研磨加工の工具と装置

本ページでは研磨加工の工具や装置について、特徴や用途などを詳しく解説します。研磨作業の依頼を検討している方はぜひ参考にしてください。

研磨加工の工具

研磨加工の工具はラップとポリシャの2種類あります。ここでは各工具の特徴・用途を解説しましょう。

ラップ

ラップはラッピング用工具です。ラッピングとは、研磨剤を含む状態ですり合わせを行い、加工物を微小切削しながら研磨する加工方法のこと。ラップには高い寸法精度・形状精度が求められます。 要求される特性は以下の通り。

• 砥粒保持能力が高いこと
• 摩耗しにくく、形状精度を長期間維持できること
• 負荷や自重による変形が小さいこと
• 材質が均一で硬さのムラがないこと
• スクラッチなどの傷の要因となる欠陥や不純物がないこと

ラップ材料は金属（鋳鉄や鋼、工具鋼）や非金属（ガラス、セラミックス）などです。一般材料のラッピングやダイヤモンドのポリシング、化合物半導体材料のラッピングなどに適用されます。鋳鉄は摩耗しにくく砥粒保持能力が高いため、安定した加工性能を持続できる特徴があります。

ラップ表面には幅・深さ1～2mmほどの溝を、10～20mmピッチで付けて用いるのが一般的です。この溝が砥粒だまりとなるだけでなく、切りくずの排出溝としての役割も持ちます。溝は格子状、らせん状、放射状などの計上があります。

ポリシャ

ポリシャはポリシング用工具です。ポリシングとは、ラッピング加工された面を滑らかに仕上げる鏡面研磨法のこと。必要に応じ、加工変質層を除去します。ポリシャの要求特性は次の通りです。

• 粒経にばらつきのある砥粒にかかる圧力を、均整化する粘弾性的変形特性を持つこと
• 縁ダレ、なか凹、なか凸などの全体形状の変化を起こしにくい剛性を持つこと
• 砥粒がワークとの界面で均一に分布し、安定した転動作用が可能となるけば立ち、または微小空隙を有すること
• 摩耗・摩滅しにくく、長寿命であること

ポリシャ材料には以下のようなものがあります。

• 軟質金属（スズ、鉛、インジウム、銅、はんだ）
• 天然樹脂（ピッチ、木タール、蜜蝋、パラフィン、松やに、セラック）
• 合成樹脂（硬質発泡ポリウレタン、PMMA、テフロン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ウレタンゴム）
• 天然皮革
• 人工皮革（軟質発泡ポリウレタン、フッ素樹脂発泡体）
• 繊維（不識布、識布、紙） 
• 木材（桐、朴、柳）

ワークを傷つけやすい素材は避けて、軟質で弾みやすい素材を用いるのが一般的です。

研磨加工の装置例

研磨加工の装置の例を3つご紹介します。

ブラワ式ブラスト研磨装置

コンプレッサーに比べて電気代を削減しやすい研磨装置です。三相200Vさえあればすぐに使用でき、インバーター制御により噴射風速の設定が自在になります。

負荷吸引式ブラスト研磨装置

負荷をブロワで生み出すことによって、メディアを吸引し細管内面の研磨を行う装置です。吸引と旋回流により、粉塵の出ないブラスト加工を実現します。

テープ研磨装置

精密研磨フィルムを利用した研磨装置です。砥石研削に比べて管理が楽で、条件を決めれば誰でも同じ仕上がりにできます。