JPH10337673A - 研削用砥石 - Google Patents
研削用砥石Info
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- JPH10337673A JPH10337673A JP14913097A JP14913097A JPH10337673A JP H10337673 A JPH10337673 A JP H10337673A JP 14913097 A JP14913097 A JP 14913097A JP 14913097 A JP14913097 A JP 14913097A JP H10337673 A JPH10337673 A JP H10337673A
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- grinding
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性に優れ、且つ比較的硬い材料に対す
る加工も可能とした研削用砥石を提供する。 【解決手段】円柱状の砥石基材１の先端部近傍における
外周面には、砥石基材１の中心軸ｌ 1と平行な多数の溝
１ａが、等角度間隔で切られている。各溝１ａには、砥
石基材の中心軸ｌ1を曲率中心とした円柱面状の外表面
を有するカマボコ型状のダイヤモンドチップ２が、埋め
込まれている。
る加工も可能とした研削用砥石を提供する。 【解決手段】円柱状の砥石基材１の先端部近傍における
外周面には、砥石基材１の中心軸ｌ 1と平行な多数の溝
１ａが、等角度間隔で切られている。各溝１ａには、砥
石基材の中心軸ｌ1を曲率中心とした円柱面状の外表面
を有するカマボコ型状のダイヤモンドチップ２が、埋め
込まれている。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、微細な溝形状や非
球面形状を研削加工するのに用いられる研削用砥石に関
する。
球面形状を研削加工するのに用いられる研削用砥石に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、回折レンズや回折格子は、例え
ば、予め精密加工された型を用いたガラスモールドによ
り作成される場合がある。この場合、この型は、無電解
Ｎｉメッキやアルミニウムの真空蒸着によって金属薄膜
形成のなされた樹脂等の基材に対して切削加工又はバニ
シングを施すことによって、得られている。
ば、予め精密加工された型を用いたガラスモールドによ
り作成される場合がある。この場合、この型は、無電解
Ｎｉメッキやアルミニウムの真空蒸着によって金属薄膜
形成のなされた樹脂等の基材に対して切削加工又はバニ
シングを施すことによって、得られている。
【０００３】図１１は、切削加工によって回折レンズ型
を作成する例を示している。この例において、回折レン
ズ型の元になる基材５０は、図示せぬスピンドルによっ
て軸ｌ5回りに回転される。そして、基材５０の被加工
面に単結晶ダイヤモンドバイト５１が当て付けられて、
この被加工面をなす物質がこの単結晶ダイヤモンドバイ
ト５１によって切削される。その結果、基材５０の被加
工面上に、微細な溝形状が形成されるのである。
を作成する例を示している。この例において、回折レン
ズ型の元になる基材５０は、図示せぬスピンドルによっ
て軸ｌ5回りに回転される。そして、基材５０の被加工
面に単結晶ダイヤモンドバイト５１が当て付けられて、
この被加工面をなす物質がこの単結晶ダイヤモンドバイ
ト５１によって切削される。その結果、基材５０の被加
工面上に、微細な溝形状が形成されるのである。
【０００４】また、図１２は、バニシングによって回折
格子型を作成する例を示している。この例において、回
折格子型の元になる基材５２は、図示せぬスライドテー
ブルによって、紙面に直交する方向へ進退移動されてい
る。そして、２つの円錐をそれらの底面で接合した形状
に研磨された成形ダイヤモンド工具５３が、この基材５
２の表面に押し付けらる。これにより、この成形ダイヤ
モンド工具５３が回転されて、その形状が基材５２の表
面に転写される。その結果、基材５２の被加工面上に、
微細な溝が形成されるのである。
格子型を作成する例を示している。この例において、回
折格子型の元になる基材５２は、図示せぬスライドテー
ブルによって、紙面に直交する方向へ進退移動されてい
る。そして、２つの円錐をそれらの底面で接合した形状
に研磨された成形ダイヤモンド工具５３が、この基材５
２の表面に押し付けらる。これにより、この成形ダイヤ
モンド工具５３が回転されて、その形状が基材５２の表
面に転写される。その結果、基材５２の被加工面上に、
微細な溝が形成されるのである。
【０００５】また、これら回折レンズや回折格子は、直
接、樹脂ブロックをダイヤモンドバイト５１によって切
削するか成形ダイヤモンド工具によってバニシングする
ことによって作成される場合もある。
接、樹脂ブロックをダイヤモンドバイト５１によって切
削するか成形ダイヤモンド工具によってバニシングする
ことによって作成される場合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加工法によると、上記ダイヤモンドバイト５１を用いた
切削加工の場合であっても、上記成形ダイヤモンド工具
５３を用いたバニシングの場合であっても、同一の工具
の同一の作用切刃が常時被加工面に接触して加工を行う
ので、作用切刃に掛かる負担が大きく、この作用切刃が
摩耗し易い。このため、従来の加工法によると、被加工
材料の種類が銅，アルミニウム，無電解Ｎｉメッキ，樹
脂等の比較的柔らかい材料に限られてしまい、光学ガラ
ス，超硬セラミックス，鉄鋼材等の比較的硬い材料を加
工するのは非常に困難であった。
加工法によると、上記ダイヤモンドバイト５１を用いた
切削加工の場合であっても、上記成形ダイヤモンド工具
５３を用いたバニシングの場合であっても、同一の工具
の同一の作用切刃が常時被加工面に接触して加工を行う
ので、作用切刃に掛かる負担が大きく、この作用切刃が
摩耗し易い。このため、従来の加工法によると、被加工
材料の種類が銅，アルミニウム，無電解Ｎｉメッキ，樹
脂等の比較的柔らかい材料に限られてしまい、光学ガラ
ス，超硬セラミックス，鉄鋼材等の比較的硬い材料を加
工するのは非常に困難であった。
【０００７】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、耐摩耗性に優れ、且つ比較的硬い材料に対する
加工も可能とした研削用砥石を提供することを、課題と
する。
であり、耐摩耗性に優れ、且つ比較的硬い材料に対する
加工も可能とした研削用砥石を提供することを、課題と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による研削用砥石
は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用し
た。
は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用し
た。
【０００９】即ち、請求項１記載の研削用砥石は、円柱
状の砥石基材と、夫々の長手方向を前記砥石基材の中心
軸と平行に向けた状態で、前記砥石基材の先端における
外表面の全周にわたって略均等な間隔で固定されている
とともに、前記砥石基材の中心軸を中心とした同一円周
上に夫々作用切刃を有する多数の柱状のダイヤモンドチ
ップとを、備えたことを特徴とする。
状の砥石基材と、夫々の長手方向を前記砥石基材の中心
軸と平行に向けた状態で、前記砥石基材の先端における
外表面の全周にわたって略均等な間隔で固定されている
とともに、前記砥石基材の中心軸を中心とした同一円周
上に夫々作用切刃を有する多数の柱状のダイヤモンドチ
ップとを、備えたことを特徴とする。
【００１０】また、請求項２記載の研削用砥石は、円柱
状の砥石基材と、夫々の長手方向を前記砥石基材の中心
軸と平行に向けた状態で、前記砥石基材の先端における
外表面の全周にわたって略均等な間隔で固定されている
とともに、前記砥石基材の中心軸を曲率中心とした外表
面，及び、前記砥石基材の中心軸に直交する同一面上に
存する先端面を夫々有する多数の柱状のダイヤモンドチ
ップとを、備えたことを特徴とする。
状の砥石基材と、夫々の長手方向を前記砥石基材の中心
軸と平行に向けた状態で、前記砥石基材の先端における
外表面の全周にわたって略均等な間隔で固定されている
とともに、前記砥石基材の中心軸を曲率中心とした外表
面，及び、前記砥石基材の中心軸に直交する同一面上に
存する先端面を夫々有する多数の柱状のダイヤモンドチ
ップとを、備えたことを特徴とする。
【００１１】また、請求項３記載の研削用砥石は、請求
項１又は２の砥石基材の先端における外表面には、その
中心軸と平行に前記砥石基材の先端面まで達する多数の
溝が形成されており、前記各ダイヤモンドチップは、前
記溝内に填め込まれて固定されていることで、特定した
ものである。
項１又は２の砥石基材の先端における外表面には、その
中心軸と平行に前記砥石基材の先端面まで達する多数の
溝が形成されており、前記各ダイヤモンドチップは、前
記溝内に填め込まれて固定されていることで、特定した
ものである。
【００１２】また、請求項４記載の研削用砥石は、請求
項１乃至３の何れかにおける各ダイヤモンドチップは、
前記砥石基材の中心軸を中心とした等角度間隔で、前記
砥石基材の外表面に固定されていることで、特定したも
のである。
項１乃至３の何れかにおける各ダイヤモンドチップは、
前記砥石基材の中心軸を中心とした等角度間隔で、前記
砥石基材の外表面に固定されていることで、特定したも
のである。
【００１３】また、請求項５記載の研削用砥石は、請求
項１乃至４の何れかにおける各ダイヤモンドチップは、
メッキによって形成された金属膜によって前記砥石基材
に固定されていることで、特定したものである。
項１乃至４の何れかにおける各ダイヤモンドチップは、
メッキによって形成された金属膜によって前記砥石基材
に固定されていることで、特定したものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【００１５】
【実施形態１】 ＜研削用砥石の構成＞図１は、第１実施形態による研削
用砥石Ｇの上面図であり、図２は、その縦断面図であ
る。
用砥石Ｇの上面図であり、図２は、その縦断面図であ
る。
【００１６】これら各図に示されるように、この研削用
砥石Ｇは、その先端近傍の外周面にローレット状の多数
の溝１ａが切られている円柱型の砥石基材１と、各溝１
ａに夫々填め込まれた多数のダイヤモンドチップ２とか
ら、構成されている。
砥石Ｇは、その先端近傍の外周面にローレット状の多数
の溝１ａが切られている円柱型の砥石基材１と、各溝１
ａに夫々填め込まれた多数のダイヤモンドチップ２とか
ら、構成されている。
【００１７】この砥石基材１は、合金工具鋼ＳＫＳ３か
ら形成されており、直径１．８ｍｍ，長さ８ｍｍの円柱
形状を有している。また、溝１ａは、砥石基材１の先端
近傍外周面上に、砥石基材１の中心軸ｌ1と平行，且つ
この中心軸ｌ1を中心として互いに等しい角度間隔で、
１６本切られている。各溝１ａは、矩形の横断面を有し
ており、何れも、長さ２ｍｍ，幅０．２ｍｍ，深さ０．
１５ｍｍである。また、その先端は先端面１ｃに達して
いる。
ら形成されており、直径１．８ｍｍ，長さ８ｍｍの円柱
形状を有している。また、溝１ａは、砥石基材１の先端
近傍外周面上に、砥石基材１の中心軸ｌ1と平行，且つ
この中心軸ｌ1を中心として互いに等しい角度間隔で、
１６本切られている。各溝１ａは、矩形の横断面を有し
ており、何れも、長さ２ｍｍ，幅０．２ｍｍ，深さ０．
１５ｍｍである。また、その先端は先端面１ｃに達して
いる。
【００１８】各ダイヤモンドチップ２は、横断面カマボ
コ型の柱状形状を有しており、互いに同寸法である。即
ち、各ダイヤモンドチップ２は、溝１ａの幅と略同じ幅
を有し、溝１ａと略同じ長さを有し、溝１ａの深さより
も僅かに厚い。
コ型の柱状形状を有しており、互いに同寸法である。即
ち、各ダイヤモンドチップ２は、溝１ａの幅と略同じ幅
を有し、溝１ａと略同じ長さを有し、溝１ａの深さより
も僅かに厚い。
【００１９】各ダイヤモンドチップ２は、無電解Ｎｉメ
ッキによって形成されたＮｉ薄膜層３により、その基端
面（図２の下側の端面）が各溝１ａの基端面に接触した
状態で各溝１ａ内に固定されている。この状態では、各
ダイヤモンドチップ２の外表面（ダイヤモンドチップ２
が溝１ａに埋め込まれた時に砥石基材１の外周面と平行
になる面，以下同じ）は、砥石基材１の外周面から僅か
に突出し、各ダイヤモンドチップ２の先端面は、砥石基
材１の先端面１ｃと略面一となっている。従って、各ダ
イヤモンドチップ２の先端面は、砥石基材１の中心軸ｌ
1に直交する同一平面内に存在する。なお、各ダイヤモ
ンドチップ２の外表面は、後述するツルーイングによっ
て、砥石基材１の中心軸ｌ1を曲率中心として同一の曲
率半径を有する円柱面状に、形成されている。従って、
各ダイヤモンドチップ２の先端面と外表面とがなすエッ
ジ，即ち作用切刃２ａが、砥石基材の中心軸ｌ1を中心
とした同一円上に形成され、その縦断面角（砥石基材１
の中心軸ｌ1を含む縦断面における角度）が９０°とな
っている。なお、各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２
ａは、各ダイヤモンドチップ２の外表面と両側面とがな
す側縁にも形成される。 ＜研削用砥石の作成工程＞次に、以上のように構成され
る本実施形態による研削用砥石Ｇを作成するための工程
について説明する。
ッキによって形成されたＮｉ薄膜層３により、その基端
面（図２の下側の端面）が各溝１ａの基端面に接触した
状態で各溝１ａ内に固定されている。この状態では、各
ダイヤモンドチップ２の外表面（ダイヤモンドチップ２
が溝１ａに埋め込まれた時に砥石基材１の外周面と平行
になる面，以下同じ）は、砥石基材１の外周面から僅か
に突出し、各ダイヤモンドチップ２の先端面は、砥石基
材１の先端面１ｃと略面一となっている。従って、各ダ
イヤモンドチップ２の先端面は、砥石基材１の中心軸ｌ
1に直交する同一平面内に存在する。なお、各ダイヤモ
ンドチップ２の外表面は、後述するツルーイングによっ
て、砥石基材１の中心軸ｌ1を曲率中心として同一の曲
率半径を有する円柱面状に、形成されている。従って、
各ダイヤモンドチップ２の先端面と外表面とがなすエッ
ジ，即ち作用切刃２ａが、砥石基材の中心軸ｌ1を中心
とした同一円上に形成され、その縦断面角（砥石基材１
の中心軸ｌ1を含む縦断面における角度）が９０°とな
っている。なお、各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２
ａは、各ダイヤモンドチップ２の外表面と両側面とがな
す側縁にも形成される。 ＜研削用砥石の作成工程＞次に、以上のように構成され
る本実施形態による研削用砥石Ｇを作成するための工程
について説明する。
【００２０】作成工程においては、最初に、長さ２ｍ
ｍ，幅０．２ｍｍ，厚さ０．２ｍｍの角柱状のダイヤモ
ンドチップ２を、１６個製作する。次に、合金工具鋼Ｓ
ＫＳ３のブロックから、上記した寸法を有する円柱状の
砥石基材１を削り出すとともに、この砥石基材１の先端
近傍における外周面に、上記した寸法を有する１６本の
溝１ａを等角度間隔で穿つ。
ｍ，幅０．２ｍｍ，厚さ０．２ｍｍの角柱状のダイヤモ
ンドチップ２を、１６個製作する。次に、合金工具鋼Ｓ
ＫＳ３のブロックから、上記した寸法を有する円柱状の
砥石基材１を削り出すとともに、この砥石基材１の先端
近傍における外周面に、上記した寸法を有する１６本の
溝１ａを等角度間隔で穿つ。
【００２１】次に、各溝１ａ内に各ダイヤモンドチップ
２を填め込んで、仮固定させる。なお、この仮固定の方
法は、エポキシ接着剤等による接着でも良いし、打ち込
みによる挟入であっても良い。
２を填め込んで、仮固定させる。なお、この仮固定の方
法は、エポキシ接着剤等による接着でも良いし、打ち込
みによる挟入であっても良い。
【００２２】次に、頭部１ａ全体に無電解Ｎｉメッキを
施して、厚さ０．０１０ｍｍのＮｉ薄膜層３を形成す
る。このようにして各ダイヤモンドチップ２を覆うよう
にＮｉ薄膜層３が形成されると、各ダイヤモンドチップ
２は、砥石基材１の頭部１ａに対して強固に本固定さ
れ、それ以降、砥石基材１の溝１ａから脱落することが
ない。
施して、厚さ０．０１０ｍｍのＮｉ薄膜層３を形成す
る。このようにして各ダイヤモンドチップ２を覆うよう
にＮｉ薄膜層３が形成されると、各ダイヤモンドチップ
２は、砥石基材１の頭部１ａに対して強固に本固定さ
れ、それ以降、砥石基材１の溝１ａから脱落することが
ない。
【００２３】次に、各ダイヤモンドチップ２の外周面の
先端縁及び両側縁に作用切刃２ａを形成すべく、研削用
砥石Ｇを図５に示される超精密旋盤４の研削スピンドル
８に装着して、この研削用砥石Ｇにツルーイングを施
す。各ダイヤモンドチップの外周面の先端縁に形成され
る作用切刃２ａの縦断面角は、このツルーイングの仕方
如何で、様々な角度に加工され得る。
先端縁及び両側縁に作用切刃２ａを形成すべく、研削用
砥石Ｇを図５に示される超精密旋盤４の研削スピンドル
８に装着して、この研削用砥石Ｇにツルーイングを施
す。各ダイヤモンドチップの外周面の先端縁に形成され
る作用切刃２ａの縦断面角は、このツルーイングの仕方
如何で、様々な角度に加工され得る。
【００２４】例えば、図１及び図２に示すように、作用
切刃２ａの縦断面角を９０°に加工する場合には、研削
スピンドル８によって高速回転している研削用砥石Ｇの
先端面に対して、中心軸ｌ1に直交する角度でツルア
（図示略）を当て付けるとともに、ダイヤモンドチップ
２の外表面に対して、中心軸ｌ1と平行にツルアを当て
付ける。これにより、ダイヤモンドチップ２の全体的形
状が横断面カマボコ型の柱状となり、各ダイヤモンドチ
ップ２の外周面の先端縁に縦断面角９０°の作用切刃２
ａが形成されるとともに、外周面の両側縁に横断面角
（砥石基材１の中心軸ｌ1に直交する横断面における角
度）９０°の作用切刃２ａが形成される。
切刃２ａの縦断面角を９０°に加工する場合には、研削
スピンドル８によって高速回転している研削用砥石Ｇの
先端面に対して、中心軸ｌ1に直交する角度でツルア
（図示略）を当て付けるとともに、ダイヤモンドチップ
２の外表面に対して、中心軸ｌ1と平行にツルアを当て
付ける。これにより、ダイヤモンドチップ２の全体的形
状が横断面カマボコ型の柱状となり、各ダイヤモンドチ
ップ２の外周面の先端縁に縦断面角９０°の作用切刃２
ａが形成されるとともに、外周面の両側縁に横断面角
（砥石基材１の中心軸ｌ1に直交する横断面における角
度）９０°の作用切刃２ａが形成される。
【００２５】なお、角ダイヤモンドチップ２の外周面の
先端縁に縦断面角９０°未満の作用切刃２ａを形成する
場合には、図９に示す様に、研削用砥石Ｇの先端面全体
をすり鉢状にツルーイングするか、図１０に示すよう
に、研削用砥石Ｇの外周面全体を先端に向かって拡がる
テーパー状にツルーイングすれば良い。＜研削用砥石を
使用した研削作業の実施例＞以下、以上のようにして作
成された本実施形態による研削用砥石を使用した研削作
業の実施例を、説明する。
先端縁に縦断面角９０°未満の作用切刃２ａを形成する
場合には、図９に示す様に、研削用砥石Ｇの先端面全体
をすり鉢状にツルーイングするか、図１０に示すよう
に、研削用砥石Ｇの外周面全体を先端に向かって拡がる
テーパー状にツルーイングすれば良い。＜研削用砥石を
使用した研削作業の実施例＞以下、以上のようにして作
成された本実施形態による研削用砥石を使用した研削作
業の実施例を、説明する。
【００２６】
【実施例１】本第１実施例は、本実施形態による研削用
砥石Ｇを使用して回折レンズ型Ｗ1を研削加工する例で
ある。
砥石Ｇを使用して回折レンズ型Ｗ1を研削加工する例で
ある。
【００２７】図５は、本第１実施例に用いられる高精度
ＣＮＣ旋盤４の平面図である。この図５に示されるよう
に、高精度ＣＮＣ旋盤４は、ワーク部Ａと砥石部Ｂとか
ら構成されている。このワーク部Ａは、図示せぬベッド
上でＸ方向（図中の左右方向）にスライドするＸテーブ
ル２と、その回転軸（即ち、旋盤主軸）ｌ2をＸ方向に
向けてＸテーブル２上に固定されたメインスピンドル９
とから、構成されている。一方、砥石部Ｂは、図示せぬ
ベッド上でＹ方向（図中の上下方向）にスライドするＹ
テーブル５と、このＹテーブル５上においてＺ方向（図
５の紙面に直交する方向）を向いたＺ軸を中心に回転す
るサーキュラテーブル７と、その回転軸ｌ1をＺ軸に直
交させてサーキュラテーブル７上に固定された研削スピ
ンドル８とから、構成されている。この研削スピンドル
８の回転軸ｌ1は、サーキュラテーブル７の回転に従っ
て、あらゆる角度で旋盤主軸ｌ2と交わることができ
る。また、この研削スピンドル８は、回転速度５０００
０ｒｐｍで、回転する本実施形態による研削用砥石Ｇ
は、その中心軸ｌ1を回転軸ｌ3に一致させた状態で、研
削スピンドル８の先端に装着される。また、被加工物と
しての回折レンズ型Ｗ1は、メインスピンドル９の先端
に装着される。
ＣＮＣ旋盤４の平面図である。この図５に示されるよう
に、高精度ＣＮＣ旋盤４は、ワーク部Ａと砥石部Ｂとか
ら構成されている。このワーク部Ａは、図示せぬベッド
上でＸ方向（図中の左右方向）にスライドするＸテーブ
ル２と、その回転軸（即ち、旋盤主軸）ｌ2をＸ方向に
向けてＸテーブル２上に固定されたメインスピンドル９
とから、構成されている。一方、砥石部Ｂは、図示せぬ
ベッド上でＹ方向（図中の上下方向）にスライドするＹ
テーブル５と、このＹテーブル５上においてＺ方向（図
５の紙面に直交する方向）を向いたＺ軸を中心に回転す
るサーキュラテーブル７と、その回転軸ｌ1をＺ軸に直
交させてサーキュラテーブル７上に固定された研削スピ
ンドル８とから、構成されている。この研削スピンドル
８の回転軸ｌ1は、サーキュラテーブル７の回転に従っ
て、あらゆる角度で旋盤主軸ｌ2と交わることができ
る。また、この研削スピンドル８は、回転速度５０００
０ｒｐｍで、回転する本実施形態による研削用砥石Ｇ
は、その中心軸ｌ1を回転軸ｌ3に一致させた状態で、研
削スピンドル８の先端に装着される。また、被加工物と
しての回折レンズ型Ｗ1は、メインスピンドル９の先端
に装着される。
【００２８】そして、両スピンドル８，９を回転させる
とともに、Ｘテーブル５の位置を調整して、図６に示す
ように、研削用砥石Ｇの先端面を回折レンズ型Ｗ1の表
面に接触させる。そして、両者間に研削液を供給しつ
つ、研削用砥石Ｇの各ダイヤモンド砥石２の各作用切刃
２ａによって、回折レンズ型Ｗ1の研削加工を進める。
なお、回折レンズ型Ｗ1に対する研削用砥石Ｇの各作用
切刃２ａの接触位置及び接触角度は、Ｘテーブル５及び
Ｙテーブル６のスライド位置，並びに、サーキュラテー
ブル７の回転位置を変えることによって、任意に調整可
能である。従って、これらを適宜調整して、回折レンズ
型Ｗ1に対する研削用砥石Ｇの作用切刃２ａの接触位置
及び接触角度を順次ステップ状に変化させる。このよう
にして研削加工を行うことにより、回折レンズ型Ｗ1の
表面に、微細な溝形状を形成することができるのであ
る。また、このような回折レンズ型Ｗ1の研削加工を行
う場合、図７に示すように、研削用砥石Ｇの外周面の先
端近傍を回折レンズ型Ｗ1の表面に接触させても良い。
この場合も、図６の場合と同様にして、回折レンズ型Ｗ
1の表面に微細な溝形状を形成することができる。
とともに、Ｘテーブル５の位置を調整して、図６に示す
ように、研削用砥石Ｇの先端面を回折レンズ型Ｗ1の表
面に接触させる。そして、両者間に研削液を供給しつ
つ、研削用砥石Ｇの各ダイヤモンド砥石２の各作用切刃
２ａによって、回折レンズ型Ｗ1の研削加工を進める。
なお、回折レンズ型Ｗ1に対する研削用砥石Ｇの各作用
切刃２ａの接触位置及び接触角度は、Ｘテーブル５及び
Ｙテーブル６のスライド位置，並びに、サーキュラテー
ブル７の回転位置を変えることによって、任意に調整可
能である。従って、これらを適宜調整して、回折レンズ
型Ｗ1に対する研削用砥石Ｇの作用切刃２ａの接触位置
及び接触角度を順次ステップ状に変化させる。このよう
にして研削加工を行うことにより、回折レンズ型Ｗ1の
表面に、微細な溝形状を形成することができるのであ
る。また、このような回折レンズ型Ｗ1の研削加工を行
う場合、図７に示すように、研削用砥石Ｇの外周面の先
端近傍を回折レンズ型Ｗ1の表面に接触させても良い。
この場合も、図６の場合と同様にして、回折レンズ型Ｗ
1の表面に微細な溝形状を形成することができる。
【００２９】このように、本実施形態による研削用砥石
Ｇでは、各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２ａが、砥
石基材１の先端縁上に、等角度間隔で配置されている。
従って、研削時においては、全てのダイヤモンドチップ
２の作用切刃２ａが同一の圧力で同一時間だけ被加工物
（回折レンズ型Ｗ1）に接触するので、全ダイヤモンド
チップ２に対して均等に負荷が掛かる。
Ｇでは、各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２ａが、砥
石基材１の先端縁上に、等角度間隔で配置されている。
従って、研削時においては、全てのダイヤモンドチップ
２の作用切刃２ａが同一の圧力で同一時間だけ被加工物
（回折レンズ型Ｗ1）に接触するので、全ダイヤモンド
チップ２に対して均等に負荷が掛かる。
【００３０】また、上述したように、研削スピンドル８
は、５００００ｒｐｍという高速度で回転しているとと
もに、各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２ａと研削用
砥石Ｇの中心軸ｌ1との距離は、回折レンズ型Ｗ1の径よ
りもかなり小さくなっているので、個々のダイヤモンド
チップ２の作用切刃２ａが被加工物（回折レンズ型
Ｗ 1）に接触する相対速度（周速）は、従来におけるダ
イヤモンドバイトの場合よりも遥かに速い。しかも、従
来のダイヤモンドバイトの場合には、作用切刃が一つの
みであるが、本実施形態による研削用砥石Ｇでは、ダイ
ヤモンドチップ２の数分の作用切刃２ａが研削用砥石Ｇ
の先端外縁に存在している。従って、各ダイヤモンドチ
ップ２の摩耗は、ダイヤモンドバイトの場合と比較し
て、ダイヤモンドチップ２の数の逆数倍に抑えられる。
以上の結果、本実施形態による研削用砥石Ｇの場合に
は、ダイヤモンドバイトに比して、個々のダイヤモンド
チップ２に掛かる負荷が小さい。
は、５００００ｒｐｍという高速度で回転しているとと
もに、各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２ａと研削用
砥石Ｇの中心軸ｌ1との距離は、回折レンズ型Ｗ1の径よ
りもかなり小さくなっているので、個々のダイヤモンド
チップ２の作用切刃２ａが被加工物（回折レンズ型
Ｗ 1）に接触する相対速度（周速）は、従来におけるダ
イヤモンドバイトの場合よりも遥かに速い。しかも、従
来のダイヤモンドバイトの場合には、作用切刃が一つの
みであるが、本実施形態による研削用砥石Ｇでは、ダイ
ヤモンドチップ２の数分の作用切刃２ａが研削用砥石Ｇ
の先端外縁に存在している。従って、各ダイヤモンドチ
ップ２の摩耗は、ダイヤモンドバイトの場合と比較し
て、ダイヤモンドチップ２の数の逆数倍に抑えられる。
以上の結果、本実施形態による研削用砥石Ｇの場合に
は、ダイヤモンドバイトに比して、個々のダイヤモンド
チップ２に掛かる負荷が小さい。
【００３１】なお、上述した研削加工を繰り返した結果
各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２ａが摩耗した場合
には、研削用砥石Ｇの先端面に対して再度ツルーイング
を施す。これにより、砥石基材１の先端面とともに各ダ
イヤモンドチップ２の先端面が中心軸ｌ1に対して直角
に削られるので、各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２
ａの角度が再度鋭い直角になる。このようにして、各ダ
イヤモンドチップ２が全て無くなるまで、研削用砥石Ｇ
を使用することができる。
各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２ａが摩耗した場合
には、研削用砥石Ｇの先端面に対して再度ツルーイング
を施す。これにより、砥石基材１の先端面とともに各ダ
イヤモンドチップ２の先端面が中心軸ｌ1に対して直角
に削られるので、各ダイヤモンドチップ２の作用切刃２
ａの角度が再度鋭い直角になる。このようにして、各ダ
イヤモンドチップ２が全て無くなるまで、研削用砥石Ｇ
を使用することができる。
【００３２】以上により、本実施形態による研削用砥石
Ｇは、その作用切刃の摩耗が小さく、研削用砥石Ｇ全体
としての寿命が長い。その結果、被加工物の形状や面精
度を常に安定させることができるのである。
Ｇは、その作用切刃の摩耗が小さく、研削用砥石Ｇ全体
としての寿命が長い。その結果、被加工物の形状や面精
度を常に安定させることができるのである。
【００３３】
【実施例２】図８は、本実施形態による研削用砥石Ｇを
使用して回折格子型Ｗ2を研削加工する実施例を、示し
ている。
使用して回折格子型Ｗ2を研削加工する実施例を、示し
ている。
【００３４】上述の実施例１の場合とは異なり、図８に
おける回折レンズ型Ｗ2は、高精度ＣＮＣフライス盤或
いは固定テーブル（何れも図示せず）上に、固定され
る。そして、研削用砥石Ｇが装着された研削スピンドル
８を回転させるとともに、回折格子型Ｗ2と研削用砥石
Ｇとの間に研削液を供給しつつ、研削加工が進められ
る。この場合、加工すべき微細溝の方向に沿ってＸテー
ブル５又はＹテーブル６がスライド移動されることによ
り、直線状の微細溝が加工される。
おける回折レンズ型Ｗ2は、高精度ＣＮＣフライス盤或
いは固定テーブル（何れも図示せず）上に、固定され
る。そして、研削用砥石Ｇが装着された研削スピンドル
８を回転させるとともに、回折格子型Ｗ2と研削用砥石
Ｇとの間に研削液を供給しつつ、研削加工が進められ
る。この場合、加工すべき微細溝の方向に沿ってＸテー
ブル５又はＹテーブル６がスライド移動されることによ
り、直線状の微細溝が加工される。
【００３５】このように、本実施形態による研削用砥石
Ｇによれば、成形ダイヤモンド工具と同様に、微細な溝
形状を加工することができる。この場合、実施例１にお
いて述べたように、被加工物に研削用砥石Ｇの作用切刃
２ａを切り込んで行けば、切削加工と同原理で溝が形成
されて行く。従って、被加工物として、バニシングによ
る加工のみが可能な耐久性のない軟らかな材料を敢えて
選択する必要がなく、例えば超硬合金，セラミッスクと
いった硬脆材料等を選択することが可能となる。
Ｇによれば、成形ダイヤモンド工具と同様に、微細な溝
形状を加工することができる。この場合、実施例１にお
いて述べたように、被加工物に研削用砥石Ｇの作用切刃
２ａを切り込んで行けば、切削加工と同原理で溝が形成
されて行く。従って、被加工物として、バニシングによ
る加工のみが可能な耐久性のない軟らかな材料を敢えて
選択する必要がなく、例えば超硬合金，セラミッスクと
いった硬脆材料等を選択することが可能となる。
【００３６】なお、回折レンズ型Ｗ1や回折格子型Ｗ2の
代わりに回折レンズや回折格子自体の基材を被加工物と
して、回折レンズや回折格子自体を作成することも、可
能である。
代わりに回折レンズや回折格子自体の基材を被加工物と
して、回折レンズや回折格子自体を作成することも、可
能である。
【００３７】
【発明の効果】以上のように構成された本発明の研削用
砥石によれば、耐摩耗性に優れているので、比較的硬い
材料に対する加工も可能となる。
砥石によれば、耐摩耗性に優れているので、比較的硬い
材料に対する加工も可能となる。
【図１】 本発明の第１の実施形態による研削用砥石の
上面図
上面図
【図２】 図１の研削用砥石の縦断面図
【図３】 図１の研削用砥石の作成手順を示す上面図
【図４】 図１の研削用砥石の作成手順を示す縦断面図
【図５】 第１実施例による研削加工の説明図
【図６】 第１実施例による研削加工の説明図
【図７】 第１実施例による研削加工の説明図
【図８】 第２実施例による研削加工の説明図
【図９】 研削用砥石のツルーイング例を示す縦断面図
【図１０】 研削用砥石のツルーイング例を示す縦断面
図
図
【図１１】 ダイヤモンドバイトを使用した切削加工の
説明図
説明図
【図１２】 成形ダイヤモンド工具を使用したバニシン
グの説明図
グの説明図
１ 砥石基材 １ａ 溝 ２ ダイヤモンドチップ ３ Ｎｉ薄膜層 Ｇ 研削用砥石
Claims (5)
- 【請求項１】円柱状の砥石基材と、 夫々の長手方向を前記砥石基材の中心軸と平行に向けた
状態で、前記砥石基材の先端における外表面の全周にわ
たって略均等な間隔で固定されているとともに、前記砥
石基材の中心軸を中心とした同一円周上に作用切刃を夫
々有する多数の柱状のダイヤモンドチップとを備えたこ
とを特徴とする研削用砥石。 - 【請求項２】円柱状の砥石基材と、 夫々の長手方向を前記砥石基材の中心軸と平行に向けた
状態で、前記砥石基材の先端における外表面の全周にわ
たって略均等な間隔で固定されているとともに、前記砥
石基材の中心軸を曲率中心とした外表面，及び、前記砥
石基材の中心軸に直交する同一面上に存する先端面を夫
々有する多数の柱状のダイヤモンドチップとを備えたこ
とを特徴とする研削用砥石。 - 【請求項３】前記砥石基材の先端における外表面には、
その中心軸と平行に前記砥石基材の先端面まで達する多
数の溝が形成されており、 前記各ダイヤモンドチップは、前記溝内に填め込まれて
固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の
研削用砥石。 - 【請求項４】前記各ダイヤモンドチップは、前記砥石基
材の中心軸を中心とした等角度間隔で、前記砥石基材の
外表面に固定されていることを特徴とする請求項１乃至
３の何れかに記載の研削用砥石。 - 【請求項５】前記各ダイヤモンドチップは、メッキによ
って形成された金属膜によって前記砥石基材に固定され
ていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載
の研削用砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14913097A JPH10337673A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 研削用砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14913097A JPH10337673A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 研削用砥石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10337673A true JPH10337673A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15468399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14913097A Withdrawn JPH10337673A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 研削用砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10337673A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107984401A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-04 | 华侨大学 | 一种具有莲蓬结构的金刚石砂轮及其制备方法 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14913097A patent/JPH10337673A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107984401A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-04 | 华侨大学 | 一种具有莲蓬结构的金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN107984401B (zh) * | 2017-12-29 | 2023-08-29 | 华侨大学 | 一种具有莲蓬结构的金刚石砂轮及其制备方法 |
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