JP4354482B2

JP4354482B2 - ツルーイング工具

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Publication number: JP4354482B2
Application number: JP2006349550A
Authority: JP
Inventors: 欣也横井
Original assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2026-12-26
Also published as: JP2008155347A

Description

本発明は、ｃＢＮやダイヤモンド等を用いた超砥粒ホイールのツルーイング時に、ツルーアーとして使用されるツルーイング工具に関する。

研削ホイールを継続して使用すると、偏芯や形状崩れあるいは目詰まり等が発生し、充分な研削性能が得られなくなる。このような場合にはツルーイングを行い、砥石面の修正を行う。内面研削砥石のツルーイングにはカップ型のツルーイング工具が用いられることが多い。

このようなカップ型ツルーイング工具には種々の構造のものがあるが、その一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されたものは、円柱状台金の一端部に円筒状研削部を備え、該円筒状研削部の先端面を用いて研削するカップ型研削工具であって、該円筒状研削部は砥粒が金属結合材によって結合された砥石組織がその砥石組織よりも薄く且つ円柱状台金と一体の金属で裏打ちされたものから構成されたものである。

この構成を図１０、図１１に示す。図１０に示すものは、砥粒を１層に配列したものであり、図１１に示すものは、砥粒を２層に配列したものである。いずれの場合においても、円柱状台金５１と、この円柱状台金５１の一端部に固設され、一端が開口したカップ状すなわち円筒状ツルーイング部５２を備えている。
特許文献１に記載されている工具の円筒状研削部であるツルーイング部５２は、砥粒５３が金属結合剤によって結合された砥粒層５４が、薄い金属製の裏打層４０により裏打ちされて厚みが薄く構成されていることから、切れ味がよく、また、先端面の砥粒が消耗或いは脱落してもその下側の砥粒が先端面に現れることから、従来工具と比較して工具寿命が得られるとされている。

しかし、特許文献１記載のカップ型研削工具における円筒状研削部での砥粒が１層構造の場合には、図１２に示すように、先端面に出現する砥粒５３の数が少ないため、ツルーイング対象となるホイールの仕様や、ツルーイング条件によっては、砥粒の消耗及び脱落が早く、ツルーアーとしての寿命が短くなってしまう。また、図１３に示すように、１層目砥粒層５５と２層目砥粒層５６とに砥粒５３が２層に固定された構造の場合には、先端面の厚みが厚く接触面積が大きくなり、かつ先端面に出現する砥粒数も多いため、ツルーイング抵抗が大きく、細軸状砥石などは抵抗により撓みが発生するため、精度良くツルーイングできない等の欠点があった。

また、特許文献２には、砥粒をランダムに、あるいは筋状に配置したカップ型ツルーアーが記載されている。しかし、このツルーアーも一層構造であるため、特許文献１記載のカップ型研削工具の円筒状研削部の砥粒が１層である場合と同じく、先端面に出現するダイヤモンド砥粒の数が少ないため、ツルーイング対象となるホイールの仕様や、ツルーイング条件によっては、砥粒の消耗及び脱落が早く、ツルーアーとしての寿命が短くなってしまうという問題点がある。

特許第３４５９３７９号公報特許第３０２０４４３号公報

本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、切れ味を損なわずに、寿命を向上させることが可能なツルーイング工具を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明のツルーイング工具は、円柱状台金の一端部に固設され、一端が開口した円筒状ツルーイング部を備え、前記円筒状ツルーイング部の先端面を用いてツルーイングを行うツルーイング工具であって、前記円筒状ツルーイング部は、砥粒が電着により結合されて形成された砥粒層が、前記砥粒層よりも薄くかつ前記円柱状台金と一体の金属で裏打ちされて構成されており、前記砥粒層は、砥粒が裏打層の表面に砥粒の粒径の２０％以上３０％以下の厚みのメッキ層により固定された下層と、前記下層の表面上に砥粒の粒径の８０％以上１２０％以下の厚みのメッキ層を析出させて、砥粒が下層の砥粒よりも突き出して固定して形成された上層とからなり、上層の砥粒は下層の砥粒の隙間に配置され、メッキ層全体の厚みが砥粒の粒径の１００％以上１５０％以下であることを特徴とする。

上記の構成により、特許文献１記載の工具と比較して、砥粒が１層構造のものに比べて砥粒数が増加し、かつ、２層構造のものに比べて著しく砥粒数を増加させることなく、先端面の厚みも著しく増加させることがないため、切れ味を損なわずに、寿命を向上させることが可能となる。

下層のメッキ層の厚みが砥粒の粒径の２０％未満であると、下層の砥粒が安定して固定できない傾向にある。また３０％を超えると、上層の砥粒の固定位置が砥粒層の厚み方向の上側に突出し、砥粒層の厚みが実質的に増加してしまうことから、使用時に先端面の接触面積が増加し切れ味を損なうこととなり好ましくない。
また、上層のメッキ層の厚みは砥粒の保持力からすると砥粒の粒径の８０％以上１２０％以下とするのが望ましく、８０％未満であると上層砥粒の砥粒保持力が弱くツルーイング時に上層砥粒が脱落しやすくなるため好ましくない。また、１２０％を超えると、砥粒層の厚みが厚くなり、ツルーイング時に先端面の接触面積が大きくなってツルーイング抵抗が大きくなることから好ましくない。
メッキ層の全体の厚みを砥粒の粒径の１００％以上１５０％以下とした理由は、この数値範囲が、上述した下層のメッキ層厚みと上層のメッキ層厚みを足したものとなるからである。

本発明は、前記メッキ層中に、ダイヤモンド、ｃＢＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃のいずれかからなる、平均粒径が２０μｍ以下の微小硬質粒子が含有されていることを特徴とする。
メッキ層中に微小硬質粒子が含有されていることにより、ツルーイング時に発生する研削ホイールの切粉によるメッキ金属の摩耗を抑制できるため、砥粒保持力が向上しツルーイング工具の寿命が向上する。

本発明によると、切れ味を損なわずに、寿命を向上させることが可能なカップ型ツルーイング工具を実現することができる。

以下に、本発明のツルーイング工具をその実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るツルーイング工具の構造を示す断面図である。
ツルーイング工具１０は、円柱状台金１１と、この円柱状台金１１の一端部に固設され、一端が開口したカップ状すなわち円筒状ツルーイング部１２を備えている。このツルーイング工具１０では、円筒状ツルーイング部１２の先端面１３を用いてツルーイングが行われる。ツルーイング工具１０の寸法は、円筒状ツルーイング部１２の外径がφ１５ｍｍ、円筒状ツルーイング部１２の台金長手方向の幅が1０ｍｍであり、先端面１３の厚みは約０．７２５ｍｍである。

図２に、ツルーイング工具１０の砥粒層の詳細を示す。
図２において、円筒状ツルーイング部１２は、砥粒２１が電着により結合されて形成された砥粒層２２と、砥粒層２２よりも薄くかつ円柱状台金１１と一体の金属からなる裏打層４０により形成されている。砥粒層２２は、砥粒２１が裏打層４０の表面に、砥粒２１の粒径の２０％以上３０％以下の厚みのメッキ層２３により固定された下層２４と、下層２４の表面上に砥粒２１の粒径の８０％以上１２０％以下の厚みのメッキ層２５を析出させて、砥粒２１が下層２４の砥粒２１よりも突き出して固定して形成された上層２６とからなっている。上層２６の砥粒２１は下層２４の砥粒２１の隙間に配置され、２つのメッキ層２３、２５全体の厚みが砥粒２１の粒径の１００％以上１５０％以下となっている。

本発明のツルーイング工具は図３に示す工程に従って製造される。台金用意工程３１では、工具鋼などの金属素材から円筒状に形成された台金が用意される。このとき、円筒状ツルーイング部１２となる部分の外径は、最終製品の外径寸法（φ１５ｍｍ）よりも砥粒層の厚み分、すなわち、（０．６２５ｍｍ×２（両側））を差引いた寸法（φ１３．７５ｍｍ）で製作される。また内径寸法については後工程において取り扱い易い寸法に設定する。本実施例においては、円筒状ツルーイング部１２となる部分の台金の片側の厚みを約１ｍｍに設定し、内径寸法では約φ１１．７５ｍｍとしている。これらの寸法は、図４（ａ）に示す通りである。電着工程３２では、台金に予め砥粒が固定される部分を除いてマスクを実施し、マスクが覆われていない表面（円筒状ツルーイング部１２となる部分の外周面）にダイヤモンド砥粒を、電着法によって析出されたダイヤモンド砥粒の粒径の２５％の厚みのニッケルメッキ金属によって固着して、下層の砥粒層を形成する。

この下層の砥粒層の上部に、上層のダイヤモンド砥粒が下層のダイモンド砥粒の間隙を埋めるように配置されて、砥粒粒径の１００％厚みのニッケルメッキ金属によって上層の砥粒層を形成する。その後、台金内周部削除工程３３で、台金内周部が削除される。

以下に、具体的な実施例を示す。
実施例１
本実施例１では、上述した寸法の台金を、砥粒が固定される部分（円筒状ツルーイング部１２となる部分の外周面）を除いてマスクを実施し、砥粒として平均粒径５００μｍのダイヤモンド砥粒を用意し、メッキ液を入れた電着装置内に台金及び砥粒を入れ、０．２５Ａ／ｄｍ²の電流を１５Ｈｒ流して５０μｍのメッキ金属によって下層のダイヤモンド砥粒を仮固定した。その後、余分なダイヤモンド砥粒を除去し、再度３．０Ａ／ｄｍ²の電流を１．２５Ｈｒ流して合計約１２５μｍの（砥粒粒径の２５％の厚み）のニッケルメッキ金属を析出し、下層の砥粒層を形成した。そして、この下層の上に再度、ダイヤモンド砥粒を散布し、０．２５Ａ／ｄｍ²の電流を５Ｈｒ流して５０μｍのメッキ金属を析出させ、上層のダイヤモンド砥粒を仮固定した。その後、余分なダイヤモンド砥粒を除去し、再度３．０Ａ／ｄｍ²の電流を４．２Ｈｒ流して合計５００μｍ（砥粒粒径の１００％の厚み）のメッキ金属を析出して上層の砥粒層を形成した。

台金内周部削除工程３３では、前工程で施されたマスクを除去した後、円筒状ツルーイング部１２となる部分の台金の内周部を切削加工により削除し、この部分の台金の片側の厚みを０．１ｍｍにして、裏打層４０を形成した。この裏打層４０の厚みは、円筒状ツルーイング部１２の剛性が十分に得られる厚みで、且つ先端面の加工において接触面積を抑制するため、砥粒層厚みよりも薄くすることが望ましい。

実施例２
本実施例２では、実施例１と同一製法にてツルーイング工具を製造しているが、メッキ金属に平均粒径２０μｍ以下のダイヤモンドからなる微小硬質粒子を含有させている点が実施例１とは異なる。
製品寸法、台金寸法、及び基本的なメッキ製法は実施例１と同様であり、５００μｍのダイヤモンドを固定するためのメッキ工程において使用するメッキ液中に、平均粒径が５μｍのダイヤモンド砥粒をメッキ液１リットルあたり１０ｇの割合で混合懸濁させた液を使用した。その詳細を以下に示す。

本実施例２では、実施例１と同一寸法の台金を、砥粒が固定される部分（円筒状ツルーイング部１２となる部分の外周面）を除いてマスクを実施し、砥粒として平均粒径５００μｍのダイヤモンド砥粒を用意し、平均粒径が５μｍのダイヤモンド砥粒をメッキ液１リットルあたり１０ｇの割合で混合懸濁させたメッキ液を入れた電着装置内に、台金及びダイヤモンド砥粒を入れ、０．２５Ａ／ｄｍ²の電流を１５Ｈｒ流して、５０μｍのメッキ層によって下層のダイヤモンド砥粒を仮固定した。

その後、余分なダイヤモンド砥粒を除去し、再度平均粒径が５μｍのダイヤモンド砥粒を、メッキ液１リットルあたり１０ｇの割合で混合懸濁させたメッキ液を入れた電着装置内で、３．０Ａ／ｄｍ²の電流を１．２５Ｈｒ流して合計約１２５μｍの砥粒粒径の２５％の厚み）のニッケルメッキ金属を析出し、下層の砥粒層を形成した。

そして、再度平均粒径が５μｍのダイヤモンド砥粒をメッキ液１リットルあたり１０ｇの割合で混合懸濁させたメッキ液中にて下層砥粒層の上にダイヤモンド砥粒を散布し、０．２５Ａ／ｄｍ²の電流を５Ｈｒ流して５０μｍのメッキ層を析出させ、上層のダイヤモンド砥粒を仮固定した。その後余分なダイヤモンド砥粒を除去し、再度、平均粒径が５μｍのダイヤモンド砥粒をメッキ液１リットルあたり１０ｇの割合で混合懸濁させたメッキ液中にて３．０Ａ／ｄｍ²の電流を４．２Ｈｒ流して、合計５００μｍ（砥粒粒径の１００％の厚み）のメッキ金属を析出して上層の砥粒層を形成した。

台金内周部削除工程３３では、前工程で施されたマスクを除去した後、円筒状ツルーイング部１２となる部分の台金の内周部を切削加工により削除し、この部分の台金の片側の厚みを０．１ｍｍにして裏打層４０を形成した。

本発明の効果を確認するために、上述した実施例１、２のツルーイング工具（発明品）と、特許文献１に記載された構造の工具（１層及び２層の砥粒層構造品）を用いてツルーイング試験を実施した。
ツルーイング試験を実施した工具の寸法及びダイヤモンド砥粒の粒径は同一とした。但し砥粒層の厚みは砥粒層構造により異なるため、円筒状ツルーイング部先端面の厚み及び円筒状ツルーイング部の内径寸法は各ツルーイング工具により異なっている。
表１に、試験に用いた各ツルーイング工具の寸法を示す。

表１において、比較対照品１は特許文献１に記載された１層構造のものであり、比較対照品２は特許文献１に記載された２層構造のものである。また、表１におけるＡからＦまでの寸法は、図４（ｂ）に示す各寸法である。

ツルーイング性能確認試験１
ツルーイング時の抵抗を確認するため、以下のツルーイング条件にて表１に示す４種類のツルーイング工具のツルーイング時の消費電力を比較した。なお、このツルーイング工具は内面研削にて使用されることが多いが、内面研削では消費電力値が小さく正確な測定が困難なことから、平面研削盤により試験を実施した。

試験条件は以下の通りである。
・使用ホイールＣＢＮ１４０Ｏ１２５ＶＮ１ＫＰ
（ホイールの寸法：２０５×２０×７６．２）
・ツルーイング条件
機械：平面研削盤
ツルーイング方式：トラバースロータリー方式
ホイール周速度（Ｖ）：４５ｍ／ｓ
ツルーアー周速度（Ｖｄ）：７．０ｍ／ｓ
ツルーアー回転方向：ダウンカット
ツルーイングリード：０．１０ｍｍ／ｒ．ｏ．ｗ
ツルーイング切込量：^R２μｍ／ｐａｓｓ×１００ｐａｓｓ
研削油：シンセティックタイプＳＥＣ−７００（希釈倍率５０倍）

試験結果を表２に示す。

表２は、ツルーイング電力の比較を示す。

表２に示すように、発明品１、２に明確な差はなく、両者とも比較対照品１と同等の消費電力（ツルーイング抵抗）であることが確認され良好な切れ味を示した。これは発明品１、２の刃先厚みと比較対照品１の刃先厚みとに大きな差がないため、ツルーイング時の抵抗にも差がでなかったものと判断される。
また、比較対照品２は円筒状ツルーイング部の先端面の厚みが厚く、先端面に出現する砥粒数も多いことから、ツルーイング時にホイールとの接触面積が大きくなり、ツルーイング抵抗も高くなったものと判断される。

ツルーイング性能確認試験２
次に、各ツルーイング工具の寿命及びツルーイング性能を確認するため、ツルーイング性能確認試験１に使用したツルーイング工具を使用し、ビトリファイドボンドｃＢＮホイールのツルーイングを行い、そのホイールを用いて自動車部品の内面研削を実施した。

試験条件は以下の通りである。
・使用ホイール：ＣＢ２００Ｏ１６０Ｖ
・ツルーイング条件
機械：内面研削盤
ホイール周速度（Ｖ）：３７ｍ／ｓ
ツルーアー周速度（Ｖｄ）：２．８３ｍ／ｓ
ツルーアー回転方向：ダウンカット
ツルーイングリード：０．０３６ｍｍ／回転
ツルーイング切込量：^R５μｍ×１ｐａｓｓ
・被削材
材質：ＳＵＪ−２（ＨＲＣ６０）
被削材寸法：外径１６×厚み３０．５×内径１０．６
取代：φ０．４

試験結果を表３に示す。

表３に示すように、比較対照品１は他のツルーイング工具と比較してツルーイングインターバルは極端に短くはなく、ホイールのツルーイング作用面は安定した砥面状態に調整されたものと思われる。円筒状ツルーイング部は、砥粒が１層に並んだ厚み構造となっていることから、ツルーイング抵抗が低くツルーイング作用面のｃＢＮ砥粒が平坦化せず良好な砥面が得られたが、ツルーイング工具の先端面に出現する砥粒数が少ないため、耐摩耗性が劣り、低寿命となっている。

また、比較対照品２では、円筒状ツルーイング部は砥粒が２層に並んだ厚み構造となっていることから、耐摩耗性が高く、比較的高寿命が得られたが、先端面に出現する砥粒数が多過ぎ、かつ先端面の刃先厚みも厚いため、ツルーイング抵抗が高く、ツルーイング作用面のｃＢＮ砥粒が平坦化する傾向にある。そのため、ツルーイングインターバルが短くなっている。

比較対照品１、２と比較して、発明品１、２はツルーイングインターバルが長く、寿命も点でも有効性が確認された。比較対照品１、２の砥粒層構造は下層の砥粒層とこの下層砥粒層の上に下層の砥粒よりも突き出して下層の砥粒の隙間に上層の砥粒が配置された構造となっていることから、比較対照品１と比較して先端面に出現する砥粒数が多く、その一方で比較対照品２ほど過度に多くはなく、適度な砥粒数となっている。更に先端面の刃先厚みも比較対照品１と大差がないことから、ツルーイング抵抗が低く、ツルーイング作用面のｃＢＮ砥粒が平坦化せず良好な砥面が得られ、ツルーイングインターバルが長いことが確認された。

また、耐摩耗性も高く寿命的にも長いことが確認されており、特に発明品２については砥粒を固定しているメッキ金属中に平均粒径が５μｍのダイヤモンド砥粒を含有していることから、メッキ金属の耐摩耗性が高く、砥粒の保持力が高くなるため、寿命が長くなっている。

次に、図５に基づいてメッキ層の厚みの最適範囲について説明する。
図５（ａ）は、下層２４の厚みが砥粒２１の粒径の２０％未満の場合を示しており、下層２４の厚みが不足して砥粒２１が安定して固定されず、下層２４に付着する砥粒２１の数が少なくなるなどのバラツキが発生しやすい。

図５（ｂ）は、下層２４の厚みが砥粒２１の粒径の３０％を超える場合を示しており、上層２６に固定される砥粒２１の位置が、下層２４に固定される砥粒２１の位置よりもかなり上側になり、下層２４に固定される砥粒２１に対する突き出しが大きくなるため、砥粒層自体の厚みが厚くなる。そのため、先端面の接触面積が増加し切れ味が損なわれやすい。

図５（ｃ）は、上層２６の厚みが砥粒２１の粒径の８０％未満の場合を示しており、上層２６に固定される砥粒２１のメッキ層からの突き出しが大きくなり、砥粒２１の保持力が低下することから、ツルーイング時に砥粒が脱落しやすくなる。

図５（ｄ）は、上層２６の厚みが砥粒２１の粒径の１２０％を超える場合を示しており、砥粒層の厚みが厚くなることから、ツルーイング時に先端面の接触面積が大きくなり、切れ味が損なわれやすい。

以下に、本発明におけるメッキ層の厚みが最適な範囲であることを実証するデータについて説明する。
下層２４のメッキ厚みを変化させたときの砥粒付着状態を調査した結果を表４に示す。

表４においては、砥粒の粒径に対する下層２４のメッキ厚みの割合が２５％のときを１００とした指数で表している。これをグラフ化したものを図６に示す。砥粒の粒径に対するメッキ厚みが２０％以上では砥粒が安定して均一に付着しているのに対して、２０％未満であると、砥粒の付着数が急速に少なくなり、その付着状態にムラが発生している。

下層２４のメッキ厚みを変化させ、図４に示す構造の台金を用いて実施例１の方法で作製したツルーイング工具を用いて、切れ味（消費電力）を調査した結果を表５に示す。試験条件は上述したツルーイング性能試験１の条件と同一である。また、これをグラフ化したものを図７に示す。

下層２４のメッキ厚みが増加すると、その結果として上層２６も含めた砥粒層２２の厚みが増加して、切れ味が低下する傾向がある。砥粒の粒径に対する下層２４のメッキ厚みの割合が３０％以下の範囲では切れ味の顕著な低下は見られないが、これを超えたところで顕著に増加している。

また、このように、砥粒層２２全体の厚みだけによって切れ味が決定されるのではなく、下層２４のメッキ厚みによって切れ味が決定される理由として以下のものがある。すなわち、下層２４の厚みが増加することによって、単純に上層２６の砥粒付着の位置が高くなることにより、砥粒層２２の厚みが厚くなるだけではなく、下層２４のメッキ厚みが厚くなることで下層２４の砥粒密度が高くなり、これにより下層２４の砥粒の隙間に、上層２６に固定される砥粒が安定して配置されず、下層２４の砥粒の上に固定される砥粒が存在することとなる。そのため、この下層２４の砥粒の上に固定された砥粒の存在によって、砥粒層２２の厚みが更に厚くなる。
本発明においては、このようなメカニズムによって切れ味の良否が決定されており、試験結果から判断すると、砥粒の粒径に対する下層２４のメッキ厚みの割合が３０％以下であると、上述したような、下層２４の砥粒の隙間に固定されずに、下層２４の砥粒の上に固定される、上層２６の砥粒の存在を防止することができる。従って、砥粒の粒径に対する下層２４のメッキ厚みの割合の上限を３０％としたことは、上記の理由により大きな意味を持つ。

以上の２つの試験結果から、下層２４のメッキ厚みを、砥粒の粒径の２０％以上３０％以下とすることにより、砥粒の固定を確実にすることができるとともに、切れ味を良好に保つことができる。

次に、上層２６のメッキ厚みを変化させたときの寿命を調査した結果を表６に示す。

試験に用いたツルーイング工具は、図４に示す構造の台金を用いて実施例１の方法で作製したものであり、試験条件は上述したツルーイング性能確認試験２と同一である。また、これをグラフ化したものを図８に示す。上層２６のメッキ厚みが砥粒の粒径の８０％未満になると、明確に寿命が低下する。これは上層２６のメッキ厚みが少ないことから、上層２６の砥粒の保持力が十分ではなく、ツルーイング抵抗やツルーイング時の砥石切粉によるボンド摩耗により、早期に砥粒脱落が起こるためである。

上層２６のメッキ厚みを変化させたときの切れ味（消費電力）を調査した結果を表７に示す。

試験に用いたツルーイング工具は、図４に示す構造の台金を用いて実施例１の方法で作製したものであり、試験条件は上述したツルーイング試験１の条件と同一である。また、これをグラフ化したものを図９に示す。試験結果によると、上層２６のメッキ厚みが増加すると消費電力も高くなる傾向にある。また、上層２６のメッキ厚みが１２０％を超えると、消費電力の増加が顕著となる。この切れ味の鈍化は、上層２６のメッキ厚みが厚くなることで下層２４を含めた砥粒層２２の接触面積が大きくなり、ツルーイング時の抵抗となっているためである。

また、一般的なツルーイングにおいては、メッキ厚みを、砥粒を覆うことができる厚みまでに設定することで、砥粒保持力を確保できる。それ以上にメッキ厚みを厚くしても、ツルーイング抵抗上昇等の弊害となってしまう。
以上の２つの試験結果から、上層２６のメッキ厚みを、砥粒の粒径の８０％以上１２０％以下とすることにより、寿命が向上するとともに、切れ味を良好に保つことができる。

本発明は、切れ味を損なわずに、寿命を向上させることが可能なツルーイング工具として利用することができる。

本発明の実施形態に係るツルーイング工具の構造を示す断面図である。ツルーイング工具の砥粒層の詳細を示す図である。ツルーイング工具を製造する工程を示す図である。ツルーイング工具の寸法と仕様を示す図である。メッキ層の厚みについて説明するための図である。下層のメッキ厚みを変化させたときの砥粒付着状態を調査した結果を示す図である。下層のメッキ厚みを変化させたときの切れ味（消費電力）を調査した結果を示す図である。上層のメッキ厚みを変化させたときの寿命（ツルーイング回数）を調査した結果を示す図である。上層のメッキ厚みを変化させたときの切れ味（消費電力）を調査した結果を示す図である。従来のツルーイング工具の構造を示す図である。従来のツルーイング工具の構造を示す図である。従来のツルーイング工具の砥粒層の詳細を示す図である。従来のツルーイング工具の砥粒層の詳細を示す図である。

符号の説明

１０ツルーイング工具
１１円柱状台金
１２円筒状ツルーイング部
１３先端面
２１砥粒
２２砥粒層
２３メッキ層
２４下層
２５メッキ層
２６上層
３１台金用意工程
３２電着工程
３３台金内周部削除工程
４０裏打層

Claims

円柱状台金の一端部に固設され、一端が開口した円筒状ツルーイング部を備え、前記円筒状ツルーイング部の先端面を用いてツルーイングを行うツルーイング工具であって、前記円筒状ツルーイング部は、砥粒が電着により結合されて形成された砥粒層が、前記砥粒層よりも薄くかつ前記円柱状台金と一体の金属で裏打ちされて構成されており、前記砥粒層は、砥粒が裏打層の表面に砥粒の粒径の２０％以上３０％以下の厚みのメッキ層により固定された下層と、前記下層の表面上に砥粒の粒径の８０％以上１２０％以下の厚みのメッキ層を析出させて、砥粒が下層の砥粒よりも突き出して固定して形成された上層とからなり、上層の砥粒は下層の砥粒の隙間に配置され、メッキ層全体の厚みが砥粒の粒径の１００％以上１５０％以下であるツルーイング工具。
前記メッキ層中に、ダイヤモンド、ｃＢＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃のいずれかからなる、平均粒径が２０μｍ以下の微小硬質粒子が含有されている請求項１記載のツルーイング工具。