JPS6363349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁石の整形、調整のためのトルーイ
ング方法及びそのための工具に関し、特に回転式
総形（プロフイル）トルーイング方法及び工具に
関する。

［発明の背景］ 研削砥石の加工面の調整におけるトルーイング
工具ないしドレツサの主要機能は、１つには、鋭
利さを失なつた砥粒と、使用中に研削砥石の加工
面に付着した金属粒子とを除くことにあり、１つ
には、砥粒の正しい幾何学的形状を再生すること
にある。

即ち、被加工材を研削砥石の不正確な総形即ち
プロフイル（profil）形状によつて加工し加工精
度を低下させることを防止するため、一般に研削
砥石は新しい所定のものと所定時間毎に交換され
る。精密研削においては極めて高い精度でこの交
換が行われている。しかし、精密なプロフイルを
備えた研削砥石をその都度交換することはコスト
が高くなるため、砥石研削面のトルーイング（整
形）を行うことにより研削砥石の再生を行うこと
が知られている。このため工具がトルーイング工
具であり、一般には同時にドレツシング（目立
て）機能も果すためドレツサとも称される場合が
ある。

［従来の技術］ この場合、トルーイング工具ないしドレツサと
してダイアモンド工具を使用することは、以前か
ら公知である。即ち、ダイアモンド単石ドレツ
サ、ダイアモンド多石ドレツサ、ダイアモンド・
トルーイングブロツク、ダイアモンド・トルーイ
ングロール等がある。

これらのトルーイング工具のうち、特に総形研
削砥石の整形を迅速に行うためには、転写すべき
プロフイルを備えた総形トルーイング工具を用い
る必要があり、これは大別して多石トルーイング
ブロツクと多石トルーイングロールとなる。いず
れも研削砥石（整形対象）に対し、トルーイング
工具の対応するプロフイル部を相対運動（回転）
させて整形を行う。多石トルーイングブロツク
は、研削砥石との間の相対運動により僅かな深さ
の切除を多数回にわたつて行うものであるが、迅
速処理の要求に全く適用できない。一方、多石ダ
イアモンド・トルーイングロールは、研削砥石の
整形時に、回転運動、好ましくは同じく回転する
研削砥石に対する相対回転運動を行うものであ
る。この場合、多石ダイアモンド・トルーイング
ロールは通例研削砥石の周速よりも小さな周速を
もつて回転される。

多石ダイアモンド・トルーイングロールの製造
法としては、ポジ法およびネガ法が知られてい
る。ポジ法では、寸法正確な基体にダイアモンド
粒を配置し、金属を電着して結合する。この方法
で製造した多石ダイアモンド・トルーイングロー
ルは、精度が限定される。ネガ法の場合、形状精
度の向上を狙う。即ち、作製すべき多石トルーイ
ングロールに正確に対応する内側形状を有する成
形用リングに、電着金属または焼結金属をもつて
かつ手操作でダイアモンドを取付け、次いで、各
種の方法で結合する。成形用リングを除去すれ
ば、所望形状に対応する外側輪郭を有する多石ト
ルーイングロールが得られる。

使用するダイアモンドの粒度、製造技術および
金属結合材またはプラスチツク結合材を変えるこ
とによつて、各種の多石トルーイングロールが得
られる。この場合、多石ダイアモンド・トルーイ
ングロールは、若干の例外は除き、トルーイング
ロールの全表面が、閉じた面を形成する唯一つの
ダイアモンド粒子層で被覆されている。

［発明により解決しようとする課題］ このような多石ダイアモンド・トルーイング工
具では無数のダイアモンド粒子を所定プロフイル
を形成するよう所定形状に正確にかつ面上に均一
に分布して埋設することに多大の困難を伴う。ま
たその使用後のトルーイング工具自体の再生（整
形）は一層困難である。加うるにこのような多石
トルーイング工具のプロフイル面は、個々のダイ
アモンド石の先端の不連続な連なりによつて形成
されておりその精度には限界があり、加うるに凹
凸曲面を含む複雑なプロフイル形状の付与は不可
能であり、実用化されていない。

また、これらの総形トルーイング工具は、研削
砥石を加工整形する間に研削砥石からも加工を受
けるので、最も硬い材料により構成する必要があ
る。このため一般にダイアモンドをトルーイング
工具の石に用いるが、材料自体が高価なことと、
総形のプロフイルを作製することの困難さのた
め、一層高価なものとなつている。

本発明の基本目的は、上述の従来法の欠点を解
消し、整形した研削砥石に極めて高い幾何学的精
度と鋭利さとを与え、研削砥石を整形してその寿
命ないし使用効率を向上するトルーイング方法及
び工具を提供することにある。更に、整形時間を
著しく減少でき、またそれ自体の製作、再生が容
易なトルーイング工具を創生することも意図す
る。

［解決手段］ この目的は、本発明にもとづき回転部材の被処
理砥石に対する相対回転方向と交わる断面におい
て所定形状を有する硬質ないし超硬質材料製のプ
レートを該回転部材の周縁に円周方向に相互に離
隔して配設することにより合成プロフイルを形成
し回転式総形トルーイング工具によつて達成され
る。本発明のトルーイング方法は、この工具を、
砥石車との間に相対回転差をもつて回転しつつ、
回転中の砥石に接触させて、該合成プロフイルに
対応した研削砥石整形面を得ることを特徴とす
る。

［好適な実施の態様］ 本発明において、硬質または超硬質材料は、例
えば多結晶合成ダイアモンド、立方晶系窒化硼
素、タングステン化合物またはチタン化合物（炭
化物等）の超硬合金あるいはセラミツクスである
のが好ましい。本発明の実施例では、プレート
は、硬質または超硬質材料の焼結ユニツト
（Kompakt）、あるいは、所定形状を有する基材
に該材料を被覆又は積層して構成する。被覆を備
えた基体を所定形状のプレートとして使用する場
合、ダイアモンド切削材、硬質金属切削材または
セラミツク切削材の固着のために使用される公知
の方法（例えば、電着法、蒸着法）を採用でき
る。

刃先形状部からなるプロフイルは、少くとも被
処理物に対する相対回転方向（以下相対回転方向
と称する）に互に離隔して設置した複数のプレー
トにより合成される。この場合複数のプレートの
刃先形状部を相対回転方向に重ね合わせて合成す
ることが好ましい。相対回転方向と交わる夫々の
断面内において一又は複数のプレートを配するこ
とにあり、これらのプレートの合成として連続プ
ロフイルを形成することも特に有用である。

プレートは、トルーイング工具基体（回転部
材）の被整形対象に対する相対回転方向及び工具
基体の形状に応じ基体の軸方向、半径方向、円周
方向又はこれらの方向の組合せにおいて相互に離
隔して配され、プレート面も対応した角度を工具
基体に対してとる。

トルーイングロールの形の本発明に係るトルー
イング工具の好適な実施例は、回転部材の円周上
に相互に離隔して配置してあつて、例えば歯状に
突出したセグメントを有する。このセグメントの
胸面に所定形状の硬質又は超硬質材料製プレート
を配設する。このセグメントは、研削屑収容チヤ
ンバとしても機能する半径方向切欠きによつて離
隔されたシヤフト部材の円周部分から好ましくは
構成される。

トルーイングロールのプロフイルは２以上のセ
グメントの所定形状のプレートの先端から構成さ
れ、通例プレートの刃先形状部の合成されたもの
から成る。この刃先形状部としては、加工の精
度、容易さ等の観点から、例えば、プレートのフ
ロント面又はリアー面エツジを用いることができ
る。

任意の寸法を有する所定形状の合成ダイアモン
ド製プレートを得ることができない際に、多数の
プレートを一つの胸面に配してプロフイルを合成
して形成する。この場合、例えば隣接するセグメ
ントの胸面に配する所定形状のプレートを相互に
ずらして相対回転方向から見て重畳させる。かく
して、合成プロフイルの連続性が良く確保され、
また整形工程において、同一胸面内に並置した複
数のプレートの間の目地が摩耗の影響をうけない
と云う利点が得られる。

本発明の実施例では、研削砥石の調整時に生ず
る金属粒子および砥粒を収容できる研削屑収容チ
ヤンバをシヤフト部材内に且つ胸面の前に設け
る。この構成により本発明では研削屑は、従来の
多石ダイアモンドトルーイング工具（多石ダイア
モンドロータリドレツサ等）の場合とは異なり、
トルーイング工具に付着せず、従つて従来の如き
高経費の研削屑除去装置は不要となる。

上述の胸面にプレートを配設する構成による他
の重要な効果は、プレートの基体への固着が容易
となり、位置極めが正確化かつ容易化し、プレー
トエツジの再研摩ないし修正研摩も容易となり、
正確なプロフイルが容易に創出されかつ修正維持
できることである。

なお、トルーイングブロツクの形のトルーイン
グ工具の場合には、基体上に互に離隔して配置し
た突起の胸面に所定形状の硬質または超硬質材料
製プレートを設け、上記プレートによつてトルー
イングブロツクの刃先形状部を構成する。複数の
プレートを突起のフロント面に配する場合には、
少くとも２つの突起上に設けた所定形状の硬質ま
たは超硬質材料製プレートでプロフイルを合成し
て形成するのが好ましい。同時に、突起の前に研
削屑収容チヤンバを設けることもできる。

なお、本発明のトルーイング工具は被処理物
（研削砥石）の回転方向に対して並行回転又は対
向回転しつつ相対運動を行うことができる。

［実施例］ 本発明について図面に基づき以下詳細に説明す
る。

第１図に、図示の例では８つのセグメント１４
を有する基体またはシヤフト部材（回転体）１２
から成る本発明に係るトルーイングロール１０を
示した。セグメント１４の胸面１４ａには、硬質
金属小片１６が設けてある。上記小片の頭部範囲
には、それぞれ、所定形状の多結晶合成ダイアモ
ンドプレート１８を保持するのに役立つ担体材料
２０が固定してある。担体材料２０は、超硬合金
（Hartmetall）により構成するのが好ましい。も
ちろん、プレート１８は多結晶合成ダイアモンド
以外の硬質又は超硬質切削材料を使用して胸面１
４ａ上に直接設けることもできる。なお、硬質金
属小片１６は基体又はシヤフト部材と同一材料と
することも、また省略することもできる。多結晶
ダイアモンドプレートは、それ自体超硬合金との
積層体として用いることも可能であり、基体（シ
ヤフト部材）に直接ロウ付け等により溶着でき
る。

第２図から明らかな如く、所望の形状を得るた
めに、しばしば、複数のダイアモンド小板１８
（ハツチ部分）をセグメント１４の胸面上に設け
る。研削砥石の整形時に、合成ダイアモンド小板
の間の目地が幾何学的精度に影響を与えることの
ないよう、即ち、目地が、例えば、研削砥石上に
望ましくない凹み又は隆起を生ずることのないよ
う、隣接するセグメント１４上のダイアモンド小
板１８は、相互にずらして配置してある。かくし
て、トルーイングロールを回転した際、目地範囲
が重り合つてカバーされるので、研削砥石の極め
て正確な幾何学的精度が保証される。第２図から
明らかな如く、１つのセグメント２２上には２つ
の合成ダイアモンド小板１８が設けてあり、一
方、次のセグメント２４上には、先行セグメント
２２の小板１８の目地範囲に唯一つのダイアモン
ド小板１８が設けてある。

本実施例ではダイアモンド小板１８から構成し
た簡単な形状が示してあるが、もちろん、第４図
図示の如く任意の形状とすることもできる。

例えば、現在、厚さ1.5mmまたは3.2mm、径13.7
mmの形で得られる多結晶合成ダイアモンド（焼結
体）小板を用いて所望の形状を得るために、放電
加工、電子ビーム加工、レーザビーム加工、高温
酸素吹付等のガス加工、高圧水ジエツト加工、研
摩加工等によつて、プレートを加工できる。

かくして、ダイアモンド小板１８の形状の高度
の正確さが保証されるので、本発明に係るトルー
イング工具を使用した場合、幾何学的精度、なら
びに、長時間の耐久性をもたらす極めて高い鋭利
さを特徴とする切削砥石加工面が得られる。

研削砥石の整形操作時に削除される。鋭利さを
失なつた砥粒および金属粒子を簡単に除去するた
めに、プレート１８の前には、対応する粒子を収
容できる研削屑収容チヤンバ２６が１つづつ設け
てある。ダイアモンド粒を被覆した連続面を備え
た公知の多石トルーイングロールを使用した場合
とは異なり、対応する粒子の煩瑣な除去作業は不
要である。

第５図に、第１図の実施例の変形詳細を示す。
プレート１８は担体材料２０でうらうちされて、
金属小片１６ａに固着されている。

第３図に、切刃部材３４を胸面上に設けた突起
３２を基体２８に有するトルーイングブロツクの
形に展開した工具の側面図３０を示す。この場
合、切刃部材３４は、所定形状のプレートの形の
コンパクトユニツトまたは切刃材料を被覆した基
材から成る硬質または超硬質材料である。この場
合、突起３２は、基体２８に一体とした部材とす
ることができ、あるいは、上記基体上に取付ける
ことができる。

第３図の実施例では、（同時に突起をなす）担
体材料によつて基体２８に結合した所定形状の多
結晶合成ダイアモンドプレートを使用する。

第４図に、本発明に係るプロフイルを成す刃先
形状部の一例の前面図を示した。同図から明らか
な如く、突起の形状面は、加工ずみの多数の硬質
または超硬質材料製プレートから構成されてる
が、硬質又は超硬質材料の開発に従い一体構造と
することもできる。さらに、刃先先端面は、好ま
しくは第３図（展開図）で刃先形状部をなすフロ
ント面エツジ端を結ぶ直線３５から所定角度α
（通例数度以上〜15゜位でよい）後方へ傾斜後退さ
せる。

上記実施例ではプレート面を回転部材の半径方
向に並行に配設しているが、半径方向と交わる角
度でもよい。またエツジはプレート面の外端角の
みならず、プレートの外端面内に設けてもよい。

なお、回転式トルーイング工具は、回転の際の
バランスが精度に影響するので、一般に回転バラ
ンス調整して用いられる。

［発明の効果］ 本発明では、硬質又は超硬質材料製プレートを
組合せてプロフイルを合成して形成することによ
り、極めて高い精度を確保できると共に研削砥石
の迅速かつ正確な整形が可能であり、砥石の使用
効率及び寿命の増大に資する。合成プロフイルは
各プレート（小板）に分割して形成できるので複
雑な或いは大きなプロフイルでも容易に形成で
き、また、従来の多石ダイアモンド・ロータリ・
ドレツサの如き切削加工屑（金属屑）の固着がな
いのでその除去作業は不要となる。

さらに、本発明に係るトルーイング工具は、胸
面上に設けた所定形状の切刃材プレートを放電加
工等により形状修正でき、場合によつては交換も
できるので、その製造及び手直し（再生）を容易
に行い得ると云う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トルーイングロールの形の本発明に
係るトルーイング工具の側面図、第２図は、第１
図のトルーイング工具の平面図、第３図は、トル
ーイング工具の展開側面図、第４図は、第３図の
トルーイング工具のプレート面の端面図である。
第５図は、第１図の実施例の一変形の部分側面図
を示す。 １０，３０…トルーイング工具、１８，３４…
硬質または超硬質材料製プレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 研削砥石を回転すると共に、回転式総形トル
   ーイング工具を研削砥石に対して相対回転差をも
   つて回転接触させる研削砥石のトルーイング方法
   において、該回転式総形トルーイング工具とし
   て、回転部材の研削砥石に対する相対回転方向と
   交わる断面において所定形状を有する硬質ないし
   超硬質材料製のプレートを該回転部材の周縁に円
   周方向に相互に離隔して配設することにより合成
   プロフイルを形成したものを用い、該合成プロフ
   イルに対応した研削砥石整形面を得ることを特徴
   とする研削砥石のトルーイング方法。 ２ 回転部材の被処理砥石に対する相対回転方向
   と交わる断面において所定形状を有する硬質ない
   し超硬質材料製のプレートを該回転部材の周縁に
   円周方向に相互に離隔して配設することにより合
   成プロフイルを形成したことを特徴とする回転式
   総形トルーイング工具。 ３ 前記プレートは前記回転部材の周縁に円周方
   向に相互に離隔して配されたセグメントの胸面に
   配設されることを特徴とする請求の範囲第２項記
   載のトルーイング工具。 ４ 前記プレートの前方に研削屑収容チヤンバを
   設けたことを特徴とする請求の範囲第２項又は第
   ３項記載のトルーイング工具。 ５ 前記合成プロフイルは、前記複数のプレート
   を前記相対回転方向に重ね合わせて合成されるこ
   とを特徴とする請求の範囲第２項〜第４項の一に
   記載のトルーイング工具。 ６ 前記合成プロフイルは、前記断面の夫々にお
   いて配された一又は複数の前記プレートにより合
   成されて形成されることを特徴とする請求の範囲
   第５項記載のトルーイング工具。 ７ 前記合成プロフイルが前記プレートのエツジ
   により構成されることを特徴とする請求の範囲第
   ２項〜第６項の一に記載のトルーイング工具。 ８ 該硬質または超硬質材料が、多結晶合成ダイ
   アモンド、立方晶系窒化硼素、タングステン化合
   物またはチタン化合物等の超硬合金、セラミツク
   ス又はこれらの複合体であることを特徴とする請
   求の範囲第２項〜第７項の一に記載のトルーイン
   グ工具。 ９ 該プレートが、硬質または超硬質材料の焼結
   ユニツト、又は、所定形状を有する基材に該材料
   を被覆又は積層して成ることを特徴とする請求の
   範囲第２項〜第８項の一に記載のトルーイング工
   具。