配位空間を用いた工具オフセット面生成法

利用配置空间的刀具偏置面生成方法

• 批准号: 07855017
• 负责人: 田中 文基
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07855017/
• 关键词: 工具オフセット面; 配位空間; CAM; 多軸工作機械; 工具パス生成; 姿勢制御

様々な形状加工へのニーズや高能率、高精度加工への要求から多軸工作機械による加工法に関する研究が多数行なわれている。しかし、多軸工作機械は工場で実際に使われている例が少ない。その理由としては、五軸制御工作機械などに代表される、工具姿勢の制御が可能な工作機械に対し、工具の姿勢を全て考慮し、工具干渉の回避を可能とする工具オフセット面生成法が困難なためである。そこで、本研究では、工具の位置と姿勢を同時に表現するために、配位空間を用いた方法を提案、工具の位置と姿勢を同時に表現するとともに、工具干渉回避を可能とするオフセット面の配位空間における表現を提案し、上述の問題点を解決する。このため、工具の位置と姿勢を同時に表現する配位空間を用い、工具オフセット面の理論的解析及び数学的表現を行ない、それを実現するためのアルゴリズムの提案及び実装を行なう。上記の目的で研究を行ない、以下の結論を得た。1)工具オフセット面生成及び工具経路生成法の調査:多軸工作機械における工具オフセット面生成法及び工具経路生成法の調査を行ない、従来法の問題点を明らかにした。2)配位空間の表現法の調査と配位空間による工具オフセット面のモデル化:工具の位置と姿勢を同時に表現する配位空間を用い、工具オフセット面の理論的解析を行なうと共に、配位空間の表現法や配位空間で用いられているアルゴリズムの検討を行なった。また、工具オフセット面の配位空間による数学的表現を行ない、工具オフセット面のモデル化を行なった。3)工具オフセット面生成のアルゴリズムの検討実装:上述した工具オフセット面の生成のアルゴリズムの提案及びパーソナルコンピュータによる実装を行なった。4)提案した方法論のコンピュータシミュレーションによる評価:具体例は、出力の理解の容易性などから、工具の姿勢を制御できる旋盤を仮想的に考え、コンピュータシミュレーションによりその有効性を検証した。その結果、工具干渉部分が存在しない工具経路を導出できた。

The requirements of high energy rate and high precision machining for multi-axis machine tools are studied in many fields. Multi-axis work machines are often used in workshops. The reason for this is that the five-axis control of the machine represents the possibility of controlling the tool posture, the possibility of avoiding the tool posture, and the difficulty of generating the tool surface. This study proposes a method for simultaneous representation of tool position and orientation, and for simultaneous representation of tool orientation and orientation. The position and posture of the tool are simultaneously represented by the coordination space, the theoretical analysis and mathematical representation of the tool surface, and the proposal and installation of the tool surface. The purpose of the study is to carry out the research, and the following conclusions are obtained. 1)Investigation of tool surface generation and tool circuit generation method: investigation of tool surface generation method and tool circuit generation method for multi-axis machine tool, problem points of tool circuit generation method are clearly described. 2)Investigation of the expression of coordination space and the transformation of coordination space: simultaneous expression of the position and posture of coordination space, theoretical analysis of coordination space and coordination space: investigation of the expression of coordination space and the transformation of coordination space: simultaneous expression of the position and posture of coordination space. The mathematical representation of the coordination space of the tool surface is carried out. 3)The tool is used to generate and install the software. The above tool is used to generate and install the software. 4)Comments on the methodology of the proposal: Specific examples, ease of understanding of the force, posture of the tool, and the effectiveness of the proposal. The result and tool stem are both present and derived.