極微小電場を利用した微粉砥石による超精密研削加工の研究

本研究においては、極微小電場において金属表面の最表層が活性化される現象を利用して、微粉CBNメタルボンド砥石による超精密研削加工技術を確立することを目的とする。まず、CBN砥粒を用いて、極微小電場で過渡的切削を行い、砥粒と被削材との接触開始点近傍の諸現象、単粒研削溝、切りくずを詳細に解析することによって極微小電場における切りくず生成機構を解明する。また、微粉CBNメタルボンド砥石と金属被削材との間に微小電圧を負荷した条件下での研削過程を検討し、研削加工面の創成過程を解明するとともに、研削加工面に結晶内の歪みによって生成される残留応力を定量的に評価することによって、極微小電場における研削加工変質層の生成機構を解明する。研削加工における砥粒の切込み深さは、零から次第に増加し、ある点で最大値をとったのち再び零まで減少する。一方、微小電場内の金属材料の表層部は活性化され、電場における活性化層深さは、負荷電圧すなわち電場深さによって変化する。そこで本研究においては以上のことを明確にする目的で、(1)研削加工における加工変質層の定量的な解明 (2)仕上面の摩耗特性などを精力的に検討し、次ページの成果を報告した。

本研究においては、極微小電場において金属表面の最表層が活性化される現象を利用して、微粉CBNメタルボンド砥石による超精密研削加工技術を確立することを目的とする。まず、CBN砥粒を用いて、極微小電場で過渡的切削を行い、砥粒と被削材との接触開始点近傍の諸現象、単粒研削溝、切りくずを詳細に解析することによって極微小電場における切りくず生成機構を解明する。また、微粉CBNメタルボンド砥石と金属被削材との間に微小電圧を負荷した条件下での研削過程を検討し、研削加工面の創成過程を解明するとともに、研削加工面に結晶内の歪みによって生成される残留応力を定量的に評価することによって、極微小電場における研削加工変質層の生成機構を解明する。研削加工における砥粒の切込み深さは、零から次第に増加し、ある点で最大値をとったのち再び零まで減少する。一方、微小電場内の金属材料の表層部は活性化され、電場における活性化層深さは、負荷電圧すなわち電場深さによって変化する。そこで本研究においては以上のことを明確にする目的で、(1)研削加工における加工変質層の定量的な解明 (2)仕上面の摩耗特性などを精力的に検討し、次ページの成果を報告した。