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硬脆材料の延性モード楕円振動切削加工に関する研究

硬脆材料延性椭圆振动切削研究

基本信息

批准号：
09750142
负责人：
社本英二
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、延性モード楕円振動切削と呼ぶ新たな加工方法によって、硬脆材料の延性モードでの超精密切削を実現し、加工精度と加工能率を両立し得る新たな実用的超精密加工技術を開発することを目指して研究を行った。本年度は、前年度に引き続いて基礎的な溝加工実験を行い、さらにその成果を踏まえて平面加工を試み、下記の成果を得た。1. 延性モード楕円振動切削による溝加工代表的硬脆材料としてガラスを例にとり、まず、延性モード楕円振動切削による溝加工実験を試みた。比較のため振動を与えない普通切削と、従来の1方向の振動切削も行った結果、普通切削では臨界切込み量が0.2μm程度であるのに対して、従来振動切削では8.5倍の1.7μmに増大し、楕円振動切削では15倍の3μmにまで増大することが分かった。また、工具刃先形状の転写性についても、楕円振動切削によって著しく向土することを明らかにした。2. 平面加工における臨界切込み量の検討Rバイトによる平面加工における臨界切込み量を検討し、普通切削では測定し得ないほど小さいのに対して、従来振動切削では3μm、楕円振動切削ではさらに4μmに増大することを明らかにした。3. 楕円振動切削による各種ガラスに対する延性モード平面加工の実現臨界値以下に切込み量あるいは送り量を保ち、実際に延性モードでの平面加工を試みた。そして、ソーダガラスに対して0.025μm Ry、石英ガラスに対して0.03μm Ryの超精密延性モード切削加工を実現した。また、この際の加工表面形状、工具の摩耗状態などについても明らかにした。

This research aims to develop a new machining method for ductile vibration machining of hard and brittle materials, and to establish a new and practical ultra-precision machining technology for ductile vibration machining. This year, compared with the previous year, the basic groove processing was carried out, and the results were recorded below. 1. Ductile vibration cutting represents hard and brittle materials. For example, ductile vibration cutting is a test of groove machining. Comparing the results of vibration cutting with normal cutting and vibration cutting in the first direction, the critical cutting depth of normal cutting is about 0.2μm, while vibration cutting increases by 8.5 times and 1.7μm, and vibration cutting increases by 15 times and 3μm. The shape of the tool blade and the shape of the tool blade are different from each other. 2. The critical cutting center of plane machining is discussed in detail. The critical cutting center of plane machining is discussed in detail. The critical cutting center of normal cutting is measured in detail. The critical cutting center of vibration cutting is 3μm. The critical cutting center of vibration cutting is increased in detail. 3. The vibration cutting process is characterized by a variety of factors, such as ductility and surface machining, and a variety of factors, such as cutting parameters, conveying parameters and surface machining. The ultra-precision ductile machining of 0.025μm Ry and 0.03μm Ry is realized in the case of quartz. The shape of the machined surface and the wear state of the tool are not easy to detect.