| 研究概要 |
本研究は,ナノメータオーダの超微細一次cBN粒子が緻密に結合した結晶構造を有する新しいタイプの超微結晶cBN砥粒(UcBN)を開発すると共に,それを用いた次世代高性能cBNホイール並びにcBN超高速研削システムの構築を試みたものである.これまで数年にわたって実施してきた超高速研削に関する研究成果を基盤に,5軸制御型磁気軸受スピンドルを用いた超高速研削加装置を試作し,これに昨年度開発した超微結晶UcBNホイールを融合させた超高速cBN研削システムを作製した.さらに,この加工システムを用いて,cBNホイールのドレッシング条件の最適化を図ると共に,ホイール周速度200m/sでの超高速研削性能実験を行い,加工精度,加工表面品位,加工能率等の基本的加工特性とプロファイル研削,鏡面研削,マクロ研削等の各種加工方式への応用について検討した.その結果,超微結晶cBN砥粒は従来のcBN砥粒に比べて,周速度200m/sの超高速研削においても優れた耐摩耗性を示し,従来のcBN砥粒の数倍以上の高研削比が得られること,研削抵抗および比研削エネルギーが低いこと,さらにホイール寿命が長く,クーラント使用量の低減が図れることなどが確認され,本研究の成果は,全体として,研削加工の高能率化・高精度化,高品位化,自動化・無人化など先端加工技術の発展に寄与することが期待される.
これまで数年にわたって実施してきた超高速研削に関する研究成果を基盤に,5軸制御型磁気軸受スピンドルを用いた超高速研削加装置を試作し,これに昨年度開発した超微結晶UcBNホイールを融合させた超高速cBN研削システムを作製した.さらに,この加工システムを用いて,cBNホイールのドレッシング条件の最適化を図ると共に,ホイール周速度200m/sでの超高速研削性能実験を行い,加工精度,加工表面品位,加工能率等の基本的加工特性とプロファイル研削,鏡面研削,マクロ研削等の各種加工方式への応用について検討した.その結果,超微結晶cBN砥粒は従来のcBN砥粒に比べて,周速度200m/sの超高速研削においても優れた耐摩耗性を示し,従来のcBN砥粒の数倍以上の高研削比が得られること,研削抵抗および比研削エネルギーが低いこと,さらにホイール寿命が長く,クーラント使用量の低減が図れることなどが確認され,本研究の成果は,全体として,研削加工の高能率化・高精度化,高品位化,自動化・無人化など先端加工技術の発展に寄与することが期待される.
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