京都大学工学研究科マイクロエンジニアリング専攻
精密計測加工学研究室

5軸・複合加工機

直進3軸に加え回転2軸を持つ5軸加工機,複合加工機と呼ばれる工作機械は, 日本の工作機械メーカにとって主力機種となりつつあります.これらの加工機械の精度計測や制御について研究しています.

直交3軸に加え,ワーク・工具の傾きを制御するための回転軸を持った加工機が急速に普及しています. 特に,回転テーブルとその傾斜軸を持った5軸加工機,旋盤から進化した複合加工機は, 日本の工作機械メーカの多くにとって主力機種に育ちつつあります.5軸制御加工機による加工は, 回転運動と直進運動の組み合わせになるため,回転軸・直進軸が持つ誤差要因が複雑に影響し,最終的な加工精度として転写されます. そのため,5軸制御加工機は,従来の3軸加工機と比較して加工精度は劣ると見なされることが一般的です. ここでは,5軸加工機,複合加工機の主に運動精度の計測法に関する研究を行っています.

5軸制御加工機の誤差原因診断を目的とした加工試験 5軸制御加工機の誤差原因診断を目的とした加工試験
5軸制御加工機の加工精度を評価するための加工試験として,唯一普及しているのはNAS979規格に定められたテーパコーン加工試験です. ここでは,5軸加工機の誤差要因を個別に診断することを目的として,全く新しい加工試験法を提案しました(2008年3月).

5軸加工機の加工シミュレータと誤差補正 5軸加工機の加工シミュレータと誤差補正
5軸制御加工機による加工は,回転軸・直進軸が持つ誤差要因が複雑に影響し,最終的な加工精度として転写されます.ここでは,各軸が持つ誤差要因が, どのような形で最終的な加工誤差に影響するかを容易に評価することができる,加工シミュレータを構築しました.(2007年9月).

複合加工機のミリング主軸旋回軸の運動誤差の測定 複合加工機のミリング主軸旋回軸の運動誤差の測定
従来の旋盤に,マシニングセンタと同様の切削性能を持つミリング主軸を加え, 旋削と切削を同じ機械で行えるようにした工作機械を,一般に複合加工機と呼びます. 複合加工機の精度を高める基礎として,その運動精度を正確に,かつ簡便に計測する方法を確立することは必要不可欠です. (2006年3月).

5軸制御工作機械の幾何誤差のキャリブレーション 5軸制御工作機械の幾何誤差のキャリブレーション
直交3軸に加え回転軸を持つ5軸制御工作機械について,DBB測定を基礎として幾何誤差を同定し, 誤差要因を診断する手法について研究しています.(2005年3月)