专利名称：磨具、磨具的制造方法、磨具的制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将多面体形状的磨粒附着于母材而成的磨具及其制造技术。
背景技术：
将多面体形状的磨粒附着于母材，从而制造磨具(例如，参照专利文献1 日本特开 2005-279842 号公报)。基于图15(a)和图15(b)说明专利文献1。如图15(a)所示，将磨粒202隔着镀层203附着在母材201的上表面。接着，如图15(b)所示，通过削制磨粒202的末端，从而使磨粒202的高度齐整，制造磨具205。另外，本发明人们对市售的磨粒的大小的参差不齐进行了研究。其结果是了解到， 最大粒径的磨粒(例如200 μ m)的粒径是最小粒径的磨粒(例如50 μ m)的两倍以上。为了使磨粒的高度齐整，需要使高度与最小粒径的磨粒对齐。因此，为了对齐高度，需要将最大粒径的磨粒削去一半以上。即，由于磨粒从母材突出的磨粒突出量参差不齐，必然会产生被大幅地削制的磨粒，浪费增多。希望提供削制磨粒的量少即可的磨具和磨具的制造技术。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-279842号公报
发明内容
本发明的一个以上的实施例提供了削制磨粒的量少即可的磨具和磨具的制造技术。根据本发明的一个以上的实施例，磨具包括母材；以及磨粒，所述磨粒附着于所述母材，并具有对置的面彼此平行且对置的面和面之间的距离随面不同而不同的多面体形状。各个所述磨粒中，所述距离中的最小距离是预定范围内的值。大部分磨粒以相对于所述母材的突出高度为所述最小距离的方式进行配置。另外，也可以是，在上述结构中，使所述预定范围的最大值与最小值的差实质上为ΙΟμπι。此外，也可以是，所述大部分的磨粒是磨粒中80%以上的磨粒。根据上述结构，各个磨粒的对置的面与面之间的距离的最小距离是预定范围内的值。即，采用精密地分级过的磨粒。由此，能够抑制磨粒的大小的参差不齐，削制磨粒的量少即可。并且，大部分的磨粒以对置的面与面之间的距离的最小距离为相对于母材的突出高度的方式进行配置。通过使磨粒相对于母材的突出高度为磨粒的最小高度，能够使磨粒的突出高度整齐，能够减少磨粒被削制的量。此外，根据本发明的一个以上的实施例，磨具包括母材；以及磨粒，所述磨粒附着于所述母材，并具有对置的面彼此平行且对置的面和面之间的距离随面不同而不同的多面体形状。各个所述磨粒中，所述距离中的最小距离是预定范围内的值。磨粒以相对于所述母材的突出高度为所述最小距离的方式进行配置。另外，也可以是，在上述结构中，使所述预定范围的最大值与最小值的差实质上为10 μ m。根据上述结构，磨粒以对置的面与面之间的距离的最小距离为相对于母材的突出高度的方式进行配置。通过使磨粒相对于母材的突出高度为磨粒的最小高度，能够使磨粒的突出高度整齐，能够减少磨粒被削制的量。此外，根据本发明的一个以上的实施例，磨具母材；以及磨粒，所述磨粒附着于所述母材，并为包括六边形面和四边形面、对置的面彼此平行且对置的面和面之间的距离随面不同而不同的截顶八面体。各个所述磨粒中，所述距离中的最小距离是预定范围内的值。 所述六边形面附着于所述母材表面。另外，也可以是，在上述结构中，使所述预定范围的最大值与最小值的差实质上为 ο μ m。根据上述结构，采用最小距离为预定范围内的值的磨粒，并将六边形面附着在母材表面。即，将大小整齐的截顶八面体的磨粒的六边形面附着于母材表面。大小基本相同的磨粒的六边形面之间的距离近似。因此，通过使六边形面相接，能够以该近似的距离来管理从母材突出的突出量。磨粒相对于母材的突出高度按近似的距离齐整，从而能够减少在齐整高度时磨粒被削制的量。此外，根据本发明的一个以上的实施例，磨具包括母材；以及磨粒，所述磨粒附着于所述母材，并具有对置的面彼此平行且对置的面和面之间的距离随面不同而不同的多面体形状。从相对于所述母材的突出高度最小的磨粒到(相对于所述母材的)突出高度最大的磨粒，所述磨粒按任意形状配置于所述母材。另外，也可以是，在上述结构中，所述磨粒包括根据各个磨粒的所述距离中的最小距离而分级的多个组，从具有最小的最小距离的组的磨粒到具有最大的最小距离的组的磨粒依次配置于母材，使磨具的外形成为楔状。进而， 也可以是，在各组中，各个磨粒的所述最小距离是预定范围内的值，所述预定范围的最大值与最小值的差实质上是 ο μ m。根据上述结构，从相对于所述母材的突出高度最小的磨粒到突出高度最大的磨粒，按任意形状配置于所述母材。即，将从小的磨粒到大的磨粒配置成任意形状。由此，例如能够以磨粒的末端形成为楔状的方式进行配置。在需要将磨粒削制成楔状的情况下，能够通过预先将磨粒的末端配置成楔状来减少磨粒被削制的量。此外，根据本发明的一个以上的实施例，通过将对置的面彼此平行的多面体形状的磨粒附着于母材来进行制造的磨具的制造方法包括以下工序分级工序，根据由所述对置的面和面之间的距离所确定的磨粒的大小对磨粒进行分级；以及附着工序，使通过该分级工序分级过的磨粒附着于母材。所述附着工序包括以下工序载置工序，用配置于所述母材的上方的模板将通过所述分级工序分级过的磨粒载置于所述母材的上表面；振动工序， 对该载置的磨粒施加振动，使磨粒的较宽的面与母材相接；以及电沉积工序，对该施加过振动的磨粒进行电沉积。根据上述的方法，对磨粒施加振动，使磨粒的较宽的面与母材相接。多面体形状的磨粒存在对置的面彼此的距离不同的情况。在该情况下，面积大的面彼此的距离比面积小的面彼此的距离短。即，通过使磨粒的较宽的面相接，能够使磨粒从母材突出的突出量最小。磨粒相对于母材的突出高度按磨粒的最小高度齐整，从而能够减少在齐整高度时磨粒被削制的量。进而，通过使磨粒穿过在模板开设的引导孔来进行磨粒的载置。由此，能够迅速地将磨粒载置于正确的位置。能够在短时间内进行磨具的制造作业。也可以是，在上述的方法中，所述电沉积工序包括以下工序临时电沉积工序，在将所述模板配置于所述母材的上方的状态下进行临时电沉积；以及主电沉积工序，在临时电沉积后使所述模板避让后进行该主电沉积工序。由此，磨粒的附着强度提高，磨具的寿命延长。也可以是，在上述的方法中，在用于进行所述电沉积工序的电沉积槽内，相对于浸在电沉积液中的所述母材载置磨粒。通过将母材预先浸渍于电沉积液中，能够防止在运送、 浸渍的过程中磨粒偏移或者翻转的不良情况，并且能够通过防止母材的氧化来防止磨粒的附着强度的降低。此外，根据本发明的一个以上的实施例，通过将对置的面彼此平行的多面体形状的磨粒附着于母材来制造磨具的磨具制造装置包括以下装置磨粒分级装置，所述磨粒分级装置根据由所述对置的面和面之间的距离所确定的磨粒的大小对磨粒进行分级；以及附着装置，所述附着装置将通过该磨粒分级装置分级过的磨粒附着于所述母材。所述附着装置包括模板，所述模板相对于所述母材的上方移动自如地进行配置，并设有供所述分级后的磨粒穿过的引导孔；振动发生器，所述振动发生器与该模板相连或者与所述母材相连并对穿过所述模板的磨粒施加振动；以及电沉积槽，所述电沉积槽用于将穿过所述模板的磨粒电沉积于所述母材。上述装置具备对穿过模板的磨粒施加振动的振动发生器。通过对磨粒施加振动， 从而使磨粒以较宽的面与母材相接。多面体形状的磨粒存在对置的面彼此的距离不同的情况。在该情况下，面积大的面彼此的距离比面积小的面彼此的距离短。即，通过使磨粒的较宽的面相接，能够使磨粒从母材突出的突出量最小。磨粒相对于母材的突出高度按磨粒的最小高度齐整，从而能够减少在齐整高度时磨粒被削制的量。其他的特征和效果通过实施例的记载和所附的权利要求而明确。
图1是本发明的典型的实施例涉及的磨粒分级装置的立体图。图2是磨粒分级装置的俯视3是沿图2的3-3线的剖视图。图4是说明磨粒分级装置的作用的图。图5(a) 图5(c)是说明间隙部和磨粒的作用的图。图6是磨粒分级装置的另一实施例的图。图7是磨粒分级装置的又一实施例的图。图8是本发明的典型的实施例涉及的附着装置的立体图。图9是附着装置的主视图。图10(a) 图10(c)是说明本发明的典型的实施例涉及的、从载置工序到振动工序的图。图11 (a) 图11 (c)是说明本发明的典型的实施例涉及的检查工序和修正工序的图。图12(a)和图12(b)是说明本发明的典型的实施例涉及的电沉积工序的图。图13是说明本发明的典型的实施例涉及的磨具的图。图14是磨具的另一实施例的图。图15(a)和图15(b)是说明现有技术的基本结构的图。
具体实施例方式下面基于
本发明的典型的实施例。如图1所示，磨粒分级装置10包括前脚部11、11和比这些前脚部11、11长的后脚部12(进深侧的后脚部未图示)；基座13，其由这些长度不同的脚部11、12支承并相对于水平轴倾斜地设置；纵壁14、14，它们被支承于所述基座13 ；第一分级机构16，其被支承于所述纵壁14的上部并且用于进行磨粒的筛选；以及第二分级机构17，其配置于所述第一分级机构16的下方并对通过了第一分级机构16的磨粒进一步筛选。第一分级机构16包括轴承座21，其被左侧的纵壁14支承并在下表面配置有凸缘19 ；第一致动器22，其轴被支承于该轴承座21，并且其主体被支承于凸缘19 ；作为刚体的第一辊对，其由所述第一致动器22旋转，并且在端部配置有驱动齿轮23 ；轴承座沈，其将所述第一辊M的末端的轴25支承成旋转自如；轴承座观，其用于将轴27支承成旋转自如，该轴27相对于被所述轴承座沈支承的轴25离开预定距离地进行配置；第一辊32，其配置有与驱动齿轮23抵接的从动齿轮31，并且通过第一驱动器22动作而与从动齿轮31 —起旋转；轴承座33，其用于支承该第一辊32 ；第一间隙部35，其形成于第一辊M、32之间，在第一间隙部35磨粒被向上面运送；以及磨粒抽出箱36，其配置在第一辊M、32的下游侧下方，并且未通过第一间隙部35的磨粒被运至该磨粒抽出箱36。对于通过了第一间隙部35 的磨粒在后面叙述。第二分级机构17也基本上是与第一分级机构16相同的结构，并且同样地动作。 即，第二分级机构17包括凸缘41、轴承座42、43、44、45、第二致动器46、驱动齿轮47、第二辊48、49、轴52、53、从动齿轮、第二间隙部M和磨粒抽出箱56。第二间隙部M构成为间隙比第一间隙部35窄。此外，在第二辊48、49的下方配置有磨粒抽出箱55，通过了第二间隙部M的磨粒落下到该磨粒抽出箱55。通过图2来说明磨粒的流向。如图2所示，将磨粒运至假想线所示的戽斗58，并从戽斗58的磨粒运送口 59向第一间隙部35运送磨粒。优选将磨粒运送口 59配置到第一间隙部35的上游侧。由此，磨粒能够从第一间隙部35的上游(图中左方)穿过至下游(图中右方)。由于分级是根据磨粒能否通过所述第一间隙部35来进行的，因此通过穿过尽量长的距离能够增加分级的准确性。当驱动第一致动器22时，轴25旋转。由此，配置于轴25上的第一辊M和驱动齿轮23也旋转。通过驱动齿轮23旋转，从动齿轮31也旋转。当从动齿轮31旋转时，通过该从动齿轮31的轴27也旋转，配置于轴27上的第一辊32也旋转。与此相对地，轴承座21、 26,28,33支承轴25、27并使它们能旋转，轴承座21、沈、28、33本身固定于纵壁14并不运动。在使第一致动器22动作后，从戽斗58运送磨粒。
第一间隙部35的间隙能够通过调节轴25、27的距离Ll来管理。第一辊M、32形成为在剖视时呈圆状。调节第一辊对、32的轴25、27彼此的距离的话，能够管理第一间隙部35的间隙。能够容易地进行间隙的管理。通过图3对磨粒分级装置的驱动机构进行说明。如图3所示，通过向顺时针方向驱动驱动齿轮23，从动齿轮31向逆时针方向从动。 将第一间隙部35设在这些齿轮23、31相接的接点P的上方。因此，通过对运送至第一间隙部35的磨粒施加将磨粒升起的方向的力，磨粒旋转。由此，能够防止磨粒的啮入，能够进行顺畅的分级作业。通过图4说明这样的磨粒分级装置的作用。如图4所示，将磨粒60投入戽斗58。投入的磨粒首先被运送至第一辊M的上表面。此时，第一辊M被设置成相对于水平轴61倾斜(例如10° )。由此，磨粒60在第一辊M上以借助自重滚动的方式移动。未通过第一辊M的间隙的磨粒60a (a是表示未通过第一辊M的磨粒的下标。下同。)落下到磨粒抽出箱36。通过了第一辊M的间隙的磨粒60落下到配置于第一辊M的下方的戽斗62。戽斗62的磨粒运送口 63与配置于上方的戽斗58同样地配置于第二辊48的上游侧上方。落下到戽斗62的磨粒60被运送至第二辊48上表面。未通过第二辊48的间隙的磨粒60b (b是表示未通过第二辊48的磨粒的下标。下同。)落下到磨粒抽出箱56。通过了第二辊48的间隙的磨粒60c (c是表示通过了第二辊48的磨粒的下标。下同。)落下到磨粒抽出箱55。辊M、48相对于水平轴61倾斜地设置。由此，未通过间隙部35、54的磨粒60借助自重在辊对、48上移动。通过不让磨粒60停留在一个部位，由此能够将之后的磨粒60 运入，能够顺畅地进行分级作业。通过图5 (a) 图5 (c)说明分级作业的详细情况。如图5 (a)所示，第一间隙部35的长度为例如L2(L2 = 475 μ m)。比该宽度大的磨粒60a在第一辊M、32上滚动并落下到磨粒抽出箱36。另一方面，比该宽度小的磨粒60b 从第一间隙部35落下到戽斗62。落下到戽斗62的磨粒60b如图5(b)所示地被运送至第二辊48、49。形成于第二辊48、49的间隙的第二间隙部M的长度例如为L3 (L3 = 465 μ m)。比该宽度大的磨粒60b 在第二辊48、49上滚动并落下到磨粒抽出箱55。通过图5(a)和图5(b) 了解到，磨粒60b 是比预定的大小L2小，且比预定的大小L3大的磨粒。S卩，可以说以下内容。通过在辊M、32、48、49设置间隔从而形成第一间隙部35和第二间隙部54，并将磨粒60运送到这些间隙部35、54。比间隙大的磨粒60无法通过间隙部35、54，比间隙小的磨粒60通过间隙部35、54。通过第一间隙部35而未通过第二间隙部 54的磨粒60b可以说是预定的范围的大小。间隙部3554是通过在辊24、32、48、49设置间隔而形成的，能够高精度地调节辊对、32、48、49的间隔。由此，能够高精度地管理磨粒的大小。如图5(c)所示，对于例如截顶八面体的磨粒60，对置的面彼此为六边形面的情况下的面间距离L4与对置的面彼此为四边形面的情况下的面间距离L5不同。假设L4比L5 短。在该L4比图5(a)所示的L2短并比图5(b)所示的L3长的情况下，该磨粒60被运送至图5(b)的磨粒抽出箱56。即，磨粒60是根据由对置的面和面的距离所确定的磨粒60的大小而被分级。本发明涉及的磨具采用如此地以最小距离精密地分级过的磨粒60。S卩，可以说磨粒60的距离中的最小距离(例如L4)是预定的距离(最小距离是预定范围内的值)。由此，能够抑制磨粒的大小的参差不齐，削制磨粒的量少即可。总结图5 (a) 图5 (c)，可以如下这样来说。借助于从辊M、32、48、49的间隙通过来进行分级。如果磨粒60的最小高度部分比间隙短的话，磨粒60通过间隙部35、54。由此，能够按照磨粒60的最小高度部分管理磨粒60的分级。在将这样的磨粒60用于磨具的情况下，按照该磨粒60的最小高度使磨粒的高度齐整即可。由此，能够减少削制磨粒的量。另外，以截顶八面体为例进行了说明，不过即使是截顶八面体以外的多面体形状的磨粒也能够按照最小高度来管理。通过图6对磨粒分级装置的另一实施例进行说明。如图6所示，也可以在如白色箭头所示地动作的带式传送机等刚体65的上方配置不同的两根刚体66、67。此时，形成于刚体65与刚体66之间的是第一间隙部68，在刚体65 与刚体67之间形成得比第一间隙部68窄的是第二间隙部69。在如此构成的情况下，也能够高精度地管理磨粒60的大小。通过图7说明磨粒分级装置的又一实施例。如图7所示，在去除比预定的大小大的磨粒的第一分级机构16和去除比预定的大小小的磨粒的第二分级机构17之间，配置有第三分级机构72、第四分级机构73、第五分级机构74。由此，能够将磨粒60分级为未通过第二分级机构17 第五分级机构74的磨粒 60d 60g。此外，在该情况下，也能够高精度地管理磨粒的大小。通过图8说明用于将如此分级过的磨粒附着于母材的装置。如图8所示，附着装置80通过将工件升降装置81配置在电沉积槽(详细内容在后面叙述)内而成。工件升降装置81包括基座82;主体支柱83，其被该基座82支承；中央支承板85，其安装于该主体支柱83的中央，并且设有引导部84、84、84(左侧进深处的引导部未图示)；上部支承板89，其安装在主体支柱83的上端，并且设有引导部87、87和内螺纹孔88 ；第一升降机构94，其使外螺纹部件91穿过所述上部支承板89的内螺纹孔88并使载置于下板92的母材93升降；以及第二升降机构98，其被所述第一支承结构94的中板95 支承，并且使下端的模板(〒> >—卜)97升降。第一升降机构94包括上板101，其将外螺纹部件91支承成可旋转；第一支柱 102、102，其从所述上板101向下方延伸并支承下板92 ；以及中板95，其被支承于所述第一支柱102、102的中央并通过内螺纹孔103支承第二升降机构98，并且该中板95配置有引导部 104,104ο使配置于外螺纹部件91的上部的手柄106旋转。这样，外螺纹部件91旋转，外螺纹部件91和手柄106相对于内螺纹孔88 —起升降。由此，将外螺纹部件91支承成可旋转的上板101、被支承于上板101的第一支柱102、102、被支承于这些第一支柱102、102的中板95和下板92、由中板95支承的第二升降机构98、载置于下板92的母材93 —体地升降。 即，通过使外螺纹部件91的手柄106旋转，使基座82、主体支柱83、支承板85、89以外的部分一体地升降。第二升降机构98包括上板108，其将外螺纹部件107支承成可旋转；以及第二支柱109、109，其从所述上板108向下方延伸并支承模板97。使配置于外螺纹部件107的上部的手柄112旋转。这样，外螺纹部件107旋转，外螺纹部件107和手柄112相对于内螺纹孔103 —起升降。由此，将外螺纹部件107支承成可旋转的上板108、被支承于上板108的第二支柱109、109、被支承于所述第二支柱109、109 的模板97 —体地升降。此时，中央支承板85和中板95不升降。通过图9对附着装置的详细内容进行说明。如图9所示，基座82配置在充满电沉积液的电沉积槽114内。外螺纹部件107由轴承115支承成可旋转，外螺纹部件91也是同样的。模板97的下表面侧与母材93的上表面配合地形成圆弧部116，并且设有用于使磨粒向该圆弧部116通过的引导孔117。通过将除去了氧化膜的母材93载置于下板92的上表面，并使第一升降机构94降下，由此设置母材93。通过图10(a) 图10(c)说明这样的附着装置的作用。如图10(a)所示，通过使第二升降机构(图9标号98)降下，从而如箭头(1)所示地使模板97向母材93的上方降下。此时，使模板97降下而相对于母材93空出微小的间
隙。理由在后面叙述。接着，如图10(b)所示，使磨粒60通过引导孔117并载置于母材93上表面。通过使磨粒60从在模板97开设的引导孔117通过来进行磨粒60的载置。由此，能够迅速地将磨粒60载置于正确的位置。能够在短时间内进行磨具的制造作业。此外，载置工序是在将预先经过脱脂、氧化膜除去处理的母材93浸于电沉积液中的状态下进行的。在电沉积槽外载置磨粒后再将母材运送到电沉积槽并浸渍于电沉积液的话，存在着在运送、浸渍的过程中磨粒偏移或者翻转的不良情况，然而通过在电沉积液中进行磨粒60的载置，能够防止这些不良情况，进而，能够抑制制造工序中的母材的氧化而防止磨粒60的附着强度的降低。此时，如图10(b)的c部放大图即图10(c)所示，存在着如左侧的磨粒60那样六边形面与母材93相接的磨粒、以及如右侧的磨粒60那样四边形面与母材93相接的磨粒。 对如此载置的磨粒60施加振动。振动是由与模板97或者母材93相连的振动发声器施加的。在施加振动后，由于引导孔117的直径D比磨粒60大，因此磨粒60因振动而翻转。 在翻转时大部分的磨粒60通过面积较宽的面以磨粒60的高度达到最小的方式来相接。即，通过使磨粒60的较宽的面与母材相接，能够使磨粒从母材93突出的突出量最小。大部分磨粒60从母材93突出的突出高度按磨粒60的最小高度被齐整，从而能够减少在齐整高度时磨粒60被削制的量。另外，大部分意味着相对于母材的突出高度达到最小高度的磨粒的比例存在80% 以上。多面体形状的磨粒60存在对置的面彼此的距离不同的情况。通过使磨粒60的较宽的面与母材相接，能够使磨粒从母材93突出的突出量最小。大部分磨粒60从母材93突出的突出高度按磨粒60的最小高度被对齐，从而能够减少在齐整高度时磨粒60被削制的量。通过图11(a) 图11(c)对用于将如此载置的磨粒准确地以最小高度载置(艮口， 在截顶八面体的磨粒的情况下，用于准确地以六边形面来载置)的检查工序和修正工序进行说明。如图11(a)所示，用摄像机119从模板97的上表面侧窥视引导孔117。此时，检查引导孔117所面对的磨粒60是否以最小高度相接。具体来说，检查磨粒60的较宽的面是否与母材93相接。(在截顶八面体的磨粒的情况下，检查引导孔117所面对的磨粒60的面是六边形还是四边形。)接着，如图11(b)所示，用针(pin) 122使引导孔117所面对的面为窄的面(在截顶八面体的磨粒的情况下，四边形面)的磨粒60i (i是表示引导孔117所面对的面为窄的面的磨粒的下标。)翻转，使宽的面(在截顶八面体的磨粒的情况下，六边形面)与引导孔 117面对。如图11(c)所示，在引导孔117所面对的面全部是宽的面(在截顶八面体的磨粒的情况下，六边形面)后，修正工序结束。通过进行检查工序和修正工序，能够使所有的磨粒60从母材93突出的突出高度按照磨粒60的最小高度齐整。由此，在齐整高度时，能够减少磨粒60被削制的量。(在截顶八面体中，六边形面的对置面必然是六边形面。因此，通过以与六边形面面对的方式载置磨粒60，必然是六边形面与母材(图11(a)的标号93)相接。通过以六边形面与引导孔117面对的方式配置磨粒60，能够使相对于母材的突出高度整齐。)通过图12(a)和图12(b)对磨粒的电沉积进行说明。如图12(a)所示，首先进行临时电沉积。此时，在配置有模板97的状态下对磨粒 60进行临时电沉积，以使磨粒60不会从母材93落下。在进行临时电沉积时，当模板97与母材93紧贴时，无法将磨粒60电沉积于母材93。因此，将模板97配置成相对于母材93空出微小的间隙。接着，如图12(b)所示，通过使第二升降机构(图9的标号98)动作而使模板97 上升，从而使模板97避让，并进行主电沉积。如此完成磨具125。总结图12(a) 图12(c)，可以如下这样来说。电沉积工序为，在临时电沉积工序后使模板97避让，然后进行主电沉积工序。通过临时电沉积工序防止磨粒60的偏移，并且通过使模板97避让了的主电沉积工序固定磨粒60。由此，磨粒60的附着强度提高，磨具的寿命延长。通过图13对如此制造的磨具进行说明。如图13所示，磨粒60附着在母材93表面。大部分的磨粒60以面积较宽的面附着，从而使得从母材93突出的突出量最小。磨粒相对于母材的突出高度按磨粒的最小高度被齐整，从而能够减少在齐整高度时磨粒被削制的量。即，大部分的磨粒60以面与面之间的距离最短的最小距离成为从母材93突出的突出高度的方式进行配置。由此，能够如线126所示地将磨粒60的高度对齐。即，将各个磨粒60的形成最小距离的面的一个附着于母材93。由此，磨粒从母材93突出的突出高度按磨粒60的最小高度被齐整，从而能够减少在齐整高度时磨粒被削制的量。通过图14说明使用通过图7分级的磨粒而制造的磨具。
如图14所示，磨具128使用分级为多个大小的磨粒60d 60g，按照从最小到最大的顺序配置在母材上。从小的磨粒60g到大的磨粒60d依次配置。由此，如线129所示，能够以磨粒60的末端形成为楔(taper)状的方式进行配置。(即，磨粒60根据各个磨粒的最小距离分成多个组，并且以使磨具128的外形形成为楔状的方式将从具有最小的最小距离的组的磨粒60g到具有最大的最小距离的组的磨粒60d依次配置于母材93。)在需要将磨粒60削制成楔状的情况下，能够通过预先将磨粒60的末端配置成楔状来减少磨粒被削制的量。此外，也可以对将磨粒60排列成楔状的部分和排列成直线状的部分(参考图13) 进行组合而构成为梯形形状。进而，也可以通过使排列成楔状的磨粒60折回(折>9返t) 而构成为山形。即，楔状也包括部分形成为楔状的形状。此外，磨粒60也可以是从相对于母材的突出高度最小60g的磨粒到突出高度最大60d的磨粒按任意形状配置于所述母材。由于将磨粒较细地分级，因此能够配置成任意形状。进而，由于将必要的大小的磨粒配置在必要的部位，因此能够减少这些磨粒被削制的量。另外，对于本发明涉及的磨粒，以截顶八面体为例进行了说明，然而其他的多面体也是可以的。工业上的可利用性本发明的磨具最适于磨削加工。此外，本发明的磨具制造技术优选用于磨削加工用磨具的制造。标号说明60:磨粒；93:母材;125、128:磨具；10:磨粒分级装置；80:附着装置；97:模板;114:电沉积槽;117:引导孔。
权利要求
1.一种磨具，其包括 母材；以及磨粒，所述磨粒附着于所述母材，并具有对置的面彼此平行且对置的面和面之间的距离随面不同而不同的多面体形状，各个所述磨粒中，所述距离中的最小距离是预定范围内的值，大部分磨粒以相对于所述母材的突出高度为所述最小距离的方式进行配置。
2.根据权利要求1所述的磨具，其中，所述预定范围的最大值与最小值的差实质上是10 μ m。
3.根据权利要求1或2所述的磨具，其中，所述大部分磨粒包括磨粒中的80%以上的磨粒。
4.一种磨具，其包括 母材；以及磨粒，所述磨粒附着于所述母材，并具有对置的面彼此平行且对置的面和面之间的距离随面不同而不同的多面体形状，各个所述磨粒中，所述距离中的最小距离是预定范围内的值， 所述磨粒以相对于所述母材的突出高度为所述最小距离的方式进行配置。
5.根据权利要求4所述的磨具，其中，所述预定范围的最大值与最小值的差实质上是10 μ m。
6.一种磨具，其包括 母材；以及磨粒，所述磨粒附着于所述母材，并为包括六边形面和四边形面、对置的面彼此平行且对置的面和面之间的距离随面不同而不同的截顶八面体，各个所述磨粒中，所述距离中的最小距离是预定范围内的值， 所述六边形面附着于所述母材表面。
7.根据权利要求6所述的磨具，其中，所述预定范围的最大值与最小值的差实质上是10 μ m。
8.一种磨具，其包括 母材；以及磨粒，所述磨粒附着于所述母材，并具有对置的面彼此平行且对置的面和面之间的距离随面不同而不同的多面体形状，从相对于所述母材的突出高度最小的磨粒到突出高度最大的磨粒，所述磨粒按任意形状配置于所述母材。
9.根据权利要求8所述的磨具，其中，所述磨粒包括根据各个磨粒的所述距离中的最小距离而分级的多个组， 从具有最小的最小距离的组的磨粒到具有最大的最小距离的组的磨粒依次配置于母材，使磨具的外形成为楔状。
10.根据权利要求9所述的磨具，其中，在各组中，各个磨粒的所述最小距离是预定范围内的值，所述预定范围的最大值与最小值的差实质上是 ο μ m。
11.一种磨具的制造方法，其中，通过将对置的面彼此平行的多面体形状的磨粒附着于母材来进行制造，所述磨具的制造方法包括以下工序分级工序，根据由所述对置的面和面之间的距离所确定的磨粒的大小对磨粒进行分级；以及附着工序，使通过该分级工序分级过的磨粒附着于母材， 所述附着工序包括以下工序载置工序，用配置于所述母材的上方的模板将通过所述分级工序分级过的磨粒载置于所述母材的上表面；振动工序，对该载置的磨粒施加振动，使磨粒的较宽的面与母材相接；以及电沉积工序，对该施加过振动的磨粒进行电沉积。
12.根据权利要求11所述的磨具的制造方法，其中， 所述电沉积工序包括以下工序临时电沉积工序，在将所述模板配置于所述母材的上方的状态下进行临时电沉积；以及主电沉积工序，在临时电沉积后使所述模板避让后进行该主电沉积工序。
13.根据权利要求11或12所述的磨具的制造方法，其中，在所述载置工序中，在用于进行所述电沉积工序的电沉积槽内，相对于浸在电沉积液中的所述母材载置磨粒。
14.一种磨具制造装置，其通过将对置的面彼此平行的多面体形状的磨粒附着于母材来制造磨具，所述磨具制造装置包括以下装置磨粒分级装置，所述磨粒分级装置根据由所述对置的面和面之间的距离所确定的磨粒的大小对磨粒进行分级；以及附着装置，所述附着装置将通过该磨粒分级装置分级过的磨粒附着于所述母材， 所述附着装置包括模板，所述模板相对于所述母材的上方移动自如地进行配置，并设有供所述分级后的磨粒穿过的引导孔；振动发生器，所述振动发生器与该模板相连或者与所述母材相连并对穿过所述模板的磨粒施加振动；以及电沉积槽，所述电沉积槽用于将穿过所述模板的磨粒电沉积于所述母材。
全文摘要
通过将对置的面彼此平行的多面体形状的磨粒附着于母材来制造磨具的磨具制造装置具备根据由所述对置的面和面之间的距离所确定的磨粒的大小来对磨粒分级的磨粒分级装置；以及将通过该磨粒分级装置分级过的磨粒附着于所述母材的附着装置。所述附着装置具有模板，其相对于所述母材的上方移动自如地进行配置，并且设有供所述分级后的磨粒穿过的引导孔；振动发生器，其与所述模板相连或者与所述母材相连并对穿过所述模板的磨粒施加振动；以及电沉积槽，其用于将穿过所述模板的磨粒电沉积于所述母材。
文档编号B24D3/06GK102369087SQ20108001536
公开日2012年3月7日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者佐藤史步, 内海怜, 吉田尚, 增崎正彦, 平田俊也, 浅井伸宏, 神林聪, 齐藤浩二 申请人:本田技研工业株式会社