(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されてなるレジンボンド砥石において、
前記樹脂結合相中に、アモルファスカーボンとファイバーカーボンとがフィラーとして分散配置されており、その混合割合はファイバーカーボンを１としたときにアモルファスカーボンが０．８〜１．２であり、
なおかつ、前記アモルファスカーボン及び前記ファイバーカーボンの両フィラーの含有比率が前記超砥粒を除く前記樹脂結合相の２５〜４５ｖｏｌ％であることを特徴とするレジンボンド砥石。
【請求項２】
請求項１に記載のレジンボンド砥石は、
クリープフィード研削用であることを特徴とするレジンボンド砥石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難削材の重研削に適したレジンボンド砥石に関し、より詳しくは超硬またはサーメットの切削工具や粉末焼結部品、鋳鉄部品の研削加工等に使用されるレジンボンド砥石に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レジンボンド砥石は、ダイヤモンドなどの砥粒をフェノール樹脂等の樹脂結合相中に分散配置させた砥粒層を有する砥石の総称であり、研削中に樹脂結合相が磨耗して砥粒が徐々に突き出す作用、いわゆる自生発刃作用が良好であることから、他種の結合剤を使用した砥石では研削しにくい難削材料の研削においても比較的良好な切れ味が得られるという特徴を有している。
【０００３】
ところで最近では、従来よりいっそう硬く加工が難しいサーメット、超硬合金並びに硬質セラミックスなどが数多く登場し、広範な分野に使用されつつあるだけでなく、加工効率を向上するためにより高剛性、高馬力の研削機械を用いるなど、研削条件が一段と厳しくなりつつある。このような厳しい研削条件下に耐えうるために、例えばＳｉＣのような硬質粒子をフィラーとして添加して樹脂結合相中に分散させ、樹脂結合相の剛性を高めて研削面における摩耗を減らすとともに、砥粒保持力を向上して超砥粒の早すぎる脱落を防止する効果を狙うことが行われているが、その寿命はある程度維持できるものの、十分な切れ味の良さを得ることはできなかった。
【０００４】
そこで、本出願人は特願２０００−３８６５３号に示されているようなレジンボンド砥石を開発した。このレジンボンド砥石は、樹脂結合相中にアモルファスカーボンをフィラーとして分散配置させ、さらにＳｉＣ，ＳｉＯ２，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉのうち少なくとも１種類以上をフィラーとして分散配置させることにより、アモルファスカーボンの潤滑性の効果を得て、砥石の切れ味及び切り粉の排出性を良好に保つことが狙いとされているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アモルファスカーボンは粒子状（例えば球状）をなすものであるため、樹脂結合相中に維持するだけの能力に乏しく、樹脂結合相中から脱落しやすいために、アモルファスカーボンが含まれる分だけ樹脂結合相の強度が弱くなってしまい、超砥粒を十分に保持できなくなってしまう。これにより、砥石の形状崩れがより早く進行し、砥石の寿命に関して満足できるものが得られなかった。
【０００６】
また、とくに深い切り込みが与えられ、かつ送り速度が遅く、一方向のみに研削していくクリープフィード研削の場合（例えば切削工具としてドリルの切屑排出溝をクリープフィード研削で研削加工する場合）、アモルファスカーボン自身が脱落しやすく砥石の寿命が短くなることに加え、切り粉の排出性に欠けるため、樹脂結合相の表面に切り粉が付着して目詰まり現象が発生しやすく、砥石の切れ味が低下する。
さらに、金属バインダーとしてＮｉ，Ｃｏを含むサーメットを研削するような場合でも、Ｎｉ，Ｃｏが砥石の表面に付着するために、目詰まり現象が発生して切れ味が低下してしまう。
【０００７】
これらの目詰まり現象は、ワークへの加工損傷、例えばチッピング（欠け）、研削焼け、寸法精度不良等につながってしまうという問題がある。
目詰まりが起こったときの対応策として、切れ味不良を修復するためにドレッシングが行われるが、このドレッシングは一般的にＳｉＣやＡｌ2Ｏ3のセラミック粉末をガラス質の結合材で固めたスティック砥石で強制的に砥石の表面をこするために、超砥粒が脱落して、砥石の寿命が短くなる。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、難削材の研削においても良好な切れ味が得られ、なおかつ寿命の長いレジンボンド砥石を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、かかる目的を達成するために、本発明は、樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されてなるレジンボンド砥石において、前記樹脂結合相中に、アモルファスカーボンとファイバーカーボンとがフィラーとして分散配置されており、その混合割合はファイバーカーボンを１としたときにアモルファスカーボンが０．８〜１．２であり、なおかつ、前記アモルファスカーボン及び前記ファイバーカーボンの両フィラーの含有比率が前記超砥粒を除く前記樹脂結合相の２５〜４５ｖｏｌ％であることを特徴とする。
【００１０】
アモルファスカーボンは固体潤滑性をもち、樹脂結合相に含まれることにより、砥石の切れ味を良くすることができるが、球状であるため樹脂結合相の保持力を低下させ抗折強度が小さいため、寿命が短くなるという性質を有し、また、ファイバーカーボンも同じく固体潤滑性をもち、樹脂結合相に含まれることで樹脂結合相の剛性を高めて研削面における摩耗を減らすとともに、砥粒保持力を向上させ超砥粒の早すぎる脱落を防止する効果が得られるという性質を有する。
【００１１】
本発明によれば、これらアモルファスカーボンとファイバーカーボンの両フィラーを、ファイバーカーボンが１に対してアモルファスカーボンが０．８〜１．２となる比率で樹脂結合相に混ぜ合わせることで、ファイバーカーボンが超砥粒を包む樹脂結合相の強度を上げるとともに、アモルファスカーボンを保持するような働きをするので、アモルファスカーボンのもつ固体潤滑性を有効に利用できる。これにより、研削抵抗を低減させて砥石の切れ味を良くし、研削比を向上させ寿命を長くできる。また、アモルファスカーボンを保持するような働きをするフィラーとしてカーボンファイバーの代わりにＳｉＣファイバーによるフィラーも考えられるが、ＳｉＣファイバーはカーボンファイバーと比較して固体潤滑性が小さいために、本発明には不適である。
【００１２】
また、ファイバーカーボンを１としたときのアモルファスカーボンの比率が０．８より小さいと、アモルファスカーボンの占める比率が小さくなって潤滑性が得られず、研削抵抗が大きくなって切れ味が悪化する。一方、ファイバーカーボンを１としたときのアモルファスカーボンの比率が１．２より大きいと、ファイバーカーボンの占める比率が小さくなり、ファイバーカーボンによってアモルファスカーボンを保持する役目を十分に果たさず、研削比が落ちて寿命が短くなる。
【００１３】
また、アモルファスカーボン及びファイバーカーボンの含有比率が４５％より大きいと、樹脂結合相の強度低下が無視できず、耐摩耗性と研削比が落ちて寿命が短くなり、一方、アモルファスカーボン及びファイバーカーボンの含有比率が２５％より小さいと、研削抵抗が上がって、切れ味が悪くなる。
【００１４】
また、本発明はクリープフィード研削のような、通常の往復研削よりもかなり深い切り込みが与えられ、かつテーブルの送り速度がきわめて遅く一方向に研削が進んでいくような場合や、サーメットや超硬などの難削材を研削する場合に用いられてよりよい効果を奏する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
図１は本実施形態によるレジンボンド砥石の砥粒層の要部拡大断面図である。
【００１６】
図１に示す本実施形態によるレジンボンド砥石１は、砥粒層２の組成に主たる特徴を有するものであり、砥石の形状や寸法はいかなるものであってもよい。例えば、台金の外周または端面に砥粒層２を形成したものであってもよいし、台金を使用せず砥粒層２そのものによって砥石を形成したものであってもよい。また、砥石の形状はホイール型、カップ型、総型、セグメント砥石、内周研削砥石など従来使用されている如何なる形式であってもよい。
【００１７】
そして、図１に示すように、レジンボンド砥石１は、ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒４が樹脂結合相３中に分散されてなる砥粒層２を有するレジンボンド砥石であって、樹脂結合相３は、熱硬化性樹脂を主組成物とする母相中に、アモルファスカーボン５とファイバーカーボン６とがフィラーとして分散配置されており、その混合割合はファイバーカーボン６を１としたときにアモルファスカーボン５が０．８〜１．２であり、なおかつ、アモルファスカーボン５及びファイバーカーボン６の両フィラーは、その含有比率が超砥粒４を除く樹脂結合相３の２５〜４５ｖｏｌ％である。
【００１８】
樹脂結合相３の母相を構成する熱硬化性樹脂としては、熱硬化性ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、またはポリスチルピリジン樹脂などが使用可能である。中でも本発明に特に好適なものは、熱硬化性ポリイミド樹脂またはフェノール樹脂である。
【００１９】
また、樹脂結合相３中に分散配置されるファイバーカーボン６は通常の長繊維状のファイバーカーボンを粉砕して繊維長の分布があるピーク値をもった正規分布を呈するものとし、その形状は線径（平均直径）が５〜１０μｍ、繊維長（平均長さ）が１０〜１０００μｍのものが好適である。このようなファイバーカーボン６を用いることにより、樹脂結合相３中での分散性が向上し、本実施形態においてよりよい効果を得ることができる。
【００２０】
アモルファスカーボン５は固体潤滑性があるが、球状をなすため樹脂結合相３の保持力を低下させ抗折強度が小さいため、樹脂結合相３に含まれることにより、レジンボンド砥石１の切れ味を良くすることができるが、寿命が短くなるという性質を有する。
これに対し、ファイバーカーボン６は樹脂結合相３の剛性を高めて研削面における摩耗を減らすとともに、砥粒保持力を向上させ超砥粒４の早すぎる脱落を防止する効果が得られるという性質を有する。
【００２１】
本実施形態のレジンボンド砥石１によれば、これらアモルファスカーボン５とファイバーカーボン６の両フィラーを、ファイバーカーボン６を１としたときにアモルファスカーボン５が０．８〜１．２となる比率で樹脂結合相に混ぜ合わせることで、ファイバーカーボン６が超砥粒４をつつむ樹脂結合相３の強度を上げるとともにアモルファスカーボン５を３次元的に保持するような働きをして樹脂結合相３の強度をより高めることができる。それら両フィラーの相乗効果によって、アモルファスカーボン５の固体潤滑性を有効に引き出し、研削抵抗を低減させてレジンボンド砥石１の切れ味を良くするとともに、ファイバーカーボン６が樹脂結合相３の剛性を高く保ち、研削比を向上させて寿命を長くすることができる。
【００２２】
また、ファイバーカーボン６を１としたときのアモルファスカーボン５の比率が０．８より小さいと、アモルファスカーボン５の占める比率が小さくなって潤滑性が得られず、研削抵抗が大きくなって切れ味が悪化する。一方、ファイバーカーボン６を１としたときのアモルファスカーボン５の比率が１．２より大きいと、ファイバーカーボン６の占める比率が小さくなり、ファイバーカーボン６によってアモルファスカーボン５を保持する役目を果たさず、研削比が落ちて寿命が短くなる。
【００２３】
また、アモルファスカーボン５及びファイバーカーボン６の含有比率が４５％より大きいと、樹脂結合相３の強度低下が無視できず、耐摩耗性と研削比が落ちて寿命が短くなり、一方、アモルファスカーボン５及びファイバーカーボン６の含有比率が２５％より小さいと、研削抵抗が上がって、切れ味が悪くなる。
【００２４】
【実施例】
以下、各種の組成を有するレジンボンド砥石を用いて、研削試験を行った。
【００２５】
〔試験１〕
難削材である被削材としてＴｉＣＮ（Ｎｉ−Ｃｏ系サーメット）を使用し、フィラーとしてアモルファスカーボンとファイバーカーボンとが樹脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石（実施例１〜９，比較例１〜２１）を用いて、サーメットのクリープフィード研削試験を行い、得られた結果から研削抵抗（法線方向）及び研削比を比較した。その結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
0004370713.tif 000002
【００２７】
・共通寸法、材料等
実施例１〜９、比較例１〜２１によるレジンボンド砥石はＪＩＳ規格１Ａ１型砥石でその寸法は、外径２００ｍｍ×砥石厚さ７ｍｍ×砥粒層厚さ３ｍｍ×内径５０．８ｍｍであり、超砥粒４として粒度２００メッシュの合成ダイヤモンド砥粒が用いられ、集中度が１００、グレードがＲである。
・研削条件
被削材として、ＴｉＣＮ（Ｎｉ−Ｃｏ系サーメット）を用い、砥石周速：２５ｍ／ｓｅｃ、切り込み：２ｍｍ、送り速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ、アップカット方式の片側研削様式で湿式研削を行った。研削抵抗（法線方向）及び研削比はＴｉＣＮの加工量が３０ｃｃのときに計測を行った。
【００２８】
実施例１〜９及び比較例１〜２１の組成は表１に示されている通りであり、実施例１〜９及び比較例１〜２１のそれぞれにおいて樹脂結合相３中に含まれているアモルファスカーボン５の平均粒径が１０μｍ，３０μｍ，５０μｍである３種類の砥石を用いて上記のような研削条件で試験を行った。
ここで表１において、総フィラー比率とはアモルファスカーボン５及びファイバーカーボン６の両フィラーの超砥粒４を除く樹脂結合相３中の含有比率を示し、アモルファス／ファイバー割合とは、樹脂結合相３中に分散配置されているアモルファスカーボン５のファイバーカーボン６を１としたときの割合を示すものである。
さらに、実施例１〜９及び比較例１〜２１で樹脂結合相３中に含まれているファイバーカーボン６は線径（平均直径）が５〜１０μｍ、繊維長（平均長さ）が１０〜１０００μｍのものが用いられている。
【００２９】
表１に示されているように、とくに本発明の範囲内にある実施例１〜９は、研削抵抗（法線抵抗）が小さくて切れ味の良い砥石であることがわかり、さらに研削比が大きくて寿命の長い砥石であることもわかる。また、本発明の範囲から外れるにしたがい、研削抵抗（法線方向）が大きくなり、研削比が小さくなって試験結果が悪化した。
【００３０】
ここで、総フィラー比率が２５％と共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である実施例１とアモルファス／ファイバー割合が０．６である比較例６とを比較すると、実施例１は比較例６よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例１の方が比較例６より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が２５パーセントと共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が１．２である実施例３とアモルファス／ファイバー割合が１．４である比較例７とを比較すると、実施例３は比較例７よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例３の方が比較例７より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【００３１】
また、総フィラー比率が３５％と共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である実施例４とアモルファス／ファイバー割合が０．６である比較例８とを比較すると、実施例４は比較例８よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例４の方が比較例８より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が３５パーセントと共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が１．２である実施例６とアモルファス／ファイバー割合が１．４である比較例９とを比較すると、実施例６は比較例９よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例６の方が比較例９より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【００３２】
また、総フィラー比率が４５％と共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である実施例７とアモルファス／ファイバー割合が０．６である比較例１０とを比較すると、実施例７は比較例１０よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例７の方が比較例１０より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が４５パーセントと共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が１．２である実施例９とアモルファス／ファイバー割合が１．４である比較例１１とを比較すると、実施例９は比較例１１よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例９の方が比較例１１より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【００３３】
ここで、アモルファス／ファイバー割合が０．８と共通しているが、総フィラー比率が２５％である実施例１と総フィラー比率が２０％である比較例２とを比較すると、実施例１は比較例２よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例１の方が比較例２より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。また、アモルファス／ファイバー割合が１．２と共通しているが、総フィラー比率が２５％である実施例３と総フィラー比率が２０％である比較例４とを比較すると、実施例３は比較例４よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例３の方が比較例４より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【００３４】
また、アモルファス／ファイバー割合が０．８と共通しているが、総フィラー比率が４５％である実施例７と総フィラー比率が５０％である比較例１３とを比較すると、実施例７は比較例１３よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例７の方が比較例１３より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。また、アモルファス／ファイバー割合が１．２と共通しているが、総フィラー比率が４５％である実施例９と総フィラー比率が５０％である比較例１５とを比較すると、実施例９は比較例１５よりも研削抵抗（法線方向）が小さく、研削比が大きいので、実施例９の方が比較例１５より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
以上、表１に示されているように、とくに本発明の範囲内にある実施例１〜９は、比較例１〜２１と比べて、研削抵抗（法線方向）、研削比のすべてにおいて良好な結果が得られた。このことにより本発明の範囲限定が好適であることがわかる。
【００３５】
〔試験２〕
難削材として棒状をなすＷＣ（Ｃｏ系超硬合金）を使用し、フィラーとしてアモルファスカーボンとファイバーカーボンとが樹脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石（実施例１〜９，比較例１〜２１）、フィラーとしてアモルファスカーボンのみが樹脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石（従来例１〜６）、フィラーとしてファイバーカーボンのみが樹脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石（従来例７〜１２）、フィラーとしてアモルファスカーボンとＳｉＣとが樹脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石（従来例１３〜４２）及びフィラーとしてアモルファスカーボンとＳｉＣファイバーとが樹脂結合相中に分散配置されたレジンボンド砥石（従来例４３〜７２）を用いて、フルーティング試験（超硬ドリルの切屑排出溝加工試験）を行い、得られた結果から主軸電流値（スピンドル動力値）及び溝加工できた本数を比較した。その結果を表２〜表６に示す。
【００３６】
【表２】
0004370713.tif 000003
【００３７】
【表３】
0004370713.tif 000004
【００３８】
【表４】
0004370713.tif 000005
【００３９】
【表５】
0004370713.tif 000006
【００４０】
【表６】
0004370713.tif 000007
【００４１】
・共通寸法、材料等
実施例１〜９，比較例１〜２１及び従来例１〜７２によるレジンボンド砥石はＪＩＳ規格３ＦＦ１型砥石でその寸法は、外径２００ｍｍ×砥石厚さ６ｍｍ×砥粒層厚さ５ｍｍ×内径５０．８ｍｍであり、超砥粒４として粒度２３０メッシュの合成ダイヤモンド砥粒が用いられ、集中度が１００、グレードがＲである。
・研削条件
被削材として、直径８ｍｍの棒状をなすＷＣ（Ｃｏ系超硬合金）を用い、砥石周速：３０ｍ／ｓｅｃ、切り込み：３ｍｍ、送り速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ、ダウンカット方式の片側研削様式で湿式研削を行った。
【００４２】
ここで、表２〜表６に示されている主軸電流値とは研削の際にスピンドルの動力変化（モーターへかかる負荷を評価している）を測定したものであり、砥石の研削特性のうちの切れ味を評価するのに用いられ、この主軸電流値が小さいほど切れ味のよい砥石である。
また、加工本数とは砥石の形状崩れが発生して切屑排出溝の形状不良が発生するまでに加工できた超硬ドリルの本数を示すものであり、詳しくは図２に示すように、代金Ｃに取り付けられて、超硬ドリルＡの切屑排出溝Ｂを研削加工しているレジンボンド砥石１の図２における砥石厚さｔ２（試験２による本実施例において、図２における砥石厚さｔ１は６ｍｍ）が３ｍｍを下回るまでに加工できた本数を示すものである。
【００４３】
まず、表２に示されたアモルファスカーボン５とファイバーカーボン６とが樹脂結合相３中に分散配置されているレジンボンド砥石１を用いて行った研削試験の結果について検討する。ここで、実施例１〜９，比較例１〜２１の各種組成は表２に示す通りであり、総フィラー比率とは、アモルファスカーボン５及びファイバーカーボン６の両フィラーの超砥粒４を除く樹脂結合相３中の含有比率を示し、アモルファス／ファイバー割合とは、樹脂結合相３中に分散配置されているアモルファスカーボン５のファイバーカーボン６を１としたときの割合を示すものである。また、実施例１〜９，比較例１〜２１のそれぞれについてはアモルファスカーボン５の平均粒経が１０μｍ，２０μｍ，３０μｍと３種類の砥石を用いて試験を行った。
さらに、実施例１〜９及び比較例１〜２１で樹脂結合相３中に含まれているファイバーカーボン６は線径（平均直径）が５〜１０μｍ、繊維長（平均長さ）が１０〜１０００μｍのものが用いられている。
【００４４】
表２に示されているように、とくに本発明の範囲内にある実施例１〜９は、比較例１〜２１と比べて、主軸電流値が小さく、切れ味の良い砥石であることがわかり、さらに、加工本数が多く、寿命の長い砥石であることもわかる。また、本発明の範囲から外れるにしたがい、主軸電流値が大きくなり、加工本数が少なくなって試験結果が悪化した。
【００４５】
ここで、総フィラー比率が２５％と共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である実施例１とアモルファス／ファイバー割合が０．６である比較例６とを比較すると、実施例１は比較例６よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例１の方が比較例６より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が２５パーセントと共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が１．２である実施例３とアモルファス／ファイバー割合が１．４である比較例７とを比較すると、実施例３は比較例７よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例３の方が比較例７より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【００４６】
また、総フィラー比率が３５％と共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である実施例４とアモルファス／ファイバー割合が０．６である比較例８とを比較すると、実施例４は比較例８よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例４の方が比較例８より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が３５パーセントと共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が１．２である実施例６とアモルファス／ファイバー割合が１．４である比較例９とを比較すると、実施例６は比較例９よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例６の方が比較例９より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【００４７】
また、総フィラー比率が４５％と共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が０．８である実施例７とアモルファス／ファイバー割合が０．６である比較例１０とを比較すると、実施例７は比較例１０よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例７の方が比較例１０より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が４５パーセントと共通しているが、アモルファス／ファイバー割合が１．２である実施例９とアモルファス／ファイバー割合が１．４である比較例１１とを比較すると、実施例９は比較例１１よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例９の方が比較例１１より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【００４８】
ここで、アモルファス／ファイバー割合が０．８と共通しているが、総フィラー比率が２５％である実施例１と総フィラー比率が２０％である比較例２とを比較すると、実施例１は比較例２よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例１の方が比較例２より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。また、アモルファス／ファイバー割合が１．２と共通しているが、総フィラー比率が２５％である実施例３と総フィラー比率が２０％である比較例４とを比較すると、実施例３は比較例４よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例３の方が比較例４より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【００４９】
また、アモルファス／ファイバー割合が０．８と共通しているが、総フィラー比率が４５％である実施例７と総フィラー比率が５０％である比較例１３とを比較すると、実施例７は比較例１３よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例７の方が比較例１３より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。また、アモルファス／ファイバー割合が１．２と共通しているが、総フィラー比率が４５％である実施例９と総フィラー比率が５０％である比較例１５とを比較すると、実施例９は比較例１５よりも主軸電流値が小さく、加工本数が多いので、実施例９の方が比較例１５より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
以上、表２に示されるように、とくに本発明の範囲内にある実施例１〜９は、比較例１〜２１と比べて、主軸電流値、加工本数のすべてにおいて、良好な結果が得られた。このことにより本発明の範囲限定は好適であることがわかる。
【００５０】
次に、表３に示されたアモルファスカーボンのみが樹脂結合相中に分散配置されているレジンボンド砥石を用いて行った研削試験の結果について検討する。ここで、従来例１〜６の各種組成は表３に示す通りであり、総フィラー比率とはアモルファスカーボンの超砥粒を除く樹脂結合相中の含有比率を示すものである。また、従来例１〜６のそれぞれについてアモルファスカーボンの平均粒経が１０μｍ，２０μｍ，３０μｍと３種類の砥石を用いて試験を行った。
【００５１】
表３に示されているように、従来例１〜６は樹脂結合相中にフィラーとして分散配置されるのがアモルファスカーボンのみであるために、樹脂結合相中から脱落しやすく、潤滑性が得られないので、主軸電流値が大きく、かつ加工本数が少ない。
また、表２に示すアモルファスカーボン５とファイバーカーボン６とがフィラーとして用いられた本発明によるレジンボンド砥石１の研削試験結果と、総フィラー比率が同じであるもの同士比較しても、従来例１〜６による砥石は主軸電流値が大きく、さらに加工本数が少ないので、切れ味が悪く、寿命の短い砥石であることがわかる。
【００５２】
次に、表４に示されたファイバーカーボンのみが樹脂結合相中に分散配置されているレジンボンド砥石を用いて行った研削試験の結果について検討する。ここで、従来例７〜１２の各種組成は表４に示す通りであり、総フィラー比率とはファイバーカーボンの超砥粒を除く樹脂結合相中の含有比率を示すものである。さらに、従来例７〜１２で樹脂結合相中に含まれているファイバーカーボンは線径（平均直径）が５〜１０μｍ、繊維長（平均長さ）が１０〜１０００μｍのものが用いられている。
【００５３】
表４に示されているように、従来例７〜１２はファイバーカーボンのみが樹脂結合相中に分散配置されているために、十分な固体潤滑性が得られず、主軸電流値が大きく、加工本数が少なくなった。
また、表２に示す本発明によるレジンボンド砥石１の研削試験結果と、総フィラー比率が同じであるもの同士比較しても、従来例７〜１２による砥石は主軸電流値が大きく、切れ味が悪く、さらに加工本数が少なく、寿命の短い砥石であることがわかる。
【００５４】
次に、表５に示されたアモルファスカーボンとＳｉＣとが樹脂結合相中に分散配置されているレジンボンド砥石を用いて行った研削試験の結果について検討する。ここで、従来例１３〜４２の各種組成は表５に示す通りであり、総フィラー比率とはアモルファスカーボン及びＳｉＣの両フィラーの超砥粒４を除く樹脂結合相中の含有比率を示し、アモルファス／ＳｉＣ割合とは、樹脂結合相中に分散配置されているアモルファスカーボンのＳｉＣを１としたときの割合を示すものである。また、従来例１３〜４２のそれぞれについてアモルファスカーボンの平均粒経が１０μｍ，２０μｍ，３０μｍと３種類の砥石を用いて試験を行った。
【００５５】
表５に示されているように、従来例１３〜４２はアモルファスカーボンとＳｉＣとが樹脂結合相中に分散配置されているが、アモルファスカーボンは樹脂結合相中に維持するだけの能力に乏しく、樹脂結合相中から脱落しやすいために、樹脂結合相の強度が弱くなってしまい、加工本数が少なくなり、かつ主軸電流値も大きくなった。
また、表２に示された本発明によるレジンボンド砥石１の研削試験結果と、総フィラー比率や、その両フィラーの混合割合が同じであるもの同士比較しても、従来例１３〜４２による砥石は主軸電流値が大きく、切れ味が悪く、さらに加工本数が少なく、寿命の短い砥石であることがわかる。
【００５６】
次に、表６に示されたアモルファスカーボンとＳｉＣファイバーとが樹脂結合相中に分散配置されているレジンボンド砥石を用いて行った研削試験の結果について検討する。ここで、従来例４３〜７２の各種組成は表６に示す通りであり、総フィラー比率とはアモルファスカーボン及びＳｉＣファイバーの両フィラーの超砥粒を除く樹脂結合相中の含有比率を示し、アモルファス／ＳｉＣファイバー割合とは、樹脂結合相中に分散配置されているアモルファスカーボンのＳｉＣファイバーを１としたときの割合を示すものである。また、従来例４３〜７２のそれぞれについてアモルファスカーボンの平均粒経が１０μｍ，２０μｍ，３０μｍと３種類の砥石を用いて試験を行った。
【００５７】
表６に示されているように、従来例４３〜７２はアモルファスカーボンとＳｉＣファイバーとが樹脂結合相中に分散配置されているが、ＳｉＣファイバーは本発明による砥石に含まれているファイバーカーボンと比較して潤滑性がなく、その効果が本発明より劣るものであるため、主軸電流値が大きくなり、加工本数が少なくなった。
また、表２に示された本発明によるレジンボンド砥石の研削試験結果と、総フィラー比率や、その両フィラーの混合割合が同じであるもの同士比較しても、従来例４３〜７２による砥石は主軸電流値が大きく、切れ味が悪く、さらに、加工本数が少なく、寿命の短い砥石であることがわかる。
【００５８】
以上、試験１と試験２の結果より本発明によるレジンボンド砥石１は、とくにサーメットや超硬の研削において、従来のレジンボンド砥石より切れ味がよくかつ寿命の長い砥石であることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるレジンボンド砥石は樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されてなるレジンボンド砥石において、前記樹脂結合相中にアモルファスカーボンとファイバーカーボンとがフィラーとして分散配置されており、その混合割合はファイバーカーボンを１としたときにアモルファスカーボンが０．８〜１．２であり、アモルファスカーボン及びファイバーカーボンの両フィラーの含有比率が超砥粒を除く樹脂結合相の２５〜４５ｖｏｌ％であるから、アモルファスカーボンとファイバーカーボンのフィラーの相乗効果により、砥石の切れ味を良くして、寿命を長くすることができる。
とくにクリープフィード研削のような、深い切り込みが与えられ、送り速度も遅いような研削様式である場合や、サーメットや超硬などの硬い難削材を研削する場合に用いられて上記のような効果が特に顕著となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態におけるレジンボンド砥石の砥粒層の要部拡大断面図である。
【図２】  レジンボンド砥石を用いてドリルの切屑排出溝加工研削を行う際の説明図である。
【符号の説明】
１  レジンボンド砥石
２  砥粒層
３  樹脂結合相
４  超砥粒
５  アモルファスカーボン
６  ファイバーカーボン
【図１】
0004370713.tif 000008
【図２】
0004370713.tif 000009