研削砥石のはなし
編集・管理 近江研磨

研削といしとは
研削といしの3要素
研削といしの製法
研削といしの製造工程
研削材(と粒)
研削といしの表示
研削といしの粒度
研削といしの結合度
研削といしの組織
研削といしの結合剤
研削といしの結合剤の細分記号
研削といしの選択の諸要素
研削といしの注文の際の指示事項
JISによる研削といしの選択一覧表
研削といしの最高使用周速度
研削といしの外周と周速度の関連を示す
といし軸の回転数(rpm)早見表
研削といし使用上の注意


研削といしとは

研削といしは図1のように、と粒・結合剤・気孔の3要素で構成されていて、高速度で回転しながら無数の鋭いと粒の刃先で極めて迅速に被研削物を削り、美しい仕上げ面と正しい寸法に仕上げる事の出来る切削工具であります。
このような加工を研削加工と称し、作業が進むに従って、と粒が摩耗すると共に劈開、脱落していって、常に新しいと粒、即ち切刃を生じ、研削作業を同じ状態で続けて行く事が出来ます。これが、切刃の自生作用で他の切削工具には無い特徴です。

研削といしの3要素とはたらき

と粒(Grain) 結合剤(Bond) 気孔(Pore)
切刃として、被研削物
を削る主要な働きをする。
と粒を結合し、保持
している。
と粒と結合剤の間にある空隙で
切屑の逃げを助ける。

研削といしの製法

ビトリファイド法(V)
主原料たると粒に対し、之に長石その他無機質の粘土類を結合剤として加え、湿潤状態で混練したものを圧搾成形して完全乾燥し、1,300℃程度の高温で焼成して製造するもので、このといしは、耐水性、耐薬品性に富み、又保管条件さえ良ければ長期保存にも耐え、人造研削といしの歴史としても最も古く、又最も広く一般に使用せられている品種のといしです。

レジノイド法(B)
べ一クライト法とも呼ばれて、石炭酸、フォルマリン系の合成樹脂を結合剤とし、低温で焼成して製造するもので、有機貿結合剤のといしの主流を占め、無機質結合剤のといしに比べ、弾性、靭性に富んでいるため、安全度が高く、従って、より高速で使用が可能なので、粗研削、重、超重研削には殆どこのといしが使用されると共に、又反面、弾性特性を利用して、超仕上、ロール研磨等に高い性能を発揮しています。更に、薄物が製造可能なので、切断といし、オフセットといしにも極めて広く用いられています。

ゴム法(R)
天然又は人造のゴムを結合剤とし、低温で焼成して製造するもので、主として湿式切断といし、センターレス研削作業に必要な調整といしの製造に用いられています。

マグネシア法(Mg)
マグネシアオキシクロライドと称する一種のセメントを結合剤とし常温で固化、成形して製造するもので、研削熱の悪影響が少い特性があるので、従来より薄刃物類の研削に多く用いられて来ましたが、最近では作業工具類の粗研削から仕上までの一貫量産加工、或は又石材、ガラスの加工、更にはダブル式グラインダーによるバネ、ベアリングの端面加工等その用途が拡大していますが、但し、被研削物が鉄系金属で、湿式使用の場合は防錆措置が必要です。

シリケード法(S)
結合剤にけい酸ソーダを使用して低温で焼成するもので、研削の当りが軟らかく、研削発熱も少いので、主として木工用刃物の研削・研磨作業に用いられます。ただ研削液としてアルカリ性のものを用いると結合剤が侵されて危険性がともなうので水が最も無難です。

シェラック法(E)
よく精製した天然樹脂を結合剤とし、セミホットで圧搾成形して低温焼成で製造するもので、その用途は、主として、エンドレス状、又は円盤状刃物の連続研磨に用いられます。

研削材(と粒)

人間は有史以前に木片や、骨片、石片等をいろいろの材料で磨き、また磨き上げることを知って居ました。このように物を磨いたり、研いだりする事は生活と非常になじみ深いものです。しかし、文明の進歩と共にその性能の要求から天然の材料だけでは不足で、人造研削材の出現へと進んできました。1895年(明治28年)米国カーボランダム社が初めてカーボランダムを、1901年(明治34年)同国ノートン社でアランダムを製造したのが人造研削材のはじめです。その後産業の発展に連れて、各国で各種の研削材が工業化され数々の産業革命を経て鉄鋼・造船・機械・自動車・航空機の製造工程に必要かくべかざる物となり、更に進展して電子工業・原子力工業・宇宙工業の分野にまで延びてきました。

人造研削材

区分 種類 記号 製法と性状 用途















A
主としてボーキサイトからなるアルミナ質原料を電気炉で溶融還元し凝固させ、主成分がアルミナからなり、適量の酸化チタニウムを含む固溶したコランダム結晶からなり、全体として褐色を帯びている。 研削と石用
耐火物用
その他








W

A
バイヤー法で精製されたアルミナを電気炉で溶融し、凝固させた塊を粉砕整粒したもの。コランダム結晶からなり全体として白色をおびている。 研削と石用
耐火物用
その他









P

A
バイヤー法で精製されたアルミナに適量の酸化クロム、必要によって酸化チタニウムからなる原料を加え、電気炉で溶融し、凝固させた塊を粉砕整粒したもの。添加成分を固溶したコランダム結晶からなり、全体として淡紅色をおびている。 精密研削といし用









H

A
ボーキサイト又はバイヤー法で精製されたアルミナからなるアルミナ質原料を電気炉で溶融し、凝固させた塊を解砕し整粒したもの。コランダムの主として単一の結晶からなる。 同上








A

E
主としてボーキサイトからなるアルミナ質原料を電気炉で溶融還元し、凝固させた塊を粉砕整粒したもの。主としてコランダム結晶とムライト結晶からなり、全体として灰黒色をおびている。 研磨布紙用バブ用ブラスト用











A


Z
主としてバイヤー法で精製されたアルミナにジルコニア質原料を加え、電気炉で溶融し、凝固させた塊を粉砕整粒したもの。主としてコランダム結晶とアルミナジルコニアの共晶部分からなり、全体としてねずみ色をおびている。 重研削といし











シーディッド・ゲル法によって製造され、これは、主原料をサブミクロンサイズの粒子とし、乾燥・粉砕・焼成工程を経て、と粒とします。こうして製造された、と粒は酸化アルミナの純度の高い微結晶セラミック体となります。 高能率研削






研削









主としてけい石、けい砂からなる酸化けい素質原料とコークスを電気抵抗炉で反応生成させた塊を粉砕整粒したもの。α型炭化けい素結晶からなり、全体として黒色をおびている。 研削といし用耐火物用石材用、その他







研削

主としてけい石、けい砂からなる酸化けい素質原料とコークスを電気抵抗炉で反応生成させた塊を粉砕整粒したもの。α型炭化けい素結晶からなり、Cより高純度で全体として緑色をおびている。 研削といし用耐火物用



粒度の種類

粗粒 ♯8 ♯10 ♯12 ♯14 ♯16 ♯20 ♯24 ♯30♯36♯46♯54♯60♯70♯80♯90♯100♯120♯150♯180♯220
微粒 ♯240 ♯280 ♯320 ♯360 ♯400 ♯500♯600♯700♯800♯1000♯1200♯1500♯2000♯2500♯3000♯4000♯6000♯8000

備考1.粒度の呼び方は数値の後に番を付けて呼ぶ。
備考2.微粉の♯4000・♯6000・♯8000はWAとGCだけ規定する。



アルミナ質研削材の化学成分及び比重

記号 粒度の区分 化学成分% 比重
Al2O3 T1O2 C2O3+TiO2 ZrO2
A ♯8〜♯220 94.0以上 1.5〜4.0 3.94以上
♯240〜♯3000 87.5以上 3.85以上
WA ♯8〜♯220 99.0以上 3.93以上
♯240〜♯3000 98.0以上 3.90以上
♯4000〜♯8000 96.0以上 3.85以上
PA ♯8〜♯220 98.5以上 0.2〜1.0 3.93以上
HA ♯8〜♯220 98.5以上 3.95以上
AE ♯8〜♯220 77.0以上 3.61以上
♯240〜♯3000 62.0以上 3.50以上
AZ ♯8〜♯220 65.0以上 20〜30 4.20以上



炭化けい素質研削材の化学成分及び比重

記号 粒度の区分 化学成分%
SiC
比重
C ♯8〜♯220 96.0以上 3.18以上
♯240〜♯3000 92.0以上 3.16以上
GC ♯8〜♯220 98.0以上 3.18以上
♯240〜♯3000 96.0以上 3.16以上
♯4000〜♯8000 93.0以上 3.10以上

研削といしの表示

研削といしの表示例

1号平型 A 305X25X127 WA 60 K V 2000m/min
形状 縁型 寸法
(外形X厚みX穴径)
と粒 粒度 結合度 組織 結合剤 結合剤の
細分記号
最高使用
周速度

研削といしの粒度

と粒の粒度による種類(番)
8,10,12,14,16,20,24,30,36,46,54,60,70,80,90,100,120,150,180,220,240,280,320,360,400,500,600,700,800,1000,1200,1500,2000,2500,3000,4000,6000,8000

備考
1. 8番が最も粗く、8000番が最も細かい
2. 2種類以上の粒度を混合使用する場合は、主体の粒度で呼び、これを混合粒度という。

研削といしの結合度

結合度表

極軟 中位 極硬
A.B.C.D.E.F.G. H.I.J.K. L.M.N.O. P.Q.R.S. T.U.V.W.X.Y.Z.

結合剤

製法 ビトリファイド法 レジノイド法 ゴム法 マグネシア法 シリケード法 シェラック法
記号
Mg
主要成分
長石等の可溶性粘土 合成樹脂 天然、人造ゴム マグネシア
オキシクロライド
けい酸ソーダ 天然樹脂
成形方法
流込法
プレス法
コールドプレス法
セミホットプレス法
ホットプレス法
ロール法
プレス法
流込法
プレス法
プレス法 プレス法
焼成方法
トンネル窯・倒焔窯 低温電気炉 低温電気炉 常温にて硬化する
不焼成
倒焔窯 低温電気炉
焼成温度
1200〜1350℃ 200℃程度 180℃程度 常温 600〜1000℃ 170℃程度

結合剤の細分記号

研削といしの組織

組織表

組織番号 10 11 12 13 14
と粒率(%) 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34
許容差(%) ±1.5

JISによる研削といし選択一覧表

といし選択標準(円筒研削・心無研削)
円筒研削 芯無研削
355mm以下 355mmを超え455mm以下 455mmを超え610mm以下 610mmを超え915mm以下 ---
被削材 JIS番号 硬さ (*1) 小←-----------→大 ---




一般構造用圧延鋼材(SS)
機械構造用炭素鋼鋼材(S-C,S-CK)
一般構造用炭素鋼鋼管(STK)
G3101
G4051
G3444
HRC25以下 A60M A54M A46M A46L A60M
機械構造用炭素鋼鋼管(STKM)
炭素鋼鍛鋼品(SF)
炭素鋼鋳鋼品(SC)
G3445
G3201
G5101
HRC25を超えるもの WA60L WA54L WA46L WA46K WA60L


ニッケルクロム鋼(SNC)
ニッケルクロムモリブデン鋼鋼材(SNCM)
クロム鋼鋼材(SCr)
クロムモリブデン鋼鋼材(SCM)
G4102
G4103
G4104
G4105
HRC55以下 WA60L WA54L WA46L WA46L WA60L
アルミニウムクロムモリブデン鋼鋼材(SACM)
高炭素クロム軸受鋼鋼材(SUJ)
構造用高張力炭素鋼・低合金鋼鋳鋼品(SCC,SCMn,SCSiMn,SCMnCr,SCMnM,SCCrM,SCMnCrM,SCNCrM)
炭素工具鋼鋼材(SK)
G4202
G4805
G5111

G4401
HRC55を超えるもの WA60K WA54K WA46K WA46J WA60L
WA60L


高速度工具鋼鋼材(SKH) G4403 HRC60以下 WA60K WA54K WA46K WA46J WA60K
WA60L
合金工具鋼鋼材(SKS,SKD,SKT) (*2) G4404 HRC60を超えるもの WA60J WA54J WA46J WA46I WA60K






ステンレス鋼棒(SUS410,403,420J2,430)
耐熱鋼棒(SUH1,SUH3)
G4303
G4311
---- WA60K WA54K WA46K WA46J WA60K
WA60L
ステンレス鋼棒(SUS304,304L,316,316L,316JI,316JIL,321)
耐熱鋼棒(SUH31,SUH310)
G4303
G4311
---- WA60L WA36L WA54L
永久磁石(MC) H5203 ---- WA46J WA46K WA60K

普通鋳鉄 ねずみ鋳鉄品1〜6種(FC) G5501 ---- C60J C54K C46K C36K C60L
球状黒鉛鋳鉄品0〜6種(FCD) G5502
可鍛鋳鉄 パーライト可鍛鋳鉄品1〜5種(FCMP)
黒心可鍛鋳鉄品(FCMB)
白心可鍛鋳鉄品(FCMW)
G5704
G5702
G5703
---- A60M A54M A46M A46L A60M
特殊鋳鉄 (*3) --- ---- GC60I GC54J GC46J GC36J GC60K

鉄金属
黄銅(C−) H3100
H3250
---- C46J C36J C46K
青銅鋳物(BC) H5111 ---- A54L A36L
アルミニウム合金(A-) H4000
H4040
---- C46J C36J
超鋼合金(S-,G-,D-) H5501 ---- GC80I GC60I
D100(*4)

といし選択標準(平面研削)
平面研削
横軸 (*5) 縦軸 (*6)
一般 セグメント
205mm以下 205mmを超え355mm以下 355mmを超え510mm以下 --- ---
被削材 JIS番号 硬さ (*1) 小←-----------→大 --- ---




一般構造用圧延鋼材(SS)
機械構造用炭素鋼鋼材(S-C,S-CK)
一般構造用炭素鋼鋼管(STK)
G3101
G4051
G3444
HRC25以下 WA46K
A46K
WA46J
A46J
WA36J
A36J
WA30J
A30J
WA24K
A24K
機械構造用炭素鋼鋼管(STKM)
炭素鋼鍛鋼品(SF)
炭素鋼鋳鋼品(SC)
G3445
G3201
G5101
HRC25を超えるもの WA46J WA46I WA36I WA36J WA30J


ニッケルクロム鋼(SNC)
ニッケルクロムモリブデン鋼鋼材(SNCM)
クロム鋼鋼材(SCr)
クロムモリブデン鋼鋼材(SCM)
G4102
G4103
G4104
G4105
HRC55以下 WA46J WA46I WA36I WA30I WA24J
アルミニウムクロムモリブデン鋼鋼材(SACM)
高炭素クロム軸受鋼鋼材(SUJ)
構造用高張力炭素鋼・低合金鋼鋳鋼品(SCC,SCMn,SCSiMn,SCMnCr,SCMnM,SCCrM,SCMnCrM,SCNCrM)
炭素工具鋼鋼材(SK)
G4202
G4805
G5111

G4401
HRC55を超えるもの WA46I WA46H WA36H WA36H WA30I


高速度工具鋼鋼材(SKH) G4403 HRC60以下 WA46I WA46H WA36H WA36H WA30I
合金工具鋼鋼材(SKS,SKD,SKT) (*2) G4404 HRC60を超えるもの WA46H WA46G WA36G WA36G WA30H






ステンレス鋼棒(SUS410,403,420J2,430)
耐熱鋼棒(SUH1,SUH3)
G4303
G4311
---- WA46I WA46H WA36H WA36H WA30I
ステンレス鋼棒(SUS304,304L,316,316L,316JI,316JIL,321)
耐熱鋼棒(SUH31,SUH310)
G4303
G4311
---- WA36J WA30J WA30I WA30I WA24I
永久磁石(MC) H5203 ---- WA46J WA46I WA36I WA36H ----

普通鋳鉄 ねずみ鋳鉄品1〜6種(FC) G5501 ---- C46J C46I C36I C36I C24J
球状黒鉛鋳鉄品0〜6種(FCD) G5502
可鍛鋳鉄 パーライト可鍛鋳鉄品1〜5種(FCMP)
黒心可鍛鋳鉄品(FCMB)
白心可鍛鋳鉄品(FCMW)
G5704
G5702
G5703
---- WA46K
A46K
WA46J
A46J
WA36J
A36J
WA36J
A36J
WA24K
A24K
特殊鋳鉄 (*3) --- ---- GC46I GC46H GC36H GC36H GC24I

鉄金属
黄銅(C−) H3100
H3250
---- C30J C30I C30H C30H C24I
青銅鋳物(BC) H5111 ---- A46K A46J A36J A36J A24J
アルミニウム合金(A-) H4000
H4040
---- C30J C30I C30H C30H C24I
超鋼合金(S-,G-,D-) H5501 ---- GC60H〜100H
GC60I〜100I
(*4)
---- GC60G ----

といし選択標準(内面研削)
内面研削
16mm以下 16mmを超え32mm以下 32mmを超え50mm以下 50mmを超え75mm以下 75mmを超え125mm以下
被削材 JIS番号 硬さ (*1) 小←-----------→大




一般構造用圧延鋼材(SS)
機械構造用炭素鋼鋼材(S-C,S-CK)
一般構造用炭素鋼鋼管(STK)
G3101
G4051
G3444
HRC25以下 A80M A60L A54K A46K A46J
機械構造用炭素鋼鋼管(STKM)
炭素鋼鍛鋼品(SF)
炭素鋼鋳鋼品(SC)
G3445
G3201
G5101
HRC25を超えるもの WA80L
WA80M
WA60K
WA60L
WA54J
WA54K
WA46J
WA46K
WA46I
WA46J


ニッケルクロム鋼(SNC)
ニッケルクロムモリブデン鋼鋼材(SNCM)
クロム鋼鋼材(SCr)
クロムモリブデン鋼鋼材(SCM)
G4102
G4103
G4104
G4105
HRC55以下
アルミニウムクロムモリブデン鋼鋼材(SACM)
高炭素クロム軸受鋼鋼材(SUJ)
構造用高張力炭素鋼・低合金鋼鋳鋼品(SCC,SCMn,SCSiMn,SCMnCr,SCMnM,SCCrM,SCMnCrM,SCNCrM)
炭素工具鋼鋼材(SK)
G4202
G4805
G5111

G4401
HRC55を超えるもの WA80L WA60K WA54J WA46J WA46I


高速度工具鋼鋼材(SKH) G4403 HRC60以下
合金工具鋼鋼材(SKS,SKD,SKT) (*2) G4404 HRC60を超えるもの WA80K WA60J WA54I WA46I WA46H






ステンレス鋼棒(SUS410,403,420J2,430)
耐熱鋼棒(SUH1,SUH3)
G4303
G4311
---- WA80L WA60K WA54J WA46J WA46I
ステンレス鋼棒(SUS304,304L,316,316L,316JI,316JIL,321)
耐熱鋼棒(SUH31,SUH310)
G4303
G4311
---- C54K C36K
永久磁石(MC) H5203 ---- ----

普通鋳鉄 ねずみ鋳鉄品1〜6種(FC) G5501 ---- C80K C60J C54I C46I C36I
球状黒鉛鋳鉄品0〜6種(FCD) G5502
可鍛鋳鉄 パーライト可鍛鋳鉄品1〜5種(FCMP)
黒心可鍛鋳鉄品(FCMB)
白心可鍛鋳鉄品(FCMW)
G5704
G5702
G5703
---- WA80M
A80M
WA60L
A60L
WA54K
A54K
WA46K
A46K
WA46J
A46J
特殊鋳鉄 (*3) --- ---- GC80J GC60I GC54H GC46H GC36H

鉄金属
黄銅(C−) H3100
H3250
---- C36I
青銅鋳物(BC) H5111 ---- A60L A46K
アルミニウム合金(A-) H4000
H4040
---- ----
超鋼合金(S-,G-,D-) H5501 ---- D150(*4)
分類
番号
研削といしの区分 最高使用周速度m/min
無機質結合剤を用いた研削といし 有機質結合剤を用いた
研削といし
ビトリファイドといし マグネシアといし
低強度 中強度 高強度 低強度 中強度 高強度 低強度 中強度 高強度
1 1号平形(一般)、3号片テーパ形


RETURN NEXT