共振現象を利用した変位拡大機構による非円形旋削加工(第2報) : 2自由度共振現象を利用した非円形形状の実現
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概要
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A new non-circle turning machine has been developed to obtain the profile which consists of four undulations in the cross sectional profile for automobile piston. The developed displacement enlargement mechanism, which has the designed resonant frequencies with 2 degrees-of-freedom vibration system, vibrates synchronizing with spindle rotation of an NC lathe. This mechanism is driven by PZT electric device, which has not enough elongation originally, exciting the representative point of the beam support constrained on the tool base. Two resonant frequencies are designed so that the target profile is machined to realize four undulations for a circumference. The developed lathe realized the spindle revolution of 870rpm that exceeds the copy lathe, which is used for the ordinary piston machining, seldom exceeds the maximum revolution of 800rpm because of the limitation of dynamic characteristics depending on stylus follower. Although there are various NC lathes equipped additional axis and/or linear motor to solve this problem, these kinds of machines are not suitable for mass-production but these should be used for flexible manufacturing. On the contrary, the developed turning lathe machine is so simple that only the specific spindle revolution is acceptable and suitable for mass-production. Experimental results of no-circle turning showed the profile deviations for various non-circle targets settled within 7μm compared with the conventional profile tolerance of 10μm in the case of profile amplitude 350μm.
- 社団法人精密工学会の論文
- 2004-10-05
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