KR20200016204A

KR20200016204A - 총형 로터리 드레서 및 드레싱 방법

Info

Publication number: KR20200016204A
Application number: KR1020197032460A
Authority: KR
Inventors: 스스무 나카노; 마사시 야나기사와; 사다오 사카키바라
Original assignee: 닛본 세이고 가부시끼가이샤
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2020-02-14
Also published as: US10537976B2; EP3616838A4; WO2018225280A1; CN110691674B; JP6203980B1; EP3616838A1; EP3616838B1; CN110691674A; JP2018202594A; US20190358773A1

Abstract

총형 로터리 드레서는, 지석과 접촉하는 외주면이, 다이아몬드 지립이 분산되어 배치된 영역과, 다이아몬드 지립이 배치되지 않는 슬릿 영역을 갖는다. 슬릿 영역은, 회전축에 대해 경사져 복수 형성된다. 슬릿 영역의 회전 방향 하류측의 에지를 따라, 복수의 8면체 다이아몬드 지립이, 8면체의 어느 1면을 외주면과 평행하게 하여 배치되어 있다.

Description

총형 로터리 드레서 및 드레싱 방법

본 발명은, 총형 (總型) 로터리 드레서 및 드레싱 방법에 관한 것이다.

CBN 지석의 드레싱에는, 일반적으로 다이아몬드 드레서가 사용되고 있다. 최근의 정밀 양산 연삭의 분야에서는, 고정밀도 연속 생산의 관점에서 드레스 빈도가 증가하는 데다가, 택트 타임의 단축을 위해 드레싱 시간도 단축화가 요구된다. 그 결과, 다이아몬드 드레서는, 수명이 짧고, 비용 상승의 요인이 되는 것이 문제시되게 되었다. 그래서, 다이아몬드 드레서의 내마모성을 향상시키고, 수명을 늘리는 기술이 개발되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 다이아몬드 드레서의 내마모성의 향상을 주목적으로 하여, 8면체 다이아몬드 지립의 하나의 결정면을 드레서의 외주에 대략 평행하게 드러내도록 식설 (植設) 한 로터리 다이아몬드 드레서가 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 8면체 다이아몬드 지립의 능선의 어느 것이, 지석의 상대 회전 속도 벡터와 대략 평행하게 노출되도록 식설된 로터리 다이아몬드 드레서가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 3 에는, 나선상의 오목홈을 매설하고, 홈을 제외한 표면에 150 개/㎠ 이상의 밀도로 다이아몬드 지립을 배치한 로터리 다이아몬드 드레서가 개시되어 있다.

일본국 특허공보 소59-345호 일본국 특허공보 소59-1555호 일본국 특허공보 소53-11112호

그러나, 일반적으로 로터리 드레서의 내마모성을 향상시키면, 드레서의 예리함이 저하되는 문제가 발생한다. 그 때문에, 특허문헌 1, 2 의 로터리 다이아몬드 드레서에 있어서는, 내마모성의 향상이 확인되어도, 예리함에 대해서는 추가적인 개선이 필요하였다. 또, 특허문헌 3 의 구성에서는, 가혹한 조건하에 있어서 충분한 예리함이 얻어지지 않는 경우가 있고, 특히 8면체 다이아몬드 지립에 대해서는 일절 기재도 시사도 없고, 8면체 다이아몬드 지립과 오목홈 등의 배치 관계에 대해, 조금도 도움이 되는 것은 아니다.

본 발명은, 상기 서술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 우수한 내마모성과 우수한 예리함을 양립할 수 있고, 장수명이 되는 총형 로터리 드레서 및 드레싱 방법을 제공하는 것에 있다.

이상과 같이, 본 명세서에는 다음의 사항이 개시되어 있다.

(1) 지석과 접촉하는 외주면에, 다이아몬드 지립이 분산되어 배치된 영역과, 상기 다이아몬드 지립이 배치되지 않는 슬릿 영역을 갖고,

상기 슬릿 영역은, 회전축에 대해 경사져 복수 형성되고,

상기 슬릿 영역의 회전 방향 하류측의 에지를 따라, 복수의 8면체 다이아몬드 지립이, 8면체의 어느 1면을 상기 외주면과 평행하게 하여 배치된 총형 로터리 드레서.

이 총형 로터리 드레서에 의하면, 다이아몬드 지립이 배치되지 않는 슬릿 영역을 회전축에 대해 경사지게 하여 복수 형성함과 함께, 슬릿 영역의 회전 방향 하류측의 에지를 따라 복수의 옥타 다이아몬드 지립의 1면이, 지석과 접촉하는 외주면과 평행하게 배치된다. 이로써, 옥타 다이아몬드 지립의 가장 단단한 다이아몬드 결정면에서 지석이 드레싱된다. 그 때문에, 총형 로터리 드레서의 내마모성의 향상이 도모됨과 함께, 슬릿 영역에 공급되는 쿨런트에 의해, 탈락한 지립의 배출을 촉진하여 총형 로터리 드레서의 예리함을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.

(2) 상기 8면체 다이아몬드 지립은, 상기 에지를 따라 대략 등간격으로 배치되고,

회전 방향으로 이웃하는 1 쌍의 상기 슬릿 영역에 있어서, 일방의 상기 슬릿 영역의 상기 8면체 다이아몬드 지립의 열과, 타방의 상기 슬릿 영역의 상기 8면체 다이아몬드 지립의 열은, 상기 8면체 다이아몬드 지립이 서로 상기 회전축 방향으로 어긋나 배치되어 있는 (1) 에 기재된 총형 로터리 드레서.

이 총형 로터리 드레서에 의하면, 적은 수의 8면체 다이아몬드 지립에 의해, 지석의 전체면을 높은 형상 전사 정밀도로 드레싱할 수 있다.

(3) 상기 다이아몬드 지립은, 상기 외주면에 스파이럴상으로 배열되고, 서로 대략 등간격으로 배치되어 있는 (1) 또는 (2) 의 총형 로터리 드레서.

이 총형 로터리 드레서에 의하면, 다이아몬드 지립이 외주면에 스파이럴상으로 배열되어 있으므로, 드레싱시에 지석에 부하되는 하중을 저감시켜, 진동의 발생을 방지할 수 있다.

(4) 상기 다이아몬드 지립은, 상기 회전 방향의 상류측과 하류측에서, 상기 회전축 방향으로 서로 어긋나 배치되어 있는 (1) ∼ (3) 중 어느 하나의 총형 로터리 드레서.

이 총형 로터리 드레서에 의하면, 지석의 전체면을 고정밀도로 드레싱할 수 있다.

(5) 상기 다이아몬드 지립은, 상기 8면체 다이아몬드 지립과, 그 8면체 다이아몬드 지립과는 상이한 형상의 다이아몬드 지립이 포함되는 (1) ∼ (4) 중 어느 하나의 기재된 총형 로터리 드레서.

이 총형 로터리 드레서에 의하면, 특정한 부위에만 8면체 다이아몬드 지립을 형성하는 구성이기 때문에, 원하는 가공 정밀도를 유지하면서, 드레서의 제조 공수나 재료 비용이 억제된다.

(6) 지석과 접촉하는 외주면에, 다이아몬드 지립이 분산되어 배치된 영역과, 상기 다이아몬드 지립이 배치되지 않는 슬릿 영역을 갖고, 상기 슬릿 영역은, 회전축에 대해 경사져 복수 형성되고, 상기 슬릿 영역의 회전 방향 하류측의 에지를 따라, 복수의 8면체 다이아몬드 지립이, 8면체의 어느 1면을 상기 외주면과 평행하게 하여 배치된 총형 로터리 드레서에 의해, 상기 지석을 드레싱하는 드레싱 방법.

이 드레싱 방법에 의하면, 8면체 다이아몬드 지립의 가장 단단한 다이아몬드 결정면에서 지석을 드레싱하므로, 총형 로터리 드레서의 내마모성의 향상이 도모됨과 함께, 슬릿에 공급되는 쿨런트에 의해, 탈락한 지립의 배출을 촉진하여 총형 로터리 드레서의 예리함을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.

(7) 상기 다이아몬드 지립은, 상기 8면체 다이아몬드 지립과, 그 8면체 다이아몬드 지립과는 상이한 형상의 다이아몬드 지립이 포함되는 (6) 에 기재된 드레싱 방법.

이 드레싱 방법에 의하면, 특정한 부위에만 8면체 다이아몬드 지립을 형성한 총형 로터리 드레서를 사용함으로써, 가공 정밀도를 유지하면서, 드레서의 러닝 코스트를 저감시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 총형 로터리 드레서를, 우수한 내마모성과 우수한 예리함을 양립시키고, 장수명으로 할 수 있다.

도 1(A) 는 연삭 장치의 가공 위치를 나타내는 개략적인 부분 구성도, (B) 는 연삭 장치의 드레싱 위치를 나타내는 개략적인 부분 구성도이다.
도 2 는 총형 로터리 드레서의 일부 단면도이다.
도 3 은 지립이 배치된 소결 금속부의 홈부의 모식적인 평면 전개도이다.
도 4 는 8면체 다이아몬드 지립의 사시도이다.
도 5 는 도 1(B) 에 나타내는 지석과 로터리 드레서의 모식적인 V-V 선 단면도이다.
도 6 은 총형 로터리 드레서의 일례를 나타내는 모식적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 총형 로터리 드레서는, 여기서는 볼 베어링의 궤도륜에 있어서의 궤도면을 연삭 가공하는 지석을 드레싱하는 경우를 예로 설명하지만, 이 용도로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서는 「드레싱」이란 「트루잉」을 포함시킨 의미로 한다.

도 1(A) 는 연삭 장치 (100) 의 가공 위치를 나타내는 개략적인 부분 구성도, (B) 는 연삭 장치 (100) 의 드레싱 위치를 나타내는 개략적인 부분 구성도이다.

연삭 장치 (100) 는, 척 (11) 과, 지석 (19) 과, 지석 (19) 을 이동 및 회전 구동하는 퀼 (13) 과, 지석 (19) 을 드레싱하는 총형 로터리 드레서 (15) 를 구비한다. 본 구성의 연삭 장치 (100) 에 있어서는, 지석 (19) 에 의해 볼 베어링의 외륜 궤도면을 연삭 가공하는 경우를 나타내고 있다.

척 (11) 은, 피가공물인 볼 베어링 외륜 (17) 이 장착되고, 볼 베어링 외륜 (17) 을 도 1(A) 에 나타내는 가공 위치에서 회전 구동한다. 퀼 (13) 은, 홈 가공용의 지석 (19) 을 회전 구동 가능하게 축지지하고, 이 지석 (19) 을, 상기 가공 위치와, 도 1(B) 에 나타내는 총형 로터리 드레서 (15) 에 의한 드레싱 위치로 이동 가능하게 구성된다.

총형 로터리 드레서 (15) 는, 회전축 (Ax) 이 지석 (19) 의 회전축선과 평행하게 되고, 지석 (19) 의 연삭면 (19a) 에 접촉 가능한 위치에서 축지지된다. 총형 로터리 드레서 (15) 의 지지축 (20) 은, 도시되지 않은 구동원에 접속된 구동 벨트 (21) 에 의해 풀리 (23) 를 개재하여 회전 구동된다. 이 밖에도, 총형 로터리 드레서 (15) 는, 모터에 의해 직접 구동되는 방식이나, 기어를 개재하여 구동되는 방식 등, 여러 가지 구동 방식으로 회전 구동하는 구성이어도 된다.

도 1(A) 에 나타내는 가공 위치에 배치된 지석 (19) 은, 퀼 (13) 의 구동에 의해 회전하면서, 볼 베어링 외륜 (17) 을 향하여 직경 방향의 절입 (D1) 이 부여되고, 볼 베어링 외륜 (17) 의 궤도면 (17a) 을 연삭한다. 이로써, 지석 (19) 의 외주면 형상이 궤도면 (17a) 에 전사된다. 연삭 종료 후, 지석 (19) 을 직경 방향으로 퇴피시키고, 척 (11) 으로부터 가공 후의 볼 베어링 외륜 (17) 을 떼어낸다. 또, 척 (11) 에 다음의 볼 베어링 외륜을 장착하여, 다시 궤도면의 연삭을 실시한다.

소정 횟수의 연삭을 실시한 후에는, 도 1(B) 에 나타내는 바와 같이, 퀼 (13) 의 구동에 의해, 지석 (19) 을 화살표 D2 방향을 향하여, 총형 로터리 드레서 (15) 에 의한 드레싱 위치까지 이동시킨다. 그리고, 총형 로터리 드레서 (15) 를 향하여 지석 (19) 을 직경 방향으로 이동시킨다. 그러면, 총형 로터리 드레서 (15) 의 외주면에 지석 (19) 의 외주면이 접촉하여, 서로 회전하면서 지석 (19) 이 드레싱된다. 또한, 총형 로터리 드레서 (15) 와 지석 (19) 의 회전 방향은 동 방향이어도 되고, 반대 방향이어도 된다. 또, 총형 로터리 드레서 (15) 와 지석 (19) 의 회전 속도 등은, 조건에 따라 적절히 선정된다.

도 2 는 총형 로터리 드레서 (15) 의 일부 단면도이다.

총형 로터리 드레서 (15) 는, 지지축 (20) 과, WC (탄화 텅스텐) 로 이루어지는 소결 금속부 (25) 를 갖는다. 소결 금속부 (25) 는, 지지축 (20) 의 코어바 (20a) 의 외주에 형성되고, 대경부 (大徑部) (27) 의 축방향 중앙에 곡률 반경 (R) 의 홈부 (29) 가 전체 둘레에 걸쳐서 형성된다.

소결 금속부 (25) 의 적어도 홈부 (29) 의 표면, 요컨대, 총형 로터리 드레서 (15) 에 있어서의 지석 (19) (도 1 참조) 과 접촉하는 외주면에는, 다이아몬드로 이루어지는 다수의 지립이 식설된다. 지립은, 소결 금속부 (25) 의 소결 전에 소결 금속부 (25) 의 외표면에 매립되고, 소결에 의해 일체화된다. 또한, 지립의 형상은, 필요에 따라, 소결 후에 소결 금속부 (25) 의 표면을 기계 가공함으로써 정돈된다.

도 3 은 지립이 배치된 소결 금속부 (25) 의 홈부 (29) 의 모식적인 평면 전개도이다. 또한, 도 3 에 나타내는 지립의 배열 피치나 배열 방향은 일례로서, 본 구성의 총형 로터리 드레서 (15) 는 이 배치 패턴에 한정되지 않는다.

상기 지립으로는, 다수의 일반적인 다이아몬드 지립 (31) 과, 8면체 구조를 갖는 8면체 다이아몬드 지립 (33) (옥타헤드론 다이아몬드, 이하, 옥타 다이아몬드 지립이라고 호칭한다) 이 포함된다. 이하, 다이아몬드 지립 (31) 과 옥타 다이아몬드 지립 (33) 을 구별하여 설명한다. 즉, 다이아몬드 지립 (31) 에는 옥타 다이아몬드 지립 (33) 이 포함되지 않는 것으로 한다.

다이아몬드 지립 (31) 은, 다이아몬드 공구 등에 사용되는 합성 다이아몬드나 금속 피복 합성 다이아몬드 등의, 널리 일반적으로 사용되는 다이아몬드 지립이다.

옥타 다이아몬드 지립 (33) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 상기 일반적인 다이아몬드 지립 (31) 과는 상이한 8면체의 다이아몬드이다. 이 옥타 다이아몬드 지립 (33) 은, (111) 면이 되는 다이아몬드 결정면 중에서도 가장 단단한 8 개의 정삼각형의 면 (37) 을 갖는 다이아몬드이다. 8면체 중에서도 그 능선 (39) 에 평행한 방향은, 가장 단단한 방향으로 되어 있다.

도 3 에 나타내는 지립의 배치 패턴에 있어서는, 소결 금속부 (25) 의 외주면 상에 다이아몬드 지립 (31) 및 옥타 다이아몬드 지립 (33) 이 분산되어 배치된다. 다이아몬드 지립 (31) 이 배치된 영역에서는, 다이아몬드 지립 (31) 이, 총형 로터리 드레서 (15) 의 회전축 (Ax) 에 대해 각도 (α) 로 경사지는 경사선 (La(1)) 상에서, 회전축 (Ax) 방향으로 피치 (P1) 로 대략 등간격으로 배열된다.

상기 경사선 (La(1)) 을 따른 다이아몬드 지립 (31) 의 배열은, 회전 방향으로 간격 (ta) 을 가지고 복수 열이 동일하게 하여 형성된다. 요컨대, 다이아몬드 지립 (31) 은, 경사선 (La(1) ∼ La(n)) [n 은 정수] 의 각각을 따라, 복수 개가 서로 등간격으로 배치된다. 각 경사선 (La(1) ∼ La(n)) 은, 도 3 에 나타내는 소결 금속부 (25) 의 외주면의 평면 전개도 상에 있어서, 복수 조 (條) 의 나선이 나란히 배치된 스파이럴상으로 되어 있다. 각 다이아몬드 지립 (31) 을 스파이럴상으로 배열함으로써, 드레싱시에 있어서의 지석 (19) 에 부하되는 하중을 저감시킬 수 있고, 진동 방지 효과가 얻어진다.

복수의 경사선 (La(1) ∼ La(n)) 중 회전 방향으로 이웃하는 경사선끼리의 다이아몬드 지립 (31) 은, 회전축 방향의 피치 (P1) 가 서로 어긋나 배치된다 (도시예에서는 일례로서, 피치 (P1) 의 1/2 의 어긋남으로서 나타낸다). 이로써, 드레싱시에 있어서의 다이아몬드 지립 (31) 의 실질적인 배치의 피치를, 일렬분의 피치 (P1) 보다 짧게 할 수 있다. 따라서, 형상 전사의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 전사 후의 지석은, 안정적인 곡면 형상의 연삭 가공이 가능해진다.

또한, 총형 로터리 드레서 (15) 의 외주면에는, 다이아몬드 지립 (31) 및 옥타 다이아몬드 지립 (33) 이 배치되지 않는 슬릿 영역 (SL) 이, 경사선 (La(1) ∼ La(n)) 과 평행하게, 회전 방향을 따라 복수 지점에 형성된다. 슬릿 영역 (SL) 은, 회전 방향으로 소정의 슬릿폭을 가지고 형성된다. 이 슬릿 영역 (SL) 은, 단순히 다이아몬드 지립 (31) 및 옥타 다이아몬드 지립 (33) 을 배치하지 않는 외주면으로 구성되어도 되고, 소정의 폭 및 깊이를 갖는 홈으로 구성되어 있어도 된다.

복수의 옥타 다이아몬드 지립 (33) 은, 각 슬릿 영역 (SL) 의 회전 방향 하류측의 에지를 따라 형성된다. 각 옥타 다이아몬드 지립 (33) 은, 회전축 (Ax) 방향에 관해서, 전술한 다이아몬드 지립 (31) 의 피치 (P1) 와 동일한 정도의 피치 (P2) 로 대략 등간격으로 배치된다. 또, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 은, 8면체의 8면 중, 어느 1면이, 지석 (19) 과의 접촉면이 되는 외주면과 평행하게 배치된다. 그리고, 경사선 (La(1) ∼ La(n)) 에 걸쳐 회전 방향으로 이웃하는 옥타 다이아몬드 지립 (33) 끼리는, 회전축 (Ax) 방향으로 서로 어긋나 배치된다 (도시예에서는 일례로서, 피치 (P2) 의 1/2 의 어긋남으로서 나타낸다).

옥타 다이아몬드 지립 (33) 의 열 (Lb) 은, 열 (Lb) 의 회전 방향 하류측에 배치되는 다이아몬드 지립 (31) 의 열인 경사선 (La(1)) 과의 사이에, 회전 방향의 간격 (tb) 을 가지고 형성된다. 이 간격 (tb) 은, 전술한 경사선 (La(1) ∼ La(n)) 의 각 간격 (ta) 과 대략 동일해도 되고, 상이해도 된다. 상기와 같이, 다이아몬드 지립 (31) 과 옥타 다이아몬드 지립 (33) 은, 총형 로터리 드레서 (15) 외주면의, 슬릿 영역 (SL) 을 제외한 지립 배치 영역에서, 서로 간격을 가지고 이산 배치된다.

여기서, 다이아몬드 지립 (31) 및 옥타 다이아몬드 지립 (33) 의 경사선마다의 회전축 방향에 관한 어긋남량은, 드레싱 대상의 지석의 재질이나 형상에 따라 개개로 설정된다. 또, 스파이럴 방향의 각도 (α) 는, 주로 목표로 하는 드레서의 절삭성에 따라 결정된다. 요컨대, 간격 (ta, tb), 피치 (P1, P2), 각도 (α) 등의 각종 파라미터는, 드레싱시에 있어서, 다이아몬드 지립 (31) 이나 옥타 다이아몬드 지립 (33) 이 지석 표면에 접촉할 확률 (접촉 횟수) 을, 회전축 방향에 관해서 대략 동일해지도록 각각 설정된다. 또한, 절삭성과 비용 등도 고려하여 설정된다.

도 5 는 도 1 에 나타내는 지석 (19) 과 총형 로터리 드레서 (15) 의 모식적인 V-V 선 단면도이다.

상기한 바와 같이, 총형 로터리 드레서 (15) 의 지석 (19) 과 접촉하는 외주면에는, 슬릿 영역 (SL), 옥타 다이아몬드 지립 (33), 다이아몬드 지립 (31) 이 반회전 방향을 따라 이 순서로 배치된다. 따라서, 총형 로터리 드레서 (15) 는, 슬릿 영역 (SL), 옥타 다이아몬드 지립 (33), 다이아몬드 지립 (31) 이, 이 순서로 지석 (19) 과 접촉한다. 상기 관계는, 회전축 방향의 어느 위치여도 동일하다.

도 6 은 상기 구성의 총형 로터리 드레서의 일례를 나타내는 모식적인 외관도이다. 총형 로터리 드레서 (15) 는, 다수의 다이아몬드 지립 (31) 및 옥타 다이아몬드 지립 (33) 이 분산되어 배치된 지립 배치 영역과, 각 지립 (31, 33) 이 배치되지 않는 슬릿 영역 (SL) 을 갖는다. 슬릿 영역 (SL) 의 회전 방향 하류측의 에지에는, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 이 배치된다. 지립 배치 영역의 옥타 다이아몬드 지립 (33) 의 배치 영역 이외에는, 통상적인 다이아몬드 지립 (31) 이 배치된다.

옥타 다이아몬드 지립 (33) 은, 총형 로터리 드레서 (15) 의 회전 방향이 마모되기 어려운 방향이 되도록, 가장 단단한 정삼각형의 면 (37) (도 4 참조) 을, 총형 로터리 드레서 (15) 의 외주면과 평행하게 배치하고 있다. 또, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 의 하나의 능선 (39) 을, 슬릿 영역 (SL) 과 평행하게 배치해도 된다. 이 배치에 의하면, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 을 슬릿 영역 (SL) 에 접근시켜 배치할 수 있으므로, 소경 (小徑) 의 드레서여도, 많은 다이아몬드 지립을 배치할 수 있다. 또, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 의 가장 단단한 다이아몬드 결정면에 의해 지석을 드레싱하므로, 총형 로터리 드레서 (15) 의 내마모성이 향상되고, 수명이 길어진다.

또, 슬릿 영역 (SL) 을 옥타 다이아몬드 지립 (33) 의 회전 방향 상류측에 배치함으로써, 드레싱점에 대한 쿨런트의 공급을 촉진할 수 있다. 또, 이것과 함께, 드레싱에 의해 탈락한 지립을 슬릿 영역 (SL) 으로부터 배출시킨 후에, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 을 지석에 맞닿게 할 수 있다. 이 때문에, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 은, 탈락 지립 등의 불요물의 영향을 받지 않고 지석을 드레싱할 수 있다. 또한 그 후, 다이아몬드 지립 (31) 이 지석에 맞닿아 드레싱하게 된다. 따라서, 먼저, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 에 의해 지석 표면을 거칠게 찌부러뜨려 성형하고, 이어서, 다이아몬드 지립 (31) 에 의해 지석 표면을 정밀하게 마무리 성형한다는 이상적인 드레스 공정을 실현할 수 있다.

상기와 같이, 다이아몬드 지립 (31) 과 옥타 다이아몬드 지립 (33) 을 스파이럴 배치함으로써, 드레싱 저항을 저감시키고, 또한 드레싱 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 다이아몬드 지립 (31) 과 옥타 다이아몬드 지립 (33) 을 병용함으로써 내마모성을 향상시킬 수 있다. 그 경우의 각 지립의 병용에 의한 예리함의 저하를, 슬릿 영역 (SL) 을 형성함으로써 회피하고 있다. 그리고, 총형 로터리 드레서 (15) 표면의 특정한 부위 (슬릿 영역 (SL) 의 회전 방향 하류측의 에지) 에만, 옥타 다이아몬드 지립 (33) 이 배치된다. 이로써, 드레서 표면에 있어서의 지립 배치 영역의 전체에 옥타 다이아몬드 지립 (33) 을 배치하는 경우와 비교하여, 원하는 가공 정밀도를 유지하면서, 드레서의 제조 공수나 재료 비용이 억제된다. 또, 드레싱의 러닝 코스트도 저감시킬 수 있다. 이로써, 내마모성과 예리함의 드레싱 성능을 양립할 수 있고, 진동이 적고, 장수명이며 또한 고정밀도의 드레싱을 실시할 수 있는 총형 로터리 드레서를 실현할 수 있다.

본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 실시형태의 각 구성을 서로 조합하는 것이나, 명세서의 기재, 그리고 주지된 기술에 기초하여, 당업자가 변경, 응용하는 것도 본 발명이 예정하는 바이며, 보호를 구하는 범위에 포함된다.

실시예

여기서, 도 6 에 나타내는 총형 로터리 드레서를 사용하고, 또, 종래품으로서, 옥타 다이아몬드 지립이나 슬릿 영역 (SL) 을 갖지 않는 일반적인 CBN 지석용의 다이아몬드 로터리 드레서를 사용하고, 표 1 에 나타내는 시험 조건에서 로터리 드레서의 수명 시험을 실시하였다.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 직경 27.0 ㎜ 의 새로운 지석을 준비하고, 이 지석을 드레싱하여 과대 치수로 조정하였다. 워크를 연삭한 후, 1 ㎛ 씩 20 회의 드레싱 (1 드레싱당 직경으로 40 ㎛) 을 실시하고, 지석의 직경이 과소 치수가 되었을 때를 지석의 수명으로 하였다. 또한, 절입 동작을 완료한 상태의 유지 시간인 드레스 스파크 아웃 (드레스 S.O) 은 0.5 sec 로 하였다.

또한, 과대 치수와 과소 치수의 차 (7.2 ㎜) 를 4 등분 (1.8 ㎜) 하여, 스킵 1 (26.7 ㎜ ∼ 24.9 ㎜), 스킵 2 (24.9 ㎜ ∼ 23.1 ㎜), 스킵 3 (23.1 ㎜ ∼ 21.3 ㎜), 및 스킵 4 (21.3 ㎜ ∼ 19.5 ㎜) 를 설정하였다. 즉, 1 회의 드레싱으로 드레서의 직경이 40 ㎛ 작아지므로, 45 회의 드레싱으로 1 개의 스킵이 종료된다 (40 ㎛ × 45 = 1.8 ㎜).

드레싱 후의 워크의 생산수는, 스킵 1 에서 400 개, 스킵 2 에서 300 개, 스킵 3 에서 200 개, 스킵 4 에서 150 개로 하였다.

여기서, 드레싱된 지석에 의해 워크를 연삭하면, 드레서가 마모되어 있는 경우에는 지석이 바르게 성형되지 않고, 워크 형상 (홈 형상, 홈 치수) 이 허용 범위로부터 벗어난다. 그래서, 생산된 워크의 워크 형상을 측정하고, 드레싱 후에도 워크 형상이 허용 범위에 들어가지 않게 되었을 때를 총형 로터리 드레서의 수명으로 하였다.

상기 시험 결과를 표 2 및 표 3 에 나타낸다.

본 실시형태의 총형 로터리 드레서에서는, 표 2 에 나타내는 바와 같이, 총형 로터리 드레서가 수명에 이르기까지의 워크 생산 개수는, 5 회의 시험 결과에 있어서의 평균값으로 445 천개였다. 이에 대하여, 종래품의 총형 로터리 드레서에서는, 9 회의 시험에 있어서의 평균값이 289 천개이며, 본 발명의 총형 로터리 드레서의 수명이 약 1.5 배 길어지는 것을 확인할 수 있었다.

본 출원은 2017년 6월 9일 출원한 일본국 특허출원 (일본 특허출원 2017-114570호) 에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.

15 : 총형 로터리 드레서
19 : 지석
31 : 다이아몬드 지립
33 : 옥타 다이아몬드 지립 (8면체 다이아몬드 지립)
Ax : 회전축
SL : 슬릿 영역
P1 : 다이아몬드 지립의 피치
P2 : 옥타 다이아몬드 지립의 피치

Claims

지석과 접촉하는 외주면에, 다이아몬드 지립이 분산되어 배치된 영역과, 상기 다이아몬드 지립이 배치되지 않는 슬릿 영역을 갖고,
상기 슬릿 영역은, 회전축에 대해 경사져 복수 형성되고,
상기 슬릿 영역의 회전 방향 하류측의 에지를 따라, 복수의 8면체 다이아몬드 지립이, 8면체의 어느 1면을 상기 외주면과 평행하게 하여 배치된, 총형 로터리 드레서.
제 1 항에 있어서,
상기 8면체 다이아몬드 지립은, 상기 에지를 따라 대략 등간격으로 배치되고,
회전 방향으로 이웃하는 1 쌍의 상기 슬릿 영역에 있어서, 일방의 상기 슬릿 영역의 상기 8면체 다이아몬드 지립의 열과, 타방의 상기 슬릿 영역의 상기 8면체 다이아몬드 지립의 열은, 상기 8면체 다이아몬드 지립이 서로 상기 회전축 방향으로 어긋나 배치되어 있는, 총형 로터리 드레서.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 다이아몬드 지립은, 상기 외주면에 스파이럴상으로 배열되고, 서로 대략 등간격으로 배치되어 있는, 총형 로터리 드레서.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다이아몬드 지립은, 상기 회전 방향의 상류측과 하류측에서, 상기 회전축 방향으로 서로 어긋나 배치되어 있는, 총형 로터리 드레서.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다이아몬드 지립은, 상기 8면체 다이아몬드 지립과, 그 8면체 다이아몬드 지립과는 상이한 형상의 다이아몬드 지립이 포함되는, 총형 로터리 드레서.
지석과 접촉하는 외주면에, 다이아몬드 지립이 분산되어 배치된 영역과, 상기 다이아몬드 지립이 배치되지 않는 슬릿 영역을 갖고, 상기 슬릿 영역은, 회전축에 대해 경사져 복수 형성되고, 상기 슬릿 영역의 회전 방향 하류측의 에지를 따라, 복수의 8면체 다이아몬드 지립이, 8면체의 어느 1면을 상기 외주면과 평행하게 하여 배치된 총형 로터리 드레서에 의해, 상기 지석을 드레싱하는, 드레싱 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 다이아몬드 지립은, 상기 8면체 다이아몬드 지립과, 그 8면체 다이아몬드 지립과는 상이한 형상의 다이아몬드 지립이 포함되는, 드레싱 방법.