| 研究概要 |
新しいセラミック球の高速鏡面研磨システムを考案し,その量産システムの設計指針を明らかにする事を目的として行われた本研究の,内容及び明らかになった新しい知見は以下のとうりである。
(1)セラミック球の高速鏡面研磨システムを設計するために,浮子の支持剛性の研磨特性に及ぼす影響を明らかにした。そのため,磁石幅を変える事で,同じ研磨荷重において,浮子の支持剛性を3420N/m〜6120N/mの間で変化させた。
その結果,浮子の支持剛性が小さい程,最終的に得られる直径不同の最小値が小さい事が明らかになった.また,研磨率と直径不同の減少率は,浮子の支持剛性が大きい程,大きい事が示された.さらに,同じ粒径の砥粒を用いても,浮子の支持剛性が小さい場合(3420N/m)の最大高さ粗さが,大きい場合(6120N/m)に比べて,約3分の2の小さな値になる事が明らかになった.
これらの結果より,高能率で,かつ真円度と表面粗さが小さいセラミック球を研磨するためには,粗研磨においては,高い支持剛性の浮子を用い,仕上げ研磨においては,低い支持剛性の浮子が適する事が明らかになった.
(2)従来のセラミック球の磁性流体研磨においては,駆動軸の端面がテーパー面であり,浮子は円板であった.それに対し,浮子がテーパー面を有し,駆動軸の端面を平面とし,かつ浮子とガイドリングの中心をずらす事により,従来法に比ベて約3分の1の真円度が得られる事が明らかになった.
(3)セラミックスのトライボケミカル反応を利用したセラミック球の鏡面研磨のために,ベース液が水とケロシンの磁性流体を準備した.また,界面活性剤の影響を調べるために同じ水ベース磁性流体においても界面活性剤が有るものと無いものを準備した.今後,これらの磁性流体を用いて研磨実験を行う事で,セラミック球の表面粗さに及ぼす磁性流体の材質の影響を明らかにする予定である.
(4)研磨前に,砥粒を縣濁した磁性流体を超音波振動によって均一に撹拌し、水ひすることによって大きな引っかき傷の生成が少なくなることが明らかになった。
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