| 研究概要 |
NC工作機械の多軸化・複合化は,近年の工作機械の技術的発展の重要なキーワードのひとつである.多軸加工機は直進軸・回転軸が直列に積み重なる構造となるため,各軸の誤差,軸間の相対的誤差が累積し,従来の3軸マシニングセンタと比較して加工精度を出しにくい構造であると言える.しかし,多軸加工機は多くの日本の工作機械にとって主力機種に成長し,また普及に伴い高い加工精度が求められる金型加工等にも使用されることが多くなってきた現状から,多軸加工機の運動精度を従来の3軸加工機と同等,またはそれ以上まで向上させることに対する要求は,高まりつつある.
本研究では,多軸加工機の高精度化に,精度評価・誤差要因診断の観点から寄与することを目的としている.平成19年度は,主に多軸加工機の誤差要因の体系化,それを基礎とした加工精度シミュレータの構築,誤差要因の補正法の構築について研究を行った.多軸加工機の最も誤差要因である幾何誤差をはじめとして,主要な誤差要因が加工物の形状精度にどのような影響を及ぼすかを定量的に評価できる,加工精度シミュレータを構築した.実用的価値の高い適用例として,5軸加工機の加工精度評価法として工作機械メーカに広く普及している,NAS979規格に規定されたテーパコーン(円錐板)加工を対象とし,シミュレータの有効性を実験により検証した.また,構築した加工精度シミュレータを基礎とし,多軸加工機の幾何誤差を制御手法により補正する手法を提案した.テーパコーンの加工試験を対象に,補正により加工物の形状誤差が大きく低減されたことを実験により確認した.
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