| 研究課題/領域番号 |
18H01350
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
佐藤 隆太 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60376861)
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| 研究分担者 |
西田 勇 神戸大学, 工学研究科, 助教 (40776556)
白瀬 敬一 神戸大学, 工学研究科, 教授 (80171049)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
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| キーワード | NC工作機械 / 切削加工 / 振動特性 / シミュレーション / 数値制御工作機械 / 切削力 / 接触剛性 / 連成シミュレーション / 動的挙動 / 非線形摩擦特性 / 工作機械 |
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| 研究成果の概要 |
数値制御工作機械は，金属材料から所望の形状を削り出すための機械であり，様々な工業製品の生産には欠かすことのできない産業機械である．数値制御工作機械による切削加工では，加工中の振動特性が加工後の製品の品質や加工能率に大きな影響を及ぼすが，加工中の工作機械の振動特性についてはこれまで明らかにされてこなかった．本研究では，加工中の工作機械の周波数特性を評価する方法を新たに開発し，工具と工作物との間の接触が振動特性に及ぼす影響を評価したほか，工具系と工作物系の振動特性および工具と工作物との間の接触を考慮した数学モデルを構築し，実際の加工中の振動をシミュレーションで表現できることを検証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって，切削加工中の工作機械の周波数特性を直接測定する方法が確立された．これは，より優れた加工条件の探索や工作機械の開発につながるものであり，加工能率や品質の向上による生産工程におけるCO2排出量の削減につながるなど，大きな社会的意義がある．また，工具と工作物間の接触による影響を考慮した切削加工中の工作機械の振動特性のシミュレーションが可能となったことで，これまで明らかにすることができなかった，工具と工作物との間における加工中の接触剛性や振動減衰性の解明が可能になると考えられ，学術的に大きな意義がある．
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