| 研究課題/領域番号 |
19K04133
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
井原 之敏 大阪工業大学, 工学部, 教授 (90213199)
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| 研究分担者 |
原 宣宏 摂南大学, 理工学部, 教授 (80545327)
寒川 哲夫 摂南大学, 理工学部, 助教 (80807735)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 複合形旋盤 / 軸対称工作物 / 審美性 / デザイン性 / 表面性状 / エアタービンスピンドル / 光沢度 / 鮮鋭性 / 自由曲面 / 切削痕 / 切削加工 / 旋盤 / 仕上げ加工 / 機能性表面 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金属面に微細なパターンを作り出す加工方法は、エッチングやフォトリソグラフィー、マイクロインプリント、ローレットなどが主流である。これらの加工には特殊な装置を使用する必要がある。
本研究は、高効率な切削加工機械である旋盤形複合加工機を用いたミルターン加工で生じる加工模様を逆に利用し、加工面に特殊効果を持たせるための加工方法の開発を目指す。それにより、従来高精度な機械で非常に長い時間をかけていたものが瞬時に加工できたり、野球のバットのようにな工作物に対しても均一な模様をつけたりすることが可能になる。
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| 研究成果の概要 |
複合加工機を使用した高能率の加工の一つに工作物と工具の両方を回転させる「ミルターン加工」がある。このミルターン加工においては、加工面に特有の模様が残るため、荒加工のみにしか適用できていなかった。本研究では表面模様生成の可能性を明らかにして、デザイン性を重視してあえて模様を付けることを目指してきた。まず、非円筒形の工作物に対して均一に見える模様を作成する方法を確立した。次にミルターン加工を一般的なものにするために一般のNC旋盤に付加工具主軸を取り付ける方法を試みた。さらにデザイン性の要点となる審美性についての検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
工作機械の製造技術や切削加工技術は日本が国際的にリードできる分野である。複合加工機は日本の得意とする機械であり、この機械を使用したミルターン加工の適用可能性を追求し、加工条件を明らかにしたことで導入の敷居が低くなった。また複合加工機のみならず一般のNC旋盤での可能性を追求したことで、ミルターン加工のすそ野が広がることが期待される。さらに本研究では表面模様生成の可能性を明らかすることにより製品の応用分野に対して的確な情報を提供した。
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