東京大学生産技術研究所 Institute of Industrial Science, the University of Tokyo 名古屋大学機械 航空工学科 Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Nagoya Universi

CMI ＆ 名古屋大学 機械・航空工学科 共催シンポジウム 2015.11.6

次世代の航空機部品加工技術を目指して

－低剛性工作物に対する各種びびり振動抑制法，

および難削材に対する各種高能率加工法の開発－

名古屋大学 機械・航空工学科

社本 英二

Toward next-generation machining technologies for aircraft parts

- Development of chatter suppression methods for flexible workpieces

and highefficiency machining methods for difficulttocut materials

-Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Nagoya University

Eiji SHAMOTO

東京大学生産技術研究所

Institute of Industrial Science, the University of Tokyo

名古屋大学機械・航空工学科

Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Nagoya University

上田隆司

寄附講座教授

，鈴木教和

准教授

，藤巻俊介

寄附講座助教

，樋野励

元准教授

，Burak Sencer

元特

任助教

，橋本洋平

元研究員

，博士課程/修士課程/学

講演内容

次世代の航空機部品加工技術を目指して

１．高能率化

1.1 びびり振動

→現象の解明，解析・抑制法の開発

ボールエンドミル，工具姿勢，安定性指標，不等ピッチ・不等リード，速度差法，

深溝（ロングシャンク）加工法

，異方性工具，摩擦減衰の解析・最適化

1.2 高速切削 vs 重切削

→切削温度測定・解析，加工条件最適化

２．各種難削材の加工技術の開発

2.1 CFRP：剥離，工具摩耗，低能率

→上下分割傾斜ミリング法

2.2 超耐熱合金：工具摩耗，低能率

→セラミック工具，ロータリミリング工具

３．自動化

切りくずの絡み付き

→案内溝付き工具の考案・開発と引張り旋削

４．難削材加工の精密・微細化

ダイヤモンド工具の摩耗

→楕円振動切削加工法の考案・開発

ボールエンドミル加工時のびびり振動

•Analytical prediction of stability lobes in ball end milling, Y Altintas, E Shamoto, P Lee and E Budak, 1999, Trans. of ASME J. of Manufacturing Science and Engineering, 121, pp.586-592

強制・自励型びびり振動の回避

•強制・自励型びびり振動強制・自励型びびり振動を回避するエンドミル加 工条件の統合的検討, 鈴木，井加田，樋野，社本, 2009年, 精密工学会 誌, 75-7, pp.908-914

伝達関数のクロス項の影響

•Effect of Cross Transfer Function on Chatter Stability in Plunge Cutting, N Suzuki, K Nishimura, E Shamoto, K Yoshino, 2010, J. of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, 4-5, pp.883-891

プロセスダンピング

•Chatter Stability in Turning and Milling with in Process Identified Process Damping, Y Kurata, S D Merdol, Y Altintas, N Suzuki, E Shamoto, 2010, J. of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, 4-6, pp.1107-1118

摩擦減衰と接触剛性

•Analytical prediction of contact stiffness and friction damping in bolted connection, E Shamoto, Y Hashimoto, M Shinagawa, and B Sencer, 2014, CIRP Annals – Manufacturing Technology, 63/1, pp.353-356

マルチミリング

•Suppression of Regenerative Chatter Vibration in Multiple Milling Utilizing Speed Difference Method, E

Shamoto, T Mori, B Sencer, N Suzuki, R Hino, 2013, Precision Eng., 37-3, pp.580-589

異方性を持つ回転工具

•異方性を持つ低剛性工具によるエンドミル加工時のびびり振動安定限 界, 倉田, 鈴木, 樋野, 社本, 2011, 精密工学会誌, 77-1, pp.97-104

不等ピッチ/不等リード工具

•不等ピッチエンドミルによる再生型びび り振動の抑制－解析モデルの構築と ピッチ角の最適化, 社本，影山，森脇, 日本機械学会関西支部第77期定時総 会講演会講演論文集，024-1 (2002), 3-5 •角度差の大きい不等リードエンドミルに よる高硬度材の半径方向低切込み・軸 方向高切込み加工法の提案, 伊藤, 社 本, 2015, 精密工学会誌，81-9， pp.867-874

工具姿勢の影響と安定性指標

•Analytical prediction of chatter stability in ball end milling with tool inclination, E Shamoto, K Akazawa, 2009, CIRP Annals – Manufacturing Technology, 58/1,

pp.351-354

•A novel tool path/posture optimization concept to avoid chatter vibration in machining, E Shamoto, S Fujimaki, B Sencer, N Suzuki, T Kato, R Hino, 2012, CIRP Annals – Manufacturing Technology, 61/1, pp. 331-334

1.1 切削加工におけるびびり振動

現象の解明，解析・抑制手法の開発に関する研究成果

オークマ

(株)と共同開発 加工ナビ

ロングシャンク

•A novel deep groove machining method utilizing variable-pitch end mill with feed-directional thin support, E Shamoto and A Saito, Precision Engineering, 2015, doi:10.1016/j.precisioneng.2015.08.006

低剛性薄肉構造の切削加工が多い航空機部品製造

ジェットエンジン構造

→

びびり振動が課題

細長い工具で薄肉構造に

削り出して軽量化

びびり振動抑制によって，

加工能率大幅向上の可能性

DMG Mori

Co., Ltd.のHPから引用

Soosung Airframe Co., Ltd.のHPから引用

機体部品の例

0

1

2

3

0

2000

4000

6000

8000

10000

C

ri

ti

c

a

l dep

th o

f c

ut

d mm

Spindle speed

n rpm

Chatter stability depends on depth of cut and spindle speed.

Prediction of chatter stability lobes in ball end milling

○ No chatter

● Chatter

Unstable

Stable

[Reference]

Y. Altintas, E. Shamoto, P. Lee, E. Budak: Analytical Prediction of Stability Lobes in

Ball End Milling, Trans. ASME, J. of Manuf. Sci. Eng., 121 (1999) 586-592

Ball end milling process

多軸ボールエンドミル加工のびびり振動安定性解析

x

y

z

Chip load

Ball end milling

process gain

+

Delay

Dynamic

cutting force

f

f

x

_y

Present dynamic

displacement

e−Ts

Previous dynamic

displacement

Transfer function

G

_xx

(

s)

Regenerative

displacement

fz

P

xx

P

xy

P

xz

P

yx

P

yy

P

yz

P

zx

P

zy

P

zz

G

_xy

(

s)

G

_xz

(

s)

G

_yx

(

s)

G

_yy

(

s)

G

_yz

(

s)

G

_zx

(

s)

G

_zy

(

s)

G

_zz

(

s)

∆

x

∆

_y

∆

_z

振動を伴うエンドミル加工

振動を伴うエンドミル加工

プロセスのブロック線図

ボールエンドミル加工実験

1.1.2 びびり振動安定性に対する工具姿勢の影響

神戸製鋼所

(株)と共同研究

Tilt

Lead

工具姿勢（Top view）

Tilt

Directional Effect on Chatter Stability

Ball end milling with inclination

Chatter stability heavily depends on tool posture

relative to vibration direction!

[References]

- E. Shamoto, K. Akazawa: Analytical prediction of chatter stability in ball end milling with tool inclination, CIRP Annals, 58/1 (2009) 351-354

- K. Akazawa, E. Shamoto: Study on regenerative chatter vibration in ball end milling of flexible workpieces, Proc. of 2008 MHS (2008) 1-6

V

ib

ra

ti

o

n

d

ir

ect

io

n

-90

-60

-30

0

30

60

90

Tilt angle

i

_x

deg

D

ept

h

of

c

ut

dc

m

m

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0

0.6

0.3

0.15

0.2

∞

○

_{No Chatter}

_×

_Chatter

U

ns

tabl

e

P

redi

c

ted

gai

n

m

ar

gi

n

g

m

1

Predicted

stability limit

g

_m

=1

Unstable

Stable

Directional Factors in Regenerative Chatter Growth

1.1.3 再生びびり安定性指標の提案と工具軌跡の最適化

Block diagram of turning and milling processes with regenerative chatter

A

Concept A:

Previous vibration does not generate dynamic cutting area

A(s),

α

=0.

B

Concept B:

Dynamic force

F(s){f} does not have a component in {d},

β

=0.

Proposed index：

(Index of Regenerative Chatter Stability)

I

RCS

=

1.1.4 不等ピッチエンドミルのピッチ角最適化と解析モデルの構築

再生びびり振動を伴う加工プロセス（不等ピッチエンドミルの場合）

[Reference]

社本，影山，森脇：日本機械学会関西支部第

77期定時総会講演会講演論文集，024−1 (2002), 3−5

}

Wave

removing

Wave

cutting

∆φ

₁

−>(1+2

m)π,

m=0, ±1, ±2…

0

φ

₁

φ

₂

=

φ

₁

+

∆φ

₁

Tooth

1

}

}

Surface cut

by 1

st

tooth

Surface cut

by 2

nd

tooth

Surface cut

by 1

st

tooth

}

}

}

Wave

removing

Wave

cutting













+

−

=

c

f

n

m

60

)

2

1

(

1

2

1

π

θ

再生項=ゼロの時，再生びびり抑制

不等ピッチエンドミルの作用機構の解明とピッチ角の最適化

4枚刃の例：

θ

₁

=

θ

₃

,

θ

₂

=

θ

₄

として，

61.5

˚

61.5

˚

61.5

˚

58.5

˚

58.5

˚

58.5

˚

Present

dynamic

Displacement

𝑥𝑥(𝑡𝑡)

𝑦𝑦(𝑡𝑡)

Previous

dynamic

Displacement

𝑥𝑥(𝑡𝑡 − 𝑇𝑇)

𝑦𝑦(𝑡𝑡 − 𝑇𝑇)

Milling force coefficient

and axial depth of cut

1

2 𝑎𝑎𝐾𝐾

𝑡𝑡

𝑎𝑎

_{𝑥𝑥𝑥𝑥}

𝑎𝑎

_{𝑥𝑥𝑥𝑥}

𝑎𝑎

_{𝑥𝑥𝑥𝑥}

𝑎𝑎

_{𝑥𝑥𝑥𝑥}

Dynamic compliance

𝐺𝐺

_{𝑥𝑥𝑥𝑥}

𝑠𝑠

𝐺𝐺

_{𝑥𝑥𝑥𝑥}

𝑠𝑠

𝐺𝐺

𝑥𝑥𝑥𝑥

𝑠𝑠

𝐺𝐺

𝑥𝑥𝑥𝑥

𝑠𝑠

Delay

1

𝑁𝑁

�

_𝑗𝑗=1 𝑁𝑁

𝑒𝑒

−𝑠𝑠𝑇𝑇𝑗𝑗

+

-Regenerative

displacement

∆𝑥𝑥

∆𝑦𝑦

Dynamic cutting force

𝑓𝑓

𝑥𝑥

𝑓𝑓

𝑥𝑥

1.1.5 不等リードエンドミルによる

再生びびり振動の抑制

－再生効果相殺線図の提案と図的理解－

不等リードエンドミルの再生効果相殺線図

最適不等ピッチ角の条件

π

θ

θ

)

2

1

(

)

(

60

₂

₁

m

n

f

_c

−

₌

₊

n [min

-1

_{]：工具回転数，}

θ

1

,

θ

2

[rad]：ピッチ角，

f

_c

[Hz]：びびり振動周波数，

m：任意の整数

250 450 650 850 ΔϕC = π+1.350 ΔϕA = π−1.350 230 330 430 530 630 730 830 930 1030 ϕC1 = 5.639 ϕB1 = 4.964 ϕA1 = 4.289 Cut by 1st_tooth Cut by 1st_tooth Cut by 2nd_tooth Surface Cut by 1st_tooth Cut by 1st_tooth Cut by 2nd_tooth Surface Cut by 1st_tooth Cut by 1st_tooth Cut by 2nd_tooth Surface ( a ) ( b ) ( c ) Wave removing Wave cutting Wave removing Wave cutting Wave removing Wave cutting Wave removing Wave cutting Wave removing Wave cutting Wave removing Wave cutting ΔϕB = π 0 ϕC2 = 1.147 ϕB2 = 1.822 ϕA2 = 2.497 0 1st_tooth of end mill

B：最適不等ピッチ角条件

A：

-1.35 radが残余

C：

+1.35 radが残余

0

2

4

6

8

10

12

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Ax

ial

dept

h of

c

ut

d

mm

Spindle speed min

-1

C

B

A

I

H

G

D

J

F

m = −2

E

A

Ｂ

Ｃ

ブラザー工業

(株)と共同開発

最適不等ピッチ角条件

再生効果相殺線

大リード角度差・低半径方向切込・高軸方向切込加工法の提案

大角度差の不等リードエンドミル

[Reference] 角度差の大きい不等リードエンドミルによる高硬度材の半径方向低切込み・軸方向高切込み加工法の提案, 伊

藤, 社本, 2015, 精密工学会誌，81-9，pp.867-874

市販の不等リードエンドミル

45° 45° 40° 40°

2000

4000

6000

Spindle speed

n min

-1

12

8

4

0

A

x

ial

dept

h of

c

ut

d

mm

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ △ ○ ○ △

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ △

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ △

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ △

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ △

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

2000

4000

6000

Spindle speed

n min

-1

12

8

4

0

A

x

ial

dept

h of

c

ut

d

mm

△ △ △ △ △ △ △ △ △ △ △ △ △ × △ × △ △ △

△ △ × △ △ △ △ △ △ △ ○ △ △ △ △ × △ △ △

○ △ △ △ △ △ △ △ △ △ ○ △ △ △ ○ △ △ △ △

△ △ △ △ △ △ △ △ △ △ △ △ ○ ○ ○ △ △ △ ○

△ △ △ △ △ △ △ △ △ △ △ △ ○ △ △ △ ○ △ ○

△ × × × △ × × × × △ △ △ △ △ △ △ ○ △ ○

△ △ △ △ △ △ × × × △ △ △ △ × △ × ○ ○ ○

△ △ △ △ △ △ × × × △ △ △ △ △ ○ △ ○ ○ ○

△ △ △ △ × × △ △ △ △ △ △ △ △ ○ △ ○ ○ ○

○ △ △ △ × △ △ △ △ △ × △ ○ △ ○ △ ○ ○ ○

○ ○ △ △ △ △ △ △ ○ △ △ ○ △ △ ○ ○ ○ ○ ○

○ ○ △ ○ ○ △ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

×: chatter,

Δ: slight chatter, Ο: no chatter

45 ° 45 ° 44 ° 44 °

安定限界軸方

向切込みが理

論上無限大！

f

_c

変化

→

安定条件の

設定が困難

Before chucked

課題：平面度が悪い,

手作業で高精度化

Milling with chucked

After released

精密プレートの

従来加工法

1.1.6 速度差法の提案と薄板の両面同時フライス加工

大同アミスター

(株)と共同開発

[Reference] E Shamoto, T Mori, B Sencer, N

Suzuki and R Hino: Suppression of

Regenerative Chatter Vibration in Multiple

Milling Utilizing Speed Difference Method

-Analysis of Double-Sided Milling and Its

Generalization to Multiple Milling Operations,

Precision Engineering, 37-3 (2013) pp.580-589

精密薄板プレートへの両面同時フライス加工の適用

Double-sided milling machine and process

No vibration

Thrust forces are canceled.

速度差法による両面フライス加工時のびびり抑制

Vibration

Dynamic force is doubled.

(Self-excitation force)

Proposed method to cancel

regenerative effects

∆T

(2

m

+1

)

π/ω

c

T

l

T

r

=

T

l

+

∆T

Present

tooth

Previous

tooth

Canceled

Cancelled out !

回転数差による再生びびり抑制と実験結果

回転数差0，再生型のびびり振動マーク

回転数差10rpm，良好な仕上げ面状態

従来片面フライス加工に比べて

平面度・生産性３倍程度向上

Machining method

Speed difference between

5

10

13

Flatness of left surface mm

Flatness of right surface mm

two spindles

∆n min

-1

Double-sided

One-sided

0.023

0.039 0.050

0.104 0.114

0.045 0.033 0.013

0.100 0.100

Average flatness mm

0.034

0.105

(Flatness was measured with a 3D coordinate measuring machine.)

Without chatter

Improved 3 times

Extension to multi-milling operations

Stability equation

Condition to cancel multi-regenerations

F

i

e

r

b

gK

F

M

_c

j

T

i

j

j

j

j

c j

(

)

1

ω

ζ

η

ω

Φ

























₋

₊

=

∑

=

−

Different milling

processes with

different cutters

and different

tool postures

Flexible

workpiece

Different

vibration

amplitudes

at different

positions

Bed

Spindle

Spindle

Spindle

- E Shamoto, T Mori, B Sencer, N Suzuki, R Hino; Suppression of regenerative chatter vibration in multiple milling utilizing speed

difference method – Analysis of double-sided milling and its generalization to multiple milling operations , Precision Engineering,

http://dx.doi.org/10.1016/j.precisioneng.2013.01.003

0

1

≈











 ′

∑

=

−

M

j

T

i

j

e

c

j

r

ω

1

st

_process

2

nd

_process

3

rd

_process

1.1.7 深溝（ロングシャンク）加工時のびびり振動抑制法

x

y

y方向振動 → x方向切削力変動→ x方向振動

　

_{x方向振動}

　　　↓

y方向切削力変動

　　　↓

　

y方向振動

連成振動

２方向の共振

周波数が近い

と生じやすい！

x

y

z

Chip load

振動

現在の切取り厚さ増

一刃後の切取り厚さ減

切削力変動

振動

モードカップリング型のびびり振動

再生型のびびり振動

切取り厚さ方

向に低剛性の

時生じやすい！

深溝（ロングシャンク）加工時には２種類のびびり振動が同時発生！

深溝（ロングシャンク）加工法の提案・実証

1

st

_{prototype for research}

Significant stability increase verified analytically and experimentally

At least 4 times,

analytically 20 times

higher stability!

50000 6000 7000 0.2 0.4 0.6 0.8 Spindle speed rpm A x ia l d e pt h of c ut m m 50000 6000 7000 0.2 0.4 0.6 0.8 Spindle speed rpm 50000 6000 7000 0.2 0.4 0.6 0.8 Spindle speed rpm 50000 6000 7000 0.2 0.4 0.6 0.8 Spindle speed rpm

Fixture

End mill

Support

device

Spindle

Tool holder

Practical device

applicable with ATC

Constant pitch tool

Constant pitch tool

with support

Variable pitch tool

with support

Variable pitch tool

Proposed method

Support

Workpiece with

deep groove

Variable pitch

end mill

Spindle

- A novel deep groove machining method utilizing variable-pitch end mill with feed-directional thin support, E. Shamoto and

A. Saito, Precision Engineering, 2015, doi:10.1016/j.precisioneng.2015.08.006

Developed with NT Tool

Corp., OSG Corp., etc.

２．各種難削材の加工

2.1 CFRP：剥離，工具摩耗，低能率

→上下分割傾斜ミリング法の提案・開発

川崎重工業

(株)，岐阜県工業技術研究所と共同開発

航空機産業等でCFRPの利用拡大

エンドミルによるトリミングの課題

・層間剥離

・加工能率

・工具摩耗 等

背景

現象と提案

_{上下分割傾斜ミリング法}

（剥離を防ぐ力が働く工具姿勢で加工）

CFRP

End Mill

Feed

CFRPのトリミングの課題と提案手法

前傾で上面加工

後傾で下面加工

傾斜で剥離抑制，高送りで工具寿命延長

剥離

仕上げ面端部の欠陥評価

（剥離、盛り上がり、切れ

残った繊維等）

0

5

10

15

20

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

M

axi

m

um

de

fe

ct

l

engt

h

mm

θc deg

0.02 mm/tooth

0.1 mm/tooth

0.2 mm/tooth

0.4 mm/tooth

0.6 mm/tooth

0.8 mm/tooth

Up-cut

切削方向の傾斜と最大欠陥長さ

切削方向の傾斜による欠陥の抑制

Trim

CFRP

Defect

length

生産条件

40倍の高能率加工，

実質工具寿命も延長

- 加賀, 社本, 田村, 財津: CFRPの高能率トリミングを実現する2分割

傾斜エンドミル加工法, 2013, 精密工学誌, 80巻2号，pp.183-190

２．各種難削材の加工

2.2 超耐熱合金：工具摩耗，低能率

→セラミック工具，ロータリ工具の設計・開発

超耐熱合金インコネル718のセラミックミリング

高温硬度の高いサイアロン系

セラミック工具を用いて

切削速度700m/min以上で高速加工

送り方向

_回転方向

三菱重工業

(株),日本特殊陶業(株)と共同研究

1000µm

1000µm

刃先中央部

欠損の例

切削速度 700 m/min

軸切込 1.0 mm

半径切込 工具径70%

刃数1

送り 0.11 mm/刃

除去体積14.6 cc時に欠損

欠損時逃面摩耗幅 370

µm

上境界部

下境界部

刃先中央部

セラミック工具の欠損が課題

加工能率

C-milling

工具欠損メカニズムの解明

摩耗過程計測

→工具摩耗後の欠損が判明

- Tool failure Mechanism in High-Speed Milling of Inconel 718 by Use of Ceramic Tools, N Suzuki, R Enmei, Y Hashimoto, E Shamoto

and Y Hatano, Int. J. of Automation Technology, 8-6, 2014, pp.837-846

ロータリ工具の特徴と傾斜切削理論に基づく工具設計

回転速度：工具姿勢・加工条件依存

駆動装置：不要

傾斜切削理論に基づくミリング工具設計

回転：受動

主軸回転方向

切れ刃

被削材

軸受部

切りくず

刃先冷却，摩耗分散，境界摩耗低減

工具寿命延長

0 deg

30 deg

ロータリ工具の特徴

- 3次元切削機構に関する研究 (第1報), 社本,

2002, 精密工学会誌, 68-3, pp.408-414

三菱重工業

(株),三菱マテリアル(株)と共同研究

(課題)

(課題)

ロータリ工具による超耐熱合金のミリング（加工条件と工具寿命）

カッタ

従来工具

(BRP6PR08006C)

ロータリ工具

50°

70°

インサート直径 mm

12

12.7

被削材

Inconel718

刃数

₁

主軸回転数 min

-1

₂₆₂

₁₂₀

₂₅₇

切削速度 m/min

56

軸方向切込 mm

0.5

半径方向切込 mm

68

送り量 mm/rev

0.05

切削雰囲気

水溶性切削油

1パス毎の切削距離

m

230

1パス毎の除去体積

cc

3.7

送りの傾斜（水平/垂直方向）

0.2%

ロータリミリング実験の様子

R-milling

送り方向

主軸回転方向

高剛性バイス

ロータリ工具

単位切れ刃長さ当りの除去体積が2.7/2.3倍

- 安, 鈴木, 社本, 鵜飼, 吉田, 長谷川, 石川, 山田:

従動式ロータリ工具を用いた難削材のミリング

加工に関する研究, 2012年度精密工学会春季

大会学術講演会講演論文集, pp.239-240

まとめ

次世代の航空機部品加工技術を目指して

１．高能率化

1.1 びびり振動

→現象の解明，解析・抑制法の開発

ボールエンドミル，工具姿勢，安定性指標，不等ピッチ・不等リード，速度差法，

深溝（ロングシャンク）加工法

，異方性工具，摩擦減衰の解析・最適化

1.2 高速切削 vs 重切削

→切削温度測定・解析，加工条件最適化

２．各種難削材の加工技術の開発

2.1 CFRP：剥離，工具摩耗，低能率

→上下分割傾斜ミリング法

2.2 超耐熱合金：工具摩耗，低能率

→セラミック工具，ロータリミリング工具

３．自動化

切りくずの絡み付き

→案内溝付き工具の考案・開発と引張り旋削

４．難削材加工の精密・微細化

ダイヤモンド工具の摩耗

→楕円振動切削加工法の考案・開発