〈技術編〉

金型の高能率鏡面加工・虹面加工重点研究プロジェクト研究成果集 原稿（A4 版 1 ページ）
＜技術編＞

〜磨きレス鏡面加工を実現〜

名称

金型の高能率鏡面加工・虹面加工 ～磨きレス鏡面加工を実現～

開発者

名古屋大学工学研究科 教授 社本英二

※背景、どのような技術か、図、写真を用い、１００文字程度で記載ください。

名古屋大学 工学研究科 教授 社本英二
山形県工業技術センター 専門研究員 齋藤寛史

金型の磨き加工は，形状のダレやコストの増加に繋がるため，切削加工で鏡面を実現する技術が求められる．本研究では，大きなノーズ半径の工具狙い 金型の磨き加工は、形状のダレやコストの増加に繋がるため、による高送り加工，ハイパワーな楕円振動切削装置を開発することによる▶〈関連ページ〉35ページ
高切込み加工の 2 つの高能率鏡面加工技術を開発した．また，意匠金型などに応用できる虹面の加工技術も開発した．

狙い従来技術㻌

切削加工で鏡面を実現する技術が求められる。本研究では、大きなノーズ開発技術㻌

エンドミル切削㻘㻌㼑㼠㼏㻚㻌

半径の工具による高送り加工、ハイパワーな楕円振動切削装置を開発する

楕円振動切削㻌

磨きレス！㻌
手磨き㻌

ことによる高切込み加工の2つの高能率鏡面加工技術を開発した。また、単結晶ダイヤモンド工具による㻌

鏡面金型㻌

意匠金型などに応用できる虹面の加工技術も開発した。

鏡面金型㻌

ダイヤコート工具による㻌

虹面金型㻌

Depth of cut: 0.02 (X), 0.01 (Y)Pick feed: 0.01

技術編

成果

成果

※この項目につきましては、パワーポイントを活用し成果集に記載するイメージで別紙にて御回答ください。
※グラフ、写真を用い、２００文字程度で記載ください。《A4 版の半分程度》※全体写真やポイントとなる写真等を 3 枚お願いします。
※写真は Tif、または jpeg 形式でなるべく大きいファイルデータを添付してください。
Y※従来技術に対する技術的優位性を２００文字程度で記載ください。

開発したハイパワー楕円振動切削装置を図1に示す。従来の装置より大きなインサート工具を取り付け、数百μmの大きな切込み量でも振動を維持することが可能となった。
この振動子と単結晶ダイヤモンド工具を利用し、図2に示XCuttin
高送り加工では，ノーズ半径 50mm の工具と送り量 80 μm によって高能図3 ダイヤコート工具(オーエ率(4800mm /h)の鏡面(60nmRz, 10nmRa)加工を実現した．ハイパワー楕
す通り約20nm Raの高能率鏡面加工が実現した。
また、単結晶ダイヤモンド工具より安価なダイヤコート工具を使用
2

虹面加工
円振動装置による高能率鏡面加工では，従来の楕円振動切削加工よりも一技術的優位 桁以上大きな切込み量の 100μm~400μm でも金型鋼を鏡面に加工するこ(寸法:58×40mm, 材質:St性とが可能となった．また，近年注目されるダイヤモンドコーティング工具

した場合、規則的なカッターマークが生成されることが明らかとなり、図3の様に光の回折による虹面加工が実現した。

Unit: mmDepth of cut: 0.02 (X), 0.01 (Y)を用いた場合は，規則的な溝形状が形成されるため光の回折による虹面加

Pick feed: 0.01
図1 開発したハイパワー楕円振動切削装置工が実現し，単結晶ダイヤモンドよりも低コストな工具で付加価値の高い(多賀電機(㈱と共同開発)加工が実現した．これらのダイヤモンド工具による加工技術は，通常の切削加工では摩耗が激しく実現困難な加工技術である．

※２００文字程度で記載ください。

開発したハイパワー楕円振動切Unit: mmDepth of cut: 0.02 (X), 0.01 (Y)
期待される
Unit: mm金型の製造において，鏡面にするための磨き工程は多くの工数や高い技能す．従来の装置より大きなイン
Pick feed: 0.01
活用法が必要とされるため，磨きレス鏡面加工は幅広いニーズがある．従来より付け，数百μmの大きな切込みすることが可能となった．このイヤモンド工具を利用し，図2Raの高能率鏡面加工が実現した
図3 ダイヤコート工具(オーエスジー㈱製)によるイヤモンド工具より安価なダイ虹面加工
用した場合，規則的なカッターY(寸法:58×40mm, 材質:Stavax, 硬度54HRC)ることが明らかとなり，図3のX
Cutting direction
る虹面加工が実現した．
図1図1開発したハイパワー楕円振動切削装置
図2
ハイパワー振動子による鏡面加工
図3
ダイヤコート工具
図3
ダイヤコート工具(オーエスジー㈱製)による開発したハイパワー楕円振動切削装置
図2 ハイパワー振動子による鏡面加工（多賀電機（㈱と共同開発）（材質:Stavax、虹面加工（オーエスジー㈱製）による虹(多賀電機(㈱と共同開発)(材質:Stavax,硬度54HRC）
硬度54HRC)
面加工（寸法:58×40mm、(寸法:58×40mm,材質:Stavax, 硬度54HRC)
材質:Stavax、硬度54HRC）開発したハイパワー楕円振動切削装置を図1に示
Unit: mm
す．従来の装置より大きなインサート工具を取り
図1 開発したハイパワー楕円振動切削装置
付け，数百μmの大きな切込み量でも振動を維持(多賀電機(㈱と共同開発)することが可能となった．この振動子と単結晶ダイヤモンド工具を利用し，図2に示す通り約20nm開発したハイパワー楕円振動切削装置を図1に示
ノーズ半径50mmの工具と送り量80μmによって高能金型の製造において、鏡面にするための磨き工程はRaの高能率鏡面加工が実現した．また，単結晶ダUnit: mm
す．従来の装置より大きなインサート工具を取りイヤモンド工具より安価なダイヤコート工具を使率（4800mm2/h）の鏡面（60nmRz,10nmRa）加工を実多くの工数や高い技能が必要とされるため、磨きレ付け，数百μmの大きな切込み量でも振動を維持用した場合，規則的なカッターマークが生成されすることが可能となった．この振動子と単結晶ダることが明らかとなり，図3の様に光の回折によ現した。ハイパワー楕円振動装置により従来の楕円振動ス鏡面加工は幅広いニーズがある。
従来よりも高能イヤモンド工具を利用し，図2に示す通り約20nmる虹面加工が実現した．
Raの高能率鏡面加工が実現した．また，単結晶ダ
図2ハイパワー振動子による鏡面加工
切削加工よりも大きな切込み量の100μm〜400μmで率に楕円振動切削することが可能となり、コスト削
イヤモンド工具より安価なダイヤコート工具を使(材質:Stavax, 硬度54HRC)用した場合，規則的なカッターマークが生成されも金型鋼を鏡面に加工することが可能となった。
また、近減に貢献できる。また、虹面加工技術は意匠性の高いることが明らかとなり，図3の様に光の回折による虹面加工が実現した． 付加価値
年注目されるダイヤモンドコーティング工具を用いた場
ロゴマークの加工等に用いることにより、図2 ハイパワー振動子による鏡面加工(材質:Stavax,硬度54HRC) の高い製品の開発が期待できる。
合は、規則的なカッターマークが形成されるため、虹面加Y

X

試 作 品・製 品 編

技術的優位性Cutting direction

期待される活用法工が実現し、単結晶ダイヤモンドよりも低コストな工具で付加価値の高い加工が実現した。
これらは、通常の切削加工では工具摩耗が激しく実現が困難な加工技術である。

■お問い合わせ／国立大学法人

名古屋大学

工学研究科

e‑mail：shamoto@mech.nagoya‑u.ac.jp

機械理工学専攻■特許の有無：特許第3500434号、第4973827号、第5103620号

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教授

電話番号：052‑789‑2705

社本英二
FAX：052‑789‑5305