(57)【要約】【課題】研削時の研削砥石の速度に応じて被加工物の加工後の表面粗さＲｚを変更することが可能となる研削砥石を提供すること、及び、上記研削砥石を備えた研削装置を提供すること。【解決手段】下記式Ａにより表される弾性率の変化率が、１．５以上である研削砥石、好ましくは、砥粒を含む砥粒層を最外層に有する砥石基台を含み、前記砥石基台の、前記式Ａにより表される弾性率の変化率が、１．５以上である研削砥石、及び、上記研削砥石を備えた研削装置。  式Ａ：（荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率）／（荷重速度１ｍｍ／分における弾性率）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式Ａにより表される弾性率の変化率が、１．５以上である
研削砥石。
式Ａ：弾性率の変化率＝（荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率）／（荷重速度１ｍｍ／分における弾性率）
【請求項２】
砥粒を含む砥粒層を最外層に有する砥石基台を含み、
前記砥石基台の、前記式Ａにより表される弾性率の変化率が、１．５以上である、請求項１に記載の研削砥石。
【請求項３】
円筒状、紡錘状又は円錐状である、請求項１又は請求項２に記載の研削砥石。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の研削砥石を備えた研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、研削砥石及び研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
砥粒加工は、工作物を所定の形状寸法、表面品質に仕上げていくことを目的としており、切削加工とともに機械加工を代表する、なくてはならない重要な加工法の１つである。砥粒は、概して硬い鉱物質の粒子からなり、その粒径（砥粒の粒度）は大小様々なものが用いられる。粒径が大きな砥粒を用いた場合には、加工量が大きいため、効率よく形状創製ができるが、加工後の表面の表面粗さ（最大高さ粗さ、Ｒｚ）が大きく、表面は曇ってしまう。一方、小さな砥粒を用いた場合には、加工量は小さくなるが、表面粗さＲｚの小さい、滑らかな光沢面に仕上げることができる。
通常、部品加工では、初めは加工量の大きな砥石を用い、加工量は小さいが加工後の表面粗さも小さくなる砥石へと徐々に変更していくという、砥粒の大きさを段階的に変える加工方法が行われている。
【０００３】
特許文献１には、「砥粒を含む円盤状の粗砥石部と、該粗砥石部の砥粒より径の小さい砥粒を含み、該粗砥石部の厚み方向において該粗砥石部に隣接する円盤状の仕上げ砥石部と、を備え、該粗砥石部の外径寸法は、該仕上げ砥石部の外径寸法よりも小さいことを特徴とする平研削砥石。」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−７８１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
砥粒加工には、大きく分けて遊離砥粒加工法と固定砥粒加工法がある。
遊離砥粒加工法は、砂や埃のような互いに遊離状態の砥粒を用いる加工法である。一方、固定砥粒加工法は砥粒を結合剤などで固定して用いる加工法であり、その工具の代表格が「砥石」である。
砥石を用いた加工である研削加工においては、前述のとおり加工を進める上で砥粒の大きさを段階的に変える方法が行われている。しかし、このような方法においては、工程ごとに粒度の異なる砥石へと交換する必要があり、作業効率が低下するという課題があった。
そこで、特許文献１には、粒径の異なる円盤状の砥石を隣接させることで、砥石交換なく粒径の異なる加工が可能な方法が提案されている。具体的には、特許文献１に記載の研削砥石は、粒度の異なる２つの砥石部を有することにより、研削砥石の交換を行わずに、粒径が大きな砥粒を有する粗加工用の研削砥石と、粒径が小さな砥粒を有する仕上げ加工用の研削砥石と、を使い分けることが可能となっている。
しかし、本発明者は、鋭意検討した結果、特許文献１に記載の方法によれば、いずれか一方の研削砥石が使用により劣化した場合には、もう一方が使用可能であったとしても、砥石のドレッシングやツルーイングが必要となり、砥石のメンテナンスに余分な時間が取られるという問題点があることを見出した。
また、本発明者は、特許文献１に記載の方法によれば、粒径の異なる砥石の数に応じた段階にしか変更ができない（例えば、砥石が２種であれば２段階にしか変更できない）という問題点があることを見出した。
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、式Ａにより表される弾性率の変化率が、１．５以上である研削砥石を用いることにより、研削時の研削砥石の速度に応じて、被加工物の加工後の表面粗さ（最大高さ粗さ、Ｒｚ）を変更することが可能となることを見出した。
上記効果が得られるメカニズムの詳細は不明であるが、式Ａにより表される弾性率の変化率が１．５以上であることにより、例えば研削砥石の速度が速いときには研削砥石が硬くなると考えられる。そのため、研削砥石の速度が速い場合には、砥粒が研削砥石内に沈み込みにくいため、粒度の大きい砥粒を用いた研削を行った場合のように、被加工物の加工後の表面粗さが大きくなると推測される。
また、研削砥石の速度が遅いときには、研削砥石が柔らかい状態となり、例えば砥粒が研削砥石内に沈み込みやすくなるため、見た目上の砥粒の高さが小さくなり、粒度の小さい砥粒を用いた研削を行った場合のように、被加工物の加工後の表面粗さが小さくなると推測される。
【０００７】
本開示の実施形態が解決しようとする課題は、研削時の研削砥石の速度に応じて被加工物の加工後の表面粗さＲｚを変更することが可能となる研削砥石を提供すること、及び、上記研削砥石を備えた研削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞  下記式Ａにより表される弾性率の変化率が、１．５以上である研削砥石。
式Ａ：弾性率の変化率＝（荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率）／（荷重速度１ｍｍ／分における弾性率）
＜２＞  砥粒を含む砥粒層を最外層に有する砥石基台を含み、前記砥石基台の、前記式Ａにより表される弾性率の変化率が、１．５以上である、前記＜１＞に記載の研削砥石。
＜３＞  円筒状、紡錘状又は円錐状である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の研削砥石。
＜４＞  前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の研削砥石を備えた研削装置。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の実施形態によれば、研削時の研削砥石の速度に応じて被加工物の加工後の表面粗さＲｚを変更することが可能となる研削砥石を提供すること、及び、上記研削砥石を備えた研削装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示に係る研削砥石の圧縮試験の結果である。
【図２】粒度が＃４００である研削砥石の圧縮試験の結果である。
【図３】粒度が＃８００である研削砥石の圧縮試験の結果である。
【図４】粒度が＃１５００である研削砥石の圧縮試験の結果である。
【図５】実施例で使用した衝撃吸収パッドの圧縮試験の結果である。
【図６】実施例における本開示に係る研削砥石の作成手順の概略を示す図である。
【図７】加工前の被加工物の表面の粗さ曲線である。
【図８】本開示に係る研削砥石による加工後の粗さ曲線である。
【図９】粒度が＃４００である研削砥石による加工後の粗さ曲線である。
【図１０】粒度が＃８００である研削砥石による加工後の粗さ曲線である。
【図１１】粒度が＃１５００である研削砥石による加工後の粗さ曲線である。
【図１２】本開示に係る研削砥石を使用した場合の加工後の表面粗さＲｚと砥石回転数の関係を示すグラフである。
【図１３】市販砥石による加工後の表面粗さＲｚと粒度の関係を示すグラフである。
【図１４】本開示に係る研削砥石を使用し、加工荷重を２００ｇｆとした場合の被加工物の表面粗さを示すグラフである。
【図１５】本開示に係る研削砥石を使用し、加工荷重を５０ｇｆとした場合の被加工物の表面粗さを示すグラフである。
【図１６】市販の研削砥石を使用し、加工荷重を２００ｇｆとした場合の被加工物の表面粗さを示すグラフである。
【図１７】市販の研削砥石を使用し、加工荷重を５０ｇｆとした場合の被加工物の表面粗さを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示について詳細に説明する。
なお、本開示において、「ｘｘ〜ｙｙ」の記載は、ｘｘ及びｙｙを含む数値範囲を表す。
また、本開示において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
以下、本開示を詳細に説明する。
【００１２】
（研削砥石）
本開示に係る研削砥石は、下記式Ａにより表される弾性率の変化率が、１．５以上である。
式Ａ：弾性率の変化率＝（荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率）／（荷重速度１ｍｍ／分における弾性率）
【００１３】
ここで、式Ａにより表される弾性率の変化率が１．５以上であるとは、変形速度が速いときには弾性率が高く、変形速度が遅いときには弾性率が低い、という性質を有することを示している。
研削砥石が上記のような性質を有していることにより、研削時の研削砥石の速度（例えば、研削砥石をリューターに取り付けて回転砥石として使用する場合には、回転速度）が速い場合には、加工量が大きく、かつ、得られる被加工物の加工後の表面粗さＲｚが大きくなり、上記速度が遅い場合には、加工量が小さく、かつ、上記表面粗さＲｚは小さくなる。
このように、本開示に係る研削砥石を用いることにより、粒度の異なる複数の砥石を使い分けた場合と同様の効果を得ることが可能となる。
【００１４】
＜式Ａにより表される弾性率の変化率＞
式Ａにより表される弾性率の変化率は、１．５以上であり、１．８以上であることが好ましく、２．０以上であることがより好ましく、２．５以上であることが更に好ましい。
また、上記変化量は、５．０以下であることが好ましく、４．５以下であることがより好ましく、４．０以下であることが更に好ましい。
【００１５】
荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率、及び、荷重速度１ｍｍ／分における弾性率は、下記方法により測定される。
万能試験機（（株）島津製作所製：ＡＧ１００ｋＮＸ）を用いて、荷重速度５０ｍｍ／分又は荷重速度１ｍｍ／分により圧縮試験を行い、それぞれ、変位量（ｍｍ）に対する応力値（ＭＰａ）を、少なくとも５点の変位量において測定する。
上記少なくとも５点の変位量については、材料の硬さ及び大きさに応じて適宜設定すればよいが、例えば変位量が０．５ｍｍ〜１ｍｍの範囲となる変位量、又は、応力値が１ＭＰａ〜５ＭＰａの範囲となる変位量が選択される。
得られた少なくとも５点の変位量に対する応力値の値について、縦軸を応力、横軸を変位量としてプロットした応力−変位線図を作成し、最小二乗法による回帰直線を作成し、その傾きを、それぞれの荷重速度における弾性率とする。
【００１６】
図１〜図４に、圧縮試験の結果を示す。
図１は本開示に係る研削砥石の圧縮試験の結果（応力−変位線図）であり、荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率は０．１６７９、荷重速度１ｍｍ／分における弾性率は０．０６５５であり、式Ａにより表される弾性率の変化率は０．１６７９／０．０６５５＝２．６である。
また、図２〜図４は本開示に係る研削砥石ではない研削砥石の圧縮試験の結果（応力−変位線図）である。
図２は、粒度が＃４００である研削砥石（モノタロウ社製、ＧＣＭＥ−６１２）の圧縮試験の結果であり、荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率は２４．３１２、荷重速度１ｍｍ／分における弾性率は２２．６８８であり、式Ａにより表される弾性率の変化率は２２．６８８／２４．３１２＝０．９３である。
図３は、粒度が＃８００である研削砥石（モノタロウ社製、ＧＣＭＥ−６１４）の圧縮試験の結果であり、荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率は１８．５１４、荷重速度１ｍｍ／分における弾性率は１８．６８であり、式Ａにより表される弾性率の変化率は１８．６８／１８．５１４＝１．０である。
図４は、粒度が＃１５００である研削砥石（モノタロウ社製、ＧＣＭＥ−６１７）の圧縮試験の結果であり、荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率は２６．１７３、荷重速度１ｍｍ／分における弾性率は２４．１７２であり、式Ａにより表される弾性率の変化率は２６．１７３／２４．１７２＝１．１である。
【００１７】
＜砥石基台＞
本開示に係る研削砥石は、砥石基台（以下、単に「基台」ともいう。）を含むことが好ましい。
ここで、本開示に係る研削砥石の前記式Ａにより表される弾性率の変化率を１．５以上とするためには、例えば、砥粒を含む砥粒層を最外層に有する砥石基台を含み、前記式Ａにより表される弾性率の変化率を１．５以上とする態様（以下「第一の態様」ともいう。）と、砥粒を含む砥粒層を少なくとも最外層に有し、砥粒層が結合剤を含み、かつ、結合剤の前記式Ａにより表される弾性率の変化率を１．５以上とする態様（以下「第二の態様」ともいう。）と、が挙げられる。
【００１８】
第一の態様において、本開示において用いられる砥石基台は、前記式Ａにより表される弾性率の変化率が１．５以上であることが好ましく、１．８以上であることが好ましく、２．０以上であることがより好ましく、２．５以上であることが更に好ましい。
また、上記変化量は、５．０以下であることが好ましく、４．５以下であることがより好ましく、４．０以下であることが更に好ましい。
第一の態様における砥石基台としては、特に限定されないが、例えば衝撃吸収パッド（Ｄ３Ｏ  ｌａｂ社製  Ｄ３Ｏ）等が挙げられる。
【００１９】
第二の態様において、研削砥石は砥石基台を含まず、砥粒と結合剤とを含む砥粒層のみにより形成されていてもよいし、砥石基台を含んでもよい。すなわち、少なくとも最外層が砥粒を含む砥粒層であればよく、研削砥石全体が砥粒を含む砥粒層であってもよい。
砥石基台を含む場合、特に限定されず、公知の砥石基台を使用することができる。
【００２０】
＜砥粒層＞
本開示における砥粒層は、砥粒を含み、研削砥石の最外層に存在することが好ましい。
第一の態様において、砥粒層は、結合剤を更に含んでもよいし、電着砥石のように砥石基台に直接砥粒が接着された形態であってもよい。
また、砥粒層が結合剤を更に含む場合、内部に気孔を有していてもよい。
砥粒層が結合剤を含む場合、例えば、砥粒と結合剤を撹拌して砥石基台に塗布したのちに硬化するなど、公知の方法により砥粒層を形成することが可能である。
第二の態様において、砥粒層は、砥粒と結合剤とを含み、内部に更に気孔を有していてもよい。
第二の態様において、研削砥石が砥石基台を含まない場合、例えば、砥粒と結合剤とを型等により成形した後に硬化するなどの方法により砥粒層が形成される。
【００２１】
〔砥粒〕
本開示において用いられる砥粒は、特に限定されず、研削砥石の分野において公知の砥粒を使用することが可能である。
また、被加工物に応じて適した砥粒を使用することが好ましい。
砥粒の材質としては、特に限定されないが、例えば、ダイヤモンド、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）等のホウ素化合物、酸化セリウム、アルミナ、炭化ケイ素等が挙げられる。砥粒は、これらの材質からなる粒子であってもよいし、これらの材質を含む粒子（例えば、上記化合物がニッケル、銅、チタン等により被覆されたもの）であってもよい。
【００２２】
本開示に係る研削砥石に用いられる砥粒の粒度は、特に限定されないが、＃２４０〜＃２０００であることが好ましく、＃３２０〜＃１５００であることがより好ましい。
砥粒の粒度は、ＪＩＳ  Ｒ  ６００１：１９９８に記載の方法により測定される。
【００２３】
本開示に係る研削砥石における砥粒の使用量は、結合剤の全質量に対し、５０質量％〜１５０質量％であることが好ましい。
【００２４】
〔結合剤〕
結合剤としては、特に限定されず、公知の結合剤が使用される。
【００２５】
第一の態様において、本開示に用いられる結合剤は特に限定されず、研削砥石の式Ａにより表される弾性率の変化率が上記範囲となるように、公知の結合剤から選択すればよい。
第一の態様における結合剤としては、上記変化量を上記範囲とするため、ある程度柔らかいものが好ましく、例えば、シリコーン系接着剤（セメダイン（株）製、スーパーＸ）を硬化したものが用いられる。
【００２６】
第二の態様において、本開示に用いられる結合剤は、前記式Ａにより表される弾性率の変化率が１．５以上であることが好ましく、１．８以上であることが好ましく、２．０以上であることがより好ましく、２．５以上であることが更に好ましい。
また、上記変化量は、５．０以下であることが好ましく、４．５以下であることがより好ましく、４．０以下であることが更に好ましい。
【００２７】
〔その他の成分〕
砥粒層は、第一の態様においても第二の態様においても、研削砥石の前記式Ａにより表される弾性率の変化率が上記範囲である限り、その他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、公知のフィラー、着色剤等が挙げられる。
【００２８】
〔砥粒層の厚さ〕
第一の態様、耐二の態様共に、砥粒層の厚さは特に限定されず、研削砥石の式Ａにより表される弾性率の変化率が上記範囲となるように、適宜設定すればよい。
【００２９】
＜研削砥石の形状＞
研削砥石の形状としては、特に限定されず、ヤスリとして使用するための薄紙状や板状、棒状、球状又はこれらの組み合わせによる形状等であってもよいし、例えばリューターやグラインダーのような研削装置における回転砥石として使用されるための、円筒状（円盤状を含む）、紡錘状、円錐状、球状等、又はこれらに回転軸を取り付けた形状であってもよいし、研削面を有するベルト状の研削砥石であってもよい。
回転砥石として使用される場合、本開示に係る研削砥石は、研削砥石の回転軸に対する外周面の最外層に、上述の砥粒層を有することが好ましい。
砥粒層は、研削砥石の外周面の少なくとも一部にあればよいが、全面にあることが好ましい。
本開示に係る研削砥石は、回転砥石において用いられる観点からは、円筒状、紡錘状又は円錐状である研削砥石であることが好ましく、これらの外周面の最外層に本開示における砥粒層を有する研削砥石であることがより好ましい
【００３０】
本開示に係る研削砥石を回転砥石として使用することにより、単位時間当たりの回転数（回転速度）を変更することにより、被加工物の加工後の表面粗さＲｚを調整することが可能となる。
すなわち、高速回転させることにより、加工量と表面粗さＲｚが共に大きい加工を行うことができ、低速回転することにより、加工量は小さくなるが、表面粗さＲｚも小さい加工を行うことができる。
このように、本開示に係る研削砥石を回転砥石として用いることにより、回転数により表面粗さＲｚを任意に調整することが可能となる。
また、本開示に係る研削砥石を回転砥石として用いた場合、回転数を一定として研削砥石を被加工物に押し付ける荷重、又は、被加工物を砥石に押し付ける荷重を変化させることによっても、得られる被加工物の加工後の表面粗さＲｚを変化させることが可能となる。
荷重を大きくすることにより、表面粗さＲｚは大きくなり、荷重を小さくすることにより、表面粗さＲｚは小さくなる。
【００３１】
また、研削砥石の大きさは、特に限定されず、被加工物に対して行いたい加工に応じて適宜設計すればよい。
【００３２】
（研削装置）
本開示に係る研削装置は、本開示に係る研削砥石を備える。
本開示に係る研削装置としては、特に限定されず、例えば、公知の研削装置の研削砥石を本開示に係る研削砥石に変更した装置が挙げられる。
具体的には、特に限定されないが、グラインダー、リューター等の研削装置が挙げられる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例により本開示を詳細に説明するが、本開示はこれらに限定されるものではない。
【００３４】
（砥石の作製）
砥石基台としては、衝撃吸収パッド（Ｄ３Ｏ  ｌａｂ社製：Ｄ３Ｏ）を、砥粒にはアルミナの＃４００（（株）フジミインコーポレーテッド製：ＦＯ）を、砥粒を基台に付ける接着剤にはシリコーン系接着剤（セメダイン（株）製：スーパーＸ）を用いた。
上記衝撃吸収パッドは、ダイラタンシーを利用した衝撃吸収を売りにした製品であり、得られる研削砥石の式Ａにより表される弾性率の変化率を１．５以上とするために適当であると判断した。
本開示において、ダイラタンシーとは、速い形状変化に対しては弾性率が高く、遅い形状変化に対しては弾性率が低い性質をいう。
図５は、衝撃吸収パッド（Ｄ３Ｏ  ｌａｂ社製：Ｄ３Ｏ）を用いて測定した圧縮試験の結果である。荷重速度５０ｍｍ／分における弾性率は０．０９２４、荷重速度１ｍｍ／分における弾性率は０．０５８２であり、式Ａにより表される弾性率の変化率は０．０９２４／０．０５８２＝１．６であった。
砥粒のアルミナは研削及び研磨の分野において一般的に使用されるものである。
接着剤のシリコーン系接着剤は、硬化までの時間が比較的長いため、砥粒との撹拌が十分に行えること、また硬化後も比較的軟質であることから、上記衝撃吸収パッドと組み合わせることにより、研削砥石の式Ａにより表される弾性率の変化率を１．５以上とするために適当であると判断した。
【００３５】
作製手順の概略を図６に示す。
実施例における砥石作製の詳細について記述する。
まず、基台となる衝撃吸収パッドを８ｍｍ×８ｍｍ×１５ｍｍの直方体に切り出した。切り出した直方体の端面中心に、砥石軸を付けるためのφ２．８ｍｍ、深さ１０ｍｍの穴をあけた（図６中の「カット＆穴あけ」）。直方体端面の穴に、砥石軸を挿し込み瞬間接着剤で接着した（図６中の「砥石軸の接着」）。その後砥石軸を電動研削機械（日本精密機械工作（株）製：リューター  ミニライトＭＬ−５１）に取り付け、１５，０００ｒｐｍで回転させながら研磨紙に押し付け、回転力を利用して基台をφ６ｍｍの円筒状に成形した（図６中の「成形」）。
砥粒と接着剤を質量比１対１で混合、撹拌し、その混合物を基台円筒面に塗布した。接着剤乾燥後、再び砥石軸を電動研削機械に取り付け、１５，０００ｒｐｍで回転させながら研磨紙に押し付け、回転力を利用して砥粒接着体をφ６．２ｍｍの円筒状に成形して砥石とした（図６中の「砥粒の接着及び成形」）。
【００３６】
（式Ａにより表される弾性率の変化率の評価）
上述の方法により作製した砥石は、基台にダイラタンシーを有する材料を用いているが、その表層に砥粒を接着剤にて塗布しており、その状態における式Ａにより表される弾性率の変化率を確認する必要がある。そこで、作製砥石に対して圧縮試験を行い、上記変化率を評価した。
試験体は、前節で作製した砥石とした。圧縮試験は万能試験機（（株）島津製作所製：ＡＧ１００ｋＮＸ）を用いて行った。試験条件は、荷重速度１ｍｍ／分、５ｍｍ／分、５０ｍｍ／分とした。
圧縮試験により得られた応力−変位線図を図１に示す。
図１から、作製した砥石に対する圧縮試験では、荷重速度が増す毎に応力−変位線図の傾きが増加していることがわかった。応力−変位線図の傾き増加は弾性率の増加を意味している。一般的には弾性率が増すと硬さも増すため、作製した研削砥石は荷重速度が増す毎に硬くなっていると言い換えられる。
また、式Ａにより表される弾性率の変化率は０．１６７９／０．０６５５＝２．６であり、１．５以上であった。
【００３７】
（加工性能の評価）
作製した砥石の加工性能を評価し、市販砥石と比較するため、電動研削機械（日本精密機械工作（株）製：リューター  ミニライトＭＬ−５１）を用いて加工実験を行った。被加工物である鉄鋼（ＳＳ４００）は、あらかじめ研磨加工を行い、表面粗さＲｚを０．１μｍに整えた。本実験で用いた砥石は、上述の方法により作製した本開示に係る研削砥石、及び、市販のゴム砥石＃４００、＃８００、＃１５００（モノタロウ社製、ＧＣＭＥ−６１２、ＧＣＭＥ−６１４、ＧＣＭＥ−６１７）の４種である。
＃４００のゴム砥石における応力−変位線図は図２、＃８００のゴム砥石における応力−変位線図は図３、＃１５００のゴム砥石における応力−変位線図は図４にそれぞれ記載された通りであり、いずれの砥石も式Ａにより表される弾性率の変化率は１．５未満であった。
加工条件を表１に示す。表１に記載のように、砥石の回転数を４種に変更し、それぞれの回転数における加工後の被加工物の表面粗さを評価した。
また、砥石で加工する前の粗さ曲線を図７に示す。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
作製した本開示に係る研削砥石による加工後の粗さ曲線を図８に記載した。
市販砥石による図９（＃４００）、図１０（＃８００）、図１１（＃１５００）にそれぞれ記載した。なお、市販砥石による加工では砥石回転数による加工結果の変化が認められなかったため、５，０００〜１５，０００ｒｐｍによる加工で留め、３，７００ｒｐｍによる加工は行わなかった。
本開示に係る研削砥石を使用した場合の加工後の表面粗さＲｚと砥石回転数の関係を図１２に記載した。図１２における各グラフは３回の試験における表面粗さＲｚの平均値を示しており、エラーバーは測定結果の最大値及び最小値を表している。
市販砥石による加工後の表面粗さＲｚと粒度の関係（回転数は５０００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍとし、３回ずつ試験を行った）を図１３に示す。図１３における各グラフは９回の試験における表面粗さＲｚの平均値を示しており、エラーバーは測定結果の最大値及び最小値を表している。
【００４０】
図８〜図１１の結果から、市販砥石による加工では砥石回転数による加工結果の変化が認められないが、作製した本開示に係る研削砥石を用いた加工では砥石回転数により加工結果が変化していることがわかる。
本開示に係る研削砥石を用いた場合には、砥石回転数が大きいほど粗さ曲線の最大高さが大きく、砥石回転数が小さいほど粗さ曲線の最大高さが小さくなっていた。すなわち、式Ａにより表される弾性率の変化率が１．５以上であることにより、回転数の変化により被加工物の表面粗さが変化する研削砥石が得られていることがわかる。
また、図１２および図１３から作製した砥石の砥石回転数による加工結果の変化量は市販砥石＃４００〜＃１５００とほぼ同等であることを確認できる。すなわち、本開示に係る研削砥石を用いた場合には、砥石回転数を変化させることにより、４種類の市販砥石＃４００〜＃１５００を使用した場合と同様の加工を、１種類の砥石で可能となることがわかる。
すなわち、本開示に係る研削砥石を用いる場合、砥石回転数を大きくして加工量を大きくした加工を行った後に、砥石回転数を小さくして被加工物の表面粗さを小さくする、という使用方法が可能である。
【００４１】
次に、本開示に係る研削砥石を用いた場合の加工時の荷重を変化させることによる影響について検討した。
研削条件は下記表２の通りとした。
【００４２】
【表２】
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【００４３】
加工荷重を２００ｇｆとし、砥石回転数を５，０００、１０，０００又は１５，０００ｒｐｍとした場合の被加工物の表面粗さについて、図１４に記載した。
また、加工荷重を５０ｇｆとし、砥石回転数を５，０００、１０，０００又は１５，０００ｒｐｍとした場合の被加工物の表面粗さについて、図１５に記載した。
図１４、図１５及び図１２の結果から、本開示に係る研削砥石を用いた場合には、同一の回転数であっても、加工荷重が大きくなるほど表面粗さＲｚが増加し、加工荷重が小さくなるほど表面粗さＲｚが減少することが分かった。
【００４４】
更に、上述の市販砥石＃４００、＃８００及び＃１５００についても、加工荷重を５０ｇｆ又は２００ｇｆとして被加工物の表面粗さを評価し、結果を図１６及び図１７に記載した。
図１６、図１７及び図１３の結果から、本開示に係る研削砥石ではない、式Ａにより表される弾性率の変化率が１．５未満である研削砥石を用いた場合には、加工荷重を変化させても被加工物の表面粗さはほぼ変わらないことがわかる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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