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2008 Fiscal Year Annual Research Report

同時5軸制御加工による工作精度の予測と診断

Research Project

Project/Area Number 20360063
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

堤 正臣  Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (90108217)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 笹原 弘之  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (00205882)
Keywords5軸制御 / マシニングセンタ / ボールバー / 円すい台 / 幾何偏差 / ピッチ誤差 / サーボ誤差
Research Abstract

本研究は, 5軸制御マシニングセンタに存在する直角度などの幾何学的誤差,旋回軸のピッチ誤差及びサーボ誤差などを総合的に考慮して5軸制御加工をしたときの工作物精度をシミュレーション技術を使って予測し,診断する技術を確立することを目的として行った。
この技術は,従来は実際に工作物を切削して真円度測定機で測定して評価をしていたものを,ボールバーを使って測定を行ったときの軌跡誤差から機械の誤差を抽出し,診断を行えば,性能を評価する時間や手間の短縮が図れるだけでなく,誤差を発生する要因を即座に判定できるようになり, 5軸制御マシニングセンタの高精度化が図れる。
本研究では,シミュレーション,ボールバーによる測定及び切削加工を行い,それぞれの心円度曲線を求めた。はじめに,円すい台を同時5軸制御加工する条件,特に円すい台の取付条件について検討し,テーブル中心上に円すい台を取り付けて同時5軸制御加工をするともっとも精度がよくなることをシミュレーションと実験とから明らかにした。また,その測定結果には,直進軸の送り駆動系の誤差の影響よりも,回転軸の駆動系のピッチ誤差とバックラッシの影響が大きく現れ,次いでサーボ系の遅れの影響もはっきりと現れる条件が存在することを明らかにした。
次に,円すい台を切削し,心円度測定器で測定した結果とボールバー及びシミュレーションした結果とを比較したところ,形状はほぼ転写されるが,細部は,ボールバーで測定した結果と一致しなかった。

  • Research Products

    (12 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] 旋盤形複合加工機に存在する幾何偏差同定方法2009

    • Author(s)
      崔成日
    • Journal Title

      日本機械学会論文集 C編 75

      Pages: 476-483

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 傾斜した旋回軸をもつテーブル旋回形5軸制御マシニングセンタの幾何偏差測定方法2008

    • Author(s)
      堤 正臣
    • Organizer
      第7回生産加工・工学機械部門講演会 生産と加工に関する学術講演会2008
    • Place of Presentation
      岐阜市・長良川国際会議場
    • Year and Date
      2008-11-21
  • [Presentation] DBBによる5軸マシニングセンタの幾何偏差測定における留意点2008

    • Author(s)
      下嶋賢
    • Organizer
      第7回生産加工・工学機械部門講演会 生産と加工に関する学術講演会2008
    • Place of Presentation
      岐阜市・長良川国際会議場
    • Year and Date
      2008-11-21
  • [Presentation] 5軸制御マシニングセンタの運動精度試験方法標準化-提案したI S O規格原案-2008

    • Author(s)
      堤正臣
    • Organizer
      第7回生産加工・工学機械部門講演会 生産と加工に関する学術講演会2008
    • Place of Presentation
      岐阜市・長良川国際会議場
    • Year and Date
      2008-11-21
  • [Presentation] 5軸制御工作機械の3次元円弧補間軌跡に及ぼすNCデータの影響2008

    • Author(s)
      鈴木宏祐
    • Organizer
      第7回生産加工・工学機械部門講演会 生産と加工に関する学術講演会2008
    • Place of Presentation
      岐阜市・長良川国際会議場
    • Year and Date
      2008-11-21
  • [Presentation] 旋盤形複合加工機の運動精度評価方法の開発2008

    • Author(s)
      東山憲司
    • Organizer
      第7回生産加工・工学機械部門講演会 生産と加工に関する学術講演会2008
    • Place of Presentation
      岐阜市・長良川国際会議場
    • Year and Date
      2008-11-21
  • [Presentation] 旋盤形複合加工機に存在する幾何偏差同定方法2008

    • Author(s)
      崔成日
    • Organizer
      第7回生産加工・工学機械部門講演会 生産と加工に関する学術講演会2008
    • Place of Presentation
      岐阜市・長良川国際会議場
    • Year and Date
      2008-11-21
  • [Presentation] 多軸制御工作機械の精度試験方法標準化の動向2008

    • Author(s)
      堤 正臣
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      仙台市・東北大学
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] 傾いたA軸をもつテーブル旋回形5軸制御マシニングセンタの幾何偏差測定方法2008

    • Author(s)
      深山直記
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      仙台市・東北大学
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] ターニングセンタの幾何偏差同定方法の開発2008

    • Author(s)
      東山憲司
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      仙台市・東北大学
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] 5軸制御マシニングセンタ運動精度測定方法の開発-3次元円弧補間運動に及ぼす測定条件の影響-2008

    • Author(s)
      堤 正臣
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      仙台市・東北大学
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] 5軸制御マシニングセンタ運動精度測定方法の開発-3次元円弧補間軌跡に及ぼすNCプログラムの影響-2008

    • Author(s)
      鈴木宏祐
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      仙台市・東北大学
    • Year and Date
      2008-09-19

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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