2004 Fiscal Year Annual Research Report
超音波切削系における最適制御装置の開発(びびり振動予測システム及び表面精度推定システムの構築)
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14350116
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
佐藤 啓仁 宇都宮大学, 工学部, 教授 (80008044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 勝俊 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (20282379)
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| Keywords | 超音波振動切削 / 非線形振動 / 機械振動 |
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| Research Abstract |
本年度の研究成果は次の3点である。
1.超音波振動切削に生じる不安定現象の解明
2.超音波振動切削に関する動的挙動の分類
3.パーソナル・コンピューターを用いたNC旋盤の主軸回転制御
1の研究成果は、超音波振動切削加工時に生じる可能性がある異常現象(真円度の悪化)について実験を行った。本年度は異常現象(真円度の悪化)発生時における特徴の抽出を行った。本研究で用いた時系列解析手法は、非線形振動などを視覚化するツールの1つであるリカレンスプロット法を用いた。その結果、真円度が悪化している場合と真円度が良好に得られている場合では時間的変化のパターンが異なることがわかった。このリカレンスプロットを用いることにより、切削加工中に生じる可能性がある真円度の悪化に関して、特徴づけが可能となる。
2の研究成果は、数値シミュレーション及び実験による加工領域の分類を行った。
本年度は、数値シミュレーションにより、発見された超音波振動切削系における切削加工の新たな加工領域(高速切削加工)に着目し、実験を行った。その結果、新たな加工領域での切削加工が可能であることがわかった。
3の研究成果は、パーソナル・コンピュータを用いてNC旋盤における主軸回転数の制御を行った。超音波振動切削系に生じる動的挙動について、切削速度を増加・減少させた場合について実験を行った。その結果、切削速度を増加させた場合と減少させた場合とでは、系に生じる挙動の性質が異なることがわかった。
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