びびり防止材
加工品に生じる自励振動の防止材への応用 (びびり防止材)
Application to the prevention material for chatter-vibration of work
精密加工用保持剤 特許出願中
用 途
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薄肉部や細長部の加工では、びびりや振動に起因する加工精度の低下が発生します。これを防止する手段として、ゴムや粘性物を利用する方法があります。しかし、多品種少量の加工には利便性に欠ける方法です。
BOUNCYでは、ダイラタンシー現象が発現するシリコーンパテを、びびりや振動エネルギーを制御する手段として提案します。この不思議な変形性は、自由度と利便性に優れたびびり防止剤として活用できます。
ダイラタンシー
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シリコーンオイルにホウ素を結合させると、ダイラタンシー(dilatancy)といわれる異常粘性が発現します。このオイルで混和物とした粘土は、ゆっくり力を加えると変形し、急激に力を加えると硬化したシリコーンゴムのように固くなります。
この特性は、ワークのクランプ時には変幻自在で、加工後ではシリコーンゴムのように綺麗にはがれます。
この異常粘性は、よく知られているスライム(おもちゃ)といわれる奇妙な粘性物と同じものです。スライムは、ポリ・ビニル・アルコールとホウ酸と水の混合物です。ホウ素には特異な粘性を発生させる不思議な作用があります。
● 狭義のダイラタンシーの例は、澱粉に一定の水を加えて練ると、容器をゆっくり傾ければ自由に流れ出るが、急激にかき取ろうとすると固くなる現象で知られています。日本テレビの「伊藤家の食卓」の「大発見」によれば、水:片栗粉= 10:7が良いそうである。( 2000/11/07 放映 )
応用原理
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本パテは、1Hz以上の振動には剛体となり、1Hz以下では液体のように貼り付いています。この接触面に貼り付く(濡れ状態)ことで、振動エネルギーを効率よく伝達します。従来の防振ゴム(弾性ゴム)の熱エネルギーに変換するメカニズムと異なり、定盤へエネルギーを逃します。同時に、付着状態が共振系を防止します。スライムや片栗粉では不可能です。 [図1]
・付着状態
パテは付着と保持の状態で変位に対して追従する。
離す時はシリコーンゴムのようにきれいにはく離する。
作用速度と現象
1Hz以上
: 加工振動、びびり振動、共振周波数 ---------
弾性ゴム
1Hz以下
: 締め付け力、熱変形、手での取り扱い -------
粘 土
特長と効果
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変形自在で、あらゆる保持面とすき間に対応。 -------------------
変形自在
弾性を含まない優れた変形で、無負荷なクランプ状態が可能。-------
完全塑性
ベタツキが無く、付着後はシリコーンゴムのようにきれいに離れる。----
非 汚 染
取り付け取り外しが簡単。 -----------------------------------
簡単便利
粘土のように繰り返し使用できる。 ----------------------------
再 使 用
利用分野
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精密加工、微小品加工、試作品加工、多品種少量の加工、冶工具のびびり防止、
設備機械のびびり対策、ガラス・陶器の手加工
使 用 例
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操 作
パテの現象
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定盤にパテを少し高く盛り付ける。
A
ワークを配置する。
B
ワークをクランプする。
C
切削加工。
D
加工終了。
E
切り粉の除去。エアーやハケで払い取る。
F
ワークを取り外し、パテを離す。
G
パテを密閉保管する。
定盤に付着する。
変形してワークに付着する。
無負荷状態で定盤とワーク間を保持する。
(応用原理を参照)
切り粉は押し付けない限り付着しない。
シリコーンゴムのようにはく離する。
この他に、
はさんで支える方法
周囲に巻き付ける方法
敷く方法
(手加工のみ)
加工物を埋める方法
(手加工のみ)
これらの用法は一例です。応用原理を参考にして各種加工へ応用して下さい。
他に、
空間に充てんする、すき間に充填する、面に付着させて共振を防止するなどです。
使用上の注意
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本防止剤(パテ)にはクランプ機能はありません。必ず、締め具や手で確実に
保持して実施して下さい。
その他の注意事項は、商品添付の取り扱い説明書に従って実施して下さい。
そ の 他
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塗布タイプの商品:
揮発性溶剤で液状化した防止剤も予定しています。これは、溶剤が揮発すると
パテ状となりびびり防止剤と同じ効果が得られます。0.5mm以下のすき間に
利用できる防止剤です。
安全性と環境:
粘り強い可塑性もシリコーンとホウ素の相互作用によるもので、ダイオキシンや
環境ホルモンを生成する成分は含みません。
工業所有権:
作業用保持材として特許出願中です。
資 料
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PDFファイル
新技術のご案内 びびり防止パテ (154KB)
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サンプル出荷品の販売
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検討・試験用として、サンプル出荷品
(スナッチ・クレイ)
を有償で提供しています。
●
サンプル出荷品:
品 名:
スナッチ・クレイ
(びびり防止材 取扱説明書付き)
品 番:
BX-0109-01-50C/100C (BX-050C/100C BX-050T/100T)
● 詳しくは、BOUNCY製品案内の
スナッチ・クレイのページ
をご覧ください。
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更新 2011/11/15