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非回転工具を6軸制御すると従来では不可能な加工を実現できる。特に、角部をもつ隅や角張った穴などは回転工具では加工できないために、逆形状を作って放電加工などで対処してきた。このような複数工程の必要な加工を6軸制御のマシニングセンタによる切削加工だけで仕上げまでを達成することを目指す。しかし、6軸制御加工の切削速度は送り速度と等しく、前加工には能率のよい5軸加工が不可欠である。そこで、加工能率のよい回転工具で5軸制御荒加工を行い、残存する角隅・角穴部分は工具を交換して6軸制御加工で仕上げるCAMシステムを研究する。このように1台の加工機で荒加工から仕上げまでを取り付け直しなしに可能にする高性能複合加工システムを実現することを目的とする。本年度は特に角隅加工に傾注して研究を行い、次にような結果を得た。
(1)6軸制御加工は能率の低い加工法であり、荒加工、中仕上げは5軸制御の回転工具で効率よく処理することが望ましい。そこで、まず回転工具による角隅の荒、中仕上げまでの5軸制御加工法を考案し、6軸制御法に組み込み、形状定義からNCデータの生成までをプログラム化できた。
(2)6軸制御仕上げ加工直交した面からなる角隅についての独自の6軸制御アルゴリズムを考案できた。これを全体のシステムに組み込み、CLデータを生成できた。
(3)角隅加工を対象とした粉末ハイスによる非回転工具とそのホルダを試作し、基礎実験を行いながら最適工具系の設計方針を確立した。
(4)CLデータをもとにポストプロセッサによってNCデータを生成し、主軸に回転位置決めと高速化回転までを可能にする6軸制御マシニングセンタを用いて角隅実験加工を行い、期待した形状と精度を実現した。
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