| 研究概要 |
ポリゴンミラーなどの光学部品に多用されているAl-Mg合金を単石ダイヤモンドバイトで超精密切削する場合の仕上面あらさの創成機構を実験的に検討した。その結果,切れ刃の送り速度を小さくすることによって超精密切削面のあらさは減少するが,送り速度がおよそ10μm/rev以下では送り速度を小さくしても仕上面あらさの改善効果は低いことが明らかになった。その要因の1つが,超精密切削面に現れる結晶粒界段差であることを確認し,切れ刃の送り速度との関係を検討した。その結果,切れ刃の送り速度が大きくなるに伴って結晶粒界段差も増大することが明らかになった。しかし,仕上面あらさに占める結晶粒界段差の割合は,切れ刃の送り速度の増加とともに小さくなることがわかった。さらに,超精密切削面に現れた個々の結晶粒の面方位をECP(エレクトロ・チャンネリング・パターン)法を用いて特定し,段差を形成する個々の結晶粒の面方位と仕上面における結晶表面のレベルとの関係をステレオ三角形に対応させて求めた。その結果,ステレオ三角形の頂点として表される(111)面,(011)面及び(001)面から三角形中央の(124)面に近づくに従って結晶表面は高くなる傾向にあることが明らかになった。また,切れ刃の逃げ角が2,5,10,15°のダイヤモンドバイトを用いて,逃げ角が仕上面あらさと粒界段差に及ぼす影響を検討し,切れ刃の逃げ角が小さいほどバニシ作用によって結晶粒界段差は減少するが,仕上面あらさは切れ刃側方への材料の盛上り現象のため逃げ角が5°の場合が最も良好であることがわかった。
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