| 研究課題/領域番号 |
16560104
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 函館工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
近藤 司 函館工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (40292049)
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| 研究分担者 |
山田 誠 函館工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (20210479)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 工具姿勢評価 / 金型加工 / 高精度曲面加工 / 逆オフセット法 / 加工面グループ / CAD / CAM / 機械工作・生産工学 / 精密部品加工 / 工具経路生成 / 5軸制御加工 / ボールエンドミル |
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| 研究概要 |
ボールエンドミル工具による多軸制御工作機械を用いた曲面加工では加工面に対する工具姿勢を任意に設定できるため、高能率高精度な加工が期待できる、そのためには最適な工具姿勢を決定する必要がある。本研究課題では、切れ刃位置における加工能率情報を基に、最適工具姿勢の導出方法とその手順を明らかにすることを目的として行った。本研究の成果を以下に述べる。
1.ボールエンドミル工具の切れ刃位置における加工能率を工具の傾斜加工実験結果に基づいて定量化した。仕上げ加工条件を用いた平面仕上げ加工を行い、表面粗さを用いて切れ刃の仕上げ加工能率とした。
2.工具姿勢の評価が、高能率加工が可能な加工面積を基づいて行われた。全体の加工面積に対する高い加工能率で加工される加工面積の比を用いて評価値とした。
3.工具姿勢評価のために、加工面を必要精度で細かい3角形(ファセット)に分割し、それらを最小加工単位とした。
4.工具姿勢評価と工具やホルダーの干渉問題を同時に解決できる手法として、工具切れ刃位置に重み付けを行った「状態フラグ付き逆オフセット法」を提案した。
5.離散化した工具姿勢に対してfacetには加工能率情報および可干渉フラグを持たせることで、工具姿勢単位で高能率切れ刃による加工面積の算出が可能となった。
6.加工要求形状が加工特徴形状(要素面)の集合体で構成されていることに着目し、facetを要素面単位で管理することで要素面を加工能率の観点から定量的に評価する手法を明らかにした。。
7.要素面の工具姿勢評価を基に、同一工具姿勢で高能率加工可能な加工面グループの導出法および段取り替え順序づけの手順を明らかにした。
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