放物線振動切削加工法の提案

抛物线振动切削方法的提出

基本信息

批准号：
16656051
负责人：
社本英二
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656051/
关键词：
切削加工超音波振動切削放物線振動切削切削力振動解析

项目摘要

本研究では、工具に放物線状の超音波振動を付加して切削する方法(放物線振動切削加工法と呼ぶ)を提案した。本手法では、引き切りの効果が最大となる中立点付近のみで切削を行い、刃先方向振動の上下死点では切りくずから離れる間欠的な切削を行うため、引き切りによる切削力の大幅な減少、往復の引き切りによる刃先方向分力の相殺、間欠的な切削による切削力の時間平均値の減少によって、切削力がゼロに近くなる。ここでは、まず従来にはない放物線軌跡の超音波振動装置を設計・開発し、実際に放物線振動切削加工を試みた。具体的には,以下の研究を行った.(1)低周波振動を利用した放物線振動切削装置の開発本手法の基本的な特性を確認するため、まずアクチュエータ型の積層圧電素子を利用して放物線軌跡を有する振動切削装置を試作した。(2)ねじり振動と縦振動を利用した放物線振動切削装置の開発約20kHzのねじり振動と約40kHzの縦振動を利用して円筒面内での放物線振動を得る装置を設計・試作した。基本的な設計を行うための簡易的な解析ソフトウェアを開発し、最終的には有限要素法解析により詳細な寸法等を決定して試作を行った。(3)放物線振動切削加工の試みと評価上記で開発した2種類の振動切削装置を2chの発信器とアンプによって駆動し、放物線振動が得られることを確認した。さらに、現有の工作機械に搭載して加工実験を行い、実際に本手法によって大幅に切削力が低下することなどを確認した。

在这项研究中，我们提出了一种通过添加抛物线超声振动（称为无线电线振动切割处理方法）来切割工具的方法。在这种方法中，切割功率大大降低，以便仅在中性点附近切割，这是断开连接的最大效果，并执行间歇性切割，这些切割与顶部和底部的切口分开刀片的方向振动。在这里，我们首先在前所未有的抛物线 - trajectory上设计和开发了超声波振动装置，并实际上试图进行半径振动切割过程。具体来说，使用低频振动来检查半径振动装置以检查该方法的基本特征，首先使用执行器型层压型压电。线轨迹是原型的。（2）开发了一种使用无线电线振动切割设备的扭曲和垂直振动的设备，以获取使用约20 kHz的扭曲和约40 kHz的垂直振动的设备，以在圆柱上获得无线电振动表面。开发了一个简单的基本设计分析软件，最终，我们通过确定有限元定律分析来确定详细维度等，进行了试验。（3）审查和评估上面开发的两种振动切割设备是由2CH发射器和放大器驱动的，并且可以证实可以获得抛物线线振动。此外，我们执行了当前机床中安装的处理实验，并确认该方法实际上大大降低了切割功率。