JPS61279466A - セラミツクス研削方法 - Google Patents
セラミツクス研削方法Info
- Publication number
- JPS61279466A JPS61279466A JP12120685A JP12120685A JPS61279466A JP S61279466 A JPS61279466 A JP S61279466A JP 12120685 A JP12120685 A JP 12120685A JP 12120685 A JP12120685 A JP 12120685A JP S61279466 A JPS61279466 A JP S61279466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grinding
- diamond
- ceramics
- grindwheel
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ダイヤモンド砥石によりセラミックスを研
削するセラミックス研削方法に関するものである。
削するセラミックス研削方法に関するものである。
セラミックスは高強度、耐熱性、耐摩耗、耐食性等の優
れた特性を有しているため、近年、新しい工業材料とし
て機械構造材料への利用が特に注目されている。しかし
ながら、このセラミックスを機械部品として利用する場
合、焼成後に精密研削をしなければ機械部品として利用
することができず、この研削加工は、一般にダイヤモン
ド砥石を用いて行われている。
れた特性を有しているため、近年、新しい工業材料とし
て機械構造材料への利用が特に注目されている。しかし
ながら、このセラミックスを機械部品として利用する場
合、焼成後に精密研削をしなければ機械部品として利用
することができず、この研削加工は、一般にダイヤモン
ド砥石を用いて行われている。
しかしながら、セラミックスを、ダイヤモンド砥石を用
いて研削加工する場合、セラミックスが、硬質で割れを
生じやすい研削加工の困難な材料であるため、セラミッ
クスの研削方向の前方端部に、応力集中により割れが生
じるという問題が生じていた。また、ダイヤモンド砥石
の周速を高速にして研削を行うと、ダイヤモンド砥粒が
セラミックスとの間で生じる摩擦熱によって炭化される
という不都合を生じる。さらに、上記高速研削により、
セラミックスの微細粉末状研削屑が生じ、これがダイヤ
モンド砥粒の結合剤を摩耗してダイヤモンド砥粒の脱落
を招き、ダイヤモンド砥石の寿命を短くするという問題
も生じる。そのうえ、上記セラミックス研削屑が、砥石
表面に付着して目詰り現象を起こし、かつこの目詰まり
状のセラミックス研削屑が、研削熱によって再度セラミ
ックスとなるため、高速研削時に、全く研削不能状態が
生じて砥石のダイヤモンド砥粒屑の剥離が生じ砥石自体
が破壊するという重大な問題が生じるのである。
いて研削加工する場合、セラミックスが、硬質で割れを
生じやすい研削加工の困難な材料であるため、セラミッ
クスの研削方向の前方端部に、応力集中により割れが生
じるという問題が生じていた。また、ダイヤモンド砥石
の周速を高速にして研削を行うと、ダイヤモンド砥粒が
セラミックスとの間で生じる摩擦熱によって炭化される
という不都合を生じる。さらに、上記高速研削により、
セラミックスの微細粉末状研削屑が生じ、これがダイヤ
モンド砥粒の結合剤を摩耗してダイヤモンド砥粒の脱落
を招き、ダイヤモンド砥石の寿命を短くするという問題
も生じる。そのうえ、上記セラミックス研削屑が、砥石
表面に付着して目詰り現象を起こし、かつこの目詰まり
状のセラミックス研削屑が、研削熱によって再度セラミ
ックスとなるため、高速研削時に、全く研削不能状態が
生じて砥石のダイヤモンド砥粒屑の剥離が生じ砥石自体
が破壊するという重大な問題が生じるのである。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、上
記従来方法の欠点を解消した新規なセラミックス研削方
法の提供をその目的とするものである。
記従来方法の欠点を解消した新規なセラミックス研削方
法の提供をその目的とするものである。
上記の目的を達成するため、この発明のセラミックス研
削方法は、セラミックスを支持し、この支持されたセラ
ミックスを回転砥石で研削するセラミックス研削方法で
あって、上記回転砥石としてダイヤモンド砥石を用い、
このダイヤモンド砥石を周速が２０ｍ／ｓを超えるよう
に回転させてセラミックスを研削する工程と、セラミッ
クスの被研削面とダイヤモンド砥石の研削面との接触部
に高圧ノズルより高圧の研削液をその接触部よりもダイ
ヤモンド砥石の回転方向の位置から投射する工程とを備
えたという構成をとる。
削方法は、セラミックスを支持し、この支持されたセラ
ミックスを回転砥石で研削するセラミックス研削方法で
あって、上記回転砥石としてダイヤモンド砥石を用い、
このダイヤモンド砥石を周速が２０ｍ／ｓを超えるよう
に回転させてセラミックスを研削する工程と、セラミッ
クスの被研削面とダイヤモンド砥石の研削面との接触部
に高圧ノズルより高圧の研削液をその接触部よりもダイ
ヤモンド砥石の回転方向の位置から投射する工程とを備
えたという構成をとる。
本発明者らは、セラミックスを研削した際に生じるその
表面の変形、破壊特性について研究を重ねた。その結果
、ダイヤモンド砥石でセラミックスを研削し、その１切
り刃当たりの研削量が少ない場合には、セラミックスの
被研削面に生じる割れが急激に減少することを見いだし
た。したがって、ダイヤモンド砥石の、１切り刃当たり
の研削量を少なくすることができれば上記のような弊害
を除くことかできる。そこで本発明者らは、ダイヤモン
ド砥石の１切り刃当たりの研削量についてさらに研究を
重ねた結果、ダイヤモンド砥石を高速度で回転させると
ともに、ダイヤモンド砥石とセラミックスとの接触点に
研削液を投射すると顕著な効果が得られることを見いだ
し、この発明に到達したのである。
表面の変形、破壊特性について研究を重ねた。その結果
、ダイヤモンド砥石でセラミックスを研削し、その１切
り刃当たりの研削量が少ない場合には、セラミックスの
被研削面に生じる割れが急激に減少することを見いだし
た。したがって、ダイヤモンド砥石の、１切り刃当たり
の研削量を少なくすることができれば上記のような弊害
を除くことかできる。そこで本発明者らは、ダイヤモン
ド砥石の１切り刃当たりの研削量についてさらに研究を
重ねた結果、ダイヤモンド砥石を高速度で回転させると
ともに、ダイヤモンド砥石とセラミックスとの接触点に
研削液を投射すると顕著な効果が得られることを見いだ
し、この発明に到達したのである。
この発明のセラミックス研削方法は、ダイヤモンド砥石
を高速回転させることによって、その１切り刃当たりの
研削量を少なくすることができるようになるため、セラ
ミックスの被研削面の割れの発生が防止できるのである
。また、セラミックスの被研削面とダイヤモンド砥石の
研削面との接触部に、高圧ノズルより高圧の研削液を投
射することにより、接触部に発生する摩擦熱を冷却し、
研削によって生じたセラミックスの切り屑を吹き飛ばす
ため、ダイヤモンド砥石を長期にわたって使用すること
ができる。
を高速回転させることによって、その１切り刃当たりの
研削量を少なくすることができるようになるため、セラ
ミックスの被研削面の割れの発生が防止できるのである
。また、セラミックスの被研削面とダイヤモンド砥石の
研削面との接触部に、高圧ノズルより高圧の研削液を投
射することにより、接触部に発生する摩擦熱を冷却し、
研削によって生じたセラミックスの切り屑を吹き飛ばす
ため、ダイヤモンド砥石を長期にわたって使用すること
ができる。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明する
。
。
第１図はこの発明を研削盤装置に応用した一実施例の構
成図、第２図はその要部の拡大図、第３図は第２図を上
方から見下ろした図である。これらの図において、１は
その外周面が研削面２となっている円盤状のダイヤモン
ド砥石で、砥石台（図示せず）に回転自在に軸着されモ
ータ（図示せず）により矢印Ａ方向に回転駆動される。
成図、第２図はその要部の拡大図、第３図は第２図を上
方から見下ろした図である。これらの図において、１は
その外周面が研削面２となっている円盤状のダイヤモン
ド砥石で、砥石台（図示せず）に回転自在に軸着されモ
ータ（図示せず）により矢印Ａ方向に回転駆動される。
３はダイヤモンド砥石カバーで、その上部に補助高圧ノ
ズル４が設けられている。この補助高圧ノズル４は、第
４図に示すような扇形拡散ノズル５によって構成され、
第１図に示すように、ダイヤモンド砥石ｌの頂部から反
回転方向側にやや下がった部分に、研削液の投射方向を
ダイヤモンド砥石１の接線方向よりもやや内側よりに偏
向させた状態で下向き配設され、ノズル口に向かって回
転して（るダイヤモンド砥石１の研削面２に対して高圧
の研削液を投射する。６は投射され研削面２の幅方向に
扇伏に拡散した高圧の研削液である。７は円筒状のセラ
ミックスで、ダイヤモンド砥石１の頂部から回転方向側
にやや下がった位置に位置決めされ、ダイヤモンド砥石
１の中心軸にそれ自身の中心軸を平行にした状態で主軸
台（図示せず）のセンターと心押し台（図示せず）のセ
ンターとの間で支持され、その被研削面８がダイヤモン
ド砥石１の研削面２と接触して研削される。９は研削液
を投射するのではなく単に流下させる研削液ノズルで、
ノズル口９ａをダイヤモンド砥石１の研削面２とセラミ
ックス７の被研削面８との接触部１４に向けた状態で配
設され、その接触部近傍に研削液をそれ自体の重量によ
って流下させ上記被研削面８を研削に先立って湿潤状態
にする。１０は主高圧ノズルで、ダイヤモンド砥石１の
研削面２とセラミックス７の被研削面８との接触部１４
よりもダイヤモンド砥石１の回転方向側の位置（上記接
触部１４よりも前方の位置）に位置決めされ、上記接触
部１４に向かって研削液を高圧で投射するようになって
いる。この主高圧ノズル１０は、第３図に示すように、
２個のノズル口部１０ａを相互に内向に配設し、それぞ
れのノズル口部（第５図のノズル５で構成される）１０
ａから研削液を扇状に高圧で投射するようになっている
。
ズル４が設けられている。この補助高圧ノズル４は、第
４図に示すような扇形拡散ノズル５によって構成され、
第１図に示すように、ダイヤモンド砥石ｌの頂部から反
回転方向側にやや下がった部分に、研削液の投射方向を
ダイヤモンド砥石１の接線方向よりもやや内側よりに偏
向させた状態で下向き配設され、ノズル口に向かって回
転して（るダイヤモンド砥石１の研削面２に対して高圧
の研削液を投射する。６は投射され研削面２の幅方向に
扇伏に拡散した高圧の研削液である。７は円筒状のセラ
ミックスで、ダイヤモンド砥石１の頂部から回転方向側
にやや下がった位置に位置決めされ、ダイヤモンド砥石
１の中心軸にそれ自身の中心軸を平行にした状態で主軸
台（図示せず）のセンターと心押し台（図示せず）のセ
ンターとの間で支持され、その被研削面８がダイヤモン
ド砥石１の研削面２と接触して研削される。９は研削液
を投射するのではなく単に流下させる研削液ノズルで、
ノズル口９ａをダイヤモンド砥石１の研削面２とセラミ
ックス７の被研削面８との接触部１４に向けた状態で配
設され、その接触部近傍に研削液をそれ自体の重量によ
って流下させ上記被研削面８を研削に先立って湿潤状態
にする。１０は主高圧ノズルで、ダイヤモンド砥石１の
研削面２とセラミックス７の被研削面８との接触部１４
よりもダイヤモンド砥石１の回転方向側の位置（上記接
触部１４よりも前方の位置）に位置決めされ、上記接触
部１４に向かって研削液を高圧で投射するようになって
いる。この主高圧ノズル１０は、第３図に示すように、
２個のノズル口部１０ａを相互に内向に配設し、それぞ
れのノズル口部（第５図のノズル５で構成される）１０
ａから研削液を扇状に高圧で投射するようになっている
。
１５は使用済の研削液（研削液ノズル９および主および
補助高圧ノズル４．１０からのもの）を受ける第１の研
削液タンク、１６はその第１の研削液タンク１５から研
削液ノズル９に使用済の研削液をそのまま送るパイプ、
１７はそのポンプ（低圧）である。１８．１９は濾過器
、２０はその濾過器１８．１９に第１の研削液タンク１
５から使用済の研削液を送るバイブ、２１はその吸上げ
ポンプ、２２は濾過器１８．１９で濾過され浄化された
研削液を浄化研削液タンク２３に送るバイブ、２４は浄
化研削液タンク２３内の浄化研削液量に応じて吸上げポ
ンプ２１をオン・オフするフロートスイッチ、２５，２
５２は浄化研削液タンク２３から浄化された研削液を補
助高圧ノズル４および主高圧ノズル１０に送るパイプ、
２５ｂはその高圧輸送ポンプである。すなわち、使用済
の研削液は、そのままの状態で研削液ノズル９へ送られ
るか、もしくは濾過されて主および補助高圧ノズル１０
．４へ送られ循環使用される。
補助高圧ノズル４．１０からのもの）を受ける第１の研
削液タンク、１６はその第１の研削液タンク１５から研
削液ノズル９に使用済の研削液をそのまま送るパイプ、
１７はそのポンプ（低圧）である。１８．１９は濾過器
、２０はその濾過器１８．１９に第１の研削液タンク１
５から使用済の研削液を送るバイブ、２１はその吸上げ
ポンプ、２２は濾過器１８．１９で濾過され浄化された
研削液を浄化研削液タンク２３に送るバイブ、２４は浄
化研削液タンク２３内の浄化研削液量に応じて吸上げポ
ンプ２１をオン・オフするフロートスイッチ、２５，２
５２は浄化研削液タンク２３から浄化された研削液を補
助高圧ノズル４および主高圧ノズル１０に送るパイプ、
２５ｂはその高圧輸送ポンプである。すなわち、使用済
の研削液は、そのままの状態で研削液ノズル９へ送られ
るか、もしくは濾過されて主および補助高圧ノズル１０
．４へ送られ循環使用される。
上記の研削盤装置を用いて、研削面の幅２０龍、直径３
００ｍｍのダイヤモンド砥石（１７０番電着砥石）１を
回転数２４２Ｏｒｐｍ（周速４０．３ ｍ／ｓ）で高速
回転させ、その状態で、補助高圧ノズル６およびノズル
９からそれぞれ研削液（水性エマルジョン液）を毎分１
５１の割合でダイヤモンド砥石に投射し、高圧ノズル１
０からは毎分２０！の割合で上記研削液を高圧で投射し
ながら、セラミックス（ジルコニア）に対し、砥石１ｍ
幅当り毎秒１５ｍ１の割合でプランジ研削方法により研
削を行った。
００ｍｍのダイヤモンド砥石（１７０番電着砥石）１を
回転数２４２Ｏｒｐｍ（周速４０．３ ｍ／ｓ）で高速
回転させ、その状態で、補助高圧ノズル６およびノズル
９からそれぞれ研削液（水性エマルジョン液）を毎分１
５１の割合でダイヤモンド砥石に投射し、高圧ノズル１
０からは毎分２０！の割合で上記研削液を高圧で投射し
ながら、セラミックス（ジルコニア）に対し、砥石１ｍ
幅当り毎秒１５ｍ１の割合でプランジ研削方法により研
削を行った。
その結果、研削されたセラミックスは、その被研削面に
割れが発生していす、また仕上がり面粗さが精密な極め
て良好な状態であった。また、研削によって生じたセラ
ミックスの切り屑は、研削液の圧力で吹き飛ばされてダ
イヤモンド砥石の研削面に付着せず、したがって、研削
屑による砥石寿命の低下も生じなかった。また、上記研
削屑が砥石表面に付着し、この付着目詰まり屑が研削熱
によって再度セラミックス化して砥石破壊を招いたり、
ダイヤモンド砥粒が老化したりするという現象が全く生
じなかった。
割れが発生していす、また仕上がり面粗さが精密な極め
て良好な状態であった。また、研削によって生じたセラ
ミックスの切り屑は、研削液の圧力で吹き飛ばされてダ
イヤモンド砥石の研削面に付着せず、したがって、研削
屑による砥石寿命の低下も生じなかった。また、上記研
削屑が砥石表面に付着し、この付着目詰まり屑が研削熱
によって再度セラミックス化して砥石破壊を招いたり、
ダイヤモンド砥粒が老化したりするという現象が全く生
じなかった。
なお、上記ダイヤモンド砥石１の回転数を、周速が２０
ｍ／Ｓ以下になるように回転させて研削を行った結果、
砥粒１刃当たりのとり量が多くなるためか、被研削面の
仕上がり状態が悪くなるとともに、被研削面の端部に応
力集中により割れが生じた。したがって、ダイヤモンド
砥石の回転数は、周速が２０ｍ／ｓを超えるように設定
することが必要である。
ｍ／Ｓ以下になるように回転させて研削を行った結果、
砥粒１刃当たりのとり量が多くなるためか、被研削面の
仕上がり状態が悪くなるとともに、被研削面の端部に応
力集中により割れが生じた。したがって、ダイヤモンド
砥石の回転数は、周速が２０ｍ／ｓを超えるように設定
することが必要である。
以上のように、この発明は、ダイヤモンド砥石に高圧ノ
ズルから研削液を投射しながらダイヤモンド砥石を回転
させてセラミックスを研削するため、上記高圧投射研削
液によってセラミックス研削屑が吹き飛ばされてセラミ
ックス研削屑の目詰まりに起因するダイヤモンド砥粒の
脱落および目詰まりセラミックス研削屑の再セラミック
ス化による砥石破壊が防止されると同時に、上記高圧投
射研削液の冷却作用により研削熱によるダイヤモンド砥
粒の老化が防止されるようになり、ダイヤモンド砥石を
２０ｍ／ｓを超える周速で回転させセラミックスを研削
することができるようになる。そのため、ダイヤモンド
砥粒１刃当たりのセラミックスの研削量を少なくして、
セラミックスの、被研削面における研削方向側前端部に
対する応力集中を軽減でき、従来のような上記部分の割
れの発生を防止し効率よくセラミックスの研削を行いう
るようになる。また、セラミックスの被研削面とダイヤ
モンド砥石の研削面との接触部に高圧ノズルより高圧の
研削液をその接触部よりもグイ 、。
ズルから研削液を投射しながらダイヤモンド砥石を回転
させてセラミックスを研削するため、上記高圧投射研削
液によってセラミックス研削屑が吹き飛ばされてセラミ
ックス研削屑の目詰まりに起因するダイヤモンド砥粒の
脱落および目詰まりセラミックス研削屑の再セラミック
ス化による砥石破壊が防止されると同時に、上記高圧投
射研削液の冷却作用により研削熱によるダイヤモンド砥
粒の老化が防止されるようになり、ダイヤモンド砥石を
２０ｍ／ｓを超える周速で回転させセラミックスを研削
することができるようになる。そのため、ダイヤモンド
砥粒１刃当たりのセラミックスの研削量を少なくして、
セラミックスの、被研削面における研削方向側前端部に
対する応力集中を軽減でき、従来のような上記部分の割
れの発生を防止し効率よくセラミックスの研削を行いう
るようになる。また、セラミックスの被研削面とダイヤ
モンド砥石の研削面との接触部に高圧ノズルより高圧の
研削液をその接触部よりもグイ 、。
ヤモンド砥石の回転方向の位置から投射するため、研削
により発生するセラミックスの切り屑は吹き飛ばされる
。そのため、従来のようにこの切り屑によって砥粒結合
剤が減耗することがなくなり、砥石寿命の伸長を実現で
きるようになる。
により発生するセラミックスの切り屑は吹き飛ばされる
。そのため、従来のようにこの切り屑によって砥粒結合
剤が減耗することがなくなり、砥石寿命の伸長を実現で
きるようになる。
第１図はこの発明を研削盤装置に応用した一実施例の構
成図、第２図はその要部の拡大図、第３図は第２図を上
方から見下した状態図、第４図は主高圧ノズル用部品の
斜視図である。 １・・・ダイヤモンド砥石 ２・・・砥石の研削面 ４
・・・補助高圧ノズル ７・・・セラミックス ８・・
・被研削面 ９・・・研削液ノズル １０・・・主高圧
ノズル１４・・・砥石とセラミックスとの接触部第１図 第２図 第３図 第４図 手続補正書（自発 昭和６０年１０月１７日
成図、第２図はその要部の拡大図、第３図は第２図を上
方から見下した状態図、第４図は主高圧ノズル用部品の
斜視図である。 １・・・ダイヤモンド砥石 ２・・・砥石の研削面 ４
・・・補助高圧ノズル ７・・・セラミックス ８・・
・被研削面 ９・・・研削液ノズル １０・・・主高圧
ノズル１４・・・砥石とセラミックスとの接触部第１図 第２図 第３図 第４図 手続補正書（自発 昭和６０年１０月１７日
Claims (1)
- （１）セラミックスを支持し、この支持されたセラミッ
クスを回転砥石で研削するセラミックス研削方法であつ
て、上記回転砥石としてダイヤモンド砥石を用い、この
ダイヤモンド砥石を周速が２０ｍ／ｓを超えるように回
転させてセラミックスを研削する工程と、セラミックス
の被研削面とダイヤモンド砥石の研削面との接触部に高
圧ノズルより高圧の研削液をその接触部よりもダイヤモ
ンド砥石の回転方向の位置から投射する工程とを備えた
ことを特徴とするセラミックス研削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12120685A JPH0641106B2 (ja) | 1985-06-03 | 1985-06-03 | セラミツクス研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12120685A JPH0641106B2 (ja) | 1985-06-03 | 1985-06-03 | セラミツクス研削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279466A true JPS61279466A (ja) | 1986-12-10 |
| JPH0641106B2 JPH0641106B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=14805495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12120685A Expired - Lifetime JPH0641106B2 (ja) | 1985-06-03 | 1985-06-03 | セラミツクス研削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641106B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63295164A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-12-01 | Nippon Steel Corp | 圧延ロ−ル研削作業方法 |
| JP2016165777A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | 日本碍子株式会社 | セラミック構造体の製法 |
-
1985
- 1985-06-03 JP JP12120685A patent/JPH0641106B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63295164A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-12-01 | Nippon Steel Corp | 圧延ロ−ル研削作業方法 |
| JP2016165777A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | 日本碍子株式会社 | セラミック構造体の製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0641106B2 (ja) | 1994-06-01 |
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