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ボールエンドミル加工での切削抵抗およびエ具挙動に及ぼす工具姿勢の影響（第2報）

机译：球头立铣刀中刀具姿势对切削力和刀具行为的影响（第二份报告）

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摘要

In the 1st part of this investigation, cutting speed and geometric quantities such as the tool-workpiece contact region, undeformed chip thickness along the cutting edge and the area of cutting cross-section in slot milling in which the tool is tilted by one or two axes were analyzed, and variations of these quantities according to the tool tilting angle were shown. Cutting forces under various tool tilting angles were predicted by using a cutting model proposed in a previous paper, and relationships between the tool attitude and the cutting forces, abovementioned geometric quantities and cutting speed were systematically discussed. In this paper, differences in these quantities according to the direction of pick-feed are compared in milling using various attitudes. It is found that when two tilting angles are specified by positive angles and a pick feed is applied in the negative direction, change of cutting forces during milling are reduced and a large cutting speed is obtained. Tool deflection generated in the abovementioned milling process is also analyzed using the predicted cutting force data and a finite element model of a ball end mill. As a preliminary result, it is shown that tool deflection and the tool axis trajectory vary considerably according to the direction in which pick feed is applied.%近年，工具や工作物の連続的な姿勢変化を可能にした5軸制御マシニングセンタの開発が進み，複雑な形状をもつ工作物の高能率な加工とともに，仕上げ加工に有利な外周部の切れ刃を積極的に利用した加工を実施することが可能になったそしてこれを背景に，工具姿勢が切削機構，切削抵抗，仕上げ面性状や加工誤差などに及ぼす影響が多くの研究者によって検討されている．しかし切削機構，切削現象の説明や切削過程のモデル化を図る上で重要な要素となる，切削に関与する切れ刃の領域，切れ刃に沿う切削厚さの分布といった切削過程の幾何学量や切削速度の工具姿勢による変化?差異を，系統立てて取り扱い検討している研究はほとんどない．このため工具姿勢と上記諸量および切削抵抗や工具挙動との相互の関連については，未だ不明な点が多い．
机译：在本研究的第一部分中，切削速度和几何量，例如刀具-工件接触区域，沿切削刃的未变形切屑厚度以及狭槽铣削（其中刀具倾斜一到两个）的切削横截面面积分析了轴，并显示了这些量随刀具倾斜角度的变化。利用前文提出的切削模型对各种刀具倾角下的切削力进行了预测，系统地讨论了刀具姿态与切削力，上述几何量和切削速度之间的关系。在本文中，比较了在不同姿态下铣削时这些量的差异，具体取决于拾取进给的方向。已经发现，当以正角指定两个倾斜角并且在负方向上施加截齿进给时，减小了铣削期间的切削力的变化，并且获得了较大的切削速度。还使用预测的切削力数据和球头立铣刀的有限元模型分析了在上述铣削过程中产生的刀具偏斜。初步结果表明，刀具偏斜和刀具轴轨迹根据所应用的进给方向有很大不同。％近年，工具や工作物の连続的な姿势変化を可能にした5轴制御マシニングセンタの开発が进み，复雑な形状をもつ工作物の高能率な加工とともに，仕上げ加工に有利な局部部の切れ刃を积极的に利用した加工を実施することが可能になったそしてこれを背景に，切削姿势，切削现象の说明や切削过程のモデル化を図る上で重要要素となる，切削に关与する切れ刃の领域，切れ刃に沿う切削厚さの分布といった切削过程の几何学量や切削速度の工具姿势による変化？差异を，系统立てて取り扱い検讨している研究はほとんどない。このため工具姿势と上记诸量量切削抵抗や工具挙动との相互の关连については，未だ不明な点が多い。

著录项

  • 来源
    《精密工学会誌》 |2012年第10期|899-904|共6页
  • 作者

    笠原和夫; 鈴木千博; 大高健太郎; 村田圭介; 広田明彦;

  • 作者单位

    成蹊大学理工学部（武蔵野市吉祥寺北町3-3-1）;

    成蹊大学大学院（現;

    スタンレー電気;

    目黒区中目黒2-9-13）;

    成蹊大学大学院理工学研究科;

    三菱電機ビルテクノサービス（荒川区荒川7-19-1）;

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