(57)【要約】【課題】切削液により切削による発熱を抑制できる振動切削装置および振動切削方法を提供する。【解決手段】切削工具２３を被切削物Ｗに対して切削方向に相対移動させることにより、切削工具２３により被切削物Ｗを切削させる。ノズル３１は、切削工具２３による被切削物の切削点に対して切削液を吐出する。切削工具２３を被切削物Ｗに対して相対的に振動させると共に、相対的に振動させることによりノズル３１から吐出された切削液を切削点の周囲に凝集させる。そして、ノズル３１から吐出される切削液の流量は、０．３〜２．２Ｌ／ｍｉｎとする。【選択図】図３
2015000453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削工具を被切削物に対して切削方向に相対移動させることにより、前記切削工具により前記被切削物を切削させる主移動手段と、
前記切削工具による前記被切削物の切削点に対して切削液を吐出するノズルと、
前記切削工具を前記被切削物に対して相対的に振動させると共に、相対的に振動させることにより前記ノズルから吐出された前記切削液を前記切削点の周囲に凝集させる振動手段と、
を備え、
前記ノズルから吐出される前記切削液の流量は、０．３〜２．２Ｌ／ｍｉｎとする、振動切削装置。
【請求項２】
前記ノズルから吐出される前記切削液の流速は、０．７ｍ／ｓ〜５．２ｍ／ｓである、請求項１の振動切削装置。
【請求項３】
前記振動手段による相対振動における最大移動速度は、９２ｍ／ｍｉｎより大きくする、請求項１または２の振動切削装置。
【請求項４】
前記振動手段は、２７ｋＨｚ以上の振動周波数の場合に１８μｍより大きな振動の振幅とする、請求項３の振動切削装置。
【請求項５】
前記振動手段は、２０ｋＨｚ以上の振動周波数の場合に２５μｍより大きな振動の振幅とする、請求項３の振動切削装置。
【請求項６】
前記振動手段による相対振動における最大移動速度は、前記主移動手段による相対移動速度より大きくする、請求項１〜５の何れか一項の振動切削装置。
【請求項７】
切削工具を被切削物に対して切削方向に相対移動させることにより、前記切削工具により前記被切削物を切削させる主移動手段と、
前記切削工具による前記被切削物の切削点に対して切削液を吐出するノズルと、
前記切削工具を前記被切削物に対して相対的に振動させる振動手段と、
を備える振動切削装置を適用し、
前記ノズルから吐出される前記切削液の流量は、０．３〜２．２Ｌ／ｍｉｎとし、
前記振動手段により前記切削工具を前記被切削物に対して相対的に振動させることにより、前記ノズルから吐出された前記切削液を前記切削点の周囲に凝集させる、振動切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具と被切削物とを相対振動させて切削工具で被切削物を切削する振動切削装置および振動切削方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、振動切削に伴う切削液の飛散を防止するため、被切削物を切削液が収容された容器内に配置し、被切削物の振動切削点が切削液中に位置する状態で切削する振動切削装置が記載されている。また、特許文献２には、振動切削に伴う発熱を冷却するため、切削工具にミスト状の切削液を吹き付けて冷却する振動切削装置が記載されている。また、特許文献３には、切削液の流量を１５０〜３００Ｌ／ｍｉｎとすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６６８０１号公報
【特許文献２】特開２００６−３２６８１２号公報
【特許文献３】特開平５−２６９６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、切削液の流量を多くするほど、供給装置のエネルギー消費量、廃液処理に要するコストが増加する。そのため、切削液の流量を少なくすることが求められる。ただし、切削液により、切削による発熱を十分に抑制することが必要である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、切削液により切削による発熱を抑制できる振動切削装置および振動切削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、振動切削において切削点に吐出された切削液が凝集することを発見し、切削液の流量を少なくしたとしても発熱を十分に抑制できることを見出した。
（請求項１）そこで、本手段に係る振動切削装置は、切削工具を被切削物に対して切削方向に相対移動させることにより、前記切削工具により前記被切削物を切削させる主移動手段と、前記切削工具による前記被切削物の切削点に対して切削液を吐出するノズルと、前記切削工具を前記被切削物に対して相対的に振動させると共に、相対的に振動させることにより前記ノズルから吐出された前記切削液を前記切削点の周囲に凝集させる振動手段と、を備え、前記ノズルから吐出される前記切削液の流量は、０．３〜２．２Ｌ／ｍｉｎとする。
【０００７】
このように、切削液の流量を０．３〜２．２Ｌ／ｍｉｎとしたとしても、振動切削において、切削液が切削点の周囲に凝集することにより、切削点の周囲に切削液が存在する状態が維持される。さらに、切削工具と被切削物との相対振動によって、凝集した切削液に対流が生じる。切削液の対流によって、切削液が凝集によって存在する領域の熱を確実に奪うことができる。従って、切削液の流量を上記のようにしたとしても、相対振動による切削液の凝集効果および対流効果によって、高い冷却効果を発揮できる。その結果、吐出する切削液の流量を少なくすることで、供給装置のエネルギー消費量および廃液処理にかかるコストを低減できる。
【０００８】
以下に、本手段に係る振動切削装置の好適態様について説明する。
（請求項２）好ましくは、前記ノズルから吐出される前記切削液の流速は、０．７ｍ／ｓ〜５．２ｍ／ｓである。切削液の流速を当該範囲とした場合に、確実に、切削液の凝集効果および対流効果を発揮できる。その結果、確実に、切削液による冷却効果を発揮できる。
【０００９】
（請求項３）好ましくは、前記振動手段による相対振動における最大移動速度は、９２ｍ／ｍｉｎより大きくする。最大振動速度を当該範囲とした場合に、確実に、切削液の凝集効果および対流効果を発揮できる。その結果、確実に、切削液による冷却効果を発揮できる。
【００１０】
（請求項４）また、好ましくは、前記振動手段は、２７ｋＨｚ以上の振動周波数の場合に１８μｍより大きな振動の振幅とする。これにより、確実に、切削液による冷却効果を発揮できる。
（請求項５）また、好ましくは、前記振動手段は、２０ｋＨｚ以上の振動周波数の場合に２５μｍより大きな振動の振幅とする。この場合も、確実に、切削液による冷却効果を発揮できる。
【００１１】
（請求項６）好ましくは、前記振動手段による相対振動における最大移動速度は、前記主移動手段による相対移動速度より大きくする。これにより、切削中において、切削工具が被切削物に対して、接触している状態と離れた状態とを交互に繰り返す。その結果、より高い冷却効果を発揮できる。
【００１２】
（請求項７）また、本手段に係る振動切削方法は、切削工具を被切削物に対して切削方向に相対移動させることにより、前記切削工具により前記被切削物を切削させる主移動手段と、前記切削工具による前記被切削物の切削点に対して切削液を吐出するノズルと、前記切削工具を前記被切削物に対して相対的に振動させる振動手段と、を備える振動切削装置を適用し、前記ノズルから吐出される前記切削液の流量は、０．３〜２．２Ｌ／ｍｉｎとし、前記振動手段により前記切削工具を前記被切削物に対して相対的に振動させることにより、前記ノズルから吐出された前記切削液を前記切削点の周囲に凝集させる。
これにより、上記手段に係る振動切削装置と同様の効果を奏する。また、上記手段に係る振動切削装置における好適態様は、本手段に係る振動切削方法にも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る振動切削装置の構成図である。
【図２】切削点において、被切削物と切削工具との相対動作を説明する図である。
【図３】研削液の流量を変化させた場合において、工具内部の上昇温度を示す。図中、（ａ）は、切削速度Ｖｃ（Ｃ軸回転による切削点の周速）を２５０ｍ／ｍｉｎで工具振動無しの場合であり、（ｂ）は、切削速度Ｖｃを２５０ｍ／ｍｉｎで工具振動有りの場合であり、（ｃ）は、切削速度Ｖｃを２５ｍ／ｍｉｎで工具振動無しの場合であり、（ｄ）は、切削速度Ｖｃを２５ｍ／ｍｉｎで工具振動有りの場合である。
【図４Ａ】切削工具が振動していない場合において、ノズルから吐出された切削液の状態を示す写真である。
【図４Ｂ】切削工具が１０［μｍ］の振動の振幅にて振動している場合において、ノズルから吐出された切削液の状態を示す写真である。
【図４Ｃ】切削工具が１５［μｍ］の振動の振幅にて振動している場合において、ノズルから吐出された切削液の状態を示す写真である。
【図４Ｄ】切削工具が２０［μｍ］の振動の振幅にて振動している場合において、ノズルから吐出された切削液の状態を示す写真である。
【図４Ｅ】切削工具が２５［μｍ］の振動の振幅にて振動している場合において、ノズルから吐出された切削液の状態を示す写真である。
【図４Ｆ】切削工具が３０［μｍ］の振動の振幅にて振動している場合において、ノズルから吐出された切削液の状態を示す写真である。
【図５】振動の振幅に対する工具内部の上昇温度を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（振動切削装置の機械構成）
振動切削装置１の構成について、図１を参照して説明する。振動切削装置１は、例えば、４軸マシニングセンタ、旋盤などの工作機械を用いることができる。振動切削装置１は、少なくとも直交する２つの直進軸（Ｘ軸、Ｚ軸）と、１つの回転軸（Ｃ軸）とを備える。振動切削装置１は、ベッド（図示せず）と、回転テーブル１１（主移動手段）と、テーブル回転装置１２（主移動手段）と、工具支持本体２１と、振動体２２（振動手段）と、切削工具２３と、Ｘ軸駆動装置２４と、Ｚ軸駆動装置２５と、加振装置２６（振動手段）と、ノズル３１と、切削液供給装置３２とを備える。
【００１５】
ベッドは、床上に配置される。ベッドには、回転テーブル１１がＣ軸回転方向（Ｚ軸回り）に回転可能に支持されている。回転テーブル１１の上には、被切削物Ｗが固定されている。ここで、被切削物Ｗは、例えば円柱形状であり、被切削物Ｗの中心軸がＣ軸の回転中心に一致するように回転テーブル１１に配置されている。
【００１６】
そして、テーブル回転装置１２は、回転テーブル１１の回転を駆動する。つまり、テーブル回転装置１２を駆動することにより、被切削物ＷがＣ軸回転方向に回転する。なお、テーブル回転装置１２は、モータなどにより構成される。
【００１７】
工具支持本体２１は、ベッドに対して、直交する２軸方向のそれぞれ（Ｘ軸方向およびＺ軸方向）に移動可能に支持されている。ここで、Ｘ軸は、被切削物Ｗの中心軸の径方向であり、Ｚ軸は、被切削物Ｗの中心軸の方向である。Ｘ軸駆動装置２４およびＺ軸駆動装置２５が、ベッドに対して工具支持本体２１を、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に移動させる。Ｘ軸駆動装置２４およびＺ軸駆動装置２５は、それぞれモータ２４ａ，２５ａおよびボールねじ２４ｂ，２５ｂなどにより構成される。
【００１８】
振動体２２は、工具支持本体２１に設けられ、Ｘ軸回り（Ａ軸回転方向）に振動可能に設けられている。振動体２２の振動は、工具支持本体２１に設けられる加振装置２６により行われる。加振装置２６は、例えば圧電素子等の振動素子により構成される。振動体２２の端面の縁には、切削工具２３が設けられている。切削工具２３は、例えば、切削用チップなどである。
【００１９】
ノズル３１は、工具支持本体２１に設けられ、切削工具２３による被切削物Ｗの切削点に対して水溶性の切削液を吐出する。切削液が吐出されることにより、切削点の熱を吸収することにより被切削物Ｗの切削焼けの発生を抑制する。さらに、切削液が吐出されることにより、切削工具２３の温度上昇を抑制することにも寄与する。その結果、切削工具２３の寿命を向上できる。
【００２０】
ノズル３１から吐出される切削液は、切削液供給装置３２によって供給される。切削液供給装置３２は、ノズル３１に供給する切削液の流量Ｑを調整することができる。切削液は、ノズル３１から吐出された後にタンク（図示せず）に回収し、温度調整を行った後に、切削液供給装置３２を構成するポンプによって再びノズル３１に供給される。そして、切削液供給装置３２は、ノズル３１から吐出される切削液の流量Ｑを０．３〜２．２［Ｌ／ｍｉｎ］の範囲とし、切削液の流速Ｖは、０．７〜５．２［ｍ／ｓ］の範囲とする。
【００２１】
（振動切削装置の動作）
次に、上述した振動切削装置１の動作について、図１および図２を参照して説明する。図１において、被切削物ＷをＣ軸回転方向に回転しながら、切削工具２３をＺ軸方向に移動させることで、切削工具２３により被切削物Ｗが切削される。ここで、被切削物ＷのＣ軸回転方向の周速度が、切削方向の速度（切削速度）となり、切削工具２３のＺ軸方向の速度が、送り方向の速度（送り速度）となる。切削工具２３をＸ軸方向に移動させることで、切込量を変更できる。つまり、Ｘ軸方向が切込方向となる。
【００２２】
そして、加振装置２６を駆動することにより、振動体２２および切削工具２３が工具支持本体２１に対してＡ軸回転方向に振動する。つまり、切削工具２３は、Ｚ軸方向へ直進移動（送り移動）しながら、Ａ軸回転方向に振動する。従って、被切削物Ｗに対する切削工具２３の動作は、切削方向（Ｃ軸方向）の動作および送り方向（Ｚ軸方向）の動作に加えて、Ａ軸回転方向の振動が重畳される。
【００２３】
加振装置２６による振動体２２がＡ軸回転方向に振動し、回転テーブル１１がＣ軸回転方向に切削方向に直進移動する。従って、図２に示すように、切削点において、切削工具２３は、被切削物Ｗに対して、切削方向へ切削速度Ｖｃで移動すると共に、切削方向に平行な方向に速度Ｖｖで往復移動（振動）する。
【００２４】
つまり、切削点において、切削工具２３の振動方向が切削方向（図２の左方向）と同方向となる場合には、切削工具２３の相対的な切削方向への移動速度は、切削速度Ｖｃより高速となる。一方、切削工具２３の振動方向が切削方向と逆方向（図２の右方向）となる場合には、切削工具２３の相対的な切削方向への移動速度は、切削速度Ｖｃより低速となる。
【００２５】
この場合、両者の速度によっては、切削工具２３は被切削物Ｗに対して相対的に、切削方向に移動する場合、切削方向とは逆方向に移動する場合、および、切削方向に停止する場合のいずれかとなる。ここで、切削工具２３が被切削物Ｗに対して、切削方向への移動に対して振動を重畳した動作をしながら、切削工具２３により被切削物Ｗを切削することを、振動切削と称する。
【００２６】
（ノズルから吐出される切削液と切削工具の温度）
上述したように、ノズル３１から切削液を切削点に向かって吐出する。切削液によって、切削工具２３が冷却される。そこで、研削液の流量Ｑと切削工具２３の温度との関係を把握するために、ノズル３１から吐出される切削液の流量Ｑを変更した場合に、切削工具２３の内部の上昇温度ΔＴ［℃］を計測した。
【００２７】
ここで、計測条件は、以下の通りである。被切削物Ｗは、ニッケル基耐熱合金であるインコネル７１８を用い、切削速度Ｖｃ（被切削物Ｗの切削点の周速度）は、２５［ｍ／ｍｉｎ］と２５０［ｍ／ｍｉｎ］とし、切削工具２３の振動周波数ｆは、２７［ｋＨｚ］とし、切削工具２３の振動の振幅Ａ１は、３０［μｍ］とし、ノズル３１から吐出される切削液の流量Ｑは、０、０．３、２．２、８．２［Ｌ／ｍｉｎ］とし、切削液の流速Ｖは、０．７〜５．２［ｍ／ｓ］とする。切削工具２３の内部の温度の計測は、切削工具２３の内部に挿入した熱電対により行う。
【００２８】
計測結果は図３に示すとおりである。図３において、（ａ）は、切削速度Ｖｃ（Ｃ軸回りの切削点の周速）を２５０［ｍ／ｍｉｎ］で切削工具２３の振動が無しの場合であり、（ｂ）は、切削速度Ｖｃを２５０［ｍ／ｍｉｎ］で切削工具２３の振動が有りの場合であり、（ｃ）は、切削速度Ｖｃを２５［ｍ／ｍｉｎ］で切削工具２３の振動が無しの場合であり、（ｄ）は、切削速度Ｖｃを２５［ｍ／ｍｉｎ］で切削工具２３の振動が有りの場合である。
【００２９】
図３の（ａ）（ｃ）に示すように、振動を与えていない場合には、切削液の流量Ｑを０．３から８．２［Ｌ／ｍｉｎ］に増加させるほど、上昇温度ΔＴが徐々に小さくなっている。これに対して、図３（ｂ）（ｄ）に示すように、振動を与える場合には、切削液の流量Ｑを０．３［Ｌ／ｍｉｎ］において、８．２［Ｌ／ｍｉｎ］と同程度の上昇温度ΔＴとなっている。そして、少なくとも、流量Ｑを０．３〜２．２［Ｌ／ｍｉｎ］の範囲において、８．２［Ｌ／ｍｉｎ］と同程度の上昇温度ΔＴとなっている。
【００３０】
このように、振動切削において、切削液の流量Ｑを０．３〜２．２［Ｌ／ｍｉｎ］の範囲にしたとしても、切削液の流量Ｑを８．２［Ｌ／ｍｉｎ］とした場合と同程度の冷却効果を発揮できることが分かる。そして、切削速度Ｖｃを２５０［ｍ／ｍｉｎ］とした場合、および、２５［ｍ／ｍｉｎ］とした場合の何れにおいても、切削工具２３を振動させることで、非常に高い冷却効果を得ることができる。
【００３１】
また、図３の（ａ）（ｂ）と（ｃ）（ｄ）とを比較すると、切削速度Ｖｃを２５［ｍ／ｍｉｎ］の方が、２５０［ｍ／ｍｉｎ］より、上昇温度ΔＴが低い。ここで、２５［ｍ／ｍｉｎ］の切削速度Ｖｃは、切削工具２３の最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）より低く、２５０［ｍ／ｍｉｎ］の切削速度Ｖｃは、切削工具２３の最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）より高い。つまり、２５［ｍ／ｍｉｎ］の切削速度Ｖｃの場合には、切削工具２３と被切削物Ｗとが瞬間的に離れる状態となるのに対して、２５０［ｍ／ｍｉｎ］の切削速度Ｖｃの場合には、切削工具２３と被切削物Ｗとが常に接触している状態となる。
【００３２】
ここで、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）の算出方法について説明する。切削工具２３が振動する場合の変位Ｘｖ（以下、「振動変位」と称する）は、式（１）のように表される。
【００３３】
【数１】
2015000453.tif 000003
【００３４】
式（１）の振動変位Ｘｖを時間について一回微分することで、切削工具２３の振動速度Ｖｖが式（２）のように表される。そして、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）は、式（３）のように表される。上記条件によれば、振動の振幅Ａ１は、３０μｍであり、振動周波数ｆは、２７ｋＨｚである。従って、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）は、１５３［ｍ／ｍｉｎ］となる。
【００３５】
【数２】
2015000453.tif 000004
【００３６】
【数３】
2015000453.tif 000005
【００３７】
このように、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）は、切削速度Ｖｃより大きくすることで、切削中において、切削工具２３が被切削物Ｗに対して、接触している状態と離れた状態とを交互に繰り返す。その結果、より高い冷却効果を発揮できると考えられる。ただし、図３（ｂ）に示すように、切削速度Ｖｃを２５０［ｍ／ｍｉｎ］にして切削工具２３と被切削物Ｗとが常に接触している状態であっても、振動切削を行うことにより、切削液の流量Ｑを０．３〜２．２［Ｌ／ｍｉｎ］の範囲にしたとしても、高い冷却効果を得ることができる。
【００３８】
（振動切削における切削液の状態）
図３に示したように、振動切削を行うことで、少量の切削液であっても、高い冷却効果を発揮することが分かった。そこで、この現象の理由について検討した結果、振動している切削工具２３に切削液を吐出することで、切削液が切削工具２３の周囲に凝集することが分かった。
【００３９】
つまり、切削工具２３を振動させている状態において、ノズル３１から切削点に向かって切削液を吐出することで、切削点の周囲に切削液が凝集する。その結果、切削液が切削点の周囲に存在する状態が維持される。このように、振動切削による凝集効果により、少量の切削液であっても、切削工具２３の上昇温度ΔＴが低くなったと考えられる。
【００４０】
ここで、切削工具２３の振動の振幅Ａ１を変化させた場合について、切削工具２３の周囲において切削液がどのように存在しているかを実験した。振動の振幅Ａ１を、０、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍとし、それぞれを図４Ａ〜図４Ｆに示す。
【００４１】
図４Ａ〜図４Ｆにおいて、円柱状部材の振動体２２の左端下方に切削工具２３が設けられており、この切削工具２３に向けてノズル３１から切削液が吐出されている。図４Ａ〜図４Ｃに比べると、図４Ｄ〜図４Ｆでは、切削液が切削工具２３の周囲に凝集していることが分かる。図４Ｄ〜図４Ｆでは、切削液が泡状のようにして存在しており、切削工具２３を包み込んでいる。つまり、振動周波数ｆが２７ｋＨｚにおいては、切削工具２３の振動の振幅Ａ１を２０μｍ以上とした場合において、凝集していることが分かった。
【００４２】
さらに、図４Ｄ〜図４Ｆにおいては、切削工具２３の周囲に切削液が凝集することで、凝集している切削液が対流している。つまり、切削液の対流によって、切削液が凝集によって存在する領域の熱をさらに奪っていると考えられる。このように、切削液の凝集効果に加えて切削液の対流効果によって、切削工具２３に対する高い冷却効果を発揮したものと考えられる。
【００４３】
従って、吐出する切削液の流量Ｑを少なくしたとしても、高い冷却効果を発揮できる。その結果、切削液の流量Ｑを少なくすることができるため、切削液供給装置３２によるエネルギー消費量および廃液処理にかかるコストを低減できる。
【００４４】
（振動の振幅を変化させた場合の切削工具の上昇温度）
切削液の凝集および対流と冷却効果との関係を明確化するために、切削工具２３の振動周波数ｆを２７ｋＨｚとし、振動の振幅Ａ１を０、１０、１６、１８、２０、２５、３０［μｍ］に変化させた場合に、切削工具２３の内部の上昇温度ΔＴを計測する実験を行った。
【００４５】
この計測結果は、図５に示すようになった。図５に示すように、振動の振幅Ａ１が０〜１８［μｍ］においては、上昇温度ΔＴが７０［℃］前後であった。これに対して、振動の振幅Ａ１を２０〜３０［μｍ］においては、上昇温度ΔＴが５０［℃］前後となった。このように、振動の振幅Ａ１を１８［μｍ］より大きくすることにより、切削工具２３の内部の上昇温度ΔＴを急激に低下することが分かった。
【００４６】
ここで、上述した式（３）より、振動周波数ｆが２７ｋＨｚであり、振動の振幅Ａ１が１８［μｍ］の場合において、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）は、９２［ｍ／ｍｉｎ］となる。つまり、つまり、図４Ａ〜図４Ｆと図５より、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）を９２［ｍ／ｍｉｎ］より大きくなるように切削工具２３を振動させることにより切削液が凝集して対流し、そのことによって、切削工具２３の冷却効果が急激に高まっていることが分かった。
【００４７】
ここで、上記においては、振動周波数ｆを２７ｋＨｚの場合について検討した。振動周波数ｆを変化させた場合にも、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）が、９２［ｍ／ｍｉｎ］より大きくなるのであれば、同様の冷却効果を発揮するものと考えられる。そこで、振動周波数ｆと振動の振幅Ａ１を変化させた場合における、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）を計算した。
【００４８】
表１〜４は、振動の振幅Ａ１を１０、１５、１６、１８、２０、２５、３０［μｍ］において、振動周波数ｆをそれぞれ２０、２５、２７、３０［ｋＨｚ］とした場合について示している。
【００４９】
【表１】
2015000453.tif 000006
【００５０】
【表２】
2015000453.tif 000007
【００５１】
【表３】
2015000453.tif 000008
【００５２】
【表４】
2015000453.tif 000009
【００５３】
表１より、振動周波数ｆを２０［ｋＨｚ］とした場合に、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）が９２［ｍ／ｍｉｎ］より大きい範囲は、振動の振幅Ａ１を２５［μｍ］より大きくすればよい。表２より、振動周波数ｆを２５［ｋＨｚ］とした場合に、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）が９２［ｍ／ｍｉｎ］より大きい範囲は、振動の振幅Ａ１を２０［μｍ］より大きくすればよい。
【００５４】
表３より、振動周波数ｆを２７［ｋＨｚ］とした場合に、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）が９２［ｍ／ｍｉｎ］より大きい範囲は、振動の振幅Ａ１を１８［μｍ］より大きくすればよい。表４より、振動周波数ｆを２０［ｋＨｚ］とした場合に、最大振動速度Ｖｖ（ｍａｘ）が９２［ｍ／ｍｉｎ］より大きい範囲は、振動の振幅Ａ１を１８［μｍ］より大きくすればよい。
【００５５】
つまり、振動の振幅Ａ１および振動周波数ｆを上記を満たすようにすることで、切削液が切削工具２３に凝集してかつ対流することとなり、切削工具２３および切削点における被切削物Ｗに対する高い冷却効果を発揮する。
【００５６】
ところで、上記実験においては、ノズル３１から吐出される切削液の流速Ｖは、０．７〜５．２［ｍ／ｓ］とした。切削液の流速を５．２［ｍ／ｓ］より高速にしたり、０．７［ｍ／ｓ］より低速にしたりすると、切削液の凝集効果が低減するためである。
【００５７】
また、上記において、ノズル３１から吐出させる切削液は、水溶性の切削液としたが、油性の切削液とし、その流量Ｑを０．３〜２．２［Ｌ／ｍｉｎ］とすることで同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００５８】
１：振動切削装置、  １１：回転テーブル（主移動手段）、  １２：テーブル回転装置（主移動手段）、  ２２：振動体（振動手段）、  ２３：切削工具、  ２６：加振装置（振動手段）、  ３１：ノズル、  ３２：切削液供給装置、  Ａ１：振動振幅、  ｆ：振動周波数、  Ｖ：流速、  Ｑ：流量、  Ｖｃ：切削速度、  Ｖｖ（ｍａｘ）：最大振動速度、  Ｗ：被切削物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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