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J-GLOBAL ID：201302238650433670   整理番号：13A1304996

長尺な軸のフライス加工における工作物挙動の解析と加工条件最適化(第1報)-工作物挙動の解析的予測と共振現象回避の可能性-

Analysis of Workpiece Behavior and Optimization of the Machining Conditions in Milling of a Long Shaft: (1st Report)-Analytical Prediction of the Workpiece Behavior and Possibility of Avoidance of Resonance Occurring-

著者 (5件)： 笠原和夫 (成蹊大 理工) ,  鈴木千博 (スタンレー電気) ,  吉田亮二 (成蹊大 大学院理工学研究科) ,  吉田亮二 (日野自動車) ,  広田明彦
資料名： 精密工学会誌  (Journal of the Japan Society for Precision Engineering)
巻： 79  号： 8  ページ： 784-789  発行年： 2013年08月05日 
JST資料番号： F0268C  ISSN： 0912-0289  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： 本研究では,長尺な軸にフライス加工した場合に生ずる工作物の弾性変位や共振現象の発生を事前に予測し,加工の中断や不良品発生の軽減・回避に利用可能な加工条件決定手法の確立を目的として,チャック-センタ支持された軸にボールエンドミルで溝加工を施す工程での切削抵抗と工具挙動の解析をした。これにより得た主な知見を次に示した。1)軸の外周面をボールエンドミルで軸に対して垂直な方向に溝加工した場合の切削領域,切れ刃に沿う切削厚さの分布および切削断面積などの切削過程の幾何学量の工具位置による推移を示したこと,2)上記幾何学量に基づき構成した切削模型を用いて得られる各切削抵抗分力の工具の移動による推移を示し,切削抵抗は工具軸が工作物軸上に到達する前の段階で最大値をとること,3)工具の回転に伴う工作物のたわみと工具軸直下での工作物変位の推移および工作物軸の振れ回りの軌跡を示したこと,4)上記工作物挙動の計算結果と測定結果との比較により解析結果の妥当性を検証したこと,5)工作機械に取付けた状態での工作物の固有振動数の解析結果とインパルスハンマによる衝撃加振試験結果との比較から,びびり振動の発生と密接に関係する共振現象回避に繋がる回転数予測ができること。

シソーラス用語： *エンドミル加工 ,  エンドミル ,  *長尺物 ,  *軸 ,  *溝加工 ,  切削抵抗 ,  *加工条件 ,  *びびり振動 ,  共振 ,  固有振動数 ,  共振周波数 ,  *数値解法 ,  有限要素法 ,  工作物 ,  変位 ,  最適化 ,  力学モデル
準シソーラス用語： *システム最適化 ,  ボールエンドミル ,  *ボールエンドミル加工 ,  挙動解析 ,  *切削モデル

分類 (3件)： フライス加工  (QC02030R) ,  システム設計・解析  (IA02030D) ,  数値計算  (JE02000J)

引用文献 (9件)：

• 1) H. S. Lee, A. Toride, T. Yamada and S. Araki : Study on the Generation of Micro Shafts by Turning Operation, J. Jpn. Soc. Abras. Tecnol., 51, 11, (2007) 657 (in Japanese).
• 2) A. Toride, T. Yamada, S. Araki and H. S. Lee : Study on the Generation of Micro Shafts by Turning Operation 2nd Report : J. Jpn. Soc. Abras. Tecnol., 52, 8, (2008) 466.
• 3) K. Kasahara, A. Hirota and A. Takino : Improvement of Machining Accuracy Based on Cutting Force Data Predicted in Turning with CNC Lathe, J. Jpn. Soc. Precis. Eng., 77, 6, (2011) 581 (in Japanese).
• 4) H. Ota, M. Kito and T. Handa : A Study on Primary Chatter Caused by Mode Coupling of Machine Tool Structure, Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., C, 73, 726, (2007) 570 (in Japanese).
• 5) M. Doi, S. Nakazawa and H. Yamaguchi : Estimation of the Chatter Considerationin in Turning Process (3rd Report), Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., C, 62, 600, (1996) 3308 (in Japanese).

タイトルに関連する用語 (11件)： 長尺 ,  フライス加工 ,  工作物 ,  挙動 ,  解析 ,  加工条件 ,  最適化 ,  予測 ,  共振現象 ,  回避 ,  可能性