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.

这项研究是针对带有凹形截面的自由弯曲表面的轴向工作的，为了进行有效的处理，我们已经开发了一个个人计算机控制的CNC机床工具此机床的基本形式类似于车床，但它与车床不同。与控制有效性的旋转速度相比，它与旋转速度进行了不同。在处理过程中没有更换的凹形部分。可以通过在一系列加工实验中应用控制，以进行处理。通常是因为外圆圈的主轴旋转速度低于球形磨机和直磨机的旋转速度，以减少粗糙度。为了实际使用这种处理方法，将来可以进一步衡量切割能力，并且将来很重要。