2015 Fiscal Year Research-status Report
超弾性合金のマイクロエンドミル加工によるカテーテルの高機能化に関する研究
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26420072
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| Research Institution | Hyogo Prefectural Institute of Technology |
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Principal Investigator |
浜口 和也 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 研究員 (20470239)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平山 明宏 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 研究員 (20510530)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エンドミル / 超弾性合金 / ニッケルチタン合金 / 工具摩耗 / 仕上げ面平均粗さ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マイクロエンドミル加工においては、切れ刃の摩耗によりエンドミルの交換が必要となるが、交換時にはエンドミル刃先における振れの変化などによる加工誤差が発生する。加工誤差を低減し高精度化を実現するには、工具寿命を延長させてエンドミル交換回数を減少させしなければならない。しかし、市販されているマイクロエンドミルの切れ刃は、従来の大径エンドミルの切れ刃形状を縮小したものがほとんどであり、工具寿命を延長できる最適形状ではない。そこで平成２７年度は、マイクロエンドミルの切れ刃形状を変化させて切削実験を実施し、切れ刃摩耗および加工面性状を評価することにより工具寿命の延長について検討した。
マイクロエンドミルでは大径エンドミルのような複雑なねじれなどを付与できないため、改良できる切れ刃箇所は、すくい角、逃げ角、すかし角となる。ここでは切れ刃摩耗に最も影響を及ぼす逃げ角について検討した。直径0.5mmのスクウェアエンドミルの底刃逃げ角を0°から15°まで5°ずつ変化させて切削実験を行い，切れ刃摩耗について評価した。その結果，底刃逃げ角0°のエンドミルは15°のものと比べて摩耗が60％も減少し、底刃逃げ角が小さいものほど切れ刃摩耗を低減できることが明らかになった。これにより、切れ刃形状の改良により工具寿命を延長できることが可能となった。面平均粗さは、すべての逃げ角において0.2ミクロン以下となり、加工面粗さの低減にはエンドミルの底刃逃げ角を大きくすることが有効であることもわかった。
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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
切れ刃形状を変化させたときの切削特性について検討し、工具寿命を延長できる切れ刃形状を明らかにすることができた。さらに仕上げ面平均粗さが0.2ミクロン以下となる良好な加工面も得られた。これらは概ね当初の計画どおりである。
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| Strategy for Future Research Activity |
切削加工した超弾性合金をカテーテルとして使用するには、切削加工後の駆動特性を解明しなければならない。そこで平成２８年度は、マイクロエンドミルを用いて、直径数mmの超弾性合金に微細な矩形溝や曲面形状を切削する。加熱などにより加工前と加工後の超弾性合金の駆動特性を調べ、切削条件および切削形状がカテーテルの駆動特性に及ぼす影響について明らかにする。これにより、高機能カテーテルの実用化へとつなげることが可能となる。
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| Causes of Carryover |
平成27年度は当初予定より使用額が増えたが、平成26年度の繰越額が多かったために平成28年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度は、当初計画よりエンドミルが多く必要となるため、その購入費として充当する。
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