株式会社テイケン
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KNOW THE GRINDING STONE

砥石を知る

表示の見方

トイシの表示はJIS規格で決まっています。

トイシは一般的に次のような表示をするようにJIS(日本工業規格)で決められています。

※JISとは、我が国の工業標準化の促進を目的とする工業標準化(1949年)に基づいて制定される国家規格で、対象は広く、すべての鉱工業製品に対して、形状、品質、性能、生産方法、試験方法などについて、全国的に統一を図るための標準を定めています。

形状 縁型 寸法(外径x厚みx孔径) 砥粒 粒度 結合度 組織 結合剤 細分記号 周速度
1号 A型 305x38x127 WA 46 H 7 V 30 33m/s

砥粒と細分記号以外は万国共通です。(砥粒についても、一般砥粒(混合砥粒以外)は共通となります)。
形状 …1号~37号
縁型 …A~P
砥粒 …粗粒~細粒
結合度…軟~硬
組織…密~粗
結合剤…ビトリファイド、レジノイド

砥粒について

用途によって砥粒を使い分ける

一般砥粒には大きく分けて2つの種類があります。 1つはアルミナ系砥粒(アランダム)、もう1つは炭化ケイ素系砥粒(カーボランダム)です。

鉄鋼や焼入れ鋼など鉄系材質を削るならアルミナ系

アルミナ系砥粒には褐色アルミナ系(A)、白色アルミナ系(WA)、単結晶アルミナ系(HA)などがあります。 主に鉄鋼や焼入れ鋼など、鉄系材質を削るのに使います。 砥粒は、褐色<白色<単結晶 の順に硬くなり、切れもよくなります。 非常に種類が多く、またよく使われる砥粒です。

石や鋳鉄など硬くもろい材質を削るなら炭化ケイ素系状

炭化ケイ素系砥粒には、黒色炭化ケイ素系(C)、緑色炭化ケイ素系(GC)があります。 主に石や鋳鉄など、硬くてもろい材質を削るのに使います。 砥粒の硬さ自体はC、GC共にほぼ同等で、アルミナ系砥粒よりも硬い反面粘りが無く、鉄を削ると反応して消耗が早くなる、研削面がくもるという欠点があるため、アルミや銅など非鉄金属、超硬合金を削るときに用います。 CとGCを比較すると、砥粒形状がCはシャープ、GCはブロッキーのため、用途に合わせ選びます。

ジルコニアアルミナ砥粒

その他にジルコニアアルミナ砥粒(Z)があります。 非常に粘りがあり、重研削用のレジノイドトイシに用います。 また、アルミナ系と炭化ケイ素系の混合砥粒は、レジノイドトイシでは良く用いますが、ビトリファイドトイシの場合、両者の熱膨張係数の違いから、割れやすくなります。使用する場合は注意して下さい。

超砥粒

超砥粒にはダイヤモンドとCBNがあります。 ダイヤモンドは炭化ケイ素のより硬くなったもの、CBNはアルミナ系のより硬くなったものと考えていただければ良いです。実際使用するときには一般砥粒より、数段粒度の細かいものを使用します。

粒度について

砥粒の粗さ、細かさを表す”粒度”

砥粒には粗さがあり、その基準が粒度です。 一般的には粗いものはバリ取り、切断などで使用し、細かくなるにしたがって仕上げ用となります。粒度220番までを一般砥粒、それより細かいものを微粉と呼びます。

一般的に同等の使用法で使用すると、ビトリファイドトイシはレジノイドトイシよりも、研削面が粗くなりやすくなります。このため、仕上げ研磨用にはレジノイドトイシが良く用いられます。 また、超砥粒ホイールは一般トイシよりも研削面が粗くなりやすくなります。このため、超砥粒ホイールは一般トイシよりも細目を使用することが多いようです。

自由研削で使用する場合、紙やすりとなどと比較すると、一般的に販売している番手が非常に粗く感じますが、砥粒の突きだし量が少ないことや機械の動作スピードが速いことなどから、思ったよりも細かい面になります。

精密研削で使用する場合の理想的な切込み量は、砥粒の平均砥粒の約1/10以下と言われています。 また、同じ方法で研削を行う場合、外径が大きいトイシは、小さいトイシより接触面積が広くなるため、やや粗目を選ぶことが多いようです。

結合度について

軟らかいものには硬く、硬いものには軟らかく

トイシの硬さを結合度といいます。 Aがもっとも軟らかく、Zに近付くほど硬くなります。

トイシが硬すぎると目つぶれ、目詰まりをおこし、焼け、ワレ、ひずみなどの原因になります。 逆に軟らかすぎると目こぼれをお越し、振動、くい込み、タタキ、飛ばし、トイシの破壊の原因になります。

一般的に軟らかい加工物には硬いトイシを、硬い加工物には軟らかいトイシを使用します。 トイシ自体は一般的に細目で硬いトイシのほうが丈夫に出来ています。

組織について

トイシ中の砥粒の割合で決まる

トイシに入っている砥粒の割合は、トイシごとに異なります。 トイシの中にどの位砥粒が含まれているかで、この数値が分かります。50%のときに組織が「6」で、2%砥粒が増えるごとに組織は「1」少なくなり、2%砥粒が減るごとに組織は「1」多くなります。 一般的は研削では組織「7~8」を用います。

また、組織が「10」を超え、大きな気孔を持つトイシを多孔性トイシと呼びます。高速では使用できませんが、目詰まり、焼けに効果的です。 テイケンではドルチェシリーズや、PTシリーズがこれに当たります。

結合剤について

研削用途によって違う結合剤(ボンド)の成分

トイシを形作る物に結合剤(ボンド)があることはトイシの三要素で述べましたが、結合剤にも様々な種類があります。

ビトリファイド(V) … 長石、フリットなど(陶磁器)
レジノイド  (R) … フェノール樹脂、その他合成樹脂
レジノイド補強(BF)…  レジノイドトイシにガラス繊維などの補強材を入れたもの
ゴム     (R) … 天然・合成ゴム
シリケート  (S) … ケイ酸ソーダ(水ガラス)
マグネシア  (Mg)… マグネシアアオキシクロライド(マグネシアセメント)
シェラック  (E) … シェラック(天然樹脂)

現在テイケンではこのうち、ビトリファイドトイシとレジノイドトイシを主に製造しています。 また、マグネシアトイシの代わりとして、エポトイシを製造しています。 このトイシの表示は便宜上「E」となっていますが、実際はレジノイドトイシの一種です。

以上の他にPVA(ポリビニルアルコール)やウレタンを用いたトイシや、超砥粒の場合では、金属を結合剤に用いたホイール(メタルボンドホイール)もあります。

周速度について

分速か??秒速か??

現在、周速度表示については、2種類の表記があります。 1つはm/min(分速表示)、もう1つはm/s(秒速表示)です。 現在、後者に統一する動きがあり、JIS規格も近年後者となりましたが、機械の表示が前者の場合があるため、両方表記することがあります。
お互いの数値は 60m/min=1m/s で換算することができます。

また周速度と回転数は異なります。
周速度(m/s)= トイシの直径(㎜)x 3.14x回転数(rpm)÷ 1000 ÷ 60 となります。

トイシに表記されている周速は、最高使用周速度で、決してこの速さを超えて使用してはいけません。 周速度を遅くして使用するのは安全上問題ありませんが、通常の研削トイシは16m/s(1000m/min)以上で使用されることを前提に製造しているため、周速度が遅すぎると極端に効率が低下する可能性があります。

一般的にトイシの周速が速いと硬く当たり、遅いと軟らかく当たります。

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GRINDING WHEEL

研削砥石

気孔に特長のあるビトリファイドトイシを
中心にご覧いただけます。

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ダイヤ・CBNホイール

セラミックボディーの有気孔
「シナジーホイール」などがご覧いただけます。

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