JPH07290366A - メタルボンド砥石 - Google Patents
メタルボンド砥石Info
- Publication number
- JPH07290366A JPH07290366A JP8475894A JP8475894A JPH07290366A JP H07290366 A JPH07290366 A JP H07290366A JP 8475894 A JP8475894 A JP 8475894A JP 8475894 A JP8475894 A JP 8475894A JP H07290366 A JPH07290366 A JP H07290366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- abrasive grains
- grinding
- grindstone
- diamond
- flattened
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】ダイヤモンドを砥粒にしたメタルボンド砥石に
おいて、露出した砥粒の先端部を平坦化するとともに、
砥粒のコンセントレーションを１〜２０にしたメタルボ
ンド砥石。 【効果】研削時の負荷変動が格段に少なく、ドレッシン
グを極端に少なくでき、稼働率を大幅に向上させること
ができる。また、ダイヤモンドが少なくてすみ、砥石コ
ストが低減できる。
おいて、露出した砥粒の先端部を平坦化するとともに、
砥粒のコンセントレーションを１〜２０にしたメタルボ
ンド砥石。 【効果】研削時の負荷変動が格段に少なく、ドレッシン
グを極端に少なくでき、稼働率を大幅に向上させること
ができる。また、ダイヤモンドが少なくてすみ、砥石コ
ストが低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス、セラミックス
等硬脆材料の研削加工に用いられるメタルボンド砥石に
関する。
等硬脆材料の研削加工に用いられるメタルボンド砥石に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラスの研削加工には、ダイヤモ
ンドを砥粒とする砥石が一般的に用いられている。この
タイプの砥石は、砥粒の含有量、すなわち、ＪＩＳ Ｂ
４１３１に規定されるコンセントレーションが５０〜１
００程度である。この砥石は、ダイヤモンドとボンドと
の結合力が強いため、砥粒が脱離しにくい長所がある反
面、研削していくうちに徐々に負荷が上昇し、終りには
研削できなくなるといった欠点がある。これは、ボンド
より突き出しているダイヤモンドの尖った部位が摩耗し
て平坦化し、ダイヤモンドとワークとの接触面積が増大
すること、ダイヤモンドの砥粒の突き出し量が減りボン
ドとワークが直接接触すること等に起因すると考えられ
る。
ンドを砥粒とする砥石が一般的に用いられている。この
タイプの砥石は、砥粒の含有量、すなわち、ＪＩＳ Ｂ
４１３１に規定されるコンセントレーションが５０〜１
００程度である。この砥石は、ダイヤモンドとボンドと
の結合力が強いため、砥粒が脱離しにくい長所がある反
面、研削していくうちに徐々に負荷が上昇し、終りには
研削できなくなるといった欠点がある。これは、ボンド
より突き出しているダイヤモンドの尖った部位が摩耗し
て平坦化し、ダイヤモンドとワークとの接触面積が増大
すること、ダイヤモンドの砥粒の突き出し量が減りボン
ドとワークが直接接触すること等に起因すると考えられ
る。
【０００３】この砥石の研削性能を回復させるために
は、一般的にはドレッシング（目立て）という処置が施
される。このドレッシングは、ホワイトアルミナまたは
グリーンカーボランダムの焼結体を研削性能の低下した
砥石で研削することにより、ボンドを削りダイヤモンド
を突き出させ、ダイヤモンドを尖った形状にするととも
に、先端が平坦化したダイヤモンドを除去するものであ
る。
は、一般的にはドレッシング（目立て）という処置が施
される。このドレッシングは、ホワイトアルミナまたは
グリーンカーボランダムの焼結体を研削性能の低下した
砥石で研削することにより、ボンドを削りダイヤモンド
を突き出させ、ダイヤモンドを尖った形状にするととも
に、先端が平坦化したダイヤモンドを除去するものであ
る。
【０００４】しかし、ドレッシングすることによる作業
効率低下およびダイヤモンドならびにボンドを削ること
による砥石の寿命低下は避け難いという課題がある。
効率低下およびダイヤモンドならびにボンドを削ること
による砥石の寿命低下は避け難いという課題がある。
【０００５】負荷を下げるために砥粒の含有量を減らす
ことも考えられるが、この方法によっても研削加工につ
れて負荷が上昇していくことに変わりはなく、また砥粒
を減らすことにより、ワークの表面粗さが悪化するとい
う課題も生じてくる。
ことも考えられるが、この方法によっても研削加工につ
れて負荷が上昇していくことに変わりはなく、また砥粒
を減らすことにより、ワークの表面粗さが悪化するとい
う課題も生じてくる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術が
有する前述の課題を解消し、研削負荷の変化を少なく
し、ドレッシングの頻度を少なくして研削効率の高い砥
石の提供を目的とする。
有する前述の課題を解消し、研削負荷の変化を少なく
し、ドレッシングの頻度を少なくして研削効率の高い砥
石の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はダイヤモンドを
砥粒にしたメタルボンド砥石において、露出した砥粒の
先端部を平坦化するとともに、砥粒のコンセントレーシ
ョンを１〜２０にしたことを特徴とするメタルボンド砥
石である。
砥粒にしたメタルボンド砥石において、露出した砥粒の
先端部を平坦化するとともに、砥粒のコンセントレーシ
ョンを１〜２０にしたことを特徴とするメタルボンド砥
石である。
【０００８】本発明において、砥粒であるダイヤモンド
は、メタルボンドにより固定されている。ボンドとして
は、鉄系、コバルト系、しんちゅう系等が使用される。
なかでも鉄系はダイヤモンドとの結合力が強いので、ボ
ンドとして特に好ましい。
は、メタルボンドにより固定されている。ボンドとして
は、鉄系、コバルト系、しんちゅう系等が使用される。
なかでも鉄系はダイヤモンドとの結合力が強いので、ボ
ンドとして特に好ましい。
【０００９】砥石における砥粒の含有量、すなわち、Ｊ
ＩＳ Ｂ４１３１に規定されるコンセントレーションは
１〜２０である。砥粒のコンセントレーションが１未満
では、砥粒の量が少なくなりすぎ、ワークの研削面が粗
くなるとともに、研削効率が低下する。一方、砥粒のコ
ンセントレーションが２０を超えると被研削面に当接す
る砥粒の累積面積が大きくなりすぎ、研削負荷が大きく
なり、剛性の大きい装置が必要となり設備が大型化す
る。
ＩＳ Ｂ４１３１に規定されるコンセントレーションは
１〜２０である。砥粒のコンセントレーションが１未満
では、砥粒の量が少なくなりすぎ、ワークの研削面が粗
くなるとともに、研削効率が低下する。一方、砥粒のコ
ンセントレーションが２０を超えると被研削面に当接す
る砥粒の累積面積が大きくなりすぎ、研削負荷が大きく
なり、剛性の大きい装置が必要となり設備が大型化す
る。
【００１０】表面に露出した砥粒は、その先端部が平坦
化されている。この砥粒の平坦化された部位について
は、その累積した面積が表面に露出した各砥粒の最大の
断面積を累積した面積の３０％以上にすることが好まし
い。平坦化された部位の累積した面積が３０％未満であ
ると、ワークの研削面の粗さが粗くなりすぎるととも
に、砥粒が摩耗しドレッシングの頻度が増大するので好
ましくない。
化されている。この砥粒の平坦化された部位について
は、その累積した面積が表面に露出した各砥粒の最大の
断面積を累積した面積の３０％以上にすることが好まし
い。平坦化された部位の累積した面積が３０％未満であ
ると、ワークの研削面の粗さが粗くなりすぎるととも
に、砥粒が摩耗しドレッシングの頻度が増大するので好
ましくない。
【００１１】ダイヤモンドの砥粒の先端部を平坦化する
方法としては、製品として用いないダミーのワークをく
り返し研削することにより平坦化する方法、回転方式の
ツルーイング装置またはドレッシング装置にツルーイン
グ砥石（ホワイトアルミナ等の一般砥石、ダイヤモンド
砥石等）を取り付け、この表面に目的とする砥石を押圧
して行う方法、回転させた定盤（鋳鉄、セラミックス、
石英ガラス等）に砥石を押圧する方法などがある。
方法としては、製品として用いないダミーのワークをく
り返し研削することにより平坦化する方法、回転方式の
ツルーイング装置またはドレッシング装置にツルーイン
グ砥石（ホワイトアルミナ等の一般砥石、ダイヤモンド
砥石等）を取り付け、この表面に目的とする砥石を押圧
して行う方法、回転させた定盤（鋳鉄、セラミックス、
石英ガラス等）に砥石を押圧する方法などがある。
【００１２】メタルボンドの表層部を除去してダイヤモ
ンドの砥粒を突き出させる方法には、振れを極力少なく
なるようにして砥石を回転させ、油や水をかけながら放
電させることにより砥石のメタル相表層部の一定深さ分
を均一に除去する方法、電解液をかけながら陽極電位を
印加することにより電解溶出させる方法等がある。
ンドの砥粒を突き出させる方法には、振れを極力少なく
なるようにして砥石を回転させ、油や水をかけながら放
電させることにより砥石のメタル相表層部の一定深さ分
を均一に除去する方法、電解液をかけながら陽極電位を
印加することにより電解溶出させる方法等がある。
【００１３】砥粒の粒度としては、通常使用されている
ダイヤモンドの粒度のものが使用される。砥石の形状と
しては、ＪＩＳ Ｂ４１３１に規定される形状のものを
始めとして各種の形状のものが使用される。
ダイヤモンドの粒度のものが使用される。砥石の形状と
しては、ＪＩＳ Ｂ４１３１に規定される形状のものを
始めとして各種の形状のものが使用される。
【００１４】また、本発明による砥石は、平面の研削に
特に適しているが、曲面の研削にも使用できる。
特に適しているが、曲面の研削にも使用できる。
【００１５】
【作用】本発明の砥石は使用開始時から、あたかも摩耗
したような状態にしてあるため、研削負荷の変動は小さ
く抑えることができる。また、ワークに作用するダイヤ
モンドの砥粒の接触面積が、尖ったダイヤモンドによる
場合に比べて大きいため、コンセントレーションが小さ
いにもかかわらず通常のコンセントレーション並みの表
面粗さが得られる。
したような状態にしてあるため、研削負荷の変動は小さ
く抑えることができる。また、ワークに作用するダイヤ
モンドの砥粒の接触面積が、尖ったダイヤモンドによる
場合に比べて大きいため、コンセントレーションが小さ
いにもかかわらず通常のコンセントレーション並みの表
面粗さが得られる。
【００１６】
【実施例】研削砥石として粒度３２５、コンセントレー
ション１０の鉄系メタルボンドダイヤモンド砥石を使用
した。外径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、ＪＩＳ Ｂ４１
３１に規定の１Ｈ１型形状である。使用した装置は横軸
平面研削盤、主軸モーター２．２ｋＷ、テーブルサイズ
５００ｍｍ×２００ｍｍである。
ション１０の鉄系メタルボンドダイヤモンド砥石を使用
した。外径２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、ＪＩＳ Ｂ４１
３１に規定の１Ｈ１型形状である。使用した装置は横軸
平面研削盤、主軸モーター２．２ｋＷ、テーブルサイズ
５００ｍｍ×２００ｍｍである。
【００１７】この砥石の砥粒の先端部を次のようにして
平坦化した。アルミナ基板をくり返し研削することを行
った。研削条件は、砥石の回転数３６００ｒｐｍ、テー
ブルスピード２ｍ／分、クロスフィード５０ｍｍ／分、
切り込み量５μｍステップであり、ワークサイズが１５
０ｍｍ角である。研削時間は２０分間であった。
平坦化した。アルミナ基板をくり返し研削することを行
った。研削条件は、砥石の回転数３６００ｒｐｍ、テー
ブルスピード２ｍ／分、クロスフィード５０ｍｍ／分、
切り込み量５μｍステップであり、ワークサイズが１５
０ｍｍ角である。研削時間は２０分間であった。
【００１８】次に砥粒をボンド相から突き出させるた
め、カーボン製の放電電極を砥石の先端部より一定距離
離してセットし、放電電源の正極をカーボン電極に、負
極を砥石軸に接続後、砥石を３０ｒｐｍで回転させなが
ら、電極にパルス電流を印加することでダイヤモンドに
損傷を与えずにボンド相を均一に除去した。この結果、
ダイヤモンドのボンド相よりの突き出し量は１５〜２０
μｍの範囲になった。
め、カーボン製の放電電極を砥石の先端部より一定距離
離してセットし、放電電源の正極をカーボン電極に、負
極を砥石軸に接続後、砥石を３０ｒｐｍで回転させなが
ら、電極にパルス電流を印加することでダイヤモンドに
損傷を与えずにボンド相を均一に除去した。この結果、
ダイヤモンドのボンド相よりの突き出し量は１５〜２０
μｍの範囲になった。
【００１９】この砥石の表面を顕微鏡で観察した結果、
砥石の表面に露出したほぼ９０％の個数のダイヤモンド
砥粒が平坦化されており、任意の視野内において平坦化
された部位の累積面積を、露出した砥粒の個数と各砥粒
の最大断面積を累積したものとの積で割った値が７５％
前後であることを確認した。
砥石の表面に露出したほぼ９０％の個数のダイヤモンド
砥粒が平坦化されており、任意の視野内において平坦化
された部位の累積面積を、露出した砥粒の個数と各砥粒
の最大断面積を累積したものとの積で割った値が７５％
前後であることを確認した。
【００２０】この砥石を用い、直径１５０ｍｍ、厚さ
６．３ｍｍの合成石英ガラス基板の表面を研削した。使
用した加工機は横軸ロータリー平面研削盤である。研削
条件は、砥石の回転数２４００ｒｐｍ、クロスフィード
１５０ｍｍ／分、切り込み量５０μｍステップである。
６．３ｍｍの合成石英ガラス基板の表面を研削した。使
用した加工機は横軸ロータリー平面研削盤である。研削
条件は、砥石の回転数２４００ｒｐｍ、クロスフィード
１５０ｍｍ／分、切り込み量５０μｍステップである。
【００２１】研削負荷の上昇は１００面研削後で、１面
目の研削時の５％しか上昇しなかった。得られた合成石
英ガラス基板の表面を、触針式表面粗さ計により測定し
た結果、表面粗さは、Ｒa で平均０．２５〜０．３０μ
ｍであった。また、１００面の研削を行っても粗さの変
動は非常に少なく、±１０％の範囲内であった。
目の研削時の５％しか上昇しなかった。得られた合成石
英ガラス基板の表面を、触針式表面粗さ計により測定し
た結果、表面粗さは、Ｒa で平均０．２５〜０．３０μ
ｍであった。また、１００面の研削を行っても粗さの変
動は非常に少なく、±１０％の範囲内であった。
【００２２】
【比較例】研削砥石として、粒度３２５、コンセントレ
ーション７５のしんちゅう系ボンドを使用したメタルボ
ンドダイヤモンド砥石を準備した。砥石の外径は２００
ｍｍ、砥石幅１０ｍｍ、形状はＪＩＳ Ｂ４１３１に規
定する１Ｈ１型である。使用した装置は実施例と同一の
横軸ロータリー平面研削盤である。
ーション７５のしんちゅう系ボンドを使用したメタルボ
ンドダイヤモンド砥石を準備した。砥石の外径は２００
ｍｍ、砥石幅１０ｍｍ、形状はＪＩＳ Ｂ４１３１に規
定する１Ｈ１型である。使用した装置は実施例と同一の
横軸ロータリー平面研削盤である。
【００２３】砥石を装置に取り付け、ホワイトアルミナ
砥石を用いてドレッシングを実施した後、実施例と同様
の研削を行った。研削条件およびワークは、実施例と同
一である。
砥石を用いてドレッシングを実施した後、実施例と同様
の研削を行った。研削条件およびワークは、実施例と同
一である。
【００２４】この場合、研削を行うにつれて負荷が上昇
していき、２２面目の研削の負荷は、１面目の研削の負
荷に対して約５０％の増加となった。得られたワークの
表面粗さを、実施例と同様に触針式表面粗さ計により測
定した。１面目の研削では、Ｒa が平均０．３５μｍで
あり、２８面目の研削では、Ｒa が平均０．２９μｍで
あった。
していき、２２面目の研削の負荷は、１面目の研削の負
荷に対して約５０％の増加となった。得られたワークの
表面粗さを、実施例と同様に触針式表面粗さ計により測
定した。１面目の研削では、Ｒa が平均０．３５μｍで
あり、２８面目の研削では、Ｒa が平均０．２９μｍで
あった。
【００２５】
【発明の効果】本発明のメタルボンド砥石は、次のよう
な効果を有する。（１）通常のダイヤモンド砥石と同程
度の表面粗さが得られる。（２）研削時の負荷変動が格
段に少なく、そのためドレッシングを極端に少なくする
ことができ、稼働率を大幅に向上させることができる。
また、ドレッシングの回数を極端に減らすことで、砥石
の消耗が非常に少なく、砥石コストを大幅に低減させる
ことができる。（３）ダイヤモンドが少なくてすみ、砥
石コストの低減ができる。（４）研削時の負荷が従来の
砥石と大差ないため、通常の研削装置を使用できる。
な効果を有する。（１）通常のダイヤモンド砥石と同程
度の表面粗さが得られる。（２）研削時の負荷変動が格
段に少なく、そのためドレッシングを極端に少なくする
ことができ、稼働率を大幅に向上させることができる。
また、ドレッシングの回数を極端に減らすことで、砥石
の消耗が非常に少なく、砥石コストを大幅に低減させる
ことができる。（３）ダイヤモンドが少なくてすみ、砥
石コストの低減ができる。（４）研削時の負荷が従来の
砥石と大差ないため、通常の研削装置を使用できる。
Claims (2)
- 【請求項１】ダイヤモンドを砥粒にしたメタルボンド砥
石において、露出した砥粒の先端部を平坦化するととも
に、砥粒のコンセントレーションを１〜２０にしたこと
を特徴とするメタルボンド砥石。 - 【請求項２】ボンドが鉄を主成分とするものである請求
項１記載のメタルボンド砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8475894A JPH07290366A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | メタルボンド砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8475894A JPH07290366A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | メタルボンド砥石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07290366A true JPH07290366A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=13839591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8475894A Pending JPH07290366A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | メタルボンド砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07290366A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008012606A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 削孔用カップ型回転砥石 |
| JP2009056517A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Yamagata Prefecture | ダイヤモンド砥石のツルーイング方法及びツルーイング工具 |
-
1994
- 1994-04-22 JP JP8475894A patent/JPH07290366A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008012606A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 削孔用カップ型回転砥石 |
| JP2009056517A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Yamagata Prefecture | ダイヤモンド砥石のツルーイング方法及びツルーイング工具 |
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