Proposal of Cube Machining Test Method Based on Form-Shaping-Functinon Theory for Machine Tools

基于形-形-函数理论的机床立方体加工测试方法的提出

• 批准号: 22H01382
• 负责人: 坂本 重彦
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Kanazawa Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01382/
• 关键词: キューブ加工; 加工試験方法; 精度試験; 形状創成理論; 5軸制御マシニングセンタ; 工具経路

本研究では、誤差要因を同定することを目的とした精度検査方法として、キューブ加工を提案する。キューブ加工とは、様々な任意の工具姿勢での加工を施すことで、9つの正方形を立方体の各表面に加工することと定義する。キューブ加工による精度検査方法を提案するために、2022年度では、主に2つの項目について実施した。1 形状創成理論における静的・動的誤差の数学モデル化工作機械の形状創成理論において、当研究者らが、これまでに幾何学的誤差として案内軸間の組立誤差を数学モデル化し、その有効性を実験的にも確認している。2022年度、個々の案内軸に存在する位置決め精度を数学的に表現して、誤差モデルを拡張した。各位置における誤差を並進および回転の6成分で表現し、位置に依存する関数とした変数で行列に組み込んだ。行列での表現方法について、複数の手法を比較検討し、実機での計測に活かす準備を進めた。2 動的な誤差要因を評価するキューブ加工法の提案次に、誤差モデルを拡張した形状創成理論について、その有効性を検証するために新たな精度検査方法を提案し、理論解析および実験的検証を始める。5面や自由曲面を加工できる5軸制御マシニングセンタでは、任意の工具姿勢を取ることができ、送り案内軸の同時制御が高精度化の鍵となる。様々な工具姿勢によるエンドミル工具で立方体の5面に切削面を創成するキューブ加工における工具経路をCAMを利用して検討し始めた。案内軸の制御法に対して、高精度化を実現する手法も検討している。

在这项研究中，提出了立方体处理作为旨在识别错误​​因素的准确性检查方法。立方体处理定义为通过在各种任意工具姿势中进行加工来加工九个正方形的过程。在2022年，实施了两个主要项目，以提出一种使用立方体处理测试准确性的方法。 1。形状创建理论中静态和动态误差的数学建模在机床的形状创建理论中，我们的研究人员以前已经数学上对导向轴之间的组装误差建模为几何误差，并且还通过实验证实了它们的有效性。在2022年，通过数学表达每个导轴中存在的定位精度来扩展误差模型。每个位置的误差表示为六个组成部分：翻译和旋转，并将变量作为位置依赖性函数纳入矩阵中。我们比较并检查了表达矩阵的多种方法，并准备将其用于实际测量。 2立方体加工方法评估动态误差因素的建议，提出了一种新的准确性检查方法来验证形状创建理论的有效性，这是一个扩展的误差模型，并开始了理论分析和实验验证。一个可以处理五个或自由形式表面的五轴控制加工中心可以进行任意刀具，同时控制进料指南轴是提高准确性的关键。我们已经开始使用CAM研究Cube处理的工具路径，这些工具路径使用各种工具姿势使用End Mill工具在立方体的五个表面上创建切割表面。我们还正在考虑在指南控制方法中实现高精度的方法。