ヒートシンク型ダイヤモンドバイトによる乾式・超精密切削の基礎研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650137
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 横山 和宏 新潟大学, 工学部, 助教授 (00018673)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田村 武夫 新潟大学, 工学部, 助教授 (90115048) ; 岩部 洋育 新潟大学, 工学部, 助教授 (80018910)
• Keywords: ダイヤモドバイト / ヒートシンク / 乾式切削 / 超精密切削 / 工具磨耗 / 切削抵抗 / 温度 / 面粗さ

Research Abstract

平成7年度は、バイトにメッキするヒートシンク層の熱的物性値の解析と切削時の各種測定方法について具体的に検討した。
1)ヒートシンク層(単体)を作成し、光交流法により比熱・熱伝導率を計算した。また、多成分から成る混合体として、各成分の熱伝導率から平均熱伝導率を計算した。
2)実験における粗さ測定とバイト研磨の容易さを考慮して、取付角度1°の直線刃バイトとした。
3)切削抵抗・バイトシャンクの温度・刃先後退量・切削面粗さの測定法の詳細を確立した。また、切りくずの採取法と切りくずの観察法も確定した。
4)湿式での切削抵抗は安定した値が得られる。乾式においては、切削サイクルによりまた時間的にも安定しない。これは真の切込み量が変動することによるものと考えられる。切削抵抗が安定している場合には、バイトの温度も切削時間とともにスムースに増加する。
5)刃先後退量はバイトを切込み方向にのみ移動して得られる工作物へのバイト刃先の転写輪郭を表面粗さ計で測定し、その形状の変化から求められることが分かった。
6)湿式では理論粗さにほぼ等しい加工面が得られるが、乾式では数倍の粗い面となった。
7)切りくずの自由面側にはせん断による層状組織が存在する。すくい面と接する側には層状組織は認められず、切りくずの長手方向の擦過による筋が存在する。