JPH01188263A - 鏡面加工用砥石ポリシャ - 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、ラッピング及びボリシングに用いる鏡面加工
用砥石ポリシャに関するものである。

［従来の技術］ 一般に鏡面を得る場合、ラッピング加工を行った後、ボ
リシング加工を行うのが普通である。その場合、ボリシ
ング加工では、弾性体のポリシャを使用するために、面
端部の角が丸くなる等の面精度の低下（面だれ）が問題
になる。それ故通常は、前加工のラッピング加工を第４
図のような、樹脂系結合剤のマトリックス２２内に分散
された砥粒２１を含有する砥石において砥粒を粗粒から
細粒まで数段階に分け、できるだけボリシングの取り代
を少なくし面だれを防ぐ方法が取られる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記した数段階によるラッピング加工及
びボリシング加工の仕上げ方法は、加工能率と作業性を
著しく低下させ、鏡面加工の加工コストを増加させる一
因となっている。

そこで、本発明の技術的課題は、上記の欠点に鑑み、ラ
ッピング加工のラップ及びボリシング加工におけるポリ
シャとして使用することによって、ラッピング加工から
鏡面に至るまでの加工を面だれもなく、高能率で行える
鏡面加工用砥石ポリシャを提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、被加工面を研削する砥粒と、被加工面
からの圧力に応じて変形する弾性粒と、切りくずの移動
とともに表面が摩耗する樹脂系結合剤とを有し、砥粒及
び弾性粒は、結合剤の表面及び内部に点在して含まれ、
この弾性粒は結合剤より小さな弾性係数と砥粒より大き
な粒径を有し、この弾性粒は、砥粒の被加工面への接触
調整を行うことを特徴とする鏡面加工用砥石ポリシャが
得られる。

ここで本発明の鏡面加工用砥石ポリシャの使用　。

方法において、予めツルーイングにより平面に成形して
おけば、砥粒１の微小破壊と切りくずによる結合剤除去
が行われるいわゆる自己ドレッシングにエリ弾性粒が億
かに隆起した状態になる。第１図に示すように高荷重、
低速加工時には、弾性粒３に作用する圧力が大きいため
に弾性粒３は変形し、工作物と砥石マトリックス２が直
接接触する。また低速加工のため、個々の砥粒１に作用
する研削抵抗が過大になり、自己ドレッシングが促進さ
れるので、砥石の目づまりもなく能率の良い材料除去が
行われる。また第２図で示すように、低荷重、高速加工
時には、弾性粒の変形が小さくなるために工作物と砥石
マトリックス２が直接接触せず、弾性粒３の表面に埋包
された砥粒１のボリシング作用によって鏡面が得られる
。したがって本発明によれば１個の砥石ポリシャで、中
仕上から鏡面加工まで行うことができ、かつ目づまりが
少なく加工能率の良い加工が可能である０本発明の結合
剤としては、従来のフェノール系やエポキシ系あるいは
ポリビニール系が使用できるがカシュー変性フェノール
樹脂系（東北化工（株）製）のものの方が自己ドレッシ
ング性が良く、望ましい。本発明の砥粒としては、酸化
セリウムの他にダイヤモンド、アルミナ、ＧＣ等が使用
できる。

本発明の弾性粒は、ＰＶＡの他に天然ゴム、合成ゴム、
ワックス、ピッチ等結合剤より弾性係数の小なる物質で
あれば、ＰＶＡと軟化したＰＶＡのような同じ物質でも
使用できる。

［実施例］ 本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の実施例に係る鏡面加工用ポリシャの
高荷重、低速加工時の表面状態を示している。この図に
おいて、鏡面加工用ポリシャは、砥粒１と砥粒１より粒
径の大きな弾性粒２をその結合剤３に含んでいる。高荷
重のため、弾性粒２は変形し表面から結合剤内部へ押圧
されているので、鏡面砥石ポリシャの表面上には砥粒の
み点在している。

第２図は、本発明の実施例に係る鏡面加工用ポリシャの
低荷重、高速加工時の表面状態を示している。この図に
おいて、鏡面加工用ポリシャは、低荷重のため、弾性粒
２は表面に突出している。

第３図は、本発明の実施例に係る鏡面加工用砥石ポリシ
ャの取り代と加工時間の関係を示す。この図において曲
線１１は加工時間１０分間の取り代、曲線１２は１０〜
２０分間の取り代の変化を示す、この測定に、使用した
加工工具は、ラップマスタ一方式のラップ盤であり、鏡
面加工用砥石ポリシャーは、カシュー変性フェノール樹
脂からなる結合剤の弾性砥石（東北化工（株）製）を使
用した。この砥石の砥粒は平均粒径２μｍの酸化セリウ
ム、また弾性粒はＰＶＡからなり平均粒径１０μｍであ
った。

加工条件は、外径３０ｃｎの定盤を使用し、最初回転数
６０　ｒｐｎ荷重２０００ｒ／−で行い、途中（１０分
後）で定盤の回転数を６０　ｒｐＨから３００ｒｏｎ、
同時に荷重を６００ｇｒ／ｄから１００　ｇｒ／ｃｉに
変更して、２０分間行った予め修正リングで、定盤の平
面度を出した後行った。うッピング被加工物は外径２０
ＩＩ１１、厚さ５１１１ｍのガラス板（ＢＫ７）を用い
た。

比較の為に、市販されている砥粒として平均粒径２μｌ
のセリウムを含有し結合剤がポリウレタンである弾性砥
石を用いた。

加工条件は、外径３０Ｃ１の定盤（砥石）を使用し、回
転数６０ｒｐｌ、荷重２００ｇｒ／−で予め修正リング
で定盤の平面度を出し、外径２０１１１１、厚さ５１１
１のガラス（ＢＫ７）を２０分間ララッピング工した。

その結果が第５図である０曲線３０は２０分間の取り代
の変化を示す。

第３図と第５図のようにして得られた仕上面の粗さを比
較すると実施例の砥石ポリシャによる被加工物の仕上面
粗さは従来の砥石の平均の粗さ０．２μｌよりはるかに
優れており、平均の粗さ０．０３μｌである。又、この
とき加工速度（ラッピングレート）も従来の砥石の平均
加工レート０　、２５．ｔｌ　／ｎｉｎに対して実施例
は０．５μｌｌ／ｌｌ１ｎと２倍の遠さで仕上げること
がわかる。

尚、本発明に係る砥石のポリシャ特徴を一層明確にする
ため、実施例の砥石ポリシャと同一成分のカシュー変性
樹脂で弾性樹脂枝番分散させないで、上述の実施例と同
一条件で加工した例を第６図に示す、結果は図の曲線３
１、曲線３２で示される如く加工速度（ラッピングレー
ト）は０．６μＩＩ／１ｉｎと少し速くなっているが、
表面粗さは平均粗さ０．１μｍと粗く、実施例の砥石ポ
リシャによる仕上面より著しく劣ることが確認された。

ここで取り代とは、加工物の被加工面に垂直な方向への
ラッピングによる減少量（μｍ）を示す。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、ラッピング加工の
中仕上の際に複数段階に渡って砥石を交換しなくとも、
そのままラップとして使用でき、且つボリシング加工の
際には、ポリシャとして使用できる作業性の良い鏡面加
工用砥石ポリシャが得られる。

本発明によれば、結合剤の本来の性質によりラッピング
加工においても目づまりが極めて少なく、被加工面の面
だれを発生せず、ドレッシング回数が少くてすむ。

更に本発明によれば、ラッピング加工の際に被加工面の
加工速度が大きく、ボリシングの際には、砥石マトリッ
クス内の弾性粒によって取り代が少なく且つ緻密な被加
工面すなわち鏡面が得られる等加工能率の良い鏡面加工
用砥石ポリシャが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鏡面加工用砥石ポリシャの高荷重
、低速回転時の表面状態の説明図、第２図は、本発明に
係る鏡面加工用砥石ポリシャの低荷重、高速回転時表面
状態の説明図を示す。第３図は本発明の実施例に係る弾
性砥石による加工時間と取代の関係図である。第４図は
従来例に係る弾性砥石の模式図である。第５図は従来例
に係る弾性砥石による加工時間と取り代の関係図である
。 第６図はカシュー変性レジンボンドの通常の砥石による
加工時間と取代の関係図を示す。 ｌは砥粒、２は結合剤、３は弾性粒。 第１図 第２図 第４図 フ１ 第３図 ε ゴ 加工時間 第５図 ε ユ 加工時間 第６図 ε コ、 加工時間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被加工面を研削する砥粒と、変形可能な弾性粒と、
   摩耗可能な結合剤とを混在し、上記弾性粒は、上記結合
   剤より小さな弾性係数と上記砥粒より大きな粒径とを有
   し、上記砥粒の被加工面への接触調整を行うことを特徴
   とする鏡面加工用砥石ポリシャ。 ２、上記結合剤は、カシュー変性フェノール樹脂である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載された鏡
   面加工用砥石ポリシャ。 ３、上記砥粒は、酸化セリウムからなることを特徴とす
   る特許請求の範囲の第１項又は第２項に記載された鏡面
   加工用砥石ポリシャ。 ４、上記弾性粒は、ポリビニルアルコール樹脂からなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲の第１項〜第３項のい
   づれかに記載された鏡面加工用砥石ポリシャ。