ホブ切り挙動の過渡現象の観察とホブ摩耗・歯面形成機構の解明

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450065
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 有浦 泰常 九州大学, 工学部, 教授 (10038044)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石丸 良平 九州大学, 工学部, 助手 (10264061) ; 梅崎 洋二 九州大学, 工学部, 助手 (70038066) ; 黒河 周平 九州大学, 工学部, 助教授 (90243899) ; 中西 勉 宮崎大学, 工学部, 教授 (40038055) ; 鬼鞍 宏猷 九州大学, 工学部, 教授 (90108655)
• Keywords: 高速度ビデオカメラ / 歯車 / ホブ切り / 画像処理 / 切削 / 切りくず

Research Abstract

高速ビデオカメラを用い、歯車の仕上げホブ切り途中の切りくずの生成状態と切りくずの流出状態の観察行い、さらに基礎試験として1本刃舞いツールによる断続切削の様子を観察した。歯車のホブ切りでは、切りくずの生成状態が明瞭に観察できた。しかし、切りくずの流出方向を明らかにするためには種々の異なるアングルで撮影しなければならず、カメラのセッティングのための冶具などに工夫が必要であることが分った。
舞いツールによる基礎試験のうち平刃を用いた2次元切削試験では、切れ刃から切りくずが離脱する状態や切りくず生成の様子がよく観察された。切削速度100m/min程度の試験までは、画像の状態(4000コマ/秒まで)も良く、実用になることが分かった。ホブ切れ刃と同形状の舞いツールの切削試験では、切れ刃上に切りくずが流出する状態が観察された。特に切れ刃の角部で切りくずが干渉し合い、切りくずの流れが変化することなどが撮影できた。さらに切りくずの切れ刃への付着状況や切りくずの離脱方向についても観察を行った。
撮影画像のうち動画はディスプレイ上で観察されるので良いが、静止画像はコンピュータによりγ値補正などの処理をして出力しても明瞭にプリントすることが難しいことが分かった。さらに画像処理の手法を追求したい。本年度は切削状態の観察条件を見出すために試行錯誤で試験を繰り返し行ったが、次年度ではさらに詳細な観察を行う予定である。