ロータリダイヤモンドドレッサの機上修正によるドレッシング性能の安定化

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15560090
• Research Institution: Kitami Institute of Technology
• Principal Investigator: 田牧 純一 北見工業大学, 工学部, 教授 (30005516)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 明彦 北見工業大学, 工学部, 助手 (40178025) ; 閻 紀旺 北見工業大学, 工学部, 助教授 (40323042)
• Keywords: 低速回転高剛性ドレッサ / メタルボンドドレッサ / 機上形状修正 / 接触点検出装置 / 研削抵抗 / ドレッサ切込み量

Research Abstract

初年度は,1)低速回転型高剛性ロータリドレッシング装置の設計と製作,2)ロータリドレッサの機上での形状修正装置の設計と製作,3)ロータリドレッサと研削クイルの接触位置検出システムの構築,4)ドレッシング性能の予備的検証を行った.それぞれの課題について,概要と成果を以下に示す.
1)ドレッサ回転スピンドルの剛性を高めるために,3点支持方式のジャーナル軸受を採用した特別仕様のドレッシング装置を試作した.その結果,スピンドルのラジアル剛性として40N/μm以上,スラスト剛性として50N/μmを得た.また,ドレッサ軸の半径方向振れ量が0.5μm,軸方向振れ量が0.5μmという高精度を確保できた.
2)ソロバン玉型形状のメタルボンドダイヤモンドドレッサを試作し,CNC内面研削盤上で機上修正実験を行った.その結果,GCカップ砥石をツルアとして用いることにより従来のダイヤモンド砥粒埋め込み型ロータリダイヤモンドドレッサと遜色のない半径方向振れ精度を確保することができた.
3)AEセンサを用いて研削クイルとロータリドレッサの接触位置検出システムを構築し,その性能を調査した.その結果,クイルスピンドルから発生する風力を妨げる風除板を設置することにより,CNC内面研削盤の最小切込み量0.1μmにおいても検出が可能であることがわかった.
4)メタルボンドダイヤモンドホイールを小径内面研削用CBNビトリファイドクイルのロータリドレッサとして使用した場合,従来使用されているダイヤモンド砥粒埋め込み式のロータリドレッサに比べて,研削変動の少ない安定した研削性能を与えることができる.また,ホイール摩耗の少ない良好な研削性能を与えるためには,ドレッサ切込み量を0.5μm程度に小さく設定すべきである.