工具軸ベクトルの変化による加工誤差を考慮した 5軸制御スワーフ加工のための工具経路補間手法の開発

49) 小野樹生，森重功一，永松秀朗，岡本謙

精密工学会誌，第92巻，第1号 (2026.1) pp.103-109.

　5軸制御加工における軌道誤差は，一般にリニアライゼーション処理および工具先端点（TCP）制御といった補間手法によって低減されている．これらの手法では，工具先端の指令点の軌跡に対して補間点を挿入した後，2つの回転軸の線形補間によって 各補間点における工具軸ベクトルを決定している．スワーフ加工ではストレート工具の側面がワークに線接触するため，加工面を参照して工具軸ベクトルを決定する必要があるが，従来の補間手法では工具軸の軌跡を考慮しておらず，加工精度を保証することができない．
　本研究では，ルールド面に対するストレート工具を用いた5軸制御スワーフ加工において，工具経路を高精度に補間する手法を提案する．提案手法では，工具がワークと接触する線の両端にある2点の軌道を参照しながら，指令点とともに工具軸ベクトルも補間することによって，スワーフ加工の高精度化を実現する．提案手法の有用性を評価するために，加工シミュレーションおよび実加工実験を行い，従来のリニアライゼーションおよびTCP制御と比較した．その結果，従来手法では，回転軸の指令値が大きく変化する工具先端の指令点から離れた部分において，最大で34μmのオーバーカットおよび32μmのアンダーカットが生じたが，提案手法では設定した許容値を満たす加工精度を得ることができた．

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