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2018 年度 実績報告書

次世代切削加工技術のための革新的モデルベースプロセスモニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 16H04243
研究機関名古屋大学

研究代表者

鈴木 教和  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (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) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード工作機械 / 切削加工 / プロセスモニタリング
研究実績の概要

提案手法を実現するには,切削プロセスと機械構造の動剛性の理論モデルに基づいて,高精度かつ実用性の高い安定性解析手法を開発する必要がある.そこで,平成30年度には以下の研究を実施した.
1.安定・高能率プロセス条件の推定技術の開発および包括的な実験検証
前年度までに開発した,機械構造の動剛性と加工プロセスを考慮した動的切削プロセスをモデル化した時間領域シミュレータを拡張し,不等ピッチ・リードエンドミルを考慮したシミュレーションソフトを開発した.さらに,スクエアエンドミルによる任意の2次元的な工具経路を与えた加工に対応可能なシミュレータを開発した.開発技術では,振動を考慮して形成される加工面形状を推定することが可能である.検証実験を通じて開発技術の評価を行い,適切なパラメータを設定することで,プロセスの安定性と加工結果を精度よく推定し得ることを確認した.
2.提案手法の総合的評価
不等ピッチ・リード工具を用いた検証実験を通じて,開発技術により安定・高能率加工条件を精度よく推定し得ることを確認した.さらに,従来の周波数領域で実施される安定限界解析と比較すると,プロセスの非線形性を考慮した時間領域シミュレーションの方が高い推定精度を示すことを確認した.特に,振動振幅が小さい条件においては,プロセスダンピングの影響を考慮して精度が向上することを確認した.一方で,振動振幅が大きい条件では,解析モデルにおける近似が成立せずに推定精度が低下することを確認した.このため,大振幅を近似しないモデル化とこれを実装した高速計算アルゴリズムの開発が今後の課題である.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Chatter suppression in parallel turning assisted with tool swing motion provided by feed system2019

    • 著者名/発表者名
      Shuntaro Yamato, Toshiki Okuma, Kenichi Nakanishi, Junji Tachibana, Norikazu Suzuki, Yasuhiro Kakinuma
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 13 ページ: 80-91

    • DOI

      10.20965/ijat.2019.p0080

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of a post-processing system of resin organ models by utilizing 3-axis CNC abrasive machining2018

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Suzuki, Takayuki Ohba, Eiji Shamoto, Masahiro Oda, Kensaku Mori, Yoshimi Takeuchi
    • 学会等名
      17th International Conference on Precision Engineering (ICPE2018 in Kamakura)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Technique for In-Situ Observation of Local Polishing Efficiency by Utilizing Infrared Thermography2018

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Suzuki, Takahiro Misono, Shintaro Goto, Eiji Shamoto, Hozumi Yasuda, Yoshihiro Mochizuki
    • 学会等名
      International Conference on Planarization/CMP Technology (ICPT2018 in Seoul Korea)
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement in prediction accuracy of polishing pressure distribution in CMP process2018

    • 著者名/発表者名
      Yohei Hashimoto, Norikazu Suzuki, Hozumi Yasuda, Yoshihiro Mochizuki
    • 学会等名
      International Conference on Planarization/CMP Technology (ICPT2018 in Seoul Korea)
    • 国際学会
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF A SPRT MILLING TECHNOLOGY FOR NI-BASED SUPER ALLOY2018

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Suzuki, Yuya Kato, Eiji Shamoto, Yukio Naiki, Yuji Takagi
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Flexible Automation
    • 国際学会
  • [学会発表] Process simulation technology for advanced CMP2018

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Suzuki
    • 学会等名
      1st Ebara Open Innovation Internatinal Symposium
    • 招待講演
  • [図書] Advanced Applications of Elliptical Vibration Cutting in Micro/Nanomachining of Difficult-to-Cut Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Jianguo Zhang, Norikazu Suzuki, Eiji Shamoto
    • 総ページ数
      34
    • 出版者
      Springer, Singapore
    • ISBN
      978-981-13-3335-4

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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