＊1～5 技術本部 －207－ 特集：新世代商品群の生産技術 1. はじめに アルミ切削加工のための低コスト高能率加工技術開発 Low Cost High Efficiency Machining Technology for Aluminum Cutting next generation. In order to implement machining with higher efficiency while assuring machining quality, it is necessary to confirm the cutting condition during machining and control cutting conditions properly according to cutting force. In order to realize this, the following technologies are necessary. 1. “Cutting force sensing technology” to measure net cutting force with high accuracy, 2. “Cutting force determination method” by ensuring consistency between actual cutting force with #1 technology and CAE, and expect the target value of cutting force as the maximum cutting efficiency by CAE. 3. Based on these technologies, for the changes by wear of cutting tool and hardness of work material, we developed “Adaptive control technology” to control cutting conditions to realize the maximum cutting efficiency. This article introduces the efforts of these technologies. High Efficiency Machining Production Engineering Div. Summary Machining time for the engine parts tends to increase by realizing high functionality of the products in Key words : Production･Manufacture, Machining, Sensing of Cutting Force, Adaptive Control, 要 約 榎本 智章＊1 Tomoaki Enomoto 森本 博幸＊4 Hiroyuki Morimoto 林 一哉＊2 Kazuya Hayashi 藤原 秀行＊5 Hideyuki Fujiwara 増田 雅彦＊3 Masahiko Masuda 筆者らは主軸のサーボモーター負荷を参考としながら加工条件やツーリングの仕様を見直し，高能率加工に取り組んできた。しかしサーボモーターによる切削力評価は，使用回転数によってサーボモーター負荷の割合が異なり，切削力の変化に対する追従性が悪く，適応制御には向かない。 そこでマシニングセンターの主軸に力センサーを埋め込み，直接切削力を計測できるセンシング主軸を開発した。 マツダ技報 No.36（2019） 次世代商品群のエンジン部品は高機能化により，その加工時間は常に増える傾向である。そのため，加工品質を保証しつつ，更に高能率で加工を行うためには，加工中の切削状態を把握し，切削力に合わせて切削条件を適切にコントロールする必要がある。 これを実現するため，①正味切削力を高精度に計測する「切削力センシング技術」，②この技術により得られた実切削力とCAEとの整合取りを行い，最大切削効率となる切削力の目標値をCAEで予測する「切削力決定方式」，③これらの技術をベースとし，刃具摩耗や被削材硬度の変化に対し，常に最大切削能率となるように切削条件をコントロールする「適応制御技術」を開発した。これらの取り組みについて紹介する。 アルミニウム合金は特殊なものを除き被削性が良く，比較的高能率加工が容易であるが，さらなる加工能率を追求するには加工の状態をインプロセスでモニタリングすることで定量的に把握し，刃具の性能を十二分に引き出すよう切削力に合わせて切削条件を最適化する適応制御も視野に入れ，取り組む必要がある(1)(2)。 33
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