| 研究概要 |
本研究では,主軸および送りテーブルなどの構成要素の幾何学的な偏差を重畳し,形状創成運動の偏差を求める理論および方法論の確立を研究目的として,以下の研究を行った.
(1)工作機械の構成要素の幾何偏差のモデル化
工作機械の構成部品における幾何偏差を,ISOおよびJISで定義されている幾何公差に基づいてモデル化した.そのために,平面,円筒などの工作機械の構成部品に含まれるフィーチャの幾何公差の定義にしたがって,フィーチャの幾何偏差を表すパラメータ(偏差パラメータ)を同定し,これらの統計学的な分布のモデル化を行った.
(2)複数の案内面で拘束されるユニット間の幾何偏差の解析
工作機械は,剛体として運動するユニットが接続されて構成されている.また,これらのユニットは,複数のフィーチャを介して相互に接続されている.ここではフィーチャの幾何偏差の影響を統合し,一対のユニット間の幾何偏差を求める新たな手法を開発した.
(3)直進運動テーブルおよび回転運動テーブルの運動偏差のモデル化と解析
工作機械の形状創成運動は,基本的には直進運動と回転運動を組み合わせて実現されている.そのため,ここでは,工作機械の基本運動を実現する直進運動テーブルおよび回転運動テーブルについて,その幾何偏差を同定し,モデル化を行った.さらに,相互に運動する場合について,直進運動および回転運動の偏差の同定とモデル化を行い,ユニットの幾何偏差に基づいて,これらのテーブルの幾何偏差および運動の偏差を解析する方法論を開発した.
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