振動解析による治具剛性評価技術 - komatsu.co.jp.pdfVIP

技術論文 振動解析による治具剛性評価技術 Jig Rigidity Evaluation Technology by Vibration Analysis 名 畑 英 二 Eiji Nabata 寺 坂 裕 二 Yuji Terasaka 機械加工中に，工具や加工部品の大きな振動 （びびり振動）が発生する場合がある．この振動により，加工精度， 能率，工具寿命，安全性などに問題が生じる．この原因の１つには，部品が，動的な切削力に対して安定するだけの 動剛性をもっていないことが挙げられる．このような場合，部品の剛性不足を補うように，治具による補強を行う． これまでに，治具の動剛性を治具製作前に評価する目的で，有限要素法を使った実固有値解析による振動解析技術 を研究してきた．解析に際し，コンピュータの性能と形状定義の制約から，解析モデルの作成がネックであった． 本報告では，近年の3D-CADでの製品設計で作られた3D-CADモデルの活用とクランプ部分の表現方法を工夫する ことで，治具を含めたシステム全体を解析対象とする振動解析技術を開発し，機械加工の高能率化の活動を行った ので，その事例と合わせて報告する． Large vibration (chatter vibration) can occur in tools and workpiece during machining. This vibration causes problems in machining accuracy, efficiency, tool life and safety. One of the causes for chatter vibration is lack of sufficient dynamic rigidity to stabilize parts in a dynamic cutting force. In this case, parts are reinforced by a jig to supplement inadequate rigidity. In the past, Komatsu has studied vibration analysis technology by real eigenvalue analysis using the finite element method. One problem in this study has been the creation of an analysis model due to computer performance and constraints in shape definition. This report describes the development of vibration analysis technology for analyzing of an entire system including jigs achieved through the utilization of recent 3D-CAD, and through a new method to express clamps. Komatsu’s activities in achieving high efficiency in machining and applic