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研削盤でガラスを加工する際の注意点
- ガラスを研削盤で加工するときの注意点や発生するキリコについて解説します。
- 研削盤でのガラスの加工方法について詳しく説明し、加工精度への影響について考察します。
- 薄板のガラス側面を加工するための湿式研削の条件についても触れます。
- 研削・研磨
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一般的には、ロータリー研磨機を使用しますが、平研でも加工が可能です。 マグネットテーブルに鉄製の治具を載せてガラスを固定します。 砥石は、ノリタケ製が一番良い様です。 研削液の温度で貝殻割れが発生しますので、研削液の温度に注意が必要です。 (テストでは、４０度程度に保つと良いようです。) 研削液は、鉄製でも使用可能ですが、できる事ならガラス専用の研削液を使用してください。 濾過装置は、スピクロン又は遠心分離機で、研削ゴミ(ガラス)を取り除きます 一般ガラスの場合は、スピクロンで光学ガラスの場合は、遠心分離機を使用した方が良いですね。 ガラスの傷については、研削液内部にガラスの粉が循環する事で傷が入りやすい事からです。 機械に対しての影響は、通常の加工方法で有れば問題有りませんが、研削液がスライド面に入ると機械のスライド面摩耗で精度が悪くなりますのでご注意下さい。 乾式加工は不可です。 研削の場合、砥石と加工物の接点は非常に高温となります。 加工取り代が多い程加工抵抗及び高温となり、ガラスの割れやカケが発生します。 ご質問には、平研と有りますので湿式で考えておりますが、下記の方々の御回答に乾式の話が有りましたので、念の為追記いたしました。 研磨機でレンズの様な加工まではできません。 研磨加工終了後にラップ盤で加工が必要となります。 参考まで。 鉄加工の会社ですか。 鉄加工の会社でも１枚程度のダイヤモンド砥石が有ると思いますので、他のガラスで条件を確認した後で加工に入る事をお勧めします。 ダイヤモンドが無い場合、GC砥石の荒目でも加工が可能です。 GC砥石の砥粒は、ダイヤモンドの次に硬い砥粒です。 しかし切り込み量が多いと、ガラスの割れが発生しますのでご注意下さい。 濾過装置のスピクロンは、比重の重い切削ゴミに有効な装置で処理能力は ５μのゴミを98%取り除く事が可能です。 ５μ以下の小さいゴミを取り除く事も可能ですが、遠心分離機の能力と比較すると低下します。遠心分離機の処理能力は１μのゴミも回収可能です。 回収能力は、89%程度です。 ペーパー濾過紙の場合、５μの濾過紙を使用した場合直ぐに目詰まりして、巻き取り装置が稼働しますので、経済的に問題が有ります。 平面研磨機の切り込み量とロータリー研磨機の切り込み量を比較した場合 平面研磨機の方が切り込み量が少ない調整が可能の為、時間を掛けて加工する場合問題無いと思います。 研削抵抗は、切り込み量と砥石の切れによって異なりますが、金属加工で加工品に焼けが入る事がありますが、この場合砥石と加工品の接触面には、１トン前後の圧力が掛っています。 又この時の製品と砥石の接触面の温度は2000度と非常に高熱となる為、部品が焼ける現象が発生します。 ガラス加工を行う場合も同様な不具合が有りますのでご注意下さい。 ダイヤモンド砥石の注意 ダイヤモンド砥石の砥粒(ダイヤ)も摩耗します。 特にメタルダイヤの場合、ポンドが硬い為次の砥粒が出にくい事が有ります。 ダイヤモンド砥石を常に良好に保つ方法としては、砥石が切れないと感じた場合WA砥石の100番硬度L程度で目立てを行います。 ダイヤモンド砥石の場合、焼き物砥石のボンドと異なる事から目詰まりが発生しやすい為で目立てでゴミを取り除きます。 目立てを行っても余り変わりが無い場合は、砥石表面の砥粒(ダイヤ)が摩耗している為、切れない状態です。 この場合、鉄の生材をダイヤモンド砥石で削って下さい。 生材に砥粒(ダイヤ)が刺さり抜け落ちます。少々生材を削った後に目立てを行い加工する事で、購入時と同じ砥石の切れが確保できます。 以上 頑張ってくださいね。
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ガラスを研削する場合、金属の研削の考え方ではなく、石材やセラミックの研削の考え方になります。 湿式は必須、研削液は水で、鏡面まで仕上げるとすれば最低でも砥石は４工程必要です。 また、粗研削の場合メタルボンドのダイヤモンド砥石を使わないと砥石の消耗ばかり激しくなり、ガラスの割れの原因になります。 サイズがわかりませんが、加工量が多ければ、石材の研磨機を探すことをお勧めします。 基本的に、回答でいう研削はロータリー研削で、場合によって鏡面にラップを考えていますので、どうしても平研でとなると他の回答者の方にお任せします。 砥石も思っているものがあるかどうかわかりません。 研削液ですが、冷却効果が特に重要ですので、水溶性で、ガラス表面に影響を与えなければ大丈夫かとは思います。
お礼
ご回答有難うございます。 加工条件は湿式が必須、研削液は水、メタルボンドのダイヤモンド砥石を使用する。 私の勉強不足とは存じますが、1品もので金属加工工場なので水の代わりに水溶性研削液でも問題ございませんでしょうか？ 追加の質問で恐縮ですが、よろしくお願い致します。 研削液について理解致しました。有難うございます。
元々、砥石を使うように 設計・製作 された機械が「研削盤」 砥粒もガラスの切子も大きさは違っても同類 適切な研削液と処理装置(ペーパーフィルターなど)を使えば問題なし。 私には取付方法や加工条件の方が気がかりです。
お礼
ご回答有難うございます。 工作機械の考え方やペーパーフィルタの使用は大変明快な回答で、ありがたく思います。 アングル2枚の間にガラスをはさんで、その両側をボルトで締め付けて取付を行おうと思っています。また生産ではないので時間はかけられますので、切込みは小さく、送りは素ガラスで練習してみて決めたいと思います。
砥石は兼用しなく、ガラスはガラスとして、清掃も充分にする。 石英ガラスは、ダイヤモンド系砥石使用となるので、当然専用砥石となると聞いています。 運用方法で、何とかなりませんか？
お礼
ご回答有難うございます。 ダイヤモンド系砥石をお勧めくださり有難うございます。 運用方法について、摺動部分などは回答（1）の岩魚内様のカバーで覆う対策を講じたいと思います。
止めた方が良い ガラスの切粉は始末におえない カーブジェネレーターの切粉処理はとても手間がかかった
お礼
ご指摘、ご回答有難うございます。 また、カーブジェネレーターというレンズ研磨機も初めて知りました。 有難うございます。
キリコが残った状態で再度砥石が擦れば、キリコの一部は溶けるでしょう。 但し石英ガラスのような高融点ではどうなるか・・・おそらく割れ欠けの原因 不具合は砥石の目詰まりと加工面荒れ。 なので乾式はリュータなどの微細な加工に限られ、研削盤と名が付けば湿式になります。鏡面を得るには研削液の清浄度も問題なはずだが、詳しくはないです。 付随的に乾式なら吸塵機必須。湿式はお目こぼし。 ＞後々研削盤の加工精度の悪化に影響しないでしょうか？ 主題をおとしてました。 湿式なら大丈夫。金属の研削でもＷＡ砥粒の粉が少し舞うから、ガラスも似たり寄ったり。舞い降りる粉は殆どカバーで防げる。砥粒硬さは石英ガラスと同程度。 乾式はダメ。カーボン（グラファイト）の切削では摺動面を厳重に覆いその中を負圧にする防止策でもってしても摩耗が早いです。
お礼
追記のご回答までいただき有難うございます。 加工条件は湿式で、カバーをする。 砥粒硬さやカーボンの具体的な防護方法は後学のためになります。 有難うございます。
お礼
ご回答有難うございます。 加工条件は湿式が必須、研削液は専用のもので温度にも注意。 また、摺動部分に入らないようにする。 詳細にご教示くださり、有難うございます。 私の方の設備には無いのですが、濾過装置の使用の分類について勉強になりました。有難うございます。 ダイヤモンドホイールのメンテナンスまでお教えくださいまして有難うございます。 頑張ります。