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バニシング加工装置 新技術説明会

国内特許コード P140011120
整理番号 2013-0046
掲載日 2014年11月19日
出願番号 特願2014-140092
公開番号 特開2016-016472
出願日 平成26年7月8日(2014.7.8)
公開日 平成28年2月1日(2016.2.1)
発明者
  • 岡田 将人
  • 立矢 宏
  • 岩崎 平
出願人
  • 国立大学法人金沢大学
発明の名称 バニシング加工装置 新技術説明会
発明の概要 【課題】金属表面に加工硬化ならびに圧縮残留応力による機械的性質の向上を図りながら鏡面仕上げ加工が可能な自由曲面へのバニシング加工装置を提供する。
【解決手段】バニシング加工装置は、所定の回転制御及び、被加工物1の加工点における法線方向に対する傾き角αの角度制御を受けるバニシング加工用の工具10と、前記加工点における該バニシング加工用の工具10の法線方向の押圧力を制御するための法線押圧制御手段とを備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


金属表面に光沢を発現する加工方法に研磨(研削)加工とバニシング加工とがある。
研磨加工は、砥石等の研削工具又は砥粒を含有させたホイールや無端ベルト等にて金属表面を鏡面状に仕上げる加工方法である。
よって、研磨加工は表面を削り取ることで表面粗さを小さくする加工方法である(特許文献1,2)。
これに対して、バニシング加工方法は、被加工物の表面を押付けるように塑性加工することで表面粗さを小さくする加工方法であり、金属表面が塑性変形により加工硬化ならびに圧縮残留応力が生じ、硬度と疲労強度が増すとともに光沢が発現する加工方法である。
このようなバニシング加工は、被加工物の表面が平坦状又は円筒状である場合に回転ローラーで表面を押圧することで得られるが、表面が三次元的に凹凸を有する自由曲面にあっては、そのような工具を用いることができない。
特許文献3には、バニシング工具の先端に設けたバニシング球に加わる加工点の法線押付力を演算し、予め定めた設定法線押付力とが一致するようにバニシング球の位置を制御する技術を開示する。
しかし、同公報に開示する技術は、被加工面に法線方向の押付力を加えるだけのものであり、表面の鏡面性や表面硬度及びその深さに課題が残るものである。
非特許文献1には、バニシングピンを高速回転させながら加工表面を押しならすことで加工表面に圧縮残留応力を生成させる摩擦撹拌形バニシング加工技術を開示する。
しかし、同文献は、金属表面の疲労強度及び硬度の向上を目的とするものであり、表面光沢性に劣るものである。

産業上の利用分野


本発明は、バニシング加工装置に関し、特に表面が自由曲面からなる被加工物に適したバニシング加工装置に係る。

特許請求の範囲 【請求項1】
被加工物の加工点における法線方向に対して、所定の角度制御及び回転制御されたバニシング加工用の工具と、
前記加工点における工具の法線方向の押圧力を制御するための法線押圧制御手段とを備えたことを特徴とするバニシング加工装置。

【請求項2】
前記法線押圧制御手段は、前記加工点において被加工物に作用する押圧力のX,Y,Z軸方向3成分を検出する押圧力検知手段を被加工物を載置したテーブル側に有し、
前記押圧力検知手段で得られたデータから法線方向の押圧力を求める演算手段とを有することを特徴とする請求項1記載のバニシング加工装置。

【請求項3】
前記工具の位置と押圧力を同時に制御する手段は、工具又は工具の保持具を制御する工具制御手段と、テーブル制御手段を有し、
前記工具制御手段は、Z軸方向の1軸制御と、工具軸に直交する軸周りに姿勢制御するものであり、
前記テーブル制御手段は被加工物を載置したテーブルをX,Y軸方向に2軸制御するものであることを特徴とする請求項1又は2記載のバニシング加工装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 3C158AA09
  • 3C158AA12
  • 3C158AA13
  • 3C158AC02
  • 3C158BA05
  • 3C158BB09
  • 3C158BC01
  • 3C158BC02
  • 3C158CA02
  • 3C158CA04
  • 3C158CB01
画像

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JP2014140092thum.jpg
出願権利状態 公開
(有)金沢大学ティ・エル・オーは、金沢大学の研究者の出願特許を産業界へ技術移転することを主目的として、金沢大学の教官の出資により設立された技術移転機関です。
ご興味のある方は、下記「問合せ先」へ整理番号と共にご連絡願います。
なお、既に活用のお申し込み・お打合わせ等の段階に入っている場合もございますので、予めご承知おきください。


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