2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of friction test specializing in cutting tool and verification by newly surface roughness evaluation method
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16K06044
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
田中 隆太郎 広島大学, 工学研究科, 准教授 (60361979)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 仕上面粗さ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
仕上げ面粗さプロファイルから，仕上げ面粗さの低下の原因が工作機械の運動精度や工具ホルダーの振動など加工システムの不安定性にあるのか凝着現象による実際に作用する切れ刃形状の変化など加工現象の不安定性にあるのかを区別し，加工現象の不安定性（工具輪郭の転写誤差の程度）のみを定量的に評価できる方法を提案するために工具刃先輪郭形状と仕上面上の送りマークの転写誤差を算出するプログラムの作成を行った．csvとして取り込んだ粗さ曲線データ上に送り量毎に切れ刃輪郭を配置する．それぞれの刃先形状の横位置を固定して上下のみ移動できるものとする．ここで粗さ曲線と最小２乗誤差が最小となる位置をそれぞれの切れ刃輪郭ごとに求める．この操作を刃先輪郭形状を横データ間隔ずつ移動させながら最小２乗誤差の総和が最小となる横位置を求める．ここまでは隣り合う切刃輪郭の間隔は送りであったが，それぞれに探索範囲を与え最小値を求める．最小２乗誤差の総和の平方根が転写誤差となる．隣り合う刃先輪郭の間隔が送りから平均的にどれくらいずれているか．また，隣り合う刃先輪郭が上下に平均的にどれくらいずれているかの算出もできる．また，送りマークが鮮明でなくとも算出が加工である．
球状黒鉛鋳鉄，チタン合金，ニッケル基合金とコーテッド工具の摩擦試験を行った．室温でもチタン合金やニッケル基合金は相対円運動中に象限の境界部で摩擦係数が大きくなる特徴的な摩擦特性を示した．摩擦温度を上昇させるといずれの組み合わせにおいても平均摩擦係数および摩擦試験中の変動幅が大きくなった．
摩擦温度の把握が難しいために切削温度と一致させることができていない点を解決する方法としてマイクロフィードミリングにおける切削抵抗を用いた摩擦係数の測定手法について検討した．
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