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《日本基本知识》

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研削加工の種類



平面研削



平面研削は一般的に平研(へいけん、ひらけん)と呼ばれます。縦軸型研削盤と横軸型研削盤があり、テーブルは角テーブルと円テーブル、ホイールはストレートタイプとカップタイプを使用します。テーブルに加工物を固定し、砥石を高速で回転させて研削加工を行います。両頭タイプは上下にホイールを取付け、加工物を間にはさんで加工を行います。平面研削加工は最も一般的な研削加工方法で、幅広い分野で使用されています。


円筒研削



円筒研削は円研(えんけん)呼ばれることが多く、加工には円筒研削盤もしくは万能研削盤を使用します。円筒状の加工物とホイールの両方を回転させ、加工物の外周部分を仕上げます。ストレートな円筒研削をはじめ、テーパー、端面、総形などさまざまな研削方法があります。平面研削同様に非常に一般的な研削加工方法で、幅広い分野で使用されています。

内面研削


内面研削は内研(ないけん)とも呼ばれ、内面研削盤もしくは円筒研削盤や万能研削盤に取り付けた内面研削装置を使用します。加工物を固定し、回転させた軸付ホイールなどで加工物の内面を仕上げます。加工物を回転させて加工する場合もあります。円筒研削と同じように、テーパー、端面などの研削方法があります。



センタレス研削(中心磨削)



センタレス研削は心なし研削とも呼ばれ、センタレス研削盤を使用して円筒状の加工物の外周を仕上げます。
加工の方法は、加工物を固定された支持刃(ブレード)と回転する調整車および研削ホイールの間で支持し、調整車の回転で加工物の回転と送りを調整して加工物の外周を研削するというものです。
センタレス研削の特徴は、加工物にセンタ穴が不要で、研削盤への工作物の取り付け取り外し作業が不要なことです。 これにより量産に適した加工と言えます。


輪郭研削



輪郭研削はコンタリング研削、ならい研削とも呼ばれ、プロファイル研削盤などを使用して加工物を任意の形状に仕上げる加工です。

歯車研削


歯車研削は歯研(はけん)とも呼ばれ、歯車研削盤を使用してギヤなどの歯を成型していく加工のことです。主に一般砥石が使用されますが、その一般砥石を成型するのにダイヤモンド砥粒を使用したドレッサ(ロータリードレッサ)が使用されます。

ねじ研削(螺丝磨削)



ネジ研削は歯ねじ研削盤を使用してねじ山の成型を行う加工です。

ダイヤモンド金刚石・CBNホイールの種類





レジンボンドホイール(树脂砂轮)


  • 構造レジンボンドホイールは、ダイヤモンド・CBN砥粒と樹脂粉末及び充填材(フィラー)を混合、焼結して製造します。樹脂は一般的にフェノール樹脂が用いられますが、耐熱性に優れたポリイミド樹脂も広く用いられるようになっています。
  • 特徴
  • 弾性率(ヤング率)の低い樹脂で砥粒を保持しているので良好な表面粗さが得られます
  • ボンドの後退性が良い(自生発刃性が優れている)ので切れ味が持続します

メタルボンドホイール


  • 構造メタルボンドホイールは、ダイヤモンド・CBN砥粒と金属粉末及び充填材(フィラー)を混合、焼結して製造します。金属粉末は銅、錫、鉄、コバルト、タングステンなどが使用されます。
  • 特徴
  • 耐摩耗性と砥粒保持力が高いため、ホイールの長寿命化が可能となります
  • ガラス、フェライトのような脆性モードで加工される材料では切れ味も良好です
  • 熱伝導率が高いため、研削時の発熱による砥粒やボンドの熱劣化を低減できます


ビトリファイドボンドホイール(陶瓷砂轮)

  • 構造ビトリファイドボンドホイールは、ダイヤモンド・CBN砥粒とガラスを主成分としたセラミックス粉末、充填材(フィラー)を混合し焼結した、有気孔構造となっています。 一般砥石(在来砥石)の結合剤としては最も古くから利用されてきたボンドです。
  • 特徴
  • 有気孔構造のため良好な切れ味を発揮します
  • ツルーイング・ドレッシング性が優れていることから、高能率加工に適しています
  • CBN砥粒の場合はロータリードレッサで成形できるため、量産部品の総型研削が可能です



砥粒

研削ホイールに使用する砥粒は「ダイヤモンド」と「立方晶窒化硼素(CBN)」です。各砥粒とも用途に応じて様々な種類が用意されています。

砥粒の種類 表示記号 特徴
ダイヤモンド砥粒 天然ダイヤモンド D ・砥粒形状は、イレギュラー形状で破砕強度は低い
・現在は、殆ど使用されていない
合成ダイヤモンド(フライアブルタイプ)
※主にレジンボンドで使用
SD ・非鉄材料の研削に使用される。
・砥粒形状は、イレギュラー形状で破砕強度は低い
合成ダイヤモンド(ブロッキータイプ)
※主にメタル・ビトボンド、電着で使用
・非鉄材料の研削に使用される
・砥粒形状は、ブロッキー形状で破砕強度は高い
金属被覆合成ダイヤモンド SDC ・砥粒保持力を向上させる目的で、上記合成砥粒に「ニッケル」「銅」「チタン」等の金属を被覆した砥粒
CBN砥粒 立方晶窒化硼素(単結晶) CBN
(BN)
・鉄系材料の研削に使用される
・砥粒形状は、ブロッキー形状で破砕強度は高い
立方晶窒化硼素(多結晶) ・鉄系材料の研削に使用される
・砥粒形状は、イレギュラー形状で破砕強度は低い
金属被覆立方晶窒化硼素 CBNC
(BNC)
・砥粒保持力を向上させる目的で、上記合成砥粒に「ニッケル」「銅」等の金属を被覆した砥粒