| 研究概要 |
本研究は,磁気研磨法と超音波洗浄法における液体のキャビテーション現象を複合させた新しい表面創成法を提案している.微粒研磨材を用いた超精密仕上げ法の加工原理は,粒径が極端に小さな無数の砥粒を工作物表面に微小圧力で押しつけ,微粒研磨材切れ刃と工作物表面との間に相対運動を与えることによって実現できる.一方,磁気研磨法は工作物表面を磁化し,磁気感応性砥粒を用いれば,加工槽内の研磨液に混入させた分散砥粒を工作物表面に多数個を効果的に集中作用させることができる.第1の特長は,分散砥粒の集中化と有効利用技術の実現であり,第2の特長は,工作物表面の分散砥粒を超音波キャビテーション現象により超高周波微振動させて極微小な加工作用を砥粒に与え,ナノメータ表面創成を実現する点にある.これにより,工作物表面から極小加工単位の除去を実現できる新しい加工法の開発が期待できる.昨年度は,発振器・電歪振動子・振幅拡大用ホーン・工具より構成した装置を設計製作し,基礎実験を展開した.平成12年度の研究成果は次のようである.(1)砥粒混入が加工特性に及ぼす影響を明らかにした結果,高能率加工には砥粒混入は逆効果を示すが,超精密表面創成には超微粒砥粒の混入効果が期待できること.(2)加工間隙と工具先端形状が表面粗さと表面形状に及ぼす影響を調べた結果,間隙が小さいほど加工深さが深くなり,工具形状転写方式で加工が進行し,中心部表面粗さに比べて中心部から離れた箇所の粗さが大きくなること.また,工具先端形状には適値が存在すること.(3)本加工法は極く微小なバリ取りと精密なエッジ仕上げ加工に適用できることを明らかにした.これらの事象から,本加工法は新しい微細表面加工技術として展開できることを示した.
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