砥粒加工学会誌
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  • 内田 元, 山田 高三, 三浦 浩一, 李 和樹
    2020 年 64 巻 3 号 p. 140-145
    発行日: 2020/03/01
    公開日: 2020/10/15
    ジャーナル フリー

    研削加工では,工具となる砥石の作業面形状が直接工作物に転写される.すなわち,砥石の作業面形状を高精度に測定することができれば,加工後の工作物形状や表面性状を予測することが可能となる.しかし,無数の凹凸をもつ砥石表面を高精度に測定することは非常に難しい.そこで本研究では,点合焦輪郭曲線法を応用した測定後高さ検出法を提案し,砥石の作業面形状を三次元かつ定量的に測定することができるかを検討した.はじめに直径500μmの鋼球を測定し,測定精度について検討した結果,測定結果から算出した球の直径が実際の鋼球と一致していることが確認できた.さらに,材質の異なる遊離砥粒WA60,A60,GC60を測定した結果,どれも高精度に測定することができた.最後に,実際の砥石表面を測定しCCDカメラで撮影した砥石表面画像と比較したところ,砥石表面の凹凸が一致していたことから,本研究で提案した測定法が高い測定精度を有しており,砥石を高精度に測定できることを明らかにした.

  • —カバー材の引張試験に基づく安全性予測—
    福井 拓哉, 由井 明紀, 北嶋 孝之
    2020 年 64 巻 3 号 p. 146-151
    発行日: 2020/03/01
    公開日: 2020/10/15
    ジャーナル フリー

    研削加工中の砥石が破損した際に砥石片の飛散から作業者を保護する砥石カバ-は研削盤の重要な安全機構の1つであり,その材質や板厚は研削盤に関する安全規格であるISO 16089やJIS B 6033で定められている.一方,砥石のような脆性材料を飛散物とした衝突は研究例が少なく,その現象は明らかにされていない.とくに,カバ-材の機械的性質と衝突安全性の相関については定量的な評価がなされておらず,その影響要因について検討する必要がある.本研究では,引張強さの異なる4種類のカバ-材(SS400,SUS304,C2801,A5052)に対し,一般砥石(WA46O8V)製飛翔体による衝突実験を行い,一般的に取得が容易な引張試験結果に基づく衝突安全性の予測方法について検討した.実験の結果,カバ-材の衝突安全性は応力-ひずみ線図の積分値であるカバ-材破断までの塑性仕事と,引張強さと降伏応力の比である降伏比からおおむね予測できることを明らかにした.また,導出した衝突安全性予測式について有限要素解析による検討を行い,飛翔体衝突によるカバ-材の変形範囲が一定以上の場合に予測式が適用できることを明らかにした.

  • —スウェードパッド表面性状が研磨速度とその安定性に与える影響—
    俵 義浩, 畝田 道雄
    2020 年 64 巻 3 号 p. 152-157
    発行日: 2020/03/01
    公開日: 2020/10/15
    ジャーナル フリー

    スウェ-ドパッドを用いたガラス基板の両面研磨工程においては,研磨時間の進行とともに研磨速度は次第に減少するという問題がある.一般的に,研磨速度はパッドとガラス基板相互間の摩擦係数に依存すると言われているが,その摩擦係数を決定するパラメ-タは特定されていない.著者らはパッド表面性状が摩擦係数に影響を及ぼすと仮定し,ダブプリズムを用いた接触画像解析法によって接触率の影響を検証した.とくに,スウェ-ドパッドを用いた片面枚葉研磨装置による連続6バッチの研磨テストを通じて,バッチ数の進行に伴う接触率の極端な増加を確認した.これらの結果から,接触率の極端な増加は,研磨界面において砥粒を含むスラリ-の滞留を減少させることによって摩擦係数は低下し,その結果として,研磨速度が減少することを明らかにした.

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