| 研究概要 |
衝撃による工具過渡振動の減衰と工具損傷との相関性を利用する工具損傷監視方法は,従来,衝撃の大きさを一定不変に制御することが困難なため監視精度が充分でなく,また相関関係の根拠も明かではなかった.本研究は,衝撃発生機構および計測系を改良して計測精度の向上をはかるとともに,旋盤外丸加工を対象に,工具損傷と過渡振動との相関関係を詳細に研究して,現象のメカニズムの解明をはかり,工具損傷のインプロセス監視方法の確立に寄与しようとするものである.
本年度はまず,6年度予算で購入したレーザー微小変位測定装置を用いて,非切削時に基準の診断パルスを与えた工具および工具台の振動特性を詳細に分析した.さらに,加工需要の多い炭素鋼S35Cおよびダンピング効果の著しく異なる鋳鉄FC20について種々の切削条件で切削実験を行い,診断パルス(衝撃)による過渡振動と工具損傷との関係を実験的に研究した.その結果,どちらの被削材についても,切削中の工具は切削場で塑性的に拘束されるばかりではなく,逃げ面摩耗面積に比例的な拘束をも受けていることが明らかになった.また,工具台付属型の小形電磁式衝撃発生機構を設計試作し,その基本特性を実験的に明らかにした.
以上のように,当初の研究計画に基づき,順次,予定の研究を遂行しつつあり,ほぼ,計画どおり進行している.その成果の一部は精密工学会において報告した.しかしながら,切削工具(バイト)のような比較的簡単な形状の場合においても,衝撃に対する振動応答は必ずしも単純ではなく,条件によって,予定以外のモードのスペクトルが無視できないことが分かり,これに対する対策を鋭意検討している.
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