楕円振動切削加工法による超硬合金の超精密微細加工

椭圆振动切削法硬质合金超精密微加工

基本信息

批准号：
15760078
负责人：
鈴木教和
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題においては、楕円振動切削加工法および超精密楕円振動制御技術を適用することによって、一般的な切削加工では不可能と考えられる超硬合金のダイヤモンド切削を試みた。本年度は、前年度行った基礎的な検討の結果に基づき、さらに詳細な基本メカニズムの検討および実用的な加工特性の評価を行い、主に以下に示す成果を得た。(1)工作機械のNC制御を利用した低周波プロセスによる延性モード加工メカニズムの検討0.1Hz以下の低周波の振動を発生させ、基礎的な溝加工実験を行った結果、楕円振動切削では超音波によるプロセスと同様の延性モード加工が行われることに対して、従来型の振動切削においては通常の切削と同様に脆性モードとなることを確認した。この結果から、楕円振動切削においては振動の各周期ごとに切取られる被削材の厚み(実質的な切取り厚さ)が,特に仕上げ面を生成する振動の下死点付近において微小な値をとることにより,見かけの臨界切込みが増加し延性モード加工が行われるものと考えられる。(2)平面加工におけるダイヤモンド工具の長寿命化の検討切削油剤の供給方法の検討として、ミストおよびクーラント液供給において比較を行った結果、その加工特性に大きな違いは無いことがわかった。一方、2種類の楕円振動装置を用いて工具刃先の振動の方向が与える影響について比較した結果、楕円振動の発生する平面が切削方向を含むように設定した場合において、工具寿命が若干向上することを確認した。(3)楕円振動切削による超精密微細加工実験実用的な微細金型を想定した、V溝加工実験を行った。その結果、通常の切削においては脆性破壊が生じて鋭利な加工形状を得ることが困難であったことに対し、本手法を適用することにより鋭利な角が得られ、実用的な超硬金型の超精密微細加工を実現し得る可能性があることを確認した。

在这个研究主题中，我们试图切割碳化物合金的钻石，通过应用椭圆振动切割技术和超精致的椭圆振动控制技术，人们认为这是不可能的。今年，根据去年进行的基本考试的结果，我们对基本机制进行了进一步的详细检查，并评估了实际的处理特征，并实现了下面所示的结果。（1）使用机床的NC控制使用低频过程检查延性模式加工机制。我们进行了基本的凹槽加工实验，发现椭圆形振动切割涉及与超声处理相似的延展性模式加工，但在常规振动切割中，脆性模式的实现方式与正常切割相同。从这个结果中可以相信，在椭圆形振动切割中，在每个振动时期切割的工件切割的厚度（实质切割厚度）以较小的值进行，尤其是在振动的底部底部振动中心附近产生饰面表面，从而增加了明显的关键切口和粘性模式处理。（2）研究平面加工中钻石工具的较长寿命作为切割油的供应方法的研究，我们比较了雾和冷却液液体供应，发现加工特性没有显着差异。另一方面，当使用两种类型的椭圆形振动设备比较工具切削边缘的振动方向的影响时，确认当生成椭圆形振动的平面时，将刀具寿命稍微改善，以包括切割方向。（3）使用椭圆形振动切割V槽加工实验的超精确微加工实验，假设实用的良好模具。结果，在正常的切割中，脆性裂缝很难获得锋利的加工形状，并且已经确认，通过应用这种方法，可以获得尖锐的角度，并且可以实现碳化物模具的实用性超精确微加工。