学習機能をもつ次世代CAM-体型コントロ-ラによる自由曲画加工システムの高性能化

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11750108
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: 中尾 陽一 神奈川大学, 工学部, 助教授 (00260993)
• Keywords: 学習機能 / CAM / 自由曲面加工 / 数値制御

Research Abstract

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設計開発された自由曲面加工システムのコントローラを高知能・高性能化することを目的に行ったものである.この自由曲面加工システムは,リニアモータで駆動される2つの加工テーブル上に,それぞれ配置された回転型の切削工具を同時に使用して加工を効率的に行うことができるものであり,パーソナルコンピュータ上に構成された独自に開発された適応制御アルゴリズムが組み込まれたコントローラが用いられている.
まず,本研究では,軸状の自由曲面を対象にした加工シミュレーションのためのアルゴリズムについて検討を行った.さらに,これに基づいてコントローラへの組み込みが可能な加工シミュレータを開発した.この加工シミュレータにおいては,工作物と切削工具の幾何学的な干渉状態を計算し,これに基づいて切削力を予測することができるようになっている.このシステムを用いて加工を行うと,加工中にリアルタイムで切削力を予測することが可能であり,切削力が過大になる場合には,自動的に切削力を抑制するような工具経路を修正することができるになっている.
この加工システムを用いて,翼型形状等の軸状の自由曲面の加工実験を行った.一連の実験結果より,本研究で開発したシステムを用いた場合,切削力が過大になることにより発生する工作物の振動が抑制され,表面性状が良好な自由曲面の創成が行えることが明らかになった.