2006 Fiscal Year Annual Research Report
平面研削盤を用いる多品種少量生産に適したセンタレス研削法の開発に関する研究
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17560100
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
呉 勇波 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (10302176)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 光由 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (70325942)
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| Keywords | センタレス研削 / 超音波振動 / 平面研削盤 / 真円度 |
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| Research Abstract |
ベアリングの内外レース、ピンゲージおよび医療用カテーテルなど一軸回転体の高精度高能率加工にセンタレス研削が広く応用されている。多品種少量生産に対するニーズが高まりつつある昨今では、加工部品の多様化に柔軟に対応できるように、平面研削盤など汎用機でもセンタレス研削を行うことができることが望まれる。この場合、平面研削盤上に搭載して工作物の支持と回転制御の役割を果たすセンタレス研削ユニットが必要不可欠である。本研究は、超音波シューを中心としたセンタレス研削ユニットを設計・製作し、平面研削盤上に設置してセンタレス研削を試みることによって、平面研削盤を用いる多品種少量生産に適したセンタレス研削の技術を開発することを目的としている。
本研究計画の1年目(平成17年度)は、超音波シューを中心要素としたセンタレス研削ユニットを設計・製作し、既設のCNC平面研削盤上に設置して、金属ピン(SK4、φ5mm×15mmについて研削前後の真円度を比較する研削テストを行った。その結果、真円度が研削前の約20μmから研削後の約8μmまでに向上し、本加工法の妥当性が確かめられた。本研究計画の2年目(H18年度)は最適加工条件を特定し加工の高精度を図るために、ワークテーブルの送り速度、工作物の回転速度および研削代など加工条件が真円度に及ぼす影響について、シミュレーション解析と研削実験の両方から検討した。得られた結果を要約すると以下のようになる。
1.加工物の成円過程と最終真円度を予測するシミュレーション法を開発した。シミュレーション結果と実験結果との比較により、本シミュレーション法の妥当性を確認した。
2.ワークテーブルの送り速度が小さいほど、または工作物の回転速度が大きいほど、真円度が良くなる。
3.ワークテーブル送り速度と工作物回転速度との比は一定であれば、それぞれ単独の変化は加工精度に殆ど影響を及ばさない。
4.研削代は小さいほど真円度がよくなる。
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