5軸制御による加工・磨き・検査作業の高度自動化

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本研究は、5軸制御のマシニングセンタと3次元測定機の効果的な利用技術を開発し、加工・磨き・検査の各作業をインテグレ-トすることによって高度な自動化を試みるものである。この目的に沿って研究を進め、次のような成果を得た。1.既に研究開発したソリッドモデル採用のCAD/CAMシステムPーCAPSのCADデ-タから、5軸制御のために不可欠な工具と加工物の干渉回避のアルゴリズムを確立することができた。2干渉回避アルゴリズムに基づいて工具姿勢を決め、マシニングセンタを運転するためにリニアライゼ-ションと呼ぶ方法で加工用NCデ-タの生成ソフトウェアを開発した。3.生成されたNCデ-タ使用して5軸制御でなければ加工不可能なインペラ形状を加工することができ,開発したアルゴリズムの有効性を確認した。4.マシニングセンタによる5軸制御切削加工のあと、面粗さを向上させるために工具交換装置によって研削ユニットを主軸に取り付け、PーCAPSで定義された同じ形状モデルより研削加工用の経路を生成することが可能になった。5.凸型の自由曲面をもつ加工物をマシニングセンタで切削、研削加工を行い、0.05μmの面粗さを得ることができた。6.形状精度を向上させるために、加工誤差を5軸制御3次元座標測定機で自動測定を行うための基礎を固めることができた。以上のように、頭初の研究目的をほぼ達成することができた。今後は、測定結果をフィ-ドバックさせて形状精度向上を目指す。