硬脆材料の延性モード切削に定圧印加ユニットの適用

KURIYAMA Kunitaka; FUKUTA Masahiko; SEKIYA Katsuhiko; YAMADA Keiji; YAMANE Yasuo

文献

J-GLOBAL ID：201402235246202116 整理番号：14A0806176

硬脆材料の延性モード切削に定圧印加ユニットの適用

Applying Constant Presure Unit to Ductile Mode Cutting of Hard and Brittle Materials

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資料名：
巻： 7 号： 3 ページ： 278-284 発行年： 2013年05月05日
JST資料番号： L0997B ISSN： 1881-7629 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

硬脆材料は,その優れた材料特性から幅広い分野で使用されることが望まれている。しかし,今のところ,これらの材料の微小ならい加工や高効率切削は,その硬度のため実用化されていない。同時に増大する需要に対し入手可能な多数の報告がなされている。報告されているように,非常に平滑な仕上げは,増大する需要に対応し鋭利な刃先を使った小型化切削ユニットで行われた,塑性変形と同様な材料除去機構の作業を通じて生成できる。しかし,延性モード領域が非常に狭いため,切削作業を含む強制切削処理は,工作機械に対し非常に高い運動性能や剛性が要求され安定した延性モード切削の実現が難しい。一方研摩に似た圧力切削処理は,硬脆材料に対し非常に滑らかな仕上げ面を生成できることが知られている。このことは,著者等がツール上で挿入力を制御することで,同じ切削深さを作成し,安定した延性モード切削が実現できることを示唆している。本論文では,安定した延性モード切削を実現するため,著者等は,空気静圧軸受を持つ供給圧力を調節することによって切削力を調節することができる定圧切削装置を考案,試作した。プロトタイプデバイスの静圧特性を得るため,切削方向に供給される圧力と切削力との関係を調べた。また,硬脆材料の延性モード切削用定圧切断装置の有効性を証明するため,超精密工作機械の刃物台に搭載されたプロトタイプ定圧切断装置で,硬脆材料を切削する実験を行った。(翻訳著者抄録)

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切削一般

引用文献 (10件)：

K. Kuriyama, M. Fukuta, and Y. Yamane, “Deterministic ultraprecision cutting of cemented carbide for aspheric mold,” ICPMT, p. 353, 2006.
Y. Ichida, N. Ben Frej, and R. Yousefi, “Ductile-mode mirror cutting of single crystal silicon,” JSPE, Vol.64, No.4, 1998.
Y. Kamimura, Y. Tani, H. Sato, and H. Yamaguchi, “Ductile Regime Cutting of Brittle Materials Using a Flying Tool Under Negative Pressure,” JSME(C), Vol.63, No.614, pp. 3654-3659.
K. Kuriyama, M. Fukuta, K. Sekiya, K. Yamada, and Y. Yamane, “Forming of microstructure on hard brittle materials in ductile mode cutting,” ICoPE, 447-448, 91, 2010.
N. Suzuki, S. Masuda, and E. Shamoto, “Ultraprecision machining of sintered tungsten carbide by applying ultrasonic elliptical vibration cutting,” Proc. of 4th Int. Conf. and 6tth annual general meeting of ESPEN, 2004.

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