JP2679509B2 - 切断砥石及び切断方法 - Google Patents
切断砥石及び切断方法Info
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- JP2679509B2 JP2679509B2 JP4014403A JP1440392A JP2679509B2 JP 2679509 B2 JP2679509 B2 JP 2679509B2 JP 4014403 A JP4014403 A JP 4014403A JP 1440392 A JP1440392 A JP 1440392A JP 2679509 B2 JP2679509 B2 JP 2679509B2
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- diameter
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
- B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
- B28D1/12—Saw-blades or saw-discs specially adapted for working stone
- B28D1/121—Circular saw blades
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス、セラミックス
等の切断加工や溝入れ加工を、高精度かつ高速に行うた
めの切断砥石と切断方法に関する。
等の切断加工や溝入れ加工を、高精度かつ高速に行うた
めの切断砥石と切断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】薄型の切断砥石を高速回転させてガラス
やセラミックス等の材料を切断、溝入れ加工する場合、
砥石自体の剛性が低いことや過大な研削抵抗が発生する
こと、偏摩耗といった要因により、切断砥石に曲がりが
生じやすい。この曲がりによって切断砥石の側面部が切
断面と接触し、側面部が切断面を僅かに研削あるいはラ
ビングすることになる。その際、切断砥石側面部の砥粒
の研削性能が不十分であると、目詰まり現象等に起因す
るむしれやチッピングが切断面に生じ、表面粗さを始め
とするの切断面性状が悪化する。
やセラミックス等の材料を切断、溝入れ加工する場合、
砥石自体の剛性が低いことや過大な研削抵抗が発生する
こと、偏摩耗といった要因により、切断砥石に曲がりが
生じやすい。この曲がりによって切断砥石の側面部が切
断面と接触し、側面部が切断面を僅かに研削あるいはラ
ビングすることになる。その際、切断砥石側面部の砥粒
の研削性能が不十分であると、目詰まり現象等に起因す
るむしれやチッピングが切断面に生じ、表面粗さを始め
とするの切断面性状が悪化する。
【0003】切断面性状は、切断砥石に分布する砥粒を
小径化し、かつ適切なドレッシング法により砥粒の研削
性能を適切に維持することで向上することが可能とな
る。しかし、一般に切断面性状と切断速度は相反する関
係にあり、砥粒の小径化は除去能率を低下させ、切断加
工速度の低下をまねくことになる。このため、従来は所
望する切断面性状と切断速度の両者を考慮して、切断砥
石の砥粒径が決定されていた。
小径化し、かつ適切なドレッシング法により砥粒の研削
性能を適切に維持することで向上することが可能とな
る。しかし、一般に切断面性状と切断速度は相反する関
係にあり、砥粒の小径化は除去能率を低下させ、切断加
工速度の低下をまねくことになる。このため、従来は所
望する切断面性状と切断速度の両者を考慮して、切断砥
石の砥粒径が決定されていた。
【0004】上記の課題を解決する方法として、主とし
て切断代の除去加工を行う切断砥石外周部の厚さ方向中
心部(以後、外周部と呼ぶ)に大径砥粒を有し、主とし
て切断面の僅かな研削のみを行う砥石側面部に小径砥粒
を有する切断砥石を用いた研削切断法が報告されてい
る。(1991年度精密工学会秋季大会学術講演会講演
論文集75ページ)。
て切断代の除去加工を行う切断砥石外周部の厚さ方向中
心部(以後、外周部と呼ぶ)に大径砥粒を有し、主とし
て切断面の僅かな研削のみを行う砥石側面部に小径砥粒
を有する切断砥石を用いた研削切断法が報告されてい
る。(1991年度精密工学会秋季大会学術講演会講演
論文集75ページ)。
【0005】この方法によると、主として砥石外周部の
大径砥粒によって切断速度が決定され、側面部の小径砥
粒の研削によって切断面性状が左右されるため、切断面
性状を低下させることなく切断速度を向上することがで
きる。
大径砥粒によって切断速度が決定され、側面部の小径砥
粒の研削によって切断面性状が左右されるため、切断面
性状を低下させることなく切断速度を向上することがで
きる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外周部
に大径砥粒を有し、側面部に小径砥粒を有する従来の切
断砥石を用いた研削切断法では、砥石に異常な摩耗が発
生しやすかった。すなわち、大径砥粒と小径砥粒の研削
性能が大きく異なることに起因し、大径砥粒部か小径砥
粒部のいずれかが急速に摩耗する現象が発生しやすかっ
た。
に大径砥粒を有し、側面部に小径砥粒を有する従来の切
断砥石を用いた研削切断法では、砥石に異常な摩耗が発
生しやすかった。すなわち、大径砥粒と小径砥粒の研削
性能が大きく異なることに起因し、大径砥粒部か小径砥
粒部のいずれかが急速に摩耗する現象が発生しやすかっ
た。
【0007】異常摩耗が発生すると、切断砥石の外周部
に欠損が生じやすくなり、頻ぱんな切断砥石のツルーイ
ング作業が必要となる。このためこの切断砥石が有する
効果を再現性よく得ることができなかった。
に欠損が生じやすくなり、頻ぱんな切断砥石のツルーイ
ング作業が必要となる。このためこの切断砥石が有する
効果を再現性よく得ることができなかった。
【0008】本発明の目的は、このような従来の課題を
解決し、切断面性状を悪化させることなく切断速度を向
上でき、かつ、その効果を高い再現性で得ることができ
る切断砥石及び切断方法を提供することにある。
解決し、切断面性状を悪化させることなく切断速度を向
上でき、かつ、その効果を高い再現性で得ることができ
る切断砥石及び切断方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の切断砥石は、砥
石外周部の厚さ方向の中央部に大径砥粒を、両側面部に
小径砥粒を有し、前記大径砥粒部の厚さ方向の寸法は、
外周側が大きく内周側が小さいテーパ状の断面形状を有
することを特徴とする。
石外周部の厚さ方向の中央部に大径砥粒を、両側面部に
小径砥粒を有し、前記大径砥粒部の厚さ方向の寸法は、
外周側が大きく内周側が小さいテーパ状の断面形状を有
することを特徴とする。
【0010】また本発明の切断方法は、メタルボンドで
作製した大径砥粒切断砥石の両側面部に、電着等の方法
で小径砥粒を保持した本発明の切断砥石を用い、この切
断砥石の両側面部には外周部に作用させる電解ドレッシ
ング量に比較して少量の電解ドレッシングを作用させな
がら切断することを特徴とする。
作製した大径砥粒切断砥石の両側面部に、電着等の方法
で小径砥粒を保持した本発明の切断砥石を用い、この切
断砥石の両側面部には外周部に作用させる電解ドレッシ
ング量に比較して少量の電解ドレッシングを作用させな
がら切断することを特徴とする。
【0011】
【作用】図4(a)、(b)は、外周部12に大径砥粒
23を有し、両側面部14に小径砥粒13を有する従来
の切断砥石11を用いて切断した場合、砥石に発生する
代表的な異常摩耗の断面形状を示した概略図である。
23を有し、両側面部14に小径砥粒13を有する従来
の切断砥石11を用いて切断した場合、砥石に発生する
代表的な異常摩耗の断面形状を示した概略図である。
【0012】切断砥石11の側面部14に分布する小径
砥粒13は、主として切断面を僅かに研削するだけであ
り、この軽研削による側面部14の摩耗量は極めて僅か
であると考えられている。しかし、従来の切断砥石11
において、角部26の小径砥粒13は切断代の除去加工
も行う。その際、大径砥粒23の研削能力に見合った切
断速度で加工を続けると、角部26では砥粒が小径であ
るため十分な砥粒の突き出し量が得られず、小径砥粒1
3の研削性能を越えた状態で切断代の研削除去加工が行
われることになる。このため小径砥粒13に目詰まり現
象等が生じて角部26に過大な研削抵抗が作用し、角部
26の小径砥粒13のみが急速に摩耗して、図4(a)
に示すような異常摩耗が生じる。
砥粒13は、主として切断面を僅かに研削するだけであ
り、この軽研削による側面部14の摩耗量は極めて僅か
であると考えられている。しかし、従来の切断砥石11
において、角部26の小径砥粒13は切断代の除去加工
も行う。その際、大径砥粒23の研削能力に見合った切
断速度で加工を続けると、角部26では砥粒が小径であ
るため十分な砥粒の突き出し量が得られず、小径砥粒1
3の研削性能を越えた状態で切断代の研削除去加工が行
われることになる。このため小径砥粒13に目詰まり現
象等が生じて角部26に過大な研削抵抗が作用し、角部
26の小径砥粒13のみが急速に摩耗して、図4(a)
に示すような異常摩耗が生じる。
【0013】そこで、本発明の切断砥石では、図1に示
すように、大径砥粒部の厚さ方向の寸法を、外周側が大
きく内周側が小さいテーパ状の断面形状としている。こ
の切断砥石11を用いることで、大量の加工物の研削除
去加工は大径砥粒23のみが行い、小径砥粒13は切断
面を僅かに研削するだけとなる。こうして、小径砥粒1
3で得られる切断面性状を、大径砥粒23を用いた場合
の切断速度で得ることが可能となる。
すように、大径砥粒部の厚さ方向の寸法を、外周側が大
きく内周側が小さいテーパ状の断面形状としている。こ
の切断砥石11を用いることで、大量の加工物の研削除
去加工は大径砥粒23のみが行い、小径砥粒13は切断
面を僅かに研削するだけとなる。こうして、小径砥粒1
3で得られる切断面性状を、大径砥粒23を用いた場合
の切断速度で得ることが可能となる。
【0014】また切断加工の進行に伴う側面部14の摩
耗量(砥粒部17の厚さの減り)を考慮してテーパ25
の角度を決定すると、外周部12が摩耗して切断砥石1
1の外径が減少しても、断面形状は安定に保たれる。す
なわち角部26において、小径砥粒13か大径砥粒23
のいずれかが先に摩耗しても、残された他方の砥粒部は
突出することになる。この突出部には過大な研削抵抗が
作用するため、急速に摩耗する。その結果、図3に示す
ように角部26は適度なアールを保ち続け、異常摩耗は
発生せず、安定した砥石断面形状を維持することが可能
となる。
耗量(砥粒部17の厚さの減り)を考慮してテーパ25
の角度を決定すると、外周部12が摩耗して切断砥石1
1の外径が減少しても、断面形状は安定に保たれる。す
なわち角部26において、小径砥粒13か大径砥粒23
のいずれかが先に摩耗しても、残された他方の砥粒部は
突出することになる。この突出部には過大な研削抵抗が
作用するため、急速に摩耗する。その結果、図3に示す
ように角部26は適度なアールを保ち続け、異常摩耗は
発生せず、安定した砥石断面形状を維持することが可能
となる。
【0015】一方、従来の方法で切断加工する場合、大
量の研削代を除去加工する外周部12に過大な負荷が作
用し、研削性能を適度に維持できず、図4(b)に示す
ような異常摩耗が発生することもある。このような異常
摩耗は、外周部12の厚さ方向の中央部に十分な研削液
が供給されないことや、小径砥粒13に比べて外周部1
2に分布する大径砥粒23の保持結合力が弱いこと等の
要因によっても助長される。
量の研削代を除去加工する外周部12に過大な負荷が作
用し、研削性能を適度に維持できず、図4(b)に示す
ような異常摩耗が発生することもある。このような異常
摩耗は、外周部12の厚さ方向の中央部に十分な研削液
が供給されないことや、小径砥粒13に比べて外周部1
2に分布する大径砥粒23の保持結合力が弱いこと等の
要因によっても助長される。
【0016】上記の異常摩耗は、大径砥粒23と小径砥
粒13の研削性能の差異に起因して発生する。よってこ
の異常摩耗は大径砥粒23の分布する外周部12と小径
砥粒13の分布する側面部14をそれぞれ適切にドレッ
シングすることで抑制できる。しかし、切断加工の進行
に伴うセルフドレッシングによって、外周部12と側面
部14をそれぞれ適切な研削性能に維持することは困難
であり、切断パスの間に機械的なドレッシングを行うこ
とは非能率的である。
粒13の研削性能の差異に起因して発生する。よってこ
の異常摩耗は大径砥粒23の分布する外周部12と小径
砥粒13の分布する側面部14をそれぞれ適切にドレッ
シングすることで抑制できる。しかし、切断加工の進行
に伴うセルフドレッシングによって、外周部12と側面
部14をそれぞれ適切な研削性能に維持することは困難
であり、切断パスの間に機械的なドレッシングを行うこ
とは非能率的である。
【0017】そこで本発明の切断方法では、メタルボン
ドによって作製した大径砥粒部の両側面に電着等の方法
で小径砥粒を保持した本発明の切断砥石を用い、切断砥
石11の外周部12と側面部14それぞれに、異なる量
の電解ドレシングを作用させる方法を採っている。一実
施例として使用した装置加工部の平面図を図2に示す。
このようにコの字型のマイナス電極16を用いて、かつ
砥石側面部14と電極16の隙間d1 を外周部12と電
極16の隙間d2 より大きくすることで、側面部14に
は外周部12に比較して僅かな電解電流を印加すること
としている。
ドによって作製した大径砥粒部の両側面に電着等の方法
で小径砥粒を保持した本発明の切断砥石を用い、切断砥
石11の外周部12と側面部14それぞれに、異なる量
の電解ドレシングを作用させる方法を採っている。一実
施例として使用した装置加工部の平面図を図2に示す。
このようにコの字型のマイナス電極16を用いて、かつ
砥石側面部14と電極16の隙間d1 を外周部12と電
極16の隙間d2 より大きくすることで、側面部14に
は外周部12に比較して僅かな電解電流を印加すること
としている。
【0018】この方法によって、大量の研削代を除去加
工する外周部12には多量の電解ドレッシングを作用さ
せ、切断面を僅かに研削するだけの側面部14には僅か
な電解ドレッシング作用させることができる。外周部1
2の大径砥粒23と側面部14の小径砥粒13の突き出
し量は、砥粒径が異なるにもかかわらず、それぞれ適切
に維持され、切断砥石11の異常摩耗を防止することが
可能となる。
工する外周部12には多量の電解ドレッシングを作用さ
せ、切断面を僅かに研削するだけの側面部14には僅か
な電解ドレッシング作用させることができる。外周部1
2の大径砥粒23と側面部14の小径砥粒13の突き出
し量は、砥粒径が異なるにもかかわらず、それぞれ適切
に維持され、切断砥石11の異常摩耗を防止することが
可能となる。
【0019】
【実施例】図1は、本発明の一実施例で用いた切断砥石
の概略断面図を示し、図2は装置加工部の平面図を示
す。図1の切断砥石11は砥粒部17の厚さ0.5m
m、ベース部18の厚さ0.3mm、ブロンズ系や鉄系
の1A1RタイプSD1200メタルボンド切断砥石
に、ツルーイング作業で1度程のテーパ25をつける。
次に電着あるいは無電解メッキ法でSD6000砥粒を
約0.05mmの厚さに形成、その後、両面ラッピング
法によってストレート形状に修整することで作製した。
の概略断面図を示し、図2は装置加工部の平面図を示
す。図1の切断砥石11は砥粒部17の厚さ0.5m
m、ベース部18の厚さ0.3mm、ブロンズ系や鉄系
の1A1RタイプSD1200メタルボンド切断砥石
に、ツルーイング作業で1度程のテーパ25をつける。
次に電着あるいは無電解メッキ法でSD6000砥粒を
約0.05mmの厚さに形成、その後、両面ラッピング
法によってストレート形状に修整することで作製した。
【0020】まず図2に示すように、コの字型の電極1
6を切断砥石11に隣接して設置し、弱導電性を有する
水溶性の研削液15を、カバー22に設けた供給孔から
切断砥石11の側面部14に向けて供給した。ここで砥
石外周部12と電極16の隙間d2 は0.3mm、側面
部14と電極16の隙間d1 は0.8mmとし、研削液
15は毎分3リッタ供給した。
6を切断砥石11に隣接して設置し、弱導電性を有する
水溶性の研削液15を、カバー22に設けた供給孔から
切断砥石11の側面部14に向けて供給した。ここで砥
石外周部12と電極16の隙間d2 は0.3mm、側面
部14と電極16の隙間d1 は0.8mmとし、研削液
15は毎分3リッタ供給した。
【0021】そして切断砥石11と電極16を電解電源
19に接続し、切断砥石11を15000RPMで回転
させ、厚さ5mmのガラス基板を、送り速度10mm/
minで研削切断した。本実施例では切断砥石11へ電
解電源19を供給する方式として、主軸21の端面にカ
ーボンブラシ24を接触させる方式を採った。
19に接続し、切断砥石11を15000RPMで回転
させ、厚さ5mmのガラス基板を、送り速度10mm/
minで研削切断した。本実施例では切断砥石11へ電
解電源19を供給する方式として、主軸21の端面にカ
ーボンブラシ24を接触させる方式を採った。
【0022】以上の実施例では、メッシュサイズ120
0の切断砥石を用いた場合に匹敵する切断速度で研削切
断することができ、切断速度をメッシュサイズ6000
の切断砥石を用いた場合の3倍以上に向上できた。切断
面の表面粗さは、メッシュサイズ6000の切断砥石を
用いた場合と同時のRm a x 0.05μmが得られた。
0の切断砥石を用いた場合に匹敵する切断速度で研削切
断することができ、切断速度をメッシュサイズ6000
の切断砥石を用いた場合の3倍以上に向上できた。切断
面の表面粗さは、メッシュサイズ6000の切断砥石を
用いた場合と同時のRm a x 0.05μmが得られた。
【0023】また、従来の方法で発生していた異常摩耗
は防止され、図3の概略断面図に示すように安定した切
断砥石11の摩耗形状が得られた。その結果、ツルーイ
ング頻度は従来法の1/4以下となり、本説明の切断砥
石が持つ効果を高い再現性で得ることができた。
は防止され、図3の概略断面図に示すように安定した切
断砥石11の摩耗形状が得られた。その結果、ツルーイ
ング頻度は従来法の1/4以下となり、本説明の切断砥
石が持つ効果を高い再現性で得ることができた。
【0024】なお本実施例では、大径砥粒23としてS
D1200を、小型砥粒13としてSD6000を有す
る切断砥石11を使用したが、これとは粒径の異なる砥
粒を組み合わせたものや、CBN等の異種砥粒を用いた
切断砥石を使用しても、同様の効果が得られる。
D1200を、小型砥粒13としてSD6000を有す
る切断砥石11を使用したが、これとは粒径の異なる砥
粒を組み合わせたものや、CBN等の異種砥粒を用いた
切断砥石を使用しても、同様の効果が得られる。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の切断砥石と
切断方法では、切断面性状を悪化することなく切断速度
を向上でき、かつ切断砥石の異常摩耗を抑制すること
で、前記の効果を高い再現性で達成することができる。
切断方法では、切断面性状を悪化することなく切断速度
を向上でき、かつ切断砥石の異常摩耗を抑制すること
で、前記の効果を高い再現性で達成することができる。
【図1】本発明の一実施例で用いた切断砥石の概略断面
図である。
図である。
【図2】本発明の一実施例で用いた切断装置の加工部平
面図である。
面図である。
【図3】本発明の切断砥石のにおいて、切断加工の進行
に伴う断面形状の変化を示した図である。
に伴う断面形状の変化を示した図である。
【図4】外周部に大径砥粒を有し、両側面部に小径砥粒
を有する従来の切断砥石を用いた場合に発生する代表的
な異常摩耗の断面形状を示す図である。
を有する従来の切断砥石を用いた場合に発生する代表的
な異常摩耗の断面形状を示す図である。
11 切断砥石 12 外周部 13 小径砥粒 14 側面部 15 研削液 16 電極 17 砥粒部 18 ベース部 19 電解電源 20 ガラス基板 21 主軸 22 カバー 23 大径砥粒 24 ブラシ 25 テーパ角 26 角部
Claims (2)
- 【請求項1】 砥石外周部の厚さ方向の中央部に大径砥
粒を、両側面部に小径砥粒を有し、前記大径砥粒部の厚
さ方向の寸法は、外周側が大きく内周側が小さいテーパ
状の断面形状を有することを特徴とする切断砥石。 - 【請求項2】 メタルボンドで作製した大径砥粒切断砥
石の両側面部に、電着等の方法で小径砥粒を保持した請
求項1記載の切断砥石を用い、 この切断砥石の両側面部には外周部に作用させる電解ド
レッシングを量に比較して少量の電解ドレッシング作用
させながら切断することを特徴とする切断方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4014403A JP2679509B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 切断砥石及び切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4014403A JP2679509B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 切断砥石及び切断方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05208373A JPH05208373A (ja) | 1993-08-20 |
JP2679509B2 true JP2679509B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=11860083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4014403A Expired - Lifetime JP2679509B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 切断砥石及び切断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2679509B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2601166B2 (ja) * | 1993-12-08 | 1997-04-16 | 日本電気株式会社 | 切断ブレード及び電解ドレッシング研削切断装置 |
JP4825622B2 (ja) * | 2006-08-22 | 2011-11-30 | 株式会社リード | 多層構造薄刃ブレード及びその製造方法 |
KR100804049B1 (ko) * | 2006-11-16 | 2008-02-18 | 신한다이아몬드공업 주식회사 | 다이아몬드 공구 및 다이아몬드 공구의 세그먼트 제조방법 |
JP4670856B2 (ja) * | 2007-11-14 | 2011-04-13 | Tdk株式会社 | セラミック電子部品の梱包方法 |
JP6407773B2 (ja) * | 2015-03-13 | 2018-10-17 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体の製造方法、及び研削用砥石 |
JP6554960B2 (ja) * | 2015-07-16 | 2019-08-07 | 株式会社ジェイテクト | 砥石車 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4014403A patent/JP2679509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05208373A (ja) | 1993-08-20 |
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