| 研究課題/領域番号 |
26420051
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
藤原 貴典 岡山大学, 研究推進産学官連携機構, 教授 (20274011)
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| 研究分担者 |
大橋 一仁 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10223918)
塚本 眞也 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80163773) [辞退]
大西 孝 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (90630830)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 超硬 / 電着ダイヤモンド砥石 / 研削抵抗 / 研削抵抗分布 / 砥石作用面性状 / 切りくず付着 / 構成刃先 |
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| 研究実績の概要 |
焼結合金である超硬のダイヤモンド電着砥石による正面研削過程を，切削並みの大切込み加工が可能になるよう，新たに導入した圧力の次元を持つ「研削抵抗分布」という概念を用いて実験的に検討した。これは，一旦スパークアウト研削面を形成して砥石包絡面形状を転写し，続いて砥石送りを与えることで砥石全面が同時に干渉するようにして，研削抵抗の差分から，砥石半径方向の研削抵抗の分布を調べようとするものである。実験にはＧ５グレードの超硬（幅１０×長さ６０ｍｍ）を用いた。砥石には，正面研削加工に通常用いられる砥石形状，すなわち砥石軸芯に研削液供給孔を有し，砥石底面外周部は３ｍｍの平坦部を持ち，最外周にはＲ１ｍｍのコーナーＲを持つ，最大直径φ５０ｍｍのセグメント方式のＳＤ８０Ｐ砥石を用いた。
実験は設定砥石切込み量Δ＝１００ミクロンで一定として，砥石送り速度Ｖｆ＝５０～８００ｍｍ／分に変化させて，研削抵抗分布および砥石作用面性状観察を行った。Ｖｆ＝１００ｍｍ／分以下では定常状態が発現するが，それ以上では研削抵抗が漸増して定常状態が発現しなかった。砥石作用面性状観察より，Ｖｆが大きくなると，砥石作用面上に切りくずが付着するようになり，構成刃先と同様に作用して砥粒の切れ味が劣化するために抵抗増を招いたものと判断した。また，抵抗分布は，Ｖｆが大きくなるほどピーク値が低減し，ピーク幅がブロードになった。切りくずは，コーナーＲと平坦部の接続箇所近傍に付着していた。Ｖｆが小さいと砥粒切れ刃の一部で切削作用が発現すＶｆが大きくなると砥石半径方向の複数の砥粒で切削作用を分担すると考えられる。また，仕上げ面粗さはＶｆの増加と共に増大した。
以上の知見より，砥石と工作物の干渉領域に研削液を十分に供給して切りくずを排出し易くし，さらに放熱性を高めるために砥粒を大型化したり幾何学的配置にした，大切込み用砥石２本を試作した。
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