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2007 Fiscal Year Annual Research Report

次世代マイクロリットルMQL切削加工技術の研究

Research Project

Project/Area Number 17360060
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

帯川 利之  The University of Tokyo, 生産技術研究所, 教授 (70134830)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 釜田 康裕  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10418676)
KeywordsMQL / 環境対応加工 / 切削油剤 / 数値流体解析 / マイクロサーフェステクスチャ
Research Abstract

MQL切削は,現在最も適用範囲が広い環境対応型の加工技術であり,環境負荷の低い生分解性切削油を切削点に微量噴霧する。多くの条件で湿式切削と同等の切削性能を示すだけでなく,コストの大幅な削減が可能である。しかしオイルミストの発生が作業者の健康や工場環境に及ぼす影響が懸念されている。そこで本研究では,次世代の環境対応型切削加。技術として,1時間当たりの切削油の供給量が1ミリリットル(1ml/h)を下回る加工技術を提案した。実用レベルで現状の1/10〜1/50程度まで切削油の使用量を低減させることを想定し,本年度は,典型的な難削材であるNi基超耐熱合金の切削について,以下の3つの観点から研究を行った。
1.高度にオイルミストを局在化させた新しいMQL用切削工具の開発 オイルミストを切削点に誘導し,工具摩耗を抑制する工具の開発を行った。これは本研究における最も重要な課題であるが,旋削に対しては,前逃げ面側からの斜め吹き出しが有効なことを明らかにし,オイルミストの噴出口の位置を調整することにより,1.1ml/hの切削油の供給で,湿式と同等の。具寿命と湿式より良好な仕上げ面粗さが得られた。
2.CFDによるオイルミストの流れの可視化とオイルミスト供給条件の評価法の確立 汎用数値流体解析ソフトと形状モデリングのための三次元CADを使用し,オイルミストの流れの可視化と,開発した工具の評価を行った。圧縮空気の圧力,速度,渦度から斜め吹き出しの優位性を確認するとともに,オイルミストの供給条件の評価法を提案した。
3.工具逃げ面のマイクロサーフェステクスチャの影響 工具の逃げ面に1μmのグレーティングシートを貼付し,マイクロサーフェステクスチャの影響について検討した。通常のオイル供給量では,オイルの濡れによってテクスチャの効果が消滅するが,オイル供給量が微量で,乾燥状態が維持されるときには,逃げ面摩耗が低減することがわかった。

  • Research Products

    (7 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] High speed MQL finish-tuming of Inconel 718 with different coated tools2007

    • Author(s)
      Y. Kamata and T. Obikawa
    • Journal Title

      Joumal of Materials Processing Technology 192

      Pages: 281-286

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CAEを利用したMQL切削における油剤使用量の極微量化2008

    • Author(s)
      浅野有希, 釜田康裕, 帯川利之
    • Organizer
      2008年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Year and Date
      2008-03-19
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 難加工材の切削における潤滑問題2007

    • Author(s)
      帯川利之
    • Organizer
      2007年度精密工学会広島地方学術講演会
    • Place of Presentation
      ビューポートくれ(呉市)
    • Year and Date
      2007-11-16
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Effects of air pressure on flank wear in MQL cutting2007

    • Author(s)
      Y. Kamata and T.Obikawa
    • Organizer
      4th Intemational conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2007-11-08
  • [Presentation] Study on extremely small amounts of oil mist supply in MQL cutting of Incone7182007

    • Author(s)
      T.Hakutani, YKamata and T.Obikawa
    • Organizer
      4th International conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2007-11-08
  • [Presentation] MQL切削におけるオイルミストの流れの制御2007

    • Author(s)
      浅野有希, 釜田康裕, 帯川利之
    • Organizer
      2007年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      ときわ市民ホール(旭川市)
    • Year and Date
      2007-09-12
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] CAEを利用したMQL切削の高能率オイルミスト供給法に関する研究2007

    • Author(s)
      釜田康裕, 帯川利之
    • Organizer
      2007年度砥粒加工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2007-09-05
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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