2005 Fiscal Year Annual Research Report
円振動切削機能を具備したマシニングセンター主軸の開発
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16360071
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
森脇 俊道 神戸大学, 工学部, 教授 (00031104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴坂 敏郎 神戸大学, 自然科学研究科, 助教授 (80094530)
鈴木 浩文 神戸大学, 工学部, 助教授 (20282098)
中本 圭一 神戸大学, 工学部, 助手 (90379339)
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| Keywords | 楕円振動切削 / エンドミル加工 / マシニングセンター / 切削力 / 仕上げ面粗さ |
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| Research Abstract |
楕円振動切削とは、切削中に工具を例えば切削方向と背分力方向の面内で、楕円軌道を描くように振動させることによって、切りくずの排出を促進し、切削力の低減、仕上げ面粗さの向上などをもたらす画期的な振動切削方として、広く認知されつつある。これまで楕円振動切削は、固定工具に振動を与える方法によって実現されてきたが、応用範囲が広いマシニングセンターによるフライス加工など、回転する工具には適用されていない。
本研究では、マシニングセンター主軸に偏心スリーブを組み込んだ機構を採用することによって、エンドミル工具に対して、回転切削運動に加えて独立に円振動を与えることができる主軸を開発し、円振動エンドミル加工の可能性について実験的に検討した。その結果、円振動エンドミル加工によって通常のエンドミル加工よりも切削力が大幅に低下し、良好な仕上げ面粗さが得られることが求められた。またエンドミルを回転させないで、円振動を与えながら、ヘール加工を行った結果、ダイヤモンド工具を用いて鏡面が得られることも求められた。
以上の成果をもとに、既存のマシニングセンターを用いた円振動エンドミル加工を実現するため、マシニングセンター主軸に装着することができる円振動エンドミルアタッチメント(歯車増速機構と偏心スリーブを組み込んだ装置)を開発し、切削実験を行った(本アタッチメントは、特許申請中)。その結果新たに開発した円振動アタッチメントを用いた円振動エンドミル加工によって、特に難削材の加工において通常のエンドミル加工よりも良好な結果が得られた。
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