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金型製造工程の形状加工にはNC工作機械などがすでに導入され自動化が図られているが、磨き加工は依然として熟練工の手作業にたよっているのが現状である。しかし、最近、金型磨きロボットや自動磨き機の開発研究が進められ、一部金型磨き作業の自動化もなされているが、磨きの加工特性やそのメカニズムに関する研究は遅れており、人間の技能によって得られた面に比べて必ずしも良好と言えず、研磨に長時間を費やしておりまだ多くの問題点を残している。そこで、本研究は金型熟練工(エキスパ-ト)が長年の経験から得た知識と技能を再度見直すことによって、より能率的で高精度な金型磨き作業の自動化を図ることを目的としたものである。
金型磨き作業の知識獲得に関する熟練工の手磨き及び自動磨きの実験さらに熟練工の知識に基ずいて試作した金型自動磨き工具による磨き加工実験より次のような研究成果が得られた。
(1)いずれの磨き工具の場合も前加工面の粗さは研磨回数の増加とともに指数関数的に改善され、仕上面粗さRは前加工面粗さR_0、最終仕上面粗さReおよび指数定数aによって決定される。
(2)自動磨きと手磨きでは、手磨きの方が仕上面粗さは良く、除去能率も高く、また面につける傷も小さくなる傾向がある。
(3)除去深さの特性曲線は2つの直線に近似することができ、その折れ点(交点)を示す研磨回数は改善可能な仕上面粗さの回数と良く一致している。
(4)試作した金型自動磨き工具は熟練工の磨き作業と変わらない良好な仕上面粗さを能率的に得ることができる。
(5)磨き回数を砥石1回転当りの送り速度で割った磨きパラメ-タを導入することによって、除去深さおよび仕上面粗さを加工条件によらず統一的にしかも定量的に取り扱うことが可能になった。
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