技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及砂輪。
背景技術(shù):
以往,例如有對(duì)汽車用曲軸的軸頸、曲柄銷等進(jìn)行磨削加工的磨削磨石。例如參照日本特開平11-188640號(hào)公報(bào)。在日本特開平11-188640號(hào)公報(bào)公開的磨削磨石,在形成砂輪的圓板狀部件的外周面,以被分割為片狀的方式設(shè)置有由具有不同性狀的兩種磨石層形成的磨石。詳細(xì)而言,圓板狀部件的外周面的旋轉(zhuǎn)軸線方向兩端角部以及端面部,因?yàn)槟ハ鲿r(shí)產(chǎn)生大的磨削阻力,所以設(shè)有由顆粒直徑大的磨粒形成的難以磨損的磨石層。另外,在外周面的兩端角部之間的圓筒部,因?yàn)椴划a(chǎn)生大的磨削阻力,所以設(shè)置有要求高精加工精度的由顆粒直徑小且容易磨損的磨粒形成的磨石層。
然而,在上述的磨削磨石中,由于大的磨削阻力而磨損容易變大的兩端角部以及端面部的磨石層,和由于小的磨削阻力難以磨損的圓筒部的磨石層,以在與砂輪的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上具有接合面的方式貼合。這樣的兩磨石層在旋轉(zhuǎn)軸線方向上相鄰的同時(shí)進(jìn)行磨削作業(yè),所以兩個(gè)磨石層的磨損程度不同,在作為邊界部的接合面容易產(chǎn)生大的階梯差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提供在軸線方向上設(shè)置多種不同性狀的磨石層,能夠以良好的加工精度對(duì)具有不同形狀的被磨削部的工件W進(jìn)行磨削的砂輪。
作為本發(fā)明的一個(gè)方式的砂輪具備:圓板狀部件;和磨石層,其配置于上述圓板狀部件的外周面,對(duì)工件W進(jìn)行磨削。上述磨石層的磨削面具備:圓筒磨削面,其形成為與上述圓板狀部件的旋轉(zhuǎn)軸線平行;端部磨削面,其與上述旋轉(zhuǎn)軸線正交,形成在上述圓筒磨削面的上述旋轉(zhuǎn)軸線方向的兩側(cè);以及角部磨削面,其呈彎曲狀地連接上述圓筒磨削面與上述端部磨削面。
上述磨石層具備:圓筒部磨石層,其具備上述角部磨削面的一部分以及上述圓筒磨削面;端部磨石層,其具備上述角部磨削面中的其他部分以及上述端部磨削面,性狀與上述圓筒部磨石層不同。
上述圓筒部磨石層和上述端部磨石層構(gòu)成為,以相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)軸線具有預(yù)先設(shè)定的傾斜的方式接合各邊界面彼此而形成接合面,上述接合面從上述角部磨削面內(nèi)的規(guī)定的位置朝向上述磨石層的內(nèi)部形成。
這樣,圓筒部磨石層以及端部磨石層的接合面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線具有傾斜,并且接合面從角部磨削面的規(guī)定的位置朝向磨石層的內(nèi)部形成。因此,在磨損容易變大的圓筒部磨石層與磨損小的端部磨石層之間,即使在與旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向產(chǎn)生階梯差,因?yàn)榻雍厦嫖挥诮遣磕ハ髅鎯?nèi),所以與以往技術(shù)相比該階梯差不明顯。由此,被轉(zhuǎn)印至被磨削的工件的階梯差也不明顯,在工件中,能夠得到精度好的磨削面。
另外,因?yàn)榻雍厦嫦鄬?duì)于旋轉(zhuǎn)軸線具有傾斜,所以在對(duì)端部磨石層的磨削面進(jìn)行修整的情況下,不會(huì)如以往技術(shù)那樣,從端部磨石層的磨削面到接合面為止的距離在每次修整時(shí)一律減少。因此,相對(duì)于以往技術(shù)的磨石,能夠延長(zhǎng)使用時(shí)間,提高磨石的壽命。
附圖說明
通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、構(gòu)件、過程、步驟、特性及優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚,其中,附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的要素,其中,
圖1是表示實(shí)施方式的砂輪的主視圖。
圖2是圖1的II-II向視剖視圖。
圖3是圖2的局部放大圖。
圖4是圖3的S部放大圖,是對(duì)各磨石層的組成進(jìn)行說明的圖。
圖5是表示安裝了實(shí)施方式的砂輪的磨床的圖。
圖6是表示實(shí)施方式的砂輪與工件W的關(guān)系的圖。
圖7是基于圖4,對(duì)由磨損產(chǎn)生的階梯差進(jìn)行說明的圖。
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的砂輪的實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1所示,砂輪10具備圓板狀部件13、和配置于圓板狀部件13的外周面對(duì)工件W進(jìn)行磨削的磨石層16。圓板狀部件13由鐵、鋁等金屬或者樹脂等形成。
圓板狀部件13繞砂輪10的旋轉(zhuǎn)軸線CL(在圖1中,從紙面近前側(cè)向進(jìn)深方向延伸)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此外,在以下沒有特別說明而提及旋轉(zhuǎn)軸線CL的情況下,是說砂輪10的旋轉(zhuǎn)軸線CL。磨石層16由在周向上被等分的多個(gè)(在本實(shí)施方式中16個(gè))的周向分割磨石片A構(gòu)成。即,周向分割磨石片A也可以說是磨石層16。此外,16個(gè)周向分割磨石片A全部是相同的形狀。因此,在以下的說明中,只要不是特別情況,為了說明磨石層16,取出一個(gè)周向分割磨石片A,將其作為代表進(jìn)行說明。另外,砂輪10是將設(shè)置于工件W(例如,汽車用曲軸的曲柄銷、軸頸等)的外周的凹部作為磨削對(duì)象的成形砂輪。
如圖2所示,構(gòu)成砂輪10的周向分割磨石片A(磨石層16)的磨削面17具備:圓筒磨削面17a;端部磨削面17b;以及角部磨削面17c。圓筒磨削面17a形成為與圓板狀部件13的旋轉(zhuǎn)軸線CL平行,對(duì)圖5、圖6所示的工件W的凹部50(凹槽)的底面48進(jìn)行磨削。另外,端部磨削面17b與旋轉(zhuǎn)軸線CL正交,并且形成于圓筒磨削面17a的旋轉(zhuǎn)軸線CL方向上的兩側(cè)。端部磨削面17b對(duì)圖6所示的凹部50的側(cè)面46、47進(jìn)行磨削。
另外,角部磨削面17c通過用具有一定的曲率半徑R的曲線即圓弧形狀的曲線連接圓筒磨削面17a與端部磨削面17b而形成。角部磨削面17c對(duì)工件W的凹部50的連接側(cè)面46、47和底面48的倒角狀的角部49(參照?qǐng)D6)進(jìn)行磨削。
另外,周向分割磨石片A(磨石層16)具備一個(gè)圓筒部磨石層21、和兩個(gè)端部磨石層22。如圖2所示,圓筒部磨石層21具備角部磨削面17c的一部分以及圓筒磨削面17a(參照范圍P,細(xì)線雙點(diǎn)劃線部)。端部磨石層22具備角部磨削面17c中的其他部分以及端部磨削面17b(參照范圍Q,粗線雙點(diǎn)劃線部)。以下,有時(shí)將圓筒部磨石層21所具備的角部磨削面17c的一部分以及圓筒磨削面17a(范圍P)一起稱作第二磨削面52。有時(shí)將端部磨石層22所具備的角部磨削面17c中的其他部分以及端部磨削面17b(范圍Q)一起稱作第一磨削面51。另外,圓筒部磨石層21和端部磨石層22以具有不同性狀的方式形成(后面詳細(xì)說明)。
如圖2所示,端部磨石層22、22以及圓筒部磨石層21,從圖2中的左側(cè)向右側(cè),沿軸線方向按照端部磨石層22、圓筒部磨石層21、端部磨石層22的順序排列配置。端部磨石層22、22以及圓筒部磨石層21在彼此相鄰的磨石層之間具備邊界面22a、22a以及邊界面21a、21a。即,端部磨石層22、22在旋轉(zhuǎn)軸線CL方向上鄰接的圓筒部磨石層21側(cè)具備邊界面22a、22a。另外,圓筒部磨石層21在旋轉(zhuǎn)軸線CL方向上的兩側(cè)鄰接的端部磨石層22、22側(cè)具備邊界面21a、21a。
而且,相互對(duì)置的各邊界面22a、21a彼此接合,而形成周向分割磨石片A。此外,將邊界面22a與邊界面21a接合的狀態(tài)下的邊界面22a和邊界面21a一起稱作接合面23。后面進(jìn)行詳細(xì)說明,此時(shí),接合面23,特別是在旋轉(zhuǎn)軸線CL方向上,形成角部磨削面17c的范圍內(nèi)的接合面23,形成為相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL具有預(yù)先設(shè)定的傾斜。以下,在提及接合面23的情況是說該接合面23。另外,如圖2所示,接合面23從角部磨削面17c的規(guī)定的位置朝向周向分割磨石片A(磨石層16)的內(nèi)部形成。此外,在本實(shí)施方式中,接合面23形成為不僅具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL具有預(yù)先設(shè)定的傾斜的部分,還具有在磨石層16的內(nèi)部與旋轉(zhuǎn)軸線CL正交的部分。這僅僅是從磨石層16的制作難易度的觀點(diǎn)考慮而設(shè)為這樣的形狀的。因此,并不局限于這樣的方式,接合面23也可以形成為僅具備相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL具有預(yù)先設(shè)定的傾斜的部分。
角部磨削面17c的縱剖面形狀如上述那樣,由具備規(guī)定的曲率半徑R的圓弧形狀形成(參照?qǐng)D2、圖3)。而且,接合面23在角部磨削面17c上的表面位置,位于比交叉位置T靠端部磨削面17b側(cè)的位置,其中交叉位置T為穿過角部磨削面17c的圓弧中心O并且沿與旋轉(zhuǎn)軸線CL成45°的方向延伸的線LE、與角部磨削面17c的交叉位置。此外,縱剖面是指砂輪10的被包含旋轉(zhuǎn)軸線CL的面切斷的徑向剖面。即,圖1的向視II-II切斷線所示的圖2的剖視圖也表示縱剖面。另外,接合面23的表面位置是指接合面23在磨石層16的外部露出的位置。
在上述中,接合面23相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL的傾斜角度α°(參照?qǐng)D3)能夠任意設(shè)定。但是,優(yōu)選傾斜角度α°基于對(duì)端部磨石層22的端部磨削面17b進(jìn)行修整TL(圖3中,參照雙點(diǎn)劃線)的每次修整量L1來設(shè)定。詳細(xì)而言,根據(jù)每次對(duì)端部磨削面17b的修整量L1與每次對(duì)圓筒部磨石層21的圓筒磨削面17a的修整量L2之比,來決定傾斜角度α°。即,作為一個(gè)例子,如圖3所示,在L1︰L2之比為3︰1的情況下,優(yōu)選α°=tan-1(1/3)。由此,例如,在L1︰L2之比如圖3的雙點(diǎn)劃線所示,以3︰1從圖3中右側(cè)向左側(cè)持續(xù)進(jìn)行修整的情況下,端部磨削面17b、圓筒磨削面17a以及接合面23的關(guān)系能夠維持幾乎相似的關(guān)系。在本實(shí)施方式中,L1與L2的大小關(guān)系總是L1>L2。由此,接合面23相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL的傾斜角度α°總是比45°小。
此外,這里所說的修整TL是指由于對(duì)工件W進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的磨削作業(yè)而表面狀態(tài)以一定程度以上變粗糙的狀態(tài)的磨削面(第一磨削面51以及第二磨削面52),為了修正表面狀態(tài)而進(jìn)行磨削以獲得新的新生面的公知技術(shù)。因此省略詳細(xì)的說明。另外,修整量L1、L2是指從修正前的磨石的表面切除(切入)的深度。
如圖4所示,端部磨石層22例如用粘結(jié)材料15將CBN(Cubic Boron Nitride:立方氮化硼)、金剛石等超硬磨料14接合來形成。端部磨石層22作為一個(gè)例子是硬度大比較難磨損的磨石層。
另外,如圖4所示,圓筒部磨石層21例如是用粘結(jié)材料20將CBN、金剛石等超硬磨料19接合來形成(圖略)。圓筒部磨石層21作為一個(gè)例子是磨石的顆粒直徑小的精磨用磨石層,且是硬度低比較容易磨損的磨石層。作為粘結(jié)材料15、20有陶瓷粘結(jié)材料、樹脂粘結(jié)材料等。
此外,雖在上文中沒有說明,但在本實(shí)施方式中,如圖2的放大圖亦即圖3所示,在圓筒部磨石層21與端部磨石層22之間的接合面23的兩側(cè)形成有被稱為混合部24的磨石層?;旌喜?4是在加熱接合圓筒部磨石層21和端部磨石層22時(shí),由端部磨石層22的粘結(jié)材料15以及圓筒部磨石層21的粘結(jié)材料20熔融而形成的層?;旌喜?4是圓筒部磨石層21所具有的例如粒度為#800的CBN磨粒(超硬磨料19)、和端部磨石層22所具有的例如粒度為#80的CBN磨粒(超硬磨料14)大致均勻地混合的磨石層部分。
在混合部24中也混合有粘結(jié)材料15以及粘結(jié)材料20。因此,混合部24具有端部磨石層22和圓筒部磨石層21雙方的特性,磨損的難易程度處于端部磨石層22與圓筒部磨石層21的大致中間。在本實(shí)施方式中,混合部24的寬度M越窄越好,一側(cè)的寬度(M/2)優(yōu)選最大也收束于能夠收納1~2個(gè)端部磨石層22以及圓筒部磨石層21的各超硬磨料14、19的程度的寬度。
由此,在第一磨削面51中,能夠僅通過端部磨石層22的組成實(shí)施磨削加工的區(qū)域?yàn)閺牡谝荒ハ髅?1除去相比接合面23靠第一磨削面51側(cè)的混合部24(寬度=M/2)的范圍。另外,在第二磨削面52中也與第一磨削面51相同,能夠僅通過圓筒部磨石層21的組成實(shí)施磨削加工的區(qū)域?yàn)閺牡诙ハ髅?2除去相比接合面23靠第二磨削面52側(cè)的混合部24(寬度=M/2)的范圍。此外,如果能夠制作的話,沒有混合部24也可以。
而且,由端部磨石層22、22、圓筒部磨石層21以及混合部24形成周向分割磨石片A。另外,周向分割磨石片A在圓板狀部件13的外周面沿周向排列而形成磨石層16。
接下來,對(duì)周向分割磨石片A的制造方法簡(jiǎn)單地進(jìn)行說明。為了制造端部磨石層22,首先混合了端部磨石層22用的超硬磨料14以及粘結(jié)材料15等的粉體被沖壓機(jī)沖壓而成形端部磨石層22用的磨石片。而且,沖壓成形的磨石片被干燥,干燥后被燒制而完成端部磨石層22。圓筒部磨石層21也僅是將端部磨石層22用的超硬磨料14以及粘結(jié)材料15變更為圓筒部磨石層21用的超硬磨料19以及粘結(jié)材料20,從而使用與端部磨石層22相同的方法進(jìn)行制造。
接下來,為了接合,以使端部磨石層22和圓筒部磨石層21的各邊界部22a、21a相互接觸的狀態(tài)進(jìn)行燒制。在燒制的端部磨石層22、圓筒部磨石層21的各邊界部22a、21a的接觸部附近,粘結(jié)材料15以及粘結(jié)材料20熔融。在這樣的狀態(tài)下,各端部磨石層22以及圓筒部磨石層21的各超硬磨料14、19如上述那樣混合,在接合面23的兩側(cè)形成混合部24,形成周向分割磨石片A。這樣形成的16個(gè)周向分割磨石片A被粘合劑(圖略)連續(xù)地沿圓板狀部件13的外周面的周向整周粘貼,而形成砂輪10。
接下來,基于圖5對(duì)安裝有砂輪10對(duì)工件W進(jìn)行磨削加工的磨床25進(jìn)行說明。如圖5所示,在機(jī)座26上能夠滑動(dòng)地載置有工作臺(tái)27,并且通過伺服馬達(dá)28經(jīng)由滾珠絲杠沿Z軸向移動(dòng)。在工作臺(tái)27上,對(duì)置安裝有主軸臺(tái)29和尾座30,工件W在主軸臺(tái)29與尾座30之間沿Z軸向被中心支承。在主軸臺(tái)29能夠旋轉(zhuǎn)地支承有主軸31,被伺服馬達(dá)32旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。工件W與主軸31連結(jié)而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
在機(jī)座26上,能夠滑動(dòng)地載置有磨石臺(tái)34,通過伺服馬達(dá)35經(jīng)由滾珠絲杠沿與Z軸直角交叉的X軸向移動(dòng)。在磨石臺(tái)34上能夠旋轉(zhuǎn)地支承有磨石軸36,并被機(jī)內(nèi)馬達(dá)37旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在磨石軸36的末端嵌合有貫穿設(shè)置于砂輪10的圓板狀部件13的中心孔38并被螺栓固定。
CNC裝置40與伺服馬達(dá)28、32、35以及機(jī)內(nèi)馬達(dá)37的驅(qū)動(dòng)電路41-44連接。CNC裝置40在磨削加工時(shí)依次執(zhí)行磨削加工用NC程序而使砂輪10對(duì)工件W進(jìn)行磨削加工。
CNC裝置40在使砂輪10對(duì)工件W進(jìn)行磨削加工時(shí),執(zhí)行磨削加工用NC程序,將使砂輪10以高轉(zhuǎn)度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)指令向機(jī)內(nèi)馬達(dá)37的驅(qū)動(dòng)電路44輸出。另外,CNC裝置40將使工件W以適于磨削加工的周速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)指令向?qū)χ鬏S31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服馬達(dá)32的驅(qū)動(dòng)電路42輸出。接下來,在使工作臺(tái)27沿Z軸向向工件W與砂輪10對(duì)置的位置移動(dòng)的進(jìn)給指令,向伺服馬達(dá)28的驅(qū)動(dòng)電路41輸出。
若砂輪10與工件W的磨削位置對(duì)置,則使磨石臺(tái)34沿X軸方向以粗磨削進(jìn)給速度前進(jìn)移動(dòng)的指令向伺服馬達(dá)35的驅(qū)動(dòng)電路43輸出。由此,砂輪10一邊從省略圖示的冷卻液噴嘴被供給冷卻液一邊對(duì)工件W進(jìn)行磨削加工。
接下來,對(duì)由砂輪10對(duì)工件W進(jìn)行的磨削的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。如前述那樣,工件W是曲軸,磨削的部位是曲軸的凹部50,例如,是圖5所示的曲柄軸頸45的外周面以及圖6所示的曲柄軸頸45的旋轉(zhuǎn)軸向兩側(cè)面46、47。以后,有時(shí)將曲柄軸頸45的外周面以及旋轉(zhuǎn)軸向兩側(cè)面46、47僅稱作凹部50。另外,有時(shí)將曲柄軸頸45的外周面視為凹部50的底面,而稱作底面48。
如圖6所示,砂輪10具備成形的磨石層16,在旋轉(zhuǎn)軸線CL方向上,以能夠收容于凹部50內(nèi)的大小形成磨石層16(周向分割磨石片A)。因此,砂輪10因?yàn)橥ㄟ^磨削對(duì)凹部50的旋轉(zhuǎn)軸向兩側(cè)面46、47進(jìn)行除去加工,所以分別沿圖6所示的箭頭Ar1、箭頭Ar2的方向切入。即,砂輪10通過在旋轉(zhuǎn)軸線CL方向兩側(cè)具備難以磨損的端部磨石層22的第一磨削面51的一部分,對(duì)凹部50的兩側(cè)面46、47進(jìn)行除去加工。然后,若兩側(cè)面46、47的除去加工結(jié)束,則砂輪10的圓筒磨削面17a(外周面)到達(dá)凹部50的底面48(曲柄軸頸45的外周面),容易磨損的圓筒部磨石層21的圓筒磨削面17a沿旋轉(zhuǎn)軸線CL方向橫動(dòng),而對(duì)凹部50的底面48進(jìn)行精磨削加工。
此時(shí),在砂輪10的磨石層16中,具備磨損比較小的端部磨石層22的第一磨削面51與磨損比較大的圓筒部磨石層21的第二磨削面52的邊界的接合面23形成為如圖2、圖3所示那樣。即,接合面23的表面位置位于比穿過角部磨削面17c的圓弧中心O并且沿與旋轉(zhuǎn)軸線CL成45°的方向延伸的線LE和角部磨削面17c的交叉位置T更靠端部磨削面17b側(cè)的位置。另外,接合面23形成為以與旋轉(zhuǎn)軸線CL所成的角度比45°小的傾斜角度α°朝向磨石層16的內(nèi)部。
若這樣形成的砂輪10對(duì)凹部50內(nèi)進(jìn)行磨削,則以接合面23為邊界,第一磨削面51和第二磨削面52分別由于工件W產(chǎn)生的磨削阻力而相應(yīng)地磨損。而且,由于磨損量不同,在兩者之間產(chǎn)生階梯差。但是,該階梯差Di在角部磨削面17c內(nèi)產(chǎn)生,該階梯差形狀成為圖7所示那樣的形狀(圖7中的斜線部表示使階梯差Di產(chǎn)生的圓筒部磨石層21所具有的第二磨削面52的磨損部分)。即,在利用應(yīng)用了本發(fā)明的砂輪10對(duì)工件W進(jìn)行磨削的情況下,在磨石層16產(chǎn)生的階梯差Di不是像在與旋轉(zhuǎn)軸線CL正交的方向上具備接合面的以往技術(shù)的砂輪的磨石層產(chǎn)生的階梯差那樣的明顯的階梯差。由此,即使階梯差Di被轉(zhuǎn)印至工件W,也能夠在工件W得到良好的面精度。
接下來,基于圖3,在磨削作業(yè)中,對(duì)磨石層16進(jìn)行修整TL的情況下的作用進(jìn)行說明。作為此時(shí)的修整TL的條件,如前述那樣,將對(duì)端部磨石層22的端部磨削面17b的每次修整TL1的修整量L1,與對(duì)圓筒部磨石層21的圓筒磨削面17a的每次修整TL2的修整量L2之比設(shè)為3︰1。具體而言,例如將每次修整TL1的修整量L1設(shè)為30μm。另外,例如將每次修整TL2的修整量L2設(shè)為10μm。由此,將接合面23相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL的傾斜角度α°設(shè)為α°=tan-1(1/3)。
另外,使接合面23的表面位置如前述那樣,位于比穿過角部磨削面17c的圓弧中心O并沿與旋轉(zhuǎn)軸線CL成45°的方向延伸的線LE與角部磨削面17c的交叉位置T更靠端部磨削面17b側(cè)的位置。在這樣的條件下,對(duì)磨石層16各實(shí)施一次修整TL1以及修整TL2時(shí)的各修整TL后的狀態(tài)用雙點(diǎn)劃線表示。其中,多個(gè)雙點(diǎn)劃線從右向左,表示第一次、第二次、第三次…各次修整后的第一磨削面51以及第二磨削面52。
如觀察圖3所判明的那樣,雖然每次修整TL時(shí),角部磨削面17c的圓弧的大小變小,但端部磨削面17b、圓筒磨削面17a以及接合面23的關(guān)系維持大致相似的關(guān)系。由此,即使反復(fù)進(jìn)行多次修整TL,在接合面23產(chǎn)生的上述小階梯差Di(參照?qǐng)D7)也能夠維持相同形狀。另外,在端部磨削面17b中,即使反復(fù)修整TL,從端部磨削面17b到形成在接合面23的第一磨削面51側(cè)的混合部24為止的距離B,由于接合面23的傾斜作用,而維持下去而暫時(shí)不怎么變化。即,距離B在被維持的期間,能夠良好地進(jìn)行由磨削力大的端部磨石層22(端部磨削面17b)對(duì)側(cè)面46、47的磨削。
根據(jù)上述實(shí)施方式,砂輪10具備圓板狀部件13、和配置于圓板狀部件13的外周面并磨削工件W的磨石層16。磨石層16的磨削面具備:與圓板狀部件13的旋轉(zhuǎn)軸線CL平行地形成的圓筒磨削面17a;與旋轉(zhuǎn)軸線CL正交并形成在圓筒磨削面17a的旋轉(zhuǎn)軸線CL方向的兩側(cè)的端部磨削面17b;以及彎曲狀地連接圓筒磨削面17a與端部磨削面17b的角部磨削面17c。磨石層16具備:具備角部磨削面17c的一部分以及圓筒磨削面17a的圓筒部磨石層21;和具備角部磨削面17c中的其他部分以及端部磨削面17b并且性狀與圓筒部磨石層21不同的端部磨石層22。而且,圓筒部磨石層21和端部磨石層22構(gòu)成為,以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL具有預(yù)先設(shè)定的傾斜的方式接合各邊界面21a、22a彼此而形成接合面23。接合面23從角部磨削面17c內(nèi)的規(guī)定的位置朝向磨石層16的內(nèi)部形成。
這樣,圓筒部磨石層21以及端部磨石層22的接合面23相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL具有傾斜,并且接合面23從角部磨削面17c的規(guī)定的位置朝向磨石層16的內(nèi)部形成。即,接合面23在角部磨削面17c內(nèi),不是設(shè)置于靠近與旋轉(zhuǎn)軸線CL平行的面(圓筒磨削面17a)的部分,而是設(shè)置于靠近與旋轉(zhuǎn)軸線CL正交的面(端部磨削面17b)的部分。因此,即使在磨損大的圓筒部磨石層21與磨損小的端部磨石層22之間產(chǎn)生階梯差Di,與接合面與旋轉(zhuǎn)軸線正交的以往技術(shù)的階梯差相比較,該階梯差Di不明顯。另外,與以往技術(shù)相同,例如,即使在端部磨石層22與圓筒部磨石層21相比磨損大的情況下,在圓筒部磨石層21與端部磨石層22之間產(chǎn)生的階梯差Di,與以往技術(shù)的階梯差相比不明顯。由此,即使轉(zhuǎn)印至被磨削的工件W的階梯差也不明顯,在工件W能夠得到精度好的磨削面。
另外,因?yàn)榻雍厦?3相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL具有傾斜,所以在對(duì)圓筒部磨石層21以及端部磨石層22的各磨削面進(jìn)行修整TL的情況下,如以往技術(shù)那樣,從端部磨石層22的磨削面(端部磨削面17b)到接合面23為止的距離,不會(huì)每次修整TL時(shí)一律減少。因此,相對(duì)于以往技術(shù),使用時(shí)間極限延長(zhǎng),磨石的壽命提高。
并且,從對(duì)工件W的凹部50的側(cè)面46、47進(jìn)行磨削的端部磨石層22的磨削面(端部磨削面17b)到接合面23為止的距離,詳細(xì)的為到形成在接合面23的兩側(cè)的混合部24為止的距離(參照?qǐng)D3中,B)由于接合面23的傾斜作用,而即使進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的修整TL,也能夠維持相同的距離。因此砂輪10的壽命提高。
另外,根據(jù)上述實(shí)施方式,磨石層16的角部磨削面17c的縱剖面形成為圓弧形狀,接合面23在角部磨削面17c上的表面位置,位于比穿過角部磨削面17c的圓弧中心O并且沿與旋轉(zhuǎn)軸線CL成45度的方向延長(zhǎng)的線LE與角部磨削面17c的交叉位置T更靠端部磨削面17b側(cè)的位置。即,在角部磨削面17c中,接合面23的表面位置不是設(shè)置于靠近與旋轉(zhuǎn)軸線CL平行的一側(cè),而是設(shè)置于靠近正交的一側(cè)的部分。由此,即使在接合面23的旋轉(zhuǎn)軸線CL方向的兩側(cè),產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)軸線CL正交的方向的階梯差,階梯差也不明顯。
另外,根據(jù)上述實(shí)施方式,圓筒部磨石層21的每次修整量L2,小于端部磨石層22的每次修整量L1,旋轉(zhuǎn)軸線CL和接合面23所成的傾斜角設(shè)定為比45度小。這樣,基于與進(jìn)行磨削加工的制品相對(duì)應(yīng)的各磨石層21、22的磨損量,來決定各磨石層21、22的修整量L1、L2,并與修整量L1、L2相對(duì)應(yīng)地設(shè)定傾斜角度α°,所以端部磨削面17b、圓筒磨削面17a以及接合面23容易總是維持最佳的相似的關(guān)系,容易實(shí)現(xiàn)磨石壽命的提高。
此外,在上述實(shí)施方式中,在周向配置16個(gè)周向分割磨石片A而形成磨石層16。但是周向分割磨石片A的數(shù)量也可以是幾個(gè)。另外,磨石層16也可以在圓周方向上一體形成,而不是分割。
另外,在上述實(shí)施方式中,磨石層16的角部磨削面17c的縱剖面形成為圓弧形狀,接合面23在角部磨削面17c上的表面位置,位于比穿過角部磨削面17c的圓弧中心O并沿與旋轉(zhuǎn)軸線CL成45度的方向延伸的線與角部磨削面的交叉位置T更靠端部磨削面17b側(cè)的位置。但并不限于該方式。接合面23的表面位置,只要處于角部磨削面17c上,則位于哪個(gè)位置都可以。由此,也能夠得到相應(yīng)的效果。
另外,在上述實(shí)施方式中,相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線CL的傾斜角度α°是比45°小的角度。但并不限于該方式。傾斜角度α°也可以在45°以上。由此,也能夠得到相應(yīng)的效果。