マイクロ超音波研削加工に関する研究

微超声磨削研究

• 批准号: 10J02850
• 负责人: 嶋田 慶太
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02850/
• 关键词: 研削加工; 超音波援用加工; 統計的解析; マイクロ研削; 微細形状創成; 統計的研削理論

これまでに超音波振動を援用した小径軸付き砥石による研削における研削機構の解明を行い,加工条件の最適化と機能性インターフェースへの応用を目標として研究を進めてきた.その上で,マイクロ超音波援用研削に関して砥石円筒面研削と砥石端面研削の両面を検討していたが,まず円筒面研削にのみ絞って検討を行ってきた.研削加工における仕上げ面粗さや研削抵抗に関して,これまでに報告されていた統計的手法による研削面粗さの解析手法に対して"有効切削痕候補"という新たな概念を導入し,従来法よりもいっそう一般性を高めた理論解析手法を構築した.これは昨年度において報告したスラント研削における研削面粗さのほか,振動数の小さいオシレーション研削や振動数の大きい超音波援用研削を統一的に扱うことを可能としたものであり,当初の予定では超音波援用研削のみに焦点を当てて行ってきたものから,砥石を軸方向に振動させる研削法全般について理論解析を行うことを可能にするという成果を上げた.また機能性インターフェースの創成という観点においては超音波振動とスラントフィードを組み合わせた振動重畳研削により,材料表面にサブマイクロメートルオーダの微細構造を創成することが円筒面による加工において可能であることを示した.超音波振動を援用した研削加工によって微細形状を創成することは,申請書において端面加工によって達成可能であることを示していたが,今回は砥石円筒面における加工であり,これにより3次元的表面に対して微細形状を創成する技術を展開することが可能になった.

The application of ultrasonic vibration to small-diameter shafts and grinding mechanisms, the optimization of machining conditions, and the study of functional applications are discussed. In addition, ultrasonic grinding is used to investigate the surface of the cylinder surface grinding and the surface of the end surface grinding. The new concept of "candidate with cutting marks" is introduced and the new method of theoretical analysis is constructed. This year's annual report shows that the number of vibrations in the grinding process is small, the number of vibrations in the grinding process is large, and the number of ultrasonic applications in the grinding process is uniform. The method of grinding in the axial direction of the stone is generally used for theoretical analysis, and the method of grinding in the axial direction of the stone is used for theoretical analysis. The function of ultrasonic vibration is to create a fine structure on the surface of the material. Ultrasonic vibration is applied to grinding and machining to create fine shapes. This application shows that it is possible to achieve end face machining. Now, it is possible to develop techniques for creating fine shapes on three-dimensional surfaces.

项目成果

Surface Texture Improving Effect of Ultrasonic-assistance to Micro-grinding

超声波辅助微磨削表面织构改善效果

• 发表时间: 2010
• 作者: 嶋田慶太;閻紀旺;厨川常元;Keita SHIMADA;Keita SHIMADA;嶋田慶太;嶋田慶太;Keita SHDMADA;Keita SHIMADA
• 通讯作者: Keita SHIMADA

Statistical Approach Calculating Ground Surface Roughness of Ultrasonic-Assisted Micro-Grinding

• DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.325.600
• 发表时间: 2011-08
• 期刊: Advanced Materials Research
• 作者: K. Shimada;Tianfeng Zhou;Jixin Yan;T. Kuriyagawa

Ultrasonic-assisted Grinding of Ultra-high Purity Stainless SUS316L

超高纯不锈钢SUS316L的超声波辅助研磨

• 发表时间: 2011
• 期刊: International Journal of Automation Technology
• 影响因子: 1.1
• 作者: Keita SHIMADA;Nobuhito Yoshihara;Jiwang YAN;Tsunemoto KURIYAGAWA;Yuichiro SUEISHI;Hideshi TEZUKA
• 通讯作者: Hideshi TEZUKA

超音波援用マイクロ研削による研削面性状の高精度化

通过超声波辅助微磨削实现高精度磨削表面特性

• 发表时间: 2010
• 作者: 嶋田慶太;閻紀旺;厨川常元;Keita SHIMADA;Keita SHIMADA;嶋田慶太;嶋田慶太
• 通讯作者: 嶋田慶太

超音波加工による材料除去メカニズムに関する研究

超声加工材料去除机理研究

• 发表时间: 2012
• 期刊: 砥粒加工学会誌
• 作者: 片平智博;嶋田慶太;周天豊;閻紀旺;厨川常元
• 通讯作者: 厨川常元