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Spanish CBN砥石高品質研削技術の開発
2021-08-16 13:39:20
Henry Wang
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Development of CBN grinding wheel high-quality grinding technology
序章
CBN（立方晶窒化ホウ素）は、硬度がダイヤモンドに次ぐ研磨剤です。 CBN砥石には、高い研削効率、高い加工精度、長い耐用年数など、多くの利点があります。 特に、セラミックボンドCBN砥石の使用は、研削プロセスを大幅に促進し、ベアリング部品の研削にも非常に適しています。 CBN砥石の高品質な研削を実現する方法、設備、工具、材料、研削条件、研削液、加工環境などの要素は無視できません。
01CBN砥石と通常砥石の比較
通常の砥石の研削能力（単位時間での研削断面積）は、一般的に1〜3mm3 /（mm・s）です。 硬度2100〜2500HKのアルミナまたは炭化ケイ素砥粒を使用しています。 砥粒を組み合わせた結合剤の強度は低い。 研削力と自己鋭さのために、砥粒はしばしば壊れて落ちます。 砥石の表面状態頻繁な交換、砥石の短寿命、頻繁なドレッシングが必要となるため、加工効率が低下します。
CBN砥石の研削能力は1〜15 mm3 /（mm・s）、CBN砥粒の硬度は4700HK、CBN砥粒は高強度バインダー（セラミックバインダー）で固められ、砥粒は破壊されます。 または落ちる。 発生率は非常に低いです。 そのため、工程の進行に伴い、砥石の表面状態の変化が少なく、研削精度を長期間維持することができます。
02研削面の質感
高品質の研削の鍵は、表面の質感を研削することです。 表面粗さ、真直度、真円度などの研削精度を確保するだけでなく、研削面で光が反射したときの美観も確保します。 CBNホイールの場合、従来のホイールと同じ表面粗さであっても、垂直方向のチャタリングが研削縞（チャタリングライン）を起こしやすく、研削方向に均一なうろこ状のパターンが現れる場合があります。
03CBN砥石の高品質研削を実現する方法
研削面は、機器、工具、材料、研削条件、研削液、加工環境など、さまざまな要因の影響を受けます。 これらの要素を無視すると、高品質の研削面を得ることができません。 CBNホイールで高品質の研削を実現するには、次の対策を講じる必要があります。
1）目視測定技術・表面組織の解析手法を確立する光干渉非接触3D形状測定器を用いて、測定データにさまざまな解析手法を追加し、鱗状のパターンをリアルに再現・計測・解析できるようにします。 地表面の実際の変化を表面テクスチャーの低下の原因となる要因と定量的に相関させ、問題要因の寄与率に応じて表面テクスチャーを効果的に改善します。
2）悪い表面テクスチャを引き起こす要因を分析します。 研削断面積を測定することにより、機器の仕様や研削条件に基づいた表面の凹凸の周波数分析を行い、びびりやうろこ状のパターンの原因を特定します。 結果は、主なそれが砥石の周波数に関連しており、影響する要因には、砥石スピンドル回転システムの振動、砥石補正、研削条件、および研削力が含まれることを示しています。
04CBN砥石高品質研削技術の開発
1）完全な振動低減対策マイクロフィードプロセス中の機器関連要因による振動を低減するために、車軸、モーター、プーリーのそれぞれの振幅を測定し、動的バランスを修正して組み立て、最後に 完璧な振動対策が確立されています。 、研削点付近の砥石前部の振動を設定レベルで制御します。
2）高精度ドレッシング技術
CBN砥石刃先のドレッシング工程では、回転ダイヤモンドドレッサーを使用して鋭利な砥石刃先を取得し、刃先サイズを均一にしてドレッシング状態を最適化します。
3）表面テクスチャ最適化アルゴリズムは、回転するワークピースを研削する際の砥石とワークピース間の相対振動を最小限に抑えますが、完全に排除することはできません。 外乱による強制振動や切削性能の変化による自励振動については、アルゴリズムを用いて地表面の凹凸を低減することができます。
4）低研削力砥石の開発小送り速度で最終研削面を均一にするために、研削力を低減したCBN砥石を開発しました。 砥石の切削性能を確保するために、砥粒の種類、砥粒の形状、バインダー含有量の削減、バインダーの改良に重点を置いています。
著者：[日付] H.MORITA
出典：JTEKT ENGINEERING JOURNAL
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