1997 Fiscal Year Annual Research Report

超高速研削用砥石作業面のマイクロパタ-ニングによるク-ラント効果の改善

Research Project

Project/Area Number	09650125
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	Kitami Institute of Technology
Principal Investigator	田牧純一北見工業大学, 工学部, 教授 (30005516)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	久保明彦北見工業大学, 工学部, 助手 (40178025) 北川武揚北見工業大学, 工学部, 教授 (40003165)
Keywords	cBN研削ホイール / ホイール作業面 / マイクロパタ-ニング / YAGレーザ加工 / ク-ラント効果
Research Abstract	本年度は,理論的検討に先立ち研削砥石作業面へのYAGレーザパタ-ニングの可能性を探るために実験的課題の遂行を優先した。すなわち,低速で回転する砥石作業面上に任意の走査軌跡でYAGレーザを照射できる同時2軸(砥石軸方向,砥石円周方向)制御のCNC運動機構を製作し,生成される溝とレーザ照射条件との関係を明らかにした。得られた知見を以下に示す。 1.YAGレーザ照射による砥石バルクの発熱を抑えるために冷却水を供給しなければならないが,冷却水の蒸気爆発による砥石破壊を防止するためにはレーザ平均出力を200W以下に抑えなければならない。 2.加工溝深さはレーザ走査速度の増加に伴い線形的に減少する傾向を示し,レーザ平均出力が同じならば発振方式(Qsw,CW)の違いは認められない。平均レーザ出力を変えることにより深さ0.5〜3.0mmの溝を形成することができる。 3.加工溝幅については,Qsw,CW発振ともに走査速度に対して極大値を有するが,その傾向はQsw発振方式のほうが安定している。すなわち,加工溝幅は,レーザ平均出力の値に関わらずレーザ走査速度5〜8mm/sの付近で最大値を示す。Qsw発振の場合,平均レーザ出力およびレーザ走査速度を変えることにより幅0.1〜0.4mmの溝を形成することができる。今後の課題として,以上に得られた知見をもとにダミ-砥石に各種パタ-ニングを行うことによって研削性能の観点から最適パターンを見出し,cBNビトリファイドホイールに適用する予定である。