| 研究課題/領域番号 |
16K21036
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 (2019)
東京工業大学 (2016-2018) |
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研究代表者 |
酒井 康徳 芝浦工業大学, システム理工学部, 助教 (70774769)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 工作機械 / 転がり機械要素 / 接触剛性・減衰 / 周波数応答 / 送り駆動系 / 非線形振動 / トライボダイナミクス / リニアガイド / 接触減衰 / 精密位置決め装置 / 共振現象 / シミュレーション / 転がり案内 / 送り駆動機構 / 動解析 / 接触剛性 / 減衰 / 機械機能要素 / 摩擦 / 振動減衰性 / Hertz接触 / 有限要素解析 / 位置決めステージ / 機械力学・制御 / 機械工作・生産工学 / 機械要素 / シミュレーション工学 / 計測工学 |
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| 研究成果の概要 |
工作機械の高性能化のためには高性能な送り駆動系を設計する必要があり，その実現には，送り駆動機構の周波数応答の定量的な予測技術の確立が不可欠である．本研究では，工作機械で広く使用される転がり案内が組み込まれた送り駆動機構の周波数応答を高精度に予測できる技術を開発した．転がり案内内部に多数存在する転動体の剛性・減衰が，転がり案内単体やそれが組み込まれた送り駆動機構の周波数応答に及ぼす影響を解明できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究が達成されると，送り駆動系の設計を制御系及び機構の相互作用を検討しながら行える．
これまでは機構設計が先行していた送り駆動系設計を，制御系・機構の側面から試作レスで同時に検討でき，送り駆動系全体の最適設計，ひいては工作機械の高性能化が図れる．また，転動体の接触応力変動の測定技術は，加工中の異常振動のモニタリング技術としても応用可能である．さらに，転動体の剛性・減衰特性を解明できれば，転がり軸受やボールねじなど，案内以外の転がり機械要素やそれらが組み込まれた工作機械の設計開発技術の高度化に貢献できる．
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