日立製作所、NC切削加工機の個体差を考慮した加工誤差補正技術を開発――熟練者のノウハウをデジタル化

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切削加工誤差の自動補正技術を用いた切削加工フロー

日立製作所は2018年6月18日、NC切削加工機の個体差を考慮した加工誤差補正技術を開発したと発表した。

切削加工における誤差は、従来熟練者が1台ごとに異なる機械の個体差や周囲の環境、経年劣化などを考慮して補正を行ってきた。しかし、近年の若手就労者減少によって、熟練工のノウハウの引き継ぎ手が不足してきていることから、熟練工の加工ノウハウに頼る必要がなく、かつ効率良く切削加工品質を維持する技術が求められている。

同社では、熟練工の加工ノウハウをデジタル化し、切削する加工機や工具、素材形状などに応じた制御プログラムを自動で補正することで加工品質を高める技術を開発した。

具体的には、熟練者が推測している機械の主軸の剛性、工具の剛性を考慮した加工誤差生成メカニズムを物理モデル化し、工具先端の適切な狙い位置を推測、補正する。

また、制御プログラムや切削加工機の剛性、切削工具の形状、素材形状などの情報を入力することで、切削加工誤差を自動補正した制御プログラムを出力する技術を開発。これにより複数台の切削加工機で、容易に同品質での加工ができるようになる。

同技術を複数台の切削加工機に適用して検証したところ、無補正の場合よりも加工精度が4~6倍向上し、全加工機において寸法公差50μm以下を実現したという。

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