特開 2025-22822 研削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025022822

(43)【公開日】2025-02-14

(54)【発明の名称】研削工具

(51)【国際特許分類】

   B24D 3/00 20060101AFI20250206BHJP

   B24D 3/06 20060101ALI20250206BHJP

   B24D 3/28 20060101ALI20250206BHJP

   B24D 7/02 20060101ALI20250206BHJP

   B24D 7/00 20060101ALI20250206BHJP

   B24B 7/17 20060101ALI20250206BHJP

【ＦＩ】

B24D3/00 320B

B24D3/06 A

B24D3/28

B24D7/02 B

B24D7/00 P

B24B7/17 A

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024125824

(22)【出願日】2024-08-01

(31)【優先権主張番号】A 50623/2023

(32)【優先日】2023-08-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AT

(71)【出願人】

【識別番号】518401867

【氏名又は名称】テュロリート － シュライフミッテルヴェアケ スワロフスキー アー・ゲー ウント コー カー．ゲー．

【氏名又は名称原語表記】Ｔｙｒｏｌｉｔ － Ｓｃｈｌｅｉｆｍｉｔｔｅｌｗｅｒｋｅ Ｓｗａｒｏｖｓｋｉ ＡＧ ＆ Ｃｏ Ｋ．Ｇ．

【住所又は居所原語表記】Ｓｗａｒｏｖｓｋｉｓｔｒａｓｓｅ ３３， ６１３０ Ｓｃｈｗａｚ， Ａｕｓｔｒｉａ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(74)【代理人】

【識別番号】100210099

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 太介

(72)【発明者】

【氏名】カール マイアホーファー

(72)【発明者】

【氏名】エルヴィン シュトローブル

【テーマコード（参考）】

3C043

3C063

【Ｆターム（参考）】

3C043BC04

3C043BC06

3C043CC04

3C043CC11

3C063AA02

3C063AB05

3C063BA03

3C063BB02

3C063BB07

3C063BB19

3C063BB20

3C063BC02

3C063BC03

3C063BG01

3C063BH05

3C063BH07

3C063CC02

3C063EE01

3C063FF08

3C063FF23

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ブレーキディスクを確実、持続的かつ経済的に加工することができ、加工すべき工作物の、要求されている幾何学形状および表面品質をただ１つの研削工具として達成する、改良された研削工具を提供する。
【解決手段】硬質材料コーティングされた少なくとも１つのブレーキディスクを研削するための研削工具（１）であって、この研削工具（１）は基体（２）と研削砥層（３）とを備え、この研削砥層（３）はダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒とを含み、このダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒とは、焼結されたメタルボンドおよび／またはレジノイドボンド内で多層にて研削砥層（３）内に結合されており、ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒との砥粒混合比が、実質的に１：１であり、ダイヤモンド砥粒および／またはＣＢＮ砥粒の粒径が、５０μｍよりも大きい、研削工具（１）。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬質材料コーティングされた少なくとも１つのブレーキディスク（２５）を研削するための研削工具（１）であって、該研削工具（１）は基体（２）と研削砥層（３）とを備え、該研削砥層（３）はダイヤモンド砥粒（４）とＣＢＮ砥粒（５）とを含み、該ダイヤモンド砥粒（４）とＣＢＮ砥粒（５）とは、焼結されたメタルボンドおよび／またはレジノイドボンド（１８）内で多層にて前記研削砥層（３）内に結合されている、研削工具（１）において、
前記ダイヤモンド砥粒（４）と前記ＣＢＮ砥粒（５）との砥粒混合比が、実質的に１：１であり、前記ダイヤモンド砥粒（４）および／または前記ＣＢＮ砥粒（５）の粒径（１９）が、５０μｍよりも大きいことを特徴とする、研削工具（１）。

【請求項2】

前記ダイヤモンド砥粒（４）および／または前記ＣＢＮ砥粒（５）の前記粒径（１９）は、５１μｍ～３００μｍ、好ましくは９１μｍ～２５２μｍである、請求項１記載の研削工具（１）。

【請求項3】

前記ＣＢＮ砥粒（５）と前記ダイヤモンド砥粒（４）との粒径比が、０．３～２．８、好ましくは０．５～１．０である、請求項１または２記載の研削工具（１）。

【請求項4】

前記研削砥層（３）は環状に形成されており、特に、
－ 外径（６）が２００～９００ｍｍ、好ましくは２６０～８００ｍｍであり、かつ／または
－ 砥層幅（７）が５～４０ｍｍ、好ましくは１５～２５ｍｍであり、かつ／または
－ 砥層高さ（８）が５～２０ｍｍ、好ましくは６～１０ｍｍであり、
かつ／または前記研削砥層（３）は、実質的に平らに形成されたかつ／または前記研削工具（１）の回転軸線（１０）に対して直交して配置された研削表面（９）を有する、
請求項１から３までのいずれか１項記載の研削工具（１）。

【請求項5】

前記研削砥層（３）は、好ましくは、スリット（１２）により互いに離間させられた複数のセグメント（１１）から形成されており、特に、前記スリット（１２）は、前記研削工具（１）の回転軸線（１０）に対して実質的に半径方向に延在している、請求項１から４までのいずれか１項記載の研削工具（１）。

【請求項6】

前記研削砥層（３）は、焼結、ろう接、溶接および／または結合剤、好ましくは接着剤によって前記基体（２）に被着されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の研削工具（１）。

【請求項7】

前記基体（２）は、底部（１３）と、該底部（１３）に隣接した側壁（１５）とを備えてポット状に形成されており、好ましくは、前記底部（１３）は、中央に配置された孔（１６）を有する、請求項１から６までのいずれか１項記載の研削工具（１）。

【請求項8】

前記基体（２）は金属、特に鋼および／またはアルミニウムから成っている、請求項１から７までのいずれか１項記載の研削工具（１）。

【請求項9】

請求項１から８までのいずれか１項記載の少なくとも１つの研削工具（１）と、該少なくとも１つの研削工具（１）により加工すべき少なくとも１つの工作物（２５）、特に硬質材料コーティングされたブレーキディスク（２５）とを備えるアセンブリであって、好ましくは、請求項１から８までのいずれか１項記載の少なくとも２つの研削工具（１）が設けられており、加工すべき前記工作物（２５）は、前記少なくとも２つの研削工具（１）の間に配置されており、特に好適には、該少なくとも２つの研削工具（１）は、前記工作物（２５）に対して対称に位置決めされており、前記少なくとも２つの研削工具（１）の前記研削砥層（３）は、前記工作物（２５）に向けられている、アセンブリ。

【請求項10】

請求項９記載のアセンブリ内で工作物（２５）、好ましくは硬質材料コーティングされたブレーキディスク（２５）を加工するための方法であって、好ましくは回転している前記工作物（２５）を前記少なくとも１つの研削工具（１）、好ましくは前記少なくとも２つの研削工具（１）によって、回転軸線（１０）を中心とした前記研削工具（１）の回転または各々の回転軸線（１０）を中心とした前記研削工具（１）の回転により、好ましくは両面研削する、方法。

【請求項11】

請求項１から８までのいずれか１項記載の研削工具（１）を製造するための方法であって、
－ 基体（２）を準備することと、
－ 好ましくは複数のセグメント（１１）から形成されていて、ダイヤモンド砥粒（４）とＣＢＮ砥粒（５）とを含む研削砥層（３）を準備することであって、前記ダイヤモンド砥粒（４）と前記ＣＢＮ砥粒（５）との砥粒混合比は、実質的に１：１であり、前記ダイヤモンド砥粒（４）および／または前記ＣＢＮ砥粒（５）の前記粒径（１９）は、５０μｍよりも大きい、研削砥層（３）を準備することと、
－ 前記研削砥層（３）を前記基体（２）にまたは前記基体（２）に取り付けられた支持体に被着する、好ましくは焼結かつ／または接着することと
を含む、方法。

【請求項12】

前記研削砥層（３）を準備することを、
－ 前記ダイヤモンド砥粒（４）、ＣＢＮ砥粒（５）、前記メタルボンドおよび／またはレジノイドボンド（１８）および好ましくは充填剤から成る混合物を準備する方法ステップと、
－ 前記混合物を、特にコントロールされた圧力条件および／または温度条件下で圧縮する方法ステップと
によって行う、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

硬質材料コーティングされた少なくとも１つのブレーキディスク（２５）を研削するための、請求項１から８までのいずれか１項記載の研削工具（１）の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提部の特徴による研削工具およびこのような研削工具を製造するための方法に関する。

【0002】

さらに、本発明は、このような研削工具を備えるアセンブリ、アセンブリ内で工作物を加工するための方法および硬質材料コーティングされたブレーキディスクを研削するための研削工具の使用に関する。

【0003】

冒頭に記載した形態の研削工具は、特に、耐摩耗性のコーティングを備えたブレーキディスク、特に自動車用ブレーキディスクを加工するために使用される。ブレーキディスクの規格化された表面性質に課される要求を満たすためには、研削による加工が必要である。

【0004】

特にＥ－モビリティに相俟ってファインダストエミッションを削減するために、耐摩耗性の炭化物を含む約０．５ｍｍの厚さの層が、ブレーキディスク基体の両面に被着される。コーティング成分として、特に硬質材料、例えば炭化タングステン（ＷＣ）、タングステン溶融炭化物、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化クロム（Ｃｒ_３Ｃ_２）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）およびメタルバインダ（例えば特殊鋼、チタンアルミナイド）が使用される。

【0005】

コーティング後、ブレーキディスクは、幾何学的な要求（例えば、規定のブレーキディスク幅、残りの層厚さ、平面度、面平行度）および表面に課される要求（例えば、無気孔、粗さ、うねり、研削条痕）を満たすために、研削工具によって研削される。通常、両面に被着された層は、２つの研削工具によって同時に両頭平面法で加工される。この場合、片面あたりの取り代は、通常、０．１～０．３ｍｍである。

【0006】

このような研削工具の使用時の第１の問題点は、様々なブレーキディスク製造元が多様な硬質材料とバインダとを多様な混合比で多様な基体に被着することにある。種々異なるコーティングもしくは摩擦ライニングを備えたブレーキディスクを研削するかまたはコーティングもしくは摩擦ライニングの規定の品質を達成したい場合には、通常、研削盤における研削工具の交換が必要となるかまたは少なくとも、例えば独国特許発明第１０２０２１１３２４６８号明細書に示されているように、種々異なる研削工具による連続的な研削が必要となる。これによって、１つには、長い加工時間と高いコストとに結びつく大きな手間が生じてしまう。更なる欠点は、種々異なるコーティングを加工するために、複数種の研削工具が必要となることである。

【0007】

研削工具の使用時の第２の問題点は、耐摩耗性のブレーキディスクの加工時の研削工具の過剰な摩耗にある。確かに、米国特許第１０８７５１５２号明細書の研削工具は、ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒とから成る研削砥層を有しており、このことは、ダイヤモンド砥粒の高い硬さと、ＣＢＮ砥粒の反応し難さと、削り屑によるＣＢＮ砥粒の被覆可能性の低さとの有利な組合せを見込んでいるように思われる。しかしながら、米国特許第１０８７５１５２号明細書の研削工具は、ただ１つの砥層もしくは砥粒層から成っているにすぎない研削砥層を備えており、これによって、研削工具の耐久性が不利に制限されている。なぜならば、ただ１つの砥粒層が摩耗されると、研削工具が使用不可となり、交換されなければならないからである。いわゆる「シングルレイヤ」としての単層の構成に基づき、米国特許第１０８７５１５２号明細書の研削工具は、いずれにせよ、冒頭に記載のものと異なる工具と見なすことができる。

【0008】

米国特許第１０８７５１５２号明細書の研削工具と異なり、特開２００８２００７８０号公報の研削工具は、確かに多層に形成されているが、しかしながら、極めて高い割合のＣＢＮ砥粒もしくは極めて低い割合のダイヤモンド砥粒を有している。この不都合な砥粒混合比によって、ＣＢＮ砥粒の摩耗の増加に基づき、研削工具の耐久性がやはり不利に制限されている。

【0009】

したがって、本発明の課題は、硬質材料コーティングされた通常のあらゆるブレーキディスクを確実、持続的かつ経済的に加工することができ、加工すべき工作物の、要求されている幾何学形状および表面品質をただ１つの研削工具として達成する、先行技術に比べて改良された研削工具を提供することである。

【0010】

この課題は、請求項１の特徴、つまり、研削工具であって、基体と研削砥層とを備え、この研削砥層がダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒とを含み、このダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒との砥粒混合比が、実質的に、つまり、特に万が一の製造誤差を考慮して、１：１であり、ダイヤモンド砥粒および／またはＣＢＮ砥粒の粒径、特に平均粒径が、５０μｍよりも大きい、研削工具によって解決される。

【0011】

好ましくは１つの研削ホイールとして形成された本発明に係る研削工具の第１の大きな利点は、硬質材料コーティングされた通常のあらゆるブレーキディスクを同一の研削工具によって加工することができることにある。コーティング変更もしくはブレーキディスク変更時の研削工具の交換が不要となる。こうして、先行技術の解決手段と比べて、プロセス時間およびプロセスコストを大幅に減じることができる。

【0012】

したがって、本発明に係る研削工具によって、種々異なるコーティングもしくは摩擦ライニングに対しても、特にＥＵ法規により規格化された、ブレーキディスクの幾何学形状および表面性質に課される要求を満たすことができる。

【0013】

研削砥層は３次元の物体である。この３次元の物体であるはその複数の外面のうちの少なくとも１つの外面もしくは研削表面によって、コーティングされたブレーキディスクを研削もしくは研磨する。この場合、研削砥層はその研削表面に沿って経時的に消耗される。

【0014】

メタルボンド内にダイヤモンド砥粒またはＣＢＮ砥粒しか含まない従来の研削工具と比べて、本発明による研削ホイールは、この研削ホイールが、（ブレーキディスクごとの摩擦ライニングにつき０．００７～０．００８ｍｍの）４０～５０％だけ減じられた摩耗を伴っていて、これによって、大幅に長い寿命を有しているという大きな利点を有している。

【0015】

ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒とから成る単層の研削砥層を備えた研削工具と比べて、本発明に係る研削工具の寿命もしくは耐用年数は何倍も長い。研削作業中、ダイヤモンドは破砕され、ＣＢＮは割れる。このとき、このＣＢＮがダイヤモンドを保護すると共にアシストしている。これに関連して、本発明における研削砥層では、自生作用を有する研削砥層も言及される。なぜならば、それぞれ一番上側の摩耗した砥粒層に更なる砥粒層が続いているからである。こうして、寿命全体にわたって、研削工具の十分な機能性と同時に一定の研削性能が維持され続ける。

【0016】

従来のダイヤモンド研削工具と比べた更なる改良点は、本発明に係る研削工具を支持する研削盤の駆動出力を約３０％だけ減じることができることにある。

【0017】

従来のダイヤモンド研削工具と比べた更なる改良点は、特に硬質材料コーティングされたブレーキディスクを効果的に加工するために、大幅に低い研削圧が必要となることである。したがって、ブレーキディスクの弾性変形も減じられ、これによって、ブレーキディスクを、従来では達成されなかった０．００５ｍｍの平面度（通常では０．０１０ｍｍ超）の平坦さで研削することができる。

【0018】

ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒との砥粒混合比は、好ましくは、ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒との質量比と解される。この場合、砥粒混合比は平均値と見なされてよく、製造誤差も一緒に考慮されるため、比は、各々の部分区分において正確に１：１ではない。

【0019】

ダイヤモンド砥粒および／またはＣＢＮ砥粒の粒径は、好ましくは、特に例えばＩＳＯ６１０６規格の定義による平均粒径の意味での平均的な値または平均値、特に平均した砥粒直径と解される。

【0020】

粒径、つまり、平均粒径は、特に、存在しているダイヤモンド砥粒および／またはＣＢＮ砥粒の８０～９５％を表す。

【0021】

純粋なメタルボンドまたは純粋なレジノイドボンドに対する代替として、ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒とが、金属と合成樹脂とを含むハイブリッドボンド内に結合されていることが可能である。

【0022】

本発明の別の有利な実施形態は、従属請求項に規定してある。

【0023】

特に好適には、ダイヤモンド砥粒および／またはＣＢＮ砥粒の粒径、特に平均粒径が、５１μｍ～３００μｍ、好ましくは９１μｍ～２５２μｍであることが特定されている。

【0024】

また、ダイヤモンド砥粒および／またはＣＢＮ砥粒、好ましくはダイヤモンド砥粒およびＣＢＮ砥粒の粒径、特に平均粒径が、７４μｍよりも大きく、特に好適には８８μｍよりも大きいことが特定されていてもよい。

【0025】

また、ダイヤモンド砥粒および／またはＣＢＮ砥粒、好ましくはダイヤモンド砥粒およびＣＢＮ砥粒の粒径、特に平均粒径が、１８０μｍよりも小さいことが特定されていてもよい。

【0026】

好適には、ＣＢＮ砥粒とダイヤモンド砥粒との粒径比が、０．３～２．８、特に好適には０．５～１．０であることが特定されている。

【0027】

つまり、ＣＢＮ砥粒は、特に好適には、ダイヤモンド砥粒の少なくとも半分のサイズであり、最大でダイヤモンド砥粒と同じサイズである。

【0028】

特に好適には、研削砥層が、研削メディアとして、メタルボンドまたは金属含有のボンド内に結合されたダイヤモンドおよびＣＢＮおよび好ましくは充填剤を含むことが特定されている。この場合、研削砥層の研削メディアは、本発明によれば、（製造技術的な最小の偏差を除いて）ダイヤモンド５０％およびＣＢＮ５０％である。

【0029】

好適な変化形態では、研削砥層は、１０～３５体積％のダイヤモンドおよびＣＢＮと、５０～９０体積％のメタルボンドと、残りの充填剤とから成っている。

【0030】

特に好適には、研削砥層が環状に、好ましくは環状の円筒体または円錐体として形成されていることが特定されている。これに関連して、研削砥層は研削リングと呼ばれることもある。

【0031】

研削砥層は、基体または基体に取り付けられた支持体の少なくとも１つの結合面に被着されている。好ましくは、この結合面は環状にかつ／または平らに形成されており、かつ／または研削工具の回転軸線に対して直交して配置されている。

【0032】

結合面は、面取りされて、円錐形にかつ／または円筒形に形成されていてもよく、かつ／または研削工具の回転軸線に対して傾けられて配置されていてもよい。

【0033】

しかしながら、結合面は可変に形成されていてもよく、これによって、研削砥層も、これに相応して可変の形状を有している。特に、この場合、砥層高さが所定の値範囲内で変化している。

【0034】

また、研削砥層および／または基体および／または支持体が、特に結合面に沿って縁状または段状に形成されていることがあってもよい。

【0035】

研削砥層は研削表面を有する。この研削表面は、研削すべき工作物、特にブレーキディスクの摩擦ライニングもしくはコーティングに接触する研削砥層の外面である。

【0036】

好ましくは、研削表面は、研削工具の回転軸線に対して直交して配置されており、かつ／または実質的に平らに形成されている。研削表面は、ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒とに基づき、当然ながら粗さを有していてよい。

【0037】

研削によって、研削砥層の研削表面における砥層高さが経時的に減じられる。

【0038】

好適な実施例では、特に環状の研削砥層が、
－ ２００～９００ｍｍ、好ましくは２６０～８００ｍｍの外径および／または
－ ５～４０ｍｍ、好ましくは１５～２５ｍｍの砥層幅および／または
－ ５～２０ｍｍ、好ましくは６～１０ｍｍの砥層高さ
を有する。

【0039】

砥層幅は、好ましくは、研削砥層の外径と内径と間の差と解される。この場合、研削砥層の外径は、好ましくは、少なくとも基体の側壁外径に相当している。

【0040】

特に好適には、砥層幅は、２０ｍｍ未満、特に１６ｍｍ未満、特に好適には１２ｍｍ未満である。

【0041】

特に好適な実施例では、砥層幅は６～８ｍｍである。

【0042】

研削砥層の内径は、好ましくは、基体の側壁内径よりも大きい。しかしながら、内径は側壁内径以下であってもよい。

【0043】

研削砥層の外径は、好ましくは、基体の側壁外径もしくは外径以上であってよい。

【0044】

好ましくは、これらの値および全ての更なる値は、製造誤差を考慮して一定の値として見なすことができる。

【0045】

しかしながら、外径、砥層幅および／または砥層高さが、研削砥層に沿って可変であり、例えば多角形であることも可能である。

【0046】

少なくとも１つの層は、好ましくは実質的に均質に形成されている。この場合、均質性は、研削メディアの砥粒、特に存在しているダイヤモンド砥粒およびＣＢＮ砥粒に基づき、平均された均質性である。

【0047】

特に好適な実施例では、研削砥層が、好ましくは、スリットによって互いに離間させられた複数のセグメントから形成されており、特に、これによって、研削材料を導出することができ、研削過程中に受動的な冷却が行われ、かつ／または精密な研削が保証されている。

【0048】

好ましくは、セグメント同士の間のスリットは、研削工具の回転軸線に対して実質的に半径方向に延在している。

【0049】

好適な実施例では、研削砥層が、８５～１３５個のセグメント、好ましくは９０～１２５個のセグメント、特に好適には９６～１２０個のセグメントを有する。

【0050】

特に、セグメントは、回転軸線を中心として接線方向に規則的に配置されている。好ましくは、この場合、セグメントは、回転軸線に対して２．６°～４．２°、好ましくは２．８°～４．０°、特に好適には３．０°～３．８°の回動角にわたって延在している。

【0051】

言い換えると、セグメント分割が、約２．６°～４．２°、好ましくは２．８°～４．０°、特に好適には３．０°～３．８°である。

【0052】

セグメント同士の間の最小間隔は、好ましくは少なくとも０．７ｍｍ、特に好適には少なくとも１．０ｍｍである。

【0053】

第１の変化形態では、スリットが研削砥層を完全に分離しているため、この研削砥層は、特にスリットにより互いに離間させられた個別のセグメントから形成されている。

【0054】

この第１の変化形態では、セグメントが、好ましくは基体に個々に被着されている。

【0055】

第２の変化形態では、スリットが研削砥層を部分的にしか分断していないため、この研削砥層は一体形に形成されており、かつ／または全体として基体に被着されている。

【0056】

しかしながら、分離されて形成されたセグメントが互いに接触している、つまり、スリットが存在していないことも可能である。

【0057】

特に好適には、研削砥層が、焼結および／または結合剤、好ましくは接着剤、合成樹脂またはこれに類するものによって基体に被着されかつ／または取り付けられていることが特定されている。

【0058】

基体と研削砥層との間の結合が、溶接、ろう接および／または電気めっきコーティングによって行われていることも可能である。

【0059】

研削砥層は、好ましくはねじにより基体に取り付けられた支持体に被着されていてもよい。支持体によって、例えば寿命が経過した後の研削砥層の交換が、研削工具全体を交換する必要なしに可能となる。

【0060】

特に好適には、基体が、底部と、この底部に隣接した側壁とを備えてポット状に形成されており、好ましくは、底部が、中央に配置された孔を有することが特定されている。これに関連して、研削工具はポット状研削ホイールと呼ばれることもある。

【0061】

好適な実施例では、基体が、結合手段、特にピンおよび／またはねじを収容するための複数の開口を有し、好ましくは、これらの開口が、
－ 実質的に円筒形に形成されており、かつ／または
－ 研削工具の回転軸線に対して平行に配置された長手方向軸線を有し、かつ／または
－ 回転軸線に対して同心の少なくとも１つの円に沿って、好ましくは規則的に互いに離間させられて配置されている。

【0062】

開口は、特に、研削工具を、特に主軸、研削盤、特に立形の両頭研削盤に精密に取り付けるために用いられる。

【0063】

特に好適には、開口がねじ山を有し、これによって、研削工具を研削盤の主軸に螺着することができる。

【0064】

好適には、基体が、取外し器を、特に一時的に収容するための少なくとも１つの取外し器用開口を有し、この取外し器用開口を通して案内される取外し器が、研削工具を研削盤から解離しかつ／または研削盤から分離するために役立つことが特定されている。

【0065】

特に好適には、取外し器用開口がねじ山を有し、これによって、ねじが貫通案内され、研削工具が主軸から押し離されかつ／または引き離される。

【0066】

好適な実施変化形態では、基体が３つの取外し器用開口を有する。

【0067】

特に好適には、基体が金属、特に鋼および／またはアルミニウムから成っていることが特定されている。

【0068】

しかしながら、基体は、セラミックス、合成樹脂および／または例えばガラス繊維および／または炭素繊維を含む繊維強化プラスチックから形成されていてもよい。

【0069】

好適には、基体が、研削砥層の砥層高さを測定するための測定工具を収容するための少なくとも１つの切欠きを有する。

【0070】

切欠きは環状にかつ／または個々の切込みとして形成されていてよく、かつ／または基体の側壁および／または外面に沿って配置されていてよい。

【0071】

また、少なくとも１つの研削工具と、この少なくとも１つの研削工具により加工すべき少なくとも１つの工作物、特に硬質材料コーティングされたブレーキディスクとを備えるアセンブリであって、好ましくは、少なくとも２つの研削工具が設けられており、加工すべき工作物が、少なくとも２つの研削工具の間に配置されており、特に好適には、これらの少なくとも２つの研削工具が、工作物に対して対称に位置決めされており、少なくとも２つの研削工具の研削砥層が、工作物に向けられている、アセンブリに対しても保護が求められる。

【0072】

さらに、アセンブリ内で、好ましくは回転している工作物、好ましくは硬質材料コーティングされたブレーキディスクを加工するための方法であって、主軸に緊締された工作物を少なくとも１つの研削工具、好ましくは少なくとも２つの研削工具によって、回転軸線を中心とした研削工具の回転または各々の回転軸線を中心とした研削工具の回転により、好ましくは両面研削する、方法に対して保護が求められる。

【0073】

つまり、好ましくは回転している工作物が少なくとも２つの研削工具によって、好ましくは両面加工され、特に、これによって、加工時もしくは研削時に工作物への対称的な加圧が行われ、工作物の望ましくない変形が生じないようになっている。

【0074】

また、工作物が、複数の箇所でそれぞれ２つの研削工具もしくは少なくとも１つの研削工具対によって両面加工されることも可能である。

【0075】

工作物が、複数の研削工具対によって同時にかつ／または相前後して加工されることがあってよい。

【0076】

また、本発明に係る研削工具を製造するための方法であって、
－ 基体を準備することと、
－ 好ましくはセグメント分割されていて、ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒とを含む研削砥層を準備することであって、ダイヤモンド砥粒とＣＢＮ砥粒との砥粒混合比が、実質的に１：１であり、ダイヤモンド砥粒および／またはＣＢＮ砥粒の粒径、特に平均粒径が、５０μｍよりも大きい、研削砥層を準備することと、
－ 研削砥層を基体にまたは基体に取り付けられた支持体に被着する、好ましくは焼結かつ／または接着することと
を含む、方法に対しても保護が求められる。

【0077】

特に好適には、研削砥層を準備することを、
－ ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒、メタルボンドおよび／またはレジノイドボンドおよび好ましくは充填剤から成る混合物を準備する方法ステップと、
－ 混合物を、特にコントロールされた圧力条件および／または温度条件下で加圧する方法ステップと
によって行う。

【0078】

さらに、硬質材料コーティングされた少なくとも１つのブレーキディスクを研削するための研削工具の使用に対して保護が求められる。

【0079】

本発明の有利な変化形態の更なる利点および詳細は、図面ならびに対応する図説から明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0080】

【図1】本発明に係る研削工具の好適な実施例の断面図である。

【図2】本発明に係る研削工具の研削砥層の部分図である。

【図3】本発明に係る研削工具を備えたアセンブリの断面図である。

【0081】

図１には、本発明に係る研削工具１の好適な実施例の断面図が示してある。この研削工具１は基体２と研削砥層３とを備えている。好ましくは、この研削砥層３は、焼結および／または結合剤、好ましくは接着剤によって基体２に被着されている。

【0082】

この好適な実施例では、研削工具１は、
－ ３５～６５ｍｍ、好ましくは４５～５５ｍｍの工具高さ２４および／または
－ ３５～５０ｍｍ、好ましくは４０～４５ｍｍの基体高さ１４および／または
－ ３５０～８００ｍｍ、好ましくは３８０～４２０ｍｍの研削砥層３の外径６および／または基体２の側壁外径２２
を有している。

【0083】

この実施例では、研削砥層３は、基体２の少なくとも１つの結合面１７に被着されている。好ましくは、この結合面１７は環状にかつ／または平らに形成されており、かつ／または研削工具１の回転軸線１０に対して直交して配置されている。

【0084】

この好適な実施変化形態では、研削砥層３は、研削リングとして環状に形成されている。このために、図１には、研削砥層３の外径６と、砥層幅７と、砥層高さ８とが記入してある。

【0085】

特に好適な変化形態では、外径６は４００ｍｍであり、砥層幅７は６ｍｍであり、砥層高さ８は８ｍｍである。

【0086】

さらに、研削砥層３の研削表面９は、好ましくは、実質的に平らに形成されており、かつ／または研削工具１の回転軸線１０に対して直交して配置されている。

【0087】

この第１の実施例では、結合面１７に沿って基体２に段付け部もしくは縁部が存在している。結合面１７は、好ましくは、基体２の側壁外径２２と研削砥層３の内径２１とによって規定かつ／または画定されている。

【0088】

基体２の側壁外径２２は、好ましくは、研削砥層３の外径６以下のサイズである。

【0089】

この実施例は、ポット状研削ホイールとしての研削工具１の特に好適な構成である。この場合、基体２は、底部１３と、この底部１３に隣接した側壁１５とを備えてポット状に形成されている。

【0090】

基体２の特に好適な変化形態では、基体２の側壁外径２２は４００ｍｍであり、側壁内径２３は３８０ｍｍであり、底部高さ２０は２０ｍｍである。

【0091】

この実施例では、基体２の底部１３は、中央に配置された孔１６を有している。

【0092】

図２には、本発明に係る研削工具１の研削表面９における研削砥層３の概略図の一部が示してある。この研削砥層３はダイヤモンド砥粒４とＣＢＮ砥粒５とを含んでいる。このダイヤモンド砥粒４とＣＢＮ砥粒５とは、焼結されたメタルボンドおよび／またはレジノイドボンド１８内で多層にて研削砥層３内に結合されており、ダイヤモンド砥粒４とＣＢＮ砥粒５との砥粒混合比は、実質的に１：１であり、ダイヤモンド砥粒４および／またはＣＢＮ砥粒５の粒径１９、特に平均粒径１９は、５０μｍよりも大きく、好ましくは５１μｍ～３００μｍ、特に好適には９１μｍ～２５２μｍである。

【0093】

図２には、ＣＢＮ砥粒５とダイヤモンド砥粒４との粒径比が、好ましくは０．３～２．８、特に好適には０．５～１．０であることが概略的に示してある。このために、幾つかの砥粒４，５内にＣＢＮ砥粒５およびダイヤモンド砥粒４の粒径１９が例示的に記入してある。

【0094】

特に好適には、研削砥層３は、ダイヤモンド砥粒４と、ＣＢＮ砥粒５と、メタルボンド１８と、好ましくは充填剤とから成っている。しかしながら、研削砥層３が別の物質もしくは材料を有していることも可能である。

【0095】

図３には、２つの研削工具１と、これらの研削工具１により加工すべき工作物２５、特に硬質材料コーティング２９を備えたブレーキディスク２５とを備えたアセンブリの断面図が示してある。工作物２５は２つの研削工具１の間に配置されており、これら２つの研削工具１は、工作物２５の回転軸線２６に対して対称に位置決めされており、２つの研削工具１の研削砥層３は、工作物２５に向けられている。

【0096】

工作物２５の加工時には、好適には、この工作物２５が、その回転軸線２６を中心として回転させられ、かつ／または２つの研削工具１によって、各々の回転軸線１０を中心とした研削工具１の回転により両面研削されることが特定されている。

【0097】

この場合、工作物２５は、好ましくは、研削盤の回転可能な工作物用主軸２７に取り付けられている。研削工具１は、それぞれ研削盤の回転可能な工具用主軸２８に取り付けられている。

【0098】

図３に記入した、主軸２７，２８に割り当てられた回転矢印は、主軸２７，２８の回転方向を表している。図示の変化形態では、いわゆる同方向回転研削が行われる。なぜならば、研削工具１８を支持する工具用主軸２８が、工作物２５を支持する工作物用主軸２７の回転方向（同図では時計回りに相当する）と逆向きである回転方向（同図では反時計回りに相当する）を有しているからである。これによって、研削工具と工作物との互いに接触する面の速度ベクトルが、同じ方向に向けられている。

【0099】

しかしながら、工作物２５は、いわゆる逆方向回転研削によって加工されてもよい。この場合、工作物用主軸２７は、少なくとも１つの工具用主軸２８と同じ回転方向を有している。つまり、全ての主軸２７，２８が同じ回転方向を有している。

【0100】

基本的には、主軸２７，２８の別の回転方向および／または互いに異なる回転方向も可能である。

【0101】

図示の加工変化形態では、工具２５はクロス研削で研削される。このことは、工作物２５の回転軸線２６に対して少なくとも１つの研削工具１の回転軸線１０の傾きが存在していないことを意味している。つまり、回転軸線１０，２６が互いに平行な方向に向けられている。

【0102】

また、工作物２５の加工時に回転軸線２０，２６相互の傾きが存在しているかもしくは回転軸線１０，２６が互いに平行でなく、これによって、クロス研削が行われないことも可能である。

【0103】

アセンブリの各々の研削工具１のこの実施例では、研削砥層３は複数のセグメント１１から形成されている。好ましくは、これらのセグメント１１は、スリット１２によって互いに分離されており、かつ／または離間させられている。

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2024-08-28

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬質材料コーティングされた少なくとも１つのブレーキディスク（２５）を研削するための研削工具（１）であって、該研削工具（１）は基体（２）と研削砥層（３）とを備え、該研削砥層（３）はダイヤモンド砥粒（４）とＣＢＮ砥粒（５）とを含み、該ダイヤモンド砥粒（４）とＣＢＮ砥粒（５）とは、焼結されたメタルボンドおよび／またはレジノイドボンド（１８）内で多層にて前記研削砥層（３）内に結合されている、研削工具（１）において、
前記ダイヤモンド砥粒（４）と前記ＣＢＮ砥粒（５）との砥粒混合比が、実質的に１：１であり、前記ダイヤモンド砥粒（４）および／または前記ＣＢＮ砥粒（５）の粒径（１９）が、５０μｍよりも大きいことを特徴とする、研削工具（１）。

【請求項2】

前記ダイヤモンド砥粒（４）および／または前記ＣＢＮ砥粒（５）の前記粒径（１９）は、５１μｍ～３００μｍ、好ましくは９１μｍ～２５２μｍである、請求項１記載の研削工具（１）。

【請求項3】

前記ＣＢＮ砥粒（５）と前記ダイヤモンド砥粒（４）との粒径比が、０．３～２．８、好ましくは０．５～１．０である、請求項１または２記載の研削工具（１）。

【請求項4】

前記研削砥層（３）は環状に形成されており、特に、
－ 外径（６）が２００～９００ｍｍ、好ましくは２６０～８００ｍｍであり、かつ／または
－ 砥層幅（７）が５～４０ｍｍ、好ましくは１５～２５ｍｍであり、かつ／または
－ 砥層高さ（８）が５～２０ｍｍ、好ましくは６～１０ｍｍであり、
かつ／または前記研削砥層（３）は、実質的に平らに形成されたかつ／または前記研削工具（１）の回転軸線（１０）に対して直交して配置された研削表面（９）を有する、
請求項１または２記載の研削工具（１）。

【請求項5】

前記研削砥層（３）は、好ましくは、スリット（１２）により互いに離間させられた複数のセグメント（１１）から形成されており、特に、前記スリット（１２）は、前記研削工具（１）の回転軸線（１０）に対して実質的に半径方向に延在している、請求項１または２記載の研削工具（１）。

【請求項6】

前記研削砥層（３）は、焼結、ろう接、溶接および／または結合剤、好ましくは接着剤によって前記基体（２）に被着されている、請求項１または２記載の研削工具（１）。

【請求項7】

前記基体（２）は、底部（１３）と、該底部（１３）に隣接した側壁（１５）とを備えてポット状に形成されており、好ましくは、前記底部（１３）は、中央に配置された孔（１６）を有する、請求項１または２記載の研削工具（１）。

【請求項8】

前記基体（２）は金属、特に鋼および／またはアルミニウムから成っている、請求項１または２記載の研削工具（１）。

【請求項9】

請求項１または２記載の少なくとも１つの研削工具（１）と、該少なくとも１つの研削工具（１）により加工すべき少なくとも１つの工作物（２５）、特に硬質材料コーティングされたブレーキディスク（２５）とを備えるアセンブリであって、好ましくは、請求項１または２記載の少なくとも２つの研削工具（１）が設けられており、加工すべき前記工作物（２５）は、前記少なくとも２つの研削工具（１）の間に配置されており、特に好適には、該少なくとも２つの研削工具（１）は、前記工作物（２５）に対して対称に位置決めされており、前記少なくとも２つの研削工具（１）の前記研削砥層（３）は、前記工作物（２５）に向けられている、アセンブリ。

【請求項10】

請求項９記載のアセンブリ内で工作物（２５）、好ましくは硬質材料コーティングされたブレーキディスク（２５）を加工するための方法であって、好ましくは回転している前記工作物（２５）を前記少なくとも１つの研削工具（１）、好ましくは前記少なくとも２つの研削工具（１）によって、回転軸線（１０）を中心とした前記研削工具（１）の回転または各々の回転軸線（１０）を中心とした前記研削工具（１）の回転により、好ましくは両面研削する、方法。

【請求項11】

請求項１または２記載の研削工具（１）を製造するための方法であって、
－ 基体（２）を準備することと、
－ 好ましくは複数のセグメント（１１）から形成されていて、ダイヤモンド砥粒（４）とＣＢＮ砥粒（５）とを含む研削砥層（３）を準備することであって、前記ダイヤモンド砥粒（４）と前記ＣＢＮ砥粒（５）との砥粒混合比は、実質的に１：１であり、前記ダイヤモンド砥粒（４）および／または前記ＣＢＮ砥粒（５）の前記粒径（１９）は、５０μｍよりも大きい、研削砥層（３）を準備することと、
－ 前記研削砥層（３）を前記基体（２）にまたは前記基体（２）に取り付けられた支持体に被着する、好ましくは焼結かつ／または接着することと
を含む、方法。

【請求項12】

前記研削砥層（３）を準備することを、
－ 前記ダイヤモンド砥粒（４）、ＣＢＮ砥粒（５）、前記メタルボンドおよび／またはレジノイドボンド（１８）および好ましくは充填剤から成る混合物を準備する方法ステップと、
－ 前記混合物を、特にコントロールされた圧力条件および／または温度条件下で圧縮する方法ステップと
によって行う、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

硬質材料コーティングされた少なくとも１つのブレーキディスク（２５）を研削するための、請求項１または２記載の研削工具（１）の使用。

【外国語明細書】