ブラザー、名古屋大学との共同研究による「びびり振動診断技術」を実用化

工作機械「SPEEDIOシリーズ」に搭載し、安定した切削加工を支援

ブラザー工業株式会社は、国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学との共同研究により開発した（*1）、安定した切削加工を支援する「びびり振動診断技術」を実用化した。

「びびり診断サポート」機能が搭載されたブラザーの工作機械（SPEEDIO S300Xd2 / S500 Xd2 / S700 Xd2）（*2）

今回開発した技術は、金属などを削る切削加工の際に生じる「びびり振動」の特性を診断し、振動が起こりにくい加工条件を提示するもの。本技術はブラザーの工作機械「SPEEDIO（スピーディオ）シリーズ」の一部機種に「びびり診断サポート」機能として搭載されており、加工品質を維持しながら、より効率的な加工条件の設定を支援する。

 

■開発の背景

工作機械による切削加工では、工具や加工する材料が激しく振動する「びびり振動」が発生することがある。びびり振動が大きくなると、加工した部品の表面に模様や凹凸が生じるほか、工具や工作機械に負荷がかかる原因にもなる。びびり振動を避けるためには、加工時の切り込み量を小さくするなどの対応が一般的だが、加工に時間がかかり、生産性が低下する場合がある。このため、加工品質を維持しながら、びびり振動が起こりにくく、効率的に加工できる条件を見つけることが課題となっていた。

 

 

■技術の概要
本技術では、切削加工中に工作機械から得られる複数の情報を解析し、びびり振動の発生に関係する工具や加工する材料などの振動特性を診断する。診断結果をもとに、びびり振動が起こりにくい主軸回転速度などの加工条件が提示され、提示された候補を参考に安定した加工条件を設定できる。

提示された加工条件への変更前後の加工面

■実用化と今後の展開

本技術は、ブラザーの工作機械の一部機種に「びびり診断サポート」機能として搭載されている。今後も対応機種を順次拡大し、切削加工における条件設定の効率化や、加工品質および生産性の向上を支援するという。

 

ブラザーは、工作機械とデジタル技術を組み合わせたソリューションの提供を通じて、製造現場が抱える課題の解決に貢献している。また、名古屋大学との共同研究に加え、同大学の学生を対象とした「ブラザー工業株式会社 エンカレッジメント奨学金」を通じた学生支援にも取り組んでいる。今後も研究・教育の両面で地域の大学との連携を深め、ものづくりの発展と次世代人材の育成に貢献していくとしている。

 

 

*1：名古屋大学発表のプレスリリースはこちら

*2：「びびり診断サポート」機能が搭載された「SPEEDIO S300Xd2 / S500 Xd2 / S700 Xd2」

 　　　 https://www.brother.co.jp/product/machine/sxd2/feature/index.aspx