研削砥石の被削性に関する研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 59460077
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 松尾 哲夫 熊本大, 工学部, 教授 (00028979)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚本 公秀 鹿児島工業高等専門学校, 助手 (30155337) ; 上田 昇 熊本大学, 工学部, 助教授 (10040437)
• Keywords: 研削砥石 / 被削性 / 超硬単刃工具 / CBN切削工具 / ダイヤモンド切削工具 / 工具摩耗 / 切削抵抗 / 振動解析

Research Abstract

最終年度の研究として、(1)切削における切りくず生成および工具摩耗のメカニズム、(2)切削に伴う振動解析、(3)切削特性に及ぼすノーズ半径・アプローチ角及び切削液の影響、(4)ダイヤモンド工具による切削実験(追加)、及び(5)丸こまバイトの性能について実施された。先ず(1)の研究として切りくず生成の顕微鏡観察、SEMによる工具先端近傍の摩耗状態の観察、ならびに砥石片のせん断試験及び圧壊試験によるシミュレーションが行われた。その結果、連続型切りくずは無く、全て粒(塊)状で切込みや切削速度が高いほど粒径が小さいこと、そして切削試験結果がせん断試験や圧壊試験の結果と比較的よく一致することが分かった。(2)の研究ではFFT装置により切削に伴う振動波形の周波数解析が種々の切削条件に対し行われた。その結果、1mm/min以下の切削速度で低周波成分が多くみられるのに対し、これ以上では特に大きい周波数成分は認められない。(3)の研究において、先ずノーズ半径が大きくなると切削抵抗(特に主分力成分)が高くなるが工具摩耗量では差がないこと、アプローチ角が15°から45°になるにつれ切削抵抗、フランク摩耗は共に増大すること、さらに切削液の供給によりフランク摩耗が多少低減することが分かった。次に(4)の研究、すなわちダイヤモンド工具(焼結バイト)による切削実験が種々の切削条件で行われた。その結果、10m/min程度の低速域では超硬工具やCBN工具に比べ摩耗は多少多いが高速化によっても摩耗は増えないことが分かった。さらに、(5)の研究では工具-被削材の接触長さを大きくしてチッピングを抑えることを狙って使用されたダイヤモンド丸こまバイトが、極めて優秀な切削性能を有することが分かった。

Research Products

• [Publications] 松尾哲夫: Annals of CIRP. 33. 39-42 (1984)
• [Publications] 松尾哲夫: 窯業協会誌. 93. 398-403 (1985)
• [Publications] 松尾哲夫: Proc.of 14th North American Manufaturing Research Conference. 14. 643-648 (1986)