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J-GLOBAL ID：201602213960369355   整理番号：16A1196641

被削材のボクセルモデルを用いたエンドミル加工の切削力シミュレーションと切削力の予測結果に基づく適応制御

著者 (3件)： 長谷川輝人 (ブラザー工業(株)) ,  佐藤隆太 (神戸大学大学院) ,  白瀬敬一 (神戸大学大学院)
資料名： 精密工学会誌(Web)  (Journal of the Japan Society for Precision Engineering (Web))
巻： 82  号： 5  ページ： 467-472(J-STAGE)  発行年： 2016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： 工作機械の知能化において,加工条件の最適化や加工能率の改善を達成するには加工状況を把握することが重要である。著者らは,被削材のボクセルモデルを用いることで切れ刃の実切込み厚さを計算して切削力を推定する方法を提案した。また,加工中の切削負荷をモニタリングする代わりに,切削力シミュレータで予測される切削負荷を適応制御(工具送り速度の制御)に反映させることを提案した。本研究では開発した切削力シミュレータを,加工中に工具経路を生成することができる仮想倣い加工に組み込み,提案した制御手法の有効性を加工実験で検証した。その結果,以下の知見を得た。1)ボクセルモデルで表現した被削材から実切込み厚さを離散的に計算する提案方法が妥当で,加工状況が複雑に変化する切削力のシミュレーションに非常に有効である。2)切削力シミュレータと加工中に工具経路を実時間で生成して逐次指令する仮想倣い加工システムと連携させることで,切削トルクの予測結果に応じて工具送り速度を増減する適応制御を実現できた。

シソーラス用語： *エンドミル加工 ,  *切削抵抗 ,  *シミュレーション ,  *適応制御 ,  工作機械 ,  *加工条件 ,  最適化 ,  切れ刃 ,  切込 ,  工具経路 ,  倣い加工 ,  切削トルク ,  *送り速度 ,  被削材 ,  改変
準シソーラス用語： *ボクセルモデル ,  モニタリング ,  知能化

著者キーワード (10件)： cutting force simulation ,  end milling operation ,  voxel model ,  adaptive control ,  feed speed control ,  cutting force simulation ,  end milling operation ,  voxel model ,  adaptive control ,  feed speed control

分類 (1件)： フライス加工  (QC02030R)

引用文献 (8件)：

• 1) J.Tlusty and P.MacNeil, Dynamics of Cutting Forces in End Milling, CIRP Annals, 24, 1 (1975) 21.
• 2) D.Mongomery, Y.Altintas, Mechanism of cutting Force and Surface Generation in Dynamic Milling, J. of Eng. for Industry, 113, 2 (1991) 160.
• 3) Y.Altintas, P.Lee, A General Mechanics and Dynamics Model for Helical End Mills, CIRP Annals, 45, 1 (1996) 59.
• 4) K.Shirase, Y.Altintas, Cutting Force and Dimensional Surface Error Generation in Peripheral Milling with Variable Pitch Helical End Mills, Int. J of Machine Tools and Manufacture, .36, 5 (1996) 567.
• 5) 松村 隆, 古木俊充, 臼井英治, 曲線切れ刃形状エンドミル加工における切削力解析(第1報), 日本機械学会論文集(C), 69, 688 (2003) 3396.

タイトルに関連する用語 (7件)： 被削材 ,  ボクセルモデル ,  エンドミル加工 ,  切削力 ,  シミュレーション ,  予測 ,  適応制御