2つの外丸フライスを同時使用したCNC自由曲面高速加工システムの研究

两台外圆铣刀同时数控自由曲面高速加工系统研究

• 批准号: 09750151
• 负责人: 中尾 陽一
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kanagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750151/
• 关键词: 自由曲面加工; 高速・高精度加工; 外丸フライス; リニアモータ

本研究は,軸状の自由曲面を高速高精度に加工するために,新たな工作機械の開発を目的にして行ったものである.この工作機械の特徴は,工作物を挟み込むように配置した2つの外丸フライスを同時・独立に制御することにより,加工時間を短縮化するとともに,切削力による工作物の変形を抑制し,加工精度を上げることにある.このような工作機械を実現するために,今年度は,まず,軸状の自由曲面を加工するために,既に開発されているCNC工作機械の改造を行った.その主な内容は,以下のようなものである.(1)2つの外丸フライスを同時使用するために,2台の外丸フライスの工具駆動装置を設計製作した.(2)(1)で設計製作した工具駆動装置を1本のレール上に2つのモータが設置可能なリニアサーボモータにそれぞれ取り付け,これを研究代表者が既に開発したCNC工作機械のX軸テーブルと交換することにより,同時4軸制御の新たな工作機械を実現した.(3)これにあわせて,この工作機械を制御するための制御プログラムを新たに作成した.今年度の研究で開発したCNC工作機械の基本的な性能を,加工実験によって調べた.この実験では,円筒形状の工作物を加工した.このとき,工作物を挟み込むように配置した2つの切削工具を用いた場合には,従来の工作機械と同様に1つの切削工具を用いた場合と比較して,加工誤差の低減に非常に効果があった.さらに,2つの切削工具を用いることにより,切削工具が1つの場合と比較して,送り量を2倍にしても,同程度の表面粗さを得ることが可能であり,加工の高速化にも非常に有効であることがわかった.今後は,自由曲面の加工実験を行っていく予定である.

进行这项研究的目的是开发新的机床以高速和高精度来机械轴向自由形式表面。该机床的功能是，通过控制排列的两台外圆形铣床，以夹紧工件，可以缩短加工时间，抑制因切割力而抑制工件的变形，并提高加工精度。为了实现这样的机床，今年，我们首先修改了已经开发的CNC机床以处理轴形自由式表面。主要内容如下：（1）我们设计和制造了两台外圆形铣床，以同时使用两台外圆形铣床。在（2）（1）中设计和制造的工具驱动器设备安装在可以安装在一个轨道上的线性伺服电机上，并在前提到。通过更换1999年开发的CNC机床的X轴表，实现了具有同时四轴控制的新机床。 （3）与此结合使用，创建了一个新的控制程序来控制此机床。通过加工实验研究了今年研究中CNC机床的基本性能。在此实验中，加工了一个圆柱工件。在本实验中，当两个切割工具安排将工件固定在适当的位置时，与一种传统的机床一样，它在减少加工错误方面非常有效。此外，通过使用两个切割工具，即使与一个切割工具相比，进料量翻了一番，也可以获得相同水平的表面粗糙度，并且在提高加工速度方面也非常有效。将来，我们计划使用自由形式表面进行加工实验。