WO2020075650A1 - 仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置 - Google Patents

仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020075650A1
WO2020075650A1 PCT/JP2019/039365 JP2019039365W WO2020075650A1 WO 2020075650 A1 WO2020075650 A1 WO 2020075650A1 JP 2019039365 W JP2019039365 W JP 2019039365W WO 2020075650 A1 WO2020075650 A1 WO 2020075650A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact
finished surface
cusp
deformation amount
finished
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/039365
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 河野
佑規 女良畑
伊和夫 山路
Original Assignee
国立大学法人京都大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人京都大学 filed Critical 国立大学法人京都大学
Priority to JP2020551121A priority Critical patent/JPWO2020075650A1/ja
Publication of WO2020075650A1 publication Critical patent/WO2020075650A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/20—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring workpiece characteristics, e.g. contour, dimension, hardness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B1/00—Devices for securing together, or preventing relative movement between, constructional elements or machine parts
    • F16B1/02—Means for securing elements of mechanisms after operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/07—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of multiple interengaging protrusions on the surfaces, e.g. hooks, coils
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods

Definitions

  • the present invention relates to a method for evaluating the contact rigidity of a finished surface and an evaluation apparatus therefor, and in particular, one finished surface and the other finished surface, each having streaky irregularities, are brought into contact with each other so that the irregularities intersect and are fixed to each other.
  • the present invention relates to a method for evaluating the contact rigidity of a finished surface and a device for evaluating the contact rigidity.
  • a change in the surface shape of the metal contact surface between various machine elements including the bolt fastening part of the machine tool affects the rigidity (contact rigidity) and the damping property of the joint part, and thus has a great influence on the machining accuracy of the machine tool. give.
  • it is difficult to estimate the contact rigidity from the surface properties because various factors influence it.
  • the effect of surface texture on contact stiffness is known, its reproducibility is poor and it has not been clarified enough to estimate contact stiffness at the design stage of a workpiece. Therefore, practical surface shapes that can improve the contact rigidity have hardly been proposed.
  • an object of the present invention is to obtain a practical method and device for improving the contact rigidity by focusing on the distribution of the true contact surface rather than the surface roughness.
  • the method of controlling the contact rigidity of the finished surface of the present invention is One of the finishing surface and the other finishing surface are brought into contact with each other so that the streaky irregularities on one finishing surface and the streaky irregularities on the other finishing surface intersect with each other, Apply a compressive force between one finished surface and the other, Setting the reference deformation amount which is the deformation amount of the cusp when the compressive force acts on the assumption that the deformation amounts of all the cusps in the unevenness are equal, It is characterized in that the reference deformation amount of the cusp when the compressive force is applied is made larger than the amplitude of the undulation defined by the height difference of the surface of the finished surface having the cusp.
  • the evaluation method of the contact rigidity of the finished surface of the present invention Assuming that one finishing surface and the other finishing surface are brought into contact with each other so that the streaky unevenness on one finishing surface and the streaky unevenness on the other finishing surface intersect with each other, Assuming that a compressive force is applied between one finished surface and the other, Setting the reference deformation amount that is the deformation amount of the cusp when the compressive force acts on the assumption that the height of all the cusps of the unevenness is equal, The reference deformation amount of the cusp when the compressive force is applied is compared with the amplitude of the undulation defined by the height difference of the finished surface having the cusp.
  • the deformation amount of the cusp is calculated from the plastic deformation amount of the cusp by ignoring the elastic deformation amount of the cusp. It is preferable to ask.
  • a method of creating a graph of an allowable range of waviness for controlling or evaluating contact rigidity of a finished surface is Assuming that one finishing surface and the other finishing surface are brought into contact with each other so that the streaky unevenness on one finishing surface and the streaky unevenness on the other finishing surface intersect with each other, Assuming that a compressive force is applied between one finished surface and the other, Setting the reference deformation amount that is the deformation amount of the cusp when the compressive force acts on the assumption that the height of all the cusps of the unevenness is equal,
  • the undulation is defined by the height difference of the surface of the finished surface having the cusp,
  • the allowable range of the undulation is defined as a range in which the amplitude of the undulation is smaller than the reference deformation amount of the cusp when the compressive force acts, In a three-dimensional space defined by the x-axis, the y-axis, and the z-axis, the x-axis represents a numerical value representing
  • the values defined by the x-axis, the y-axis and the z-axis are made dimensionless. Is preferred.
  • Another method of controlling the contact rigidity of the finished surface of the present invention is characterized in that the contact rigidity of the finished surface is controlled using the graph created by the above method of creating the graph.
  • Another method for evaluating the contact rigidity of the finished surface of the present invention is characterized in that the contact rigidity of the finished surface is evaluated using the graph created by the above method of creating the graph.
  • the evaluation device of the contact rigidity of the finished surface of the present invention The streaky irregularities on one finished surface and the streaky irregularities on the other finished surface are brought into contact with each other, and when the compressive force is applied between the one finished surface and the other finished surface
  • a device for evaluating the contact rigidity of A shape of the convex portion in the unevenness and an acquisition unit that acquires the amplitude of the undulation defined by the height difference of the surface of the finished surface
  • a reference deformation amount calculation unit that calculates a reference deformation amount that is the deformation amount of the convex portion when a predetermined compression force is applied, assuming that the deformation amounts of all the convex portions on the finished surface are equal
  • An evaluation unit that evaluates the magnitude of contact rigidity when the predetermined compressive force is applied between the one finished surface and the other finished surface based on the reference deformation amount and the amplitude of the waviness.
  • It is characterized by including.
  • the evaluation unit evaluates that the contact rigidity increases as the difference between the reference deformation amount and the amplitude decreases.
  • the contact rigidity evaluation device for the finished surface In the contact rigidity evaluation device for the finished surface,
  • the unevenness on the finished surface is a cutter mark on the processed surface, It is preferable that the evaluation section evaluates the magnitude of the contact rigidity by contacting the machined surfaces so that the cutter marks on one machined surface intersect the cutter marks on the other machined surface.
  • the shape of the convex portion of the cutter mark is preferably defined by the tip shape of the cutter and the pick feed.
  • Another aspect of the present invention is an apparatus for evaluating contact rigidity of a contact surface, When the streaky irregularities on one finished surface and the streaky irregularities on the other finished surface are brought into contact with each other, and when a compressive force is applied between the one finished surface and the other finished surface,
  • An evaluation device for evaluating contact rigidity A shape of the convex portion in the unevenness, and an acquisition unit that acquires the amplitude of the undulation defined by the height difference of the surface of the finished surface, When it is assumed that the deformation amounts of all the convex portions on the finished surface are equal, a correspondence relationship calculating unit that obtains a correspondence relationship between the compressive force and the deformation amounts of the convex portions, A compression force calculation unit that calculates a compression force for generating a predetermined contact rigidity between the one finish surface and the other finish surface based on the correspondence relationship and the amplitude of the undulation. Is characterized by.
  • the joining structure of the finished surfaces of the present invention is One finishing surface and the other finishing surface are in contact with each other so that the streaky irregularities on one finishing surface and the streaky irregularities on the other finishing surface intersect.
  • Compressive force is applied between one finish surface and the other finish surface,
  • a reference amount of deformation which is the amount of deformation of the cusp when the compressive force acts on the assumption that the amount of deformation of all the cusps in the unevenness is equal, is defined by the height difference of the surface of the finished surface having the cusp. It is characterized in that it is set to be larger than the amplitude of the swell.
  • a material that contributes to the damping between the two finished surfaces in the concave portion between the convex portions and the convex portions on either or both of the finished surfaces is preferably supplied.
  • the reference deformation amount of the cusp when the compressive force acts is determined by the difference in height of the surface of the finished surface having the cusp.
  • the reference deformation amount of the cusp when a compressive force is applied is compared with the amplitude of the swell defined by the height difference of the finished surface having the cusp.
  • the graph of the allowable range of undulation can be obtained. Further, according to the present invention, by using the graph, it is possible to easily know the allowable range of the waviness of the contact surfaces when the finished surfaces are brought into contact with each other while maintaining the required contact rigidity.
  • the contact rigidity evaluation device for another contact surface of the present invention by including the compression force calculation unit, based on the correspondence relationship between the compression force and the deformation amount of the convex portion, based on the amplitude of the undulation, It is possible to calculate the compressive force for producing a predetermined contact rigidity between the finished surface and the other finished surface.
  • the material that contributes to the damping between the two finished surfaces is supplied to the concave portion between the convex portions on either or both of the finished surfaces. By doing so, the damping of the joint between the finished surfaces can be increased.
  • FIG. 7 shows how a cusp at the tip of each convex portion of the unevenness formed on the machined surface undergoes compressive deformation when one machined surface is brought into contact with the other machined surface and a fastening force is applied. It is a figure. It is a figure which shows the waviness in a machined surface. It is a figure which shows the other waviness in a machined surface. It is a perspective view which shows the method of this invention roughly. It is a top view which shows the method of this invention roughly. It is a figure which shows the deformation of a cusp when there is no undulation. It is a figure which shows the deformation
  • FIG. 6 is a diagram showing a process for increasing damping. It is a figure which shows the structure for increasing damping.
  • a machined surface is generally used as the finished surface of the workpiece. Also, the machined surface is typically formed by a cutter. Therefore, in the following, description will be given by taking the machined surface finished by the cutter as an example.
  • the machined surface that has been cutter-finished is, when observed in detail, formed by streaky minute irregularities called cutter marks.
  • cutter marks When the one machined surface and the other machined surface are brought into contact with each other and integrated by applying a fastening force, the cutter marks on one machined surface and the cutter marks on the other machined surface are integrated. The two come into contact with each other while the mark intersects.
  • the plurality of contact points are evenly distributed on the contact surface.
  • the contact rigidity is higher in the contacting state than in the state in which the plurality of contact points are unevenly distributed on the contact surface.
  • FIG. 1 is a minute streak-shaped unevenness, that is, a cutter mark formed on a machined surface.
  • this unevenness 11 is formed so as to extend in a direction perpendicular to the paper surface.
  • each machined surface has minute irregularities 11, the true contact area when one machined surface and the other machined surface are in contact with each other is smaller than the apparent contact area.
  • the true contact starts from the highest of the multiple cusps 12.
  • the compressive force is small, a large pressure is generated on the local contact surface of the cusp 12, so that the true contact portion is plastically deformed until the pressure reaches the plastic flow pressure Pm of the material. It is considered that regions other than the plastic deformation region are elastically deformed.
  • the plastic flow pressure Pm is a value determined by the material and is proportional to Vickers hardness.
  • the true contact area considering only the plastic deformation of the cusp will be considered and the effect of elastic deformation will be ignored. This is because the effect of elastic deformation is small.
  • the true contact area considering only the plastic deformation and the true contact area considering also the elasto-plastic deformation are different. As shown in the figure, it is considered that the true contact area monotonically increases as the height of the contact surface decreases due to the compressive deformation of the material. Assuming that the cross-sectional area of the cusp 12 at the position where the height from the apex of the cusp 12 is x is S (x), x is the true contact area for the cusp. This x represents the amount of plastic deformation of the protrusion, and the amount of deformation can be obtained by calculation if the surface shape of the contact surface is known.
  • CMC method “waviness” exists on a general machined surface, that is, a cut surface.
  • the "waviness” referred to here is defined by the height difference of the surface of the machined surface provided with minute streaky unevenness 11 having a cusp 12 at the tip of the convex portion. This height difference is shown by a broken line in FIGS.
  • FIG. 2 schematically shows the true contact surface 18 in the case of waviness
  • FIG. 3 schematically shows the true contact surface 18 in the case of no waviness.
  • the true contact surface 18 when there is undulation, the true contact surface 18 is biased to a high position on the cutting surface, whereas when there is no undulation, the true contact surface 18 is distributed over the entire cutting surface. . Therefore, in order to realize even distribution of the true contact surface for the purpose of increasing the contact rigidity, the waviness of the surface of the cut surface cannot be ignored. In the following, a method for improving the rigidity of the fastening portion on the cut surface will be described in consideration of the influence of undulation.
  • the cusps 12 of the streaky irregularities 11 remaining on the surface during the cutting work for surface finishing are brought into contact with each other so that the cusps 12 are in contact with each other.
  • This is a method of evenly distributing the surfaces over the apparent contact surface.
  • the cusp 12 is crossed and brought into contact with each other to form a point contact state, a large amount of deformation can be obtained on the true contact surface.
  • the true contact surface By making the deformation amount of the true contact surface larger than the amplitude of the swell shown in FIGS. 2 and 3, the true contact surface can be evenly distributed over the entire apparent contact surface.
  • the size of the circle mark conceptually represents the area of the true contact surface.
  • a grid-like thin line indicates a ridgeline at the tip of the cusp.
  • the deformation of the cusp 12 of the unevenness 11 when the machined surfaces having the stripe-shaped unevenness 11 are brought into contact with each other and a compressive force is applied is an elastic deformation and a plastic deformation. Dominate.
  • the cusps 12 of the streaky unevenness 11 remaining on the surface during the cutting work for surface finishing are brought into contact with each other by intersecting the cusps 12.
  • the amount of elastic deformation is about 0.1 times the amount of plastic deformation.
  • the true contact area when considering both plastic deformation and elastic deformation is larger than the true contact area when considering only plastic deformation. That is, if the contact state having an even distribution can be realized by considering only the plastic deformation, the contact state having an even distribution can be realized even if the elastic deformation is applied.
  • the deformation amount of the highest cusp is the smallest.
  • the true contact area is determined only by the load applied to the contact surface and the plastic flow pressure Pm of the material. Therefore, under the same load condition, the total of the true contact areas a1, a2, a3, ..., An at the intersections of the cusps 12 is equal regardless of their shapes.
  • the true contact areas a1, a2, a3, ..., An at the intersections of all the cusps 12 are the same, the deformation amount of the highest cusp is the smallest. That is, although there is a difference in height between the cusps 12, the highest cusp has the smallest deformation amount in an ideal case in which all the cusps 12 have the same height.
  • the deformation amount of the cusp 12 in this case is referred to as "reference deformation amount d" (FIG. 6).
  • reference deformation amount d the deformation amount of the cusp 12 in this case.
  • FIG. 8 shows an approximate shape of a true contact surface when the cusps 12 intersect each other.
  • FIG. 9 shows the relationship between the distance x and the cusp width y (x). h is the height of the cusp 12.
  • the true contact surface does not become a square as expected, and for example, the part that was expected to be one side of the square becomes a diagonal line of the square. In that case, the correction may be made accordingly.
  • the waviness is allowed to be evenly distributed.
  • a graph of the range w can be drawn. In the present specification, this graph is referred to as a “waviness allowable diagram”.
  • FIG. 10 shows an example of the waviness allowable diagram.
  • FIG. 11 shows how the material is cut using the tool 13 having a nose radius R.
  • the allowable range of waviness per nose radius w / R, the cusp height per nose radius h / R, and the ratio of the true contact area when A is the apparent contact area, Ar / A, are the axes. I am taking it. That is, the values of all axes are made dimensionless. Therefore, if the cusp height h of the machined surface, the nose radius R, the pressure W of the contact surface, and the material characteristics, that is, the plastic flow pressure Pm are known, the true contact area Ar can calculate the pressure W of the contact surface by the plastic flow. It is obtained by dividing by the pressure Pm. Therefore, the allowable range w of waviness can be obtained from the graph of FIG.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the distance x from the apex of the cusp, that is, the amount of deformation, and the true contact area a (x) per contact point.
  • the swell margin is ⁇
  • the swell amplitude is ⁇ d, so that the cusp is crushed by plastic deformation by at least (1- ⁇ ) d. Therefore, the minimum true contact area a min can be obtained from the graph of FIG. As a result, a true contact area of a min or more can be guaranteed at all cusp intersections.
  • the range of ⁇ such that ⁇ > 1.
  • the requirement is that the allowable range of waviness is smaller than the reference deformation amount d in principle, but in practice, the allowable range of waviness is equal to the reference deformation amount d, It is based on the idea that the required contact rigidity can be achieved if the contact rigidity is slightly larger than that.
  • the value of ⁇ must be, for example, about 1.1 and should not greatly exceed 1.
  • the specific value can be appropriately set according to various conditions. When the value of ⁇ is larger than 1, the total value of the true contact areas is slightly reduced accordingly. However, if this value is set within the allowable range, practically no problem occurs.
  • the contact rigidity can be obtained from the relative displacement of the member forming one contact surface and the member forming the other contact surface when a force in the direction of the contact surface is applied to the contact portion.
  • FIG. 13 shows an apparatus for carrying out the method of the invention described above.
  • This device can be configured by, for example, a computer system shown in the drawing.
  • reference numeral 21 is a calculation / control device.
  • An input device 22, an output device 23, and a storage device 24 are connected to the arithmetic / control device 21.
  • the calculation / control device 21 includes an acquisition unit 25, a reference deformation amount calculation unit 26, an evaluation unit 27, a correspondence relationship calculation unit 28, and a compression force calculation unit 29.
  • the device shown in FIG. 13 constitutes a contact rigidity evaluation device.
  • This contact rigidity evaluation device brings the streaky irregularities on one finished surface into contact with the streaky irregularities on the other finished surface, and applies a compressive force between the one finished surface and the other finished surface.
  • the contact rigidity evaluation device only needs to include the acquisition unit 25, the reference deformation amount calculation unit 26, and the evaluation unit 27 among the units included in the calculation / control device 21.
  • the acquisition unit 25 acquires the shape of the convex portion in the unevenness described above and the amplitude of the undulation defined by the height difference of the surface of the finished surface.
  • the data regarding the shape of the convex portion, which is input from the input device 22 to the acquisition unit 25, is roughly classified into data obtained by measurement and data obtained by estimation data.
  • measurement data from a surface roughness measuring device, a laser microscope, a measuring device such as a white light interferometer is used.
  • the estimated data what kind of value and how to estimate the value will vary depending on the method of forming the convex portion. For example, in the case of cutting, the path of the tool is determined from the tool shape, pick feed, and motion accuracy of the processing machine, and the shape of the convex part is estimated assuming that the path of transfer is transferred to the workpiece.
  • the data can be
  • the reference deformation amount calculation unit 26 calculates the reference deformation amount d, which is the deformation amount of the convex portion when a predetermined compression force is applied, assuming that the deformation amounts of all the convex portions on the finished surface are equal. .
  • the evaluation unit 27 determines the magnitude of the contact rigidity when a predetermined compressive force is applied between the one finished surface and the other finished surface based on the above-described reference deformation amount and the amplitude of the waviness. It is evaluated by simulation using the element method. As a specific evaluation method, it can be evaluated that the smaller the difference between the reference deformation amount and the amplitude of the swell, the larger the contact rigidity. Alternatively, when a force in the direction of the contact surface is applied to the contact portion, the relative displacement amount between the member forming one contact surface and the member forming the other contact surface is obtained by calculation and the like. The magnitude of contact rigidity can also be evaluated from the amount of displacement.
  • the unevenness on the finished surface can correspond to the cutter mark on the machined surface.
  • the evaluation unit 27 evaluates the magnitude of contact rigidity when the machined surfaces are brought into contact with each other such that the cutter mark on one machined surface and the cutter mark on the other machined surface intersect each other.
  • the shape of the convex portion of the cutter mark is defined by the cutting tool, that is, the tip shape of the cutter and the pick feed.
  • the device shown in FIG. 13 constitutes another contact rigidity evaluation device. This device only needs to include an acquisition unit 25, a correspondence calculation unit 28, and a compression force calculation unit 29 among the units included in the arithmetic / control device 21.
  • the function of the acquisition unit 25 is the same as that of the above-mentioned “first evaluation device”.
  • the correspondence calculation unit 28 calculates the compression force and the deformation amount of the convex portion when it is assumed that the deformation amounts of all the convex portions on the finished surface are equal, that is, when the deformation amount of the convex portion is the reference deformation amount. Find the correspondence with.
  • the compressive force calculating unit 29 determines, based on the correspondence relationship obtained by the correspondence relationship calculating unit 28 and the amplitude of the undulation acquired by the acquiring unit 25, a predetermined distance between the one finished surface and the other finished surface.
  • the compressive force for producing the contact rigidity is calculated.
  • This compression force can be calculated by repeating the calculation process in the evaluation unit 27 in the “first evaluation device” at various compression forces. Specifically, the calculation process is performed under the condition that the compression force is gradually increased, and the compression force at the time when the predetermined rigidity is obtained is the calculation result. Further, as a more practical calculation method, a method using a database (quick reference table) is also possible. That is, the relationship between the compressive force and the contact rigidity on a plurality of generally used finished surfaces is obtained in advance by the calculation process and the experiment in the evaluation unit 27, and the compressive force satisfying the predetermined contact rigidity is obtained from the data. select.
  • test piece 33 was fixed on the base 34, and the upper surface of the protrusion 32 was formed on the lower surface of the upper block 35, that is, on the bottom side of the upper block 35 also formed of carbon steel for machine structure (JIS S50C). While pressing downward with force F1 on the plane, the block 35 was pressed with force F2 in the lateral direction parallel to the upper surface of the protrusion 32.
  • the detailed pressing direction is a direction orthogonal to the direction of the streaks of the unevenness 11.
  • test pieces 33 having the surface shapes shown in FIGS. 16, 17, and 18 were prepared.
  • the one having the surface shape of FIG. 16 is referred to as “first test piece”
  • the one having the surface shape of FIG. 17 is referred to as “second test piece”
  • the abruptly changing diagram shows the shape of streaky unevenness formed by machining in each test piece
  • the gradually changing diagram shows the shape of streak-shaped unevenness.
  • the first to third test pieces had the same shape of streaky unevenness, and were substantially different only in waviness.
  • the distribution of the true contact surface in each test piece was observed by observing the presence or absence of plastic deformation on the surface of each test piece after the test for calculating the rigidity described later.
  • the true contact surface 36 is evenly distributed over the entire contact portion as shown in FIG. 19, and in the second and third test pieces, as shown in FIG. 20 and FIG.
  • the true contact surface was unevenly distributed over the entire contact area. That is, in the first test piece, it was confirmed that the reference deformation amount of the cusp described above was larger than the amplitude of the undulation. It was also confirmed that the second and third test pieces had a reference deformation amount of the cusp smaller than the undulation amplitude. Regarding the second and third test pieces, as shown in FIGS.
  • the degree of uneven distribution was higher in the third test piece than in the second test piece. That is, it was confirmed that the standard deformation amount of the cusp of the third test piece was smaller than the amplitude of the swell as compared with the second test piece.
  • a portion surrounded by an ellipse represents a portion where the true contact surface is distributed.
  • the lower surface of the upper block 35 had the same surface shape as the first test piece. That is, it was assumed to have the same streaky irregularities as the first test piece.
  • the stripe-shaped unevenness of each test piece and the stripe-shaped unevenness of the upper block 35 are crossed, and the downward force F1 is set to 10 kN, and the upper block is A lateral force F2 was applied to 35. Then, the value of this force F2 and the relative displacement of the test piece and the upper block 35 in the lateral direction when the force F2 was applied were measured. The relationship between the force F2 and the relative displacement in the lateral direction was obtained from the measurement results, and the rigidity in the direction of the joint surface of the joint portion of each test piece was calculated from the rate of increase in relative displacement with respect to the force F2.
  • FIG. 22 shows the measurement results of the contact rigidity in the surface direction of the joint portion including the contact surface with the upper block 35 in the first to third test pieces.
  • the measurement was performed 5 times for each test piece.
  • the first test piece, the second test piece, and the third test piece had higher rigidity in this order.
  • the contact rigidity of the first test piece was 1.33 times the contact rigidity of the third test piece.
  • the reference deformation amount of the cusp in the streaky unevenness is made larger than the amplitude of the undulation, and the true contact surface is evenly distributed in the contact portion, so that the reference deformation amount of the cusp is larger than the amplitude of the undulation. It was confirmed that the contact rigidity can be improved as compared with the case where the contact surface is small and therefore the true contact surface is unevenly distributed in the contact portion.
  • FIG. 23 shows two members 41, 42 which are joined together, the cutter mark 11 being shown for the upper member 41 in the figure.
  • the cutter mark 11 is shown for the upper member 41 in the figure.
  • streak-shaped troughs 43 are formed between adjacent cusps 12, 12.
  • a material 44 having a high damping property is supplied to the valley portion 43 by a coating method or the like.
  • FIG. 24 when the members 41 and 42 are brought into contact with each other and a compressive force is applied, the members 41 and 42 are coupled to each other in a state where the tip end of the cusp 12 is plastically deformed. At this time, the tip of the cusp 12 is compressed and plastically deformed, so that the valley portion 43 becomes a sealed space, and the material 44 having a high damping property is sealed in this space.
  • the material 44 having a high damping property a material in which deformation energy at the time of deformation is converted into heat energy can be cited. Specifically, a polymer having an elastomeric property can be preferably used.
  • Attenuation is a characteristic that dissipates vibration energy. The greater the attenuation, the more difficult the members 41 and 42 are to vibrate. Since the friction also contributes to the damping, the damping is also increased by locally sliding the highly damping material 44 packed in the valley portions 43 on the contact surface with another member.
  • the valley portion 43 is inevitably formed when the cutter mark 11 is formed and the cusp 12 is formed. For this reason, even if the highly dampening material 44 is additionally supplied to the valley portion 43, it does not affect the above-mentioned true contact portion, the area and the distribution thereof, and therefore the rigidity of the joint portion is reduced. There is no such thing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

仕上げ面の接触剛性のコントロール方法である。この方法においては、一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とを、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触させる。そして、一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させ、凹凸におけるすべてのカスプの変形量が等しいと仮定した場合における圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量を設定する。さらに、この圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量を、カスプを有する仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅よりも大きくする。

Description

仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置
　本発明は仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置に関し、特に、それぞれ筋状の凹凸を有する一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とを、凹凸どうしが交差するように接触させて互いに固定したときの、仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置に関する。
　近年、光学部品の精密金型などの加工において、サブミクロンオーダの形状精度と数１０ナノメートルオーダの表面粗さとを高能率に得る加工への需要が高まっている。このような加工の高精度化・高能率化に伴い、工作機械の高精度化が求められている。
　工作機械のボルト締結部をはじめ、各種機械要素間の金属接触面における表面形状の変化は、結合部の剛性（接触剛性）と減衰性とに影響を与えるため、工作機械の工作精度に大きな影響を与える。しかし、接触剛性を表面性状から推定するのは、様々な要因が影響するため困難である。表面性状が接触剛性に与える影響は知られているが、再現性が悪く、工作物の設計段階で接触剛性を推定できるほど十分には解明されていない。そのため接触剛性を向上させることができる実用的な表面形状は、ほとんど提案されていない。接触剛性を向上させる具体的な表面性状として、表面粗さの小さい表面があげられている（R.H.Thornley, R.Connolly, M.M.Barash, F.Koenigsberger、International Journal of Machine Tool Design and Research、第５巻、第５７－７４ページ、１９６５年）。
　しかし、一般に加工面の表面粗さを小さくするにはコストがかかるので、そのような手法は実用的とは言えない。
　そこで本発明は、表面粗さではなく真実接触面の分布に着目して接触剛性を向上させる実用的な方法および装置を得ることを目的とする。
　この目的を達成するため本発明の仕上げ面の接触剛性のコントロール方法は、
　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とを、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触させ、
　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させ、
　前記凹凸におけるすべてのカスプの変形量が等しいと仮定した場合における前記圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量を設定し、
　前記圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量を、前記カスプを有する仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅よりも大きくすることを特徴とする。
　本発明の仕上げ面の接触剛性の評価方法は、
　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とを、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触させると想定し、
　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させると想定し、
　前記凹凸のすべてのカスプの高さが等しい理想状態を仮定した場合における前記圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量を設定し、
　前記圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量と、前記カスプを有する仕上げ面の高低差によって規定されるうねりの振幅とを対比することを特徴とする。
　本発明によれば、上記の仕上げ面の接触剛性のコントロール方法または上記の仕上げ面の接触剛性の評価方法において、カスプの変形量を、カスプの弾性変形量を無視してカスプの塑性変形量から求めることが好適である。
　本発明の、仕上げ面の接触剛性のコントロールあるいは評価のためのうねりの許容範囲のグラフの作成方法は、
　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とを、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触させると想定し、
　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させると想定し、
　前記凹凸のすべてのカスプの高さが等しい理想状態を仮定した場合における前記圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量を設定し、
　前記カスプを有する仕上げ面の表面の高低差によってうねりを規定し、
　前記うねりの許容範囲を、このうねりの振幅が、前記圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量よりも小さくなる範囲であると規定して、
　ｘ軸とｙ軸とｚ軸とで規定される三次元空間において、前記ｘ軸にカスプの高さを代表する数値を規定し、前記ｙ軸に前記凹凸の接触部における真の接触面積を代表する数値を規定し、前記ｚ軸に前記うねりの許容範囲を代表する数値を規定したうえで、前記カスプの高さを代表する各数値および凹凸の接触部における真の接触面積を代表する各数値ごとに前記基準変形量を求め、
　前記求められた基準変形量にもとづく前記うねりの許容範囲を前記三次元空間にプロットすることを特徴とする。
　本発明によれば、上記の仕上げ面の接触剛性のコントロールあるいは評価のためのうねりの許容範囲のグラフの作成方法において、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とで規定される値を無次元化することが好適である。
　本発明の他の仕上げ面の接触剛性のコントロール方法は、上記のグラフの作成方法にて作成されたグラフを用いて仕上げ面の接触剛性をコントロールすることを特徴とする。
　本発明の他の仕上げ面の接触剛性の評価方法は、上記のグラフの作成方法にて作成されたグラフを用いて仕上げ面の接触剛性を評価することを特徴とする。
　本発明の仕上げ面の接触剛性の評価装置は、
　一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とを接触させ、当該一方の仕上げ面と当該他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させる場合の前記仕上げ面どうしの接触剛性を評価するための装置が、
　前記凹凸における凸部の形状と、前記仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅とを取得する取得部と、
　前記仕上げ面におけるすべての凸部の変形量が等しいと仮定した場合に、所定の圧縮力が作用したときの凸部の変形量である基準変形量を算出する基準変形量算出部と、
　前記基準変形量と前記うねりの振幅とに基づいて、前記一方の仕上げ面と前記他方の仕上げ面との間に前記所定の圧縮力を作用させた場合の接触剛性の大きさを評価する評価部と、
を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、上記の仕上げ面の接触剛性の評価装置において、評価部は、基準変形量と振幅との差が小さいほど接触剛性が大きいと評価することが好適である。
　本発明によれば、上記の仕上げ面の接触剛性の評価装置において、
　仕上げ面における凹凸は、加工面におけるカッタマークであり、
　評価部は、一方の加工面におけるカッタマークと他方の加工面におけるカッタマークとが交差するようにして加工面どうしを接触させて接触剛性の大きさを評価することが好適である。
　本発明によれば、上記の仕上げ面の接触剛性の評価装置において、カッタマークの凸部の形状は、カッタの先端形状とピックフィードにより規定されることが好適である。
　本発明の他の、接触面の接触剛性の評価装置は、
　一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とを接触させ、当該一方の仕上げ面と当該他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させる場合の仕上げ面どうしの接触剛性を評価するための評価装置が、
　前記凹凸における凸部の形状と、前記仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅とを取得する取得部と、
　前記仕上げ面におけるすべての凸部の変形量が等しいと仮定した場合に、前記圧縮力と前記凸部の変形量との対応関係を求める対応関係算出部と、
　前記対応関係と前記うねりの振幅とに基づいて、前記一方の仕上げ面と前記他方の仕上げ面との間に所定の接触剛性を生じさせるための圧縮力を算出する圧縮力算出部と
を備えることを特徴とする。
　本発明の仕上げ面どうしの結合構造は、
　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とが、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触されており、
　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力が作用されており、
　前記凹凸におけるすべてのカスプの変形量が等しいと仮定した場合における前記圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量が、前記カスプを有する仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする。
　本発明によれば、上記の仕上げ面どうしの結合構造において、いずれか、または両方の仕上げ面における凸部と凸部との間の凹部に、両方の仕上げ面どうしの間の減衰に寄与する材料が供給されていることが好適である。
　本発明の仕上げ面の接触剛性のコントロール方法および本発明の仕上げ面どうしの結合構造によれば、圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量を、カスプを有する仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅よりも大きくすることで、仕上げ面どうしを接触させたときの真の接触面を均等に分布させることができて、良好な接触剛性を達成することができる。
　本発明の仕上げ面の接触剛性の評価方法および評価装置によると、圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量と、カスプを有する仕上げ面の高低差によって規定されるうねりの振幅とを対比することで、仕上げ面どうしを接触させたときの真の接触面の分布状態を知ることができて、良好な接触剛性を達成することができる。
　本発明の、仕上げ面の接触剛性のコントロールあるいは評価のためのうねりの許容範囲のグラフの作成方法によれば、うねりの許容範囲のグラフを得ることができる。そして本発明によれば、同グラフを用いることで、仕上げ面どうしを所要の接触剛性を保って接触させるときの接触面うねりの許容範囲を容易に知ることができる。
　本発明の他の接触面の接触剛性の評価装置によれば、圧縮力算出部を備えることで、圧縮力と凸部の変形量との対応関係に基づくとともに、うねりの振幅に基づいて、一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に所定の接触剛性を生じさせるための圧縮力を算出することができる。
　本発明の仕上げ面どうしの結合構造によれば、いずれか、または両方の仕上げ面における凸部と凸部との間の凹部に、両方の仕上げ面どうしの間の減衰に寄与する材料が供給されていることで、仕上げ面どうしの結合部の減衰を増大させることができる。
一方の機械加工面と他方の機械加工面とを接触させて、締結力を作用させた場合における、機械加工面に形成された凹凸の各凸部の先端のカスプに圧縮変形が生じる様子を示す図である。 機械加工面におけるうねりを示す図である。 機械加工面における他のうねりを示す図である。 本発明の手法を概略的に示す立体図である。 本発明の手法を概略的に示す平面図である。 うねりが無い場合のカスプの変形を示す図である。 うねりが有る場合のカスプの変形を示す図である。 カスプどうしを交差させたときの真の接触面の形状を示す図である。 カスプの頂点からの距離ｘと、距離ｘにおけるカスプの幅ｙ（ｘ）との関係を示す図である。 うねり許容線図の例を示す図である。 ノーズ半径がＲの工具を用いて材料に切削加工を施すときの様子を示す図である。 カスプの頂点からの距離ｘと、接触点１つあたりの真の接触面積ａ（ｘ）との関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態の、仕上げ面の接触剛性の評価装置を示す図である。 試験片を示す図である。 図１４の試験片を用いた試験方案を示す図である。 試験片の表面形状の一例を示す図である。 試験片の表面形状の他の例を示す図である。 試験片の表面形状のさらに他の例を示す図である。 試験片における真の接触面の分布状況の一例を示す図である。 試験片における真の接触面の分布状況の他の例を示す図である。 試験片における真の接触面の分布状況のさらに他の例を示す図である。 試験片の接触剛性の評価結果を示す図である。 減衰を増大させるための工程を示す図である。 減衰を増大させるための構造を示す図である。
　［機械加工面どうしの接触］
　工作物の仕上げ面としては、機械加工面が一般的である。また、機械加工面は、カッタによって形成されるのが通例である。そこで、以下においては、このカッタ仕上げされた機械加工面を例にとって説明する。
　カッタ仕上げされた機械加工面は、細かく観察すると、カッタマークと称される筋状の微小な凹凸によって形成されている。そして、一方の機械加工面と他方の機械加工面とを接触させて、締結力を作用させるなどにより一体化させた場合には、一方の機械加工面のカッタマークと他方の機械加工面のカッタマークとが交差した状態で両者が接触する。
　本発明者らの解析によると、互いに接触する機械加工面において、互いに交差するカッタマークどうしが接触して複数の接触点が生じる場合には、それらの複数の接触点が接触面において均等に分布している状態の方が、複数の接触点が接触面において偏って分布している状態よりも、接触剛性が高くなる。
　一方の機械加工面と他方の機械加工面とを接触させて、締結力を作用させた場合において、実際には、締結力によって、凹凸における各凸部の先端のカスプ（cusp）に圧縮変形が生じる。そのときの様子を図１に模式的に示す。図１において、１１は機械加工面に形成される微小な筋状の凹凸すなわちカッタマークであり、図１においてはこの凹凸１１は紙面に垂直な方向に延びるように形成されている。
　各機械加工面には微小な凹凸１１が存在するため、一方の機械加工面と他方の機械加工面とを接触させたときの真の接触面積は、見かけの接触面積に対して小さい。図１から理解されるように、接触面に圧縮力を加えると、多数のカスプ１２のうち最も高いものから真の接触が始まる。このとき、圧縮力が小さくても、カスプ１２における局所的な接触面においては大きな圧力が生じるため、圧力が材料の塑性流動圧力Ｐｍとなるまで、真の接触部は塑性変形する。塑性変形領域以外の領域は弾性変形していると考えられる。塑性流動圧力Ｐｍは、材料によって決まる値で、ビッカース硬さに比例する。
　以下の説明においては、カスプの塑性変形のみを考慮した真の接触面積について検討し、弾性変形による影響を無視する。弾性変形による影響が小さいためである。詳細には、図１に示すように、塑性変形のみを考慮した真の接触面積と、弾塑性変形をも考慮した真の接触面積とは異なる。図示のように、材料の圧縮変形により接触面の位置の高さが低くなっていくと、真の接触面積は単調に増加すると考えられる。カスプ１２の頂点からの高さがｘの位置における同カスプ１２の断面積をＳ（ｘ）とすると、この断面積がそのカスプについての真の接触面積になるｘは、１つに決まる。このｘは、突起の塑性変形量を表し、その変形量は、接触面の表面形状が分かれば計算によって求めることができる。
　［カッタマーク・クロス法（ＣＭＣ法）］
　一般の機械加工面すなわち切削加工面には、図２および図３に示すように「うねり」が存在する。ここにいう「うねり」とは、凸部の先端にカスプ１２を有する微小な筋状の凹凸１１を備えた機械加工面の表面の高低差によって規定されるものである。この高低差を図２および図３において破線で表す。図２はうねりがある場合の真の接触面１８を模式的に示し、図３はうねりがない場合の真の接触面１８を模式的に示す。これらの図に示すように、うねりがある場合は真の接触面１８が切削加工面における高い位置に偏るのに対し，うねりがない場合は真の接触面１８が切削加工面の全体に分布する。このため、接触剛性を高くすることを目的として、真の接触面の均等な分布を実現するには、切削加工面の表面のうねりを無視できない。以下においては、うねりの影響を考慮した上で，切削加工面の締結部の剛性を向上させる方法について説明する。
　本発明の手法は、図４および図５に示すように、表面仕上げのための切削加工の際に表面に残る筋状の凹凸１１のカスプ１２どうしを交差させて接触させることで、真の接触面を見かけの接触面の全体に均等に分布させる方法である。カスプ１２を交差させて接触させることで点接触の状態にすると、真の接触面において大きな変形量が得られる。図２および図３に示されるうねりの振幅よりも真の接触面の変形量を大きくすることで、見かけの接触面全体で真の接触面を均等に分布させることができる。図５において、丸印の大きさは、真の接触面の面積を概念的に表す。また図５において、グリッド状の細線は、カスプの突端の稜線を示す。
　［機械加工面の垂直方向への荷重に対する接触面の表面状態の変化］
　ＣＭＣ法を適用するためには、カスプ１２の変形を検討することが必要である。本発明者らが確認したところによると、筋状の凹凸１１を有する機械加工面どうしを接触させて圧縮力を作用させたときの凹凸１１のカスプ１２の変形は、弾性変形と塑性変形とが支配的である。
　［接触面における変形量］
　本発明者らが確認したところによると、図４および図５に示すように表面仕上げのための切削加工の際に表面に残る筋状の凹凸１１のカスプ１２どうしを交差させて接触させ、表面間に圧縮応力を作用させたときに、弾性変形量は塑性変形量に対して０．１倍程度である。また、図１に示すように、塑性変形と弾性変形との両者を考慮した場合の真の接触面積は、塑性変形のみを考慮した場合の真の接触面積よりも大きくなる。つまり、塑性変形のみを考慮して均等な分布の接触状態を実現できれば、弾性変形が加わっても均等な分布の接触状態を実現することができる。また凹凸１１のカスプ１２どうしを交差させて接触させ、両者間に圧縮応力を作用させたときには、その変形はカスプ１２の高い位置から起こることが、本発明者らによって確認された。このため、接触面の表面性状が分かれば、真の接触面積から、塑性変形量を算出することができる。
　［真の接触面の変形とうねりの振幅との関係］
　図６はうねりが無い場合のカスプ１２の変形を示し、図７はうねりが有る場合のカスプ１２の変形を示す。図６に示すようにうねりがなく理想的にカスプ１２の高さが均一だと仮定すると、すべてのカスプ１２の頂点において接触が起こり、真の接触面は均等に分布する。しかし実際の加工面では、うねりがあることに加えて、カスプ１２の高さを完全に等しくするのも不可能である。図７に示すように、表面の最も高いカスプの変形量よりうねりの振幅が大きいと、交差点においてカスプ１２どうしの接触が起こらない場合が生じる。すべてのカスプ１２どうしの交差点において真の接触を起こすには、接触面全体のうねりの振幅を、最も高いカスプの変形量より小さくする必要がある。
　最も高いカスプの変形量が最も小さくなるケースについて説明する。真の接触面積は、接触面にかかる荷重と材料の塑性流動圧力Ｐｍのみから決まる。このため、同じ荷重条件の下では、各カスプ１２どうしの交点の真の接触面積ａ１、ａ２、ａ３、・・・・、ａｎの合計は、その形状によらず等しくなる。すべてのカスプ１２どうしの交点の真の接触面積ａ１、ａ２、ａ３、・・・・、ａｎがいずれも等しいとき、最も高いカスプの変形量が最も小さくなる。つまり、カスプ１２どうしの間には高低差があるが、最も高いカスプの変形量が最も小さくなるのはすべてのカスプ１２の高さが等しくなる理想的なケースである。本明細書において、このケースのカスプ１２の変形量を「基準変形量ｄ」と呼ぶ（図６）。接触面においてどれだけうねりがあっても、最も高いカスプは、基準変形量ｄ以上の変形が保証される。よって接触面全体のうねりの振幅を基準変形量ｄより小さくすれば、接触面の状態によらず、すべてのカスプ１２どうしの交差点において真の接触を実現することができる。
　［切削加工面のうねりの許容範囲］
　図８に、カスプ１２どうしを交差させたときの真の接触面の近似形状を示す。同形状のカスプ１２を交差させて接触させると、図示された上下のカスプ１２、１２は同じだけ変形する。よって、真の接触面は、近似的には、カスプ１２の頂点からの距離ｘにおけるカスプの幅をｙ（ｘ）とすると、一辺の長さがｙ（ｘ）の正方形になる。この正方形の面積をａ（ｘ）とすると、ａ（ｘ）＝｛ｙ（ｘ）｝２となる。図９は、距離ｘとカスプの幅ｙ（ｘ）との関係を示す。ｈは、カスプ１２の高さである。
　基準変形量ｄの変形が起こったときのｙ（ｘ）の値をｔとすると、反対に、ｙ（ｘ）＝ｔとなるｘが基準変形量ｄとなる。
　なお、実際には、真の接触面が予想とおりの正方形にならず、たとえば正方形の一辺になると予想されていた部分が正方形の対角線となるような場合も起こり得る。その場合には、それに応じた修正を施せばよい。
　基準変形量ｄを真の接触面積の合計値Ａｒ（＝ａ１＋ａ２＋ａ３＋・・・・＋ａｎ）とカスプ高さｈごとに求めれば、真の接触面を等しく分布させることが可能となるためのうねりの許容範囲ｗのグラフを描くことができる。本明細書においては、このグラフを「うねり許容線図」と称する。図１０は、うねり許容線図の例を示す。図１１は、ノーズ半径がＲの工具１３を用いて材料に切削加工を施すときの様子を示す。図１０においては、ノーズ半径あたりのうねり許容範囲ｗ／Ｒと、ノーズ半径あたりのカスプ高さｈ／Ｒと、Ａを見かけの接触面積としたときの真の接触面積の率Ａｒ／Ａを軸にとっている。すなわち、全ての軸の値を無次元化している。このため、加工面のカスプ高さｈと、ノーズ半径Ｒと、接触面の圧力Ｗと、材料特性つまり塑性流動圧力Ｐｍとがわかれば、真の接触面積Ａｒは接触面の圧力Ｗを塑性流動圧力Ｐｍで除することで求められる。したがって、うねりの許容範囲ｗを図１０のグラフより求めることができる。
　なお、上記においては、同一形状かつ同一ピッチで形成されたカスプ１２どうしを交差させて接触させた場合について説明したが、カスプ１２どうしが同一形状や同一ピッチでない場合も、同様にしてうねりの許容範囲ｗを求めることができる。さらに上記においては機械加工面を対象とする場合について説明したが、それ以外の面、すなわち、塑性加工などの変形加工を受けた面や、めっき加工などの付加加工を受けた面などについても適用可能である。要するに、小さな凹凸とうねりとを有する表面どうしを接合するに際して、換言すると「あらさ」と「うねり」とを持つ２つの面を接合するに際して、あらさを構成する凹凸のカスプどうしを交差させて接触させたときの両方のカスプの変形量の合計が、２つの面のうねりの差つまり２つの面の隙間よりも大きい場合には、うねりを吸収して、２つの面を、真の接触面が均等に分布した状態で接触させることができる。これによって、接触剛性が高い状態での面どうしの接合を行うことができる。
　［うねり余裕］
　上述のように、うねりの振幅ｗを基準変形量ｄより小さくすれば、真の接触面を均等に分布させることができる。しかし、その場合に、各接触点における接触面積を考慮することが好ましい。たとえば、真の接触面の形成が保証されても、その面積が限りなく０に近い接触面ができてしまうと、かえって真の接触面積のばらつきが大きくなる場合がある。そこで、ｗ＝εｄ（０≦ε≦１）となる定数εを決めることにより、１つの接触点における真の接触面積の最小値を決めることができる。本明細書においては、εを「うねり余裕」と呼ぶ。図１２は、カスプの頂点からの距離ｘすなわち変形量と、接触点１つあたりの真の接触面積ａ（ｘ）との関係を示すグラフである。うねり余裕がεのとき、うねりの振幅はεｄとなるので、カスプは少なくとも（１－ε）ｄだけ塑性変形によりつぶれる。よって、図１２のグラフより最小の真の接触面積ａｍｉｎが求まる。これにより、すべてのカスプの交差点においてａｍｉｎ以上の真の接触面積を保証することができる。
　［判定基準の余裕］
　上記とは反対に、ε＞１となるεの範囲を設定することもできる。これは、本発明においては、原理的には、うねりの許容範囲が基準変形量ｄよりも小さいことが要件であるが、実用的には、うねりの許容範囲が基準変形量ｄと等しいか、それよりもわずかに大きい程度であれば、所要の接触剛性を達成することができるとの考え方によるものである。この場合のεの値は、たとえば１．１程度と、１を大きく超えないことが必要である。しかし、その具体的な値は様々な条件にしたがって適宜に設定することができる。なお、εの値が１よりも大きくなると、それに応じて真の接触面積の合計値が少し減少するが、これを許容できる範囲内の減少とすることで、実用的には問題は生じない。
　［接触剛性の評価］
　接触剛性は、接触部に、接触面の方向の力を加えたときの、一方の接触面を構成する部材と他方の接触面を構成する部材との相対的な変位量から求めることができる。
　［接触剛性の評価装置］
　図１３は、上記した本発明の方法を実施するための装置を示す。この装置は、たとえば図示のようなコンピュータシステムにて構成することができる。図１３において、２１は演算・制御装置である。この演算・制御装置２１には、入力装置２２と、出力装置２３と、記憶装置２４とが接続されている。演算・制御装置２１は、取得部２５と、基準変形量算出部２６と、評価部２７と、対応関係算出部２８と、圧縮力算出部２９とを内包する。以下、これらの詳細について説明する。
　（第１の評価装置）
　図１３に示される装置によって、接触剛性の評価装置が構成される。この接触剛性の評価装置は、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とを接触させ、当該一方の仕上げ面と当該他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させる場合の、前記仕上げ面どうしの接触剛性を評価するための装置である。そして、この接触剛性の評価装置は、演算・制御装置２１に内包される各部のうち、取得部２５と、基準変形量算出部２６と、評価部２７とを備えていれば足りる。
　このうち、取得部２５は、上述の凹凸における凸部の形状と、上述の仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅とを取得する。入力装置２２から取得部２５に入力される、凸部の形状に関するデータは、測定によって得られるものと推定データによって得られるものとに大別される。測定による場合は、表面粗さ測定機や、レーザ顕微鏡や、白色干渉計などの測定機からのデータを利用する。推定データに関し、具体的に何の値からどのような方式により推定するかは、凸部を形成する方法によって変わる。たとえば切削加工の場合であれば、工具形状や、ピックフィードや、加工機の運動精度などから、工具の通過軌跡を求め、この通過軌跡が工作物に転写されるとして、凸部の形状を推定したデータとすることができる。
　基準変形量算出部２６は、仕上げ面におけるすべての凸部の変形量が等しいと仮定した場合の、所定の圧縮力が作用したときの凸部の変形量である、基準変形量ｄを算出する。
　評価部２７は、上記した基準変形量とうねりの振幅とに基づいて、一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に所定の圧縮力を作用させた場合の接触剛性の大きさを、有限要素法等を用いたシミュレーションなどによって評価する。具体的な評価の手法として、基準変形量とうねりの振幅との差が小さいほど接触剛性が大きいと評価することができる。あるいは、接触部に、接触面の方向の力を加えたときの、一方の接触面を構成する部材と他方の接触面を構成する部材との相対的な変位量を計算などにより求めて、この変位量から、接触剛性の大きさを評価することもできる。
　上記した方法の場合と同様に、仕上げ面における凹凸は、機械加工面におけるカッタマークを対応させることができる。このとき、評価部２７は、一方の加工面におけるカッタマークと他方の加工面におけるカッタマークとが交差するようにして加工面どうしを接触させたときの、接触剛性の大きさを評価する。カッタマークの凸部の形状は、切削工具すなわちカッタの先端形状とピックフィードにより規定される。
　（第２の評価装置）
　図１３に示される装置によって、他の、接触剛性の評価装置が構成される。この装置は、演算・制御装置２１に内包される各部のうち、取得部２５と、対応関係算出部２８と、圧縮力算出部２９とを備えていれば足りる。
　取得部２５の機能は、上述の「第１の評価装置」の場合と同じである。
　対応関係算出部２８は、仕上げ面におけるすべての凸部の変形量が等しいと仮定した場合の、つまり凸部の変形量が基準変形量であるとした場合の、圧縮力と凸部の変形量との対応関係を求める。
　圧縮力算出部２９は、対応関係算出部２８により求められた対応関係と、取得部２５により取得されたうねりの振幅とに基づいて、一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に所定の接触剛性を生じさせるための圧縮力を算出する。この圧縮力は、上記した「第１の評価装置」における評価部２７での計算処理を様々な圧縮力において繰り返すことで算出することができる。具体的には、徐々に圧縮力を増大させるという条件で計算処理を行い、所定の剛性が得られた時点での圧縮力が算出結果となる。また、より実用的な算出方法として、データベース（早見表）を用いて求める方法も可能である。つまり、一般的によく用いられる複数の仕上げ面における圧縮力と接触剛性の関係を、評価部２７での計算処理や実験によって予め求めておき、データの中から所定の接触剛性を満たす圧縮力を選択する。
　［評価例］
　試験片として、図１４に示す形状のものを用いた。詳細には、機械構造用炭素鋼（ＪＩＳ　Ｓ５０Ｃ）で、縦×横×高さ＝５０×５０×２０ｍｍの直方体状のブロック３１を準備し、このブロック３１の上面に、縦×横×高さ＝１０×１０×５ｍｍの直方体状の突起３２を形成した。そして、突起３２の上面に、機械加工によって筋状の凹凸１１を形成して、試験片３３を構成した。図１５に示すようにこの試験片３３をベース３４の上に固定し、突起３２の上面を、同様に機械構造用炭素鋼（ＪＩＳ　Ｓ５０Ｃ）にて形成された上部ブロック３５の下面すなわち底側の平面にて力Ｆ１にて下向きに押圧しながら、このブロック３５を力Ｆ２にて突起３２の上面と平行な横向きの方向に押圧した。その詳しい押圧方向は、凹凸１１の筋の方向と直交する方向とした。
　試験片３３として、図１６、図１７、図１８の表面形状を有する３種類を準備した。ここでは、図１６の表面形状を有するものを「第１試験片」と称し、図１７の表面形状を有するものを「第２試験片」と称し、図１８の表面形状を有するものを「第３試験片」と称する。図１６、図１７、図１８において、急峻に変化する線図は各試験片において機械加工により形成された筋状の凹凸の形状を示し、緩やかに変化する線図は、筋状の凹凸の形状から算出されたうねりの形状を示す。第１－第３試験片は、筋状の凹凸の形状は同等のものとし、うねりのみが実質的に相違するものとした。後述の剛性の算出のための試験を行った後の各試験片の表面における塑性変形の有無を観察することによって、各試験片における真の接触面の分布を観察した。そうしたところ、第１試験片は、図１９に示すように真の接触面３６が接触部の全体にわたって等分布しており、第２および第３試験片は、図２０および図２１に示すように真の接触面が接触部の全体に対して偏分布していた。つまり、第１試験片は、前述のカスプの基準変形量がうねりの振幅よりも大きいことが確認された。また、第２および第３試験片は、カスプの基準変形量がうねりの振幅よりも小さいことが確認された。第２および第３試験片は、図２０および図２１に示すように、第３試験片の方が第２試験片よりも偏分布の程度が高かった。すなわち、第３試験片は、第２試験片と比べて、カスプの基準変形量がうねりの振幅よりもより小さいことが確認された。図１６、図１７、図１８においては、楕円で囲んだ部分が、真の接触面が分布している箇所を表している。上部ブロック３５の下側の表面は、第１試験片と同等の表面形状を有するものとした。すなわち、第１試験片と同等の筋状の凹凸を有するものとした。
　このような第１－第３試験片と上部ブロック３５とを用い、各試験片の筋状の凹凸と上部ブロック３５の筋状の凹凸とを交差させ、下向きの力Ｆ１を１０ｋＮとして、上部ブロック３５に横向きの力Ｆ２を作用させた。そしてこの力Ｆ２の値と、力Ｆ２を加えたときの試験片と上部ブロック３５との横方向への相対的な変位とを測定した。測定結果から、力Ｆ２と横方向への相対変位との関係を求め、力Ｆ２に対する相対的な変位の増加率から、各試験片についての結合部分の結合面の方向の剛性を算出した。
　図２２は、第１－第３試験片における、上部ブロック３５との接触面を含む結合部分についての、面方向の接触剛性の測定結果を示す。測定は、各試験片において５回ずつ行った。図示のように、第１試験片、第２試験片、第３試験片の順に剛性が高かった。具体的には、図示のように、第１試験片の接触剛性は、第３試験片の接触剛性の１．３３倍であった。
　このことより、筋状の凹凸におけるカスプの基準変形量をうねりの振幅よりも大きくして、真の接触面を接触部において均等に分布させることにより、カスプの基準変形量がうねりの振幅よりも小さく、そのため真の接触面が接触部において不均等に分布する場合に比べて、その接触剛性を向上できることが確認された。
　本発明にもとづく、２つの表面の結合部における減衰の増大を図る手法について説明する。図２３は、互いに結合される２つの部材４１、４２を表し、図における上側の部材４１についてはカッタマーク１１が示されている。このカッタマーク１１において、隣り合うカスプ１２、１２どうしの間には筋状の谷部４３が形成されている。図示のように、谷部４３に、減衰性の高い材料４４が、コーティングの手法などによって供給されている。そして、図２４に示すように部材４１、４２どうしを接触させて圧縮力を加えると、カスプ１２の先端が圧縮塑性変形した状態で、部材４１、４２どうしが互いに結合される。このとき、カスプ１２の先端が圧縮塑性変形することで、谷部４３は密閉された空間になり、この空間に減衰性の高い材料４４が封入された状態となる。
　これによって、材料４４の変形に伴うエネルギ消散が期待でき、または部材４１、４２どうしの結合部の摩擦係数を変化させて同結合部のすべりをコントロールすることができ、それによって同結合部の減衰を増大させることができる。減衰性の高い材料４４として、変形するときの変形エネルギが熱エネルギに変わる材料を挙げることができる。詳細には、エラストマー性を有するポリマーなどを好適に用いることができる。
　減衰は、振動エネルギを消散させる特性であり、減衰が大きいほど、部材４１、４２が振動しにくくなる。摩擦も減衰に寄与するため、谷部４３に詰められた減衰性の高い材料４４が他部材との接触面で局所的に摺動することでも減衰が増大する。
　谷部４３は、カッタマーク１１が形成されてカスプ１２が形成されたときにそれに付随して必然的に形成されるものである。このため、この谷部４３に減衰性の高い材料４４を付加的に供給しても、上述の真実接触部と面積とその分布とには影響を与えず、したがって、結合部の剛性が低下することはない。

Claims (15)

  1. 　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とを、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触させ、
    　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させ、
    　前記凹凸におけるすべてのカスプの変形量が等しいと仮定した場合における前記圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量を設定し、
    　前記圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量を、前記カスプを有する仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅よりも大きくすることを特徴とする仕上げ面の接触剛性のコントロール方法。
  2. 　カスプの変形量を、カスプの弾性変形量を無視してカスプの塑性変形量から求めることを特徴とする請求項１記載の機械加工面の接触剛性のコントロール方法。
  3. 　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とを、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触させると想定し、
    　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させると想定し、
    　前記凹凸のすべてのカスプの高さが等しい理想状態を仮定した場合における前記圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量を設定し、
    　前記圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量と、前記カスプを有する仕上げ面の高低差によって規定されるうねりの振幅とを対比することを特徴とする仕上げ面の接触剛性の評価方法。
  4. 　カスプの変形量を、カスプの弾性変形量を無視してカスプの塑性変形量から求めることを特徴とする請求項３記載の仕上げ面の接触剛性の評価方法。
  5. 　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とを、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触させると想定し、
    　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させると想定し、
    　前記凹凸のすべてのカスプの高さが等しい理想状態を仮定した場合における前記圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量を設定し、
    　前記カスプを有する仕上げ面の表面の高低差によってうねりを規定し、
    　前記うねりの許容範囲を、このうねりの振幅が、前記圧縮力が作用したときのカスプの基準変形量よりも小さくなる範囲であると規定して、
    　ｘ軸とｙ軸とｚ軸とで規定される三次元空間において、前記ｘ軸にカスプの高さを代表する数値を規定し、前記ｙ軸に前記凹凸の接触部における真の接触面積を代表する数値を規定し、前記ｚ軸に前記うねりの許容範囲を代表する数値を規定したうえで、前記カスプの高さを代表する各数値および凹凸の接触部における真の接触面積を代表する各数値ごとに前記基準変形量を求め、
    　前記求められた基準変形量にもとづく前記うねりの許容範囲を前記三次元空間にプロットすることを特徴とする仕上げ面の接触剛性のコントロールあるいは評価のためのうねりの許容範囲のグラフの作成方法。
  6. 　ｘ軸とｙ軸とｚ軸とで規定される値を無次元化することを特徴とする請求項５記載の仕上げ面の接触剛性のコントロールあるいは評価のためのうねりの許容範囲のグラフの作成方法。
  7. 　請求項５に記載の作成方法にて作成されたグラフを用いて仕上げ面の接触剛性をコントロールすることを特徴とする仕上げ面の接触剛性のコントロール方法。
  8. 　請求項５に記載の作成方法にて作成されたグラフを用いて仕上げ面の接触剛性を評価することを特徴とする仕上げ面の接触剛性の評価方法。
  9. 　一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とを接触させ、当該一方の仕上げ面と当該他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させる場合の前記仕上げ面どうしの接触剛性を評価するための装置であって、
    　前記凹凸における凸部の形状と、前記仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅とを取得する取得部と、
    　前記仕上げ面におけるすべての凸部の変形量が等しいと仮定した場合に、所定の圧縮力が作用したときの凸部の変形量である基準変形量を算出する基準変形量算出部と、
    　前記基準変形量と前記うねりの振幅とに基づいて、前記一方の仕上げ面と前記他方の仕上げ面との間に前記所定の圧縮力を作用させた場合の接触剛性の大きさを評価する評価部と
    を備えることを特徴とする仕上げ面の接触剛性の評価装置。
  10. 　評価部は、基準変形量と振幅との差が小さいほど接触剛性が大きいと評価する
    　ことを特徴とする請求項９記載の仕上げ面の接触剛性の評価装置。
  11. 　仕上げ面における凹凸は、加工面におけるカッタマークであり、
    　評価部は、一方の加工面におけるカッタマークと他方の加工面におけるカッタマークとが交差するようにして加工面どうしを接触させて接触剛性の大きさを評価する
    ことを特徴とする請求項９記載の仕上げ面の接触剛性の評価装置。
  12. 　カッタマークの凸部の形状は、カッタの先端形状とピックフィードにより規定される
    　ことを特徴とする請求項１１記載の仕上げ面の接触剛性の評価装置。
  13. 　一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とを接触させ、当該一方の仕上げ面と当該他方の仕上げ面との間に圧縮力を作用させる場合の仕上げ面どうしの接触剛性を評価するための評価装置であって、
    　前記凹凸における凸部の形状と、前記仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅とを取得する取得部と、
    　前記仕上げ面におけるすべての凸部の変形量が等しいと仮定した場合に、前記圧縮力と前記凸部の変形量との対応関係を求める対応関係算出部と、
    　前記対応関係と前記うねりの振幅とに基づいて、前記一方の仕上げ面と前記他方の仕上げ面との間に所定の接触剛性を生じさせるための圧縮力を算出する圧縮力算出部と
    を備えることを特徴とする仕上げ面の接触剛性の評価装置。
  14. 　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面とが、一方の仕上げ面における筋状の凹凸と他方の仕上げ面における筋状の凹凸とが交差するようにして接触されており、
    　一方の仕上げ面と他方の仕上げ面との間に圧縮力が作用されており、
    　前記凹凸におけるすべてのカスプの変形量が等しいと仮定した場合における前記圧縮力が作用したときのカスプの変形量である基準変形量が、前記カスプを有する仕上げ面の表面の高低差によって規定されるうねりの振幅よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする仕上げ面どうしの結合構造。
  15. 　いずれか、または両方の仕上げ面における凸部と凸部との間の凹部に、両方の仕上げ面どうしの間の減衰に寄与する材料が供給されていることを特徴とする請求項１４記載の仕上げ面どうしの結合構造。
PCT/JP2019/039365 2018-10-11 2019-10-04 仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置 WO2020075650A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020551121A JPWO2020075650A1 (ja) 2018-10-11 2019-10-04 仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-192207 2018-10-11
JP2018192207 2018-10-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020075650A1 true WO2020075650A1 (ja) 2020-04-16

Family

ID=70163940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/039365 WO2020075650A1 (ja) 2018-10-11 2019-10-04 仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2020075650A1 (ja)
WO (1) WO2020075650A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001330428A (ja) * 2000-05-23 2001-11-30 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti ３次元測定機の測定誤差評価方法及び３次元測定機用ゲージ
JP2015231654A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 株式会社ディスコ 加工装置設置用治具及び加工装置の設置方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001330428A (ja) * 2000-05-23 2001-11-30 Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti ３次元測定機の測定誤差評価方法及び３次元測定機用ゲージ
JP2015231654A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 株式会社ディスコ 加工装置設置用治具及び加工装置の設置方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISHIGAKI, HIROYUKI ET AL.: "A Study on the Contact between Sphere and Rough Plane (4th Report)", JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY OF PRECISION ENGINEERING, vol. 44, no. 11, November 1978 (1978-11-01), pages 1341 - 1347 *
OIWA, TAKAAKI ET AL.: "Stiffness Improvement of Bolted Joint", JOURNAL OF THE JAPAN SOCIETY FOR PRECISION ENGINEERING, vol. 65, no. 4, 1999, pages 537 - 541, XP055704040 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020075650A1 (ja) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kurniawan et al. Surface roughness of two-frequency elliptical vibration texturing (TFEVT) method for micro-dimple pattern process
Shih Finite element analysis of the rake angle effects in orthogonal metal cutting
US7194388B2 (en) Method for determining a die profile for forming a metal part having a desired shape and associated methods
US7209799B2 (en) Predictive modeling of machining line variation
Gao et al. Analysis of chip morphology and surface topography in modulation assisted machining
WO2020075650A1 (ja) 仕上げ面の接触剛性の評価方法およびその評価装置
Jerard et al. On-line optimization of cutting conditions for NC machining
Bambach et al. Performance assessment of element formulations and constitutive laws for the simulation of incremental sheet forming (ISF)
Salahshoor et al. Continuous model for analytical prediction of chatter in milling
Mundim et al. An approach for reducing undesired vibrations in milling of low rigidity structures
US7254459B2 (en) Bending process estimation apparatus, bending process estimation program, and bending process estimation method
Duong et al. A theoretical deformation prediction of micro channels in ultra-precision machining
Li et al. Research on prediction and compensation strategy of milling deformation error of aitanium alloy integral blisk blade
KR20080009049A (ko) 가공 표면에서의 고우즈 및 간섭을 회피하기 위한 방법
Ardila et al. Micro-milling process for manufacturing of microfluidic moulds
Kivanc et al. Development of analytical endmill deflection and dynamics models
Li et al. On the milling strategy in machining curved surfaces based on minimum stress concentration by a 3-axis machining center
Pesice et al. Identifying the lead angle limit to achieve required surface roughness in ball-end milling
Thasana et al. A comparison between simulation and experiment of virtual machining in CNC turning machine considering kinematic motion deviations, tool wear and workpiece deflection errors
Wang et al. Theoretical study on frequency spectrum characteristics of surface profiles generated in micro-end-milling process
KISHIMOTO et al. Estimation method of interfacial stiffness of bolted joint in multi-material structure by inverse analysis
Myers et al. Finite element analysis of the structural dynamics of a vertical milling machine
Adebayo et al. Effects of distortion on wire and arc additive manufacturing straight walls
WO2024116979A1 (ja) キサゲ加工装置及びキサゲ加工方法
JP7218740B2 (ja) 金属部材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19871642

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020551121

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19871642

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1