マツダ技報 2019 No.36
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±6.0%以下とした(Fig. 7)。 -209- Data Fig. 6 3D Model of Drill Bit Shape Fig. 7 Comparison of Actual Machining Data and CAE Fig. 8 System Schematic Control を設定条件でコントロールする仕様となっている。切削送りオーバーライドとは加工プログラムで設定された送り速度に倍数をかけて,送り速度を変更する機能である。 量産部品加工において必要と考えられる制御ロジックを次の2つとした。 粉排出性に変化を生じるものは,その瞬間ごとの切削力から,切削送りオーバーライドを変更(以降,リアルタイム制御と記載)するロジックとした。Fig. 9に示すようにリアルタイム制御は,上下限の許容値を持たせた切削力を目標値とし,切削力が上限を超えた場合は設定した割合で送りオーバーライドを下げることで切削力が許容値に入るようコントロールし,切削力が下限を割った場合は,同様に設定した割合で送りオーバーライドを上げることで切削力が許容値に入るようコントロールする。この制御を随時行うことで送り速度を変化させ,切削力を許容値内に制御する。 ①1穴当たりの加工時間が数秒以上と長く,取り代や切Fig. 9 Conceptual Diagram of Real-time Adaptive 3. 切削力決定方式の構築 4. 適応制御システムへの取り込み マツダ技報 No.36(2019) 高能率かつ加工品質を保証可能な目標切削力予測のため,まずFig. 6のように解析に使用する3Dモデルの溝・シンニング・逃げ角・マージンといった形状諸元を細部に至るまで再現することで,モデリング精度を向上させた。 このモデルを使用し切削力シミュレーションと,センシング主軸による量産加工時の切削力を一致させ,解析の信頼性を向上した。 これらにより,CAEによる予測誤差を±50%からこの切削力シミュレーションをベースに,比切削抵抗が最小となる切削送りで発生する切削力を,最適切削力と定義して適応制御における目標値とした(3)(4)。 開発したシステムの概略をFig. 8に示す。主軸に組み込んだ力センサーにかかる切削力をチャージアンプにて電圧変換する。この負荷信号をADコンバータにてデジタル化して,既設PLCにてフィードバック高速処理することで制御遅れを最小化し,Z軸の切削送りオーバーライド

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