超精密ダイヤモンド切削における工具刃先温度に関する研究

超精密金刚石切削刀尖温度研究

• 批准号: 08750152
• 负责人: 佐藤 昌彦
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Toyama Prefectural 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750152/
• 关键词: 微小切削; ダイヤモンド切削; 工具刃先温度; 温度測定; 輻射温度計; 光ファイバ

本研究では、単結晶ダイヤモンド工具を用いた微小切削における工具刃先温度の測定を行った.工具のすくい角は-5°,切込み9.4μm,切削幅1mm,切削温度200〜400m/min,被削材は銅とチタンとした.温度計として,カルコゲナイドガラス光ファイバと赤外線検出素子InSbを組み合わせたものを新たに作成し,実験に用いた.ダイヤモンドは赤外域まで透光性を有するため,切削時に工具と切りくずとの接触面から輻射された赤外線は工具内を透過し,工具裏面に達する.この赤外線を,あらかじめ工具シャンク裏面からダイヤモンド裏面まで開けた小孔に挿入した光ファイバで受光し,赤外線検出素子へ伝送することにより温度測定を可能とした.また,工具と切りくずとの接触面の大きさが不明確であるため,波長フィルタを用いて2色温度計を構成して視野欠けの影響を取り除いた.温度校正は,一定温度に加熱した被削材試片を用いて行った.実験の結果,本方法によって,切削における工具と切りくずの接触面の温度上昇に伴う赤外線輻射光を明瞭に測定できた.いずれの切削条件でも,すくい面温度は切削開始とともに急激に上昇し,ごく短時間のうちに定常的な温度に達する.切削速度が200,300,400m/minの場合のすくい面温度は,被削材がチランの場合でそれぞれ約300℃,400℃,440℃,被削材が銅の場合でそれぞれ約120℃,140℃,160℃となった.チタンの切削抵抗が銅の約1/2であるにもかかわらず刃先温度が高いのは,熱伝導率が小さく切削熱が拡散しないためと考えられる.しかし他方,銅の場合には,高い熱伝導率のためにすくい面温度は低いが,被削材の温度は上昇していることが考えらえる.

This study is based on the measurement of the cutting edge temperature of the micro-cutting tool using a single crystalline tool. The tool angle is -5°, the cutting angle is 9.4μm, the cutting width is 1mm, the cutting temperature is 200~400m/min, and the Cutting material, copper, とチタンとした. Thermometer, として, カルコゲナイドガラス光ファイバと infrared ray 検出素子InS bを group み合わせたものを新たに成し,実験に用いた.ダイヤモンドはRedOuter地までtransparencyを有するため, when cutting, the tool is cut and the contact surface is radiated, the infrared rays are transmitted through the inside of the tool, and the inside of the tool is exposed .このred outer ray,あらかじめtool,シャンク内からダイヤモンド内までOpen,けたsmall hole,にinsertした光ファイバでReceive light, infrared ray 検出真子へ伝send することによりTemperature measurement をpossible とした.また, tool とcut りくずとの大きさがUnclear であるため, Wavelength フィルタを Use いて2-color thermometer をConstruction してLow vision けのThe influence is obtained by removing and correcting the temperature, heating the cut material test pieces at a certain temperature and using the results. Method: cutting tool, cutting tool, contact surface temperature rise, infrared radiation light, clear measurement, measurementきた.いずれのCutting conditionsでも,すくいsurface temperatureはCutting startとともにRapid riseし,ごくShort timeのうちにThe surface temperature is stable when the cutting speed is 200, 300, 400m/min. When the cutting material is cut, the cutting temperature is about 300℃, 400℃, 440℃, and when the cutting material is copper, the cutting temperature is about 1 20℃,140℃,160℃となった.チタンのCutting resistanceが copperのabout 1/2であるにもかかわらず Blade First The temperature is high, the thermal conductivity is small, the cutting heat is scattered, and the copper is used for the occasion. The surface temperature of high thermal conductivity is low, and the temperature of the material to be cut is rising.