旋盤用びびり振動抑制ダンパの試作  [in Japanese] Development of Damper to Suppress Chatter Vibration in Lathe  [in Japanese]

本研究の目的は, 旋盤における再生型びびり振動を抑制する実用的なダンパを開発することである。まず, 動的切削過程の安定解析に基づいてダンパの最適なパラメータの組合せを理論的に求め, ダンパを設計した。ばね要素と減衰要素としての性質を合わせ持つゴムローラを被削材に接触させる。ダンパの固有振動数は, ダンパのアーム上に付加させたおもりの位置を変えることによって, 変えることができる。これにより, 主振動系の動特性に対応するようにダンパのパラメータを調整することができる。本ダンパの効果を切削試験によって調べた。その結果, 限界切削幅がダンパの付加によって相当増加することが確証された。

The purpose of this study is to develop the practical damper which can suppress the regenerative chatter in the lathe. First, based on the stability analysis of the dynamic cutting process, the optimum combination of the damper parameters were theoretically investigated, and then the damper was designed : The rubber roller which serves as the spring as well as the damping element is in contact with the workpiece. The natural frequency of the damper can be changed by moving .the added mass along the arm of the damper. This idea made it possible to adjust the damper parameters corresponding to the dynamic characteristics of the main vibration system. The effect of the damper was investigated through the actual cutting tests. It was confirmed that the considerable increase of the critical width of cut was obtained.