2016 Fiscal Year Annual Research Report
Milling Process Control Based on In-process Predicted and Measured Milling Forces or Torques
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26289018
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
白瀬 敬一 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80171049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 隆太 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60376861)
金子 順一 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80375584)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 工作機械 / 自律加工 / 適応制御 / シミュレーション / モニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者と研究分担者が得意とする以下の研究課題に取り組み，その研究成果を統合して数値制御工作機械による加工プロセス制御の実現を目指してきた。
(1) シミュレーションで逐次に予測される切削トルク応じて工具送り速度を修正する適応制御（加工プロセス制御）の成果を学術論文として発表した。切削力シミュレーションでは，対象をボールエンドミルのみならず，ブルノーズエンドミルにも拡張することができた。また，シミュレーションで推定される切削トルクと，主軸モータのトルク信号から検出できる切削トルクを定量的に比較して，加工状態や切削条件の変化に関わらず工具摩耗や工具欠損を検出することができる知的モニタリングにも成功した。さらに，素材形状と製品形状から加工順序を決定するフライス加工用工程設計の試作システムが完成し，3Dプリンタのような感覚で機械加工を行うことが可能な数値制御工作機械の実現に近づいた。
(2) 工作機械の主軸駆動系および送り駆動系の運動と切削プロセスとの連成シミュレーションを行うための方法を開発してその成果を学会で発表したほか，ボクセルモデルを活用して機械構造も加味した連成シミュレーション技術を開発し，その連成シミュレーション方法によりびびり振動をシミュレーションで表現することに成功した。
(3) 平成26年度および27年度に開発した仮想倣い加工における工具姿勢決定手法において，工具送り時の姿勢の連続性を確保しつつ，微小線分通過時においても実時間での姿勢を決定するための干渉回避、および姿勢選択アルゴリズムの高速化を行った。工作機械の軸構成を考慮し，姿勢決定機構の傾斜軸および回転軸のそれぞれについて優先的に回避に用いる軸を設定可能な新しいアルゴリズムを開発し，計算機上でその効果を検証した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
