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リニアモータ駆動工作機械による知的加工支援システムの実現

利用直线电机驱动机床实现智能加工支持系统

基本信息

批准号：
17760105
负责人：
茨木創一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

リニアモータ駆動の送り系と静圧案内を持つ高精密マシニングセンタを主な対象として、加工中の送り速度などの加工条件を,オペレータの経験と加工中の修正に頼ることなく,自律的に最適化するシステムを実機上に構築することを目的として研究を行った.そのために必要な制御技術として,特に以下の点について研究を行った.(1)切削抵抗のモニタリング手法の提案・評価:加工中の切削抵抗をサーボモータ電流からリアルタイムでモニタリングするシステムを構築し,ボールねじ駆動・転がり案内を持つ従来型のマシニングセンタ,及びリニアモータ駆動・静圧案内を持つ高精密加工機において,そのモニタリング精度の評価を行った.従来型の機械では,ボールねじや案内面に生じる摩擦がサーボモータ電流に多大な影響を及ぼすため,十分な精度で切削抵抗の推定を行うことは難しい.リニアモータ駆動・静圧案内を持つ高精密加工機では,摩擦が小さいため10N程度の分解能で切削抵抗モニタリングを行うことができ,それを基礎として加工制御システムを実装することが現実的であることを実験的に示した.(2)工具寿命を制御するための加工制御法の提案・評価:切削抵抗のモニタリングを基礎として,その制御を基礎とした加工条件の最適制御法を提案した.工具摩耗の進行に伴う切削抵抗の上昇をモニタリングに基づき工具寿命の予測を行い,希望の工具寿命を得るために送り速度を長スパンでどのように調整すればよいかを決定する制御システムを構築し,その効果を実験的に検証した.(3)工具経路の最適化手法の提案・評価:エンドミル加工に通常用いられる等高線工具経路は,パス形状により工具負荷が変動することが避けられず,形状誤差の原因となる.切削関与角を適切に制御するような工具経路の生成法を提案し,それにより工具負荷を均一化し,形状精度の向上を図ることができることを実験的に示した.

In this project, high-precision equipment is used to monitor the performance of high-precision equipment, speed and processing conditions in the process of processing. The equipment is modified in the process of processing, and the system is self-regulated. The purpose of the study is to study the operation of the machine. It is necessary to control technical equipment, and the following is necessary. (1) cutting resistance. (1) cutting resistance to cutting equipment. (1) the proposal for the use of cutting resistance equipment. (1) the proposal on the method of cutting resistance. And to ensure the accuracy and accuracy of the high-precision machining machine in the motion control plan. Due to the type of mechanical equipment, the internal part of the machine is used to determine the size of the current, and the accuracy of the cutting resistance is very high. It is necessary to maintain a high-precision machining machine in the motion and static test plan, and the decomposition of the friction machine at the temperature of 10N can be used to cut the machine to resist the operation. On the basis of the processing system, it is necessary to install the indication of the tool life. (2) the life of the tool. (2) the life of the tool. (2) the life of the tool. The wear and tear of the tool is affected by the cutting resistance, and the life of the tool is expected to increase. It is hoped that the life of the tool will increase the speed of the tool. This is not true. (3) the most efficient method of tool design. (3) the proposal for the most efficient method of tool processing is usually based on the use of high-line tools such as high-line tools, such as the use of high-line tools such as high-line tools. Cutting tool path generation method proposal, tool load homogenization, shape accuracy up and down, tool path generation method proposal, tool load homogenization, shape accuracy up and down.