光ファイバ型2色温度計を用いたクーラント供給下における工具刃先温度測定: 測定手法の確立とCBNおよびダイヤモンド焼結体工具への適用

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  • Measurement of Tool Edge Temperature under Coolant Supply using Two-color Pyrometer with Optical Fiber: Development of Measurement Method and Application for CBN and Poly Crystalline Diamond Tools

抄録

本研究では湿式切削における2色温度計を用いた工具刃先温度の測定方法を提案する．光ファイバを挿入した小孔からエアを供給することでクーラントが光ファイバ端面へ付着することを防ぎ，湿式切削における温度測定が可能となる．この方法によってダイヤモンド焼結体工具およびCBN焼結体工具を用いたチタン合金の湿式切削において，工具刃先温度の測定を行った． In this study, the method of tool edge temperature using two-color pyrometer in wet cutting is proposed. Using this method, the high pressure air supplied from small hole for an optical fiber prevents coolant from adhering to the optical fiber edge and makes temperature measuring possible. Air pressure never affects tool edge temperature measured using two-color pyrometer. In this way, the tool edge temperature of CBN and Poly Crystalline Diamond (PCD) tool is measured in turning of Ti-6Al-4V. As a result, the tool edge temperature is increases rapidly with the increase of cutting speed. In dry turning of Ti-6Al-4V, PCD tool edge temperature is almost 100oC lower compared with CBN tool edge temperature. Supplying coolant, CBN tool edge temperature is reduced about 70 oC and PCD tool edge temperature is reduced about 340 oC compared with tool edge in dry turning resistivity.

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