2009 Fiscal Year Annual Research Report
磁場制御によるレンズ用小径金型の超精密非球面研磨法の開発研究
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21560135
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| Research Institution | 富山高等専門学校 |
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Principal Investigator |
西田 均 富山高等専門学校, 電気制御システム工学科, 教授 (00390435)
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| Keywords | 精密研磨 / 磁気機能性流体 / 磁場 / 磁気クラスター / 研磨圧力 / 表面形状 |
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| Research Abstract |
本研究期間は3年間であり,目標に向けた1年目の成果は以下の通りである.
1.基礎実験装置の開発
研磨工具にパルス磁場を印加でき,研磨工具をNC移動できる平面用研磨装置を開発した.
2.パルス磁場による平面研磨特性
(1)表面粗さの減少割合は直流磁場が一番大きい.研磨加工量の割合は磁場周波数f=0.1Hzの場合が高い.パルス磁場では砥粒は磁気クラスターに保持されたりMCFに分散したりするために砥粒は研磨面に対して毎回異なる切刃で作用するので高能率になる.
(2)直流磁場とパルス磁場では研磨後の断面曲線が異なる.直流磁場では研磨されない領域が中心とその外周の2つの領域が存在する.一方,f=0.1Hzの場合,広い範囲で平坦に平滑化される.直流磁場とパルス磁場では形成される磁気クラスターの分布が異なるためと考えられる.
(3)パルス磁場印加によって,高能率・高精度の研磨になることがわかった.
3.研磨表面に及ぼす磁気クラスターの分布
(1)直流磁場ではワークに作用する軸力とトルクは磁場印加後上昇し下降する.その後,軸力は上昇をするがトルクは一定値を保つ.
(2)研磨表面の圧力分布は時間的に変化する.磁場印加後,中心部とr=4mm付近で増加する.
(3)f=0.1Hzの場合,r=4mm付近で太い磁気クラスターが形成されない.このために広い範囲で平坦になる.このために,f=0.1Hzの場合,広い範囲で平坦に平滑化されることがわかった.
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