円筒重研削における研削要因および数学モデル（第
3報） −SUS304,SUS403に対する40SH砥石の場合−
著者
田中 秀穂, 中島 繁
雑誌名
鹿児島大学工学部研究報告
巻
24
ページ
91-100
別言語のタイトル
GRINDING FACTORS AND MATHEMATICAL MODELS IN
THE HEAVY CYLINDRICAL GRINDING (3rd Report)
-The Performances of 40SH Grinding Wheel for
Stainless
円筒重研削における研削要因および数学モデル（第
3報） −SUS304,SUS403に対する40SH砥石の場合−
著者
田中 秀穂, 中島 繁
雑誌名
鹿児島大学工学部研究報告
巻
24
ページ
91-100
別言語のタイトル
GRINDING FACTORS AND MATHEMATICAL MODELS IN
THE HEAVY CYLINDRICAL GRINDING (3rd Report)
-The Performances of 40SH Grinding Wheel for
Stainless
円筒重研削における研削要因および数学モデル（第３報）
一SUS304,SUS403に対する40ＳＨ砥石の場合一
田 中 秀 穂 ・ 中 島 繁
（受理昭和57年５月３１日） ＧＲＩＮＤＩＮＧＦＡＣＴＯＲＳＡＮＤＭＡＩＨＥＭＡⅢＣＡＬＭＯＤＥＬＳＩＮＩＨＥＩⅢAVY CYLINDRICALGRINDING(3rdRep0rt） −nePerfbrmancesof40SHGrindingWheelfbrStainlessStee鵬一 HidehoT7kNAKAandShigeruNAKAJIMA Ｔｈｅｐｅｒｆｂｒｍａｎｃｅｓｏｆ４０ＳＨｗｈｅｅｌｆｂｒｓtainlesssteelswereinvestigatedｉｎｔｈｅｓａｍｅｍａｎｎｅｒａｓｉｎｔｈｅｆｂｒｍｅｒｒｅports・ＷｈｅｎＳＵＳ３０４ａｎｄＳＵＳ４０３ａｒｅｇｒｏｕｎｄｗｉth40SH36M8Vwheel，theeflbctsof
threefactorsA）ｗｏｒｋｓｐｅｅｄＢ）ｔａｂｌｅｓｐｅｅｄａｎｄＣ）radialinfeedofwheelonthenextitｅｍｓＤ ｗｅａｒｏｆｗｈｅｅｌ２）ｗｅａｒｒａｔｅｏｆｗｈｅｅｌ３）metalremovalrate4)grindingratio5）grindingfbrce6)grindingpowerand7）grindingcostwereanalyzedbyusingtheanalysisofvariance・Andthe
mathematicalmodelsshowingthequantitativerelationsbetweｅｎｔｈａｔ３ｆａｃｔｏｒｓａｎｄｔｈｅｅａｃｈｉｔｅｍｓ ｗereestimatedbyapplyingthe‘‘DesignofFactorialExperiment'，． １ ． は じ め に 筆者のうち１人は，いままでに')-3)，高切込みの重 研削において，その性能がよいといわれる１９Ａ砥石 の性能を知るため，被削材周速度，テーブル速度，砥 石切込みなどを外的研削要因として，これらの要因が， 砥石の損耗，削除率，研削比，消費動力などの各測定 項目に対する影響の程度を，実験計画法を応用し，分 散分析による寄与率から知ることができた．また，一 方では，要因計画により３要因３水準として，上記３ 要因と各測定項目に対する数学モデルを推定し，それ らの間の定量的関係を知った．すなわち，被削材とし てＳ４５ＣＳＣＭ３に対して，１９Ａ砥石の粒度，結合度 をかえた一連の実験を行い，円筒重研削時の体系的一 応 の 結 論 を 得 た 本報では，ステンレス鋼の円筒重研削について，い ままでと同様な方法で砥石の性能を調べようとするも のである．すなわち，従来，難削材といわれるステン レス鋼の研削に関しては，まとまった研究もあまり な さ れ て い ず ， 近 年 ， 開 発 さ れ た ， 焼 結 砥 粒 で あ る 40ＳＨ砥粒が，ステンレス鋼の研削に比較的よい性能 を発揮するといわれているが，これのまとまった研究 成果も見当らないようである． そこで，本報では，４０ＳＨビトリファイド砥石によ り（従来は，結合材にベークライトなど樹脂系のもの が多用されていた)，被削材として，オーステナイト 系ステンレス鋼ＳＵＳ304,マルテンサイト系ステンレ ス鋼ＳＵＳ４０３を代表的に選び，いままでと')-3)同様 な方法で，円筒重研削を行い，Ａ）被削材周速度，Ｂ） テーブル速度，Ｃ）砥石切込みの３要因が，１）砥石損 耗量，２）砥石損耗速度，３）実削除率，４）研削比， 5）研削抵抗，６）消費動力，７）研削コストなどの 各測定項目にどのような影響を与えるかを調べるとと もに，上記３要因と１)∼7）までの各測定項目の関係 を示す数学モデルを推定した． ２．実験装置および方法 表１に，実験条件を示す．研削抵抗Ｆ１（接線方向） の測定に，研削盤主軸面板の回し金止めに，ストレン ゲージを貼布し，研削時のトルクを測定した以外は， 第１報2)，第２報3）と同じであるので，実験方法，装 置については省略する．砥石回転数Ｎｒｐｍ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ４ 号 （ 1 9 8 2 ） １７５０（一定） 低 中 （−１）（０） ２ １ ． ７ ３ ８ ． ０ (76.8）（134.4） 低 中 （−１）（０） ０ ． １ ０ ． ２ 低 中 （−１）（０） ４ ０ ７ ０ ３０４/ｍiｎ 表 １ 実 験 条 件 高仙側伽一高㈹Ｍ｜高㈹Ⅲ 研 削 盤 円筒研削盤,豊田工機RU28-50主軸モーター2.6ＫＷ クレノートン社４０ＳＨ３６Ｍ８ＶＢＥ 外径×幅×内径 (SUS304）妃93×50×伽２７ (SUS403）伽68×50×伽27を幅25ｍｍに修正 外径×内径×長さ ＳＵＳ３０４ ‘90ב50×５０ ＳＵＳ４０３ の90×妙50×５０ SUS304一次1100°Ｃ水冷，焼入硬度Ｈｖ＝252(平均） ＳＵＳ403一次1000℃油冷，焼入硬度Ｈｖ＝400(平均） 二次370°Ｃ空冷 砥 石 被 削 材 熱 処 理 条 件 テーブル速度ｆｍ/ｍiｎ 9２ 砥石切込み』似、 被削材周速度Ｖｍ/ｍｉｎ (被削材回転数ｎｒｐｍ） み』似ｍの３要因が，１）砥石損耗量陥、ｍ３，２） 砥石損耗速度鵬3ｍｍ3/ｍ、｡SeC’３）実削除率９ｍｍ3／ ｍ、．sec’４）研削比Ｇ’５）研削抵抗Ｅｋｇ，６）消 費動力Tkw，７）研削コストＫ円/ｍｍ３に対して， どの程度の影響を与えるかを知るため，分散分析（附 表1∼7参照）による寄与率をまとめたのが図２であ る．同図より選定した３要因の各測定項目に与える影 響の程度を知ることができる．しかし，この図からは， これら３要素の変化に対する各測定項目の増減の傾向 を知ることはできない．そこで，本実験は，前報2),8） 同様，直交実験であるので，図３に示す傾向線4)から， それぞれの要因の変化が，各測定項目の増減の動向に 与える定性的傾向を調べることにする．以下に，図２， 図３について，各項目ごとに検討を加える． ｉ）砥石損耗量ＷＳについて 砥石損耗量に対しては，３要因のうち，砥石切込み ４（Ｃ要因）が最も大きな寄与率を示し，その影響が 最も大きい．ＳＵＳ403に対して，テーブル速度（Ｂ要 因）の影響が少しみられるが，両材ともに，被削材周 速度（Ａ要因）の影響をうけない（図２，附表(1)）． 図３にてわかるように，砥石切込みの増加につれ，砥 ３．１研削加工限界 図１は，実験にさきだち，砥石および研削盤の加工 限界を調べたものである．使用した４０SH36M8VBE 砥石は，Ｓ４５Ｃ（一般鋼代表として参考のため加工限界 のみを調べた）に対しては，研削可能域がせまく，そ の性能を発揮できないのに対して，ステンレス鋼に対 しては，いずれも研削可能域が広く，この砥石が，ス テンレス鋼の研削に適していることがわかる．また， 一方，ＳＵＳ４０３にみられるよりもＳＵＳ304に対する方 が切込みを大きくできることがわかる． テーブル速度の増加により，主として，研削焼けの 発生を伴って加工限界は，急速にせばまるが，いずれ の場合も被削材の周速度の大きい方が加工限界は広い． ３．２各研削要因の影響 研削要因として選定した，Ａ）被剖材の周速度 ひｍ/ｍin，Ｂ）テーブル速度/ｍ/ｍin，Ｃ）砥石切込 ジョンソンワックス1.25％液 ベークライト転写法による 3．実験結果および考察
(m/min）
田中・中島：円筒重研削における研削要因および数学モデル（第３報）
深さが大きくなって砥粒にかかる力が大きくなっても， 靭性が高いため微少破砕が起りにくいこと，また微少 破砕が起きても，引きつづいての砥粒摩耗進行がおそ いことなど，その摩耗形態に大きな相異があると考え られる．また一方，両被削材の間では，ＳＵＳ304に対 する方が同一研削条件で砥石損耗量が大きい． ｉｉ）砥石損耗速度肌３について 砥石損耗速度は，両材に対して，ともに，ほぼ同じ 割合で，テーブル速度，砥石切込みの影響をうけるが，やはり，被削材周速度の影響はうけない（図２，附表
(2))．テーブル速度，砥石切込みの増加につれ，砥石損耗速度は増加するのに対して，被削材周速度が大き
くなっても，砥石損耗速度に変化はみられない．両材
のうちで，ＳＵＳ304に対する方が，やや砥石損耗速度 が大きい（図３，（二）（ホ）（へ)）． iii）実削除率９について 実削除率は，テーブル速度，ついで砥石切込みの影響をうけ，ここでも，被削材周速度は影響しない（図
2)，図３，（ト)，（チ)，（リ）にてわかるように，テー ブル速度，砥石切込みの増加とともに，実削除率は増 加し，被削材周速度を変化させても，何ら実削除率は 変化しない．ＳＵＳ304に対する方が，砥石損耗速度が 大きいため，同一研削条件での実削除率は劣る． ｉｖ）研削比Ｇについて ＳＵＳ304に対しては，砥石切込みだけが影響してい るが，ＳＵＳ403に対しては，テーブル速度，砥石切込 みが影響し，僅かに，被削材周速度の影響もみられる （図２，附表3)）．ＳＵＳ403に対しては，テーブル速度， 砥石切込みの増加とともに，研削比は減少するが， ＳＵＳ３０４の場合，これらを変化させても何ら変らない． ＳＵＳ403に対する方が研削比は大きい（図３，（ヌ)， （ル)，（ヲ)）． ｖ）研削抵抗Ｅ，消費動力Ｔについて 研削抵抗，消費動力ともに，テーブル速度の影響が もっとも大きく，ついで，砥石切込みが影響し，被削 材周速度はSUS403において僅かに影響している（図 ２))．テーブル速度，砥石切込みの増加につれ，研削 抵抗，消費動力ともに増加するが，被削材周速度を変 化させても，研削抵抗，消費動力は，ほとんど変化し ないといえる．僅かにＳＵＳ403に対する方がＳＵＳ304 に対するよりも大きい（図３，（ワ），（力），（ヨ)，（タ)， （し)，（ソ)）． ｖｉ）研削コストＫについて 研削コストには，テーブル速度，砥石切込みの順で ０ ０ ０ ５ ０ ５ １ １ ︵戸ミ︶、篭劇扇 ｑ ｒ 200 皿 【 】 ［ 」 150 ０ ０ ０ ５ １ ︵ロヨ︶、篭剰冒． ＳＵＳ３０４ ｄ/Ｄ＝０．３１ ０ ２００ 0３研削可能域､､：
２０．４０．６０．８１．０ ０． ／ Ｉ 9３ 石損耗量は，急激に増加の傾向を示し（同図（ハ))， テーブル速度の増加に対しやや増加の傾向を示す（同 図ロ）が，被削材周速度の変化に対しては，何ら変化 しない．一般に，被削材周速度が大きくなると，砥粒 切込み深さが大きくなり，砥粒に加わる力が大きくな るため，砥粒の破砕脱落により，砥石は，軟かく作用 するといわれる（所謂'動的硬度の低下)．したがって， 砥石の損耗も大きくなる筈で，第１報，第２報でも， そのような結果を確認している2),3)．しかし，本実験 で採用した４０ＳＨ砥粒は，焼結砥粒であるがため， 通常の結晶性砥粒の場合とその破砕脱落の様相を異に するためであると推察される．すなわち，砥粒切込み ０ １５０、 、 函 皿
０．２０．４０．６０．８１．０〔 テーブル速度ｆ（ｍ/ｍin）Ｉ 図 １ 研 削 加 工 限 界 ０ ０ ０ ５ １ 口国︶、篭劇扇 ０．３４ ０．２０．４０．６０．８１．０ ０妻
詣
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；
Ｓ４５Ｃ ｄ/Ｄ＝0.27 .：被削材直径 Ｄ：砥石直径２．０ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ４ 号 （ 1 9 8 2 ） 壁壱一巴一ー 9４
F雨Ｅ認Iil
ＳＵＳ４０ ＳＵＳ３０４ lOO （１）砥石損耗鼠ＷＳ （５）研削抵抗Ｆｔ（６）消費動力Ｔ一５０７５
︵訳︶Ｑ鴇・坤紺 2５ ０ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ａ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ａ × × × × × × × × × × × × × × × × × × Ｂ Ｃ Ｃ Ｂ Ｃ Ｃ Ｂ Ｃ Ｃ Ｂ Ｃ Ｃ Ｂ Ｃ Ｃ Ｂ Ｃ Ｃ Ａ：被削材周速度Ａ×Ｂ：被削材周速度とテーブル速度の交互作用 Ｂ：テーブル速度Ｂ×Ｃ：テーブル速度と切込みの交互作用 Ｃ：切込みＡ×Ｃ：被削材周速度と切込みの交互作用 図２各研削要因と寄与率の関係 Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ａ × × × Ｂ Ｃ Ｃ ４０８０１２０１６０ （へ） SUS4m -SUS304 0．１０．２０．３０．４ ０００００００００００ ０８６４２ １ ︵”Ｅ日︶ぬ﹂彦頃翼軍陣製 ４０８０１２０１６０ （ソ） ０００００ ●●●●● ５４３２１０ ０００００ ●●●●● ５４３２１０ ２０４０６０８０ （夕） ００００００００００ ０８６４２ ００００００ DＣ 函些︶畠漂環裏庭２１
０００
５０２１
０００
２１
０００
4【 ２０４０６０８０ （イ） ０．１０．２０．３０．４ （ロ） ４０８０１２０１６０ （ハ） ２０４０６０ （ワ） 8００．１０．２０．３０．４ （力） ４０８０１２０１６０ （ヨ）００
２１０
︵。肘・日日へ”日日︶”ぬ﹄声 劉廻煽蕊緊縛菌 −９−暑一釜 ０００００ ●●●●● ５４３２１０ ○雪一垂匿 ､｡、６−−○一 号 善 一 （ネ） テーブル速度 ｆ（ｍ/ｍin） ０．１０ ０００００ ■●●●● ５４３２１０ ︵﹄声望︶僧侭揖甑垂一 ５４３２１０●●●●●０００００ ５４３２１０●●●●●０００００ 2.0 ２０．３０．４ (ル） ４０８０１２０１６０ （ヲ） 図 ３ 各 要 因 の 影 響 １．０ ０ ０００００ ０●①●● ５４３２１０ ２０４０６０８０ （二） ０．１０．２０．３０．４ （ホ） ０ −§･十一一十-． ∼O記一一つ一０ ０００００ ●●●●● ５４３２１０ ２０４０６０８０ （､ｿ） 被削材の周速度 ｖ（ｍ/ｍin） ４０８０１２０１６０ （リ） ２０４０６０８０ （ヌ）ゥ
（
し
）
０００００ ●●●●● ５４３２１０ ︵段崩・日日へ両日目︶ご緋謹一垂儲 １ ０ ︵”日日へ圧︶ ４０８０１２０１６０ （ナ） 切込み‘（“面）漣
１ ０ 一 一 一 ０ ０．１０．２０．３０．４ ２０４０６０８０ （卜） ０．１０．２０．３０．４ （チ） １ 0５ ５ ０００
選一Ｋ，一垂匿 0５、庇 9５ の増加につれ，研削コストは減少の傾向を示すが，特 に，実削除率１．０までの減少率が大きく，以後，実削 除率の増加による減少率はゆるやかである．一般に， 研削コストは，実削除率に対して最小値を示す最適な 研削条件が存在する筈であるが，全研削コスト中に占 める砥石コストが，人件費を含むランニングコストに くらべ，極端に小さいため3)，実削除率を大きくする 条件の方が全研削コストは小さくなる傾向にある．す なわち，現状では，砥石の損耗費に対して人件費の時 間単位がかなり大きいことを示している．ＳＵＳ３０４が， SUS403にくらべ，同一削除率を得るのに研削コスト が高くついているのは，ＳＵＳ３０４は，ＳＵＳ４０３にくら べ，材質はかなり粘いため，同一研削条件での削除率 影響し，被削材周速度に，何らの影響も与えない（図 2)．テーブル速度，砥石切込みの増加につれ，研削コ ストは減少し，ＳＵＳ４０３にくらべＳＵＳ３０４は，実削除 率において劣るため，同一研削条件の下では，研削コ ストが高くつく（図３，（ツ)，（ネ)，（ナ)）． 以上のことから，各研削要因が各々の測定項目に与 える影響，および，増減の傾向を知ることができる． 一般に，採用した３要因のうち，被削材周速度は， 他の２要因（テーブル速度，砥石切込み）にくらべ， それぞれの測定項目に与える影響が極めて小さいか， 殆んど影響を与えないことがわかる． 図４は，研削コストと実削除率の関係を調べたもの である．いずれの被削材周速度においても，実削除率 ､０５ ２ ０ ４ ０ ６ ０ ８ ０ 被削材周速度ｖ（ｍ/ｍin） ０､２０ ０．２０
０００
2０ ６５０５
１１０
０００
︵鰯日日へ圧︶函︷×、一一垂匿 ０.１５ 1５ ０ ０ ｖ＝21.7ｍ/ｍiｎ １１︲脳ｐＭｕ需順ⅢⅢⅥ園 3．(】 ０､１０ 1０ 弓$た ０ ０､０５ 田中・中島：円筒重研削における研削要因および数学モデル（第３報） 4 ０ ８ ０ １ ２ ０ １ ６ ０ 砥 石 切 込 み 』 い 、 ） ０ ． １ ０ ． ２ ０ ． ３ ０ ． ４ テーブル速度ｆ（ｍ/ｍin） 図 ５ 実 削 除 率 当 り の 消 費 動 力 の 比 較 ０ 可 一 一 一 一 ０ ０ ０ １ ． ０ ２ ． ０ ３ ． ０ 実削除率ｑ（ｍｍ３/ｍｍ･SeC） ２ ． ０ ３ ． ０ (ｍｍ３/ｍｍ･SeC） 図４ １ ． ０ ２ ． ０ ３ ． ０ 実削除率ｑ（ｍｍ３/ｍｍ･SeC） 研削コストと実削除率の関係 １．０ 実削除率ｑ 、 １０ 1０ １０ 、、
ミ
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。へ僧 ５ ５ ５ 被削材 ．●‐SUS304 OSUS403 被削材 −ＳＵＳ４０３ −−−ＳＵＳ３０４ ｆ ｍ/mlI1 １２４ ●●● ０００ ●▲回 ○△ロ０．０２９車申 9６ ０．４１３車＊ ０．５ ＳＵＳ304 −０．００２ −０．２１０申亭
５４３２１
●●●●●
００００００
ワヘ︼５４３２１
●●●●●
００００００
４３２１
２０４０６０８００．１０．２０．３０．４４０８０１２０１６０ 被削材周速度ｖ（ｍ/ｍin）テーブル速度ｆ（ｍ/min）砥石切込み４（β、） 図６実削除率当りの研削コストの比較 が低いため（図３，（ト），（チ)，（リ）.）と考えられる． 図５は，実削除率当りの消費動力ｒ/９を，図３を 求めたと同じ方法で調べたもので，Ｔ/９は，被削材周 速度には影響をうけず，テーブル速度，砥石切込みの 増加とともに減少する．したがって，同一削除率を得 るに必要な電力費は，テーブル速度，砥石切込みが研 削盤および砥石の能力の範囲内で可能なかぎり大きい 方が安くつくことを意味する．また，SUS304の方が， SUS403の場合にくらべて同一削除率をうるに大きな 電力を必要とすることもわかる． 図６は，実削除率当りの研削コストＫ/９を，やは り，図３と同じ方法で求めたものであるが，〃９は， 被削材周速度に無関係で，テーブル速度，砥石切込み の増加につれ，減少していく．すなわち，テーブル速 度，砥石切込みの大きい方がＫﾉ９が安くなるので， 研削盤，砥石の性能の範囲内で，なるべく，大きな テーブル速度と砥石切込みの採用が有利となる．ここ でも，ＳＵＳ３０４の方が，同一研削条件の下では，ｊＷ９ は高くなっている． ３．３数学モデルの推定 図３により，第１報2)にならって，同じ方法で，各 研削要因と各測定項目の関係を，つぎの(1)式で推定 できるものとする． 表２計算された回帰係数と判定結果の例４０SH36M8VBE砥石 一次モデル *＊９９％有意＊９５％有意 ＳＵＳ304 被 削 材 測 定 項 目 ｂ３ 0.306*＊ 0.329*＊ 0.304*＊ ０．３１８*＊ 0.209*＊ ０．１９１＊＊ −０．０９５*＊ −０．１２７*＊ 0.046*＊ 0.094*＊ 0.045*＊ 0.088*＊ −０．１６９*＊ −０．１５９*＊ ＳＵＳ304 ２．７０２軍車 ０．０１７ ０．０２７ 砥 石 損 耗 量 Ｗ Ｓ ＳＵＳ403 ２．４９６噂事 ０．０２３ ０．１２１亭｡ ＳＵＳ304 −０．３５６．事 ０．０１１ ０．３３４寧車 砥石損耗速度Ｗｓ３ ＳＵＳ403 −０．５０２車車 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ４ 号 （ 1 9 8 2 ） ０．１３３車＊ ０．００５ −０．２４６噸＊ −０．００３ ０．２６７寧車 実 削 除 率 ｑ ＳＵＳ403 −０．１００噸車 ０．００５ ０．２５２車車 −１．３２３専車 ０．１１０車庫 −０．０１４ −０．０６８＊車 研 削 比 Ｇ ＳＵＳ403 ０．４０２＊申 −０．０２４ −０．１６０＊車 ＳＵＳ304 ０．９７２車車 ＳＵＳ403 消 費 動 力 Ｔ 研 削 抵 抗 Ｆ ｔ ＳＵＳ403 1.024車画 ０．０３１寧車 ０．１１４＊＊ ＳＵＳ304 ０．３９６．・ ０．００４ ０．１２８車掌 ＳＵＳ304 ＳＵＳ403 ０．４２０傘専 ０．０３１寧車 ０．１０９．車 −１．１６１車申 ０．００５ −０．２２４車事 研 削 コ ス ト Ｋ ’田中・中島：円筒重研削における研削要因および数学モデル（第３報） 9７ 表３計算された数学モデルの係数および指数４０SH36M8VBE砥石 測 定 項 目 砥 石 損 耗 量 Ｗ Ｓ 砥石損耗速度Ｗｓ３ 実 削 除 率 ｑ 研 削 比 Ｇ 研 削 抵 抗 Ｆ ｔ 消 費 動 力 Ｔ 研 削 コ ス ト Ｋ 係数･指数 被 削 材
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ＳＵＳ304 ＳＵＳ403 ＳＵＳ304 ＳＵＳ403 ＳＵＳ304 ＳＵＳ403 ＳＵＳ304 ＳＵＳ403 ＳＵＳ304 ＳＵＳ403 ＳＵＳ304 ＳＵＳ403 ＳＵＳ304 ＳＵＳ403 ３．３６３ ０．０１５ ０．１１２ ３．８３９ ７．２１５ ９．０３４ ５．７９６ ２．３７２ １．５７２ ０．４５４ ０．２５６ ． / ･ ( x ) ＝ 6 ( ひ 〃 ) γ ' ４ ， （ １ ） 但し／(x)は，１でのべた１)∼7）までの各測定項目 を表わす． ここで，推定した(1)式の妥当性の検討の方法につ いては，第１報2）にゆずる． 表２は，(1)式の対数変換された１次モデル(2)に おける各係数とその判定結果である． ｙ＝６．＋６，ｘ,＋ｂ２ｘ２＋ｂ３ｘ３ （２） この表において，推定した係数６．と，ＢおよびＣ 要因に対応する係数６z,６３は，ＳＵＳ３０４の６２に有意 性が認められない以外は，全て，９９％有意となり，そ の妥当性が認められるが，Ａ要因に対応する６，には， その１部に有意性が認められ，被削材の周速度を変化 させる影響は，或る限られた項目（*＊印のついた項 目）のみとなり，図２，図３における結果と一致する． 表 ３ は ， こ れ ら の 係 数 か ら 計 算 さ れ た 数 学 モ デ ル (1)式における係数および指数をまとめたものであり， これらの指数評価からも，各要因の影響の程度を知る ･ことができる． 附図１に，各測定項目における表３による計算値と 実測値の比較を示す． ０．０７１ ０．０９１ １．１１０ ０．１１３ １．３７２ ０．８８６ ０．８３８ −０．０５９ −０．２２５ −０．０９３ −０．５３２ ０．０２０ ０．４４１ ０．１２３ ０．３７９ ０．４２４ ０．１２１ ０．３６４ ０．０２０ −０．７４３ −０．００８ −０．６９７ １．２８１ １．３８０ １．２７３ １．３３３ ０．８７７ ０．７９９ −０．１９７ −０．５３３ ０．１９４ ０．３９４ ０．１８９ ０．３６７ −０．７０８ −０．６６８ 誤 差 ％ １７．１ ７．３ １７．５ ８．４ ５．０ ７．１ １９．０ ８．０ ８．０ ７．６ ７．６ ７．１ ６．７ ９．０ ４ ． お わ り に ４０SH36M8VBE砥石を用いて，ＳＵＳ304,および SUS403を円筒重研削して，つぎのことがわかった． １．採用した３研削要因のうち，Ａ要因すなわち， 被削材周速度は，他の２要因（Ｂ要因，テーブル 速度，Ｃ要因，砥石切込み）にくらべ，それぞれ の測定項目に与える影響は殆どないか，あっても 極めて小さいものである． ２．各測定項目と３要因の関係を，つぎの数学モデ ルで表現できる． ／(x)＝6(ひ/ｙ)γ'４‘’ ３．４０ＳＨ砥石は，ＳＵＳ304に対するよりもＳＵＳ403 に対する方が，やや，その性能がよい． あ と が き 本実験に協力された，青山博史，石井義海，夏越悦 郎の３君に対し，また，種々の測定装置の設計製作， その他，種々御協力をいただいた是枝賢一助手に対し， 深甚の謝意を表する次第である．9８ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ４ 号 （ 1 9 8 2 ） 昭５４．９． ３）田中秀穂，円筒重研削における研削要因および数 学モデル(第２報）鹿大工研究報告第２２号５７ 昭５５．９および砥粒加工研究会会報２４巻４ 号３９昭５６．１． ４）例えば，田口玄一実験計画法（上）丸善１９６２ 文 献 1 ） 田中秀穂，円筒重研削における研削要因鹿大工 研究報告第２０号２５昭５３．９および砥粒 加工研究会会報２２巻４号３昭５４．２． 田中秀穂，円筒重研削における研削要因および数 学モデル(第１報）鹿大工研究報告第２１号４３ 2 ） １５ページ． 1０００ ８００ ６００ ４００ ２００ ０ ０００００００００００ ０８６４２ １ ２２１１５０５０５０ 埋憾志 ︵身︶畠塘鞘豆匿
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５０５０５０ ２２１１ 鰹職権 ＥＥ︶切彦弱麗窪陣怠擁
わ 2004006008001000 2004006008001000 ５ １ ０ １ ５ ２ ０ ２ ５ ５ １ ０ １ ５ ２ ０ ２ ５ ０８６４２ ●●●●■ １０００００ 壇賦慮 ︵・肘・ＥＥへ”日日︶厨夢 劉潤瀧藻陣豊２２２４４４８
０．０４０．０８０．１２０．１６０ 実 測 値 （イ）ＳＵＳ304 ０８６４２ ●■●。● １０００００ ０４０．０８０．１２０．１６０．２０ 実 測 値 （ロ）ＳＵＳ403 ０００００ ５４３２１０ 壇獄稔 ︵参ごＰＲ損叡淫 21906 26396 3229431 72414 18368 25380 43028 ０００００ ●●●●● ５４３２１０ジ
認
0．２０．４０．６０．８１．０ ０．２０．４０．６０．８１．０ 1．０２．０３．０４．０５．０ 1．０２．０３．０４．０５．０ ５０５０５ ２２１１００ 壇舜詫 ︵鼎崩・昌巳矛ＥＥ︶ロ勢謹哀獣 ０６２８４２１１００ ●●●●Ｇ ＯＯＯＯＯＯ 逗韓↑権 ︵”日日へ圧︶醤一Ｋ、豆匿 ００００ ４３２１０ 逗縁↑柁 ○濁豆壱 ｡。＆ｂｃ ,o(％）ＢＣＣ
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要ＡＢＡ
５０５０５ ●●●●● ２２１１００i
リ
2００ 93.65率＊ ３．２４＊２２２４４４８
１．０２．０３．０４．０５．０ 実 測 値 (ロ）ＳＵＳ４０３ 附 図 １ 実 澗 ６５４２ 98903 684593 １８１４ 16497 ３８４６ ２７９４ 実測値と計算値の比較 0．５１．０１．５２．０２．５ 0．５１．０１．５２．０２．５ (イ）ＳＵＳ304 ｐ(％） (ロ）ＳＵＳ403 5.0 13085 197807 1369187 ７２５６ 65387 15387 22357 ０００００ ●●●●● ５４３２１０。
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綴
２．０４ ２．４５ ３００．２４ ３．３７ ０．８５ １．１８ＢＣＣ
因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
１．０２．０３．０４．０５．０ 実 測 値 (イ）ＳＵＳ３０４ 10953 13198 1614715 18103 ４５９２ ６３４５ ５３７８ 附 表 各 測 定 項 目 に お け る 分 散 分 析 表 （１）砥石損耗量（晩）に対する分散分析表 11.37*＊ 80.64*＊ ２．３４ ３５．４０ ２４５．０２ ０．６５ ５．９０ １．３８2.12＊ 9９ 14.94*＊ （４）研削比（G）に対する分散分析表 (イ）ＳＵＳ304 （２）砥石損耗速度（鵬3）に対する分散分析表 (イ）ＳＵＳ304 （３）実削除率（９）に対する分散分析表 (イ）ＳＵＳ304 （５）研削抵抗（Ｅ）に対する分散分析表 (イ）ＳＵＳ304 4.59*＊
２２２４４４８
ｐ(％）ＢＣＣ
因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
,o(％）ＢＣＣ
因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
１８７４４５２０６３６２
●●●●●●
０４８１００
４９４ 9477 20154 ６２２１ ２７９４ １１４４ ９３０３２２２４４４８
２４７ 4738 10077 １５５５ ６９９ ２８６ １１６２ 59803 3888316 3168867 122371 850152 55609 65593２２２４４４８
29901 1944158 1584433 30592 212538 13902 ８１９９ ３．６５ ２３７．１２ １９３．２５ ３．７３ ２５．９２ １．７０ 47.16*＊ 38.39*＊ 35.95*＊ 9.95*＊ (ロ）ＳＵＳ403 (ロ）ＳＵＳ403 １８．７７ ３３７．９４ ２０９．８６ １２．９１ １．６８ ３．２３ 40269 724890 450144 27700 ３５９６ ６９２７ ２１４５ ｐ(％） ２．１１＊ 57.75*＊ 32.73*＊ＢＣＣ
因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
ｐ(％） ０．３５*＊ 50.59*＊ 32.66*＊ ︵じ︵し︵し 因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
7569 177527 101124 １３４３ ８７５０ ４５９２ ４５５１２２２４４４８
3784 88763 50562 ３３５ ２１８７ １１４８ ５６８ ６．６６ １５６．２７ ８９．０２ ０．５９ ３．８５ ２．０２ 13837 1563330 1010280 ７６５８ 233429 １１５３ ３０５０ ４．５４ ５１２．５７ ５３１．２４ ２．５１ ７６．５３ ０．３８ 27675 3126660 2020560 30634 933716 ４６１５ 24400２２２４４４８
田中・中島：円筒重研削における研削要因および数学モデル（第３報）２２２４４４８
60.72*＊ 32.92*＊ 4576 1496809 241084 66705 69272 51008 39548 80538 1449781 900289 110801 14387 27711 17165 141 46501 25253 ２９５ ３６８７ ２０８ ３５６２２２４４４８
75.52*＊ １１．７４*＊ (ロ）ＳＵＳ403 9.24*＊ ,o(％） ︵じ︵し︵し 因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
ｐ(％） 両ｂ︵し︵し 因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
２２２４４４８
2288 748404 120542 16672 17318 12752 ４９４３ ０．４６ １５１．４１ ２４．３９ ３．３７ ３．５０ ２．５８ 85 30051 18241 １６５ ５０６５ １５７ １７１ 42 15025 ９１２０ ４１ １２６６ ３９ ２１ ２．００ ７１５．４８ ４３４．２９ １．９５ ６０．２９ １．８６ ｐ(％）ＢＣＣ
因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
55.64*＊ 33.74*＊ ｐ(％） ２．９３*＊ 55.58*＊ 34.45*＊ ３．９３*＊ＢＣＣ
因ＡＢＣ×××ｅ
要ＡＢＡ
(ロ）ＳＵＳ403 １．５９ ５２８．４１ ２８６．９５ １．６６ ２０．９３ １．１８ 70 23250 12626 ７３ ９２１ ５２ ４４７．６１*＊ 100 (ロ）ＳＵＳ403 （６）消費動力（刀に対する分散分析表 (イ）ＳＵＳ304 （７）研削コスト（Ｋ）に対する分散分析表 (イ）ＳＵＳ304 (ロ）ＳＵＳ403 ８．４３*＊ 53.46*車 35.93*＊ 因
