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小径ボールエンドミル加工での工具のたわみと摩耗による加工誤差のリアルタイム補正

研究課題

研究課題/領域番号 25420058
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

近藤 英二  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (10183352)

連携研究者 島名 賢児  鹿児島工業高専, 電子制御工学科, 教授 (90353359)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードエンドミル加工 / 加工誤差補正 / 工具たわみ / 工具摩耗 / 切削抵抗 / 工具振動特性 / 工具の振動 / 加工誤差
研究成果の概要

小径ボールエンドミル工具を用いた金型の高速エンドミル加工の加工精度(形状精度)の向上を目的とし,加工中の切削抵抗から工具先端の振動変位と工具摩耗量を推定し,得られた工具先端の振動変位と工具摩耗量の推定値から加工誤差をリアルタイムで補正するシステムを開発した.本研究では,基礎実験として静的切削抵抗を用いたボールエンドミル工具切れ刃の逃げ面摩耗の推定,エンドミル工具の先端位置での振動特性(コンプライアンス)を用いた動的切削抵抗による工具先端の振動変位(加工誤差)の推定を行った.また推定された加工誤差をリアルタイムで補正するシステムを構築し,機能を確認した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Estimation of Machining Error in Ball-End Milling of Hemispherical Surface Based on Measured Cutting Force2014

    • 著者名/発表者名
      K. Shimana, E. Kondo, S. Yamashita, Y. Kawano and N. Kawagoishi
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 1017 ページ: 692-695

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Real-Time Estimation of Machining Error Caused by Vibrations of End Mill2016

    • 著者名/発表者名
      S. Shimana, E. Kondo, T. Chifu, Y. Nishimura, M. Nakao
    • 学会等名
      Procedia CIRP, 7th HPC2016-CIRP Conference on High Performance Cutting
    • 発表場所
      Chemnitz (Germany)
    • 年月日
      2016-05-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エンドミル工具系の振動に起因する加工誤差の推定2015

    • 著者名/発表者名
      千布 匠・近藤英二
    • 学会等名
      2015年度精密工学会九州支部飯塚地方講演会講演論文集
    • 発表場所
      九州工業大学情報工学部(福岡県飯塚市)
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of Machining Error using Indirect Methods in Ball-End Milling for Inclined Surface2015

    • 著者名/発表者名
      K. Shimana, E. Kondo, S. Sakoda, S. Yamashita and Y.Kawano
    • 学会等名
      Proceedings of the 15th international Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • 発表場所
      Leuven (Belgium)
    • 年月日
      2015-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Improved Approach to Real-Time Compensation of Machining Error Caused by Deflection of Two-Flute End Mill at Cutting Point2013

    • 著者名/発表者名
      E. Kondo, H. Karashima, M. Nakao, K. Shimana
    • 学会等名
      the 7th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
    • 発表場所
      Miyagi (Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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