1990 Fiscal Year Annual Research Report
極微小径ダイヤモンド砥石によるセラミックスの微細加工に関する研究
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02650083
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
庄司 克雄 東北大学, 工学部, 教授 (80005339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
厨川 常元 東北大学, 工学部, 講師 (90170092)
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| Keywords | セラミックス / マイクロ加工 / 微小径砥石 / ダイヤモンド砥石 |
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| Research Abstract |
最近のメカトロニクス製品では,部品の集約化,小型化が著しい.しかもこれらの部品には,耐摩耗性が要滋求されるものが多く,セラミックスを使用することによって製品の一層の高性能化が実現できる.本研究では,その際問題になる微小部品の加工を,微小径ダイヤモンド砥石を用いて行うための加工機の開発とマイクロ研削加工に関する基礎資料を得ることを目的としている.
1mm以下の微小径軸付き砥石を用いた研削において正規の周速を得るには100,000rpm以上の回転速度を持つ主軸が必要である.また微小径砥石を用いた型彫り研削では,クイルの破損や弾性変形による加工精度の低下が問題になる.したがって砥石に作用する抵抗を監視しながら,研削を行う必要がある.その際,加工能率を低下させないためには,砥石の切れ味の変動に対して,最適の送り速度を選択することが求められる.この考えに基づいて,最高回転速度120,000rpmの高速スピンドルとACサ-ボモ-タで駆動するXYテ-ブルを備えた加工機を試作した.XYテ-ブルには,XY軸方向の力を測定できる平行平板型動力計を搭載し,研削抵抗を常時監視できるようにした.
本年度は,この加工機を用い直線切断実験を行った.まず最初に砥石研削性能に対する周速度の影響を調べた.その結果,本加工機の最高速度である回転速度120,000rpmまでの範囲では,回転速度が高くなるほど研削性能が向上することが明らかになった.また工作物送り速度については,送り速度が大きくなるほど研削抵抗は単調に増加し,送り速度を調整することによって研削抵抗を制御することが可能であることがわかった.また研削抵抗は,研削距離の増加にともなって直線的に増加するが,その増加率は砥石の粒度が大きいほど小さくなった.研削抵抗が増加して,ほぼ一定値に達するとクイルの折損に至るが,超硬のクイルを用いることによってその寿命は約3倍に改善された.
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Research Products
(1 results)
