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2023 年度 実績報告書

自励振動理論を基軸とした高精度ボーリング加工工具開発への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 21K03949
研究機関大分大学

研究代表者

劉 孝宏  大分大学, 理工学部, 教授 (60230877)

研究分担者 松崎 健一郎  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80264068)
中江 貴志  大分大学, 理工学部, 准教授 (80579730)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード自励振動 / 回転体の振動 / 多角形化現象 / リーマ加工 / 不等分割刃
研究実績の概要

令和5年度は,主に8枚刃リーマおよび7枚刃リーマについて,多角形化現象を防止するための不等分割刃配置について研究を進めた。8枚刃リーマでは,理論解析の結果,最も不安定度が大きい等分割刃リーマ(Tool A),やや不安定の不等分割刃リーマ(Tool B),5 deg刻みの角度配置で安定化させた不等分割刃リーマ(Tool C)および遺伝的アルゴリズムを用いて安定化させた(Tool D)の4種類を選定した。本解析で使用したパラメータでは,角度配置を適切に配置することで,完全に安定化できることがわかった。実験を行った結果,等分割刃リーマでは,7, 9角形の真円度が大きく,理論解析結果と一致した。また,不等分割刃の効果で,等分割刃より真円度を低減することができることおよび安定化されたTool C, Tool Dでは,真円度のばらつきが最も小さくなることがわかった。また,理論解析から求められるQCR値を活用することにより,刃数によらず工具の評価を定量化できることがわかった。これらの成果をDynamics and Design Conference 2023およびJournal of Physics:Confrerence seriesで発表した。また,7枚刃リーマについても,多角形化現象を抑制できる最適な角度配置を求めることができた。その成果を国際会議ICSV2024で発表予定である。
期間全体にわたり,4, 6, 7, 8枚刃リーマの最適角度配置を理論的に検証し,その有効性を実験により確認できるとともに,最適角度配置を刃数によらず統一的に評価できる理論的基準値(QCR値)を決定することができた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Countermeasures against polygonal defor-mation of borehole in reaming process and its detection method for 7-flute reamer2024

    • 著者名/発表者名
      Ryu T. Nakae T. Matsuzaki K. Matsumoto Y. Adachi S, Kitamura J. Tsukamoto K. Hirata N
    • 雑誌名

      Proceedings of ICSV30

      巻: 1 ページ: 1~8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Countermeasures against polygonal deformation of borehole in reaming process2023

    • 著者名/発表者名
      Ryu T. Nakae T. Matsuzaki K. Matsumoto Y. Tsukamoto K. Hirata N
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 2643 ページ: 1~8

    • DOI

      10.1088/1742-6596/2643/1/012002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] リーマ加工における加工穴多角形化現象 の防止対策と検出方法に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      松本雄大
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2023

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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