文献

J-GLOBAL ID：201402246695468157   整理番号：14A0850562

数値制御工作機械送り駆動系の消費エネルギに基づく工具経路評価

Tool Path Evaluation based on Electric Power Consumption of Feed Drive Systems in NC Machine Tool

著者 (4件)： 林晃生 (神戸大学大学院工学研究科) ,  井上雄太 (神戸大学大学院工学研究科) ,  佐藤隆太 (神戸大学大学院工学研究科) ,  白瀬敬一 (神戸大学大学院工学研究科)
資料名： 精密工学会誌(Web)  (Journal of the Japan Society for Precision Engineering (Web))
巻： 80  号： 7  ページ： 699-704 (J-STAGE)  発行年： 2014年 
JST資料番号： U0462A  ISSN： 1882-675X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： マシニングセンタなどの数値制御工作機械によって所望の製品形状を加工する際に,様々な工具経路を生成することができ,一意に決めることができない。さらに,製品形状が複雑になるほど,工具経路の選択と生成は困難になると考えられる。本研究では,数値制御工作機械の送り駆動系の消費エネルギーに着目し,消費エネルギーに基づく工具経路評価指標を提案する。まず,実際に立て形5軸マシニングセンタの送り軸を動作させたときの消費エネルギーを測定し,その結果をもとに工具経路評価指標を設定する。本研究により得られた結果は次の通りである。1)提案する評価指標により,工具経路と送り速度の違いによる消費エネルギーの違いを評価できる。2)工具の移動距離が最も短く,運動時間も短い工具経路よりも,各軸の移動距離の合計が短い工具経路のほうが,送り運動に要する消費エネルギーは少ない。3)一定距離を送るのに要する消費エネルギーが最小になる送り速度が存在し,本研究で実験に使用した機械では,送り速度を3000mm/minとしたときに消費エネルギーが最小となった。4)提案する評価指標に基づいて,実際の加工を想定した工具経路においても経路の違いによる消費エネルギーの違いを評価できる。本研究で提案する評価指標に基づいてCAMにより生成された工具経路を評価することで,送り軸の消費エネルギーの観点から最適な工作物の設置方向,工具経路および送り速度を設定することが可能となり,生産現場における消費エネルギー削減に大きく貢献できると考えられる。

シソーラス用語： *NC工作機械 ,  送り運動 ,  *駆動方式 ,  *エネルギー消費 ,  工具経路 ,  多軸工作機械 ,  マシニングセンタ ,  評価基準 ,  指標 ,  移動度 ,  距離 ,  CAM【生産】 ,  切削抵抗

分類 (1件)： 切削一般  (QC02010V)

引用文献 (8件)：

• 1) Z. Haranuz., J. Zhu, T. Tanaka, Y. Saito : Optimal Tool Path Generation Method for Freeform Surface Machinig, Proceedings of International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st century, (2009) 3.
• 2) S. M. Uddin, S. Ibaraki, A. Matsubara, S. Nishida, Y. Kakino : Constant Engagement Tool Path Generation to Enhance Machining Accuracy in End Milling, JSME international journal. Series C, Mechanical systems, machine elements and manufacturing, 49, 1, (2006) 43.
• 3) C. J. Chiou, Y. S. Lee : A machining potential field approach to tool path generation for multi-axis sculptured surface machining, Computer aided design, 34, 5, (2002) 357.
• 4) T. Koizumi, K. Nakamoto, T. Ishida, Y. Takeuchi : Tool Path Generation For 5-Axis Control Milling Based on Area Division Method, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, 76, 772 (2009) 15.
• 5) 成田浩久, 河村浩志, 則久孝志, 陳連怡, 藤本英雄, 長谷部孝男 : 工作機械による加工の環境負荷予測システムの開発, 日本機械学会 論文集(C編), 71, 704 (2005) 1392.

タイトルに関連する用語 (5件)： 数値制御工作機械 ,  送り駆動 ,  消費エネルギ ,  工具経路 ,  評価