切削加工時の動的応力イメージング
加工条件最適化、難加工材、新加工手法開発
長岡技術科学大学 工学部 精密加工･機構研究室 磯部浩已先生
準静的な二次元切削加工現象は、古くから理論的･解析的および実験的に検証が行われています。しかし、実際の加工は動的に変化し、特にガラス加工時のおけるクラックの発生は瞬間的な現象です。
このような加工状態を測定する方法としては、工具動力計が一般的に用いられます。これは刃物台や被削材固定台と工作機械の間に設置し加工抵抗を測定するものですが、個々の切れ刃や砥粒が、どのように応力を発生させ、被削材を加工しているかはわかりません。特に、ダイヤモンド電着砥石を用いたガラス加工における加工条件の最適化は、試行錯誤によるところが多いです。その理由は、工具動力計の計測では、いつ、どの砥粒が、どのように欠損を生じさせたかがわからなく、発生する現象も偶発的であるためです。
これに対して、CRYSTAを用いた応力測定手法では、工具表面に多数ある砥粒の中から、どの砥粒がどのように加工しているかをオンマシンで計測することができました。さらに、CRYSTAのもつ優れたトリガ入出力機能を駆使することにより、超音波帯域における加工現象の同期撮影にも成功しました。
