| 研究課題/領域番号 |
07555045
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| 研究機関 | 宮城工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
赤澤 真 宮城工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (60005379)
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| 研究分担者 |
足立 茂 日本ファインセラミックス(株), 製造部第三課, 課長
大久 忠義 宮城工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (40099768)
松谷 保 宮城工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (60042256)
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| キーワード | セラミックス / ラッピング / 球 / 真球度 / 精度 / 表面粗さ / 自動計測 / 高速フーリエ変換(FFT) |
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| 研究概要 |
セラミックスが機械構成材料として、期待されたほどの普及がみられないのは、第一にコストの問題がある。これは原材料が高価であり、そのうえ焼成及び機械加工にも時間と費用がかかることが原因である。しかし加工コストが高いことはセラミックスの特性の反映である。加工コストの低減のためには、自動化が一つのキ-であり、本研究では中でも時間と人手を要する計測プロセスを、加工プロセスに組み込み、自動的に加工進行状況を監視することにより、セラミックス球研磨の加工費の低減を実現することを目的にしている。このための要素技術として。自動球研磨機構において、溝交換時に排出される研磨球の自動直径判定装置を設計試作した。さらに球研磨過程におけるラップ板の振動あるいは加工時に発生する加工音を検出し、これを解析することにより、真球度の程度を判定した。
(1)自動直径判定装置
これは研磨球を傾斜した60°のV溝に誘導し、てこ式電気マイクロメータにより1μmmの分解能で、基準球と直径の比較測定を連続的に行うものである。結果は研磨時間の判定、ゲージの判定に利用できる。
(2)ラップ盤の振動及び加工音の解析による、真球度及び加工状態の判定。
振動検出器あるいはマイクロホンで取り込まれた信号は、標本化周波数1KHzでAD変換しコンピュータに取り込む。取り込んだ波形のデータを切り出し、窓関数処理によって周期信号にする。次に雑音である高周波成分を除去するために移動平均、加算平均処理を行う。以上の処理が終了した後、高速フーリエ変換を行いスペクトル分析をする。真球度が高くなるにつれてラップ盤の振動のスペクトル成分は低域に移動する傾向が明らかになった。加工音については、雑音成分が多く、真球度の判定は困難であった。
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