石ベースに直接またはスペーサを
介してボルトにて組付けられているのでその砥石面のダ
イヤモンド層の修正には、それ等の合金底面を研削また
は切削にて加工するか或はスペーサの厚さを研削寸たは
切削にて薄くすれば宜しいので、ダイヤモンド層の修理
のための除去量は極めて少なくて済み、従って、内側の
ダイヤモンド焼結チップのブロックのダイヤモンド層を
砥石の新規製作時に薄くすることができるので、高価な
ダイヤモンド砥粒の使用量を太いに節約できるのである
。

特に本発明に於ては巾の狭い円弧状の長さの小なるダイ
ヤモンド焼結チップを間隔をおいて配置するものである
からダイヤモンド砥粒の使用量を大巾に節減することが
できるのである。

以下第３図及び第４図に従って本発明の望ましい実施例
を説明する。

本発明のものにおいては円盤状の砥石ベース３上に同心
円の複数列の円環状の溝３ｄを刻設し、最外周列の溝３
ｄに外周部の焼結チップのブロック１を嵌入し着脱不自
由に固着し、第二列以下の内側の溝３ｄＩＣは内周側の
複数個の焼結チップのブロック２を嵌入し、後述するよ
うに着脱自由に固定する。

外周部の焼結チップのブロック１は、溝３ｄに嵌入する
円環状の台金１３を有し、その相当部分を溝３ｄに嵌入
し、これに堅固に固着する。

その台金１３上には最外周列及び内側第二り１泪の同心
円上に比較的中の狭い短い円弧状の溝１３ｄ及び１３ｅ
を円周方向及び半径方向に若干の間隔をおいて多数刻設
し、最外周列の谷溝１３ｄには最外側焼結チップ１１そ
、第二り１泪の谷溝１３ｅには内側焼結チップ１２を嵌
太し接着等により固着する。

最外側焼結チップ１１ば、比較的中の狭い短い円弧状で
、ダイヤモンド層１１ａと下押し層１１ｂとから成り、
下押し層１１ｂの相当部分をもって台金の溝１３ｄに嵌
入固着する。

ダイヤモンド層１１ａの外周縁部分の半径方向１０〜２
０ｍ’ｌｒＬの範囲に素材加工物の送り込みを良好にす
る３〜５ｂテ一パ面１１ ｔＫ影形成、その内側に平ら
な水平面となした上面１１１）Ｋ形成する。

内側焼結チップ１２ば、ダイヤモンド層１２ａと下押し
層１２ｂとから成り、下押し層１２ｂの相当部分をもっ
て台金の溝１３ｅに嵌入固着し、ダイヤモンド層１２ａ
の上面１２ｐは水平面となし、前記焼結チップ１１のダ
イヤモンド層１１ａの上面内側の平らな面１１ｐと同一
水平面となるようにする。

上記のような構成であるから、焼結チップ１１と焼結チ
ップ１２との間には円周方向に溝１４が、又焼結チップ
１１同志の間及び焼結チップ１２同志の間には半径方向
に溝１５ができ、これら溝１４及び１５は研削液の通路
となる。

内周側の焼結チップのブロック２ば、砥石ベースの溝３
ｄに嵌入する円環状の台金２３を有し、その台金２３上
には二列の同心円上に比較的中の狭い短い円弧状の溝２
３ｄを円周方向及び半径方。

向に若干の間隔をおいて多数刻設し、谷溝に焼結チップ
２１を嵌入し接着等により固着する。

焼結チップ２１は比較的中の狭い短い円弧状で、ダイヤ
モンド層２１ａと下押し層２１ｂとから成り、下押し層
２１ｂの相当部分をもって台金の溝２３ｄに嵌入固着し
、ダイヤモンド層２１ａはその上面２１ｐを水平面とな
し、前記外周部側の焼結チップ１１及び１２のダイヤモ
ンド層の上面の水平面１１ｐ、１２ｐと同一水平面とな
るようにする。

焼結チップ２１同志の間の円周方向及び半径方向には溝
２４及び２５ができ、研削液の通路となる。

内周側の焼結チップのブロック２を砥石ベース３の溝３
ｄに嵌入し、着脱自在に固定する構成は以下のとおりで
ある。

焼結チップのブロック２の台金２３は砥石ベース３の表
面の溝３ｄに直接にまたはスペーサ５を介して嵌め込み
、砥石ベース３の裏面の穴３ｈからボルト６を砥石ベー
ス３を貫通させ、または砥石ベース３およびスペーサ５
を貫通させてブロック台金２３の底面に設けたねし穴に
ねじ込み、焼結チップのブロック２の台金２３を緊定し
ている。

従って本発明の両頭平面研削用ダイヤモンド砥石を使用
後修理する際ダイヤモンド焼結チップのブロックのダイ
ヤモンド層の最大摩耗点３５（第５図）を含み摩耗の顕
著に表われるブロック１のダイヤモンド焼結チップ１１
．１２のダイヤモンド層ｉｉａ、１２ａの上面１１ｔ、
ｌｉｐおよび１２ ｐＶ３５を基準にして新規製作時の
砥石面のダイヤモンド層の上面３０−３１−３２に平行
になるように仕上げ、内周側の焼結チップのブロック２
についてはボルト６をゆるめてブロック２を取り外し、
そのブロックの台金２３の底面を加工するかまたはスペ
ーサ５を加工し、該ブロック２をボルト６にて再組付す
ることによって容易にそれ等のダイヤモンド層２１ａの
上面２１ｐｆ上記の修理した外周部のブロック１の焼結
チップ１１゜１２のダイヤモンド層１１ａ、１２ａの平
らな上面１１ｐ、１２ｐと同一の水平面に仕上げること
ができるものである。

本発明の両頭平面研削用ダイヤモンド砥石においては上
述より明らかな如く、使用中に砥石面のダイヤモンド層
の摩耗が顕著に表われる砥石面の外周部の縁から内側へ
例えば約７０朋位のダイヤモンド層を含む外周部のダイ
ヤモンド焼結チップのブロック１の台金１３を従来通り
に砥石ベース３表面の円環状の溝３ｄに直接固着し、使
用中に発生するダイヤモンド層の摩耗が極小である内側
のダイヤモンド焼結チップのブロック２の台金２３は砥
石ベース３の表面の溝３ｄに直接にまたはスペーサ５を
介して嵌め込み、砥石ベース３の裏面からボルト６にて
組付ける構成となしであるのでその修理の際には、外周
部のダイヤモンド焼結チップのブロックのダイヤモンド
層をＧ 、 Ｃ。

砥石等にて修理し残りの内側のダイヤモンド焼結チップ
のブロック２はブロック台金２３またけスペーサ５を加
工するだけでよく、ダイヤモンド層を修正する研削量は
僅かで済むので修理工数を激減し、修理コストヲ大巾に
低減することができると共に修理日数も短縮できる効果
を発揮する。

本発明のダイヤモンド砥石は両頭平面研削盤にてフェラ
イトまたはセラミックス等の硬質脆性の素材加工部を、
対向した２個の両頭平面研削用砥石の中心部をスルーフ
ィードさせて力旺物の両側面を一度に研削仕上げするも
のであるため、研削時に砥石外周部のダイヤモンド層上
面が著しい摩耗を示し、加工物から受ける研削抵抗が大
きいので、砥石面外周部のダイヤモンド焼結チップのブ
ロックの合金は砥石ベース表面の溝に嵌め込んで接着等
で着脱不自由に固着しダイヤモンド焼結チップのブロッ
クと砥石ベース表面とを一体化して堅固にし研削性能と
加工物の研削精度の確保に万全を期した。

しかし砥石面の内側にてはダイヤモンド層上面の摩耗が
低減し、加工物から受ける研削抵抗が減少するので、ダ
イヤモンド焼結チップのブロックを分離形にし、砥石ベ
ースの裏面から締付はボルトを砥石ベースまたは砥石ベ
ースおよびスペーサを貫通させて該ブロックの合金底面
のねし穴にねじ込んでダイヤモンド焼結チップのブロッ
クを緊密に固定した構成で十分に研削性能と加工物の研
削精度を確保できる。

すなわちダイヤモンド焼結チップのブロックの合金は一
体の円環状のものでその合金底面およびスペーサの面積
は充分に太きく、締付ケボルトによって大きな力でダイ
・ヤモンド焼結チップのブロックを締付けることができ
るので強固に該ブロックを固定することができ、従って
研削時に加工物から受ける研削抵抗に対して充分に剛性
を保ち、塑性変形を起すことがないので、加工物に対す
る重研削が可能となると共にその研削精度を充分に高く
保持できる。

又本発明の砥石面に使用するダイヤモンド焼結チップの
ブロックは既に述べたように比較的大きな幅を持った一
体の円環状台金の表面にダイヤモンド層および下押し層
から成る小さい幅で短い長さの円弧状のダイヤモンド焼
結チップを数個の同心円の溝に嵌め込んで固着し一体化
したダイヤモンド焼結チップのブロックとなしであるの
で、砥石面の外周部および内側にて堅固に砥石面を構成
すると共にその内側の砥石面のダイヤモンド層の厚さを
薄くすることができるので、ダイヤモンド焼結チップの
巾が小さく長さが短いことと相撲ってダイヤモンド砥粒
の使用量を太いに節減し砥石の製作費を大幅に下げるこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の、メタルボンドのダイヤモンド層を持っ
た、比較的小さな幅で短い長さの円弧状のダイヤモンド
焼結チップを複数個使用して砥石面を形成した両頭平面
研削用ダイヤモンド砥石の平面図、第２図は第１図の断
面図、第３図は本発明のメタルボンドのダイヤモンド層
を持った、小さな幅で短い長さの円弧状のダイヤモンド
焼結チップを多数使用して砥石面を形成した両頭平面研
耐用ダイヤモンド砥石の平面図、第４図は、第３図の断
面図、第５図はフェライトまたはセラミックス等の素材
加工物を研削する場合、両頭平面研削用ダイヤモンド砥
石の砥石面のダイヤモンド層上面に発生する摩耗状況図
を示す。 １・・・外周部の焼結チップのブロツ久 １１・・・上
記ブロック１に固設される最外周列の焼結チップ、１１
ａ・・焼結チップ１１のダイヤモンド層、１１ｂ・・・
同上下押し層、１１ｔ・・・ダイヤモンド層１１ａの上
面外周のテーパ面、１１ｐ・・・ダイヤモンド層１１ａ
の上面内側の水平面、１２・・・上記ブロック１に固設
される第二列用の焼結チップ、１２ａ・・・上記焼結チ
ップ１２のダイヤモンド層、１２ｂ・・・同上下押し層
、１２ｐ・・・同上ダイヤモンド層１２５の上面の水平
面、１３・・・上記ブロック１の台金、１３ｄ・・・台
金１３上の最外同列焼結チップ１１のための溝、１３ｅ
・・・台金１３上の第二列目の焼結チップ１２のための
溝、１４・・焼結チップ１１と１２の間の円周方向の溝
、１５・・焼結チップ１１同志及び１２同志の間の半径
方向の溝、２・・・内周側の焼結チップのブロック、２
１・・・上記ブロック２に固設される焼結チップ、２１
ａ・・・焼結チップ２１のダイヤモンド層、２１ｂ・・
・同上下押し層、２１ｐ・・・同上ダイヤモンド層の上
面の水平面、２３・・・上記ブロック２の台金、２３ｄ
・・・同上台金２上の焼結チップ２１のだめの溝、２４
・・・同一ブロック上の焼結チップ２１同志の間の円周
方向の溝、２５・・・同一ブロック上の焼結チップ２１
同志の間の半径方向の溝、３・・・砥石ベース、３ｄ・
・・砥石ベース３上の焼結チップのブロック１及び２の
ための円環状の溝、４・・・ブロック１と２及びブロッ
ク２同志の間の円周方向の溝、５・・・スペーサ、６・
・・ボルト、７・・・研削液供給金物の中心孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円盤状で、その表面に回転中心の穴を中心に、複数
   条の比較的大きな幅をもった円環状の溝を、それぞれの
   満の間に若干の間隔をおいて設けた砥石ベースと、前記
   円環状の溝のそれぞれに丁度液り合うように形成した円
   環状の合金を有し、その合金表面には円周方向及び半径
   方向に間隔をおいて複数列に幅の狭い短い円弧状の満を
   多数設け、ダイヤモンド砥粒をメタルポンドで焼結した
   ダイヤモンド層および下押し層から成る、幅の狭い短い
   長さの円弧状のダイヤモンド焼結チップを、前記台金表
   面の円弧状の溝に嵌め込んで固着した複数個のダイヤモ
   ンド焼結チップのブロックとにより砥石を構成し、前記
   ダイヤモンド焼結チップのブロックのうち、砥石面外周
   部に位置し、そのブロックに固設した最外側のダイヤモ
   ンド焼結チップのダイヤセンド層表面外縁部分をテーパ
   ー面に、その内側部分及び他のダイヤモンド層表面を平
   らな面に形成したダイヤモンド焼結チップのブロックは
   、その合金を前記砥石ベースの円環状の溝内に着脱不自
   由に固着し、前記外周部のダイヤモンド焼結チップのブ
   ロックより内周側にあるダイヤモンド焼結チップのブロ
   ックは、その各ダイヤモンド層の表面を平らな面に形成
   し、前記外周部焼結チップのブロックのダイヤモンド層
   の平らな面と同一水平面となし、その合金底面に複数個
   のねし穴を設け、その合金を前記砥石ベースの円環状溝
   内に直接又はスペーサを弁して嵌め込み、砥石ベース裏
   面からボルトを砥石ベースを貫通させ、または砥石ベー
   スおよびスペーサを貫通させて合金底面のねじ穴にねじ
   込んで砥石ベースに着脱自在に緊定し、内周側のダイヤ
   モンド焼結チップのブロックのダイヤモンド層の表面を
   、その焼結チップのブロックの合金底面又はスペーサの
   削成などの厚み調節処理によシ、前記外周部のダイヤモ
   ンド焼結チップのブロックの摩耗修理後の内側の平らな
   面とほぼ同一面に調整できるように形成した両頭平面研
   削用ダイヤモンド砥石。