JPH11138449A

JPH11138449A - 平面研削盤用砥石・ホルダ組立体及び砥石セグメント

Info

Publication number: JPH11138449A
Application number: JP32206597A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Goto; 友昭後藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】より高い効率で研削を行うことができると共
に、このように高い効率で研削を行った場合でもより高
い精度の仕上げ面（より平滑性が高い面）を得ることが
できる平面研削盤用砥石・ホルダ組立体、及び砥石セグ
メントを提供する。【解決手段】環状ホルダ１の外周面の凹部１Ａに砥石セ
グメントＴを有する砥石・ホルダ組立体であって、前記
砥石セグメントＴは環状ホルダ中心側の砥石部分Ｔ２と
環状ホルダ外周側の砥石部分Ｔ１とで研削性能が異なる
研削面を有する平面研削盤用砥石・ホルダ組立体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面研削盤用の砥
石・ホルダ組立体に関し、より詳細には、環状ホルダの
外縁部に砥石を有し、平面研削盤の回転軸に取付けて使
用する砥石・ホルダ組立体、及び前記環状ホルダに装着
して使用する砥石セグメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】平面研削盤用の砥石・ホルダ組立体とし
ては、特公昭６２−３４５１２号公報に記載のロータリ
平面研削盤用砥石ヘッドが知られている。即ち、このロ
ータリ平面研削盤用砥石ヘッドは、二等辺三角形近似
で、頂角相当部分が９０°又は鈍角であり、底辺相当部
分の全部又は大部分が前記環状ホルダに対する組付け回
転半径に近似の半径をもった円弧で近似され、かつ頂角
相当部分及び底角相当部分が欠除した形状の研削面を有
する異形柱状のロータリ平面研削盤用砥石片を所定数個
で環状ホルダに、前記研削面が平面研削面を成すよう略
等間隔で環状に装着して成り、前記各砥石片はその研削
面の円弧部分を外向きとすると共に、研削面における頂
角相当部分の二等分線を、環状ホルダの半径線に合致又
はほぼ合致させ、前記砥石片の中央側に研削液の供給口
を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報に記
載の平面研削盤用砥石ヘッドは、より高い効率で研削を
行うと共に、近ごろ要求されているより高い精度の仕上
げ面（平滑な面）を得るという要請に十分に応えること
ができない、という問題点を有している。

【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、より高い効率で研削を行うことができると共に、こ
のように高い効率で研削を行った場合でもより高い精度
の仕上げ面（より平滑性が高い面）を得ることができる
平面研削盤用砥石・ホルダ組立体、及び砥石セグメント
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】平面研削盤用砥石・ホル
ダ組立体を用いて被研削物を高い研削率で平面研削しよ
うとする場合、環状ホルダの外縁部に設ける砥石とし
て、研削性能が高く研削性能が一定の砥石を用いて、平
面研削を行っていた。しかしながら、近年要求されてい
る高い精度の仕上げ面（平滑性が高い面）は十分に得ら
れなかった。ところが、環状ホルダの外縁部に設ける砥
石として、研削性能が異なる研削面（即ち、研削性能が
高い高研削面と、前記高研削面よりも研削性能が低い低
研削面の双方を含む研削面）を有する砥石を用いて研削
を行ったところ、意外にも、高い研削性能を維持しつつ
より高い精度の仕上げ面（より平滑性が高い面）を得る
ことができるということを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００６】本発明の第１の視点によれば、環状ホルダ
の外縁部に砥石を有する砥石・ホルダ組立体であって、
前記砥石は環状ホルダ中心側の砥石部分と環状ホルダ外
周側の砥石部分とで研削性能が異なる研削面を有する平
面研削盤用砥石・ホルダ組立体により、上記目的を達成
することができる。

【０００７】前記環状ホルダ外周側の砥石部分は、前記
環状ホルダ中心側の砥石部分よりも研削性能が高いもの
にすることができる。前記砥石は、前記環状ホルダに着
脱自在に装着できる砥石セグメントにすることができ
る。

【０００８】本発明の第２の視点によれば、環状ホルダ
に装着する柱状の砥石セグメントであって、環状ホルダ
中心側の砥石部分と環状ホルダ外周側の砥石部分とで研
削性能が異なる研削面を有する砥石セグメントにより、
上記目的を達成することができる。

【０００９】前記環状ホルダ外周側の砥石部分は、前記
環状ホルダ中心側の砥石部分よりも研削性能が高いもの
にすることができる。

【００１０】二等辺三角形近似で、頂角相当部分が９０
°又は鈍角であり、底辺相当部分の全部又は大部分が前
記環状ホルダに対する組付け回転半径に近似の半径をも
った円弧で近似され、かつ頂角相当部分及び底角相当部
分が欠除した形状である二等辺三角形近似の端面を、研
削面として有するものにすることができる。

【００１１】前記二等辺三角形近似の研削面の底辺側
に、研削性能が高い砥石部分の研削面を露出させること
ができる。なお、本発明において数値範囲の記載は、両
端値のみならず、その中に含まれる全ての任意の中間値
を含むものとする。

【００１２】

【発明の実施の形態】〔砥石・ホルダ組立体〕本発明の
平面研削盤用砥石・ホルダ組立体は、環状ホルダの外縁
部に砥石を１以上有する砥石・ホルダ組立体であり、好
ましくは、環状ホルダの外縁部に平面研削が可能なよう
に（被研削物を同時に平面研削できる共通の研削面を有
するように）複数の砥石を環状に設けたものにする。前
記砥石は、環状ホルダの外周部に設けることができる。

【００１３】前記砥石は、環状ホルダ中心側の砥石部分
と環状ホルダ外周側の砥石部分とで研削性能が異なる研
削面を有する。即ち、前記砥石は、研削性能が高い高研
削砥石部分と、研削性能が前記高研削砥石部分よりも低
い低研削砥石部分を有し、研削面（被研削物を平面研削
できる研削面）に、前記高研削砥石の研削面と前記低研
削砥石の研削面を露出させている。そして、前記砥石
は、環状ホルダ中心側の砥石部分と環状ホルダ外周側の
砥石部分とで研削性能が異なる研削面を露出するよう
に、環状ホルダに設けられる。

【００１４】前記砥石は、環状ホルダに接着剤等で固着
して装着することができ、また、例えば固定具を介して
環状ホルダに着脱自在に装着することができる。

【００１５】研削性能が異なる研削面を有する砥石の例
としては、例えば、研削性能が高い高研削砥石と、研削
性能が前記高研削砥石よりも低い低研削砥石とを結合し
て（例えば、接着剤等により接着して）得られる複合砥
石がある。

【００１６】本発明の平面研削盤用砥石・ホルダ組立体
は、好ましくは、このような複合砥石を環状ホルダの外
縁部に１以上（より好ましくは、複数の前記複合砥石を
環状に）有する。本発明の平面研削盤用砥石・ホルダ組
立体は、より好ましくは、研削面内において、このよう
な複合砥石の前記高研削砥石の高研削面が環状ホルダ外
周側に位置するように、かつ、前記低研削砥石の低研削
面が環状ホルダ中心側に位置するように、前記複合砥石
を環状ホルダの外縁部に配設したものにする。

【００１７】〔砥石セグメント〕本発明の砥石セグメン
トは、環状ホルダに装着する柱状の砥石セグメントであ
って、環状ホルダ中心側の砥石部分と環状ホルダ外周側
の砥石部分とで研削性能が異なる研削面を有する。前記
砥石セグメントは、固定具を介して環状ホルダに着脱自
在に装着できるものにすることができる。柱状の砥石セ
グメントの端面（研削面）の形状は、三角形、長方形、
正方形等の四角形、五角形、六角形、あるいはこれ以上
の多角形、円形、楕円形等の各種の形状にすることがで
きる。

【００１８】柱状の砥石セグメントの径方向の断面の形
状及び寸法は、当該砥石セグメントの長手方向全体（一
方の端面と他方の端面との間）にわたって、当該端面の
形状及び寸法に一致させることができ、あるいは、必要
に応じて断面の形状又は寸法を端面の形状や寸法とは異
なるものにすることができる。

【００１９】本発明の砥石セグメントは、環状ホルダ外
周側の砥石部分が環状ホルダ中心側の砥石部分よりも研
削性能が高いものにすることができる。即ち、環状ホル
ダ外周側の砥石部分を研削性能が高い高研削砥石部分と
し、環状ホルダ中心側の砥石部分を研削性能が前記高研
削砥石部分よりも低い低研削砥石部分にすることができ
る。

【００２０】前記高研削砥石部分及び前記低研削砥石部
分について、それぞれの径方向の断面の形状及び寸法
は、当該それぞれの砥石部分の長手方向全体（一方の端
面と他方の端面との間）にわたって、当該端面の形状及
び寸法に一致させることができる。

【００２１】本発明の砥石セグメントは、好ましくは、
二等辺三角形近似で、頂角相当部分が９０°又は鈍角で
あり、底辺相当部分の全部又は大部分が前記環状ホルダ
に対する組付け回転半径に近似の半径をもった円弧で近
似され、かつ頂角相当部分及び底角相当部分が欠除した
形状である二等辺三角形近似の端面を、被研削物を研削
する研削面として有するものにする。

【００２２】本発明の砥石セグメントは、前記二等辺三
角形近似の端面（研削面）の底辺側に、研削性能が高い
砥石部分の研削面を露出するものにすることができる。

【００２３】［高研削砥石部分と低研削砥石部分］研削
性能が高い高研削砥石部分の研削性能と、研削性能が前
記高研削砥石部分よりも低い低研削砥石部分の研削性能
は、好ましくは、前記高研削砥石部分と前記低研削砥石
部分とのあいだで、砥粒の粒径（切刃となる砥粒の大き
さ）、研削面の面積、結合度、結合剤の種類のうちの１
以上を適宜変化させることにより、変更することができ
る。即ち、研削性能が前記高研削砥石部分よりも低い低
研削砥石部分を得るためには、一般的に、前記高研削砥
石部分よりも、砥粒の粒径についてはより小さくするこ
と、研削面積についてはより狭くすること、砥石の硬さ
（結合度）についてはより硬くすること、結合剤の種類
についてはより柔らかい結合剤を用いることのうちの１
以上の手段を用いることができる。

【００２４】〈砥石部分の砥粒の粒径〉低研削砥石部分
の砥粒の粒径ＲＬと高研削砥石部分の砥粒の粒径ＲＨの
比ＲＬ／ＲＨは、好ましくは、粒度＃６０で表される大
粒径Ｒ（＃６０）と粒度＃７０で表される小粒径Ｒ（＃
７０）との粒径比Ｒ（＃７０）／Ｒ（＃６０）の値以下
に小さくし、より好ましくは、粒度＃６０で表される大
粒径Ｒ（＃６０）と粒度＃８０で表される小粒径Ｒ（＃
８０）との粒径比Ｒ（＃８０）／Ｒ（＃６０）の値以下
に小さくし、さらに好ましくは、粒度＃６０で表される
大粒径Ｒ（＃６０）と粒度＃９０で表される小粒径Ｒ
（＃９０）との粒径比Ｒ（＃９０）／Ｒ（＃６０）の値
以下にする。

【００２５】一方、低研削砥石部分の砥粒の粒径ＲＬと
高研削砥石部分の砥粒の粒径ＲＨの比ＲＬ／ＲＨは、好
ましくは、粒度＃６０で表される大粒径Ｒ（＃６０）と
粒度＃１８０で表される小粒径Ｒ（＃１８０）との粒径
比Ｒ（＃１８０）／Ｒ（＃６０）の値以上にし、より好
ましくは、粒度＃６０で表される大粒径Ｒ（＃６０）と
粒度＃１５０で表される小粒径Ｒ（＃１５０）との粒径
比Ｒ（＃１５０）／Ｒ（＃６０）の値以上にし、さらに
好ましくは、粒度＃６０で表される大粒径Ｒ（＃６０）
と粒度＃１２０で表される小粒径Ｒ（＃１２０）との粒
径比Ｒ（＃１２０）／Ｒ（＃６０）の値以上にする。

【００２６】ここで粒度とは、切刃となる砥粒の大きさ
（粒径）のことであり、ＪＩＳＲ６００１−１９８７
で規定されているものである。粒度は、通常、＃８〜＃
８０００まで区分されており、粒度が小さい砥粒ほど粒
径が大きい。なお、高研削砥石部分の砥粒として２種以
上の砥粒を用いることができる。また、低研削砥石部分
の砥粒として２種以上の砥粒を用いることができる。

【００２７】〈砥石部分の研削面積〉研削面における高
研削砥石部分の研削面の面積ＳＨと、低研削砥石部分の
研削面の面積ＳＬとの比ＳＨ／ＳＬは、５／９５〜９５
／５の範囲にすることができ、好ましくは１０／９０〜
９０／１０（より好ましくは２０／８０以上、さらに好
ましくは２５／７５〜６０／４０、特に好ましくは３０
／７０〜５０／５０）にする。

【００２８】〈砥石部分の結合度〉砥石に関して、結合
度とは、結合剤が砥粒を保持する度合いのことをいい、
一般に、砥石の硬さと言われているものである。結合度
は、通常は、アルファベットで段階的に表され、ＪＩＳ
規格ではアルファベット順にＥからＺまでの区別が設け
られており、柔らかいＥから、Ｆ、Ｇ、Ｈ、…（中略）
…Ｚの順に硬くなる。前記規格では所定の焼入れ特殊鋼
ビットを荷重５０ｋｇ（レジノイド砥石は８０ｋｇ）で
砥石面におしつけ、これを１２０度旋回するときの食込
み量として結合度が定義されている。なお、結合度につ
いて、特に、結合度と前記ビットの食込み深さとの関係
については、「切削・研削加工学下 −研削加工−」
（臼井英治著、昭和５６年９月２５日共立出版株式会社
発行）の８〜１４頁にも記載されている。

【００２９】低研削砥石部分の結合度は、高研削砥石部
分の結合度よりも、好ましくは、上記アルファベットの
表記で１段階以上（より好ましくは２段階以上、さらに
好ましくは２段階以上７段階以下の範囲で、特に好まし
くは２段階以上５段階以下の範囲で）硬くする。

【００３０】〈結合剤の種類〉高研削砥石部分の結合剤
としてビトリファイド結合剤を用いる場合は、低研削砥
石部分の結合剤として、フェノール樹脂等の熱硬化性樹
脂を主体とするレジノイド結合剤やゴム結合剤を用いる
ことができる。

【００３１】なお、高研削砥石部分と低研削砥石部分と
のあいだで、それらの砥石部分の砥粒の粒径と研削面の
面積を変更する場合、前記高研削砥石部分の研削面の面
積ＳＨと前記低研削砥石部分の研削面の面積ＳＬの比率
ＳＨ／ＳＬは、前記高研削砥石部分の砥粒の粒径を前記
低研削砥石部分の砥粒の粒径よりもより大きく設定する
と、それに応じてより小さく設定することができる。

【００３２】また、高研削砥石部分と低研削砥石部分の
関係については、高研削砥石部分の結合度を下げる（結
合度をＥ側に近づける）場合には、全研削面の面積（即
ち、高研削砥石部分の研削面の面積と低研削砥石部分の
研削面の面積との和）に占める高研削砥石部分の研削面
の面積の比率をより大きくすることができる。一方、低
研削砥石部分の結合度を上げる（結合度をＺ側に近づけ
る）場合には、全研削面の面積に占める低研削砥石部分
の研削面の面積の比率をより小さくすることができる。

【００３３】〈砥粒のより好ましい実施形態〉高研削砥
石部分の砥粒の粒度が＃３０である場合、低研削砥石部
分の砥粒は、好ましくは、＃３６〜＃６０の範囲に含ま
れる粒度の砥粒（＃３６〜＃６０の粒度の砥粒を２種以
上の含む混合砥粒を包含する）にし、例えば、粒度＃３
６，＃４６及び＃６０のいずれかの粒度の砥粒又はこれ
らのうちの２種以上の混合砥粒にすることができる。

【００３４】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃３６であ
る場合、低研削砥石部分の砥粒は、好ましくは、＃４６
〜＃８０の範囲に含まれる粒度の砥粒（＃４６〜＃８０
の粒度の砥粒を２種以上含む混合砥粒を包含する）に
し、例えば、粒度＃４６、＃６０及び＃８０のうちのい
ずれかの粒度の砥粒又はこれらのうちの２種以上の混合
砥粒にすることができる。

【００３５】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃４６であ
る場合、低研削砥石部分の砥粒は、好ましくは、＃６０
〜＃１００の範囲に含まれる粒度の砥粒（＃６０〜＃１
００の粒度の砥粒を２種以上含む混合砥粒を包含する）
にし、例えば、粒度＃６０、＃８０及び＃１００のうち
のいずれかの粒度の砥粒又はこれらのうちの２種以上の
混合砥粒にすることができる。

【００３６】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃６０であ
る場合、低研削砥石部分の砥粒は、好ましくは、＃８０
〜＃１２０の範囲に含まれる粒度の砥粒（＃８０〜＃１
２０の粒度の砥粒を２種以上含む混合砥粒を包含する）
にし、例えば、粒度＃８０、＃１００及び＃１２０のう
ちのいずれかの粒度の砥粒又はこれらのうちの２種以上
の混合砥粒にすることができる。

【００３７】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃８０であ
る場合、低研削砥石部分の砥粒は、好ましくは、＃１０
０〜＃１５０の範囲に含まれる粒度の砥粒（＃１００〜
＃１５０の粒度の砥粒を２種以上含む混合砥粒を包含す
る）にし、例えば、粒度＃１００、＃１２０、＃１４０
及び＃１５０のうちのいずれかの粒度の砥粒又はこれら
のうちの２種以上の混合砥粒にすることができる。

【００３８】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃１００で
ある場合、低研削砥石部分の砥粒は、好ましくは、＃１
２０〜＃１８０の範囲に含まれる粒度の砥粒（＃１２０
〜＃１８０の粒度の砥粒を２種以上含む混合砥粒を包含
する）にし、例えば、粒度＃１２０、＃１４０、＃１５
０、＃１８０のうちのいずれかの粒度の砥粒又はこれら
のうちの２種以上の混合砥粒にすることができる。

【００３９】〈砥粒及び結合度のより好ましい実施形
態〉高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃３０であり高研削
砥石部分の硬さが結合度Ｊで表示される硬さから結合度
Ｎで表示される硬さの範囲内（通常は、結合度Ｊ、Ｋ、
Ｌ、Ｍ、Ｎのいずれか）にある場合、好ましくは、低研
削砥石部分の砥粒を粒度＃３６〜＃６０の範囲に含まれ
る砥粒（粒度＃３６〜＃６０の砥粒を２種以上含む混合
砥粒を包含する）にすると共に、低研削砥石部分の硬さ
を結合度Ｋで表示される硬さから結合度Ｐで表示される
硬さの範囲内（通常は、結合度Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ
のいずれか）の硬さにし、より好ましくは前記硬さの範
囲内であって前記高研削砥石部分の硬さを越える硬さに
する。

【００４０】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃３６であ
り高研削砥石部分の硬さが結合度Ｈで表示される硬さか
ら結合度Ｍで表示される硬さの範囲内（通常は、結合度
Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍのいずれか）にある場合、好ま
しくは、低研削砥石部分の砥粒を粒度＃４６〜＃８０の
範囲に含まれる砥粒（粒度＃４６〜＃８０の砥粒を２種
以上含む混合砥粒を包含する）にすると共に、低研削砥
石部分の硬さを結合度Ｉで表示される硬さから結合度Ｏ
で表示される硬さの範囲内（通常は、結合度Ｉ、Ｊ、
Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏのいずれか）の硬さにし、より好ま
しくは前記硬さの範囲内であって前記高研削砥石部分の
硬さを越える硬さにする。

【００４１】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃４６であ
り高研削砥石部分の硬さが結合度Ｇで表示される硬さか
ら結合度Ｍで表示される硬さの範囲内（通常は、結合度
Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍのいずれか）にある場合、
好ましくは、低研削砥石部分の砥粒を粒度＃６０〜＃１
００の範囲に含まれる砥粒（粒度＃６０〜＃１００の砥
粒を２種以上含む混合砥粒を包含する）にすると共に、
低研削砥石部分の硬さを結合度Ｈで表示される硬さから
結合度Ｏで表示される硬さの範囲内（通常は、結合度
Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏのいずれか）の硬さに
し、より好ましくは前記硬さの範囲内であって前記高研
削砥石部分の硬さを越える硬さにする。

【００４２】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃６０であ
り高研削砥石部分の硬さが結合度Ｆで表示される硬さか
ら結合度Ｍで表示される硬さの範囲内（通常は、結合度
Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍのいずれか）にある場
合、好ましくは、低研削砥石部分の砥粒を粒度＃８０〜
＃１２０の範囲に含まれる砥粒（粒度＃８０〜＃１２０
の砥粒を２種以上含む混合砥粒を包含する）にすると共
に、低研削砥石部分の硬さを結合度Ｇで表示される硬さ
から結合度Ｍで表示される硬さの範囲内（通常は、結合
度Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍのいずれか）の硬さに
し、より好ましくは前記硬さの範囲内であって前記高研
削砥石部分の硬さを越える硬さにする。

【００４３】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃８０であ
り高研削砥石部分の硬さが結合度Ｆで表示される硬さか
ら結合度Ｍで表示される硬さの範囲内（通常は、結合度
Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍのいずれか）にある場
合、好ましくは、低研削砥石部分の砥粒を粒度＃１００
〜＃１５０の範囲に含まれる砥粒（粒度＃１００〜＃１
５０の砥粒を２種以上含む混合砥粒を包含する）にする
と共に、低研削砥石部分の硬さを結合度Ｇで表示される
硬さから結合度Ｍで表示される硬さの範囲内（通常は、
結合度Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍのいずれか）の硬さ
にし、より好ましくは前記硬さの範囲内であって前記高
研削砥石部分の硬さを越える硬さにする。

【００４４】高研削砥石部分の砥粒の粒度が＃１００で
あり高研削砥石部分の硬さが結合度Ｆで表示される硬さ
から結合度Ｍで表示される硬さの範囲内（通常は、結合
度Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍのいずれか）にある
場合、好ましくは、低研削砥石部分の砥粒を粒度＃１２
０〜＃１８０の範囲に含まれる砥粒（粒度＃１２０〜＃
１８０の砥粒を２種以上含む混合砥粒を包含する）にす
ると共に、低研削砥石部分の硬さを結合度Ｇで表示され
る硬さから結合度Ｍで表示される硬さの範囲内（通常
は、結合度Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍのいずれか）の
硬さにし、より好ましくは前記硬さの範囲内であって前
記高研削砥石部分の硬さを越える硬さにする。

【００４５】〈砥粒のより好ましい実施形態〉高研削砥
石部分の砥粒としてＣＢＮ砥粒（立方晶窒化硼素砥粒）
を用いる場合、低研削砥石部分の砥粒としては、好まし
くはアルミナ系の砥粒又はＣ系砥粒（炭化珪素系の砥
粒）を用いる。

【００４６】高研削砥石部分の砥粒としてアルミナ系の
砥粒を用いる場合、低研削砥石部分の砥粒としては、好
ましくはアルミナ系の砥粒又はＣ系砥粒（炭化珪素系の
砥粒）を用いる。

【００４７】高研削砥石部分の砥粒としてＣ系砥粒（炭
化珪素系の砥粒）を用いる場合、低研削砥石部分の砥粒
としては、好ましくはアルミナ系の砥粒又はＣ系砥粒
（炭化珪素系の砥粒）を用いる。

【００４８】［研削性能が異なる研削面を有する砥石の
製造方法］本発明の平面研削盤用砥石・ホルダ組立体に
おいて、環状ホルダに設けられる砥石の製造方法は、研
削性能が異なる研削面を有する砥石部分ごとに製造し、
製造して得られた前記砥石部分を平面研削可能なように
接着剤等により接合して得ることができる。

【００４９】また、研削性能が異なる研削面を有する砥
石部分間で共通の結合剤を用いる場合には、研削性能が
異なる研削面を有する砥石部分を同時に成形して（結合
剤としてビトリファイド結合剤を用いる場合は、同時に
成形し焼成して）得ることができる。

【００５０】以下、本発明の一実施形態を図面により説
明する。図１は本発明の一実施形態の柱状の砥石セグメ
ントの長手方向の端面である研削面（被研削物と接触し
て被研削物を研削する面）を示し、図２は前記柱状の砥
石セグメントの長手方向に対して直角方向から見た側面
図を示す。前記柱状の砥石セグメントは、当該砥石セグ
メントの長手方向全体（一方の端面から他方の端面ま
で）にわたって、径方向（長手方向に対して直角の方
向）の断面形状及び断面積が一定である。

【００５１】柱状の砥石セグメントＴは、研削性の高い
高研削砥石部分Ｔ１と前記高研削砥石部分Ｔ１よりも研
削性が低い低研削砥石部分Ｔ２を接着剤で接着して得ら
れた砥石である。高研削砥石部分Ｔ１は、研削面Ｓ１を
有する。低研削砥石部分Ｔ２は、研削面Ｓ２を有する。
高研削砥石部分Ｔ１の径方向の断面の形状及び寸法は、
研削面Ｓ１から一定の長さ（低研削砥石部分Ｔ２の一方
の端面から他方の端面までの長さ）まで、研削面Ｓ１の
形状及び寸法と同じである。また、低研削砥石部分Ｔ２
の断面の形状及び寸法は、研削面Ｓ２から低研削砥石部
分Ｔ２の他方の端面までの全体にわたって、研削面Ｓ２
の形状及び寸法と同じである。

【００５２】なお、図１の研削面に平行な面において、
高研削砥石部分Ｔ１の側面Ｓ３の形状は円弧であり、高
研削砥石部分Ｔ１と低研削砥石部分Ｔ２の結合面Ｓ４の
形状は直線状であるが、前記側面Ｓ３及び前記結合面Ｓ
４の少なくとも１の形状は、波形（例えば、アルファベ
ットのＳ様の波形を連続させた波形）あるいは山形（例
えば、凹形、凸形又はこれらの組合せ）にすることもで
きる。前記波形の好ましい波（概略半円形の円弧）の数
は１以上、例えば５〜１０、１０〜２０、２０〜３０程
度、さらには５０程度にすることができ、前記山形の凸
部の数は１以上、例えば５〜１０、１０〜２０、２０〜
３０程度、さらには５０程度にすることもできる。後述
の図５〜図９についても同様である。

【００５３】柱状の砥石セグメントＴの端面（研削面）
の形状（研削面Ｓ１と研削面Ｓ２から成る研削面の形
状）は、図１に示すように、二等辺三角形近似で、頂角
相当部分がおよそ９０°で、底辺相当部分の大部分が環
状ホルダに対する組付け回転半径に近似の半径をもった
円弧で近似され、かつ頂角相当部分及び底角相当部分が
欠除した形状である。

【００５４】なお、図１中の一点鎖線Ｌは、環状ホルダ
組付時における環状ホルダの径線を示しており、図１〜
２で示される柱状の砥石セグメントＴは、環状ホルダに
対して、図３に示すように、前記一点鎖線Ｌが環状ホル
ダ１の中心Ｏを通過するように装着する。

【００５５】図３は、本発明の砥石・ホルダ組立体の一
実施例の被研削物と対向する面を示し、図４は、図３の
II−II′線矢視断面を１８０°回転させた図である。径
線Ｌは、環状ホルダ１の中心Ｏを通る。

【００５６】図３に示すように、柱状の砥石セグメント
Ｔは、複数の凹部１Ａを外周面に備えた環状ホルダ１の
凹部に砥石セグメント固定具５及びボルト６で固定され
る。砥石セグメントＴは、図１及び２で示したものと同
様のものであり、研削性の高い高研削砥石部分Ｔ１と前
記高研削砥石部分Ｔ１よりも研削性が低い低研削砥石部
分Ｔ２を接着剤で接着して得られた砥石である。

【００５７】環状ホルダの外周面の各凸部にはボルト穴
１Ｈが存在する。砥石セグメント固定具５とボルト６に
よって、当該砥石セグメント固定具の両端側の２つの砥
石セグメントＴを着脱自在に環状ホルダ１の外周面の凹
部に固定することができる。従って、環状ホルダへの砥
石セグメントの取付け、あるいは砥石セグメントの交換
が容易であると共に、被研削物に応じて砥石セグメント
の数を所望の数まで増減する調節を容易に行なうことが
できる。なお、砥石セグメントＴは三角セグメント砥石
の砥石ホルダにも使用できる。

【００５８】前記凹部は、環状ホルダの中心Ｏの方向に
向って相互間隔が減少する１対の斜面を有する。１対の
斜面の交角相当部分における二等分線は、環状ホルダの
径線に合致している。

【００５９】図３の砥石セグメントＴの径方向の断面の
形状及び寸法は、一方の端面から他の端面まで前記特定
形状の端面（研削面）の形状及び寸法と同様なので、環
状ホルダの回転方向１１においてズレやガタ等が生ずる
ことなく、環状ホルダの凹部にしっかりと固定でき、座
りが良く研削時の荷重に対して安定なので、組付けを高
精度で行なうことができる。

【００６０】図３の環状ホルダ１には、被研削物と対向
する側の端面に水流調節板２をボルト５３、５４等で固
定している。水流調節板の外縁部には、貫通孔２ａが設
けられている。前記貫通孔２ａは、平面研削盤の回転軸
側から連続して供給される研削液を、環状ホルダの外縁
部に装着された砥石セグメントに供給するためのもので
ある。水流調節板の中央部には大きな貫通孔２ｂが設け
られている。

【００６１】砥石・ホルダ組立体の環状ホルダの外周面
の凹部は、任意の数で設けることができる。また、全て
の凹部に砥石セグメントを装着することもできるが、必
ずしも全ての凹部に装着する必要はない。さらに、環状
ホルダに装着する砥石セグメントは、全て同一のものを
用いることができるが、必要に応じて異なる砥石セグメ
ントを用いることもできる。即ち、研削面の形状あるい
は寸法が異なる砥石セグメント、あるいは、高研削砥石
部分の研削面の形状や寸法、低研削砥石部分の研削面の
形状や寸法、高研削砥石部分の研削面の面積と低研削砥
石部分の研削面の面積との面積比のうちの少なくとも１
が異なる砥石セグメントを用いることができる。

【００６２】図５の（ａ）〜（ｌ）の各々に、本発明の
柱状の砥石セグメントの端面（研削面）の他の例を示
す。即ち、研削面の形状が、二等辺三角形近似の形状
（頂角相当部分がおよそ９０°で、底辺相当部分の大部
分が環状ホルダに対する組付け回転半径に近似の半径を
もった円弧で近似され、かつ頂角相当部分及び底角相当
部分が欠除した形状）であるところの、柱状の砥石セグ
メントの前記研削面に露出する研削性能が高い高研削砥
石部分Ｔ１の研削面Ｓ１の形状と、前記高研削砥石部分
よりも研削性が低い低研削砥石部分Ｔ２の研削面Ｓ２の
形状の他の例を、図５の（ａ）〜（ｌ）の各々に示す。

【００６３】図６に、本発明の砥石・ホルダ組立体の他
の例を示す。即ち、図６には、図３に示す柱状の砥石セ
グメントＴと同様に、環状のホルダ６１の外周面の凹部
に、複数の柱状の砥石セグメント（研削面及び径方向断
面の形状が一方の端面から他方の端面まで一定寸法の長
方形であるもの）Ｔ’を、砥石セグメント固定具５及び
ボルト６により着脱自在に装着して成る平面研削盤用砥
石・ホルダ組立体が示されている。そして、砥石セグメ
ントＴ’は、高研削砥石部分Ｔ’１が環状ホルダ６１の
外周側に位置し、低研削砥石部分Ｔ’２が環状ホルダ中
心側に位置するように、環状ホルダ６１の外縁部に装着
されている。

【００６４】図６の砥石セグメントＴ’は、高研削砥石
部分Ｔ’１の研削面Ｓ’１の形状が長方形である。ま
た、低研削砥石部分Ｔ’２の研削面Ｓ’２の形状は、前
記研削面Ｓ’１の長方形の短辺よりも短辺が長い長方形
である。図７の（ａ）に、図６の砥石セグメントＴ’の
研削面の概略拡大図を示す。

【００６５】図７の（ｂ）〜（ｉ）の各々に、本発明の
柱状の砥石セグメントの端面（研削面）の他の例を示
す。即ち、柱状の砥石セグメントの研削面の形状が長方
形の場合における、柱状の砥石セグメントの研削面に露
出する研削性能が高い高研削砥石部分Ｔ’１の研削面
Ｓ’１の形状と、前記高研削砥石部分よりも研削性が低
い低研削砥石部分Ｔ’２の研削面Ｓ’２の形状の他の例
を図７の（ｂ）〜（ｉ）の各々に示す。

【００６６】図８及び図９に、本発明の柱状の砥石セグ
メントの端面（研削面）の形状及び寸法の他の例を示
す。即ち、研削面の形状が、二等辺三角形近似の形状
（頂角相当部分が鈍角で、底辺相当部分の大部分が環状
ホルダに対する組付け回転半径に近似の半径をもった円
弧で近似され、かつ頂角相当部分及び底角相当部分が欠
除した形状）であるところの、柱状の砥石セグメントの
前記研削面に露出する研削性能が高い高研削砥石部分Ｔ
１の研削面Ｓ１の形状と、前記高研削砥石部分よりも研
削性が低い低研削砥石部分Ｔ２の研削面Ｓ２の形状の他
の例を、図８及び図９の各々に示す。

【００６７】

【実施例】［実施例１］図１〜２に示される柱状の砥石
セグメントを図３に示すように環状ホルダの外縁部に装
着して成る平面研削盤用砥石・ホルダ組立体を用い以下
に示すように研削を行った。

【００６８】柱状の砥石セグメントＴの高研削砥石部分
Ｔ１は、粒度＃６０のゾルゲル法により製造された焼結
アルミナ砥粒とビトリファイド結合剤から成り、砥粒率
４６容積％で結合度Ｊである砥石である。柱状の砥石セ
グメントＴの低研削砥石部分Ｔ２は、粒度＃８０の溶融
アルミナ砥粒と単結晶アルミナ砥粒とレジノイド結合剤
から成り、砥粒率５０容積％で結合度Ｌである砥石であ
る。なお、砥粒率とは、砥石の中の砥粒の量（容積比）
である。

【００６９】研削には、三進精機製平面研削盤ＳＰＧ−
６００を用い、その条件は、主軸回転数１０５０回転／
分、切込スピード0.１２ｍｍ／分、被研削物を固定する
テーブルの回転数２０回転／分、スパークアウト２０秒
であった。研削液としてユシロ・Ｓ−６０（エマルジョ
ン型）を用い、被研削物としてＳＳ−４１（ＪＩＳＧ
３１０１（１９８７）で規定されるＳＳ４００の一般構
造用圧延鋼材であり、化学成分としてＰ及びＳをそれぞ
れ０．０５０％以下含有し、降伏点又は耐力２１５Ｎ／
ｍｍ²以上、引張強さ４１〜５２Ｎ／ｍｍ²の機械的性質
を備える。）を用いた。

【００７０】前記被研削物の寸法は、縦１５０ｍｍ×横
１５０ｍｍ×厚さ４０ｍｍである。この被研削物を６個
用意し円形の回転テーブル表面に固定した。前記被研削
物を固定した円形の回転テーブルの外径は６００ｍｍで
あり、砥石セグメントを装着した環状ホルダの外径は３
６０mmである。前記回転テーブルの中心部近傍から外周
側にかけて前記環状ホルダを対向させるようにして（前
記回転テーブルの半径と前記環状ホルダの直径がほぼ重
なるようにして）、前記回転テーブルに固定されている
６個の被研削物の研削を行った。

【００７１】［比較例１］前記実施例１における柱状の
砥石セグメントＴとして、上記実施例１の高研削砥石部
分Ｔ１に用いた砥石と同質の砥石のみから成る同じ大き
さの柱状の砥石セグメントを用いること以外は、上記実
施例１と同様にして研削を行った。

【００７２】［研削結果］実施例１の場合は、被研削物
を0.5ｍｍ切込んだ時の研削量（深さ）が０．１２ｍｍ
であり、０．３８ｍｍの砥石摩耗が発生した。被研削物
の研削された面（正方形の面）の中心軸（対称軸）に沿
った左側、中心部及び右側の３点の面粗度を測定
したところ、面粗度Ｒｍａｘは左側が１０．６９μ
ｍ、中心部が９．３５２μｍ、右側が１０．３６μ
ｍであり、平滑性は高かった。なお、前記被研削物の研
削された面における左側、中心部及び右側は、前
記回転テーブルの中心側から半径方向に左側、中心部
及び右側の順に位置していた。

【００７３】これに対して、比較例１の場合は、被研削
物を0.5ｍｍ切込んだ時の研削量（深さ）が０．１０ｍ
ｍであり、前記実施例１を越える０．４０ｍｍの砥石摩
耗が発生した。被研削物の研削された面（正方形の面）
の中心軸（対称軸）に沿った左側、中心部及び右側
の３点の面粗度を測定したところ、面粗度Ｒｍａｘ
は、左側が１７．３４μｍ、中心部が１６．０５μ
ｍ、右側が２０．８９μｍであり、平滑性は低かっ
た。なお、前記被研削物の研削された面における左側
、中心部及び右側は、前記回転テーブルの中心側
から半径方向に左側、中心部及び右側の順に位置
していた。

【００７４】

【発明の効果】請求項１〜３の平面研削盤用砥石・ホル
ダ組立体は、環状ホルダの外縁部に砥石を有する砥石・
ホルダ組立体であって、前記砥石は環状ホルダ中心側の
砥石部分と環状ホルダ外周側の砥石部分とで研削性能が
異なる研削面を有するので、より高い効率で研削を行う
ことができると共に、このように高い効率で研削を行っ
た場合でもより高い精度の仕上げ面（より平滑性が高い
面）を得ることができるという基本的な効果を奏するこ
とができる。

【００７５】請求項２〜３の平面研削盤用砥石・ホルダ
組立体は、前記特定の構成をさらに具備するので、上記
基本的な効果がより一層顕著である。

【００７６】請求項４〜７の砥石セグメントは、環状ホ
ルダに装着する柱状の砥石セグメントであって、環状ホ
ルダ中心側の砥石部分と環状ホルダ外周側の砥石部分と
で研削性能が異なる研削面を有するので、より高い効率
で研削を行うことができると共に、このように高い効率
で研削を行った場合でもより高い精度の仕上げ面（より
平滑性が高い面）を得ることができるという基本的な効
果を奏することができる。

【００７７】請求項５〜７の砥石セグメントは、前記特
定の構成をさらに具備するので、上記基本的な効果がよ
り一層顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の柱状の砥石セグメントの研削面
を示す図である。

【図２】本発明の一例の柱状の砥石セグメントの側面図
である。

【図３】本発明の一例の砥石・ホルダ組立体の被研削物
対向面である。

【図４】図３のII−II′線矢視断面を１８０°回転させ
た図である。

【図５】図５の（ａ）〜（l）は、それぞれ、本発明の
柱状の砥石セグメントの研削面の他の例を示す図であ
る。

【図６】本発明の他の一例の砥石・ホルダ組立体の被研
削物対向面の概略図である。

【図７】図７の（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ、本発明の
柱状の砥石セグメントの研削面の他の例を示す図であ
る。

【図８】本発明の柱状の砥石セグメントの研削面の他の
例を示す図である。

【図９】本発明の柱状の砥石セグメントの研削面の他の
例を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状ホルダの外縁部に砥石を有する砥石・
ホルダ組立体であって、前記砥石は環状ホルダ中心側の
砥石部分と環状ホルダ外周側の砥石部分とで研削性能が
異なる研削面を有することを特徴とする平面研削盤用砥
石・ホルダ組立体。
【請求項２】前記環状ホルダ外周側の砥石部分は前記環
状ホルダ中心側の砥石部分よりも研削性能が高いことを
特徴とする請求項１に記載の平面研削盤用砥石・ホルダ
組立体。
【請求項３】前記砥石は前記環状ホルダに着脱自在に装
着できる砥石セグメントであることを特徴とする請求項
１〜２のいずれかに記載の平面研削盤用砥石・ホルダ組
立体。
【請求項４】環状ホルダに装着する柱状の砥石セグメン
トであって、環状ホルダ中心側の砥石部分と環状ホルダ
外周側の砥石部分とで研削性能が異なる研削面を有する
ことを特徴とする砥石セグメント。
【請求項５】前記環状ホルダ外周側の砥石部分は前記環
状ホルダ中心側の砥石部分よりも研削性能が高いことを
特徴とする請求項４に記載の砥石セグメント。
【請求項６】二等辺三角形近似で、頂角相当部分が９０
°又は鈍角であり、底辺相当部分の全部又は大部分が前
記環状ホルダに対する組付け回転半径に近似の半径をも
った円弧で近似され、かつ頂角相当部分及び底角相当部
分が欠除した形状である二等辺三角形近似の端面を、研
削面として有することを特徴とする請求項４〜５のいず
れかに記載の砥石セグメント。
【請求項７】前記二等辺三角形近似の研削面の底辺側
に、研削性能が高い砥石部分の研削面が露出することを
特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の砥石セグメ
ント。