研削加工において、砥石のドレッシングは重要な工程であり、加工精度、効率、安定性に直接影響する。
砥石の種類によって、目立ての目的や方法が異なる。 例えば、従来の砥石は主に不動態化した砥粒を除去し、切れ味を回復させるために研ぎますが、超砥粒砥石は形状精度の維持、切れ味の向上、表面の目詰まり防止に重点を置いています。
さらに、樹脂、金属、セラミック、電鋳バインダーなど、結合剤が異なる砥石の仕上げ方法にも違いがある。
本稿では、さまざまな種類の砥石の研ぎ直しの必要性と方法を探り、さまざまな研ぎ具が加工品質に与える影響を分析することで、読者が最良の研削結果を得るために適切な研ぎ方を選択できるようにする。
カタログ
砥石の結合剤の紹介
レジンボンド
コード: R
レジンボンドは合成樹脂または天然樹脂をベースとし、研削砥石や研磨材の製造に広く使用されています。 高速回転に対する優れた耐性と弾力性により、樹脂は研削工程で高い効率と優れた柔軟性を提供します。 この特性の組み合わせは、特に高速切断と効率的な材料除去が要求される粗研削、精研削、自由研削に適しています。
ビトリファイドボンド
コード: V
ビトリファイﾄﾞは、粘土、長石、石英を主成分とし、1200℃の高温で焼結され、硬い組織となります。 ガラス質ボンドであるため、多孔質構造となり、切れ味が良く、加工精度の高い砥石となります。ビトリファイﾄﾞは弾性がなく、高精度研削に適しています。
メタルボンド
コード: M
メタルボンドは金属粉末を主成分とし、ブロンズバインダーと電気メッキバインダーの2種類がある。 結合剤の砥粒は保持力が強く、耐久性に優れ、結合剤の中で最も寿命が長く、良好な形状を維持できるため、より大きな荷重にも耐えることができます。 タングステン鋼などの硬質合金の強固な成形に適しており、硬くて脆い材料（セラミックス、ガラス、石英、石材、サファイア、シリコンなど）の研削にも使用できます。
電着
コード: P
電着は、砥粒をデータムに固定するために電気メッキを使用し、通常はニッケルまたは銅を結合材として使用する。 このタイプの結合強度は比較的高く、通常1層以上の砥粒が電気メッキによってテーブルメタルに付着するため、ホイールの寿命は最も短い。 しかし、ダイヤモンドや窒化ホウ素（CBN）砥石のような超硬材料の加工には特に適しています。 電鋳ボンドは、高精度と最強の切削力を特徴とし、高速・高精度を要求される研削加工によく使用される。
(関連記事:砥石性能の重要な役割 – 結合剤)
伝統的な砥石と超砥粒砥石の比較
Q.なぜ伝統的な砥石は研削の必要がある
のですか？
A. 伝統的な研削砥石の目立ては、主に不動態化した砥粒を除去し、新しい鋭い砥粒を露出させて砥石の切れ味を回復させるために行われる。 従って、新しい砥石は、設置後又は使用後、定期的に研ぐ必要がある。
Q.なぜ超砥粒砥石は研削が必要なのですか？
A. スーパー砥石の目立て目的は全く異なり、主に砥石の形状精度を維持し、切れ味を向上させ、砥面の目詰まりを防止して安定した加工結果と長寿命を確保することです。
結合剤の違いによる砥石の研ぎ方
1.レジン・メタルボンド付きCBN砥石の研削。
レジンボンドとメタルボンドのCBN砥石は、ほぼ2段階の目立てが必要です。
- 第1段階 – ドレッシング： 砥石の研削面を修正し、望ましい形状と平坦度を実現する。
- 第2段階 – 研磨：砥粒をコーティングしているボンドを除去し、砥粒の鋭利なエッジを露出させ、研磨性能を確保する。
これらの研ぎ作業は通常、砥石をグラインダーに取り付けた後に行われる。
※注：研削砥石の中には、工場出荷前に目立てを行い、すぐに使用できるものもあります。 ただし、この場合、加工精度を確保するために、お客様の研削盤主軸と砥石取付クランプが正常な状態であり、振れ量が極めて小さいことが必要です。
(関連記事：研削加工の表面粗さをコントロールするには？ 表面品質を高める)
実際には、砥石の形状を維持するためには、やはり適時、研ぎとぎを行い、安定した加工品質を確保する必要がある。
注：金属法の修正が困難な条件の場合、工場に戻って表面電解を行い、結合剤を剥離して研磨剤を露出させる必要がある。
2.ビトリファイドボンド砥石の研磨
ビトリファイドボンドCBN砥石は、ボンドの性質上、通常、初回使用時または再研磨が必要な場合は、2段階の研ぎ工程が必要です。
しかし、ほとんどの多孔質セラミックボンドCBN砥石は、その特殊な多孔質構造により、砥粒が露出しやすくなっています。そのため、場合によっては、ドレス工程と目立て工程を1つの工程にまとめることが可能で、時間の節約と効率化が図れます。
注：すべての多孔質セラミックCBN砥石が1段階だけで済むわけではありません。砥石の仕様、用途、加工物の材質によって、1段階で十分か、2段階が必要かを決定する必要があります。
Q.電鋳用砥石の研ぎ方は？
電鋳ホイールは、研ぐ必要のない唯一のホイールです。 テーブルメタルには薄い砥粒層があるだけなので、研ぐと砥粒が落ちてしまい、砥石は使えなくなります。
A.砥石の脱落がひどい場合は、再ダイキャストか新品注文のどちらかを選択でき、再ダイキャストの場合は砥粒サイズの交換が可能です！
(関連記事:砥石の現状はどうなっているのか – 電鋳ホイール)
Q.グラインダーを使わず、他の器具で研削は可能ですか？
A. はい、研削盤で直接行うこともできますが、旋盤や特別に設計されたモノ・コンパクト機など、既存の研削盤と組み合わせて使いやすい他の装置を使用することもあります。
しかし、砥石のドレスに特化したこの種の装置のスピンドルの幅が広すぎたり、グラインダーのスピンドル自体が正しく調整されていなかったりすると、砥石の精度に影響を及ぼすスピンドルの振れなどの問題には、特に注意を払う必要がある。
結論は
研削砥石のドレッシングは、研削精度と研削効率を確保するための重要なステップであり、砥石の種類や砥粒の組み合わせによってドレッシングの方法や目的が異なる。 伝統的な砥石は、不動態化した砥粒を除去し、切れ味を回復させるために研摩され、超砥粒砥石は、形状精度を維持し、研削性能を向上させ、目詰まりを防止するために研摩されます。
結合剤が異なる砥石の研ぎも異なる。 樹脂-メタルボンドCBNホイールは通常2段階で研ぐが、セラミックボンドCBNホイールは気孔構造によっては1段階で研ぐこともある。 電鋳ホイールは、砥粒層が非常に薄いため、目立てを行うと砥粒が脱落して使用できなくなるため、目立てを全く必要としない。 さらに、研ぎは通常グラインダーで行うが、旋盤や専用の研ぎ機で行う場合もある。 しかし、使用する装置の種類にかかわらず、ドレスされた砥石が最適な研削および加工品質を維持するためには、スピンドルのたわみと精度に特別な注意を払わなければならない。
アクション
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- 査読者
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