2004 Fiscal Year Annual Research Report
円振動切削機能を具備したマシニングセンター主軸の開発
| Project/Area Number |
16360071
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
森脇 俊道 神戸大学, 工学部, 教授 (00031104)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴坂 敏郎 神戸大学, 自然科学研究科, 助教授 (80094530)
鈴木 浩文 神戸大学, 工学部, 助教授 (20282098)
中本 圭一 神戸大学, 工学部, 助手 (90379339)
幸田 盛堂 大阪機工株式会社, 技術本部長(研究職)
|
|---|
| Keywords | 振動切削 / 円振動 / マシニングセンター |
|---|
| Research Abstract |
本年度は、当初の計画に従って順調に研究が進捗し、具体的に以下の成果を得た。
1.円振動切削主軸の開発・試作
エンドミルを具備した主軸が、所定の回転数で回転しながら切削を行うとともに、回転軸に垂直な面内で工具に回転数よりも高い周期の円振動を与える動きを行う主軸(円振動切削主軸)の開発・試作を行った。ここでは主軸を2重構造とし、ビルトイン・モータで回転駆動される主軸スリーブに、軸受を介して偏心させて切削主軸を取り付けている。主軸が通常のサーボモータによって回転駆動され、主軸先端に取り付けた工具によって切削を行うとともに、偏心スリーブの回転によって工具に円振動を付加する。ここでは主軸モータの回転数と、偏心スリーブの回転数を独立して自由に設定することが出来るため、幅広い条件の下で円振動エンドミル加工や円振動ヘール加工が実現される。
2.円振動エンドミル加工の基本特性の実験的検討
試作した主軸を具備したマシニングセンターによって、円振動エンドミル加工、並びに円振動ヘール加工を行い、それらの基本的な特性を検討した。実験より、円振動を付加することにより通常の加工に比較して切削力が大幅に低減することを確認した。また円振動エンドミル加工においては通常のエンドミル加工に比較して仕上げ面粗さが向上することを確認した。
3.振動切削に適用するエンドミル工具の検討
円振動エンドミル加工では、工具に対して通常の切削運動に加えて付加的な円運動を与えるため、工具逃げ面と加工面が干渉することが考えられる。またエンドミル中央部は余分な切削運動のため、チッピングを生じやすいと考えられる。こうしたことから、工具の逃げ角や心厚を変えたエンドミルを試作し、その効果を実験的に確認した。
|
