| 研究概要 |
FRP積層材料は軽量化や高強度化,成形が容易であることなどの有利な点が多いため,種々の構造物に使われている。FRP積層材は,とくに穴あけ加工の際には積層面での剥離が発生しやすい。切削時に比較的小さい振動荷重を加えることによって切削が困難な材料を切削することができ,仕上げ精度が向上する例が報告されている。しかしながら,このような振動荷重を加えながらFRPを切削する方法について検討した研究はほとんどなく,剥離が発生しないような加振方法についても明らかにされていない。本研究では,このような観点からとくにFRP積層材料の穴あけ加工に着目し,振動荷重を利用して積層面に剥離を生じない方法を開発することを目的としている。
平成8年度は,FRP積層材料を加振しながら穴あけをする実験装置を作製し,ボール盤を対象とした実験を行った。加振部としては,比較的加振装置の取付が容易であるテーブルを選んだ。その結果,加振しながら穴あけをした方が剥離がおこりにくく,加工後の加工面の表面粗さおよび円筒度がよくなることを明らかにした。平成9年度は,実験で得られた結果を理論的に求める方法を開発した。力学モデルとして積層面を減衰要素とし,積層面に吸収されるエネルギを求めた。その結果,振動荷重を加えると積層面に吸収されるエネルギが小さくなることが明らかになり,このモデルを用いて実験結果を説明することができた。本年度は,実用性を考慮して切削条件を変えた実験を行い,工具取付部を加振する実験も行った。これらの実験によって,加振しながら穴あけをした方が剥離がおこりにくくなることを確認することができた。さらに,これまでに得られた結果をまとめて報告書を作成した。
|
