切削工具に特化した摩擦試験法の開発と新しい仕上げ面評価法による検証

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06044
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 田中 隆太郎 広島大学, 工学研究科, 准教授 (60361979)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 仕上面 / 切削温度 / 摩擦特性

研究成果の概要

スローアウェイ工具とそれと同形状の被削材サンプルを用いたマシニングセンタ上における摩擦試験における摩擦温度に関する調査を行った．最高温度は35Aで550℃，60Aでは600℃に達した．ただし，熱電対の位置が測定温度へ大きな影響をおよぼすため再現性を高く保つのが難しい．切削温度は，切削速度100m/minでは，最大切り取り厚さが100μmで約400℃であるのに対し，20μmでは約200℃であった．仕上げ面を想定した摩擦試験を行う際の摩擦温度は200～300℃を実現できればよいと考えられる．また，工具輪郭形状と仕上面上の送りマークの転写誤差を算出するプログラムを作成した．

自由記述の分野

機械加工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

スローアウェイ工具とそれと同形状の被削材サンプルを用いたマシニングセンタ上における摩擦試験を提案した．接点を通電加熱した摩擦試験での接点の最高温度は600度であった．また，切削加工中の仕上面生成領域の温度は接触領域全体の平均温度よりかなり低いことが分かった．したがって，提案した方法を用いれば特別な装置を用いなくても仕上面生成領域を想定した摩擦試験を行うことが可能である．切れ刃形状がどれくらい正確に転写されるかを定量的に評価できるようになった．