1989 Fiscal Year Annual Research Report
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01460104
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
森脇 俊道 神戸大学, 工学部, 教授 (00031104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥田 孝一 神戸市立工業高等専門学校, 助教授 (50124061)
社本 英二 神戸大学, 工学部, 助手 (20216146)
冨田 佳宏 神戸大学, 工学部, 助教授 (10031147)
猪飼 靖 神戸大学, 工学部, 助教授 (40031108)
杉村 延広 神戸大学, 工学部, 助教授 (80135813)
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| Keywords | 超精密切削 / 超微小切削 / 単結晶ダイヤモンド工具 / 2次元切削 / 切削力 / 仕上げ面あらさ / 銅単結晶 |
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| Research Abstract |
平成元年度における研究は、当初の予定に従って概ね順調に進歩している。今年度得られた研究成果をまとめると、以下のとおりである。
1.超精密超微小切削過程の基本特性の検討
超精密切削加工機を用いて、無酸素銅、単結晶銅などの超微小2次元切削実験を行なった。使用した工具は特殊な単結晶ダイヤモンド工具である。その結果、見かけ上の切込みがμmのオ-ダから2nmに至る範囲において、ほぼ正常な切りくず生成が行なわれることを確認した。得られた切りくずは、連続型切りくずである。切削力を測定した結果、切込みが100nmのオ-ダ以下では、主分力よりも背分力が大きくなること、見かけ上の比切削抵抗は、切込みの減少に伴なって極めて大きな値を取ることなど、超微小切削の基本的な特性を明らかにすることができた。
2.被削材の材料特性が超微小切削過程に及ぼす影響の検討
上述の単結晶材料に対して、代表的な合金材料としてステンレス鋼を取上げ、特別に研磨を行なったCBN焼結工具を用いて超微小2次元切削を行なった。その結果、見かけ上の切込みが0.01μmのオ-ダにおいてもほぼ正常な連続型切りくずが排出されること、切削力については、銅を切削した場合と同様、切込みの減少に伴なって比切削抵抗が極めて大きくなることなどの知見が得られた。
3.仕上げ面と表面下の特性の評価
超微小切削実験によって得られた仕上げ面の特性を、高倍率あらさ測定器、微分干渉顕微鏡などを用いて解析、観察を行なった。その結果、切込みの微小化に伴ないある程度の仕上げ面性状の改善は見られるものの、極めて極微小切込みにおいては、仕上げ面特性はむしろ劣化することが求められた。
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[Publications] Toshimichi MORIWAKI,Koichi OKUDA: "Machinability of Copper in Ultra-Precision Micro Diamond Cutting" Annals of the CIRP. 38ー1. 115-118 (1989)
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[Publications] Toshimichi MORIWAKI,Shigeyuki TATEIWA,Toshiaki KAGAWA: "Development of Micro Tool Positioning System for Precision Machining" Proceedings of International Conference on Advanced Mechatronics,JSME. 147-152 (1989)
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[Publications] 森脇俊道、堀内明: "圧電素子を用いた超精密微小工具位置決め装置の開発" システム制御情報学会、第2回インテリジェントFAシンポジウム講演論文集. 93-96 (1989)
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[Publications] 森脇俊道、堀内明、西内元信、奥田孝一: "超精密ダイヤモンド切削における工具の熱変形と加工形状誤差" 1989年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 133-134 (1989)
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[Publications] 森脇俊道、堀内明、西内元信、桂川仁司: "超精密ダイヤモンド切削における切削熱が加工誤差に及ぼす影響" 1990年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (1990)
