JPH10296638A - 超砥粒レジンボンド砥石及びその製造方法 - Google Patents
超砥粒レジンボンド砥石及びその製造方法Info
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- JPH10296638A JPH10296638A JP14447597A JP14447597A JPH10296638A JP H10296638 A JPH10296638 A JP H10296638A JP 14447597 A JP14447597 A JP 14447597A JP 14447597 A JP14447597 A JP 14447597A JP H10296638 A JPH10296638 A JP H10296638A
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 単層又は多層の超砥粒レジンボンド砥石を提
供する。 【構成】 超砥粒、及び必要によりフィラーを混在させ
た樹脂を溶剤にて溶融させた溶融混合液を砥石台金の研
削層形成部に塗布し、均一厚みにならした後、燥炉固化
させて砥石とする。
供する。 【構成】 超砥粒、及び必要によりフィラーを混在させ
た樹脂を溶剤にて溶融させた溶融混合液を砥石台金の研
削層形成部に塗布し、均一厚みにならした後、燥炉固化
させて砥石とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド、ＣＢＮ
等を砥粒とする超砥粒レジンボンド砥石及びその製造方
法に関し、特に単層の砥石に関る。
等を砥粒とする超砥粒レジンボンド砥石及びその製造方
法に関し、特に単層の砥石に関る。
【０００２】
【従来の技術】超砥粒砥石にはレジンボンド、メタルボ
ンド、ビトリファイドボンドの砥石があるが、いずれも
砥粒層は１〜５ｍｍ厚の多層構造をなし、通常単層の構
造をなすものは電着砥石のみに限られている。
ンド、ビトリファイドボンドの砥石があるが、いずれも
砥粒層は１〜５ｍｍ厚の多層構造をなし、通常単層の構
造をなすものは電着砥石のみに限られている。
【０００３】又、これらの砥石の製造方法は、前者の場
合、金型の他にプレス炉などの特別の設備を必要とする
上、成形、プレス、加熱、定温保持、徐冷等のみならず
完成後にもドレッシングを行う必要があり、砥石の製造
に極めて多大の工程を要する。後者の場合には、特別な
メッキ装置や品質を維持する上でメッキ液の管理装置な
ども必要とする。
合、金型の他にプレス炉などの特別の設備を必要とする
上、成形、プレス、加熱、定温保持、徐冷等のみならず
完成後にもドレッシングを行う必要があり、砥石の製造
に極めて多大の工程を要する。後者の場合には、特別な
メッキ装置や品質を維持する上でメッキ液の管理装置な
ども必要とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は極めて容易な
方法で在来の如き、特別の設備や多大な工数を要せず、
しかも単層又は多層の超砥粒レジンボンド砥石の製造を
可能ならしめる。
方法で在来の如き、特別の設備や多大な工数を要せず、
しかも単層又は多層の超砥粒レジンボンド砥石の製造を
可能ならしめる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、その特徴の第１は台金上に
形成されたレジンボンド層中に保持された超砥粒は前述
のように、ドレッシングを施さずとも製造当初より突出
させることが可能であり、それにより所要のチップポケ
ットを設けることができる。砥粒が結合剤部より突出し
高いと切粉の排出が良く加工特性が優れる。切粉の突出
量は２μｍ以上が望ましい。少なくとも砥粒は砥粒径の
１／２以上保持すれば良い。
するためになされたもので、その特徴の第１は台金上に
形成されたレジンボンド層中に保持された超砥粒は前述
のように、ドレッシングを施さずとも製造当初より突出
させることが可能であり、それにより所要のチップポケ
ットを設けることができる。砥粒が結合剤部より突出し
高いと切粉の排出が良く加工特性が優れる。切粉の突出
量は２μｍ以上が望ましい。少なくとも砥粒は砥粒径の
１／２以上保持すれば良い。
【０００６】製造方法は超砥粒及び必要によりフィラー
を混在させた一種又は二種以上の樹脂を、一種又は二種
以上の溶剤にて溶融状態とし、超砥粒が均一に分散する
よう充分撹拌後、砥石台金上に塗布した後、常温又は加
熱乾燥させることで、溶剤が蒸散し、樹脂が固化する過
程で超砥粒がレジンボンド中から突出することである。
を混在させた一種又は二種以上の樹脂を、一種又は二種
以上の溶剤にて溶融状態とし、超砥粒が均一に分散する
よう充分撹拌後、砥石台金上に塗布した後、常温又は加
熱乾燥させることで、溶剤が蒸散し、樹脂が固化する過
程で超砥粒がレジンボンド中から突出することである。
【０００７】超砥粒先端部には薄いレジンボンドの被覆
が存在することもあるが、研削加工の開始と同時に、被
削材との接触により先端部の被覆は極めて容易に剥離し
切れ刃としての機能を阻害するおそれは全くない。
が存在することもあるが、研削加工の開始と同時に、被
削材との接触により先端部の被覆は極めて容易に剥離し
切れ刃としての機能を阻害するおそれは全くない。
【０００８】電着砥石の場合、図１に示す如く砥粒１は
台金２の表面に接触させてニッケルメッキ３で保持され
ているため、砥粒の粒度分布のばらつきに応じて砥粒先
端高さにばらつきが生じる。これに対し、本発明の場
合、後述の実施例にて詳記するが、樹脂が溶解状態の時
に均一厚みにならすことにより、突出する砥粒の先端高
さが前者に比べて揃うことが第２の特徴である。
台金２の表面に接触させてニッケルメッキ３で保持され
ているため、砥粒の粒度分布のばらつきに応じて砥粒先
端高さにばらつきが生じる。これに対し、本発明の場
合、後述の実施例にて詳記するが、樹脂が溶解状態の時
に均一厚みにならすことにより、突出する砥粒の先端高
さが前者に比べて揃うことが第２の特徴である。
【０００９】第３の特徴は、上記樹脂溶融液中にフィラ
ーを含有させることで、レジンボンドの強度、耐摩耗性
の向上を計ることや、或いは潤滑性を持たせる手段も選
択できる。特に硬質粒子を含有させることで結合剤の弾
性率を向上させ、砥粒保持力を高める必要があることを
見い出した。更に、超砥粒はメタル、レジン、ビトリフ
ァイド等でコーティングした砥粒を用いればより一層性
能を向上せしめることができる。
ーを含有させることで、レジンボンドの強度、耐摩耗性
の向上を計ることや、或いは潤滑性を持たせる手段も選
択できる。特に硬質粒子を含有させることで結合剤の弾
性率を向上させ、砥粒保持力を高める必要があることを
見い出した。更に、超砥粒はメタル、レジン、ビトリフ
ァイド等でコーティングした砥粒を用いればより一層性
能を向上せしめることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】用いる樹脂としては、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、
アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂な
ど従来のレジンボンド砥石に用いられる樹脂は使用可能
である。又は金属を含む有機樹脂であってもよい。
樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、
アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂な
ど従来のレジンボンド砥石に用いられる樹脂は使用可能
である。又は金属を含む有機樹脂であってもよい。
【００１１】溶剤は樹脂を溶解できるものならなんでも
よいが、使用する樹脂の種類及び砥粒、フィラーの組合
せにより適宜に選択され、加える溶剤液量も溶融レジン
の塗布のし易さ、厚みの均一化、固化後の超砥粒の突出
高さ等を考慮して選択する。好ましい溶剤としては、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、エタノー
ル、アセトンなどを挙げることができる。
よいが、使用する樹脂の種類及び砥粒、フィラーの組合
せにより適宜に選択され、加える溶剤液量も溶融レジン
の塗布のし易さ、厚みの均一化、固化後の超砥粒の突出
高さ等を考慮して選択する。好ましい溶剤としては、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、エタノー
ル、アセトンなどを挙げることができる。
【００１２】従来の超砥粒砥石に於いても知られている
通り、本発明の砥石に於いても樹脂中にフィラーとし
て、微粒ダイヤモンド、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、Ｓｉ
Ｏ２、ＣｒＯ２等の硬質粒子を含有せしめることにより
強度や耐摩耗性を向上させる。ダイヤモンド、ＳｉＣ等
は結合剤の熱伝導性を高める効果もある。又、Ｃｕ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ等の金属粉末を添加しても同様の効果がある。
或いは、グラファイト、ＭｏＳ２、ＢＮ等を添加すれば
潤滑性により切れ味を向上させることができる。
通り、本発明の砥石に於いても樹脂中にフィラーとし
て、微粒ダイヤモンド、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、Ｓｉ
Ｏ２、ＣｒＯ２等の硬質粒子を含有せしめることにより
強度や耐摩耗性を向上させる。ダイヤモンド、ＳｉＣ等
は結合剤の熱伝導性を高める効果もある。又、Ｃｕ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ等の金属粉末を添加しても同様の効果がある。
或いは、グラファイト、ＭｏＳ２、ＢＮ等を添加すれば
潤滑性により切れ味を向上させることができる。
【００１３】しかし、単層レジンボンド砥石の最大の欠
点は砥粒の脱落により充分な効果が発揮できなかったこ
とにあった。単層レジンボンド砥石の性能を発揮させる
上で、最も重要な要素は砥粒保持力である。それには、
樹脂に上記硬質粒子を一種又は二種以上所要量充填させ
て、結合剤の弾性率を特定値以上に高めれば有効である
ことを見い出した。充填剤の種類・粒度・含有量により
結合剤の弾性率は変化するが、種々の条件で研削テスト
の結果、３５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上であれば、砥粒の脱
落が少なく研削性能の良い砥石が得られた。
点は砥粒の脱落により充分な効果が発揮できなかったこ
とにあった。単層レジンボンド砥石の性能を発揮させる
上で、最も重要な要素は砥粒保持力である。それには、
樹脂に上記硬質粒子を一種又は二種以上所要量充填させ
て、結合剤の弾性率を特定値以上に高めれば有効である
ことを見い出した。充填剤の種類・粒度・含有量により
結合剤の弾性率は変化するが、種々の条件で研削テスト
の結果、３５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上であれば、砥粒の脱
落が少なく研削性能の良い砥石が得られた。
【００１４】
【実施例】フェノール樹脂に、＃１２０（１００〜１４
０μｍ）のダイヤモンド及びフィラーとして＃１０００
の微粒ダイヤモンドを体積比で６０：２５：１５に配合
し、これを溶剤として用意したクレゾール（フェノール
樹脂と同重量）に入れ、樹脂を溶解させ、全体が均一に
なるよう混合した。
０μｍ）のダイヤモンド及びフィラーとして＃１０００
の微粒ダイヤモンドを体積比で６０：２５：１５に配合
し、これを溶剤として用意したクレゾール（フェノール
樹脂と同重量）に入れ、樹脂を溶解させ、全体が均一に
なるよう混合した。
【００１５】図２に示すカップ型の鉄製台金を用意し
た。研削層形成部１０には内周側と外周側に壁１１、１
１’を設け、それによって溝幅Ｗ、深さＴの溝１２を形
成した。
た。研削層形成部１０には内周側と外周側に壁１１、１
１’を設け、それによって溝幅Ｗ、深さＴの溝１２を形
成した。
【００１６】溝１２に上記の溶融混合液を全周に渡って
流し込んだ。内周側と外周側の壁１１，１１’の上面に
またがってならし板を架け、そのまま円周上１回転以上
させてならし、余分の溶融混合液を壁外へ除去させた。
これによって溝１２に深さＴで均一厚みの混合液層が形
成された。
流し込んだ。内周側と外周側の壁１１，１１’の上面に
またがってならし板を架け、そのまま円周上１回転以上
させてならし、余分の溶融混合液を壁外へ除去させた。
これによって溝１２に深さＴで均一厚みの混合液層が形
成された。
【００１７】特に深さＴは砥粒径との関係で極めて重要
な要素である。深さＴより砥粒の中でそれ以上の粒径の
ものがあった場合、ならし作業時、その砥粒がならし板
に当たり、溝内を転がってならし作業の邪魔になる。少
なくとも、砥粒径ばらつき中の最大径よりもＴは同一以
上の深さである必要があるが、単層のレジンボンド砥石
を製造するには、あまりＴを深くすると、表面に突出す
る砥粒数が少なくなるし、その先端高さが揃ったものが
より少なくなるからである。従って深さＴは最大砥粒径
の２倍以下、より好ましくは１．２倍以下がよい。
な要素である。深さＴより砥粒の中でそれ以上の粒径の
ものがあった場合、ならし作業時、その砥粒がならし板
に当たり、溝内を転がってならし作業の邪魔になる。少
なくとも、砥粒径ばらつき中の最大径よりもＴは同一以
上の深さである必要があるが、単層のレジンボンド砥石
を製造するには、あまりＴを深くすると、表面に突出す
る砥粒数が少なくなるし、その先端高さが揃ったものが
より少なくなるからである。従って深さＴは最大砥粒径
の２倍以下、より好ましくは１．２倍以下がよい。
【００１８】実施例では深さＴを１６０μｍとした。溝
１２中の溶融混合液をならした台金を、１７０℃の窒素
雰囲気中で３０分間乾燥硬化させた。壁１１，１１’を
切削して除去することで、カップ型レジンボンド単層砥
石を得た。
１２中の溶融混合液をならした台金を、１７０℃の窒素
雰囲気中で３０分間乾燥硬化させた。壁１１，１１’を
切削して除去することで、カップ型レジンボンド単層砥
石を得た。
【００１９】ならし作業の結果、図３に示す如く、多く
の砥粒の先端がならし面と面一で存在する。実施例の場
合、計算上溶剤の容量は溶融混合液中４４％を占め、こ
の分蒸発するから樹脂層の厚みは当初より４割程度薄く
なる。これにより図３（Ｂ）の如く砥粒がボンドより突
出し、かつ多くの突出する砥流の先端高さがほぼ揃う。
但し、固化させるのに時間を要すると、砥粒の溶融レジ
ンとの比重差により、砥粒が多少沈む為、混合液の粘度
を高くするか、加熱固化時間を短くする方が望ましい。
の砥粒の先端がならし面と面一で存在する。実施例の場
合、計算上溶剤の容量は溶融混合液中４４％を占め、こ
の分蒸発するから樹脂層の厚みは当初より４割程度薄く
なる。これにより図３（Ｂ）の如く砥粒がボンドより突
出し、かつ多くの突出する砥流の先端高さがほぼ揃う。
但し、固化させるのに時間を要すると、砥粒の溶融レジ
ンとの比重差により、砥粒が多少沈む為、混合液の粘度
を高くするか、加熱固化時間を短くする方が望ましい。
【００２０】実施例１では、研削層形成部に予め溝を設
けることで、溶融混合液を均一厚みにする手段を講じた
が、わざわざ溝を形成しなくても、平面の研削層形成部
上に塗布し、硬化前にならし板で全面を押しつける方法
もある。
けることで、溶融混合液を均一厚みにする手段を講じた
が、わざわざ溝を形成しなくても、平面の研削層形成部
上に塗布し、硬化前にならし板で全面を押しつける方法
もある。
【００２１】ストレート型砥石の場合、溶融混合液を外
周の研削層形成部に塗布し、硬化前に回転ローラーを押
しつけることでならすことができる。ならし板又はロー
ラーと研削層形成部との間隔を設けてならすことで砥粒
層の厚みをコントロールできる。
周の研削層形成部に塗布し、硬化前に回転ローラーを押
しつけることでならすことができる。ならし板又はロー
ラーと研削層形成部との間隔を設けてならすことで砥粒
層の厚みをコントロールできる。
【００２２】以上、単層の製造方法に関して紹介した
が、混合液が固化後、その上に再度塗布し固化させるこ
とを複数回行うことで積層の砥石とすることもできる。
が、混合液が固化後、その上に再度塗布し固化させるこ
とを複数回行うことで積層の砥石とすることもできる。
【００２３】上述の実施例では樹脂に砥粒を混合した溶
融混合液を台金に塗布して砥石としたが、樹脂を溶剤に
溶融させた溶融レジンを台金に塗布し固化前に砥粒を散
布又はハンドセットしならし板で押しつける方法も有効
である。
融混合液を台金に塗布して砥石としたが、樹脂を溶剤に
溶融させた溶融レジンを台金に塗布し固化前に砥粒を散
布又はハンドセットしならし板で押しつける方法も有効
である。
【００２４】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば特別の設備
や多大の工数を要することなく、簡単な方法で従来ない
単層の超砥粒レジンボンド砥石を製造できる。又、ドレ
ッシングを要せず、砥粒先端部が結合剤より突出し、有
効なチップポケットを製造と同時に存在させることがで
きる。
や多大の工数を要することなく、簡単な方法で従来ない
単層の超砥粒レジンボンド砥石を製造できる。又、ドレ
ッシングを要せず、砥粒先端部が結合剤より突出し、有
効なチップポケットを製造と同時に存在させることがで
きる。
【図１】 従来の電着砥石の砥面状態を示す模式図
【図２】 本発明の実施例に用いる砥石台金の断面図
【図３】 本発明による砥石の砥面状態を示す模式図
１ 砥粒 ２ 台金 ３ ニッケルメッキ ４ 樹脂 １０ 研削層形成部 １１、１１’壁 １２ 溝 Ｔ 溝深さ Ｗ 溝幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 秀樹 大阪府堺市鳳北町２丁80番地 大阪ダイヤ モンド工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 超砥粒、フィラー及び樹脂で構成される
砥石に於いて、該砥石の砥面がドレッシングによらず超
砥粒先端部が結合剤より２μｍ以上突出していることを
特徴とするレジンボンド単層砥石。 - 【請求項２】 樹脂とフィラーからなる結合剤の弾性率
が３５０ｋｇｆ／ｍｍ２以上であることを特徴とする請
求項１記載のレジンボンド超砥粒単層砥石。 - 【請求項３】 超砥粒及び必要によりフィラーを混入し
た樹脂溶液を砥石台金の研削層形成部に塗布し、均一厚
みにならした後加熱固化し、超砥粒先端部を結合剤中よ
り突出させることを特徴とする超砥粒レジンボンド砥石
の製造方法。 - 【請求項４】 超砥粒及び必要によりフィラーを混入し
た樹脂溶液を砥石台金の研削層形成部に塗布し、均一厚
みにならし加熱固化後、その上に再度塗布し固化させる
ことを繰り返すことで積層のレジンボンド砥石を製造す
る方法。 - 【請求項５】 樹脂溶液を砥石台金の研削層形成部に塗
布し、固化前に超砥粒を散布又はハンドセットすること
を特徴とするレジンボンド単層砥石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14447597A JPH10296638A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 超砥粒レジンボンド砥石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14447597A JPH10296638A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 超砥粒レジンボンド砥石及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296638A true JPH10296638A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=15363170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14447597A Pending JPH10296638A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 超砥粒レジンボンド砥石及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10296638A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107953258A (zh) * | 2018-01-14 | 2018-04-24 | 重庆大学 | 磨削加工中未变形切屑最大厚度预测方法 |
| CN108406620A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-17 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 具有模块化磨粒内喷润滑液砂轮及包括该砂轮的磨削装置 |
| WO2022057218A1 (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-24 | 南通大学 | 一种磨粒有序排布的杯状砂轮的制备装置及制备方法 |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP14447597A patent/JPH10296638A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107953258A (zh) * | 2018-01-14 | 2018-04-24 | 重庆大学 | 磨削加工中未变形切屑最大厚度预测方法 |
| CN108406620A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-17 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 具有模块化磨粒内喷润滑液砂轮及包括该砂轮的磨削装置 |
| WO2022057218A1 (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-24 | 南通大学 | 一种磨粒有序排布的杯状砂轮的制备装置及制备方法 |
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