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Challenge to develop high-precision boring tools based on self-excited vibration theory

基于自激振动理论开发高精度镗削刀具的挑战

基本信息

批准号：
21K03949
负责人：
劉孝宏
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Oita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ドリル加工やリーマ加工などに代表されるボーリング加工では，加工中に工具が振動し，加工穴が多角形化する現象が多発している。この現象は，多角形化現象と呼ばれ，この現象が発生した場合，加工穴の真円度を著しく低下させる。本研究では，ボーリング加工の中でも特に，リーマ加工を主たるターゲットとし，多角形化現象を完全に抑制可能な，最適切れ刃角度配置を求めることが第一の目的である。また，リーマには刃数や直径の異なるものがあり，統一的に評価することが難しい問題がある。そこで，本研究では，多角形化現象を抑制可能な角度配置を，統一的に評価できる理論的基準値（以後，基準値と呼ぶ）を決定することを第二の目的としている。令和4年度は，(1)遺伝的アルゴリズムを用いた4枚刃リーマの多角形化現象を最も抑制可能な不等分割刃リーマの理論的最適化，(2)数値計算により最適化された4枚刃リーマの試作と基礎実験，(3)基準値としての準静的特性根の検討と数値計算，(4)7枚刃および8枚刃リーマの最適化の検討開始を主な計画としていた。4枚刃リーマに関しては，令和3年度に作成した遺伝的アルゴリズムを活用し，最適な不等分割刃配置を複数選定し，試作および基礎実験を行った。基礎実験の結果，等分割刃リーマと比較し，極めて良好な真円度形状を得ることができた。基準値に関しては，準静的特性根と特性根の実部最大値の相関を調査した。これらの研究成果を日本機械学会Dynamics and Design Conference 2022で研究発表した。また，7枚刃および8枚刃リーマに関しては，数値計算をスタートし，試験的な実験も実施した。

The processing equipment represents the processing equipment, the tool vibration, the polygonization of the processing hole, and the polygonization of the processing hole. The image is polygonal, the image is called, the image is born and closed, and the processing hole is true and low. In this study, in the process of processing, the main parts of the machine are the machine, the polygonal image, the complete suppression of the possibility, and the configuration of the cutting edge angle. The number of cutting edges is different from that of the diameter, and the whole system is in good agreement with each other. In this study, the polygonal image suppresses the possible angle configuration, and the basic criterion of the unified theoretical basis of the theoretical framework (later, the basic criterion) determines the second purpose of the experiment. In the year of Ling and 4 years, (1) in the first year of the year, (1) the four-edge device is used to polygonize the image to suppress the optimization of the theory of the unequal split edge. (2) the calculation of the number of the four edges is used as the basis, and (3) the basic standard is used to calculate the number of the characteristic roots. (4) 7 blades and 8 blades. The most advanced design program begins with the master project. Four blades are used in order to make them useful in the third year, and the most important thing is that the configuration of the cutting edge is not the same as the complex number selected. Based on the results of the results, the results show that the cutting edge is better than the others, and the shape is very good. The base standard is correct, and the root of the property is the largest part of the property root. The research results are published in the Dynamics and Design Conference 2022 Research Table of the Mechanical Society of Japan. There are 7 blades, 8 blades and 8 blades. Count the numbers and calculate the cost of each other.