2014 Fiscal Year Annual Research Report
高精度研削プロセスシミュレーションを活用した鏡面研削加工のスキルフリー化
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24560144
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
坂本 治久 上智大学, 理工学部, 教授 (40276514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 伸二 上智大学, 理工学部, 教授 (70146801) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 研削加工 / 3次元仕上面粗さプロファイル / シミュレーション / 砥粒支持剛性 / 実効的砥粒切込深さ / インプロセス計測システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は，前年度までに構築した実験装置およびシステムを用いて，機上計測した砥石作業面プロファイルから研削仕上面の粗さプロファイルをシミュレーションにより生成するプロセスに関して検討した．具体的な技術課題は，①研削仕上面の3次元プロファイルのシミュレーション方法の完成，②実効的切込状態の考慮および③砥石作業面プロファイルのインプロセス計測システムの構築であった．
技術課題①については，昨年度に検討に着手した研削仕上面の3次元プロファイルのシミュレーション方法について，検討したものである．今年度の検討により，このシミュレーション方法を確立することができた．
技術課題②については，砥粒支持剛性を考慮した個々の砥粒切れ刃の実効的な切込み深さの決定方法を検討した．砥粒切れ刃の実効的な切込挙動は，砥粒支持剛性，個々の砥粒に作用する法線研削抵抗および円錐状の切れ刃の押込モデルの3者を考慮することにより定めることができる．検討の結果，砥粒の支持剛性の振舞いとして，線形ばねではなく，法線研削抵抗の平方根に比例する実切込深さが生じるとした方がより精度よく仕上面をシミュレートできることが確認できた．
技術課題③については，本研究の成果を実用的に活用可能にするために，円筒研削盤上において砥石作業面プロファイルをインプロセス計測するシステムを具体的に構築した．このシステムは，研削点の反対側に防水機構とレーザ変位計の駆動機構を装備した測定システムを装備することにより実現できた．
3年間を通じての本研究の包括的な成果として，以下の2点が挙げられる．①砥石作業面状態を統計的に把握することによりその基本的な研削性能を予測できるようにした．②砥粒の弾性変形を考慮して実効的な切込深さを想定することにより実研削面に近い粗さプロファイルをシミュレーションできるようになった．
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Research Products
(1 results)
