(57)【要約】【課題】小径のオイルホールを持つ砥石を、砥石性能にばらつきを生じさせることなく、歩止まり良く製造することができるオイルホール砥石の製造方法を提供する。【解決手段】定法により成型・焼成された砥石本体１に、直径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのオイルホール３をレーザ加工機２によって穴あけ加工する。レーザ加工機２としては、ＹＡＧレーザ加工機またはＣＯ２レーザ加工機を用いることができ、円運動させるようにレーザビームを走査しながら穴あけ加工する方法、あるいはレーザ照射点を加工孔の中心に固定して穴あけ加工する方法を取ることができる。黒鉛線材を埋め込む方法に比べ、生産性が高く、砥石品質のバラツキも生じない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定法により成型・焼成された砥石本体に、直径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのオイルホールを、レーザ加工機によって穴あけ加工することを特徴とするオイルホール砥石の製造方法。
【請求項２】
オイルホールが、砥石本体の表面から裏面に達する深さ３〜１０ｍｍの貫通孔であることを特徴とする請求項１記載のオイルホール砥石の製造方法。
【請求項３】
レーザ加工機として、ＹＡＧレーザ加工機またはＣＯ２レーザ加工機を用いることを特徴とする請求項１記載のオイルホール砥石の製造方法。
【請求項４】
レーザ照射点を加工孔の中心の周りに円運動させるようにレーザビームを走査しながら穴あけ加工することを特徴とする請求項１記載のオイルホール砥石の製造方法。
【請求項５】
レーザ照射点を加工孔の中心に固定して穴あけ加工することを特徴とする請求項１記載のオイルホール砥石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削液を研削面に供給できるように砥石本体の所要個所にオイルホールが穿設されたオイルホール砥石の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オイルホール砥石は、砥石本体にオイルホールと呼ばれる研削液供給用の細孔を形成した砥石である。砥石は砥粒とバインダーとの混合物をダイス内部に充填し、上パンチと下パンチとを用いて成型したうえ、焼成する方法で製造されるものであるが、オイルホール砥石を製造するためには、直径が０.３ｍｍ前後のオイルホールを砥石本体に形成しなければならない。そこで従来オイルホール砥石を製造するには、図１に示すように下パンチの上部に黒鉛線材を配置したうえ砥石原料をダイス内に充填し、上パンチと下パンチとを用いて成型後に取り出し、焼成することによって黒鉛線材を焼失させ、オイルホールとする製造方法が採用されていた。（特許文献１）。
【０００３】
しかし、この黒鉛線材は細くて折れやすいため、細心の注意を払って下パンチに装着しなければならず、時間がかかり生産効率が悪いという問題がある。また、黒鉛線材をダイス内に配置させてからダイス内に砥石原料を供給充填するため、砥石原料の供給充填時に細い黒鉛線材が折れやすく歩留まりが悪くなるという問題がある。しかも、ダイス内に砥石原料を供給する際、ダイス内に配設された黒鉛線材により砥石原料の流れが阻害されて砥石原料の充填が不均一となり、砥石性能にばらつきが発生するという問題がある。さらに、黒鉛線材を用いた成形法では直径０．３ｍｍ以下の小径のオイルホールを形成することが極めて難しいという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−１８７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記した従来技術の問題点を解決して、小径のオイルホールを持つ砥石を、砥石性能にばらつきを生じさせることなく、歩止まり良く製造することができるオイルホール砥石の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、定法により成型・焼成された砥石本体に、直径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのオイルホールを、レーザ加工機によって穴あけ加工することを特徴とするものである。なおオイルホールが、砥石本体の表面から裏面に達する深さ３〜１０ｍｍの貫通孔であることが好ましい。
【０００６】
また、レーザ加工機として、ＹＡＧレーザ加工機またはＣＯ２レーザ加工機を用いることが好ましく、加工方法としては、レーザ照射点を加工孔の中心の周りに円運動させるようにレーザビームを走査しながら穴あけ加工する方法や、レーザ照射点を加工孔の中心に固定して穴あけ加工する方法を採用することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のオイルホール砥石の製造方法は、定法により成型・焼成された砥石本体に、直径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍのオイルホールを、レーザ加工機によって穴あけ加工する方法であるから、砥粒粒度が粗く、且つ砥粒組織が密になるほど高出力のレーザビームを用いることにより、オイルホールを砥石本体に簡単、且つ短時間で穿設することができる。砥石本体は定法により成型・焼成されたものであるから、砥石性能にばらつきが生じることはない。なお、レーザ照射点を加工孔の中心の周りに円運動させるようにレーザビームを走査しながら穴あけ加工する方法を採用すれば、任意の内径のオイルホールを形成することができ、レーザ照射点を加工孔の中心に固定して穴あけ加工する方法を採用すれば、より短時間でオイルホールの形成が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図２〜４に基いて詳細に説明する。
図２において、１は砥石本体であり、砥粒とバインダーとの混合物をダイス内部に充填し、上パンチと下パンチとを用いて成型したうえ、ダイスから取り出して焼成するという定法により製造されたものである。この砥石本体１の裏面中心には、軸取付穴１ａが形成されている。２はレーザ加工機であり、固体レーザのＹＡＧレーザ加工機または気体レーザのＣＯ２レーザ加工機が使用される。このレーザ加工機２によって、砥石本体１に複数のオイルホール３が穴あけ加工される。
【０００９】
オイルホール３は、研削液を研削面に供給して研削面を冷却したり、研削面の研削紛を洗い流したりするためのものであり、直径は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍである。これよりも径が小さいと研削液の供給が行いにくく、これよりも大径となると砥石強度の低下を招く。またオイルホール３は砥石本体１の表面から裏面に達する貫通孔であり、その深さは３〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００１０】
砥石本体１は好ましい実施形態においてはＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）砥粒をビトリファイドボンドにより焼結固化させたビトリファイドＣＢＮであるが、電着砥石やレジノイド砥石でもよく、砥粒もＣＢＮに限定されるものではなくダイヤモンドその他の砥粒であってもよいことはいうまでもない。
【００１１】
レーザ加工機２は砥石本体１の砥粒や結合剤の種類、オイルホール３の径あるいは深さに応じてＣＯ２レーザまたはＹＡＧレーザを選択するものとする。ＹＡＧレーザはＣＯ２レーザよりも波長が一桁短いので集光径を小さくでき、且つパルス発振することにより高いビーム出力が得られるので、極細のオイルホール３を穿設したり、レーザビームをオイルホール３の径に応じて円運動させることにより切断加工して高精度の小径孔よりなるオイルホール３を穿設するのに適している。
【００１２】
ＣＯ２レーザは大出力領域の集光性が優れるうえに焦点深度が比較的大きく、且つ連続発振のレーザビームを出力できるので、厚みのある砥石本体１に小径孔のオイルホール３を穿設するのに適している。また、レーザビームの集光径を変えることにより、厚みのある砥石本体１に極細のオイルホール３から小径孔のオイルホール３までピアス加工により瞬時にして穿設することができる。さらに、レーザビームをオイルホール３の径に応じて円運動させて切断加工すれば比較的大きな径孔のオイルホール３を穿設することができる。砥石本体１に穿設するオイルホール３は、図４に示されるように砥石本体１の研削面まで貫通させるのが普通であるが、レーザ加工の段階では貫通させず、砥石本体１のツルーイングによりオイルホール３が研削面に露出するようにしてもよい。
【００１３】
レーザ加工機２によるオイルホール３の加工法としては、図２に示すようにレーザ照射点を加工孔の中心の周りに円運動させるようにレーザビームを走査しながら穴あけ加工する切り取り加工法と、図３に示すようにレーザ照射点を加工孔の中心に固定して穴あけ加工するピアス加工法とがある。前者の切り取り加工法によれば任意の孔径のオイルホール３を加工することができる。また後者のピアス加工法によればごく短時間でオイルホール３を加工することができる。
【００１４】
ビトリファイドＣＢＮ砥石に直径０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ、深さ３〜１０ｍｍのオイルホール３をレーザ加工機２により形成する場合の好ましい加工条件は次の通りである。まずＹＡＧレーザの場合には、レーザ出力を２０００〜４０００Ｗ、ＣＯ２レーザの場合にはレーザ出力を５０〜５００Ｗに設定する。いずれの場合にも、砥石粒度が粗く、集中度が高いほどレーザ出力を高めに設定するものとする。
【００１５】
ＹＡＧレーザの場合、レーザ熱による砥石の損傷を抑えるためにはパルス幅はできるだけ短い方が好ましく、０.１〜０.５ｍｓとすることが好ましい。またパルス周波数は高いほど単位時間当たりのエネルギー量が大きくなり、加工能率は向上するが、砥粒の溶融が過大となり、穴精度が悪化するので、１００〜５００Ｈｚとすることが好ましい。なお、切り取り加工の場合の走査速度は加工する穴深さに応じて調整するものとし、ピアス加工の場合のレーザ照射時間の加工する穴深さに応じて調整するものとする。
上記した好ましい加工条件を表１と表２にまとめた。
【００１６】
【表１】
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【表２】
2008155319.tif 000004
【００１７】
以上に説明した本発明によれば、小径のオイルホールを持つ砥石を、砥石性能にばらつきを生じさせることなく、歩止まり良く製造することができる。そして、図４に示されるように、オイルホール３が形成された砥石本体１の軸取付穴１ａに研削液供給孔が形成された取付軸４を接着することにより、研削液を研削面に供給できる軸付砥石Ｇが完成される。この軸付砥石Ｇを図示しない研削液供給機構付の駆動機構に取り付けて研削を行えば、研削液により研削面は冷却と切削紛が強制的に洗い流され、砥石にクラックが発生することがないうえに効率よく切削が行われることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来のオイルホール砥石の製造方法を示す断面図である。
【図２】切り取り加工法を説明する斜視図である。
【図３】ピアス加工法を説明する斜視図である。
【図４】軸を取り付けた状態の断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  砥石本体
１ａ  軸取付穴
２  レーザ加工機
３  オイルホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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