切削工具の基礎講座

ものづくりに欠かせない「切削工具」。切削工具にはどのような種類があるのか?購入する時に気を付けることは?使い方は? 本連載では、切削工具の正しい知識について、ご紹介していきます。
第5章 研削砥石

5-1 研磨材とは?

材料の表面を磨くときに使用する粒子を「研磨材」といいます。また、粒子を含有した油や水、溶液、ペースト状のものも含めて「研磨材」といわれることもあります。日常生活では、洗面台や風呂場、台所などの水垢を落とすために使用するクリーナには研磨材が入っているものも多く、研磨材で水垢を削り取っています。 ただし、研磨材が洗面台や風呂場、台所よりも硬ければ、水垢だけでなく、洗面台や風呂場、台所まで削り取ってしまう(傷が付く)ことになるので注意が必要です。

材料を磨くことは古代から行われており、磨きの技術は加工技術の中でもっとも古く、ものづくりの原点といます。古代では天然石を粉砕し、研磨材として使用されてきました。現在でも、プロの料理人が包丁を石で研いでいるのをテレビで見ることがあります。 しかし、天然石は高価なため、現在では研磨材として天然石が使用されることは少なく、人工の研磨材が主流になっています。 研磨材の種類はダイヤモンド、CBN、炭化けい素、アルミナ、ジルコニア、酸化セリウム、シリカなどがあり、この中で一般に多用されているのは炭化けい素とアルミナです。 炭化けい素はアルミニウム合金や黄銅、ガラスなどの非鉄金属の磨きに適し、アルミナは鉄鋼材料やステンレス鋼などの金属材料の磨きに適しています。

研磨材の粒子の大きさは「粒度、番手」という指標で表現され、#を使って表記されます。粒度(番手)は粒子の大きさを直接表した値ではなく、粒子を選別したときに使用される「ふるい」の網目の大きさを表しています。 たとえば、#80の粒子は1インチ×1インチの四角形の縦辺と横辺をそれぞれ80等分した網目のふるいで選別した大きさという意味になります。 1インチは25.4mmですので、□25.4mmの縦横を80等分すると、1つの網の目の大きさは約□0.3mmになります。そして、網の線の太さや粒子が完全な球体ではないため、#80の粒子の平均的な粒径はふるい目よりも少し小さい0.2mm程度になります。

なお、結合材(ボンド材)を付けた紙の上に研磨材を撒いたものを「紙やすり(サンドペーパ)」、研磨材を結合材と混合し、焼き固めたものを「研削といし」といいます。 紙やすりは日曜大工や工作でも多用され、研削といしは歯医者で虫歯を削るときにも使用されています。ナイフなどを磨く際に使用する油砥石(オイルストーン)は研削といしの一種です。油砥石という名称ですが、水をかけて使用しても問題ありません。

ふるい

ふるい

粒度と作業目安

粒度と作業目安

執筆: 芝浦工業大学 デザイン工学部 デザイン工学科 澤 武一 准教授

『切削工具の基礎講座』の目次

第1章 切削工具とは?

第2章 穴あけ加工と穴仕上げ加工

第3章 旋盤用の切削工具

第4章 フライス加工用の切削工具

第5章 研削砥石

第6章 特徴的な切削工具

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