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2011 Fiscal Year Annual Research Report

動剛性の異方性を積極的に利用するびびり振動抑制法の提案

Research Project

Project/Area Number 22760097
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

鈴木 教和  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00359754)

Keywordsびびり振動 / 切削 / 中ぐり加工 / 旋削加工 / 不安定振動
Research Abstract

機械構造の動剛性の異方性を積極的に利用して切削プロセスにおける見かけの動剛性を無限大化することで,劇的にびびり振動に対する安定性を向上する手法を提案する.本研究では,びびり振動が特に問題となりやすい中ぐり加工プロセスを対象とし,中ぐり工具の振動モード設計により所望の異方性伝達特性となるように調整することで見かけの動剛性を向上し,機械構造の本来の剛性に反して飛躍的に安定限界を拡大し得る新しい手法の実現を目指している.具体的には以下の検討を行った.
(1)前年度までに設計試作した中ぐり工具において,共振周波数を微調整する手法を検討した.具体的には,突出し長さと共振周波数の関係について評価を行った結果,突出し長さを数ミリ程度の範囲で変更することで,振動モード間の共振周波数を微調整することができ'所望の振動特性となるように調整が可能となることについて,実験と解析の両面から検証を行った.
(2)開発した各種中ぐり工具を用いて検証実験を行った.(1)市販の工具,(2)市販工具を改造した提案手法による工具,(3)棒材から削り出した提案手法による工具の3種類で安定限界を比較した結果'棒材から削り出した工具を用いることで,市販工具に対して10倍以上安定限界を向上し得ることを確認した.また,それぞれの実験で確認された安定限界は解析結果と良く一致することを確認した.さらに,低速切削領域で問題となるプロセスダンピングを考慮した安定限界解析モデルを開発した.

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Confocal Microscopic Evaluation of Mixing Performance for Three-Dimensional Microfluidic Mixer2012

    • Author(s)
      T. Yasui, Y. Omoto, K. Osato, N. Kaji, N. Suzuki, T. Naito, M. Watanabe, Y. Okamoto, M. Tokeshi, E. Shamoto and Y. Baba
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: Vol.28 Pages: 57-59

    • DOI

      DOI:10.2116/analsci.28.57

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of Transfer Function by Inverse Analysis of Self-Excited Chatter Vibration in Milling Operations2012

    • Author(s)
      N.Suzuki
    • Journal Title

      Precision engineering

      Volume: (印刷中)(in press)

    • DOI

      10.1016/j.precisioneng.2012.04.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of chip flow with guide grooves for continuous chip disposal and chip-pulling turning2011

    • Author(s)
      E. Shamoto, T. Aoki, B. Sencer, N. Suzuki, R. Hino, T. Koide
    • Journal Title

      CIRP Annals-Manufacturing Technology

      Volume: Vol.60/1 Pages: 125-128

    • DOI

      DOI:10.1016/j.cirp.2011.03.081

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of tool wear suppression in ultraprecision diamond machining of die steel2011

    • Author(s)
      Y. Wang, N. Suzuki, E. Shamoto, Q. Zhao
    • Journal Title

      Precision engineering

      Volume: Vol.35 Pages: 677-685

    • DOI

      DOI:10.1016/j.precisioneng.2011.05.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CMPプロセスにおける接触応力の動的有限要素法解析2011

    • Author(s)
      橋本洋平, 鈴木教和, 樋野励, 社本英二
    • Journal Title

      精密工学会誌

      Volume: 77巻5号 Pages: 513-519

    • DOI

      DOI:10.2493/jjspe.77.513

  • [Journal Article] 切りくずの連続処理と引張り切削に関する研究-すくい面形状による切りくず制御の試み2011

    • Author(s)
      社本英二, 安田浩一朗, 青木友弥, 鈴木教和, 小出富夫
    • Journal Title

      精密工学会誌

      Volume: 77巻5号 Pages: 520-524

    • DOI

      DOI:10.2493/jjspe.77.520

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microfluidic baker's transformation device for three-dimensional rapid mixing2011

    • Author(s)
      T.Yasui
    • Journal Title

      Lab Chip

      Volume: 11 Pages: 3356-3360

    • DOI

      10.1039/C1LC20342H

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 複数モードの再生効果を同時抑制する不等ピッチ工具の新しい設計法2012

    • Author(s)
      小島拓也
    • Organizer
      2012年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京)
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] Ultraprecision sculpturing of hardened steel by applying elliptical vibration cutting2012

    • Author(s)
      Norikazu Suzuki
    • Organizer
      2012 JSPE spring meeting
    • Place of Presentation
      Tokyo Metropolitan University (Japan)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-15
  • [Presentation] Consideration of Nonlinear Elasticity of Polishing Pad in CMP analysis2011

    • Author(s)
      N.Suzuki
    • Organizer
      International Conference on Planarization/CMP Technology (ICPT 2011)
    • Place of Presentation
      Seoul (Korea)
    • Year and Date
      20111109-20111111

URL: 

Published: 2013-06-26  

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