同時5軸制御加工による工作精度の予測と診断

• 研究課題/領域番号: 20360063
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 堤 正臣 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90108217)
• 研究分担者: 笹原 弘之 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00205882)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円); 2010年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2009年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2008年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: 工作機械 / 生産工学 / シミュレーション工学 / 精密部品加工 / 機械力学 / 制御 / 5軸制御 / マシニングセンタ / ボールバー / 円すい台 / 四角すい台 / 幾何偏差 / ピッチ誤差 / サーボ誤差 / 5軸マシニングセンタ / 輪郭形状精度 / R-test / 機構誤差 / 同時5軸制御

研究概要

回転軸のピッチ誤差、バックラッシを考慮した5軸制御マシニングセンタのモデルを開発し、円すい台の仕上げ切削を想定したシミュレーションを行い、ボールバーによる測定結果と種々条件を変えて比較したところ、両者はよく一致することがわかった。このモデルを四角すい台に応用したところ、ほぼ同様の結果を得ることができることを示した。このモデルを使えば、工作精度を予測でき誤差を診断することが可能なことを示した。

研究成果

• [雑誌論文] 主軸頭テーブル旋回形5軸制御マシニングセンタの幾何偏差同定方法の-般化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堤正臣, 深山直記, 崔成日, 佐伯智之, 齋藤明徳
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 77巻 ページ: 1597-1608
  • 査読あり
• [雑誌論文] テーブル旋回形5軸マシニングセンタの回転軸中心線推定方法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本通、堤正臣
  • 雑誌名: 精密工学会誌 77巻 ページ: 316-321
  • NAID: 130005030092
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微細溝切削による5軸制御マシニングセンタの工作精度試験方法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本通、長谷部孝男、堤正臣
  • 雑誌名: 精密工学会誌 77巻 ページ: 405-410
  • NAID: 130001155796
  • 査読あり
• [雑誌論文] 主軸頭テーブル旋回形5軸制御マシニングセンタの幾何偏差同定方法の一般化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堤正臣, 深山直記, 崔成日, 佐伯智之, 齋藤明徳
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 77 ページ: 1597-1608
  • NAID: 130000873601
  • 査読あり
• [雑誌論文] 四角すい台の仕上げ加工に基づく5軸マシニングセンタの工作精度試験方法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堤正臣, 佐伯智之, 木落清志郎, 崔成日, 井原之敏
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 77(掲載決定)
  • NAID: 130001055372
  • 査読あり
• [雑誌論文] テーブル旋回形5軸マシニングセンタの回転軸中心線推定方法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本通, 堤正臣
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 77 ページ: 316-321
  • NAID: 130005030092
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微細溝切削による5軸制御マシニングセンタの工作精度試験方法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本通, 長谷部孝男, 堤正臣
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 77 ページ: 405-410
  • NAID: 130001155796
  • 査読あり
• [雑誌論文] テーブル旋回形5軸制御マシニングセンタの幾何偏差同定方法の-般化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 深山直記、佐伯智之、崔成日、堤正臣
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C編) 75巻 ページ: 2335-2342
  • 査読あり
• [雑誌論文] 旋盤形複合加工機に存在する幾何偏差同定方法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 崔成日、東山憲司、堤正臣、K.M.M.DASSANAYAKE
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C編) 75巻 ページ: 476-483
  • 査読あり
• [雑誌論文] テーブル旋回形5軸制御マシニングセンタの幾何偏差同定方法の一般化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 深山直記, 佐伯智之, 崔成日, 堤正臣
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 75 ページ: 2335-2342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Avaliacao do movimento sincrono na usinagem com cinco eixos e mesa rotativa basculante (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Tsutsumi, D.Yumiza, K.Utsumi, R.Sato
  • 雑誌名: Maquinase Metais 45 ページ: 88-111
• [雑誌論文] 旋盤形複合加工機に存在する幾何偏差同定方法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 崔成日
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 C編 75 ページ: 476-483
  • 査読あり
• [学会発表] 円すい台を模擬した3次元円弧補間運動による5軸制御マシニングセンタの性能評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤教之、土橋祐、堤正臣、弓座大輔、井原之敏
  • 学会等名: 2011年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] 5軸制御マシニングセンタの3次元円弧補間運動軌跡に及ぼす検査条件の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土橋祐、堤正臣、加藤教之
  • 学会等名: 第18回精密工学会学生会員卒業研究発表講演会論文集
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] 円すい台を模擬した3次元円弧補間運動による5軸制御マシニングセンタの性能評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤教之, 土橋祐, 堤正臣, 弓座大輔, 井原之敏
  • 学会等名: 2011年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 東京都(東洋大学)(公開日)
  • 年月日: 2011-03-01
• [学会発表] 5'軸制御マシニングセンタの3次元円弧補間運動軌跡に及ぼす検査条件の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土橋祐, 堤正臣, 加藤教之
  • 学会等名: 第18回精密工学会学生会員卒業研究発表講演会論集
  • 発表場所: 東京都(東洋大学)(公開日)
  • 年月日: 2011-03-01
• [学会発表] 工作物座標系を基準とした測定方法による5軸制御マシニングセンタの幾何偏差の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 登根慎太郎、堤正臣、崔成日
  • 学会等名: 生産と加工に関する学術講演会2010
  • 発表場所: 岡山県
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 5軸マシニングセンタにおける3次元円弧補間運動の誤差曲線及ぼす検査条件の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堤正臣、土橋祐、加藤教之、崔成日
  • 学会等名: 生産と加工に関する学術講演会2010
  • 発表場所: 岡山県
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Development of 3D-probe for measuring rotational accuracy of tilting rotary tables (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tajima, D.Muditha, C.Cui, M.Tsutsumi
  • 学会等名: Proceedings of 4th CIRP International Conference on High Performance Cutting
  • 発表場所: Gifu
  • 年月日: 2010-10-25
• [学会発表] 四角すい台を用いた5軸マシニングセンタの工作精度試験方法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木落清志郎、堤正臣、佐伯智之、崔成日
  • 学会等名: 2010年度精密工学会秋期大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 愛知県
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] 四角すい台を用いた5軸マシニングセンタの工作精度試験方法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木落清志郎, 堤正臣, 佐伯智之, 崔成日
  • 学会等名: 2010年度精密工学会秋期大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 愛知県(名古屋大学)
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] 3テーブル旋回形5軸マシニングセンタの回転軸中心線推定方法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本通, 堤正臣
  • 学会等名: 2010年度精密工学会秋期大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 愛知県(名古屋大学)
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] 傾斜した旋回主軸頭をもつ5軸制御マシニングセンタの幾何偏差測定方法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 深山直紀, 崔成日, 堤正臣, 佐伯智之
  • 学会等名: 2010年度精密工学会春期学術講演会
  • 発表場所: 埼玉大学(埼玉県)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 5軸制御マシニングセンタにおける同時3軸制御運測定装置の互換性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 崔成日, 堤正臣, 茨木創一, 井原之敏, 清水伸二, 三島望
  • 学会等名: 2010年度精密工学会春期学術講演会
  • 発表場所: 埼玉大学(埼玉県)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 傾斜した旋回主軸頭をもつ5軸制御マシニングセンタの幾何偏差測定方法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 深山直記、崔成日、堤正臣、佐伯智之
  • 学会等名: 2010年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集(1027-1028)
  • 発表場所: 埼玉県
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 5軸制御マシニングセンタにおける同時3軸制御運測定装置の互換性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 崔成日、堤正臣、茨木創一、井原之敏、清水伸二、三島望
  • 学会等名: 2010年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 埼玉県
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 四角すい台を用いた5軸マシニングセンタの工作精度試験方法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木落誠志郎, 堤正臣, 崔生日, 深山直紀
  • 学会等名: 2010年度精密工学会 第17回卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 埼玉大学(埼玉県)
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 3Dプローブによる回転テーブルの運動精度測定方法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田島和也, 堤正臣, 崔成日
  • 学会等名: 2010年度精密工学会 第17回卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 埼玉大学(埼玉県)
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] A method for Estimating the Inherent Deviations of Multi-tasking Turning Center (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Dassanayake, C.Cui, K.Higashiyama, M.Tsutsumi
  • 学会等名: The 5^<th> International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21^<st> Century
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] Generalization of Identification Method of Geometric Deviations for Five-axis Machining Centers with a Tilting-rotary Table (2009)
  • 著者名/発表者名: N.MIYAMA, T. SAIKI, C.CUI, M.TSUTSUMI
  • 学会等名: The 5th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Identification Methods of Geometric Deviations Suitable to Multi Tasking Turning Centers (2009)
  • 著者名/発表者名: C.CUI, M.TSUTSUMI, K.HIGASHIYSMA
  • 学会等名: The 5th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] A method for estimating the inherent deviations of multi-tasking turning center (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Dassanayake, C.CUI, K.HIGASHIYAMA, M.TSUTSUMI
  • 学会等名: The 5th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Generalization of Identification Method of Geometric Deviations for Fiveaxis Machining Centers with a Tilting-rotary Table (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Miyama, T.Saiki, C.Cui, M.Tsutsumiaoki
  • 学会等名: The 5^<th> International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21^<st> Century
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] Development of Groove-Matrix Machining Method for Evaluating 5-Axis Machining Centers (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, T.Hasebe, M.Tsutsumi
  • 学会等名: The 5^<th> International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21^<st> Century
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] Identification Methods of Geometric Deviations Suitable to Multi Tasking Turning Centers (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Cui, M.Tsutsumi, K.Higashiyama
  • 学会等名: The 5^<th> International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21^<st> Century
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 深山直記、佐伯智之、崔成日、堤正臣
  • 学会等名: 生産と加工に関する学術講演会2008
  • 発表場所: 岐阜県
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 5軸制御マシニングセンタ回転テーブルの数学モデルの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村聡、高橋耕太郎、M.Dassanayake、堤正臣
  • 学会等名: 生産と加工に関する学術講演会2008
  • 発表場所: 岐阜県
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 鈴木宏祐、堤正臣、佐伯智之
  • 学会等名: 生産と加工に関する学術講演会2008
  • 発表場所: 岐阜県
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 旋盤形複合加工機の運動精度評価方法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 東山憲司、山川泰祐、崔成日、堤正臣
  • 学会等名: 生産と加工に関する学術講演会2008
  • 発表場所: 岐阜県
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 旋盤形複合加工機に存在する幾何偏差同定方法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 崔成日、東山憲司、M.Dassanayake、堤正臣
  • 学会等名: 生産と加工に関する学術講演会2008
  • 発表場所: 岐阜県
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 堤 正臣
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 岐阜市・長良川国際会議場
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 下嶋賢
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 岐阜市・長良川国際会議場
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 堤正臣
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 岐阜市・長良川国際会議場
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 鈴木宏祐
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 岐阜市・長良川国際会議場
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 旋盤形複合加工機の運動精度評価方法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 東山憲司
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 岐阜市・長良川国際会議場
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 旋盤形複合加工機に存在する幾何偏差同定方法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 崔成日
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 岐阜市・長良川国際会議場
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] 多軸制御工作機械の精度試験方法標準化の動向 (2008)
  • 著者名/発表者名: 堤 正臣
  • 学会等名: 2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 仙台市・東北大学
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 深山直記
  • 学会等名: 2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 仙台市・東北大学
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] ターニングセンタの幾何偏差同定方法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 東山憲司
  • 学会等名: 2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 仙台市・東北大学
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 堤 正臣
  • 学会等名: 2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 仙台市・東北大学
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 鈴木宏祐
  • 学会等名: 2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 仙台市・東北大学
  • 年月日: 2008-09-19
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~ttlab/research_1.html
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~ttlab/