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研削プロセスにおける工作物熱変形量のシミュレーション解析技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560127
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関岡山大学

研究代表者

塚本 眞也  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80163773)

研究分担者 大橋 一仁  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 准教授 (10223918)
連携研究者 大西 孝  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助教 (90630830)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード円筒研削 / 内面研削 / 工作物熱変形 / シミュレーション解析 / 寸法精度 / 形状精度 / インプロセス測定 / 研削現象 / 熱変形 / 研削抵抗
研究概要

本研究では,研削プロセスにおいて工作物の熱変形により発生する寸法誤差,形状誤差を抑制し,高精度な加工を実現するために円筒研削と内面研削を対象として,研削中の工作物熱変形挙動をシミュレーションにより解明するとともに,加工精度の向上を図った.円筒研削においては工作物温度分布と熱変形量をシミュレーション解析により用いて高精度に求めることができた.さらに,熱変形量を加工機へフィードバックできる研削システムを開発し,目標の加工量に対して0.1μmの誤差で加工することに成功した.内面研削においては,砥石の形状を補正することで,工作物の形状誤差を1/3に減らすことができた.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (29件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Grinding System Reducing the Influence of Thermal Deformation of Workpiece in Cylindrical Grinding2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Onishi, Moriaki Sakakura, Naoki Sato, Takuya Kodani, Kazuhito Ohashi and Shinya Tsukamoto
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: vol.797 ページ: 609-612

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature distribution in a workpiece during cylindrical plunge grinding2012

    • 著者名/発表者名
      Moriaki Sakakura, Takashi Onishi, Takayuki Shinoda, Kazuhito Ohashi, Shinya Tsukamoto, Ichiro Inasaki
    • 雑誌名

      Production Engineering

      巻: Vol.6, No.2 ページ: 149-155

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 円筒プランジ研削における工作物表面温度のインプロセス測定結果を用いた熱変形量の予測システムの開発砥2011

    • 著者名/発表者名
      大西孝,坂倉守昭,佐伯哲也,谷村賢彦,和田洋平,大橋一仁,塚本真也
    • 雑誌名

      粒加工学会誌

      巻: 55巻,7号 ページ: 418-423

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 円筒プランジ研削における工作物表面温度のインプロセス測定結果を用いた熱変形量の予測システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      大西 孝,坂倉守昭,佐伯哲弥,谷村賢彦,和田洋平,大橋一仁,塚本真也
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: 55巻7号 ページ: 418-423

    • NAID

      10029268002

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 円筒プランジ研削における工作物熱変形挙動を考慮した加工技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      藤山泰弘,大西孝,坂倉守昭,佐藤直樹,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      砥粒加工学会先進テクノフェア卒業研究発表会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円筒プランジ研削における工作物熱変形挙動を考慮した加工技術の開発2014

    • 著者名/発表者名
      藤山 泰弘,大西 孝,坂倉守昭,佐藤直樹,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      砥粒加工学会 先進テクノフェア(ATF2014)
    • 発表場所
      大田区産業プラザ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高アスペクト比砥石を用いた内面研削におけるスパークアウト時間の最適化2013

    • 著者名/発表者名
      吉田光佑,大西孝,坂倉守昭,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2013年度精密工学会中国四国支部広島地方学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 深穴内面研削加工の高精度化技術2013

    • 著者名/発表者名
      大橋一仁
    • 学会等名
      砥粒加工学会関西地区部会平成25年度第3回研究・見学会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Grinding System Reducing the Influence of Thermal Deformation of Workpiece in Cylindrical Grinding2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Onishi, Moriaki Sakakura, Naoki Sato, Takuya, Kodani, Kazuhito Ohashi and Shinya Tsukamoto
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Advances in Abrasive Technology (ISAAT 2013)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Grinding System Reducing the Influence of Thermal Deformation of Workpiece in Cylindrical Grinding2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Onishi, Moriaki Sakakura, Naoki Sato, Takuya Kodani, Kazuhito Ohashi and Shinya Tsukamoto
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Advances in Abrasive Technology
    • 発表場所
      Hangzhou, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高アスペクト比砥石を用いた内面研削におけるスパークアウト時間の最適化2013

    • 著者名/発表者名
      吉田光佑, 大西孝, 坂倉守昭, 大橋一仁, 塚本真也
    • 学会等名
      2013年度精密工学会中国四国支部広島地方学術講演会
    • 発表場所
      広島県民文化センターふくやま
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Grinding System Considering Thermal Deformation of Workpiece2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi ONISHI, Moriaki SAKAKURA, Naoki SATO, Takuya KODANI, Kazuhito OHASHI, Shinya TSUKAMOTO
    • 学会等名
      The 15th International Machine Tool Engineers'Conference Poster Session
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円筒プランジ研削における工作物熱変形を考慮した加工システムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      大西孝,坂倉守昭,佐藤直樹,小谷拓也,孫小楠,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円筒研削における工作物の熱変形挙動を考慮した加工システムの開発-工作物熱変形量のインプロセス測定による研削終了後の寸法生成量の推定-2012

    • 著者名/発表者名
      大西孝,坂倉守昭,佐藤直樹,小谷拓也,孫小楠,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2012年度精密工学会中国四国支部島根地方学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Simulation analysis of temperature distribution and thermal deformation in a workpiece during cylindrical grinding2012

    • 著者名/発表者名
      ONISHI Takashi, SAKAKURA Moriaki, WADA Yohei, SONG Shonan, SATO Naoki, OHASHI Kazuhito, TSUKAMOTO Shinya
    • 学会等名
      10th International Conference on Progress of Machining Technology (ICPMT)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高アスペクト比砥石を用いた内面研削に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      大西孝
    • 学会等名
      精密工学会第87回精密工学会超砥粒ホイールの性能に関する研究専門委員会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Improvement of Accuracy in Internal Grinding with Shape Modification on High Aspect Ratio Wheel2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi ONISHI, KazuhitoOHASHI, Yuya YAMAMOTO,Moriaki SAKAKURA and Shinya TSUKAMOTO
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century (LEM21)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Grinding System Considering Thermal Deformation of Workpiece2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi ONISHI, Moriaki SAKAKURA, Naoki SATO, Takuya KODANI, Kazuhito OHASHI, Shinya TSUKAMOTO
    • 学会等名
      The 15th International Machine Tool Engineers’Conference Poster Session
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(JIMTOF2012会場)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高アスペクト比砥石を用いた内面研削における形状誤差の発生要因2011

    • 著者名/発表者名
      山本雄也,大西孝,大橋一仁,坂倉守昭,塚本真也
    • 学会等名
      2011年度精密工学会中国四国支部岡山地方学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円筒研削における研削動力を用いた研削抵抗の推定2011

    • 著者名/発表者名
      孫小楠,大西孝,坂倉守昭,和田洋平,谷村賢彦,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2011年度精密工学会中国四国支部岡山地方学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円筒プランジ研削における工作物熱変形量のシミュレーション解析-研削動力からの工作物温度分布の推定-2011

    • 著者名/発表者名
      大西孝,坂倉守昭,和田洋平,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円筒研削における工作物熱変形量のシミュレーション解析技術の開発-工作物表面温度のインプロセス測定結果を用いた研削エネルギの推定-2011

    • 著者名/発表者名
      大西孝,坂倉守昭,和田洋平,谷村賢彦,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2011年度砥粒加工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高アスペクト比砥石を用いた内面研削に関する研究-形状誤差生成過程の解明と砥石の形状補正による形状精度の改善-2011

    • 著者名/発表者名
      山本雄也,大西孝,大橋一仁,塚本真也,坂倉守昭
    • 学会等名
      2011年度砥粒加工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 円筒研削における工作物熱変形量のインプロセス測定とシミュレーション解析技術

    • 著者名/発表者名
      大西孝
    • 学会等名
      岡山県精密生産技術研究会 平成24年度第1回セミナー
    • 発表場所
      岡山県工業技術センター
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 円筒研削における工作物熱変形量のシミュレーション解析

    • 著者名/発表者名
      佐藤直樹,大西 孝,坂倉守昭,和田洋平,孫 小楠,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2012 年度砥粒加工学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Simulation analysis of temperature distribution and thermal deformation in a workpiece during cylindrical grinding

    • 著者名/発表者名
      ONISHI Takashi, SAKAKURA Moriaki, WADA Yohei,SONG Shonan, SATONaoki, OHASHI Kazuhito,TSUKAMOTO Shinya
    • 学会等名
      10th International Conference on Progress of Machining Technology
    • 発表場所
      燕三条地場産業振興センター
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 円筒研削における工作物の熱変形挙動を考慮した加工システムの開発-工作物熱変形量のインプロセス測定による研削終了後の寸法生成量の推定-

    • 著者名/発表者名
      大西孝,坂倉守昭,佐藤直樹,小谷拓也,孫小楠,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2012 年度精密工学会中国四国支部島根地方学術講演会
    • 発表場所
      くにびきメッセ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 円筒プランジ研削における工作物熱変形を考慮した加工システムの開発

    • 著者名/発表者名
      大西 孝,坂倉守昭,佐藤直樹,小谷拓也,孫 小楠,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      日本機械学会 第9 回生産加工・工作機械部門講演会
    • 発表場所
      秋田県立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 円筒研削における工作物熱変形量のシミュレーション解析技術の開発 -工作物表面温度のインプロセス測定結果を用いた研削エネルギの推定-

    • 著者名/発表者名
      大西孝,坂倉守昭,和田洋平,谷村賢彦,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2011年度砥粒加工学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 高アスペクト比砥石を用いた内面研削に関する研究 -形状誤差生成過程の解明と砥石の形状補正による形状精度の改善-

    • 著者名/発表者名
      山本雄也,大西孝,大橋一仁,坂倉守昭,塚本真也
    • 学会等名
      2011年度砥粒加工学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 円筒プランジ研削における工作物熱変形量のシミュレーション解析 -研削動力からの工作物温度分布の推定-

    • 著者名/発表者名
      大西孝,坂倉守昭,和田洋平,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 円筒研削における研削動力を用いた研削抵抗の推定

    • 著者名/発表者名
      孫小楠,大西孝,坂倉守昭,和田洋平,谷村賢彦,大橋一仁,塚本真也
    • 学会等名
      2011年度精密工学会中国四国支部岡山地方学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 高アスペクト比砥石を用いた内面研削に関する研究

    • 著者名/発表者名
      大西孝
    • 学会等名
      第87回精密工学会超砥粒ホイールの性能に関する研究専門委員会(招待講演)
    • 発表場所
      明治大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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