JPH05111875A - 電着工具およびその製造方法 - Google Patents
電着工具およびその製造方法Info
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- JPH05111875A JPH05111875A JP3278037A JP27803791A JPH05111875A JP H05111875 A JPH05111875 A JP H05111875A JP 3278037 A JP3278037 A JP 3278037A JP 27803791 A JP27803791 A JP 27803791A JP H05111875 A JPH05111875 A JP H05111875A
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電着工具の特徴である優れた切れ味を保持し
つつ、製品寿命のアップを図る。 【構成】 電着法により形成した砥粒層４，７を多層構
造とする。これによって、二層目の砥粒２が摩耗し脱落
すると、一層目の砥粒５が出現し切刃として作用する。
この電着工具は、台金１表面にランダムに散布した砥粒
２をメッキ層３により固定して一層目の砥粒層４を形成
した後、一層目の砥粒層４の表面に再度砥粒５を散布し
メッキ層６を析出させて二層目の砥粒層７を形成して製
造することができる。
つつ、製品寿命のアップを図る。 【構成】 電着法により形成した砥粒層４，７を多層構
造とする。これによって、二層目の砥粒２が摩耗し脱落
すると、一層目の砥粒５が出現し切刃として作用する。
この電着工具は、台金１表面にランダムに散布した砥粒
２をメッキ層３により固定して一層目の砥粒層４を形成
した後、一層目の砥粒層４の表面に再度砥粒５を散布し
メッキ層６を析出させて二層目の砥粒層７を形成して製
造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種材料の研削及び研
磨等に用いる電着工具、より詳しくは、台金表面に電着
法によって砥粒層を形成した軸付砥石、平型砥石、切断
砥石、精密用組やすり、ハンドファイリングマシン用や
すり、歯科用のデンタル工具等の電着工具及びその製造
方法に関する。
磨等に用いる電着工具、より詳しくは、台金表面に電着
法によって砥粒層を形成した軸付砥石、平型砥石、切断
砥石、精密用組やすり、ハンドファイリングマシン用や
すり、歯科用のデンタル工具等の電着工具及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電着工具は、通電性を持った台金
の表面に超砥粒（ダイヤモンド，ｃＢＮ）を散布し、電
着ニッケルメッキ等で強固に保持した砥粒層構造のもの
が使用されている。
の表面に超砥粒（ダイヤモンド，ｃＢＮ）を散布し、電
着ニッケルメッキ等で強固に保持した砥粒層構造のもの
が使用されている。
【０００３】この砥粒層構造は、砥粒が高密度で突出し
の大きい構造となっており、他の焼結型超砥粒砥石に比
べて、切れ味に優れ、高能率研削が可能である。このた
め、歯科用のデンタル工具、またＩＣ基板の加工に用い
るマイクロドリルといった比較的小型のものから、フェ
ライトコアに用いるような大型のものまで、非常に広範
囲に使用されている。
の大きい構造となっており、他の焼結型超砥粒砥石に比
べて、切れ味に優れ、高能率研削が可能である。このた
め、歯科用のデンタル工具、またＩＣ基板の加工に用い
るマイクロドリルといった比較的小型のものから、フェ
ライトコアに用いるような大型のものまで、非常に広範
囲に使用されている。
【０００４】殊に、最近の傾向として、いわゆる精密加
工の要求分野が増加し、加工に用いる工具に対しても、
従来考えられなかったような精度が要求され、また製品
寿命の向上が最大の課題となっている。
工の要求分野が増加し、加工に用いる工具に対しても、
従来考えられなかったような精度が要求され、また製品
寿命の向上が最大の課題となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電着
工具の砥粒層構造は、台金の表面に超砥粒を散布し、こ
れを電着ニッケルメッキによって固着した薄い単層構造
である。このため、砥粒の保持力には優れるものの、研
削或いは研磨可能な砥粒層そのものの厚みが薄く、砥粒
の２０％〜３０％が摩耗した時点で研削抵抗が上昇して
脱落し、製品寿命が短いという欠点がある。
工具の砥粒層構造は、台金の表面に超砥粒を散布し、こ
れを電着ニッケルメッキによって固着した薄い単層構造
である。このため、砥粒の保持力には優れるものの、研
削或いは研磨可能な砥粒層そのものの厚みが薄く、砥粒
の２０％〜３０％が摩耗した時点で研削抵抗が上昇して
脱落し、製品寿命が短いという欠点がある。
【０００６】そこで、本発明は、電着工具における砥粒
層構造の上記問題点を解消するものであり、従来単層で
ある砥粒層を多層構造として、電着工具の特徴である優
れた切れ味を保持しつつ、製品寿命のアップを図ること
を目的とする。
層構造の上記問題点を解消するものであり、従来単層で
ある砥粒層を多層構造として、電着工具の特徴である優
れた切れ味を保持しつつ、製品寿命のアップを図ること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、電着法によって台金に砥粒層を固着した
電着工具であって、前記砥粒層を２層以上の多層構造と
したことを特徴とする。
成するために、電着法によって台金に砥粒層を固着した
電着工具であって、前記砥粒層を２層以上の多層構造と
したことを特徴とする。
【０００８】また、この電着工具は、台金表面にランダ
ムに散布した砥粒を砥粒粒径の２０ないし３０％厚みの
メッキにより固定して一層目の砥粒層を形成した後、一
層目の砥粒層の表面に再度砥粒を散布し砥粒粒径の３０
ないし６０％のメッキ層を析出させて二層目の砥粒層を
形成することによって製造することができる。なお、ド
レッサ用としては、埋め込み率を１００％にすることも
できる。
ムに散布した砥粒を砥粒粒径の２０ないし３０％厚みの
メッキにより固定して一層目の砥粒層を形成した後、一
層目の砥粒層の表面に再度砥粒を散布し砥粒粒径の３０
ないし６０％のメッキ層を析出させて二層目の砥粒層を
形成することによって製造することができる。なお、ド
レッサ用としては、埋め込み率を１００％にすることも
できる。
【０００９】
【作用】図３は、本発明の電着工具の砥粒の挙動を説明
する図である。
する図である。
【００１０】（ａ）に示すように、二層目の砥粒５が一
層目の砥粒２の隙間に配置されているため、使用初期
は、砥粒５の切刃間隔が広い構造になっており、砥粒５
が被加工材に喰い込みやすく優れた切れ味で研削能率が
大幅に向上する。使用によって二層目の砥粒５が摩耗す
ると、抵抗が大きくなり（ｂ）に示すように砥粒５が脱
落する。この二層目の砥粒５の脱落によって（ｃ）に示
すように一層目の砥粒２が出現し、切刃として作用する
こととなる。
層目の砥粒２の隙間に配置されているため、使用初期
は、砥粒５の切刃間隔が広い構造になっており、砥粒５
が被加工材に喰い込みやすく優れた切れ味で研削能率が
大幅に向上する。使用によって二層目の砥粒５が摩耗す
ると、抵抗が大きくなり（ｂ）に示すように砥粒５が脱
落する。この二層目の砥粒５の脱落によって（ｃ）に示
すように一層目の砥粒２が出現し、切刃として作用する
こととなる。
【００１１】また、一層目及び二層目の砥粒を確実に保
持し、且つ良好な切れ味を確保するためには、電着法に
よって形成するメッキ厚みを、一層目は砥粒粒径の２０
ないし３０％、二層目を３０ないし６０％とし、全体の
メッキ厚みを砥粒粒径の５０ないし８０％とするのが望
ましい。その際、二層目の砥粒の埋込率（メッキ層の厚
みに対する砥粒の高さの割合）を調整することによっ
て、各種作業に適した砥粒層構造とすることができる。
例えば、二層目の砥粒の埋込率を３０〜４０％程度とす
れば、砥粒の突出しが大きく、切れ味のすぐれた軽研削
向きの構造となり、また埋込率を５０〜６０％程度とす
れば、砥粒を強固に保持し重研削作業に適した構造とな
る。
持し、且つ良好な切れ味を確保するためには、電着法に
よって形成するメッキ厚みを、一層目は砥粒粒径の２０
ないし３０％、二層目を３０ないし６０％とし、全体の
メッキ厚みを砥粒粒径の５０ないし８０％とするのが望
ましい。その際、二層目の砥粒の埋込率（メッキ層の厚
みに対する砥粒の高さの割合）を調整することによっ
て、各種作業に適した砥粒層構造とすることができる。
例えば、二層目の砥粒の埋込率を３０〜４０％程度とす
れば、砥粒の突出しが大きく、切れ味のすぐれた軽研削
向きの構造となり、また埋込率を５０〜６０％程度とす
れば、砥粒を強固に保持し重研削作業に適した構造とな
る。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の電着工具の砥粒層構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【００１３】図において、１は導電性の台金であり、こ
の台金１の表面にダイヤモンド砥粒２が、電着法によっ
て析出された砥粒粒径の２５％厚みのニッケルメッキ層
３によって固着され、一層目の砥粒層４を形成してい
る。この一層目の砥粒層４の上部に、二層目のダイヤモ
ンド砥粒５が、一層目のダイヤモンド砥粒２の間隙を埋
めるように配置され、砥粒粒径の３０％厚みのニッケル
メッキ層６によって二層目の砥粒層７を形成している。
の台金１の表面にダイヤモンド砥粒２が、電着法によっ
て析出された砥粒粒径の２５％厚みのニッケルメッキ層
３によって固着され、一層目の砥粒層４を形成してい
る。この一層目の砥粒層４の上部に、二層目のダイヤモ
ンド砥粒５が、一層目のダイヤモンド砥粒２の間隙を埋
めるように配置され、砥粒粒径の３０％厚みのニッケル
メッキ層６によって二層目の砥粒層７を形成している。
【００１４】本実施例では、砥粒２，５として平均粒径
２００μｍのダイヤモンド砥粒を用い、メッキ液を入れ
た電着装置内に母材である台金１及び砥粒を入れ、０．
５Ａ／ｄｍ2 の電流を３ｈｒ流して２０μｍのメッキに
よって一層目の砥粒２を仮固定した。その後、余分な砥
粒を除去し、再度、３．０Ａ／ｄｍ2 の電流を０．５ｈ
ｒ流して合計５０μｍ（砥粒粒径の２５％）のニッケル
メッキ３層を析出し、一層目の砥粒層４を形成した。
２００μｍのダイヤモンド砥粒を用い、メッキ液を入れ
た電着装置内に母材である台金１及び砥粒を入れ、０．
５Ａ／ｄｍ2 の電流を３ｈｒ流して２０μｍのメッキに
よって一層目の砥粒２を仮固定した。その後、余分な砥
粒を除去し、再度、３．０Ａ／ｄｍ2 の電流を０．５ｈ
ｒ流して合計５０μｍ（砥粒粒径の２５％）のニッケル
メッキ３層を析出し、一層目の砥粒層４を形成した。
【００１５】そして、この一層目の砥粒層４の上に再度
砥粒５を散布し、０．５Ａ／ｄｍ2 の電流を１ｈｒ流し
て２０μｍのメッキ層を析出して二層目の砥粒５を仮固
定した。そして、余分な砥粒を除去し、再度、３．０Ａ
／ｄｍ2 の電流を０．５ｈｒ流して合計６０μｍ（砥粒
粒径の３０％）のメッキ６層を析出して二層目の砥粒層
７を形成した。
砥粒５を散布し、０．５Ａ／ｄｍ2 の電流を１ｈｒ流し
て２０μｍのメッキ層を析出して二層目の砥粒５を仮固
定した。そして、余分な砥粒を除去し、再度、３．０Ａ
／ｄｍ2 の電流を０．５ｈｒ流して合計６０μｍ（砥粒
粒径の３０％）のメッキ６層を析出して二層目の砥粒層
７を形成した。
【００１６】この砥粒層構造を有する電着工具の耐久性
を確認するために、下記の条件で試験を行った。
を確認するために、下記の条件で試験を行った。
【００１７】実施例品として、上記構成の二層の砥粒層
構造を有するホイールを用い、比較例として従来の単層
構造のホイールを用いた。ホイール寸法は両者とも同様
の２００Ｄ×１５Ｔ×７６．２Ｈ（ここで、Ｄは外径、
Ｔは厚み、Ｈは孔径をｍｍで表示したものであるであ
る。）のものとした。
構造を有するホイールを用い、比較例として従来の単層
構造のホイールを用いた。ホイール寸法は両者とも同様
の２００Ｄ×１５Ｔ×７６．２Ｈ（ここで、Ｄは外径、
Ｔは厚み、Ｈは孔径をｍｍで表示したものであるであ
る。）のものとした。
【００１８】上記ホイールによって、 ・機 械 ： 日立平研削盤 ＧＨＬ−Ｂ３０６−
４（３．７ＫＷ） ・砥石周速度 ： １６００ｍ／ｍｉｎ ・テーブル速度： １０ｍ／ｍｉｎ ・切り込み ： ２０μｍ／ｐａｓｓ ・研削方式 ： プランジダウンカット ・研削液 ： ソリュブルタイプ ５０倍希釈液
（例 ノリタケクール Ｎ−５０ＴＣ） の試験条件によって、超硬Ｋ２０の加工を行った。
４（３．７ＫＷ） ・砥石周速度 ： １６００ｍ／ｍｉｎ ・テーブル速度： １０ｍ／ｍｉｎ ・切り込み ： ２０μｍ／ｐａｓｓ ・研削方式 ： プランジダウンカット ・研削液 ： ソリュブルタイプ ５０倍希釈液
（例 ノリタケクール Ｎ−５０ＴＣ） の試験条件によって、超硬Ｋ２０の加工を行った。
【００１９】図２は、この試験結果を示すグラフであ
り、横軸は通算の研削量を、縦軸は消費電力（Ｗ）、ホ
イール半径の摩耗量（μｍ）及び面粗度（Ｒｍａｘ：μ
ｍ）をそれぞれ示す。
り、横軸は通算の研削量を、縦軸は消費電力（Ｗ）、ホ
イール半径の摩耗量（μｍ）及び面粗度（Ｒｍａｘ：μ
ｍ）をそれぞれ示す。
【００２０】同図において、研削量５ｃｍ3 程度の研削
初期においては、実施例品は切れ味には優れるもののホ
イール摩耗量は大きくなっている。初期摩耗後、比較例
品は、消費電力は安定した上昇を示し、ホイール摩耗.
面粗さ共に定常状態となる。実施例品は、消費電力は比
較的低く推移し、研削量１０ｃｍ3 付近までは、磨耗は
緩やかにな上昇し、面粗さは下降している。これは、二
層目の砥粒が目変わりしているためと推察される。
初期においては、実施例品は切れ味には優れるもののホ
イール摩耗量は大きくなっている。初期摩耗後、比較例
品は、消費電力は安定した上昇を示し、ホイール摩耗.
面粗さ共に定常状態となる。実施例品は、消費電力は比
較的低く推移し、研削量１０ｃｍ3 付近までは、磨耗は
緩やかにな上昇し、面粗さは下降している。これは、二
層目の砥粒が目変わりしているためと推察される。
【００２１】ここで、消費電力が５００ｗを超えた段階
で電着工具の寿命とすると、比較例品では１７ｃｍ
3 で、実施例品は２７ｃｍ3 でそれぞれ寿命となり、約
６０％の寿命アップが確認された。
で電着工具の寿命とすると、比較例品では１７ｃｍ
3 で、実施例品は２７ｃｍ3 でそれぞれ寿命となり、約
６０％の寿命アップが確認された。
【００２２】また、同様にガラス縁取り加工用ホイー
ル、超硬金型内研用軸付ホイール及び電子部品セラミッ
クス加工用ラップ盤に二層構造の電着加工を施したとこ
ろ、チッピング等が減少して研削精度が向上し、また２
０〜１００％の寿命アップが確認された。
ル、超硬金型内研用軸付ホイール及び電子部品セラミッ
クス加工用ラップ盤に二層構造の電着加工を施したとこ
ろ、チッピング等が減少して研削精度が向上し、また２
０〜１００％の寿命アップが確認された。
【００２３】なお、本実施例では砥粒として、ダイヤモ
ンド砥粒を使用したが、無論これに限定されるものでは
なく、立方晶窒化ほう素（ｃＢＮ）砥粒等の超砥粒も使
用することができる。
ンド砥粒を使用したが、無論これに限定されるものでは
なく、立方晶窒化ほう素（ｃＢＮ）砥粒等の超砥粒も使
用することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、電着
法により形成された砥粒層を多層構造としている。この
ため、上層の砥粒層が使用により摩耗すると、下層の砥
粒層が出現し、従来の単層の砥粒層構造と比較し、砥粒
の使用領域が増加して製品寿命が大幅に向上する。ま
た、二層目の砥粒は一層目の砥粒層の隙間に配置される
ため切刃間隔が広く切れ味が良いため、切削能率が大幅
に向上する。
法により形成された砥粒層を多層構造としている。この
ため、上層の砥粒層が使用により摩耗すると、下層の砥
粒層が出現し、従来の単層の砥粒層構造と比較し、砥粒
の使用領域が増加して製品寿命が大幅に向上する。ま
た、二層目の砥粒は一層目の砥粒層の隙間に配置される
ため切刃間隔が広く切れ味が良いため、切削能率が大幅
に向上する。
【００２５】また、この電着工具は、台金表面にランダ
ムに散布した砥粒をメッキにより固定して一層目の砥粒
層を形成した後、一層目の砥粒層の表面に再度砥粒を散
布しメッキ層を析出させて二層目の砥粒層を形成するこ
とによって容易に製造される。
ムに散布した砥粒をメッキにより固定して一層目の砥粒
層を形成した後、一層目の砥粒層の表面に再度砥粒を散
布しメッキ層を析出させて二層目の砥粒層を形成するこ
とによって容易に製造される。
【図１】本実施例の電着工具の砥粒層構造を示す断面図
である。
である。
【図２】研削量と、消費電力、ホイール半径の摩耗量及
び面粗度の関係を示すグラフである。
び面粗度の関係を示すグラフである。
【図３】本発明の電着工具の砥粒の挙動を説明する図で
ある
ある
１ 台金 ２，５ ダイヤモンド砥粒 ３，６ ニッケルメッキ層 ４ 一層目の砥粒層 ７ 二層目の砥粒層
Claims (2)
- 【請求項１】 電着法によって台金に砥粒層を固着した
電着工具であって、前記砥粒層を２層以上の多層構造と
したことを特徴とする電着工具。 - 【請求項２】 電着法によって砥粒どうし、及び砥粒と
台金とを固着する電着工具の製造方法であって、台金表
面にランダムに散布した砥粒を電着によるメッキ層によ
り固定して一層目の砥粒層を形成した後、一層目の砥粒
層の表面に再度砥粒を散布し電着によるメッキ層を析出
させて二層目の砥粒層を形成することを特徴とする電着
工具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03278037A JP3128079B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電着工具およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03278037A JP3128079B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電着工具およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111875A true JPH05111875A (ja) | 1993-05-07 |
| JP3128079B2 JP3128079B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=17591770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03278037A Expired - Lifetime JP3128079B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電着工具およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128079B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101352020B1 (ko) * | 2011-08-19 | 2014-01-16 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | 다이아몬드 공구 제조 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0727485U (ja) * | 1993-06-03 | 1995-05-23 | 武盛 豊永 | 球形洗濯機 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP03278037A patent/JP3128079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101352020B1 (ko) * | 2011-08-19 | 2014-01-16 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | 다이아몬드 공구 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3128079B2 (ja) | 2001-01-29 |
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