工作物コンプライアンスのオンマシン測定を用いた薄肉工作物の機械加工プロセス

UMEZU Takuma; KONO Daisuke

文献

J-GLOBAL ID：201902213843324967 整理番号：19A2155396

工作物コンプライアンスのオンマシン測定を用いた薄肉工作物の機械加工プロセス

Machining Process for a Thin-Walled Workpiece Using On-Machine Measurement of the Workpiece Compliance

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資料名：
巻： 13 号： 5 ページ： 631-638 発行年： 2019年09月05日
JST資料番号： L0997B ISSN： 1881-7629 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：英語 (EN)

薄肉工作物の高生産加工に対する要求は航空宇宙産業において成長している。工作物振動は,そのような加工プロセスの生産性を制限できる重要な問題である。本研究では,加工プロセス中の工作物振動を低減することを目的とした薄肉工作物の加工プロセスを提案した。オンマシン測定システムを用いて工作物コンプライアンスを測定し,振動を抑制する切削条件を得てそれを実現した。オンマシン測定システムは工作機械スピンドルに取り付けた力センサを有する加振機と工作機械の数値制御(NC)内に組み込まれた励磁制御システムからなった。変位の推定には,工作物の変位を得るための別個のセンサが必要ではなかった。このシステムはまた,NCが加振機の位置決めとプレローディングを制御するので,種々の測定点で自動測定が可能であった。振動を抑制するための切削条件を得るために,測定したコンプライアンスを用いて工作物振動の振幅をシミュレーションした。エンドミル加工実験を行い,提案したプロセスの妥当性を検証した。開発したシステムを用いたコンプライアンス測定によるシミュレーションを,従来の衝撃試験の結果と比較した。比較により,振動を抑制するためのスピンドル回転速度を首尾よく決定することができたが,シミュレーションした振動振幅が実験結果に見られるよりも大きかったので,切削の軸方向深さを決定することは困難であった。しかし,振幅を機械加工の1回の試行で較正すれば,これは達成できる。(翻訳著者抄録)

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フライス加工

引用文献 (20件)：

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[3] E. Brinksmeier, C. Heinzel, M. Garbrecht, J. Sölter, and G. Reucher, “Residual Stresses in High Speed Turning of Thin-Walled Cylindrical Workpieces,” Int. J. Automation Technol., Vol.5, No.3, pp. 313-319, 2011.
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