外周刃ブレ-ドによる高精度スライシング加工に関する研究 (ハイドロプレイニング現象を利用したブレ-ドの撓み制御装置の試作)

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外周刃ブレ-ドによるスライシング加工では切断精度の向上とカ-フロス(切断による材料のロス)の低減が同時に求められる.こうした要求は材料が高価であるほど強い.後者の要求を満たすため,切断には薄いブレ-ドが使用されるが,この場合ブレ-ドの撓みによる切断精度の低下が問題となる.以上の問題に対し,本研究ではブレ-ド両側面に供給する研削液圧力を操作することによりブレ-ドの撓みを制御することが可能か検討した.試作したブレ-ドの撓み制御装置は主に次の要素から成る.・研削液供給口から供給された研削液の圧力を効果的にブレ-ドに伝える構造を持ち,さらにブレ-ドの変位を測定する渦電流式変位センサーを備えたブレ-ドガイド部・圧力センサーを備え,コンピュータからの指令によりコックの開閉角を調節してブレ-ド側面に作用する研削液供給圧力を調する研削液供給圧力制御部試作した制御装置の特性調査実験を行った結果,コックの開閉角に対し研削液供給圧力が急激に変化したり,ブレ-ドの変位検出時間遅れが大きいなど,本実験装置にはまだ多くの改良の余地が残されていることがわかった.これらの問題点の解決は今後の課題として,今年度はこの装置を用いて切断実験を行い,以下の結果を得た.(1)ブレ-ドの変位検出時間遅れや研削液供給圧力の出力時間遅れを考慮し,さらに制御目標圧力差を算出する際の制御係数を最適にとることによって切断中のブレ-ドの変位をほぼ零に収束させることができた.(2)この制御切断により,切断面の最大うねりが約40%低減した.