JP2008221396A - 電気防錆法を利用したニッケル合金の水中におけるエンドミル切削加工装置及びその加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】環境問題に負荷を与えず、工具の異常摩耗が発生せず、適切な加工面を得ることができ、工作機械(フライス盤)が錆びることなく、電気防錆法を利用したニッケル合金のエンドミル切削加工装置及びその加工方法を提供することにある。
【解決手段】+極に接続した容器に水を入れ、ニッケル合金1を浸漬し、固定した後、+極に接続した容器及び−極に接続したエンドミル切削工具4の回路に一定の電圧を負荷し、一定の電流を供給しながら、ミスト用ノズル5から霧状になった極微量の油剤を−極に接続したエンドミル切削工具4に噴霧し、冷給水用ノズル6から水を前述のエンドミル切削工具4に噴射させ、水中に浸漬した圧縮空気用ノズル7から、切削加工を行う方向に圧縮空気を送り込み、水中の浸漬した噴流水用ノズル8から水を圧縮空気(気泡)と同時に水中のエンドミル切削工具4に噴射させながらエンドミル切削加工を行う。
【選択図】図1
Description
100m/min以上では、工具寿命が非常に短く、良好な切削加工面を得るが困難であった。
によって、工作機械(フライス盤)が錆びることなく、エンドミル切削工具刃先の摩耗幅が小さく、良好な加工面粗さを得ることが可能である。
(1)ニッケル合金1を純銅製容器3に固定する。
(2)直流電源供給制御装置の+極に接続した純銅製容器3に水2を入れる。純銅製容器3は、長さ230mmX幅120mmX高さ70mmの容器に長さ210mmX幅100mmX深さ60mmの穴部を作製したものから構成されている。
(3)直流電源供給制御装置の−極に接続したエンドミル切削工具4を所定の回転数に上げ、所定の回転数になったエンドミル切削工具4に向けて、ミスト用ノズル5からミストを噴霧し、冷給水用ノズル6から水を噴射する。なお、ミスト用ノズル5及び圧縮空気用ノズル7の形状は、外径7mm、内径3mm、冷給水用ノズル6の形状は、外径8mm、内径4mmである。
(4)上記の直流電源供給制御装置の+極に接続した純銅製容器3及び直流電源供給制御装置の−極に接続したエンドミル切削工具4における回路に一定の電圧を負荷して、微少電流を供給する。エンドミル切削工具4に水、圧縮空気、ミストを噴射あるいは噴霧を行いながら、ニッケル合金1の側面をエンドミル切削加工を行う。
(5)所定量のエンドミル切削加工が終了すれば、エンドミル切削工具の刃先における摩耗量(逃げ面摩耗幅)を測定し、顕微鏡で工具刃先の摩耗状況を観察した。さらに切削加工を行った加工面の凹凸(加工面の表面粗さ)を測定した。評価については、×は、工具刃先の逃げ面摩耗幅が、20μm以上、チッピング(工具刃先の微小な欠損)が発生した場合、加工面の表面粗さ(最大高さRy)が、3μm以上の場合である。○は、工具刃先の逃げ面摩耗幅が、20μmより小さく、加工面の表面粗さ(最大高さRy)が、3μmより小さい場合である。
表1は、電気防錆法を利用したニッケル合金の水中におけるエンドミル切削加工装置及びその加工方法による試験結果である。表1の試験結果は、エンドミル切削工具の切削速度は、100m/min、切削距離は、約1m、電圧30V、電流10mA、冷給水用ノズルの水量及び噴流水用ノズルの水量が、50cc/sの結果である。なお、比較のために、切削油剤、水中の試験結果を表1に示す。表中の水中の試験結果において、ミスト用ノズル、冷給水用ノズル、圧縮空気用ノズルの試験条件は、上記の試験条件(ミストの油剤量(4cc/時間)、冷給水用ノズルの水量(50cc/s)、水中の圧縮空気量(10L/min)(泡の大きさ20mm〜30mm))と同一である。
2 水
3 純銅製容器(直流電源供給制御装置の+極に接続)
4 エンドミル切削工具(直流電源供給制御装置の−極に接続)
5 ミスト用ノズル
6 冷給水用ノズル
7 圧縮空気用ノズル
8 噴流水用ノズル
Claims (3)
- 水を入れた容器中にニッケル合金を水に浸漬する容器と、圧縮空気によって霧状になった環境に優しい植物油をベースにした極微量の油剤を回転しているエンドミル切削工具に噴霧するミスト用ノズルと、水を前述のエンドミル切削工具に噴射させるもう一つの冷給水用ノズルと、切り屑を除去するために水中におけるエンドミル切削工具に向けて切削加工を行う方向に気泡で圧縮空気を送り込む圧縮空気用ノズルと、さらに、水中のエンドミル切削工具に向けて水を噴射させながら切り屑を除去するために水中に浸漬した噴流水用ノズルと直流電源供給制御装置の+極を接続した水を入れた容器及び直流電源供給制御装置の−極を接続したエンドミル切削工具の回路とから構成するニッケル合金の水中におけるエンドミル切削加工装置。
- 請求項1に記載した切削加工装置による加工において、直流電源供給制御装置の+極に接続した容器中に水を入れ、さらにニッケル合金を浸漬し、固定した後、ミスト用ノズルから圧縮空気によって霧状になった環境に優しい植物油をベースにした極微量の油剤を直流電源供給制御装置の−極に接続したエンドミル切削工具に噴霧し、もう一つの冷給水用ノズルから水を前述のエンドミル切削工具に噴射させ、水中に浸漬した圧縮空気用ノズルから、切削加工を行う方向に気泡で圧縮空気を送り込み、水中に浸漬した噴流水用ノズルから水及び圧縮空気(気泡)と同時に水中のエンドミル切削工具に噴射させながら切り屑を除去し、直流電源供給制御装置の+極を接続した水を入れた容器及び直流電源供給制御装置の−極を接続したエンドミル切削工具の回路に電圧を負荷し、電流を供給しながら水中におけるニッケル合金のエンドミル切削加工法。
- 請求項1に記載した切削加工装置による加工において、直流電源供給制御装置の+極に接続した容器中に水を入れ、さらにニッケル合金を浸漬し、固定した後、ミスト用ノズルから圧縮空気によって霧状になった環境に優しい植物油をベースにした極微量の油剤を直流電源供給制御装置の−極に接続したエンドミル切削工具に噴霧し、もう一つの冷給水用ノズルから水を40cc/s〜100cc/sの範囲で前述のエンドミル切削工具に噴射させ、水中に浸漬した圧縮空気用ノズルから、切削加工を行う方向に圧縮空気量が10L/min、気泡の大きさが20mm〜30mmの範囲で圧縮空気を送り込み、水中の浸漬した噴流水用ノズルから水を40cc/s〜100cc/sの範囲において、圧縮空気(気泡)と同時に水中のエンドミル切削工具に噴射させながら切り屑を除去し、直流電源供給制御装置の+極を接続した水を入れた容器及び直流電源供給制御装置の−極を接続したエンドミル切削工具の回路に電圧1V〜30Vの範囲で負荷し、電流1mA〜10mAの範囲で供給しながら水中におけるニッケル合金のエンドミル切削加工法。
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