KTC大学連携型地域知財モデル事業

10/20 平成29年度第1回KTC大学合同 新技術説明会・技術相談会(自動車関連技術・ものづくり技術)

インプロセス・センサレス工具摩耗推定方法

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新技術の概要(発明のポイント)

圧縮空気の供給圧力を制御して回転速度を所定の値に保持する回転速度制御エアタービンスピンドルを用いた工作機械において、圧縮空気の供給圧力から、工具の摩耗量および異常摩耗の有無を推定する方法。工具を寿命判定基準(正常摩耗量上限値)ぎりぎりまで使用することが可能となり、また異常摩耗が発生した場合に、速やかに工具交換の判断をすることができる。

従来技術・競合技術との比較

・工具寿命ぎりぎりまで使用可能(従来のように単に加工距離を寿命基準にすると寿命を低目に設定することになる)
・センシングデバイスが不要(低コスト化、またセンシングデバイスを付加することによる工具・スピンドル系の剛性低下が無い)
・安定した検出が可能(加工音モニタ等はノイズ外乱に弱い)

新技術の特徴

正常摩耗(逃げ面摩耗)の量と回転速度を保持するのに必要な供給圧力の関係式1と、インプロセスで求める加工距離と供給圧力の関係式2から、次の加工距離における工具摩耗量を推定する。また、供給圧力が関係式2から乖離する度合によって異常摩耗(チッピング等)の発生を検知する。

想定される用途

小径回転工具を用いたミーリング加工
高硬度材料、摩耗しやすい材料の加工

特許情報

[出願番号]特願2017-059574

[出願公開広報の発行状況]