特許7884728IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

加工プロセスで生じる振動を抑制する動吸振器の設計を支援する技術および動吸振器の共振周波数を調整可能な構造

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

動吸振器の減衰効果を発揮させるためには、動吸振器の共振周波数が、加工工具の共振周波数に一致または近似している必要がある。しかしながら現実問題として、設計段階で動吸振器の共振周波数を精度よく予測することは容易でない。たとえばＯリングは、変形することで接触面との接触面積が変化して、力と変位の関係が非線形な挙動を示すバネ要素である。このようなバネ要素を含む動吸振器の共振周波数をＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析を用いて予測しても、バネ要素の動的な挙動を再現できないため、予測した共振周波数と、予測にしたがって実際に作製した動吸振器の共振周波数とは通常一致しない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、本開示のある態様の設計支援方法は、加工工具に取り付けられる動吸振器であって、質量体と、質量体と加工工具の間に保持される弾性体とを備える動吸振器の設計を支援する方法であって、加工工具の共振周波数を受け付ける受付ステップと、保持部に保持された弾性体のバネ定数と潰し量の関係を参照して、受け付けた加工工具の共振周波数に一致または近似する共振周波数をもつ動吸振器における弾性体・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 工作機械の主軸に取り付けられた加工工具を示す図である。
【図2】 再設計前の加工工具の全体構造を示す図である。
【図3】 動吸振器を組み込んだ加工工具の断面構造の例を示す図である。
【図4】 動吸振器を組み込んだ加工工具の断面構造の別の例を示す図である。
【図5】 動吸振器を組み込んだ加工工具の断面構造の別の例を示す図である。
【図6】 実験用の動吸振器の構成を示す図である。
【図7】 実験環境を撮影した写真を示す図である。
【図8】 試作品のパラメータ値の組み合わせを示す図である。
【図9】 周波数解析の結果の一例を示す図である。
【図10】 潰し量とバネ定数の関係を示す図である。
【図11】 潰し量とバネ定数の関係を示す図である。
【図12】 潰し量とバネ定数の関係を示す図である。
【図13】 潰し量とバネ定数の関係を示す図である。
【図14】 潰し量とバネ定数の関係を示す図である。
【図15】 潰し量とバネ定数の関係を示す図である。
【図16】 潰し量とバネ定数の関係を示す図である。
【図17】 潰し量とバネ定数の関係を示す図である。
【図18】 設計支援装置の機能ブロックを示す図である。
【図19】 動吸振器の設計支援方法のフローチャートを示す図である。
【図20】 仮想的な穴部と、仮想的な質量体を示す図である。
【図21】 出力装置に表示される情報の例を示す図である。
【図22】 動吸振器の効果を実証した実験結果を示す図である。
【図23】 動吸振器の共振周波数を調整可能な調整構造の例を示す図である。
【図24】 動吸振器の共振周波数を調整可能な調整構造の別の例を示す図である。
【図25】 一部の弾性体がテーパ部により押圧された状態を示す図である。
【図26】 全ての弾性体がテーパ部により押圧された状態を示す図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１・・・工作機械、２・・・主軸、３・・・加工工具、４・・・工具本体、５・・・刃部、６・・・被取付部、７・・・穴部、８・・・太径部、９・・・細径部、１０・・・蓋、２０・・・動吸振器、２２・・・環状溝、２４・・・弾性体、２６・・・質量体、２８・・・スラスト軸受、３０・・・動吸振器、３２・・・環状溝、３４・・・Ｏリング、３６・・・質量体、３８ａ，３８ｂ・・・収容管、４０・・・調整構造、５０・・・動吸振器、５２・・・質量体、５４・・・弾性体、５６・・・環状溝、５８・・・弾性片、６０・・・ケース体、６２・・・調整ねじ、７０・・・調整構造、８０・・・動吸振器、８２・・・質量体、８４・・・弾性体、８６・・・環状溝、８８・・・テーパ部、８９ａ，８９ｄ・・・平坦部、９０・・・ケース体、９２ａ，９２ｂ・・・調整ねじ、１００・・・設計支援装置、１０２・・・入力部、１１０・・・処理部、１１２・・・受付部、１１４・・・情報取得部、１１６・・・出力部、１２０・・・保持部、１３０・・・出力装置。

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