JPWO2006019062A1 - ロータリダイヤモンドドレッサ - Google Patents
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Abstract
円盤状基本１１の外周部のダイヤモンド粒の磨耗が多い高負荷部位１３にＶ溝１４を回転方向に刻設し、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を結晶方位（１，１，１）面でＶ溝１４の壁面に結合して円盤状基本の外周部に回転方向に固着し、高負荷部位以外の表面にオクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒２０を固着し、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，１，０）面および小粒径のダイヤモンド粒を砥石車と接触してドレッシングする接触面１９，２１に成形してロータリダイヤモンドドレッサ１０を構成する。これにより、製作が容易で耐摩耗性に優れ低コストなロータリダイヤモンドドレッサを提供することができる。
Description
本発明は、砥石車の研削面をドレッシングするロータリダイヤモンドドレッサに関するものである。
特開昭５３−３４１９３号公報の第２図に示されるように、トラバース形ロータリダイヤモンドドレッサ４０を砥石車１０の母線と平行にテンプレートに倣って移動させて研削面をドレッシングすると、ドレッサの直線部４１と円弧部４２の接点Ｃおよびその近傍のＢ部分が磨耗し砥石車１０の円弧部１３の修正形状精度が低下する。そこで、特開昭５３−３４１９３号公報では、第５，６図のようにドレッサ４０の直線部４１と円弧部４２の接点Ｃおよび接点Ｃの近傍を含む回転軸線４３を中心とする環状帯部４４に八面体結晶のダイヤモンド４５を、その一の結晶面４６がドレッサ４０の外周に平行に露呈するように埴設されている。
また、特許第３４５００８５号公報に記載されたダイヤモンドドレッサでは、図１，２示されるように金属製シャンク２の先端部に、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１の二つの結晶方位（１，１，１）面にて形成される角度に合わせて約１１０度の開き角度を有するＶ溝２１１が複数本設けられ、該Ｖ溝２１１に複数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１が二つの結晶方位（１，１，１）面でＶ溝に着座して並置され、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等を含む合金からなるロー材によってロー付けされている。
しかしながら、特開昭５３−３４１９３号公報に記載されたロータリダイヤモンドドレッサは、八面体結晶のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒を結晶方位（１，１，１）面で雌型５０に接着し、雌型５０と心金５１との間にタングステン等の微粉末を充填し溶融した洋白を注入して一体化しているので、ダイヤモンド粒の設置に時間と労力を要する。この場合、ダイヤモンド粒は略結晶方位（１，１，１）面が雌型の内面にセットされるので、耐摩耗性のある真の結晶方位（１，１，１）面がロータリダイヤモンドドレッサの外周面に露出されることがなく、また、結晶方位（１，１，１）面はへき開面でもあるので、結晶方位（１，１，０）面あるいは結晶方位（１，０，０）面をロータリダイヤモンドドレッサの外周面に露出させてドレッシング作業に関与させる方が好ましい面もある。
特許第３４５００８５号公報に記載のダイヤモンドドレッサでは、約１１０度の開き角度を有するＶ溝２１１にオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１を二つの結晶方位（１，１，１）面で着座させてロー付けし、結晶方位（１，０，０）面でドレッシング作業を行わせるようにしているが、シャンク２の先端部にオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１をロー付けしたもので、ロータリダイヤモンドドレッサでないので、ドレッシング作業に関与するダイヤモンド粒１の個数が少なくて磨耗量が多くなり、ダイヤモンドドレッサの先端寸法に誤差が生じて砥石車の研削面を所望形状にドレッシングできなくなる場合がある。また、ダイヤモンドドレッサを高価なオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒のみで構成するので、ダイヤモンドドレッサによる砥石車の研削面のドレッシングが相対的にコスト高になる。
また、回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体の外周中央部から多数のダイヤモンド粒が回転軸線と直角方向に外側に突出されたコニカル型ダイヤモンドドレッサにおいては、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面が回転方向を向くように、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が先端部を除いて焼結金属に埋没された状態で両側円錐台状基体の外周中央部に焼結されている。しかしながら、焼結金属による結合ではダイヤモンド粒の保持力が弱く、コスト高になるとともに、特に、コニカル型ダイヤモンドドレッサの外周中央部の両側円錐面のなす頂角が、結晶方位（１，１，１）面の対向する２面がなす角度の約７０度より小さい鋭角に成形された場合は、ダイヤモンド粒の側面が焼結金属から露出して機械的な保持がなくなり、焼結ではダイヤモンド粒の保持が不可能となる。
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、製作が容易で耐摩耗性に優れ低コストなロータリダイヤモンドドレッサを提供することである。
また、特許第３４５００８５号公報に記載されたダイヤモンドドレッサでは、図１，２示されるように金属製シャンク２の先端部に、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１の二つの結晶方位（１，１，１）面にて形成される角度に合わせて約１１０度の開き角度を有するＶ溝２１１が複数本設けられ、該Ｖ溝２１１に複数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１が二つの結晶方位（１，１，１）面でＶ溝に着座して並置され、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等を含む合金からなるロー材によってロー付けされている。
しかしながら、特開昭５３−３４１９３号公報に記載されたロータリダイヤモンドドレッサは、八面体結晶のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒を結晶方位（１，１，１）面で雌型５０に接着し、雌型５０と心金５１との間にタングステン等の微粉末を充填し溶融した洋白を注入して一体化しているので、ダイヤモンド粒の設置に時間と労力を要する。この場合、ダイヤモンド粒は略結晶方位（１，１，１）面が雌型の内面にセットされるので、耐摩耗性のある真の結晶方位（１，１，１）面がロータリダイヤモンドドレッサの外周面に露出されることがなく、また、結晶方位（１，１，１）面はへき開面でもあるので、結晶方位（１，１，０）面あるいは結晶方位（１，０，０）面をロータリダイヤモンドドレッサの外周面に露出させてドレッシング作業に関与させる方が好ましい面もある。
特許第３４５００８５号公報に記載のダイヤモンドドレッサでは、約１１０度の開き角度を有するＶ溝２１１にオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１を二つの結晶方位（１，１，１）面で着座させてロー付けし、結晶方位（１，０，０）面でドレッシング作業を行わせるようにしているが、シャンク２の先端部にオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１をロー付けしたもので、ロータリダイヤモンドドレッサでないので、ドレッシング作業に関与するダイヤモンド粒１の個数が少なくて磨耗量が多くなり、ダイヤモンドドレッサの先端寸法に誤差が生じて砥石車の研削面を所望形状にドレッシングできなくなる場合がある。また、ダイヤモンドドレッサを高価なオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒のみで構成するので、ダイヤモンドドレッサによる砥石車の研削面のドレッシングが相対的にコスト高になる。
また、回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体の外周中央部から多数のダイヤモンド粒が回転軸線と直角方向に外側に突出されたコニカル型ダイヤモンドドレッサにおいては、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面が回転方向を向くように、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が先端部を除いて焼結金属に埋没された状態で両側円錐台状基体の外周中央部に焼結されている。しかしながら、焼結金属による結合ではダイヤモンド粒の保持力が弱く、コスト高になるとともに、特に、コニカル型ダイヤモンドドレッサの外周中央部の両側円錐面のなす頂角が、結晶方位（１，１，１）面の対向する２面がなす角度の約７０度より小さい鋭角に成形された場合は、ダイヤモンド粒の側面が焼結金属から露出して機械的な保持がなくなり、焼結ではダイヤモンド粒の保持が不可能となる。
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、製作が容易で耐摩耗性に優れ低コストなロータリダイヤモンドドレッサを提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、回転軸線回りに回転駆動される円盤状基体の外周部に多数のダイヤモンド粒が固着され砥石車をドレッシングするロータリダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす角度だけ開いた壁面を有するＶ溝が、前記円盤状基体の外周部であってドレッシング作業で前記ダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位に前記壁面を回転方向に向けて形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、外周側の結晶方位（１，１，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形され、オクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒が、前記円盤状基体外周部の高負荷部位以外の表面に結合材により固着され、該小粒径のダイヤモンド粒が砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が、結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面で、円盤状基体の高負荷部位に形成されたＶ溝の壁面に結合され、高負荷部位以外の表面に多数の小粒径ダイヤモンド粒が固着されているので、負荷の高い部分ではオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が結晶方位（１，１，０）面で砥石車と接触し耐磨耗性に優れた稜線方向に相対移動してドレッシングするので、磨耗量が少なく砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる製造の容易なロータリダイヤモンドドレッサを低コストで提供することができる。
また、本発明は、回転軸線回りに回転駆動される円盤状基体の外周部に多数のダイヤモンド粒が固着され砥石車をドレッシングするロータリダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面と当接する壁面を有するＶ溝が、前記円盤状基体の外周部であってドレッシング作業で前記ダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位に前記壁面を回転方向にまたは回転方向に直角に向けて形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、外周側の結晶方位（１，０，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形され、オクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒が、前記円盤状基体外周部の高負荷部位以外の表面に結合材により固着され、該小粒径のダイヤモンド粒が砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が、結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面で、円盤状基体の高負荷部位に回転方向にまたは回転方向に直角に形成されたＶ溝の壁面に結合され、高負荷部位以外の表面に多数の小粒径ダイヤモンド粒が固着されているので、負荷の高い部分ではオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が結晶方位（１，０，０）面で砥石車と接触し耐磨耗性に優れた方向に相対移動してドレッシングするので、磨耗量が少なく砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる製造の容易なロータリダイヤモンドドレッサを低コストで提供することができる。
さらに、本発明は、上述の改良されたロータリダイヤモンドドレッサにおいて、前記Ｖ溝が前記円盤状基体の外周部の外周直線部と側端円弧部とが接続する高負荷部位に回転方向に連続して刻設されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が結晶方位（１，１，１）面で結合材により固着されるＶ溝を円盤状基体の高負荷部位に回転方向に連続して刻設したので、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が砥石車と接触し耐摩耗性の高い方向に相対移動するように高負荷部位に正確に簡単に配置することができ、製作が容易で低コストのロータリダイヤモンドドレッサを提供することができる。
また、本発明は、回転軸線回りに回転駆動される円錐台状基体の大径端面外周縁部から多数のダイヤモンド粒が前記回転軸線に対して傾斜して外側に突出されたカップ型ロータリダイヤモンドドレッサ、または回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体の外周中央部から多数のダイヤモンド粒が回転軸線と直角方向に外側に突出されたコニカル型ダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面と当接する壁面を有するＶ溝が、前記円錐台状基体の大径端面外周縁部に前記Ｖ溝の軸線を前記回転軸線に対して外側に傾斜させた状態で、または両側円錐台状基体の外周中央部に前記Ｖ溝の軸線を回転軸線と直角方向に向けた状態で、前記壁面を回転方向に、または回転方向に直角に向けて形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、各ダイヤモンド粒の前記Ｖ溝から突出した部分の側面が鋭角に成形され、外周側の結晶方位（１，０，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が、円錐台状基体の大径端面外周縁部に形成されたＶ溝、または両側円錐台状基体の外周中央部に形成されたＶ溝の壁面に、結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面で結合材により結合されているので、ダイヤモンド粒の基体への保持力が強く、特に、ダイヤモンド粒の両側面がなす角度を結晶方位（１，１，１）面の対向する２面がなす約７０度より小さい鋭角に成形された場合にも強い保持力を維持することができる。これにより、磨耗量が少なく砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる製造の容易なカップ型またはコニカル型ロータリダイヤモンドドレッサを低コストで提供することができる。
さらに、本発明は、回転軸線回りに回転駆動される円錐台状基体の大径端面外周縁部から多数のダイヤモンド粒が前記回転軸線に対して傾斜して外側に突出されたカップ型ロータリダイヤモンドドレッサ、または回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体の外周中央部から多数のダイヤモンド粒が回転軸線と直角方向に外側に突出されたコニカル型ダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす角度だけ開いた壁面を有するＶ溝が、前記円錐台状基体の大径端面外周縁部に前記Ｖ溝の軸線を前記回転軸線に対して外側に傾斜させた状態で、または両側円錐台状基体の外周中央部に前記Ｖ溝の軸線を回転軸線と直角方向に向けた状態で形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、各ダイヤモンド粒の前記Ｖ溝から突出した部分の側面が鋭角に成形され、外周側の結晶方位（１，１，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が、円錐台状基体の大径端面外周縁部に形成されたＶ溝、または両側円錐台状基体の外周中央部に形成されたＶ溝の壁面に、結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面で結合材により結合されているので、ダイヤモンド粒の基体への保持力が強く、特に、ダイヤモンド粒の両側面がなす角度を鋭角に成形された場合にも強い保持力を維持することができる。これにより、磨耗量が少なく砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる製造の容易なカップ型またはコニカル型ロータリダイヤモンドドレッサを低コストで提供することができる。
また、本発明は、上述の改良されたロータリダイヤモンドドレッサにおいて、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、およびクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちのいずれか１つの族の金属と、周期律表第１Ｂ族の金属との合金からなるロー材によって前記オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が前記Ｖ溝の壁面にロー付けされるようにした。
これによれば、Ｖ溝にロー材により結合される結晶方位（１，１，１）面にチタンカーバイト層が形成され、このチタンカーバイト層は半金属性のメタライジング層であり、これによりロー材に含まれる金属との結合性が良好となりダイヤモンド粒が脱落することなく強固に円盤状基体に固着される。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が、結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面で、円盤状基体の高負荷部位に形成されたＶ溝の壁面に結合され、高負荷部位以外の表面に多数の小粒径ダイヤモンド粒が固着されているので、負荷の高い部分ではオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が結晶方位（１，１，０）面で砥石車と接触し耐磨耗性に優れた稜線方向に相対移動してドレッシングするので、磨耗量が少なく砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる製造の容易なロータリダイヤモンドドレッサを低コストで提供することができる。
また、本発明は、回転軸線回りに回転駆動される円盤状基体の外周部に多数のダイヤモンド粒が固着され砥石車をドレッシングするロータリダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面と当接する壁面を有するＶ溝が、前記円盤状基体の外周部であってドレッシング作業で前記ダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位に前記壁面を回転方向にまたは回転方向に直角に向けて形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、外周側の結晶方位（１，０，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形され、オクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒が、前記円盤状基体外周部の高負荷部位以外の表面に結合材により固着され、該小粒径のダイヤモンド粒が砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が、結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面で、円盤状基体の高負荷部位に回転方向にまたは回転方向に直角に形成されたＶ溝の壁面に結合され、高負荷部位以外の表面に多数の小粒径ダイヤモンド粒が固着されているので、負荷の高い部分ではオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が結晶方位（１，０，０）面で砥石車と接触し耐磨耗性に優れた方向に相対移動してドレッシングするので、磨耗量が少なく砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる製造の容易なロータリダイヤモンドドレッサを低コストで提供することができる。
さらに、本発明は、上述の改良されたロータリダイヤモンドドレッサにおいて、前記Ｖ溝が前記円盤状基体の外周部の外周直線部と側端円弧部とが接続する高負荷部位に回転方向に連続して刻設されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が結晶方位（１，１，１）面で結合材により固着されるＶ溝を円盤状基体の高負荷部位に回転方向に連続して刻設したので、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が砥石車と接触し耐摩耗性の高い方向に相対移動するように高負荷部位に正確に簡単に配置することができ、製作が容易で低コストのロータリダイヤモンドドレッサを提供することができる。
また、本発明は、回転軸線回りに回転駆動される円錐台状基体の大径端面外周縁部から多数のダイヤモンド粒が前記回転軸線に対して傾斜して外側に突出されたカップ型ロータリダイヤモンドドレッサ、または回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体の外周中央部から多数のダイヤモンド粒が回転軸線と直角方向に外側に突出されたコニカル型ダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面と当接する壁面を有するＶ溝が、前記円錐台状基体の大径端面外周縁部に前記Ｖ溝の軸線を前記回転軸線に対して外側に傾斜させた状態で、または両側円錐台状基体の外周中央部に前記Ｖ溝の軸線を回転軸線と直角方向に向けた状態で、前記壁面を回転方向に、または回転方向に直角に向けて形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、各ダイヤモンド粒の前記Ｖ溝から突出した部分の側面が鋭角に成形され、外周側の結晶方位（１，０，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が、円錐台状基体の大径端面外周縁部に形成されたＶ溝、または両側円錐台状基体の外周中央部に形成されたＶ溝の壁面に、結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面で結合材により結合されているので、ダイヤモンド粒の基体への保持力が強く、特に、ダイヤモンド粒の両側面がなす角度を結晶方位（１，１，１）面の対向する２面がなす約７０度より小さい鋭角に成形された場合にも強い保持力を維持することができる。これにより、磨耗量が少なく砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる製造の容易なカップ型またはコニカル型ロータリダイヤモンドドレッサを低コストで提供することができる。
さらに、本発明は、回転軸線回りに回転駆動される円錐台状基体の大径端面外周縁部から多数のダイヤモンド粒が前記回転軸線に対して傾斜して外側に突出されたカップ型ロータリダイヤモンドドレッサ、または回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体の外周中央部から多数のダイヤモンド粒が回転軸線と直角方向に外側に突出されたコニカル型ダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす角度だけ開いた壁面を有するＶ溝が、前記円錐台状基体の大径端面外周縁部に前記Ｖ溝の軸線を前記回転軸線に対して外側に傾斜させた状態で、または両側円錐台状基体の外周中央部に前記Ｖ溝の軸線を回転軸線と直角方向に向けた状態で形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、各ダイヤモンド粒の前記Ｖ溝から突出した部分の側面が鋭角に成形され、外周側の結晶方位（１，１，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されるようにした。
これによれば、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が、円錐台状基体の大径端面外周縁部に形成されたＶ溝、または両側円錐台状基体の外周中央部に形成されたＶ溝の壁面に、結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面で結合材により結合されているので、ダイヤモンド粒の基体への保持力が強く、特に、ダイヤモンド粒の両側面がなす角度を鋭角に成形された場合にも強い保持力を維持することができる。これにより、磨耗量が少なく砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる製造の容易なカップ型またはコニカル型ロータリダイヤモンドドレッサを低コストで提供することができる。
また、本発明は、上述の改良されたロータリダイヤモンドドレッサにおいて、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、およびクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちのいずれか１つの族の金属と、周期律表第１Ｂ族の金属との合金からなるロー材によって前記オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が前記Ｖ溝の壁面にロー付けされるようにした。
これによれば、Ｖ溝にロー材により結合される結晶方位（１，１，１）面にチタンカーバイト層が形成され、このチタンカーバイト層は半金属性のメタライジング層であり、これによりロー材に含まれる金属との結合性が良好となりダイヤモンド粒が脱落することなく強固に円盤状基体に固着される。
第１図は、本発明による第１の実施形態のロータリダイヤモンドドレッサを示す断面図であり、第２図は、ロータリダイヤモンドドレッサの要部拡大断面図であり、第３図は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンドを示す斜視図であり、第４図は、円盤状基体の部分拡大断面図であり、第５図は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒をＶ溝にロー付けした状態を示す図であり、第６図は、小粒径のダイヤモンド粒をロー付けした状態を示す図であり、第７図は、ＣＢＮ砥粒をロー付けした状態を示す図であり、第８図は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒を稜線を密着させてＶ溝に固着した状態を示す図であり、第９図は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒を固着するＶ溝を２本形成した例を示す図であり、第１０図は、第２の実施形態のロータリダイヤモンドドレッサの要部拡大断面図であり、第１１図は、第３の実施形態のカップ型ロータリダイヤモンドドレッサの要部拡大断面図であり、第１２図は、カップ型ロータリダイヤモンドドレッサにより砥石車をドレッシングしている状態を示す図であり、第１３図は、第４の実施形態のコニカル型ロータリダイヤモンドドレッサの要部拡大断面図であり、第１４図は、コニカル型ロータリダイヤモンドドレッサにより砥石車をドレッシングしている状態を示す図である。
以下、本発明に係るロータリダイヤモンドドレッサの第１の実施形態について説明する。ロータリダイヤモンドドレッサ１０は、第１図〜第３図に示すように、外周部に多数のダイヤモンド粒が固着された円盤状基体１１を備え、円盤状基体１１に穿設された中心穴が研削盤に装備されたドレッシング装置の回転軸２５に嵌着され回転軸線回りに回転駆動されて砥石車２６の研削面をドレッシングするようになっている。
円盤状基体１１の外周部１２であってドレッシング作業でダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位１３には、Ｖ溝１４が回転方向に刻設され、Ｖ溝１４の両壁面がなす角度は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす約１１０度の角度と等しくされている。高負荷部位１３は円盤状基体１１の外周部１２の外周直線部１６と側端円弧部１７とが接続する部位で、Ｖ溝１４はこの高負荷部位１３に回転方向に連続して刻設されている。
多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が、１１０度開いた二つの結晶方位（１，１，１）面でＶ溝１４の両壁面に結合材１８により結合され、円盤状基体１１の外周部１２に回転方向に固着されている。オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の外周側の結晶方位（１，１，０）面は砥石車と接触し耐摩耗性に優れた稜線方向に相対移動して研削面をドレッシングする接触面１９に成形されている。結合材１８としては、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、およびクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちのいずれか１つの族の金属と、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）を含む周期律表第１Ｂ族の金属との合金からなるロー材が使用され、１１０度開いた二つの結晶方位（１，１，１）面がＶ溝１４の壁面にロー付けして結合されている。ロー付け部分ではダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，１，１）面にチタンカーバイト層が形成され、このチタンカーバイト層は半金属性のメタライジング層であるので、ロー材に含まれる金属との結合性が良好となりダイヤモンド粒１５は強固に円盤状基体１１に固着されている。
円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３以外の表面には、オクタヘドロンタイプ以外のタイプの小粒径の多数のダイヤモンド粒２０が、結合材１８により固着され、ダイヤモンド粒２０の外周側は砥石車と接触して研削面をドレッシングする接触面２１に成形されている。多数の小粒径のダイヤモンド粒２０も、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、およびクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちのいずれか１つの族の金属と、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）を含む周期律表第１Ｂ族の金属との合金からなる結合材１８としてのロー材により、円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３以外の表面に強固にロー付けして結合されている。
次に、ロータリダイヤモンドドレッサ１０の製造方法について説明する。第４図に示すように、円盤状基体１１の外周部１２の外周直線部１６と側端円弧部１７とが接続する高負荷部位１３に、両壁面が約１１０度開いたＶ溝１４を回転方向に連続して刻設する（第１工程）。チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、及びクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちいずれか一つの族の金属粒と、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の周期律表第１Ｂ族の金属粒とを適当な有機バインダを加えて粘着性を有する状態に混合し、粘着性粒状物質２２を調合する。この粘着性粒状物質２２に含まれる金属は後述する焼成により合金となって結合材１８であるロー材になるものである。このような粘着性粒状物質２２をＶ溝１４の両壁面に、ブラシなどにより適当な厚さに塗布する（第２工程）。６０〜８０個／ｃｔｓのオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５をＶ溝１４に約１．２ｍｍ間隔で多数嵌めこみ、結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面を粘着性粒状物質２２の上からＶ溝１４の両壁面に着座させる（第３工程）。
次に、粘着性粒状物質２２によりダイヤモンド粒１５をＶ溝１４に保持した円盤状基体１１を焼成炉内に入れ、アルゴンガス等の不活性ガスまたは真空状態の雰囲気で８４０〜９４０℃の焼成温度で焼成する。この焼成においてダイヤモンド粒１５の二つの結晶方位（１，１，１）面にはチタン（Ｔｉ）との間にチタンカーバイド（ＴｉＣ）等からなるメタライジング層が形成され、これらのメタライジング層と銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）を含む周期律表第１Ｂ族の金属とは融合し易く、メタライジング層を介してダイヤモンド粒１５とロー材との濡れ性がよくなる。これにより第５図に示すように、ダイヤモンド粒１５は二つの結晶方位（１，１，１）面が円盤状基体１１のＶ溝１４の両壁面に強い保持力でロー付けされ円盤状基体１１の外周部１２に固着される（第４工程）。
円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３以外の外周直線部１６と側端円弧部１７の表面に、粘着性粒状物質２２をブラシなどにより適当な厚さに塗布する（第５工程）。予め所定粒度に篩い分けしたオクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒２０、例えば＃２０（平均粒径０．４２７ｍｍ）の人造ダイヤモンド粒を、塗布した粘着性粒状物質２２に所定の集中度となるように略均一配置で単層に植え込み、円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３以外の外周直線部１６と側端円弧部１７の表面に各小粒径ダイヤモンド粒２０を着座させる（第６工程）。次に、小粒径ダイヤモンド粒２０を外周部１２に粘着性粒状物質２２により保持した円盤状基体１１を焼成炉内に入れ、アルゴンガス等の不活性ガスまたは真空状態の雰囲気で焼成する。これにより第６図に示すように、ダイヤモンド粒２０は円盤状基体１１の高負荷部位１３以外の外周部１２である外周直線部１６と側端円弧部１７の表面に強い保持力でロー付けされる（第７工程）。
円盤状基体１１のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５および小粒径ダイヤモンド粒２０がロー付けされた外周部１２の全体に、粘着性粒状物質２２をブラシなどにより塗布する（第８工程）。＃１４０／１７０（平均粒径０．１０７ｍｍ）のＣＢＮ砥粒（六方晶窒化硼素）２７を外周部１２の全体に散布する（第９工程）。外周部１２に散布されたＣＢＮ砥粒が粘着性粒状物質２２により保持された円盤状基体１１を焼成炉内に入れ、アルゴンガス等の不活性ガスまたは真空状態の雰囲気で焼成する（第１０工程、第７図）。二つの結晶方位（１，１，１）面がＶ溝１４の両壁面にロー付けされたオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の外周側の結晶方位（１，１，０）面、および円盤状基体１１外周部１２の高負荷部位１３以外の表面にロー付けされた小粒径のダイヤモンド粒２０を砥石車と接触してドレッシングする接触面１９，２１に成形する（第１１工程、第２図）。このとき、ダイヤモンド粒１５，２０は接触面１９，２１が外周部１２の表面から０．３ｍｍ程度突出するように成形される。
このようにして製造されたロータリダイヤモンドドレッサ１０は、研削盤のドレッシング装置に砥石車２６の回転軸と平行に軸承された回転軸２５に嵌着され、モータにより回転軸２５とともに回転駆動される。ロータリダイヤモンドドレッサ１０と砥石車２６とが砥石車２６の研削面の形状に基づいて相対的に移動され、例えば砥石車２６の外周面に直線状に、両端に円弧状に形成された研削面が、ロータリダイヤモンドドレッサ１０の円盤状基体１１の外周直線部１６、側端円弧部１７に固着された小粒径ダイヤモンド粒２０および高負荷部位１３に固着されたオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５によりドレッシングされる。ロータリダイヤモンドドレッサ１０が砥石車２６の回転軸線方向にトラバースするとき、外周直線部１６と側端円弧部１７とが接続する高負荷部位１３がリーディングエッジとなって砥石車２６外周面の直線状研削面をドレッシングするので負荷が大きくなるが、高負荷部位１３ではオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が結晶方位（１，１，０）面で砥石車と接触し耐摩耗性に優れた稜線方向に相対移動してドレッシングするので、局部的に磨耗することがなく、砥石車２６の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる。
上記実施形態では、６０〜８０個／ｃｔｓの多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を、隣接するダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，１，０）面の稜線が密着するように約１．２ｍｍのピッチ間隔でＶ溝１４に嵌め込んでいるが、１５０〜２００個／ｃｔｓのオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を密着させて約０．７５ｍｍのピッチ間隔でＶ溝１４に嵌め込んでもよい（第８図）。このように、隣接するダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，１，０）面の稜線が密着するようにＶ溝１４に整然と嵌め込むことができるので、Ｖ溝１４に多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を配置して高負荷部位１３の耐磨耗性を向上することができる。高価なオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５のピッチ間隔を広くする方がコスト的に有利であるが、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５のピッチ間隔は、高い耐磨耗性を維持するために、０．５〜１０ｍｍピッチ間隔でＶ溝１４に配置するのが好ましい。
上記実施形態では、高負荷部位１３に１本のＶ溝１４を刻設しているが、複数本、第９図に示す例では２本のＶ溝１４を刻設し、ロータリダイヤモンドドレッサ１０の円周方向の各位置におけるダイヤモンド粒１５の接触面１９の母線方向の合計長さが略均等になるように、各Ｖ溝１４にオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を円周方向に位相をずらせて配置し固着するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、第８乃至１０工程でオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５および小粒径ダイヤモンド粒２０がロー付けされた円盤状基体１１の外周部１２に、＃１４０／１７０の人造ダイヤモンド粒を散布してロー付けして、ロー材表面の耐摩耗性をより向上させているが、第８乃至１０工程は省略してもよい。
さらに、上記実施形態では、Ｖ溝１４を円周方向に連続して刻設しているので加工が容易であるが、Ｖ溝１４は押し込み加工等により、円盤状基体１１の外周部であってドレッシング作業でダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位１３に壁面を回転方向に向けて円周方向に断続的に形成してもよい。
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態では、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面でＶ溝１４に結合されているのに対し、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が結晶方位（１，０，０）面で頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうち対向する２面でＶ溝２４に結合されている点が第１の実施形態と相違し、他の部分および製造方法は同様であるので、相違点について説明し、同じ構成部分には第１の実施形態と同じ参照番号を付して詳細な説明を省略する。
第１０図に示すように、円盤状基体１１の外周部１２であってドレッシング作業でダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位１３には、Ｖ溝２４が回転方向に刻設され、Ｖ溝２４の両壁面がなす角度は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，０，０）面で頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうち対向する２面がなす約７０度の角度と等しくされている。高負荷部位１３は円盤状基体１１の外周部１２の外周直線部１６と側端円弧部１７とが接続する部位で、Ｖ溝２４はこの高負荷部位１３に回転方向に連続して刻設されている。多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が、７０度開いた二つの結晶方位（１，１，１）面でＶ溝２４の両壁面に結合材１８により結合され、円盤状基体１１の外周部１２に回転方向に固着されている。オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の外周側の結晶方位（１，０，０）面は砥石車２６と接触し研削面をドレッシングする接触面２３に成形されている。これにより、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５は、外周側の結晶方位（１，０，０）面で砥石車２６と接触し結晶方位（１，１，０）面と直角な耐摩耗性に優れた方向に相対移動してドレッシングするので、局部的に磨耗することがなく、砥石車２６の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる。
次に、第３の実施形態について説明する。第２の実施形態では、円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３に形成されたＶ溝１４，２４に、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を結合材１８により結合し、円盤状基体外周部１２の高負荷部位以外の表面にオクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒２０を結合材により固着しているのに対し、第３の実施形態では、円錐台状基体の大径端面外周縁部に形成されたＶ溝に多数のダイヤモンド粒のみを結合材により結合してカップ型ロータリダイヤモンドドレッサを構成しているので、係る相違点のみについて説明し、同じ構成部分には第２の実施形態と同じ参照番号を付して詳細な説明を省略する。
第１１図に示すようにカップ型ロータリダイヤモンドドレッサ３４では、回転軸線回りに回転駆動される円錐台状基体３０の大径端面３１の外周縁部３２に、Ｖ溝３３がその軸線を回転軸線に対して外側に傾斜させた状態で、回転方向に連続して刻設されている。Ｖ溝３３の両壁面がなす角度は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面がなす約７０度の角度と等しくされている。多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が、７０度開いた結晶方位（１，１，１）面でＶ溝３３の両壁面に結合材１８により結合され、円錐台状基体３０の大径端面外周縁部３２から回転軸線に対して傾斜して外側に突出されている。各ダイヤモンド粒１５のＶ溝３３から突出した部分の側面が鋭角に成形され、先端側の結晶方位（１，０，０）面が砥石車２６と接触してドレッシングする接触面に成形されている。
カップ型ロータリダイヤモンドドレッサ３４は、第１２図に示すように研削盤のドレッシング装置に砥石車２６の回転軸線に対し傾斜して軸承された回転軸３５に嵌着され、モータにより回転軸３５とともに回転駆動される。カップ型ロータリダイヤモンドドレッサ３４と砥石車２６とが砥石車２６の研削面の形状に基づいて相対的に移動され、円錐台状基体３０の大径端面外周縁部３２から回転軸線に対して傾斜して外側に突出された多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の先端側の結晶方位（１，０，０）面が砥石車２６と接触し、例えば砥石車２６の側面と外周面を直線状にドレッシングする。
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、基体の形状を両側円錐台状にした点のみが第３の実施形態と異なる。第１３図に示すようにコニカル型ロータリダイヤモンドドレッサ４４では、回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体４０の外周中央部４２に、Ｖ溝４３がその軸線を回転軸線と直角方向に向けた状態で、回転方向に連続して刻設されている。Ｖ溝４３の両壁面がなす角度は、約７０度で、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が、７０度開いた結晶方位（１，１，１）面でＶ溝４３の両壁面に結合材１８により結合され、両側円錐台状基体４０の外周中央部から回転軸線と直角方向に外側に突出されている。各ダイヤモンド粒１５のＶ溝４３から突出した部分の側面が鋭角に成形され、先端側の結晶方位（１，０，０）面が砥石車２６と接触してドレッシングする接触面に成形されている。
コニカル型ロータリダイヤモンドドレッサ４４は、第１４図に示すように砥石車の両側面をドレッシングするときは、砥石車２６の回転軸線に近い側の外周が砥石車２６の側面に接近するように回転軸線が砥石車２６の回転軸線に対して傾斜して支承され、砥石車２６の外周面を直線状にドレッシングするときは、回転軸線が砥石車２６の回転軸線と平行になるように支承された状態で、コニカル型ロータリダイヤモンドドレッサ４４と砥石車２６とが砥石車２６の研削面の形状に基づいて相対的に移動され、両側円錐台状基体４０の外周中央部４２から回転軸線に対して直角方向に外側に突出された多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の先端側の結晶方位（１，０，０）面が砥石車２６と接触し、例えば砥石車２６の両側面と外周面を直線状の研削面にドレッシングする。
なお、第３、第４の実施形態では、Ｖ溝３３，４３の両壁面がなす角度を約７０度としているが、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす約１１０度の角度と等しくし、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を約１１０度開いた結晶方位（１，１，１）面でＶ溝３３，４３の両壁面に結合材１８により結合するようにしてもよい。
上記第２乃至４の実施形態では、Ｖ溝２４，３３，４３が回転方向に連続して刻設されているが、Ｖ溝２４は円盤状基体１１の外周部であってドレッシング作業でダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位１３、Ｖ溝３３は円錐台状基体３０の大径端面外周縁部３２、Ｖ溝４３は両側円錐台基体４０の外周中央部４２に、両壁面を回転方向に、または回転方向に直角に向けて断続的に形成してもよい。
上記実施の形態では、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５、小粒径ダイヤモンド粒２０およびＣＢＮ砥粒２７をロー材を結合材１８としてロー付けしているが、電気メッキまたは無電解メッキにより固着するようにしてもよい。
円盤状基体１１の外周部１２であってドレッシング作業でダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位１３には、Ｖ溝１４が回転方向に刻設され、Ｖ溝１４の両壁面がなす角度は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす約１１０度の角度と等しくされている。高負荷部位１３は円盤状基体１１の外周部１２の外周直線部１６と側端円弧部１７とが接続する部位で、Ｖ溝１４はこの高負荷部位１３に回転方向に連続して刻設されている。
多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が、１１０度開いた二つの結晶方位（１，１，１）面でＶ溝１４の両壁面に結合材１８により結合され、円盤状基体１１の外周部１２に回転方向に固着されている。オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の外周側の結晶方位（１，１，０）面は砥石車と接触し耐摩耗性に優れた稜線方向に相対移動して研削面をドレッシングする接触面１９に成形されている。結合材１８としては、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、およびクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちのいずれか１つの族の金属と、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）を含む周期律表第１Ｂ族の金属との合金からなるロー材が使用され、１１０度開いた二つの結晶方位（１，１，１）面がＶ溝１４の壁面にロー付けして結合されている。ロー付け部分ではダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，１，１）面にチタンカーバイト層が形成され、このチタンカーバイト層は半金属性のメタライジング層であるので、ロー材に含まれる金属との結合性が良好となりダイヤモンド粒１５は強固に円盤状基体１１に固着されている。
円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３以外の表面には、オクタヘドロンタイプ以外のタイプの小粒径の多数のダイヤモンド粒２０が、結合材１８により固着され、ダイヤモンド粒２０の外周側は砥石車と接触して研削面をドレッシングする接触面２１に成形されている。多数の小粒径のダイヤモンド粒２０も、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、およびクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちのいずれか１つの族の金属と、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）を含む周期律表第１Ｂ族の金属との合金からなる結合材１８としてのロー材により、円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３以外の表面に強固にロー付けして結合されている。
次に、ロータリダイヤモンドドレッサ１０の製造方法について説明する。第４図に示すように、円盤状基体１１の外周部１２の外周直線部１６と側端円弧部１７とが接続する高負荷部位１３に、両壁面が約１１０度開いたＶ溝１４を回転方向に連続して刻設する（第１工程）。チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、及びクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちいずれか一つの族の金属粒と、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の周期律表第１Ｂ族の金属粒とを適当な有機バインダを加えて粘着性を有する状態に混合し、粘着性粒状物質２２を調合する。この粘着性粒状物質２２に含まれる金属は後述する焼成により合金となって結合材１８であるロー材になるものである。このような粘着性粒状物質２２をＶ溝１４の両壁面に、ブラシなどにより適当な厚さに塗布する（第２工程）。６０〜８０個／ｃｔｓのオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５をＶ溝１４に約１．２ｍｍ間隔で多数嵌めこみ、結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面を粘着性粒状物質２２の上からＶ溝１４の両壁面に着座させる（第３工程）。
次に、粘着性粒状物質２２によりダイヤモンド粒１５をＶ溝１４に保持した円盤状基体１１を焼成炉内に入れ、アルゴンガス等の不活性ガスまたは真空状態の雰囲気で８４０〜９４０℃の焼成温度で焼成する。この焼成においてダイヤモンド粒１５の二つの結晶方位（１，１，１）面にはチタン（Ｔｉ）との間にチタンカーバイド（ＴｉＣ）等からなるメタライジング層が形成され、これらのメタライジング層と銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）を含む周期律表第１Ｂ族の金属とは融合し易く、メタライジング層を介してダイヤモンド粒１５とロー材との濡れ性がよくなる。これにより第５図に示すように、ダイヤモンド粒１５は二つの結晶方位（１，１，１）面が円盤状基体１１のＶ溝１４の両壁面に強い保持力でロー付けされ円盤状基体１１の外周部１２に固着される（第４工程）。
円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３以外の外周直線部１６と側端円弧部１７の表面に、粘着性粒状物質２２をブラシなどにより適当な厚さに塗布する（第５工程）。予め所定粒度に篩い分けしたオクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒２０、例えば＃２０（平均粒径０．４２７ｍｍ）の人造ダイヤモンド粒を、塗布した粘着性粒状物質２２に所定の集中度となるように略均一配置で単層に植え込み、円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３以外の外周直線部１６と側端円弧部１７の表面に各小粒径ダイヤモンド粒２０を着座させる（第６工程）。次に、小粒径ダイヤモンド粒２０を外周部１２に粘着性粒状物質２２により保持した円盤状基体１１を焼成炉内に入れ、アルゴンガス等の不活性ガスまたは真空状態の雰囲気で焼成する。これにより第６図に示すように、ダイヤモンド粒２０は円盤状基体１１の高負荷部位１３以外の外周部１２である外周直線部１６と側端円弧部１７の表面に強い保持力でロー付けされる（第７工程）。
円盤状基体１１のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５および小粒径ダイヤモンド粒２０がロー付けされた外周部１２の全体に、粘着性粒状物質２２をブラシなどにより塗布する（第８工程）。＃１４０／１７０（平均粒径０．１０７ｍｍ）のＣＢＮ砥粒（六方晶窒化硼素）２７を外周部１２の全体に散布する（第９工程）。外周部１２に散布されたＣＢＮ砥粒が粘着性粒状物質２２により保持された円盤状基体１１を焼成炉内に入れ、アルゴンガス等の不活性ガスまたは真空状態の雰囲気で焼成する（第１０工程、第７図）。二つの結晶方位（１，１，１）面がＶ溝１４の両壁面にロー付けされたオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の外周側の結晶方位（１，１，０）面、および円盤状基体１１外周部１２の高負荷部位１３以外の表面にロー付けされた小粒径のダイヤモンド粒２０を砥石車と接触してドレッシングする接触面１９，２１に成形する（第１１工程、第２図）。このとき、ダイヤモンド粒１５，２０は接触面１９，２１が外周部１２の表面から０．３ｍｍ程度突出するように成形される。
このようにして製造されたロータリダイヤモンドドレッサ１０は、研削盤のドレッシング装置に砥石車２６の回転軸と平行に軸承された回転軸２５に嵌着され、モータにより回転軸２５とともに回転駆動される。ロータリダイヤモンドドレッサ１０と砥石車２６とが砥石車２６の研削面の形状に基づいて相対的に移動され、例えば砥石車２６の外周面に直線状に、両端に円弧状に形成された研削面が、ロータリダイヤモンドドレッサ１０の円盤状基体１１の外周直線部１６、側端円弧部１７に固着された小粒径ダイヤモンド粒２０および高負荷部位１３に固着されたオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５によりドレッシングされる。ロータリダイヤモンドドレッサ１０が砥石車２６の回転軸線方向にトラバースするとき、外周直線部１６と側端円弧部１７とが接続する高負荷部位１３がリーディングエッジとなって砥石車２６外周面の直線状研削面をドレッシングするので負荷が大きくなるが、高負荷部位１３ではオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が結晶方位（１，１，０）面で砥石車と接触し耐摩耗性に優れた稜線方向に相対移動してドレッシングするので、局部的に磨耗することがなく、砥石車２６の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる。
上記実施形態では、６０〜８０個／ｃｔｓの多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を、隣接するダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，１，０）面の稜線が密着するように約１．２ｍｍのピッチ間隔でＶ溝１４に嵌め込んでいるが、１５０〜２００個／ｃｔｓのオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を密着させて約０．７５ｍｍのピッチ間隔でＶ溝１４に嵌め込んでもよい（第８図）。このように、隣接するダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，１，０）面の稜線が密着するようにＶ溝１４に整然と嵌め込むことができるので、Ｖ溝１４に多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を配置して高負荷部位１３の耐磨耗性を向上することができる。高価なオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５のピッチ間隔を広くする方がコスト的に有利であるが、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５のピッチ間隔は、高い耐磨耗性を維持するために、０．５〜１０ｍｍピッチ間隔でＶ溝１４に配置するのが好ましい。
上記実施形態では、高負荷部位１３に１本のＶ溝１４を刻設しているが、複数本、第９図に示す例では２本のＶ溝１４を刻設し、ロータリダイヤモンドドレッサ１０の円周方向の各位置におけるダイヤモンド粒１５の接触面１９の母線方向の合計長さが略均等になるように、各Ｖ溝１４にオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を円周方向に位相をずらせて配置し固着するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、第８乃至１０工程でオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５および小粒径ダイヤモンド粒２０がロー付けされた円盤状基体１１の外周部１２に、＃１４０／１７０の人造ダイヤモンド粒を散布してロー付けして、ロー材表面の耐摩耗性をより向上させているが、第８乃至１０工程は省略してもよい。
さらに、上記実施形態では、Ｖ溝１４を円周方向に連続して刻設しているので加工が容易であるが、Ｖ溝１４は押し込み加工等により、円盤状基体１１の外周部であってドレッシング作業でダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位１３に壁面を回転方向に向けて円周方向に断続的に形成してもよい。
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態では、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面でＶ溝１４に結合されているのに対し、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が結晶方位（１，０，０）面で頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうち対向する２面でＶ溝２４に結合されている点が第１の実施形態と相違し、他の部分および製造方法は同様であるので、相違点について説明し、同じ構成部分には第１の実施形態と同じ参照番号を付して詳細な説明を省略する。
第１０図に示すように、円盤状基体１１の外周部１２であってドレッシング作業でダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位１３には、Ｖ溝２４が回転方向に刻設され、Ｖ溝２４の両壁面がなす角度は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，０，０）面で頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうち対向する２面がなす約７０度の角度と等しくされている。高負荷部位１３は円盤状基体１１の外周部１２の外周直線部１６と側端円弧部１７とが接続する部位で、Ｖ溝２４はこの高負荷部位１３に回転方向に連続して刻設されている。多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が、７０度開いた二つの結晶方位（１，１，１）面でＶ溝２４の両壁面に結合材１８により結合され、円盤状基体１１の外周部１２に回転方向に固着されている。オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の外周側の結晶方位（１，０，０）面は砥石車２６と接触し研削面をドレッシングする接触面２３に成形されている。これにより、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５は、外周側の結晶方位（１，０，０）面で砥石車２６と接触し結晶方位（１，１，０）面と直角な耐摩耗性に優れた方向に相対移動してドレッシングするので、局部的に磨耗することがなく、砥石車２６の研削面を所望形状に高精度にドレッシングすることができる。
次に、第３の実施形態について説明する。第２の実施形態では、円盤状基体１１の外周部１２の高負荷部位１３に形成されたＶ溝１４，２４に、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を結合材１８により結合し、円盤状基体外周部１２の高負荷部位以外の表面にオクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒２０を結合材により固着しているのに対し、第３の実施形態では、円錐台状基体の大径端面外周縁部に形成されたＶ溝に多数のダイヤモンド粒のみを結合材により結合してカップ型ロータリダイヤモンドドレッサを構成しているので、係る相違点のみについて説明し、同じ構成部分には第２の実施形態と同じ参照番号を付して詳細な説明を省略する。
第１１図に示すようにカップ型ロータリダイヤモンドドレッサ３４では、回転軸線回りに回転駆動される円錐台状基体３０の大径端面３１の外周縁部３２に、Ｖ溝３３がその軸線を回転軸線に対して外側に傾斜させた状態で、回転方向に連続して刻設されている。Ｖ溝３３の両壁面がなす角度は、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面がなす約７０度の角度と等しくされている。多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が、７０度開いた結晶方位（１，１，１）面でＶ溝３３の両壁面に結合材１８により結合され、円錐台状基体３０の大径端面外周縁部３２から回転軸線に対して傾斜して外側に突出されている。各ダイヤモンド粒１５のＶ溝３３から突出した部分の側面が鋭角に成形され、先端側の結晶方位（１，０，０）面が砥石車２６と接触してドレッシングする接触面に成形されている。
カップ型ロータリダイヤモンドドレッサ３４は、第１２図に示すように研削盤のドレッシング装置に砥石車２６の回転軸線に対し傾斜して軸承された回転軸３５に嵌着され、モータにより回転軸３５とともに回転駆動される。カップ型ロータリダイヤモンドドレッサ３４と砥石車２６とが砥石車２６の研削面の形状に基づいて相対的に移動され、円錐台状基体３０の大径端面外周縁部３２から回転軸線に対して傾斜して外側に突出された多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の先端側の結晶方位（１，０，０）面が砥石車２６と接触し、例えば砥石車２６の側面と外周面を直線状にドレッシングする。
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、基体の形状を両側円錐台状にした点のみが第３の実施形態と異なる。第１３図に示すようにコニカル型ロータリダイヤモンドドレッサ４４では、回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体４０の外周中央部４２に、Ｖ溝４３がその軸線を回転軸線と直角方向に向けた状態で、回転方向に連続して刻設されている。Ｖ溝４３の両壁面がなす角度は、約７０度で、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５が、７０度開いた結晶方位（１，１，１）面でＶ溝４３の両壁面に結合材１８により結合され、両側円錐台状基体４０の外周中央部から回転軸線と直角方向に外側に突出されている。各ダイヤモンド粒１５のＶ溝４３から突出した部分の側面が鋭角に成形され、先端側の結晶方位（１，０，０）面が砥石車２６と接触してドレッシングする接触面に成形されている。
コニカル型ロータリダイヤモンドドレッサ４４は、第１４図に示すように砥石車の両側面をドレッシングするときは、砥石車２６の回転軸線に近い側の外周が砥石車２６の側面に接近するように回転軸線が砥石車２６の回転軸線に対して傾斜して支承され、砥石車２６の外周面を直線状にドレッシングするときは、回転軸線が砥石車２６の回転軸線と平行になるように支承された状態で、コニカル型ロータリダイヤモンドドレッサ４４と砥石車２６とが砥石車２６の研削面の形状に基づいて相対的に移動され、両側円錐台状基体４０の外周中央部４２から回転軸線に対して直角方向に外側に突出された多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５の先端側の結晶方位（１，０，０）面が砥石車２６と接触し、例えば砥石車２６の両側面と外周面を直線状の研削面にドレッシングする。
なお、第３、第４の実施形態では、Ｖ溝３３，４３の両壁面がなす角度を約７０度としているが、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす約１１０度の角度と等しくし、多数のオクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５を約１１０度開いた結晶方位（１，１，１）面でＶ溝３３，４３の両壁面に結合材１８により結合するようにしてもよい。
上記第２乃至４の実施形態では、Ｖ溝２４，３３，４３が回転方向に連続して刻設されているが、Ｖ溝２４は円盤状基体１１の外周部であってドレッシング作業でダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位１３、Ｖ溝３３は円錐台状基体３０の大径端面外周縁部３２、Ｖ溝４３は両側円錐台基体４０の外周中央部４２に、両壁面を回転方向に、または回転方向に直角に向けて断続的に形成してもよい。
上記実施の形態では、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒１５、小粒径ダイヤモンド粒２０およびＣＢＮ砥粒２７をロー材を結合材１８としてロー付けしているが、電気メッキまたは無電解メッキにより固着するようにしてもよい。
本発明にかかるロータリダイヤモンドドレッサは、回転駆動される砥石車により工作物を研削加工する研削盤において、砥石車の研削面を所望形状に高精度にドレッシングするロータリダイヤモンドドレッサとして用いるのに適している。
Claims (6)
- 回転軸線回りに回転駆動される円盤状基体の外周部に多数のダイヤモンド粒が固着され砥石車をドレッシングするロータリダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす角度だけ開いた壁面を有するＶ溝が、前記円盤状基体の外周部であってドレッシング作業で前記ダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位に前記壁面を回転方向に向けて形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、外周側の結晶方位（１，１，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形され、オクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒が、前記円盤状基体外周部の高負荷部位以外の表面に結合材により固着され、該小粒径のダイヤモンド粒が砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されたことを特徴とするロータリダイヤモンドドレッサ。
- 回転軸線回りに回転駆動される円盤状基体の外周部に多数のダイヤモンド粒が固着され砥石車をドレッシングするロータリダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面と当接する壁面を有するＶ溝が、前記円盤状基体の外周部であってドレッシング作業で前記ダイヤモンド粒が多く磨耗する高負荷部位に前記壁面を回転方向にまたは回転方向に直角に向けて形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、外周側の結晶方位（１，０，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形され、オクタヘドロンタイプ以外のタイプの多数の小粒径ダイヤモンド粒が、前記円盤状基体外周部の高負荷部位以外の表面に結合材により固着され、該小粒径のダイヤモンド粒が砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されたことを特徴とするロータリダイヤモンドドレッサ。
- 請求の範囲第１項または第２項に記載のロータリダイヤモンドドレッサにおいて、前記Ｖ溝が前記円盤状基体の外周部の外周直線部と側端円弧部とが接続する高負荷部位に回転方向に連続して刻設されたことを特徴とするロータリダイヤモンドドレッサ。
- 回転軸線回りに回転駆動される円錐台状基体の大径端面外周縁部から多数のダイヤモンド粒が前記回転軸線に対して傾斜して外側に突出されたカップ型ロータリダイヤモンドドレッサ、または回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体の外周中央部から多数のダイヤモンド粒が回転軸線と直角方向に外側に突出されたコニカル型ダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，０，０）面に頂点を形成する四つの結晶方位（１，１，１）面のうちの対向する２面と当接する壁面を有するＶ溝が、前記円錐台状基体の大径端面外周縁部に前記Ｖ溝の軸線を前記回転軸線に対して外側に傾斜させた状態で、または両側円錐台状基体の外周中央部に前記Ｖ溝の軸線を回転軸線と直角方向に向けた状態で、前記壁面を回転方向に、または回転方向に直角に向けて形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、各ダイヤモンド粒の前記Ｖ溝から突出した部分の側面が鋭角に成形され、外周側の結晶方位（１，０，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されたことを特徴とするロータリダイヤモンドドレッサ。
- 回転軸線回りに回転駆動される円錐台状基体の大径端面外周縁部から多数のダイヤモンド粒が前記回転軸線に対して傾斜して外側に突出されたカップ型ロータリダイヤモンドドレッサ、または回転軸線回りに回転駆動される両側円錐台状基体の外周中央部から多数のダイヤモンド粒が回転軸線と直角方向に外側に突出されたコニカル型ダイヤモンドドレッサにおいて、オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒の結晶方位（１，１，０）面内で稜線を形成する二つの結晶方位（１，１，１）面がなす角度だけ開いた壁面を有するＶ溝が、前記円錐台状基体の大径端面外周縁部に前記Ｖ溝の軸線を前記回転軸線に対して外側に傾斜させた状態で、または両側円錐台状基体の外周中央部に前記Ｖ溝の軸線を回転軸線と直角方向に向けた状態で形成され、各ダイヤモンド粒は前記二つの結晶方位（１，１，１）面が前記Ｖ溝の壁面に結合材により結合され、各ダイヤモンド粒の前記Ｖ溝から突出した部分の側面が鋭角に成形され、外周側の結晶方位（１，１，０）面が前記砥石車と接触してドレッシングする接触面に成形されたことを特徴とするロータリダイヤモンドドレッサ。
- 請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項に記載のロータリダイヤモンドドレッサおいて、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ族の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ族の金属、およびクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ族の金属のうちのいずれか１つの族の金属と、周期律表第１Ｂ族の金属との合金からなるロー材によって前記オクタヘドロンタイプのダイヤモンド粒が前記Ｖ溝の壁面にロー付けされたことを特徴とするロータリダイヤモンドドレッサ。
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