(57)【要約】【課題】ダイヤモンドが脱落し難く、充填比率を高くできるとともに、安価かつ製造し易いツルーイング工具を提供する。【解決手段】円盤状の厚肉コア部材２１と、厚肉コア部材２１の外周面に薄肉かつリング状に一体として突設された薄肉部２２と、薄肉部２２の一方の平面に接合され、薄肉部２２と反対側にダイヤモンド焼結体２６が形成されたリング状の超硬基盤２５とを備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の厚肉コア部材と、該厚肉コア部材の外周面に薄肉かつリング状に一体として突設された薄肉部と、該薄肉部の一方の平面に接合され、該薄肉部と反対側にダイヤモンド焼結体が形成されたリング状の超硬基盤と、を備えることを特徴とするツルーイング工具。
【請求項２】
請求項１において、前記超硬基盤のダイヤモンド焼結体側には、リング状のスチール板が接合されていることを特徴とするツルーイング工具。
【請求項３】
請求項１又は２において、内面研削盤の砥石車のツルーイングに用いられることを特徴とするツルーイング工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削盤の砥石車のツルーイングに用いられるツルーイング工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削盤の砥石車のツルーイングに用いられるツルーイング工具として、特許文献１に記載された粒状ダイヤモンドツルアが知られている。この粒状ダイヤモンドツルアは、図６に示すように、円盤状のコア部材９０と、コア部材９０の外周面にリング状に形成され、ダイヤモンドをメタルボンドで固着した薄肉砥石部９１とからなっている。
【０００３】
また、図７に示すように、円盤状のコア部材９２の外周面にリング状に形成された薄肉部９３に、角柱状の多結晶ダイヤモンド焼結体９４を等間隔に配置してメタルボンドで固着する角柱ダイヤモンドツルアが考えられる。
【０００４】
さらには、特許文献２に記載されたＣＶＤダイヤモンドツルアも知られている。このＣＶＤダイヤモンドツルアは、図８に示すように、円盤状のコア部材９５の外周面にリング状に形成された薄肉部９６に、リング状のＣＶＤダイヤモンド９７を保持するものである。
【特許文献１】特開昭６３−１１４８８０号公報
【特許文献２】特開平３−６０９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の粒状ダイヤモンドツルアでは、メタルボンドにダイヤモンドとの化学的結合力がないためダイヤモンドが脱落し易い上、メタルボンドを多量に必要とするためダイヤモンドの充填比率が低くなる。また、角柱ダイヤモンドツルアでは、角柱ダイヤモンドが割れやすいためツルーイング性能が不安定になる上、ダイヤモンド焼結体が連続して配置されないためダイヤモンドの充填比率が低くなる。このようにダイヤモンドの充填比率が低いと、研削盤の砥石車のツルーイングに際して有効な切刃の数が少なくなり、ツルアの性能を十分に発揮することができなくなる。特に、内面研削盤の場合は砥石車自体の径が小さいことから、この傾向が顕著になる。
【０００６】
これに対し、ＣＶＤダイヤモンドツルアでは、気相化学反応により基板に合成ダイヤモンド膜の層が堆積されており、ダイヤモンドが脱落し難い。また、合成ダイヤモンド膜の層が連続して配置されるため充填比率を高くすることができ、内面研削盤の場合であってもツルアの性能を十分に発揮することができる。
【０００７】
しかしながら、ＣＶＤダイヤモンドツルアでは、ＣＶＤダイヤモンド自体が高価である。また、ＣＶＤダイヤモンドツルアでは、合成ダイヤモンド膜の層と基板との密着力が弱いため基板をコア部材との接合に利用できず、ダイヤモンド単体をコア部材に接合しなければならないため製造が困難である。すなわち、ダイヤモンド単体をコア部材に機械的に保持したのでは、ダイヤモンドに力が加わるため割れ易い。また、ダイヤモンド用のロー材でコア部材に接合したのでは、特殊なロー付け設備が必要となる上、ロー付け時に高温となるためコア部材との熱膨張差による応力によりダイヤモンドが割れる可能性がある。さらに、接着剤でコア部材に接合したのでは、ツルア使用時の発熱で接着剤が劣化してダイヤモンドが剥離するおそれがある。
【０００８】
本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ダイヤモンドが脱落し難く、充填比率を高くできるとともに、安価かつ製造し易いツルーイング工具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に係るツルーイング工具の特徴は、円盤状の厚肉コア部材と、該厚肉コア部材の外周面に薄肉かつリング状に一体として突設された薄肉部と、該薄肉部の一方の平面に接合され、該薄肉部と反対側にダイヤモンド焼結体が形成されたリング状の超硬基盤と、を備えることである。
【００１０】
請求項２に係るツルーイング工具の特徴は、請求項１において、前記超硬基盤のダイヤモンド焼結体側には、リング状のスチール板が接合されていることである。
【００１１】
請求項３に係るツルーイング工具の特徴は、請求項１又は２において、内面研削盤の砥石車のツルーイングに用いられることである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係るツルーイング工具においては、円盤状の厚肉コア部材の外周面に薄肉部が薄肉かつリング状に一体として突設され、この薄肉部にダイヤモンド焼結体が形成されたリング状の超硬基盤が接合されている。このツルーイング工具では、超硬基盤に形成されたダイヤモンド焼結体が切刃となるため、超硬基盤とダイヤモンド焼結体との密着力が強くダイヤモンドが脱落し難い。また、リング状の超硬基盤にダイヤモンド焼結体が連続的に形成されており、充填比率を高くすることができる。さらに、超硬基盤付のダイヤモンド焼結体は、ＣＶＤダイヤモンドに比べて安価である上、超硬基盤とダイヤモンド焼結体との密着力が強く超硬基盤を薄肉部との接合に使用することができるため製造が容易である。したがって、このツルーイング工具によれば、ダイヤモンドが脱落し難く、充填比率を高くできるとともに、安価かつ製造が容易である。
【００１３】
請求項２に係るツルーイング工具においては、超硬基盤のダイヤモンド焼結体側には、リング状のスチール板が接合されているため、さらにダイヤモンドが脱落し難くなる。
【００１４】
請求項３に係るツルーイング工具においては、ツルーイングに際して有効な切刃の数が多いため、内面研削盤の砥石車のツルーイングに用いても性能を十分に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るツルーイング工具を具体化した実施形態１、２を図面に基づいて以下に説明する。実施形態１のツルーイング工具は、図１に示す内面研削盤５０に用いられる。内面研削盤５０は、ベッド１上にワークテーブル２及び砥石テーブル５が搭載されている。ワークテーブル２には加工穴Ｗ１が形成されたワークＷが位置決め固定され、砥石テーブル５には砥石装置６が搭載されている。砥石装置６は、軸線回りに回転可能なスピンドル７と、スピンドル７の先端に装着された小径の砥石車８と、スピンドル７を回転させるモータ９とを備えている。このスピンドル７がモータ９により回転され、砥石車８が回転することにより、ワークＷの加工穴Ｗ１が研削される。なお、ワークテーブル２及び砥石テーブル５を移動させるモータは省略されている。
【００１６】
ワークテーブル２上には、ツルーイング装置１０が設置されている。ツルーイング装置１０は、軸線回りに回転可能な駆動軸１１と、駆動軸１１の先端に装着されたツルーイング工具２０と、駆動軸１１を回転させるモータ１２とを備えている。この駆動軸１１がモータ１２により回転され、ツルーイング工具２０が砥石車８の周面に接して回転することにより、砥石車８の周面がツルーイングされる。
【００１７】
また、モータ９、１２は、増幅器１６、１７を介して制御装置１５に接続されている。制御装置１５には、砥石車８のツルーイングを行うツルーイングプログラムやワークＷの加工穴Ｗ１を研削する研削プログラム等がローディングされている。
【００１８】
図２に示すように、ツルーイング工具２０は、円盤状の厚肉コア部材２１と、厚肉コア部材２１の外周面に薄肉かつリング状に一体として突設された薄肉部２２と、薄肉部２２の一方の平面に接合されたリング状の超硬基盤２５とを備えている。図３にも示すように、リング状の超硬基盤２５には、薄肉部２２と反対側にダイヤモンド焼結体２６が連続的に形成されている。また、超硬基盤２５は、ダイヤモンド焼結体２６の劣化を防止するため７００℃以下の温度で、銀ロー２７を用いて薄肉部２２に接合されている。
【００１９】
本実施形態においては、超硬基盤２５及びダイヤモンド焼結体２６として、超硬基盤付きダイヤモンド焼結体（東名ダイヤモンド株式会社製ＧＭシリーズ）を採用している。この超硬基盤２５の材質はＫ２０（ＪＩＳ）相当であり、厚さは１ｍｍ程度である。また、ダイヤモンド焼結体２６は、厚さが最大０、５ｍｍ程度、ダイヤモンド粒径が３〜４μｍ、ヌープ硬度が４５００ｋｇ／ｍｍ２であり、コバルトを５％程度含んでいる。
【００２０】
また、図４に示すように、超硬基盤付きダイヤモンド焼結体をセグメントチップ状に分割し、セグメントチップ状の超硬基盤２５ａ及びダイヤモンド焼結体２６ａを薄肉部２２に接合してもよい。
【００２１】
実施形態１のツルーイング工具２０においては、超硬基盤２５、２５ａに形成されたダイヤモンド焼結体２６、２６ａが切刃となるため、超硬基盤２５、２５ａとダイヤモンド焼結体２６、２６ａとの密着力が強くダイヤモンドが脱落し難い。また、リング状の超硬基盤２５、２５ａにダイヤモンド焼結体２６、２６ａが連続的に形成されており、充填比率を高くすることができる。さらに、超硬基盤付のダイヤモンド焼結体は、ＣＶＤダイヤモンドに比べて安価である上、超硬基盤２５、２５ａとダイヤモンド焼結体２６、２６ａとの密着力が強く超硬基盤２５、２５ａを薄肉部２２との接合に使用することができるため製造が容易である。したがって、このツルーイング工具２０によれば、ダイヤモンドが脱落し難く、充填比率を高くできるとともに、安価かつ製造が容易である。
【００２２】
また、このツルーイング工具２０においては、ツルーイングに際して有効な切刃の数が多いため、内面研削盤５０の砥石車８のツルーイングに用いても性能を十分に発揮することができる。
【００２３】
実施形態２のツルーイング工具も、実施形態１と同様、図１に示す内面研削盤５０に用いられる。図５に示すように、実施形態２のツルーイング工具３０は、図２に示す実施形態１のツルーイング工具２０との略同様の構成をしており、超硬基盤２５のダイヤモンド焼結体２６側にリング状のスチール板３１がロー材３２により接合されている点が異なっている。このスチール板３１が接合されていることにより、ダイヤモンド焼結体２６のダイヤモンドがさらに脱落し難くなる。その他の作用、効果は実施形態１と同様である。
【００２４】
以上において、本発明のツルーイング工具を実施形態１、２に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１、２に係るツルーイング工具が用いられる内面研削盤の概要図。
【図２】実施形態１に係るツルーイング工具の断面図。
【図３】実施形態１に係り、リング状の超硬基盤付のダイヤモンド焼結体の平面図。
【図４】実施形態１に係り、セグメントチップ状の超硬基盤付のダイヤモンド焼結体の平面図。
【図５】実施形態２に係るツルーイング工具の断面図。
【図６】従来のツルーイング工具に係り、粒状ダイヤモンドツルアの断面図。
【図７】従来のツルーイング工具に係り、角柱ダイヤモンドツルアの平面図。
【図８】従来のツルーイング工具に係り、ＣＶＤダイヤモンドツルアの断面図。
【符号の説明】
【００２６】
２０、３０…ツルーイング工具、２１…厚肉コア部材、２２…薄肉部、２５…超硬基盤、２６…ダイヤモンド焼結体、３１…スチール板、５０…内面研削盤、８…砥石車。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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