2012 Fiscal Year Research-status Report
ドレッシングプロセスの可視化支援による定量的評価に基づいたＲＤドレッサの最適設計
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24560121
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
久保 明彦 北見工業大学, 工学部, 助教 (40178025)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ロータリダイヤモンドドレッサ / シミュレーション / ドレッシング抵抗 / 内面研削 / CBN小径砥石 |
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| Research Abstract |
本研究は、ドレッシングプロセスを計算機シミュレーションとドレッシング実験の融合によって可視化することにより、ＣＢＮ研削ホイール（砥石）の作業面創成に及ぼすロータリダイヤモンドドレッサ仕様の影響を明かにすることを目的とする。
初年度は、研究の核であるドレッシングプロセスの可視化シミュレーション法を作成した。角柱ダイヤモンドロータリドレッサと平面研削で使用される砥石を対象として、砥石作業面に残るドレッサ軌跡を幾何学的に計算し、2次元的、3次元的に描画表示するソフトウェアを作成した。その後、ドレッシング条件と作業面トポグラフィ、ドレス率（ドレッシングされた面積と砥石作業面面積の比）の関係について検討した。本研究で使用したドレッシング条件下において、１）ドレッサ切込み量一定で１パスドレッシングを行った場合、ドレッサ送り率（ドレスリードとドレッサ幅の比）が大きいとドレッシングされない部分が存在し、逆にドレッサ送り率が小さいと重複ドレッシングが増加する。例えば、周速度比0.7、アップカット一定で1パスドレッシングを行った場合、ドレッサ送り率0.5以下でドレス率が100%となる。２）周速度比0.7、ドレッサ送り率1、アップカット一定で往復ドレッシングを行った場合、ドレッサと砥石の干渉開始点が異なり、砥石円周方向、砥石幅方向の位相がずれるためドレッシングされる部分が増加し、数往復でドレス率100%となることがわかった。
また、ドレッシング力測定装置の製作を行った。ロータリダイヤモンドドレッサの作業面に配列されている個々のダイヤモンド粒が研削ホイールと干渉する際に発生するドレッシング力を測定する動力計装置として水晶圧電式力センサを用いて製作した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、ドレッシングプロセスを計算機シミュレーションとドレッシング実験の融合によって可視化することにより、ＣＢＮ研削ホイール（砥石）の作業面創成に及ぼすロータリダイヤモンドドレッサ仕様の影響を明かにすることを目的とする。平成２４年度（初年度）は、ドレッシングプロセスのシミュレーションの作成とドレッシング抵抗測定装置の製作を研究実施計画とした。研究の核であるロータリダイヤモンドドレッサを用いたドレッシングプロセスの可視化シミュレーション法を作成し、ドレッシング条件をパラメータとしてプログラムの動作チェックを行った。その後、ドレッシング条件と作業面トポグラフィ、砥石作業面粗さの関係について検討した。また、ロータリダイヤモンドドレッサの仕様調査およびドレッシング力測定装置の改良製作を行った。よって、当初の計画どおりに研究は進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２４年度（初年度）に引き続き、ドレッシングプロセスの可視化シミュレーションの改良作成を行う。また、市場に供給されているロータリダイヤモンドドレッサの仕様を包括した広範なパラメータのもとで内面研削用小径砥石も対象としてドレッシングプロセスの可視化シミュレーションを実行する。シミュレーション結果を整理し、ドレッシング性能評価パラメータとドレッサ仕様、ドレッシング条件との関連性を理論的に明らかにする。
また、各種ドレッサを用いてＣＢＮ小径研削クイルのドレッシング実験を行い、試作した装置により個々のダイヤモンド粒のドレッシング力を分離して測定することが可能であるかを検証した後、断続的に発生するドレッシング力を測定する。実験により得られたドレッシングパルスの個数とドレッシング力の分布を参考にして理論解析結果を考察する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成２４年度（初年度）の研究費はドレッシング抵抗測定装置の製作に関連した物品費と旅費に支出し、1,713円の次年度使用額が生じた。次年度分として請求した助成金と合わせて、研究費はロータリドレッサおよび小径軸付き砥石の物品購入費、研究成果発表および資料・情報収集による旅費、研究成果を学会誌に投稿する費用などに使用する計画である。
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