| 研究課題/領域番号 |
19H02041
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 中央大学 (2021)
名古屋大学 (2019-2020) |
|---|
研究代表者 |
鈴木 教和 中央大学, 理工学部, 教授 (00359754)
|
|---|
| 研究分担者 |
社本 英二 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20216146)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
|
|---|
| キーワード | 切削加工 / びびり振動 / 切削工具 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
切削加工におけるプロセスダンピング現象のシミュレーション技術を応用して，プロセスダンピングを効果的に発現する切削工具の逃げ面テクスチャの設計技術を開発し，従来の常識を覆す究極のびびり振動抑制技術の確立に挑戦する．提案手法では，切削加工中の振動によって生じる，工具の逃げ面接触力を推定する新しい解析モデルを開発する．これを活用し，効果的にプロセスダンピングのみを発現し，びびり周波数に対してロバストに振動減衰効果をもたらす手法を開発する．加工実験を通じて提案手法の検証を行い，びびり振動に対して万能な革新的振動抑制技術の確立を目指す．
|
| 研究成果の概要 |
切削加工におけるプロセスダンピング現象のシミュレーション技術を開発するとともに，プロセスダンピングを効果的に発現する切削工具の逃げ面テクスチャの設計技術を開発した．開発した工具は，逃げ面において不具合をもたらす顕著な凝着や刃先力（エッジフォース）の増加を生じずに，プロセスダンピングのみを高切削速度領域においても発現し，振動周波数に対してロバストに振動減衰効果をもたらすことができる．FEMを利用したプロセスダンピング係数の解析技術と，工具刃先形状および逃げ面凝着の影響を考慮した補正を行うことで，プロセスダンピング現象の高精度推定が可能となった．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
提案手法は，理論モデルに基づきプロセスダンピングを効果的に発現する切削工具の逃げ面テクスチャの設計を実現する．単純なテクスチャ形状を逃げ面に付与するだけで，切削速度に依らずにロバストなびびり抑制を実現しており，そのメカニズムについても学術的な考察を加えることで，効果の定量推定に成功している．従来の常識を覆す究極のびびり振動抑制技術として学術面での貢献が高いだけでなく，産業界における我が国の画期的な競争力向上に寄与することが期待でき，世界に先駆けて我が国が取り組むべき研究課題の一つである．
|
