悩み解決のヒントあり

02［著者］小野田 憲
工業機材事業本部 商品開発部
レジノイドグループ

切れ味不足によるドレス（目立て）作業を減らして生産性を向上させたい
削りにくい高硬度材、大型ワークの加工能率を向上させたい
こんな 悩 み にはこの 製 品

優れた切れ味によって生産性向上へ導く
両頭平面研削用砥石

フラッディ
生産性向上のご要望や高硬度・大型ワークでの切れ味不足に対応するため、特殊なボンド（結合剤）を開発しノリタケにおける両頭平面研削用砥石の中で最も優れた切れ味持続性を備える“フラッディ”が誕生しました。

両頭平面研削の研削焼けや寸法精度の悪化による生産性低下の悩み
両頭平面研削は、対向する2枚の研削砥石でワークなどを挟み込みながら研削し、高い精度でワークの厚み寸法、平面度を得るために使用される加工方式です（図1左図1 研削方式の比較

両頭平面研削研削砥石

円筒研削
研削箇所
面接触ワーク研削砥石

研削砥石

研削箇所
面接触側）。一般的な円筒研削（図1右側）と異なり、研削砥石と

32

線接触

ワーク

断面

ワークワークの接触面積が広いため、研削熱（加工により発生・研削砥石とワークの接触面積が広い・研削熱が多く発生し、放熱性も悪い・研削砥石とワークの接触面積が小さいする熱）が発生し易い研削方式になります。研削熱が過・研削焼け防止のため切れ味の良い研削砥石が必要

・研削熱は少なく、放熱性が良い悩み解決のフラッディ

優れた切れ味によって生産性向上へ導く両頭平面研削用砥石

ヒント
あり

02

図2 研削焼け合わせたボンド（結合剤）であり、従来のノリタケの両頭平面研削用砥石の中で最も切れ味持続性に優れた製品です（図3）。
Ｂ：鋭利な砥粒を選択的に維持
両頭平面研削用砥石は砥粒先端部が摩滅摩耗し易く剰に発生するとワーク表層部に研削焼け（図2）が生じ、（図4上）、この状態で加工を続けると部品表層の研削焼け品質低下に繋がります。また、砥粒が摩耗し易い研削方や削り残しなどの不良が発生します。
フラッディは特殊ボ式でもあるため、切れ味低下によるワーク精度悪化も起ンドを採用したことで、従来汎用フェノール砥石（以下従こり易いです。

来製品と表現します）に比べると鋭利な砥粒を選択的に残研削焼けやワーク精度不良が発生する場合、研削砥石し、摩滅摩耗した砥粒を脱落させ易い特徴を持ちます（図の切れ味を回復させるためドレス（目立て）作業を行いま4下）。鋭利な砥粒のみで加工を行うため、研削焼け、平面すが、このドレス作業の頻度が増加するほど生産性の低度不良、外観不良（光沢）など不良の改善が期待できます。

下が起こります。
これらの問題に加えて、近年のワーク材質高硬度化（特殊熱処理品の増加）の流れ、大型部品の増加、更なる

図4 砥粒状態（イメージ）
従来製品

ワーク（汎用フェノール）生産性向上のご要望などもあり、これまでよりも切れ味研削熱高い砥粒気孔材

持続性の良い研削砥石が求められています。

ボンド

お客様からの“もっと切れ味持続性の良い砥石を！”という声に応えるべく、“フラッディ”を開発しました。

フラッディ

ワーク
研削熱低い

砥粒

フラッディの 特 長と性 能摩滅砥粒が脱落

気孔材

ボンド

1優れた切れ味持続性
A：フラッディの性能位置付け

Ｃ：研削抵抗の減少と焼け発生率の改善

フラッディは熱処理品の高硬度大型部品（ベアリング等）

フラッディの消費電力値（研削抵抗）、研削焼け発生本や、加工中の研削抵抗の増加により変形しやすい薄肉部品数を評価したところ、1400本のワークを連続加工した後（ピストンリング等）の加工用に開発しました。

でも研削焼けは全く発生せず、消費電力値は従来製品の前述の加工用途に最も適した特殊樹脂、気孔材を組み約50％と大幅に減少させることができました（図5、表1）。
図5 試験結果1

汎用フェノールボンド
B05シリーズ
生材用ボンドYPSシリーズ

50％低減

18

消費電力値（kW）

耐摩耗性

研削砥石に対する要求性能

切れ味持続性20

焼入材・
大型部品用ボンド
フラッディ

16141210864生材
ベアリング

生・調質材
コンロッド

焼入・小径
ベアリング
ワーク

ピストン
リング

焼入・大型
ベアリング

20

従来製品

フラッディ

30

研削焼け発生本数（個）図3 ノリタケ両頭平面研削用砥石の性能位置づけ

2525焼け無し

従来製品

フラッディ

201510050｜ 33

悩み解決の表1 試験条件1

図7 薄肉ワーク変形の加工方式

研削盤

両頭平面研削盤

研削方式

立 軸 キャリア 方 式

砥石寸法

φ5 8 5×t 6 5×φ19 5 m m

ワーク

リング径Φ5 0 m m
S U J2 焼 入材

取り代

0. 2 m m（両 面）

ヒント

フラッディ

優れた切れ味によって生産性向上へ導く両頭平面研削用砥石

あり

図8 薄肉ワークの変形と割れ

衝撃

割れ

厚み数mm

上研 削砥石

正常形

変形不良

ワーク
下研削砥石

入口

出口

・砥石交換頻度の減少による生産性向上

連続加工後の砥石面状態において、フラッディは従来・ドレッサ摩耗量の減少による工具費用の削減

製品に対して砥粒突出しが高く、鋭利な砥粒が多く存在していることも確認できます（図6）。これまでの様な切れ2衝撃を吸収することによりワークの変形を防止

味不足による生産性低下に悩むことなく、良好な切れ味を維持することができます。

両頭平面研削では厚さ数mmの薄肉ベアリングやピストンリングの端面を加工するケースがあります（図7）。

図6 連続加工後の砥石面状態
フラッディ

従来製品

この様な薄肉ワークは加工中の切れ味低下による研削抵抗の増加や、最外周部における研削砥石との衝撃によりワークの変形不良（折れ、曲がり、割れ）が発生しま
高全体的に目潰れ・平滑

高

鋭利な砥粒が多い

す（図8）。
フラッディは切れ味持続性が良いため、加工中の研削低低3Dマップ図抵抗の増加による部品の変形不良が発生しにくい傾向
3Dマップ図にあります。更に従来製品に比べて砥石曲げ弾性率がD：ドレス頻度減少による生産性向上と工具費用削減

約20％低く（図9）、柔軟でソフトである特徴によって研

フラッディは切れ味持続性に優れるため、従来製品と削砥石最外周側におけるワークとの衝撃を緩和し、ワー比べてドレス（目立て）頻度を低減させることができまクの変形不良を軽減することができます。

す。ドレス頻度減少により、下記項目の様な生産性の向表2の試験条件2でピストンリングを模擬した薄肉リ上、工具コストの削減が期待できます。

ング状ワークを評価したところ、ワーク1000本の連続・ドレス作業に使っていた時間が削減でき、加工において、従来製品では発生していたワーク折れ変生産性が向上

形不良がなくなる結果（図10）が得られました。実際の・ドレスによる砥石削除量が減少し、ピストンリング生産においても変形不良率の大幅な低砥石寿命が向上 ＝ 工具費用の削減

砥石曲げ弾性率（指数）12080604020034

図10 試験結果220％低下

100下、作業性の改善が期待できます。

180

ワーク折れ発生数（個）

図9 砥石曲げ弾性率160163

フラッディ

表2 試験条件2

折れなし

14012010080

研削盤

両頭平面研削盤

研削方式

立 軸 キャリア 方 式

砥 石寸 法

φ5 8 5×t 6 5×φ19 5 m m

ワーク

リング F C 材
φ10 0 m m×t1m m

取り代

0.1m m

60
4020

従来製品

020従来製品

0フラッディ

悩み解決の優れた切れ味によって生産性向上へ導く両頭平面研削用砥石

ピストンリング（ＦＣ・ＦＣＤ材）

研削方式

研削性能と効果

項目

あり

02

内容

センタースルー方式

・ワーク変形、研削焼け発生率が約50％減少
・ドレス頻度が半減し、砥石寿命1.7倍向上

ワーク寸法 φ100mm付近の大径ワーク、テーパーベアリング大端側

センタースルー方式

・研削焼け、幅不同発生率が約50％減少
・ドレス頻度が半減し、砥石寿命1.5倍向上

ワーク材質

ベアリング
キャリア方式（ＳＵＪ２焼入）
φ70～200mm

コンロッド（生材・調質材）

ヒント

表4 フラッディの性能が発揮されやすい条件

表3 フラッディ良好事例
ワーク（材質）フラッディ

・上下面の取り代バランスの改善、幅不同が半減
・ドレス頻度が半減し、砥石寿命2倍向上

砥石アライメントが平行なインフィード方式
研削方式

インフィード方式

・研削異音の解消
・ワーク送り速度2倍でも研削焼けなく加工可能

インフィード方式

・消費電力値が約30％減少、幅不同が約30％改善
・ドレス頻度が約25％減少

良好事例と効 果 的 な 加 工 条 件

ベアリング熱処理品など硬度が硬く、砥粒が目潰れし易い材質

加工不具合

大径ワークの加工が多く、ワーク滞留が起こり易いセンタースルー方式
研削焼け、幅不同、薄肉部品の変形、光沢（表面粗さ細め）、加工中の消費電力値が高い

Q セラミック砥粒でも製造は可能でしょうか？
A

フラッディの市場良好事例としては表3の様に、ピスト製造可能です。

ンリングにおいて変形不具合減少、テーパーベアリングにおいて切れ味向上による研削焼け減少、加工精度の安Q 加工工数の削減にはつながりますか？
A定化など多数得られています。フラッディは性能が発揮されやすい使用条件の一例として表4のような場合が考従来のパス回数を削減できる可能性がありますので、工数削減に寄与できると考えています。

えられ、お客様の生産性向上や工具費用削減に貢献できることを願っています。

Q 向かないワークはありますでしょうか？
A

極端にサイズの小さいワーク（φ5mm程度以下）
はワークで研削砥石の摩耗が多くなり、効果が出難いと考えています。

Q A＆［適用範囲と期待効果］
非金属材料

その他

無機材料
有機材料
（ガラス・セラミックス） （ゴム・プラスチック）

先端材料

金属材料
鉄系材料

非鉄系材料
（Alなど）●●

サイクルタイム短縮

工具寿命向上

加工品質向上

作業性改善

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環境配慮｜ 35