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   ■■■■

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 ■■■

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  ■■■

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  ■■■

  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  ■■■

  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  ■■■




操  作
パテの現象

 @ 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  ■■■

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  ■■■

  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  ■■■
  
 

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  ■■■

     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