成果報告書詳細
管理番号20140000000815
タイトル平成24年度成果報告書 平成21年度第2回採択産業技術研究助成事業 09C46624d 力を感じる次世代超精密加工機の開発 平成24年度最終
公開日2014/12/27
報告書年度2012 - 2012
委託先名慶應義塾大学柿沼康弘
プロジェクト番号P00041
部署名イノベーション推進部
和文要約これまでに開発した,ナノ精度位置決め制御並びにセンサレス力制御可能な“力を感じる超精密旋盤”を用いて,旋削加工におけるびびり振動を抑制する技術の開発に取り組んだ.びびり振動はプロセス中の切込み変動に起因して生じる異常振動であり,これが加工力の変動に繋がることから,加工力制御による振動抑制が有効であると考えた.一方で,力と位置は相互干渉するため,力制御を行うことで工具軌道を制御不可能となる.そのため,機械加工において工具軌道制御は必要不可欠である.そこで,ある周波数帯域のみを力制御する帯域制限型力制御法を提案し,時間領域においては位置と力を同時に制御して機械加工する新たな手法を開発した.旋削加工において本提案手法を評価した結果,工具軌道を維持しながら,びびり振動を抑制できることを明らかにした.従来の位置制御(工具軌道制御)を適用した場合に比べ,臨界切込み深さを約2倍まで増大させることができ,生産性を飛躍的に高めることが可能であることを示した.
英文要約The results obtained in 2012 are shown below.
1)Based on the acceleration control unit, the position-force integration control system which has a function of the band-limited force control is developed. The control system enables to simultaneously control position and force by frequency separation.
2)The prototype ultra-precision turning machine which employs the proposed band-limited force control successfully suppress a chatter vibration in real time while the cutting tool path can be controlled accurately during end-face turning process.
3)The band-limited force control makes a critical depth of cut much larger, compared with the position control.
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