多関節ロボットの高速エンドミル加工とその特性

概要

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本研究は, アルミ建材の最も理想的な加工法である多関節ロボットによる直接切削加工法の確立を目指すものである。この加工法の最も重要な特長は, 多関節ロボットの低剛性さを改善するため, 切削力を抑制する小径エンドミルと高速スピンドルを使用していることである。しかしながら, アルミニウム合金押出材の超高速回転時における切削挙動は, 未だ不明瞭であった。本報では, この問題を明確にするため, 基礎的な切削実験および構造解析を行った。その結果, 高速切削加工特有の高周波振動は,加工機または被削材の持つ剛性(固有振動)と密接に関連し, 切削力や切削加工面性状に多大な影響を及ぼすことが判明した。反面, 多関節ロボットは低剛性ゆえに, 切削加工時の高周波振動にはほとんど影響されず, 溝切削加工機と比較して切削力が50∿70%低下することが確認された。このことから, 多関節ロボットによる直接切削加工法は, 高速切削加工性能の向上に有効な方法であると考えられる。
富山県立大学の論文
1998-03-27