外丸、フライスを用いたCNC自由曲面加工システムの研究

外圆铣刀数控自由曲面加工系统研究

• 批准号: 08750156
• 负责人: 中尾 陽一
• 金额: $ 0.7万
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750156/
• 关键词: 外丸フライス; 自由曲面加工; CNC工作機械; 数値制御; 適応フィードフォワード制御

本研究は,凹形断面の自由曲面を有する軸状の工作物を対象にして,その効率的な加工を目的にして行ったものである.本研究では,はじめに申請者が提案した外丸フライスを用いた新たな自由曲面加工を行うことのできるパーソナルコンピュータ制御のCNC工作機械を開発した.この工作機械の基本形態は旋盤に類似したものであるが,切削工具として外丸フライスを用いている点が旋盤とは異なる.また,この工作機械では,主軸の回転角が制御される点が特徴の一つになっており,単に回転数が制御される旋盤とは異なっている.提案した加工法の妥当性を検討するために,開発したCNC工作機械を用いて加工実験を行った.その結果,開発したCNC工作機械を用いれば,加工途中の段取り換えを行うことなく,凹形断面を有する自由曲面形状を効率的に創成できることを明らかにし,開発した工作機械がこの種の自由曲面の効率的な創成に非常に有効であることを示した.さらに,申請者が提案した一種の適応フィードフォワード制御を工作機械の3軸のサーボ系に適用することによって,高速高精度の自由曲面加工が行えることも確認した.なお,一連の加工実験において加工誤差は50μm程度であった.創成された工作物の表面粗さを測定した結果,外丸フライスの主軸回転数は,一般的にボールエンドミルやストレートエンドミルの主軸回転数よりも低く設定されるので,表面粗さは大きくなった.工作物の表面粗さを小さくするためには,工具の刃数を多くするなどの対策が必要であることを明らかにした.本加工法の実用化のためには,今後,さらに切削力の測定のほか,加工系の変形特性についても明らかにすることが重要になる.

这项研究的目的是通过凹形横截面有效地加工轴向工件。在这项研究中，我们首先开发了一个个人计算机控制的CNC机床，该机床可以使用申请人提出的外圆形铣削执行新的自由形式的表面加工。该机床的基本形式类似于车床，但它与车床不同，因为它使用外圆形铣削工具作为切割工具。该机床的特征是控制主轴的旋转角度，这与简单控制旋转速度的车床不同。为了检查提出的加工方法的有效性，我们使用开发的CNC机床进行了加工实验。结果，使用开发的CNC机床，可以通过凹面横截面有效地创建自由形式的表面形状，而无需在加工过程中更改设置。回はからっています。英语：澄清表明，开发的机床在创建这种自由形式的表面有效地有效地有效。此外，可以通过应用申请人对机床的三轴伺服系统提出的自适应馈送控制的类型来确认可以执行高速，高速，高精度，自由形式的表面加工。另外，在一系列加工实验中，加工误差约为50μm。由于测量了创建工件的表面粗糙度，外圆磨机的主轴速度的主轴速度通常低于球端磨机或直端磨机的主轴速度，从而导致更大的表面粗糙度。据揭示，诸如增加工具的叶片数量之类的措施是为了降低工件的表面粗糙度。为了实际使用这种加工方法，除了测量切割力之外，还要进一步阐明加工系统的变形特性。