1999 Fiscal Year Annual Research Report
大きな負のすくい角のチャンファをもつ工具の切削機構の解析とすくい面形状の最適化
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10650122
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| Research Institution | Seikei University |
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Principal Investigator |
廣田 明彦 成蹊大学, 工学部, 教授 (70016682)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠原 和夫 成蹊大学, 工学部, 助手 (50169405)
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| Keywords | チャンファ / 負のすくい角 / 切削工具 / 切削機構 / すくい面形状 / エネルギー解法 / 切削抵抗 / 切りくず生成状態 |
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| Research Abstract |
1.難削材の切削での最適なすくい面形状の検討を目的として,第1すくい面が切削厚さより小なるチャンファの状態で,第2すくい面と切りくずとの接触長さを人為的に拘束するためのランド部を設け,すくい面が3面からなる工具の場合の切削模型を開発した.
2.上記切削模型を用いて,第1すくい角と第2すくい角の組合せを変化させ,付随切りくず生成の有無を検討した.その結果,チャンファ部での付随切りくずの生成状態は,第1,第2すくい角の組合せとチャンファ部の摩擦応力の大きさによって影響を受けることが分かった.
3.第2すくい面ランド部の摩擦応力は,同一のすくい角をもつ接触面積拘束工具による実験結果に基づいて評価した.このデータを適用して得た切削抵抗の計算結果と実測結果とは良好な一致をみた.
4.炭素鋼S48Cを被削材として,すくい面形状が工具摩擦の進展および刃先の欠損に及ぼす影響を一部検討した.チャンファが大きくなるに従い耐欠損性は向上するが,逃げ面摩耗に関しては必ずしも良好とはいえず,摩耗の進展が早まる結果となった.また付随切りくずが生成される速度域での仕上げ面粗さはかなり良好であるが,第1すくい角が極端に負になると仕上げ面はバニシされ,バリが大きく生じることが確認された.
5.ステンレス鋼SUS304を被削材とし,すくい面が3面からなるものに加工した高速度工具鋼ドリルを用いた実験によれば,送りの1.3倍程度のすくい面-切りくず接触拘束長さをもつドリルが最も長寿命となる結果が得られた.
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