| 研究課題/領域番号 |
12650130
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| 研究機関 | 崇城大学 |
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研究代表者 |
是田 規之 崇城大学, 工学部, 教授 (20269103)
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| 研究分担者 |
三浦 精 崇城大学, 工学部, 教授 (00066169)
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| キーワード | ボールエンドミル / 表面粗さ / 工具軸傾斜 / 被削性 / 転写性 / 加工変質層 / マグネシュウム合金 / プリハードン鋼 |
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| 研究概要 |
平成12年度の研究で理論解析結果を切削実験で実証するには転写性が良好なマグネシュウム合金が適していることを報告した。
本年度はこのマグネシュウム合金とプラスチック金型に多用されるプリハードン鋼を被削材とし、旋盤主軸にユニバーサルアタッチメントを装着してボールエンドミル工具軸を垂直乃至傾斜させて一方向切削した場合の表面粗さについて研究した。
また、マシニングセンタで高速切削して同様の実験を行い、シミュレーションとも対比した。
この結果、切削方向の表面粗さを最小にするのは、工具傾斜方向は前傾斜乃至は後傾斜で、工具軸傾斜角度が5°前後に最適傾斜角があることが分った。
また、ピックフィード方向の表面粗さが最小になるのは、工具軸傾斜方向は左傾斜乃至右傾斜で、工具軸傾斜角度は切削方向表面粗さと同様5°位に最適傾斜角がある。
ピックフィード方向は、従来報告されているように左ピックフィード方向切削が右ピックフィードよりも良好であるが、切削ポイントにおける真のすくい角が大きくなるためと考えられる。
工具切刃部形状も3種類変えて実験したが、切刃部の形状・チップポケットの大きさなど切屑生成がスムースなものほど表面粗さが良好なことが分った。
また、垂直軸切削と傾斜軸切削の場合では、表面粗さが最小になる工具形状が異なることも分った。このことは、切屑のカール半径が小さいほど流れ形切削となり、表面粗さが良好となる結果と符合しており、切屑生成機構が鍵を握っている。ボールエンドミル切削は三次元切削なので複雑であるが、サイドカッターを用いた二次元切削における切屑生成機構より類推できる。
加工変質層については、プリハードン鋼でも顕著に観察できず、今後の課題としたい。
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