2020 Fiscal Year Research-status Report
Study on generation of functional surface property by turn-milling process
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19K04133
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井原 之敏 大阪工業大学, 工学部, 教授 (90213199)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 宣宏 摂南大学, 理工学部, 教授 (80545327)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エアタービンスピンドル / 光沢度 / 鮮鋭性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 汎用旋盤を用いたミルターン加工
いままでミルターン加工は旋盤形複合加工機で適用される事例が多かったが、一般の生産現場では圧倒的に単純なNC旋盤が多い。タレットに小型のミリング主軸を備えたターニングセンタも結構多く存在する。そこで、今回は最も適用範囲が広いと思われる小型のNC旋盤（標準加工径260mm）を対象にミルターン加工を試みた。 工具主軸としては小型のものが多く存在するエアタービンスピンドル（最大毎分15万回転、最大コレット径4mm）を使用し、NC旋盤のタレットに装着できるような治具を作成した。
工作物はS50Cを使用し、刃径R0.5mmのボールエンドミルを使用して加工を行ったが、エアタービンスピンドルの出力が弱いため、大きな切込み量など少し負荷をかけると回転数が落ちて加工模様の厳密な制御ができないことがわかった。しかし、令和2年度の研究にて使用したような小径の工具が生成する加工模様では厳密な工具回転数の制御を行わなくても別の用途があるのではないかという結論に達した。
(2) 加工された表面の評価方法
３軸立て形マシニングセンタを用いて、ミルターン加工を模した加工の模様付けを行った。令和2年度は令和元年度に実施した模様の映り具合（鮮鋭性）、光沢度といった美的パラメータを使用した評価以外に、人間の視覚と触覚による直感的な評価を試みた。結果として、加工模様が交互に現れる（位相のずれ）の場合は、視覚に比べて触覚に関する評価が高いことがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍のため、加工実験に必要な情報を収集するのに手間取っている。具体的には、加工に必要な工具や可能性のある工具を探すために展示会等に出向いたりすることができなくなっている。また、発表を予定していた学会がすべてオンライン開催となったため、私たちの研究に対して他の研究者との意見交換を行うことができなくなっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) コロナ禍で見送った令和２年度の成果発表を学会報告する。
(2) 光沢度・鮮鋭性や人間の感性による加工模様の評価については、フライス盤による平面ではなく5軸マシニングセンタを用いた曲面にて行う。
ミルターン加工で生成された加工表面模様の応用ニーズ調査については、ぜひとも学会で他の研究者や生産現場に携わる人たちの意見を聴取したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により学会活動が制限されていたため、学会参加費が余ってしまった。そこで、令和3年度は今までの研究成果を積極的に発表するため学会参加費を増やす。また、5軸マシニングセンタも引き続き実験装置として使用するため、マシニングセンタ用のCAMシステムの費用も用意する。
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