研削盤に用いる砥石について

2009年9月22日更新

研削盤に用いる砥石には、ダイヤモンドホイール、CBNホイールなどの超砥粒砥石か、GC(炭化ケイ素)やWA(ホワイトアランダム)などの一般砥石または研削砥石の2つの種類に分類できます。

研削盤に用いる砥石を選ぶ際には、この砥石の種類と、後述する形状を特定する必要があります。研削盤には、平面研削盤、円筒研削盤、工具研削盤、精密研削盤、万能研削盤、成形研削盤、センタレス研削盤など加工内容によって数多くの種類が知られていますが、これらの機械での研削に用いる場合、形状的にはいくつかの種類に限られてきます。

形状(研削盤に適合する形とサイズ) 外径や取り付けのための穴径、砥層サイズ
砥石の仕様(性能を決めるスペック) 砥粒の種類やボンドタイプ、硬さ、メッシュサイズ

研削盤に使えるかどうかの形状確認

砥石を選ばれる際には、まずは砥石の形状と取り付け穴をご確認いただき、どの形状ならば「取り付け可能か」調べる必要があります。

たとえば、左図のストレート型の砥石では、D(外径) x X(砥層の厚み) x T(台金コアの厚み) x H(穴径)が機械に適合するサイズであるか確認する必要があります。

左図のディッシュ型の砥石では、D(外径)、W(砥層巾)、X(砥層厚)、T(台金コア厚み)、H(フランジ取付けの穴径)のほか、フランジと接する底部の長さを確認する必要があります。またディッシュ型砥石のテーパー角度が十分か、砥石の使用面がワークに十分にあたるかを見ていくことになります。

加工に適した砥石の仕様を選ぶ

形状のつぎに、砥石の仕様(性能面)の選定に入ります。

砥石の仕様選定は、どのような特徴、性能を持つ砥石を使うのかという問題で研削加工を行なうワークの仕上がり、材質によって大きく変わりますが、まずは一般砥石(研削砥石)を使うのか、ダイヤモンドホイールやCBN砥石(超砥粒ホイール)を使うのか(あるいはその両方か)という問題があります。

  • 加工精度
  • 加工効率
  • 加工コスト(時間、砥石を含めた資材の費用)
  • 仕上がりの実現性

例えば、上記の観点から見るとどちらのタイプの砥石を選んだほうがよいのか目安となります。

ダイヤモンドホイールやCBN砥石を使う場合、これらの砥石の性能面を決める要素には次の点があげられます。

  • 砥石の寸法・形状
  • 砥石の粒度
  • 砥石の結合度
  • 砥石の集中度
  • 砥石のボンド
  • ダイヤモンド・CBN砥粒のタイプ

研削加工の際に、優先すべき項目が明確になっていると砥石の選定の基準も明確になります。砥石の切れ味、寿命は通常は片方が優れていれば片方が劣るという反比例の関係にありますが、折り合いのよいポイントが見つかれば効率のよい加工が出来ます。

加工コストに関しても、砥石単体の価格を下げたほうがよいのか、寿命が長い砥石に変えたほうがよいのか、短時間で加工が終わるタイプの砥石に変えたほうがよいのか状況により変わります。

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