JPS63318265A - ブロック式総形トルーイング工具 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、砥石の整形９．２１整のためのトルーイング
工具に関し、特にブロック式総形（プロフィル）トルー
イング工具に関する。

［発明の背景］ 研削砥石の加工面の調整におけるトルーイング工具ない
しドレッサの主要機能は、１つには、鋭利さを失なった
砥粒と、使用中に研削砥石の加工面に付着した金属粒子
とを除くことにあり、１つには、砥粒の正しい幾何学的
形状を再生することにある。

即ち、被加工材を研削砥石の不正確な総形即ちプロフィ
ル（Ｐｒｏｆ’ｌｌ）形状によって加工し加工精度を低
下させることを防止するため、一般に研削砥石は新しい
所定のものと所定時間毎に交換される。精密研削におい
ては極めて高い精度でこの交換が行われている。しかし
、精密なプロフィルを備えた研削砥石をその都度交換す
ることはコストが高くなるため、砥石研削面のトルーイ
ング（整形）を行うことにより研削砥石の再生を行うこ
とが知られている。このための工具がトルーイング工具
であり、一般には同時にドレッシング（目立て）機能も
果すためドレッサとも称される場合がある。

［従来の技術］ この場合、トルーイング工具ないしドレッサとしてダイ
アモンド工具を使用することは、以前から公知である。

即ち、ダイアモンド弔石ドレッサ、ダイアモンド多行ド
レッサ、ダイアモンド・トルーイングブロック、ダイア
モンドφトルーイングロール等がある。

これらのトルーイング工具のうち、特に総形研削砥石の
整形を迅速に行うためには、転写すべきプロフィルを備
えた総形トルーイング工具を用いる必要があり、これは
大別して多石トルーイングブロックと多石トルーイング
ロールとなる。いず動（回転）させて整形を行う。多石
トルーイングブロックは、研削砥石との間の相対運動に
より僅かな深さの切除を多数回にわたって行うものであ
る。なお、多石ダイアモンド・回転式トルーイングロー
ルは、研削砥石の整形時に１回転運動、好ましくは同じ
く回転する研削砥石に対する相対回転運動を行うもので
ある。

多石ダイアモンド工具の製造法としては、ポジ法および
ネガ法が知られている。ポジ法では１寸法正確な基体に
ダイアモンド粒を配置し、金属を電着して結合する。こ
の方法で製造した多石ダイアモンド工具は、精度が限定
される。ネガ法の場合、形状精度の向上を狙う。即ち１
作製すべき多石トルーイングロールに正確に対応する内
側形状を有する成形用リングに、雷管金属または焼結金
属をもってかつ手操作でダイアモンドを取付け。

次いで、各種の方法で結合する。成形用リングを除去す
れば、所望形状に対応する外側輪郭を有する多石トルー
イングロールが得られる。

使用するダイアモンドの粒度、製造技術および金属結合
材またはプラスチック結合材を変えることによって、各
種の多石トルーイングロールが得られる。この場合、多
行ダイアモンド争トルーイングロールは、若干の例外は
除き、トルーイングロールの全表面が、閉じた面を形成
する唯一つのダイアモンド粒子層で被覆されている。

Ｃ発明により解決しようとする課ｍ］ このような多石ダイアモンド・トルーイング工具では、
無数のダイアモンド粒子を所定プロフィルを形成するよ
う所定形状に正確にかつ面上に均一に分布して埋設する
ことに多大の困難を伴う。

またその使用後のトルーイング工具自体の再生（整形）
は一層困難である。加うるにこのような多石トルーイン
グ工具のプロフィル而は１個々のダイアモンド石の先端
の不連続な連なりによって形成されておりその粘度には
限界があり、加うるに凹凸曲面を含むル雑なプロフィル
形状の付与は不ｎ１能であり、実用化されていない。

また、これらの総形トルーイング工具は、研削砥石を加
工整形する間に研削砥石からも加工を受けるので、最も
硬い材料により構成する必要がある。このため一般にダ
イアモンドをトルーイング工具の石に用いるが、材料自
体が高価なことと。

総形のプロフィルを作製することの困難さのため、一層
高価なものになっている。

本発明の基本目的は、上述の従来法の欠点を解消し、整
形した研削砥石に極めて高い幾何学的精度と鋭利さとを
与え、研削砥石を整形してその寿命ないし使用効率を向
上するトルーイング工具を提供することにある。更に、
それ自体の製作、再生が容易なトルーイング工具を創生
することも意図する。

［解決手段］ この目的は１本発明にもとづき工具の被処理物に対する
相対運動方向と交わる断面において所定形状を有する硬
質ないし超硬質材料製のプレートを該相対運動方向に関
し相互に離隔して工具基体に配設することにより合成プ
ロフィルを形成したことを特徴とするブロック式総形ト
ルーイング工具によって達成される。

［好適な実施の態様］ 本発明のブロック式総形トルーイング工具は使用に際し
ては９通例砥石を回転させて工具プロフィルに接触させ
てかつ工具を徐々に又は順次送り移動しつつ整形を行う
。「ブロック式」とはロータリードレッサの如く工具が
回転しつつ整形作業を行うものに対比される概念である
。

この場合、硬質または超硬質材料は２例えば多結晶合成
ダイアモンド、立方晶系窒化硼素、タングステン化合物
またはチタン化合物（炭化物等）の超硬合金あるいはセ
ラミックスであるのが好ましい。本発明の実施例では、
プレートは、硬質または超硬質材料の焼結ユニット（Ｋ
ｏｗｐａｋｔ）　、あるいは、所定形状を宵する基材に
該材料を被覆又は積層して構成する。被覆を備えた基材
を所定形状のプレートとして使用する場合、ダイアモン
ド切削材、硬質金属切削材またはセラミック切削材にお
いて使用される公知の方法（例えば、電着法。

蒸着法）を採用できる。

刃先形状部からなるプロフィルは、少くとも被処理物に
対する相対運動方向（以下相対運動方向と称する）に互
に離隔して設置した複数のプレートにより合成される。

この場合複数のプレートの刃先形状部を相対運動方向に
重ね合わせて合成することが好ましい。相対運動方向と
交わる夫々の断面内において一又は複数のプレートを配
することにより、これらのプレートの合成として連続し
たプロフィルを形成することも特に存用である。

プレートは、トルーイング工具基体の波整形対象に対す
る相対運動方向及び工具基体（ブロック状基体）の形状
に応じ基体の主軸ないし長軸方向、横断方向、上下方向
又はこれらの方向の組合せにおいて相互に離隔して配さ
れ、プレート面も対応した角度を工具基体に対してとる
。

円盤状ないし短シャフト状のブロック基体を備えたロー
ル形の本発明に係るトルーイング工具の好適な実施例は
、シャフト状部材の円周上に相互に離隔して配置してあ
って１例えば、１Ｍ状に突出したセグメントを有する。

このセグメントの胸部に所定形状の硬質又は超硬質材料
製プレートを配設する。このセグメントは、研削屑収容
チャンバとしても機能する半径方向切欠きによって離隔
されたシャフト部材の円周部分から好ましくは構成され
る。

このロール形のトルーイング工具のプロフィルはシャフ
ト部材（基体）に設けた２以上のセグメントの所定形状
のプレートの先端から構成され。

通例プレートの刃先形状部の合成されたものから成る。

この刃先形状部としては、加工の精度、容易さ等の観点
から２例えば、プレートのフロント面又はリアー面エツ
ジを用いることができる。

ロール形トルーイングエ・具は、各セグメントに属する
プロフィルを順次送り回動して位置決めし。

その都度次のセグメントに属するプロフィルを用いて整
形作業を行う。但し、これらの各プロフィルは互いに合
成された一つの合成プロフィルを構成する。

任意の寸法を宵する所定形状の合成ダイアモンド製プレ
ートを得ることができない際に、多数のプレートを一つ
の胴面に配してプロフィルを合成して形成する。この場
合１例えば隣接するセグメントの胴面に配する所定形状
のプレートを相互にずらして相対運動方向から見て重畳
させる。かくして１合成プロフィルの連続性が良く確保
され。

また整形１稈において、同−胸部内に並置した複数のプ
レートの間の目地が摩耗の影響をうけないと云う利点が
得られる。

本発明の実施例では、研削砥石の調整時に生ずる金属粒
子および砥粒を収容できる研削屑収容チャンバを基体部
材内に且つプレートないし胴面の前に設ける。この構成
により本発明では。

研削屑（金属屑等）は、従来の多行ダイアモンドトルー
イング工具（多方ダイアモンドロータリドレッサ等）の
場合とは異なり、トルーイング工具に何首せず、従って
従来の如き高経費の研削屑除去装置は不要となる。

」二連の胴面にプレートを配設する構成による他の重要
な効果は、プレートの基体への固若が容易となり９位置
極めが正確化かっ容品化し、プレートエツジの再研摩な
いし修正研摩も容易となり。

正確なプロフィルが容易に創出されかつ修正維持できる
ことである。

なお、長袖を自°する基体を備えた柱状トルーイングブ
ロックの形のトルーイング工具の場合には、基体上に相
互に離隔して配置した突起の物面に所定形状の硬質また
は超硬質材料製プレートを設け、上記プレートによって
トルーイングブロックの刃先形状部を構成する。複数の
プレートを突起のフロント面に配する場合には、少くと
も２つの突起上に設けた所定形状の硬質または超硬質材
料製プレートでプロフィルを合成して形成するのが好ま
しい。同時に、突起の前に研削屑収容チャンバを設ける
こともできる。柱状ブロック式トルーイング工具は使用
の際に、砥石を回転させてその都度１又は２個以上のプ
ロフィル面に接触させて整形作業を行い、順次一定方向
に工具又は砥石を送り１次のプロフィル面（又はその対
）を用いて整形作業を行うことができる。プロフィル面
の数は任意に選択できる。

［実施例］ 本発明について図面に基づき以下詳細に説明する。

第１図に１図示の例では８つのセグメント１４を有する
基体またはシャフト部材１２から成る本発明に係るロー
ル型トルーイング工具１０を示した。

セグメント１４の物面１４ａには、硬質金属小片１Ｂが
設けである。上記小片の頭部範囲には、それぞれ、所定
形状の多結晶合成ダイアモンドプレート１８を保持する
のに役立つ担体材料２０が固定しである。担体材料２０
は、超硬合金（Ｉｌａｒｔｍｅｔａｌｌ）により構成す
るのが好ましい。もちろん、プレート１８は多結晶合成
ダイアモンド以外の硬質又は超硬質切削材料を使用して
脚間１４ａ上に直接設けることもできる。なお、硬質金
属小片１６は基体又はシャフト部材と同一材料とするこ
とも、また省略することもできる。多結晶ダイアモンド
プレートは、それ自体超硬合金との積層体として用いる
ことも可能であり、基体（シャフト部材）に直接ロウ付
は等により溶着できる。

第２図から明らかな如く、所望の形状を得るために、し
ばしば、Ｎ数のダイアモンド小板１８（ハツチ部分）を
セグメント１４の胸面上に設ける。研削砥石の整形時に
２合成ダイアモンド小板の間の目地が幾何学的精度に影
響を与えることのないよう、即ち、目地が１例えば、研
削砥石上に望ましくない凹み又は隆起を生ずることのな
いよう、隣接するセグメント１４上のダイアモンド小板
１８は、相互にずらして配置しである。かくして。

トルーイングロールを回動した際、目地範囲が重り合っ
てカバーされるので、研削砥石の極めて正確な幾何学的
精度が保証される。第２図から明らかな如く、１つのセ
グメント２２上には２つの合成ダイアモンド小板１８が
設けてあり、一方１次のセグメント２４」二には、先行
セグメント２２の小板１８の目地範囲に唯一つのダイア
モンド小板１８が設けである。なお９回転式トルーイン
グロールの場合とは異なり、ブロック式トルーイング工
具（ロール形）では回転バランスの調整は特に必要とし
ない。

本大施例ではダイアモンド小板１８から構成した簡単な
形状が示しであるが、もちろん、第４図図示の如く任意
の形状とすることもできる。

例えば、現在、厚さ　１　、５　ｌＩｍまたは３．２ｍ
ｍ、径１３　、７　ｍｍの形で得られる多結晶合成ダイ
アモンド（焼結体）小板を用いて所望の形状を得るため
に、放電加工、電子ビーム加工、レーザビーム加工、高
温酸素吹付等のガス加工、高圧水ジェット加工、研摩加
工等によって、プレートを加工できる。かくして、ダイ
アモンド小板１８の形状の高度の正確さが保証されるの
で１本発明に係るトルーイング工具を使用した場合、幾
何学的精度、ならびに、長時間の耐久性をもたらす極め
て高い鋭利さを特徴とする切削砥石加工面が得られる。

研削砥石の調整操作時に削除される。鋭利さを失なった
砥粒および金属粒子を簡単に除去するために、プレート
１８の前には、対応する粒子を収容できる研削屑収容チ
ャンバ２Ｇが１つづつ設けである。ダイアモンド粒を被
覆した連続面を備えた公知の多方トルーイングブロック
ないしトルーイングロールを使用した場合とは異なり、
対応する粒子の煩瑣な除去作業は不要である。

第５図に、第１図の実施例の変形詳細を示す。

プレート１８は担体材料２０でうらうちされて、金属小
片１ｆｉａに固着されている。

第３図に、切刃部材３４を胸面上に設けた突起３２を柱
状基体２８に白゛するトルーイングブロックの形の工具
の側面図３０を示す。この場合、切刃部材３４は、所定
形状のプレートの形のコンパクトユニットまたは切刃材
料を被覆した基材から成る硬質または超硬質材料である
。この場合、突起３２は、基体２８に一体とした部材と
することができ、あるいは、上記基体上に取付けること
ができる。

第３図の実施例では、（同時に突起をなす）担体材料に
よって基体２８に結合した所定形状の多結晶合成ダイア
モンドプレートを使用する。

第４図に１本発明に係るプロフィルを成す刃先形状部の
一例の前面図を示した。同図から明らかな如く、突起の
形状面は、加工ずみの多数の硬質または超硬質材料製プ
レートから構成されてるが、硬質又は超硬質材料の開発
に従い一体構造とすることもできる。さらに、刃先先端
面は、好ましくは第３図で刃先形状部をなすフロント面
エツジ端を結ぶ直線３５から所定角度α（通例数度以−
Ｅ〜１５″位でよい）後方へ傾斜後退させる。

上記実施例ではプレート面を回転部材の半径方向に並行
に配設しているが、半径方向と交わる角度でもよい。ま
たエツジはプレート面の外端角のみならず、プレートの
外端面内に設けてもよい。

さらに、第３図の実施例の長軸（図中左右方向）に代わ
り各プロフィル面を大円の一部をなす円弧（凹、又は凸
）上に所定間隔をもって配設してもよい。

［発明の効果］ 本発明では、硬質又は超硬質材料製プレートを組合せて
プロフィルを合成して形成することにより、極めて高い
精度を確保できると共に研削砥石の迅速かつ正確な整形
が可能であり、砥石の使用効率及び寿命の増大に資する
。合成プロフィルは各プレート（小板）に分割して形成
できるので複雑な或いは大きなプロフィルでも容易に形
成テき、また、従来の多行ダイアモンド・トルーイング
工具の如き研削加工屑（金属屑）の固着がないのでその
除去作業は不要となる。

さらに９本発明に係るトルーイング工具は、胸面上に設
けた所定形状の切刃材プレートを放電加」二等により形
状修正でき、場合によっては交換もできるので、その製
造及び手直しく再生）を容易に行い得ると云う利点があ
る。また多数のプロフィル面を一つの柱状又はロール状
基体に所定間隔をもって配設できるので、それらを順次
送って用いることにより従来の多心ブロック式ドレッサ
に比し全体として高精度かつ迅速な整形が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トルーイングロールの形の本発明に係るトル
ーイング工具の側面図、第２図は、第１図のトルーイン
グ工具の平面図、第３図は、別の実施例を成すトルーイ
ング工具の側面図、第４図は、第３図のトルーイング工
具のプレート面の端面図である。 第５図は、第１図の実施例の一変形の部分側面図を示す
。 １０、３０・・・トルーイング工具。 １８、３４・・・硬質または超硬質材料製プレート。 出願人　　　ラッハーシュベツィアルーヴエルクツォイ
ク・ ゲーエムベーハー 代理人　　　弁理士　　加　藤　朝　道第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）工具の被処理物に対する相対運動方向と交わる断面
   において所定形状を有する硬質ないし超硬質材料製のプ
   レートを該相対運動方向に関し相互に離隔してブロック
   状工具基体に配設することにより合成プロフィルを形成
   したことを特徴とするブロック式総形トルーイング工具
   。 ２）前記プレートの前方に研削屑収容チャンバを設けた
   ことを特徴とする請求の範囲第１項記載のトルーイング
   工具。 ３）前記プレートが該基体の主軸方向に相互に離隔して
   配されたことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項
   記載のトルーイング工具。 ４）前記基体は回動軸を有し、該プレートが該回動軸の
   周りの所定円周方向に相互に離隔して配されたことを特
   徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載のトルーイン
   グ工具。 ５）前記合成プロフィルは、前記複数のプレートを前記
   相対運動方向に重ね合わせて合成することを特徴とする
   請求の範囲第１項〜第４項の一に記載のトルーイング工
   具。 ６）前記合成プロフィルは、前記断面の夫々において配
   された一又は複数の前記プレートにより合成されて形成
   されることを特徴とする請求の範囲第１〜５項の一に記
   載のトルーイング工具。 ７）前記プレートが、基体上に相互に離隔して配置した
   突起の胸面に配されることを特徴とする請求の範囲第１
   項〜第６項の一に記載のトルーイング工具。 ８）前記合成プロフィルが前記プレートのエッジにより
   構成されることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項
   の一に記載のトルーイング工具。 ９）該硬質または超硬質材料が、多結晶合成ダイアモン
   ド、立方晶系窒化硼素、タングステン化合物またはチタ
   ン化合物等の超硬合金、セラミックス又はこれらの複合
   体であることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項の
   一に記載のトルーイング工具。 １０）該プレートが、硬質または超硬質材料の焼結ユニ
   ット、又は、所定形状を有する基材に該材料を被覆又は
   積層して成ることを特徴とする請求の範囲第１項〜第９
   項の一に記載のトルーイング工具。