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2013 年度 実績報告書

非円形旋削加工による3次元曲面の創製

研究課題

研究課題/領域番号 23560139
研究機関金沢工業大学

研究代表者

森本 喜隆  金沢工業大学, 工学部, 教授 (00290734)

キーワードNon-axisyimmetric turnig / CNC lathe / High acceleration / Linear motor
研究概要

・3次元曲面加工用工作機械の総合性能評価と実用化部品の事例評価.
リニアモータ駆動NC旋盤を用いて,実際に三次元曲面を旋削加工することに成功した.駆動型ロータリ工具を工作物中心からY軸方向にオフセットさせ,工具-工作物間の干渉を回避することにより,これを可能としている.特殊な工具設置方法を採用しているため,三次元曲面を創製するための指令値は独自に開発したCAMシステムを用いて算出される.このとき,制御系の動特性を考慮し,あらかじめフィードフォワード項を付加した修正指令値と繰返し制御を用いて作成した修正指令値を用いて設計動作軌跡に対して±6μm以内の精度を達成している.さらに,タッチプローブをロータリ工具径と等しくすることにより,NCプログラムの位置指令値そのものと機上計測時のタッチプローブの位置との差を求めることで,これを用いた修正指令値を算出するアルゴリズムを完成し,タッチプローブの接触信号を基に繰返し位置決め精度を検証した結果,±1μm以内で接触位置を検出することができ,形状を正確に測定できることを確認した.
これまでのところ,駆動型ロータリ工具を用いてSCM432(HRC61)およびSKD11材を焼入処理(HRC59)した工作物の非軸対称三次元曲面を加工することに成功した.これにより,工作機械の構成,加工方法,形状創製を実証することに成功した.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 光学部品用金型加工向け超精密5軸加工機の開発2014

    • 著者名/発表者名
      廣瀬智博,森本喜隆
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 80,2 ページ: 177-182

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on High-Efficiency Finish Turning of Carbunized Hardened Steel with Driven Rotary Cuttig2014

    • 著者名/発表者名
      Hideharu Kato, Yoshirtaka Morimoto
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 7-3 ページ: 321-328

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Machining of Non-axisymmetric Curved Surface by Lathe Turning2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Morimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 2013 ASME IMECE

      巻: IMECE2013-63317 ページ: 1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 旋削加工による三次元曲面の創製2013

    • 著者名/発表者名
      森本喜隆
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 79-804 ページ: 276-288

    • 査読あり
  • [学会発表] Machining of Non-axisymmetric Curved Surface by Lathe Turning

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Morimoto
    • 学会等名
      ASME
    • 発表場所
      USA San diego

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公開日: 2015-05-28  

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