木材切削工具の摩耗と欠損のインプロセス検出とその解析

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木材切削工具の摩耗と欠損のインプロセス検出とその解析

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
In-process Detection of Wear and Fracture of Wood Cutting Tool.
責任表示:
森 稔(九大・農学部・教授)
MORI Minoru(九大・農学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1985-1986
概要(最新報告):
近年、木材の切削加工分野においては、NCあるいはCNC木工機械、さらにはマシニングセンタが開発され、いわゆるメカトロニクス化が急速に進みつつある。このような木材加工の自動化、無人化に当たっては、切削状態や工具状態の自動監視技術が必要となる。したがって、木材切削のインプロセスでの状態監視の確立が強く要求されている。 本研究は、固体が変形あるいは破壊するときに弾性波を生ずる現象、すなわちアコースティック・エミッション(AE)に着目し、切削中のAE信号によって木材切削工具の摩耗(欠損)や切削状態をインプロセス検出するための基礎資料を得ようとした。 得られた結果は以下のように要約される。 (1)切削中に得られるAE信号は、連続型AE信号に近いものである。(2)摩耗工具のAE信号のレベルは、未摩耗工具に比べると低下し、その低下割合は刃先摩耗量の大きい工具ほど顕著である。(3)各工具のAE信号レベルは、切込量および切削速度の増加によって増大し、とくに切削速度の増加に対して大きく増大する。(4)リングダウン計数法によるAE発生率は、工具の刃先摩耗の増大と共に低下し、本実験のAE信号の計測パラメータとして有効である。(5)周波数特性において、本実験のAE信号では0.1〜0.3MHzの周波数域の成分が大きい。(6)繊維傾斜角の影響において、AE信号レベルは繊維に平行<順目<逆目の順となり、とくに逆目切削で大きい。 以上のように、AEは木材切削工具の刃先摩耗や被削材の繊維傾斜角に敏感に反応することが明かとなり、工具摩耗や逆目ぼれなどのインプロセス検出に有望であることがわかった。 続きを見る
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