Investigation of Cutting Characteristics of Micromilling and Development of Ultrasonic Micromilling System

微细铣削切削特性研究及超声波微细铣削系统开发

• 批准号: 22560120
• 负责人: JIN Masahiko
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Nippon Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560120/
• 关键词: 切削; 極微細; エンドミル; 超音波; 超音波振動; 単粒引掻き試験

：High cutting performance using micro-end mills has been demanded in the manufacture of injection molds, several automotive parts and mobile information equipment. In this study, the author investigated cutting characteristics of micromilling and developed an ultrasonic micromilling system. As a result of the former study, it was clarified that the relationship between cutting accuracy and dynamic balance of main spindle in micro-milling operation using micro-end mills with diameters of 30μｍand 10μm. Then, the author proposed the dynamic balance condition to obtain effective cutting accuracy in the micromilling. On the latter study, the author newly developed an ultrasonic spindle system, which has the main spindle rotated with a speed of 20,000min-1 and vibrated with a frequency of 41kHz and an amplitude of 2μm. Several cutting tests were experimented, such as single scratch tests of grass for the mobile information terminal and micromilling of hardened steel by using cBN end mills. Then, the author clarified that this ultrasonic micromilling system is advantaged to the manufacture offine injection mold and several parts.

：在注塑模具、多种汽车零部件和移动的信息设备的制造中，对使用微型端米尔斯铣刀的高切削性能提出了要求。本文研究了微铣削的切削特性，并开发了超声微铣削系统。在此基础上，阐明了直径为30μm和10μm的微立米尔斯铣刀在微铣削加工中切削精度与主轴动平衡的关系。提出了微铣削加工中获得有效切削精度的动平衡条件。在后一项研究中，作者新研制了一种超声波主轴系统，其主轴以20，000 min-1的速度旋转，以41 kHz的频率和2μm的振幅振动。进行了移动的信息终端用草的单道划痕试验和cBN立米尔斯铣刀对淬硬钢的微铣削试验。阐明了该超声微细铣削系统适用于注塑模及零件的加工。

项目成果

超音波高速スピンドルの開発および微細金型加工への適用に関する研究

超声波高速主轴研制及其在微细模具加工中的应用研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 蓬田嘉之;三浦雄大;鐘賽君;（藤田尚毅）;金井秀生,高橋一彰,神雅彦
• 通讯作者: 金井秀生,高橋一彰,神雅彦

超音波振動研削法による高硬度脆性材料の精密加工

采用超声波振动磨削法对硬脆材料进行精密加工

• 发表时间: 2012
• 期刊: 機械と工具
• 作者: 熊谷正夫;他;金子智(第3著者);金子智(第一著者);金子智(第一著者);金井秀生,神雅彦;神雅彦,金井秀生;神雅彦,金井秀生
• 通讯作者: 神雅彦,金井秀生

高速超音波スピンドルによる硬脆材料の精密・微細研削に関する研究(第2報)-サファイアの研削特性-

利用高速超声波主轴对硬脆材料进行精密精磨的研究（第二次报告）-蓝宝石的磨削性能-

• 发表时间: 2011
• 作者: 金井秀生;高橋一彰;神雅彦
• 通讯作者: 神雅彦

高速超音内部割れ内部割れ表面割れ内部割れ内部割れ 表面割れ 波スピンドルによる硬脆材料の精密・微細研削に関する研究(第2報)-サファイアの研削特性

高速超声波内部裂纹 内部裂纹 表面裂纹 内部裂纹 内部裂纹 表面裂纹 波主轴硬脆材料精密精磨研究（二）——蓝宝石磨削特性

• 发表时间: 2011
• 作者: 三上直人;藤田尚毅;金井秀生,高橋一彰,神雅彦
• 通讯作者: 金井秀生,高橋一彰,神雅彦

高速超音波スピンドルによる硬脆材料の精密・微細研削に関する研究（第4報)－研削面の解析－

利用高速超声波主轴对硬脆材料进行精密精磨的研究（第四次报告）-磨削表面分析-

• 作者: 岩部洋育;渡辺翔;神雅彦;金井秀生;神雅彦;神雅彦;神雅彦，藤家広大，金井秀生，湯原正籍，星野誠，和田修，磯幸男
• 通讯作者: 神雅彦，藤家広大，金井秀生，湯原正籍，星野誠，和田修，磯幸男