Proposal of Cube Machining Test Method Based on Form-Shaping-Functinon Theory for Machine Tools

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本研究では、誤差要因を同定することを目的とした精度検査方法として、キューブ加工を提案する。キューブ加工とは、様々な任意の工具姿勢での加工を施すことで、9つの正方形を立方体の各表面に加工することと定義する。キューブ加工による精度検査方法を提案するために、2022年度では、主に2つの項目について実施した。1 形状創成理論における静的・動的誤差の数学モデル化工作機械の形状創成理論において、当研究者らが、これまでに幾何学的誤差として案内軸間の組立誤差を数学モデル化し、その有効性を実験的にも確認している。2022年度、個々の案内軸に存在する位置決め精度を数学的に表現して、誤差モデルを拡張した。各位置における誤差を並進および回転の6成分で表現し、位置に依存する関数とした変数で行列に組み込んだ。行列での表現方法について、複数の手法を比較検討し、実機での計測に活かす準備を進めた。2 動的な誤差要因を評価するキューブ加工法の提案次に、誤差モデルを拡張した形状創成理論について、その有効性を検証するために新たな精度検査方法を提案し、理論解析および実験的検証を始める。5面や自由曲面を加工できる5軸制御マシニングセンタでは、任意の工具姿勢を取ることができ、送り案内軸の同時制御が高精度化の鍵となる。様々な工具姿勢によるエンドミル工具で立方体の5面に切削面を創成するキューブ加工における工具経路をCAMを利用して検討し始めた。案内軸の制御法に対して、高精度化を実現する手法も検討している。