| 研究課題/領域番号 |
09450057
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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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| 研究分野 |
機械工作・生産工学
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| 研究機関 | 東京電機大学 (1998)
東京工業大学 (1997) |
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研究代表者 |
白樫 高洋 東京電機大学, 工学部, 教授 (50016440)
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| 研究分担者 |
篠塚 淳 東京工業大学, 工学部, 助手 (30282841)
松村 隆 東京電機大学, 工学部, 助教授 (20199855)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
1998年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
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| キーワード | 切削 / シミュレーション / FEM / 仮想切削 / ヘリカルエンドミル / 超高速 / 動的応答解析 / 粘弾塑性モデル / 超高速切削 / 運動方程式 |
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| 研究概要 |
超高速切削は切削加工技術の革新的な展開として注目され、その実現またはその可能性を膨大な費用と時間をかけ開発された実機により検討されつつある。
本研究は実機の開発の必要も無くそ、の性能にも関わりなく任意の切削条件のもとでの切削現象の詳細な検討が可能で経済的にも安価な計算機による切削過程のシミュレーション法を用いた仮想切削システムにより行をうとするものである。特に超高速切削実現の可能性の高いエンドミル切削のシミュレーション法を確立しようとするものであり、このための問題点の把握と解決およびシステムの構築を目指す。
多用されているエンドミル切削加工は切削厚さが時々刻々変化し、かつ切りくず生成時の変形は三次元的である。このためまずこれをシミュレートする時の問題点を検討し此れを解決した。ついでこの過程を三次元弾塑性FEMを用いてシミュレートするシステムを完成した。このシステムにより切りくず形状とその推移、切削の変化、さらにこれらに及ぼすヘリカルアングルの影響等を定量的かつ視覚的に表現することが出来た。これらの結果は購入した機器により、実測値と比較しその妥当性を検証した。
さらに開発した方法を超高速切削域に展開するためには、断続切削による衝撃の影響を、運動方程式を基礎とした動的応答解析により検討する必要がある。このため高速で物体が衝突する現象を例にその解析手法、物体の力学的特性の評価方法を検討し、実測した特性を粘弾塑性モデルに置き換え、その物性定数をベクトル表示する方法が適切であることを確認した。
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