| 研究概要 |
極微細切削加工に対する要求が高いのに対し,現状では,切削の状況そのものが十分に解明されておらず,加工現場では,加工精度不良や工具折損などの問題がある.本研究では,極微細径(直径30μm以下とする)の回転切削工具としてのエンドミルによる(1)微細切削挙動の解明,および(2)効果的な切削法の提案に関する研究を実施する.当研究年度における成果概要を以下に述べる.上記研究テーマ(1)では,工作機械の主軸の動的アンバランスと極微細径工具の歩行現象との関係について実験により調査した.工具として直径30μmの超硬スクエアエンドミルを準備し,実験装置には,超精密非球面加工機を用いて,精密チャックによりアンバランスを調整した.その結果,主軸アンバランスと切削溝の幅の寸法精度,ばりの大きさ,および工具の歩行挙動との関係を捉えることができた.すなわち,極微細径工具における工具挙動の一端を明らかにすることができた.研究テーマ(2)では,超音波振動を利用する対策法を検討した.はじめに極微細径エンドミルに超音波振動を効果的に作用させることができる実験装置の開発を行った.その結果,極微細径工具を高精度に保持でき,主軸アンバランスを微小とし,かつ工具に周波数41kHzの超音波振動を与えることが可能で,40,000min^<-1>で高速回転することが可能な工作機械の主軸を開発することができた.切削実験では,金型焼入鋼に対する溝切削実験を実施した.その結果,超音波振動切削により工具の折損が防止できることなどの効果を明らかにすることができた.以上の研究成果により,極微細径回転工具の切削挙動の一端を明らかにし,工具折損を防止するための実用的な手法を提案することができた.当年度の研究目的を達成し,極微細径エンドミルを工業的に利用するための一助とすることができた.
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