超高速型セラミックスエンドミルの開発に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650153
• Research Institution: KANAZAWA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 新谷 一博 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (80139758)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 秀治 金沢工業大学, 工学部, 助手 (90278101) ; 植木 正憲 新日鐡(株), 光端技研, 主幹研究員
• Keywords: セラミックス / 切削工具 / 機械加工 / エンドミル / 工具摩耗 / 高速切削

Research Abstract

(研究の進展状況)
セラミックス材料の機械的性質と微視的構造の測定評価より超高速切削に適応する窒化珪素材料の選定を終了している.
模擬モデル実験を行い工具内応力分布を算出するための基礎データを測定する.
このデータを活用し,工具内部に働く最大主応力分布を算出,そして,本セラミック材料が持つ許容応力の70%設定より最適刃物角を設計する.
(新たな知見)本年度はオリジナル形状を有するエンドミル工具の特に先端ボールの刃型にターゲットを絞り実験,応力計算を行った結果,(1)超高速条件下で刃先ボール部を使用して切削を行う場合チッピングを回避する必要があり,これの効果には切れ刃各部(切れ刃の各位置により切削速度が異なる)の刃物角の最適化を図る必要がある.(2)刃先ボール部にはセラミックス工具が不得意とする低速度部が存在しこれを中心部に行くにしたがって刃物角を大きくする設計により,チッピングを回避し,セラミックエンドミル本来が持つ耐摩耗性を発揮させることに成功する.(3)実際の金型材へとこのエンドミルを適用することにより能率は4倍となる.などを明かとしている.

Research Products

• [Publications] 新谷一博,大島 晃,中村和弘,高岡 勉: "セラミックエンドミルによる鋳鉄の高速加工(第3報)-ボール形状工具の刃物角の選定-" 1996年度精密工学会春季大会学術講演会,講演論文集. (1996)