抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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機械加工効率を改善するために,加工状態を認識し切削条件を最適化する必要がある。本研究はエンドミル作業用の,工具系の弾性変形を考慮した新しい切削シミュレータを開発している。このシミュレータは瞬間剛性力モデルに基づいている。切削力を推定するために必要な未切削チップ厚みを,切削力による工具および工具ホルダー変形に対応する工具系の弾性変形を考慮して計算している。新しく開発したエンドミルシミュレータは,ボクセルモデルによって加工材料を表し,工具切削刃によって突き抜かれる除去されたボクセルから未切削チップ厚みを計算している。これまでの著者らの研究において,未切削チップ厚みを毎分工具回転角によって除去されるボクセルから計算し,一分間隔での瞬間切削力を推定している。従って,本研究は推定した瞬間切削力に起因する工具系の弾性変形を考慮する方法を提案する。本研究は,工具変形,工具と工具軸に平行な工具ホルダーの間の変位,工具ホルダーとスピンドル軸に平行なスピンドルの間の変位,および工具支持部での回転変位を含む,工具系の弾性変形を考慮している。工具系の弾性変形によって影響を受ける実際の未切削チップ厚みを,毎分の実切削力を推定するために計算されねばならない。提案したアルゴリズムの実効性を検証するために,実験の3軸ミリング運転を実施した。加工面の予測された断面形状は測定したものと良好な一致を有することを確認した。(翻訳著者抄録)