磨きレス加工が可能な金型用CCM加工システムの開発研究（第1報）
一内側円弧加工の影響を考慮した工具寿命の評価とそのトロコイド溝加工への適用一大塚裕俊＊・垣野ぷ昭＊＊一 大坪 寿い＝。下川元彦＊い＝
ギリ上境技術；こー；■：：㌧い邦人学Il㌢邦血＊＊＊安牒 1二業（株）・ （妹）戸高製作所

Developl??cnt of lntcFrated CCM System by Intelligent Machining Center
forMailufacturingDiesa盲ユd Molds＼㍉′ith壬ごinc Surfaccs（1stReport）
HirotoshiOHTSUKA＊ 8Y．KAKINO＊＞：＜。H OHTSUBO＊＞：く＊・
M．NAKAGAWA＊＊＊＞：＜＝くproductionEnglneering Djvjsion・；H、Kyoto Universlty。∵∵−こ＞くYこ1SdaPrccISionTooIsK・K・。 こTodai（乙1CorporLlti（川要旨
高碩度材の守一ンドミルカ＝Ⅰ二に／」いて，切削抵抗 一定グ）条件下での工具寿命の評価とそのトロコイド構加Tへの適ノ侶こついて研究を行／Jた．まず直線切削と切りくずの形状（故人切りくず粒さと切削ー一日町長）が常に等しくなる曲線切削での「具寿命の等価性について確かめたうえで，切削抵抗一定条件の卜でT具摩耗試験を行った結果，切削聞㌧常が：う5r− 以卜となる切削条件では工具寿命が急速に無くなることがわかった．また切iljrj問／プ・角〝）増大とともに」∴具逃げ両温度が工具摩耗の進展にと章）なって急激に鳩人することがわかった．

ルとしてトロコイド構ノ」＝」二があるが，これはパタし一1． はじめに近勺∴娩入鋼〔月切削に適したエンドミル（（ノ11，Ti）Nニコ＼一皿チン化された＝弧虻用」と直線切削加T二の安互の組み合

トソド超硬L二！1）により，Ⅲ肛㍊ 程度まわせに上り構成されている．ニれら固定サイクルのでの高硬度材からなる金づりつ高精度抑【川加」二が可能

利ノ点は）幾何的な単純化にしLり考慮すべき加⊥条件となっている．しかし高市勘定材のコニンドミル加Lでのハラメ一夕数を操作トけ能な規模に圭で減じることは比較的微小な切込み鞋で幸）人きな研削祇抗が生じ，ができるため，数理的方法に上／〕て容易に】二程設計

過人な切削祇抗がすぐに1ニ上しに重大な損傷を与一えるが可能となることである．

可能性があるため，適切な加工条件や⊥具経路を選力＝えて前述の送り速度制御による切削抵抗 一定の択することが非常に重要である．これについては送条什のもとで，さらにエンドミル加工の工具寿命♂〕

り速度を場所ごとに適切に与−えることで切il川抵抗を評価が可能となれば，加⊥ユニ程の信牒津山り向上が保一人L：化し1 とりわけ内イ則ニト｛十月＝」二で起こる過人証されるだけでなく，R的に応じた回㌫サイクルによるt程設計が可能となる．

な切削抵抗を避けr」二うとする方法がある．
また，金型力＝二においては複雑な幾イ吋形状が対象

本論文では，切削抵抗以外で†1具寿命に人きな影とさ れると同時に高効率とーピー月計度な力＝丁∴が要求され響を与える要因として切削時即L具逃げ面渥度に着るため，T具繰凍匠プログラ【］し，ニれがエンドミル切削加工卯幾何的パラメー一

ミングと劫＝二条件の設

定は上程設計と呼ばれる非ノ常に複雑で包措的凍牒程

夕の一／〕である切削聞年刊に人きく依存しているこを操る．従ってたとえ（∴＼人／Ⅰシステムを川いたとしとを／」こす．去たこれを基にごこンドミル別れネ」の擦過てむ，＝的に応じた力＝Ⅰ二上程のイ，‡相性のドーj 卜と最適距離に應づく r二具寿命評価」一ににノ〕いて横寺トン これ化は非常に重要であるが，非熟練ノ省 にと／〕てそれはをト「〜ニコイド漕鉦1二の国定サイクルに適川すること困難な作業である．

で本評価式が有効であることを／jミす．

ニげ〕ようなⅠ二程設計／、＼げ〕アブiコー、ナの方法〝）▲ノつとして国正サイクルがあり，すでにドリル加】1なと2。切削抵抗一定化のための送り速度制御には適用されている．固定サイクルは，ある特定げ）

これまでの付二究に上れば，式（1）にホす2次多項JしJ二1し経路パタし一ンを持ち，ある年キ定♂）タイプ♂）票馴−J

モデルに上り，2次元平面内のエンドミル加工にお形状を除去−てj、るため〝り封削指令の集合（マクロ指いて別「【肌甘抗の予測と制御が可能となっている1てナ）と定義される．二エンドミル加L用折汗，l定サイク

ニニで卜37、、は2次元中Ⅰ局内での切FJjr」抵抗〝〕合力〝）時としたとき）怨何的鞋係から次〝）」二い4）が成り、⊥トつことから，対応する径方向切込み量l（。1と 一刃、当り送り量∫（1ノ ＝（二（）三三］（（IiI〈。）′ノ1主（4）3．エンドミ．ルの寿命評価式

実際の金型加【二では，直線切削げ〕みを行った場合に比べて，切削抵抗が同一になるよう送り速度を制
Fig．1GeometricairelationshiplnCOnCaVeCOntOurendmili−ng

御しているにもかかわらず，内側†「1弧り」削では二L具寿命が短くなるという現象が隼じている．ニれさま，間平均値であり，trrlとiノはそれぞれ変形前の最大切切削祇抗以外に1ニュ1寿ノ命に影響を与える囚予が存在

りくず厚さと切削トリ弧艮である．6 つの係数ノ3は，するためと考えられる．そこ

最小二乗法を利用して切削祇抗の測定尖験に上り決で本研究では，「二具寿命に影響を与える要区として切削時のT見逃げ両温定される．

度に着日する．

同1の内側rTJ弧部の切情」において，径方向切込み

Fxy＝ β0＋β⊥tm＋β2L＋β‖tm2＋β22J」2＋β12tmT」（1）

最1てし−が同じで、ト径比が小さい場合，切削祇抗値が同半径1iの内側円弧郎において，径方向切込み量R｛1とになるよう一メ」当り送り量r∠ を減少させても，F巨竜

エンドミル「rl心での 一刀当り送り量‡ ／が与一えられた線切削に比べエンドミルの工具寿命は無くなる．こときのエンドミル加I二における各パラメータの幾何

れは内側円弧部の切削聞工時に十共切れ刃の温度が的関係を凶1に示す．rはエンドミル半径，（上．1は高くなることに原因があると考えられる．すなわち切削円弧表Lに対応する切削関与角，r／。、は刃先での坑用り抵抗一定の条件卜であっても内側コー→ナ部の加一刀当り送り量であり，幾何的関係から式（2）〜（：う）

丁二では半径比Krが小さくなるほど切削関与角〔t。、がが成り＼上／〕．

増大するため，切削時間（加熱時間）が増加すると1′miン。Sirl（√1…）（2）

1．上・・αし．

（3）

ともに非切削時間（冷却時牒）が減少し，結果的に工具切れ刃の温度が上昇し，丁具摩耗を促進させる

切削抵抗の一定化は，式（1）の切削抵抗予測式と図と考えられる．エンドミルノ」＝1二中には断続的な切削lの恕何的牒係から，切削抵抗の口標値に対するエプtlセスであり，切れ刃の回転とともに切削中に温ンドミル中心の送り竜 f、zを決定することで行う・後度が上汁し，非切削中に冷去【Jされ，渥度が下降する

述する標準切削条件（表 2）を羞準として得られたサイクルを周期的に繰り返している．すなわち切削

切削抵抗上りの一定の線（ドⅩ、．5…）を図2に示す・

闇年刊α が増加すると，冷却時灘が減少する一方，

た S は標準切削条件（表 2）による直線切削に対応

切削に上り熱される時間が増加Lて，温度⊥昇が生し，それを過る曲線上の他のノ吾、は，径方向切込み量じると考えられる．

Ⅰそrl＝0．5−甘m およびⅠ二見、1二行を 一定としたときげ〕、∃′二径比K、，のうーキなるレM則H弧切削に対応する．なお半径比K∫R（ト05王1Ⅶ1虻Cn撒bnl、j＝H弧部半径／L具半径である．すなわち，これらの点に対応する最大切りくず厚さ t−nと机削「り弧長LノrうL

により式（2）〜（：う）から切f■jr」抵抗 一定二化げ）ためのエン容とIjr用i吾βにおけると引■川抵抗・定化の条件では，、11径

41て

芸l㍍ ︑︸

ドミル中ノL、での一J」）当り送り昼二十、∵が決定される。内比 K、の減少とともにL白二組抑−jりよりも 一刀山寺り送り量﹁﹁−f′が小さくなる．

なお，上記の最大切りくず厚さ t▲」1と切削円弧長LiO〝）各々〝〕組み合わせについて，これら2二＝ハパラメ

20：も0．‡050

加！いmいタをriりじ値に保／〕た等イけ榊勺な直二線切削を想定することができる．すなわら図1でR＝〔ヌ⊃として直線切削

Fjg。2 Contourfl−rCOrlStantCuttingf、orce（ト｝＝269N）

38

そこで切削航抗 一定の条件び〕卜で切削関与殉α

ドミルの軸力 〔】」と祥ノノ何に一定二の切込み量を与一えて（切削H弧長Ⅰ．）を変化させて1二具逃げ面温度を測

被削材1で匪ト2 レ）ゝ■方向（紙面に垂直な⊥伸W に，定し，その影響について考察したうえで衣 2 に示す切巨▲jr」条件（標彗輿別【jr」条什）を基準とした

r二臭素命評イ肘式にそれを反映させることとする．本論文ではエ複数の切削条件の十で直線切削を行う．径方向に同ンドミルの⊥具お命の基準として，切れ刃の擦過距

じ切込み量を与えながら直線切削を同方向に繰り返離の合計（丁二具寿命までの切削円弧長 L の合計）をす．被削材1に／〕いて一定距離を切削する毎に，切使用する．切削抵抗一定の条件下での工具寿命まで削抵抗を測定するため被削材2を切削する．以⊥をの擦過距離の合計が 一定になるとすると）式（5）のよ

丁具が寿命に達するまで繰り返し行う．ただし行方うに仮定できる．

向切込み最R。と一メ」、当り送り量f7につい−㌣はっ「珂2中に示した 6 条件による等価l的な直線切削によるもエ′＝∑エ′＝C（5）のとする（表：りなお得られた等価的な直線切削の⊥具寿命試験の式㍍）において，Lは丁具経路上のすべて♂）射し川円弧長（擦過距離）Ⅰノの合計でありT具寿命の基準と結果が，実際の内側「T用払切iIjr」での結果と等しく扱えなる．しかし実際の金りかなと内側H弧部を含む切削るかどうかを確認するたが），切りくずの幾何≠ハラ伽」二においては，丁兵庫耗に対する熱の影響の観点

メ一夕（L▲三1とI」）が常に標準切削条件卜の此奴切削から，J二い5）の」二具寿命モデルは，次の式（6）のよう（条件K」＝00）と等しくなるようにした等イ離勺な仙線切川r」による丁具寿命試験を子J■い 結果を比較する．にγ（補正係数）によって修【上されるものとする．

これは図 4 に概略的にノ〕てすような【里虹半径を広げてエ′＝∑（エr・γ）いく⊥具パス（1・5＜半径比K−く6．∩）を用いて複数（6）値け）加二ー二を繰り返すことにより行う．票隻イi一川勺ハラメ

ここでγ（補直係数）は，切削抵抗 −ン上の条件ク）もー「タ（t▲，1と1■）を一定とするた裾こ径ノノ宜」切込み量Hとでは切削関与角〔上r、，、のみ♂）関数となるものとする．

は内側H弧半径により変化させる．

式（ぐりに上り†二具パスに沿ってけ擦過距離I」。γをまた後述のトtlコイド構加⊥に上る⊥具＃命試験合算することができるとすれば】Lノ と L−の比率によって，では，凶2 の被削材2 について単純な直線切削と同「具の寿命がどれだけ消費されたかを推定す様にしてYノナ向（紙面に垂F自二な方向）にトロコイドるのに使用できる．

潤加1二を繰り返し，⊥見が寿命に達するまで切削す

る．

4． 実験装置と方法

4．1被削材と切削工具
仁共として【l」！二径川mm，ねじれ殉45【つ，6枚メ」Cりス
トレ・一卜型の（′1十侶）N コーティングされた微相子

題漣エンドミルを川いる。木丁具は切れ刃すくい角がネガティブ（α 14√））であり，心太な断面形状を有している．被削材はダイス鋼 SKl卜61（碩さIIR（二53）を川いる．

nvlla†110111Ct Tablcdlgl†alscalc

軋2 ＝実験装置と手順
Fig．3 Sctし】p fl）r CXpCril¶enh

図 3 に用いる実験装置の概略をホす．同じ材料から什製した被削材1 および2 を＼▲／二形マシニングセン（、11tt‖1日（1廿CCt川n「Exnこ＝1SiollO「タ（h1〔二）のテーブルトに取り付りる．被削材 2 は圧電素」′一を用いた 3 成分1二具動力計で保持され，切削損抗の測おに用いられる．切哨州法杭げバ則定は被削材 2について，エンドミルの軸方向と径方向に ′定の切込み量を与えて直線切削を行う．また適正トロコイ

ド溝伽1二などを行う場合の切削抵抗の測1ヒにも川いⅠミepea†e〔1100Ⅰ▼■る．

「二見寿命を調べろために】又I3 に示−てj￣ようF豆g。4 TooIpこIths forcqt＝Valcntco−−Ca㌧7econt（川rCT−dl−1i川！1gに，二工ン

39Ta夏）量el SpccirlCZltlO11SOf、
1■adjatio11tllerl110111CtCr
hk皿SuTemenしニう50′−）

f12ユ11g〔〕

900℃rles（〕1tJt′1（）1′1においては，他げ）条件は等しく したうえで標準切削

11iヾ†Hnr、（− nll†日日lnJ汗1115illln 2二三．5111

条件から送り竜rノと径方「司匂］込み量Ⅰ㍉のみを変イヒさせる．トロコイド濃加工主上るⅠ二典寿命試験においても切削抵抗が／プ宇しくなるょう，」二只▲径路上で切削

1〔c0．0005

R〔？SP肌1Silノ7j持関与角α （切‖＝廿狐長 t」）に応じて送りぢこを変化さs（9鍋）Emてssて1rうtlr

せる．ただし送り量」、ノは0．1mm／′し00thを上限とする〜 0．2〜

CりTて−〔三Cl二1（〕n1．01Tig．5 McasulrClllCnt Or「と】rlg〔〕Otユt′Put し川jtノ mlrI）〔ソ（t二5．実験結果と考察tcl¶pCrattlrC5．1等価曲線切削と直線切削の工具寿命試験
標準切冊」条件げ〕下でよ3にホす各加」二条什（R。1Tablc2 Stan〔iとtrd cutt‖1g C（）ndil主onslt）reXr）Cr主ments（二し1ttimg speed（Spill山cspccd）

り について直線軋削によるユニ具寿命試験を打った

302m／mjll

結果を，寿命よでの擦過距離の合計として図 6 に示S（maxilTlt11Tl）

ノ附こ標準切削条什恒畑計線切削（条什K．＝∽）と等しくなるようにしたノ等価的な曲線切削に上る⊥具寿
命試験の結果についても凶 6「下に示す．なお実験は各条件で各々2何千」二った．切削接骨川和）初期佃（1m切削時）はいずれの条件についても Fxン52（ト560N，

Die iteelⅥ／or王叩1CCC

SKD−61（HRC53）〔：001arltDl￣Yair

ー「タ（し三1．と L）がす・また切りくずげ）幾何的バラメ（9600IlⅧ11）
Fecd pertooth
f 0．11¶1Tlノ′tootll
Cuuingdirection
Do仇′nCし止FreelenfIthol、endmi11
30 mlll
Toolrunout≧≡ 二）url
Radialdeptho「cut R。1 0，5 Ill†11Axjaldel〕tllOfcut A，l
10 Tll111⊥見寿命時は「 ＝1200〜1ニ〕00N であった．ニれによ
れば直線切f【jリとその等イ舶勺な曲線切削とは1二具寿命についてほぼ等しい結果となっていることがわかる．

Table3 Rad−aldepth ofcut R｛landFeedpertooth F，in equlValentcxperlmCntSft）rStraightcuttillg

1ladiusrtoKlイFi巳．2）〔二（）う．0l2 ．6l，4ト2Rし1 m0．5 70．9512 ．68275田汀Ⅲ車toh0．i 7140．53 04．310 82すなわち抑つくずグ）幾何ノぺラメ一夕（L‖1と L）が同じであれば，1・5く、ト径比KIく6．0 といった内側f−j弧切作り）曲線切削であってもリし料命としては耳線切ハU
ハレ0ハ︶
ハU

ハU

削 に よ っ て摩耗 さ せた」二 具（切削罠巨離ハリ

表1にホす．）により，標準切削条什に上る直線切れりUU
ウ〇．ハ〇
4へ﹁ノル ハリーギ強話ナ㌢≠幸二石⁝E雇さらに非接触式のファイバ式ノ放射温度計（什様をO］m，100m，200m∴川Om〝）4 樺）を用いて医12（乃 一定三切三5

削抵抗を与える曲線上の加丁二条件のトで1二具逃げ面

き03う 」0 1550

く5 （）O u5T（ユ〔二朗唱耶燕叩Ⅲ痛感Ⅶl−（i己班ビC

温度の測定を行う．なお実験は表 二王 にホす条件をノ含む等イけ冊勺な直視切削で行う．測定た際して〝）被測定F邑g。6Tooliire（Sumnledc11tlengthL．）withi−1CreaSi11g（t。】1物の熱放射率の決定やト灘座l転数に対する応答仲≠

確認は，ノ州熱試験による熱竃対との測定結ノ米の比較

肛材に温茂測定用げ）小礼（直径 ユ．2mlれ）を加しこし，それを通して切削時に1二具「巨心が【又】5 げ）点り を通過する時サトニ上皇逃げ両温度を測定する．また1▲共「「心小J′二こ勘ま，同時測定するXYテーブルの位二置フィードバック伯′」二り求める．

軋3 実験条件

一し﹁︺mU肇ヨSゼコ義山Dリヨ竃山賀≡Urにより行／〕た．実際の測定は，区 5 に／」こすように被つ雪新L】」【−」L二具による切削抵抗の目標値は，表2にホしう01SlO

し㌧触i軍el間只己ヱIEll†31ぜe批11〔！c2ユ e已

た標準切削条件（表 2）に上る直線切削での値（標準値）と匠一とする．止線切削による工具寿命試煉

Fig・7Measuredtempe一一こ江uresofnanksLu￣ftlCCOfcuulrlgCdge

40ヒノキ佃iに拭ってょいことがわかる．また図（う に上れ未納1仁げ）LJし料命評価式（切削関与角化 に上らず

ば，ち引【抑謂与角αし‖を：ミ50 よりも大きくするJ二見寿一定（基準伯〔二）とする）も用いた．

命は急激に無くなっている．

5H2 エ具逃げ面温度

6．トロコイド溝加エヘの適用

標準切削条件による直線切削によって摩耗させた

トロコイド溝加丁二とは匿1川 にホすように溝加⊥二の⊥二Jし（切削距離1In】100m，200m，300Ⅰ†lの4種）を用い一掃であり，エンドミルの頑二繰送り とrlH瓜送斗を交て，図 2「「の曲線上の加r一．条件（すべて桓二線切F】jり）

互に行いながら濃加「を行うもげ〕である．岡10 によの十1㌣⊥艮逃げ両温度の測定を行った結果を図 7 にればト＝コイド満州⊥で〜て丈，そげ）切り込み草すなわ示す．またこの条什を含む変形前の最人切りくず「要ぎL叩ま汀」，．孝1

さt−、】と切削H弧應Lのある一定濁用針こ／〕いて，上記

ぃも聖顔卜弧…；払

妻ヨ監事コロnの摩耗したL艮（切削距離（と1）ユー†1，（l））ニう0加1㌻）2 不む

により「見逃げ面混度の測定を行い，その結果を1l次および 2 次〝）正二答仙tI′jrとして近似した結果を図 8＝，l√】J ′■ rF 誌lモ E吾妻にホす．その測定点（合計㌫仁一‡）を図9〔㌻ 統計学

妄L■1∈L≠Fご1斉・ミ屋L ぢl

的な検定結果（分散比ド，決定係数 が，白山度調懐済みの決尤係数Ⅰてこ−∵）を衣ノ1に示ナ∠：≦ 叫川1塁▲lj

ド＝㌃■i

なお1巽12中の由沌泉による同 日 ♂）応答曲面（こi）（t））ジ〕断耐が，図 7中に示す曲線h）（ヒ））に対応している．

（a）Ne、、r tOOl（cuttinglcl−gthi−n）【

阿7 と図8〔畑借果によれば，二」二具摩耗の進行とと1 −．、＝l∴1l［ 乙j… D悶：幸【アき：で≠、に工具逃げ面温度が高くなることがわかる．またI F ㌍憤」鮮消
1 1j：鮒か配拍
1Lミ十二∴一1リl⊥具が新品工∵近い暗では切削l男与一角（王、，」に対する1二具逃げ面温度の変化は小さいが，Ⅰ二具摩粍の進行と8く】
L．＿＿＿ ＿ ＿＿ ＿＿ ＿】ヨ警、ともに切削関与牒h㌧1の人きい範囲ではⅠ二具逃げ面・・J∵・狛頼l巨

温度が高くなっていくことがわかる．とりわけ切削一l＝†■■l∴・■∴ い，ミ：■，■：l

祇抗 一定条件の曲線方≠では，摩耗の進行とともにぎⅠ璽；）−．1＝．ほ接狛鮎川昭4糾黒目：‖澗パ日日

切情＝−＝軋長 L が大きくなるとL只・逃げ両温度が高く

tI−1㌔虹■クー慧頂】∧・ ＝胡止水潤誹−ゝ；童；＿輌＝加点Il亡ん；1句】E 汀封なることがわかる・すなわち図7の使用相計す角α川≧

35r ではこの傾向が顕著であり，切削際与川α州と（b）Wom tooi（cuttlnglcngth300nl）

ともに⊥二具逃げ面温度が急激に卜昇する．これは阿Fig。8 Responsesurracesofmc乙1SuredtemT）CratureS

賢しく減少する守：芙と人きく関係している．すなわ
ち切削抵抗が一定となる条什卜であっても，切りくずの形状バラメゝ夕の変化により切削関与刊c㌦＝が≡︻ ﹂づ云ヨ宍㌫鱒望吾

二二㌧ ■∴二∵叩∵∴∵（うで示された切削闇与寒川㍉j35「ノ ♂）とき「具寿命が甘able4 AnとIl、′rSis oi、tc叩〕ei−atultC
Tt和iミlI汀卜拍「川直袖hCu≦〔一旦i望まも汀e ㌔ヽ ノ●●●●−◆′●t・一〉−

増人すると，切削時間の増朝とともに非坑明月！引〜‡jが減少tノ，結果的にⅠ二具切れ刃♂）温度が十牒リノて1二具tl−〕 ＼ta〜こIn】lミ‡1 m混沌−ま；王Ie（1ci喝祀也b県議川1日！呈摩耗が急速に促進されると考え〔）れる〜、1且Jig。り McこtSし汀enlCnt

5．3 工具寿命評価式l〕OirltSしユSC（lln FlgH、′′こIrianceor、′altlCSj‡1iノ1g．H（a）bユ→52．∩：ノ486＞F（，〕05）27り．＝う〕15R07（．リこコ）10R8ユ

ユ㌔tdc冥lへCe 2てl〔互dc蛍1−eC

岡6で得られた切削r主こヨJブ▲角化（！rlに上るⅠ二具君命の実
甘棋けぐ、、

験結果について，簡単のため図 ぐ；車の実線のような近似曲線を川いることとする．切削茫与イ「J（＝m≦：う5し においては，擦油川巨離の合計さまほぼ 一定となろと考えられる♂）で，直線の標準切削条什で〝）基準イ［巨−〔二（式（5））を′filいた．二れに対しノ卯判関与一角α（用≧ニ甘）に／〕いて技最小二乗法により混用如）近似関数g
しし1i；tlご l＝ぐい丑■l（α −、）を求め，ツ（補二11二係数）＝基準値（ノg（α，1）町長g。且ゆ ScjlClllatic of、tlて）Ch）1d t（−01patllCl−d−11棚哩

ごLてi∴具寿命評価コ工を決定した なお比較ザ）ため

4まf1こ〔1⊥f0．ヰ0．ヱ

（〕．6

これレJによれば，トロコイド湛加亡に上る実験植

0．8 1．O Jヱ

Jr山﹁1二L 二はリ 切削関恒狛㍉による熱の影響を考慮した」ユし＃命評価式（γで補正した評価式）による擦過蹄離明予測値（た線）と傾向的によく介っており，提案し︻たL見寿命評価ユしが有効であることがわかる．すな

こ

わち，送り速度制御による切削抵抗一ンよの条件のもJノづ」

上1rとで，提案した1二見寿命評価Jにを利用することにより， トロコイド瀧加丁など国定サイクルにおける加c

丁パラメータ操作に上る口的に応じたT程設計が叫Fig。11Estlmatedtoollife（trochoi〔1siotlengtll）and能となると考えられる．

expe−、i−¶Ci−tal、ralLIC（a）

一芸

6． ぁわりに本研究では高硬度ル川）エンドミルによる加「二に／ついて，切削抵抗 一定の条件下でぴり二具力雄り〕評価と，そのトロコイド漉加⊥への適川について研究を行い】
r

次の結果を得た．

（1）直線切削と切りくずの形状（最大切りくず厚さl．5iヱ〉弓と切削∋「］弧長）が常に等しくなる等仰沌勺な曲線

3了で」ミざj…しだ1一三tlL‡′コ、切削では，1二具＃命についてもほぼ等しくなっFig。12 Estimated toolllfc（trochoid sIotlcngth）

ナー

alld cxpcril¶Cntalvaiue（b）（2）切削抵抗が 一山ニとなる条件の下で工具摩耗試験を行った結果，切削閲与一列が：う㌢ 以卜となる切ら最人切りくず厚さ1ノIrlと切削】牛弧長江が位相ととも削条件ではL見寿命が急速に如くな／」た．に辿続的に変化することがわかる．そのためまず位（3）とりわけ切抑」抵抗が 一定となる条件の 卜では，相毎慣送り速度制欄lを行い，美肌■川根抗の 一定化が可

切削関与角の増人とともにT具逃げ面温度が1二能となるかどうかを検証した．すなわち円弧送り部

具摩耗の進展にともなって急激に増人することを川し、毎紆位相に分割し，各位相毎に切削抵抗の某がわかった．

準値となるよう式（1）から計算して送り速度を与え（4）工具寿命試験げ）結果に展づいrご，切削関与殉をる．

パラメータとする熱の影響を考慮したL見去i命
評価式を挺案し，トロコイド溝加Tに適用した．

次に図10でホした卜し1コイド溝力＝」二について，そ♂）加レ＼ラメ一夕を変化させてⅠ二王‡寿命試験を行い，ニげ）結果と前節で得られた擦過距離による1二具＃論追記

評価⊥〔（式（5）〜（6））に上る「測結果とを，構加本実験に使用しノた高速加⊥機（1Ⅰ〔二）乱 日本自転」長さとして比較した。⊥具寿命試験（之l）では構帖w

・ir二振興会の補助金を受けて設置したも〝〕である。

は 一定（w20ⅠⅥIm，Kr＝2．0）とし〕最大切㌻【川閑Jナ角（ヒッチ1））のみ変化させて比較した。その結果を図11に示参 考 文 献す．またT具寿命試験（b）ではピッチf〕は▲定（い二0．

1）【r川戸義昭，人壕裕俊，rl川平三郎，廣壇俊樹，佐膏木村
ふ：焼入鋼宜ロンドミル畑†．に関する研究り焉1鞘），精5mまⅥ）とL，半径比K ぴ〕み変化させて比較した．そ密ト学会誌、（札 5（2000）7ニ川．
2）、J．八，〔二（）川ピーi「廿i（さIiilざ＝（†く（り（−「トリ1（、（1s lil Qtはilいゾ）結果を図12に示す．予測値については，Ⅰ二壬と▲メ≠イトまでげ〕擦浦川二王離〝）車純な合計による値（実線：未補〔1（）rllり101，17（）】．8，ⅠⅠ（川＝〕ノ隼叩11r t〈〔、叩りJIS（、Sしげf予と1r、r、
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る熱の影響を考慮Lた情（点線：γで補正Lた評価：う）升H雅軋1押上粗大†I −】渕 啓式による）の2つを示す．いずれも滴加仁長さが最，長清 司： 焼入れ合金トナ圭鋼の「鶏速エンド兄る畑Ⅰ二町〝）1．Jしまj；命と【が川音〜こ1！

度 ，精密j 学会誌川】．（う6，N（），11）200〔）

大となる条件があることがわかる．図12でピッチを）ェ1）綱川 兄，小rて†址作，山山啓■車，ト1＝降「］ 脚偏班用」

が小さいとき満力＝⊥二長さが減少すろのは，送り辻fにおける」一具逃げ［Ⅰ′l描▲し度高速ニュエンドミル加「二に関するに上限があるためい用刊1＝瓜鉦Ⅰ二で休積除ム効率が偵fl椚▲巳（第t邦） 精碑⊥学会誌ml．6〔），Nり，11，2し川0

卜するためである．

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