切削実験内容
低剛性工具による64チタンの切削実験
考察
■びびり振動の様子
びびり振動の程度は、切削音と、FFTアナライザによる切削力の周波数分析結果から判断した。
突き出し長さ 40mm
| 40m/min |
送り mm/min |
| 0.02 | 0.05 | 0.1 |
切込 mm | 0.05 |
○ | ○ | △ |
| 0.1 |
○ | ○ | ○ |
| 0.2 |
○ | ○ | △ |
|
| 60m/min |
送り mm/min |
| 0.02 | 0.05 | 0.10 |
切込 mm | 0.05 |
◎ | ○ | × |
| 0.1 |
○ | ○ | × |
| 0.2 |
○ | ○ | △ |
|
| 80m/min |
送り mm/min |
| 0.02 | 0.05 | 0.1 |
切込 mm | 0.05 |
◎ | △ | △ |
| 0.1 |
◎ | ○ | △ |
| 0.2 |
○ | △ | △ |
|
突き出し長さ 30mm
| 40m/min |
送り mm/min |
| 0.02 | 0.05 | 0.1 |
切込 mm | 0.05 |
○ | ○ | ○ |
| 0.1 |
○ | ○ | ○ |
| 0.2 |
○ | ○ | △ |
|
| 60m/min |
送り mm/min |
| 0.02 | 0.05 | 0.1 |
切込 mm | 0.05 |
○ | ○ | × |
| 0.1 |
○ | ○ | × |
| 0.2 |
△ | ○ | × |
|
| 80m/min |
送り mm/min |
| 0.02 | 0.05 | 0.1 |
切込 mm | 0.05 |
△ | ○ | × |
| 0.1 |
○ | ○ | × |
| 0.2 |
○ | × | × |
|
| ◎ | 強いびびり |
| ○ | びびりあり |
| △ | 弱いびびり |
| × | びびりなし |
■切削力と仕上げ面粗さ
60m/min、80m/minでは、突き出し量40mmの切削力が若干大きい。
また、切り込みに対する切削力の上昇傾向は似通っている
切削速度と主分力、切り込みとの関係 送り0.02mm/rev、超硬工具
グラフで、8-30は突き出し長さ30mm、8-40は40mm

80mの切込みが小さい領域で仕上げ面粗さが悪化しているのは、
強いびびり振動が発生しているためと思われる。
突き出し長さ40mmでは、80m/minで取り代が小さいとき、仕上げ面粗さが悪化している。
このときの仕上げ面のプロファイルを、突き出し長さ30mmとを比較すると、
30mmでは、ツールマークが観察できるのに対して、40mmでの表面はランダムに乱れていることが分かる。

上図は、縦軸のスケールが異なることに注意
なお、このときの切削力の時間変化は安定しており、大きな変動は見られない。
びびり振動が、「安定して発生している」ことがうかがえる。
(切削力の時間変化)

■切削温度
突き出し長さが長いほうが切削温度が高いことが分かる。
これは、切削力の大小を反映していると考えられる。
送り 0.02mm 8-40:突き出し長さ40mm 8-30:同30mm 縦軸は熱起電力[mV]
