JPH0671709B2 - 超砥粒切断砥石 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、主として石材やコンクリートなどの切断に
用いられるダイヤモンド、CBN（立方晶型窒化硼素）な
どの超砥粒製砥石に関する。

［従来の技術］ 第４図に、ダイヤモンド切断砥石を加工状態と合せて示
す。

図に示すように、、円板状本体１は、中心穴２を介して
回転軸に取付けられ、その外周面に、チップ台座３が所
定の間隔で多数形成されている。その台座３上には、周
面にダイヤモンド層が形成されたダイヤモンドチップ４
が取付けられる。このダイヤモンドチップ４は、ほぼ短
ざく状で、平行な２側面が、本体１の端面に対して平行
に配置されており、砥石の直径が比較的小さい場合、ろ
う付などの手段で台座３上に固定され、径寸法が大きく
なると、第３図に示すように蟻溝などを利用した機械的
なはめ合いにより着脱可能に取付けられるようになって
いる。

切断加工は、第４図に示すように、砥石を回転させて被
削物５に一定量ずつ切込んでいく方法で行なう。その場
合、チップ４の両側面と回転方向前端側の端面とが砥面
となって被削物５に喰い込んでいく。また、研削時には
大きな摩擦熱を生じるので、切断加工中は砥石と被削物
５の間に研削液を連続的に供給して、加工部を十分に冷
却する必要がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記構造の切断砥石において、チップ４の本
体１への取付けは、チップ４の中心を正確に本体１の両
端面間の中心線に合せて固定するのは困難であるため、
チップ４の両側を本体１の両端面からほぼ同じ量だけ突
出させて、一方の側面を本体１の一方の端面と平行な線
上に揃わせて行なっている。しかし、このようにチップ
４を取付けると、チップ４自体にメタルボンドとして一
般的な焼結製法によるばらつきがあるために、チップ４
の他側面側は、不規則な凹凸状態になる。いま、この状
態で加工を行なうと、チップ４の欠けが頻発したり、切
断抵抗が不均一になって砥石が斜めに傾いて被削物内に
喰い込むなどの不具合が生じる。このため、チップを取
付けた後、チップ側面にツルーイングなどの幅決め加工
を行なって、ばらついた砥面を均一にする必要がある。

しかし、このような幅決め加工により均一な砥面を形成
するためには、最も内側に引込んだチップの側面まで切
込む必要があるため、砥面が深く削りとらなければなら
ず、作業に多くの手間がかかる。

また、砥石径が小さくチップが本体に直接ろう付け固定
される砥石の場合は、チップ側面が小さいためにツルー
イング処理によってほぼ均一な砥面を形成することが可
能であるが、砥石径が大きくなってチップ側面の面積が
大きくなると、ツルーイング工具を強く押し当てても、
形状のばらつきがほとんど矯正されず、均一な砥面が得
られない。

さらに、第３図に示すように、チップ４を支持台７上に
ろう付け固定して、本体１にろう付け固定した座金６に
カセット式に取付けるようにした場合、各部品間のろう
付けによる位置ずれが加わってチップ側面どうしのばら
つき量はより大きなものになる。このため、切断精度が
著しく悪化することになり、カセット方式の切断砥石を
使用する上での大きな問題になっていた。

この発明は、上記問題点を解決し、更にチップの製作並
びに本体への取付け性を良くし、取付け後の幅決め加工
を不要なものとした超砥粒切断砥石を提供することを主
たる目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本発明は先づチップの形
状を変更し、さらにその取付けの配置に新しい工夫を加
えたものである。

第１図イに示す様にダイヤモンド粒4cをメタルボンドし
てなるチップ４は、１側面が4a,4a′,4a″の様に巾が段
階状に外周側が厚くなり、他側面4bは平面等で非段階状
に形成されている。そして、円板状本体１へのチップ４
の取付は、例えばろうづけにより、第１図ロに示す様
に、本体の１端面1a面よりチップの段4a″が一定量突出
する様、基準治具を用いて固着する。次のチップは本体
の他の端面1b面より同様にチップの段4a″が一定量突出
する様ろうづけ固着する。斯くして各チップは本体の中
心10に対して、その段階状側面が千鳥状に本体端面より
一定量突出し、非段階状面は、上記一定量と等しいかチ
ップ寸法のバラツキだけは小さい量だけ突出して配置さ
れてなる。

［作用］ 前記の様に、チップは一側面だけを段階状にしたもので
あるから、両側面を段階状にするよりも型押し焼結が容
易である。またろうづけ固着に際しては、段階状の側面
のみを基準として位置決めし、反対側面はバラツキにま
かせておけばよいので取付け易く、また両側面の形状が
異なるので、１個づつ或いは２個づつ、また随意に千鳥
状に配置するのに、チップに特別のしるしや色彩を設け
なくても間違うことはない。

勿論チップ固着後、従来の様に幅決め加工を行う必要は
なく、切断加工にあたっては、チップの段階状側面と回
転方向前端面によって行なわれるので、抵抗も少なく冷
却液のまわりもよい。

［実施例］ 以下本発明の実施を第１図乃至第３図に基づいて説明す
る。尚第４図のものと同一部分は同一符号を用いる。

先づ第１図イに示す様に非段階状の側面4bと段階4a,4
a′,4a″の側面を持つメタルボンドダイヤモンドチップ
４を作製する。ダイヤモンド粒4cは、4a″の部分には殆
どなくろうづけ容易になっている。

第２図及び第３図に示すように、円板状本体１の周縁に
は、周方向に所定の間隔でチップ台座３が設けられ、そ
の台座３の外側面に、座金６がろう付けされている。こ
の座金６の上部には、中心を本体１の両端面1a,1b間の
中心線10に沿わせて、一端側で幅広く他端に向って狭く
なった逆蟻溝状の突起９が形成されている。

ダイヤモンドチップ４は、前記第１図イで説明したよう
に、ほぼ短ざく状で、平行する２側面4a,4bが多段と非
段階とに形成されている。チップ４の下部には、側面同
志を平行に合わせて、支持台７がろう付け固定されてい
る。この支持台７の下面には、座金６上部の突起９に適
合した蟻溝８が形成されており、チップ４は、蟻溝８を
突起９に挿入して、溝幅が広くなる方向に押込むことに
より、突起９の両斜面と蟻溝８の内面が密着して固定さ
れる。この状態で支持台７の中心は、本体１の中心線10
上に位置決めされる。なお、上記とは逆に、座金６に蟻
溝を、支持台７下面に突起を設けてもよく、また他の連
結構造により取付けるようにしてもよい。

支持台７に対するチップ４の固定は、互いの中心を一致
させてなされているのではなく、幅方向にチップ４の中
心位置をずらして行なわれている。

これは、支持台７上面にチップ４を固定する場合、チッ
プ４の段階状側側面ａを、チップ４の最小幅寸法（4
a″）から支持台７の幅寸法を引いた値を２等分し、そ
の２等分値に、チップ４の製造公差より大きな量を加え
た量だけ、支持台７の一側面より突出させて取付けてい
る。すなわち、チップ４の一側面だけを基準面として支
持台７にろう付け固着している。この実施例では、本体
１に取付けられるチップ４全体を半分に分け、それら
を、互いに逆方向に向け段階状側面を基準として支持台
７に取付け、その支持台７に対する位相を逆方向にずら
している。このチップ４を、本体１の円周に沿って取付
ける場合は、第１図に示すように、チップ１の同方向に
突出した側面を１個おきに互い違いとし、本体１の中心
線10に対して千鳥状に配列する。このようにチップ４が
配列固定された状態では、同じ方向に突出したチップ４
の段階状側面4aは、反対側に突出したチップ４の引込み
側の側面4bより必ず外側に突出し、また同方向に突出し
た各チップ側面4aは、それぞれ中心線10と平行な線上に
均一に沿って配置される。

上記チップ４の中心線10からのずらし量は、上述したよ
うにチップ４の製造公差程度以上の大きさに設定する
が、逆に大きくしすぎると、加工中チップ側面に加わる
負荷が過大になりすぎ、チップ欠けの要因になる。この
ためこのずらし量は、中心線10より片方向で0.1mmを基
準として、その前後の値を設定するのが望しい。

このように構成された砥石で切断加工を行なった場合、
加工溝の一方の側面は、１枚おきに配置されたチップ４
の段階状側面により加工され、残りの非段階状の側面
は、加工に関与しない。

したがって、全てのチップ側面が加工にかかわる場合に
比べて、砥石に加わる横方向の摩擦抵抗は、ほぼ半分に
低減されることになり、切断中の砥石の振動が小さくな
って安定した加工が行なえる。また、同方向に突出した
チップの側面が、本体１の中心線10に平行な線上に均一
に位置決めされているため、加工中それらのチップ側面
には均一な加工負荷が加わることになり、チップ４の不
用意な欠けが防止されて、チップ側面の摩耗状態も均一
なものが得られる。

上記チップ４の引込み側の側面即ち加工に関与しない側
は非段階状に形成され、加工に関与する側と形が異な
り、取付け固着に際し何の標識を施さなくても間違うこ
とはない。

なおこの実施例では、加工に関与する側とそうでない側
を一つおきとし、所謂千鳥状としているが、複数のチッ
プを１つの群とするが不規則に配置することによってチ
ップの位相をずらせるようにしてもよい。

［効果］ 以上説明したように、この発明は、超砥粒チップ２側面
を段階状と比段階状の非対称とし、段階状の側面のみを
基準面として工具本体の一端面から一定量余分に突出さ
せて取付けるようにしたので、支持台の中心に対してチ
ップの両側面を同寸法だけ突出させるものよりチップの
位置決めに必要な時間が短縮されて製造上の工作がはる
かに容易となり、またチップを取付けた状態で同じ方向
に突出したチップの側面が均一な砥面を形成するので、
ツルーイングなどの幅決め加工を行なう必要がなくな
り、作業上の余分な手間を省くことができる。

さらに、チップの製造容易に加え、加工される溝の側面
が、同方向に突出した一部分のチップだけで形成される
ので、全てのチップが研削に係っていた従来の切断砥石
に比べて加工中の摩擦抵抗を大きく減少させることがで
き、砥石の横振れが抑えられて加工が安定すると共に加
工面への水回りが良くなって使用上の作業性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図イ、ロはこの発明の実施例に係るダイヤモンドチ
ップの斜視図及び切断砥石のチップ取付け状態を示す平
面図、第２図は同上の正面図、第３図はチップの取付け
構造を示す斜視図、第４図は従来のダイヤモンド切断砥
石を示す正面図である。 １……円板状本体、３……チップ台座、４……ダイヤモ
ンドチップ、4a,4a′,4b″……段階状側面、4b……非段
階状側面。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に取付けられる円板状本体の外周面
   に、ほぼ短ざく状で平行な２側面が上記本体の端面に対
   して平行に配置された超砥粒チップを、円周上に沿って
   所定の間隔で取付けた超砥粒切断砥石において、前記チ
   ップの幅は、一側面の最外周側が厚く最内側が薄い段階
   状に他側面は非段階状に形成されており、該チップの本
   体周面への関着は、その段階状側面が本体端面に対しそ
   の最内側が一定値突出し、非段階状側面が本体端面に対
   し上記一定値と同一刀至それより僅かに小さく突出して
   本体の端面に平行な線上に位置する様に配置され、且つ
   前記各チップの段階状側面は本体の一側面に一つおきま
   たは任意に間隔をおいて面してなることを特徴とする超
   砥粒切断砥石。
2. 【請求項２】超砥粒チップの非段階状側面は平面によっ
   て形成されてなる特許請求の範囲第１項記載の砥石。
3. 【請求項３】超砥粒チップは円板状本体に固着されてな
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の砥石。
4. 【請求項４】超砥粒チップは、円板状本体に着脱可能に
   取付けられてなる特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の砥石。
5. 【請求項５】超砥粒チップは、蟻溝又は突起の形成され
   た支持台を有し、円板状本体は上記蟻溝又は突起に嵌合
   可能な突起又は蟻溝を有し、上記支持台の蟻溝又は突起
   と、上記本体の突起又は蟻溝を係合して上記チップが本
   体に着脱可能に固定されてなることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載の砥石。