1998 Fiscal Year Annual Research Report

超精密超音波楕円振動切削加工機の開発

Research Project

Project/Area Number	09555047
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	森脇俊道神戸大学, 工学部, 教授 (00031104)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田中克敏東芝機械(株), 工作機械事業部, 首席技監(研究職) 樋野励神戸大学, 工学部, 助手 (80273762) 社本英二神戸大学, 工学部, 助教授 (20216146)
Keywords	楕円振動切削加工法 / 超精密切削 / ダイヤモンド工具 / 共振周波数自動追尾 / 切削抵抗 / びびり振動 / ばり / 加工精度
Research Abstract	今年度は、楕円振動切削加工における最適加工条件および実用的諸効果を明らかにすることを目指して研究を行い、下記の成果を得た。 (1) 最適な楕円振動切削加工条件楕円振動の軌跡、傾き、周波数などについて、最適な条件を検討した。その結果、切削方向と切込み方向の振動振幅が等しく、位相差が90°の真円に近い振動軌跡で、速度比を8程度以上にすることが適切であること、などが分かった。 (2) 楕円振動切削加工法による諸効果の検討楕円振動切削においては、切削抵抗と切り屑厚さが極めて小さくなることがすでに確認されている。ここでは、この基本的な効果から波及することが予想される以下の実用的効果について明らかにした。・三次元切削において楕円振動を付加する面は、切りくず流出方向を含むように設定することが適切であり、この時に切削力が最小になる。具体的に本研究の条件では、普通切削に比べて2桁程度減少した。・上述の切削力の低減に起因して、バリの発生をほぼ完全に抑制することが可能である。具体的に本研究の条件では、普通切削時に100μm程度のバリが発生していたのに対して、楕円振動切削時には顕微鏡でも観察されない程度に減少した。・切削力による変形が問題となる加工形状では、加工誤差を大幅に低減することが可能である。・再生型びびり振動の安定限界、すなわち臨界切込み量を増大させることができる。・被削材の工具への凝着を抑制することが可能である。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Eiji Shamoto: "Ultraprecision Diamond Cutting of Hardened Steel by Applying Elliptical Vibration Cuting" Annals of the CIRP. Vol.48/1 (to be published). (1999)
[Publications] Eiji Shamoto: "Ultraprecision Ductile Cutting of Glass by Applying Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting" Proc.of 1st EUDPEN. (to be published). (1999)
[Publications] 社本英二: "楕円振動切削加工法(第3報)-三次元切削への適用と実用的諸効果の検討" 精密工学会誌. (掲載予定). (1999)
[Publications] 社本英二: "楕円振動切削加工法(第2報)-振動条件の影響に関する検討" 精密工学会誌. (掲載予定). (1999)
[Publications] C.Ma: "Regenerative Chatter Suppression in Turning by Applying Ultrasonic Elliptical Vibration" Mem.Grad.School Sci.& Technol.,Kobe Univ.(to be published). (1999)
[Publications] Toshimichi Moriwaki: "Analysis of Thermal Deformation of an Ultraprecision Air Spindle System" Annals of the CIRP. Vol.47/1. 315-319 (1998)
[Publications] 社本英二: "ガラスの延性モード超音波楕円振動切削加工-臨界切込み量に関する検討" 1998年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 305
[Publications] 社本英二: "超音波楕円振動切削加工法による鋼の微細形状加工" 1998年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 220

1998 Fiscal Year Annual Research Report

超精密超音波楕円振動切削加工機の開発

Principal Investigator

森脇 俊道 神戸大学, 工学部, 教授 (00031104)

Research Products

[Publications] Eiji Shamoto: "Ultraprecision Diamond Cutting of Hardened Steel by Applying Elliptical Vibration Cuting" Annals of the CIRP. Vol.48/1 (to be published). (1999)

[Publications] Eiji Shamoto: "Ultraprecision Ductile Cutting of Glass by Applying Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting" Proc.of 1st EUDPEN. (to be published). (1999)

[Publications] 社本 英二: "楕円振動切削加工法(第3報)-三次元切削への適用と実用的諸効果の検討" 精密工学会誌. (掲載予定). (1999)

[Publications] 社本 英二: "楕円振動切削加工法(第2報)-振動条件の影響に関する検討" 精密工学会誌. (掲載予定). (1999)

[Publications] C.Ma: "Regenerative Chatter Suppression in Turning by Applying Ultrasonic Elliptical Vibration" Mem.Grad.School Sci.& Technol.,Kobe Univ.(to be published). (1999)

[Publications] Toshimichi Moriwaki: "Analysis of Thermal Deformation of an Ultraprecision Air Spindle System" Annals of the CIRP. Vol.47/1. 315-319 (1998)

[Publications] 社本 英二: "ガラスの延性モード超音波楕円振動切削加工-臨界切込み量に関する検討" 1998年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 305

[Publications] 社本 英二: "超音波楕円振動切削加工法による鋼の微細形状加工" 1998年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 220

森脇俊道神戸大学, 工学部, 教授 (00031104)

[Publications] 社本英二: "楕円振動切削加工法(第3報)-三次元切削への適用と実用的諸効果の検討" 精密工学会誌. (掲載予定). (1999)

[Publications] 社本英二: "楕円振動切削加工法(第2報)-振動条件の影響に関する検討" 精密工学会誌. (掲載予定). (1999)

[Publications] 社本英二: "ガラスの延性モード超音波楕円振動切削加工-臨界切込み量に関する検討" 1998年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 305

[Publications] 社本英二: "超音波楕円振動切削加工法による鋼の微細形状加工" 1998年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 220