超砥粒砥石の高精度ＵＶツルーイングシステムの試作

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【研究目的】本研究は, 内面研削やジグ研削加工に用いる超砥粒(ダイヤモンド, cBN)軸付砥石の高精度UVツルーイングシステムを試作することを目的とした. 超砥粒を電着した小径軸付砥石は, 台金の表面に砥粒が1層分だけ電着固定されており, 砥粒の突出し高さのばらつきは粒径の大きさに依存している. 砥粒の突出し高さを精密に調整することができれば, 粒径の大きな砥石を用いて高精度かつ高効率な加工が可能となる. 申請者らが開発した紫外光照射を援用した精密研磨技術(以下, UVツルーイング)を適用することで超砥粒軸付砥石の高度化を目指した.【研究方法】本研究では, 塗材層の直径が8mmの小径軸付電着ダイヤモンド砥石を対象とした. 加工機であるマシニングセンタの中で精密なUVツルーイングを完了するため, 形状精度が正確な多石ダイヤモンドドレッサおよび磁石の反力を利用した定圧研磨装置を試作した. 多石ダイヤモンドドレッサに対して精密に塗材層を接触させることで砥粒の突出し高さを調整し, 定圧装置を用いたUVツルーイングで砥粒先端を精密に研磨した. UVツルーイングによる効果を, 砥粒の観察と超硬合金に対する定寸研削実験および定圧研削実験により検証した.【研究成果】同条件で研削を行った超硬材料の表面性状を比較すると, ツルーイングを施していない市販品によるものがもつとも悪く, 多石ダイヤモンドドレッサによるツルーイングを施すことで表面性状は向上した. UVツルーイングを30min施した砥石では, 表面性状がさらに向上することが明らかとなった.