動剛性の異方性を積極的に利用するびびり振動抑制法の提案

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760097
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 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, 講師 (00359754)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: びびり振動 / 切削 / 中ぐり加工 / 旋削加工 / 不安定振動

研究概要

機械構造の動剛性の異方性を積極的に利用して切削プロセスにおける見かけの動剛性を無限大化することで,劇的にびびり振動に対する安定性を向上する手法を提案する.本研究では,びびり振動が特に問題となりやすい中ぐり加工を対象とし,中ぐり工具を所望の異方性伝達特性となるように設計することで見かけの動剛性を向上する.提案手法に基づいて試作・評価を行った結果,所望の動特性の実現に成功し,安定限界を従来比で約15倍向上し得ることを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Identification of Transfer Function by Inverse Analysis of Self-Excited Chatter Vibration in Milling Operations (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Suzuki, Y. Kurata, T. Kato, R. Hino, E. Shamoto
  • 雑誌名: Precision engineering 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.2116/analsci.28.57004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Confocal Microscopic Evaluation of Mixing Performance for Three-Dimensional Microfluidic Mixer (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, Y. Omoto, K. Osato, N. Kaji, N. Suzuki, T. Naito, M. Watanabe, Y. Okamoto, M. Tokeshi, E. Shamoto and Y. Baba
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: Vol.28 ページ: 57-59
  • DOI: DOI:10.2116/analsci.28.57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfluidic baker's transformation device for three-dimensional rapid mixing (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, Y. Omoto, K. Osato, N. Kaji, N. Suzuki, T. Naito, M. Watanabe, Y. Okamoto, M. Tokeshi, E. Shamoto and Y. Baba
  • 雑誌名: Lab Chip 巻: 11(19) ページ: 3356-3360
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of chip flow with guide grooves for continuous chip disposal and chip-pulling turning (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Shamoto, T. Aoki, B. Sencer, N. Suzuki, R. Hino, T. Koide
  • 雑誌名: CIRP Annals-Manufacturing Technology 巻: Vol.60/1 ページ: 125-128
  • DOI: DOI:10.1016/j.cirp.2011.03.081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of tool wear suppression in ultraprecision diamond machining of die steel (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Wang, N. Suzuki, E. Shamoto, Q. Zhao
  • 雑誌名: Precision engineering 巻: Vol.35 ページ: 677-685
  • DOI: DOI:10.1016/j.precisioneng.2011.05.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] CMPプロセスにおける接触応力の動的有限要素法解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本洋平, 鈴木教和, 樋野励, 社本英二
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 77巻5号 ページ: 513-519
  • DOI: DOI:10.2493/jjspe.77.513
• [雑誌論文] 切りくずの連続処理と引張り切削に関する研究-すくい面形状による切りくず制御の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 社本英二, 安田浩一朗, 青木友弥, 鈴木教和, 小出富夫
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 77巻5号 ページ: 520-524
  • DOI: DOI:10.2493/jjspe.77.520
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro/nano sculpturing of hardened steel by controlling vibration amplitude in elliptical vibration cutting (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Suzuki, H. Yokoi, E. Shamoto
  • 雑誌名: Precision engineering 巻: Vol.35 ページ: 44-50
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.precisioneng.2010.09.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chatter Stability in Turning and Milling with in Process Identified Process Damping (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kurata, S. D. Merdol, Y. Altintas, N. Suzuki, E. Shamoto
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: Vol.4. ページ: 1107-1118
  • DOI: DOI:10.1299/jamdsm.4.1107
  • 査読あり
• [雑誌論文] FE Analysis of One-Directional and Elliptical Vibration Cutting Processes (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Amini, E. Shamoto, N. Suzuki and M. J. Nategh
  • 雑誌名: International journal of automation technology 巻: Vol.4/3 ページ: 252-258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Cross Transfer Function on Chatter Stability in Plunge Cutting (2010)
  • 著者名/発表者名: N. SUZUKI, K. NISHIMURA, E. SHAMOTO, K. YOSHINO
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: Vol.4 ページ: 883-891
  • URL: http://dx.doi.org/10.1299/jamdsm.4.883
  • 査読あり
• [学会発表] Consideration of Nonlinear Elasticity of Polishing Pad in CMP analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Suzuki, Y. Hashimoto, M. Asaba, E. Shamoto
  • 学会等名: Proceedings of International Conference on Planarization/CMP Technology(ICPT2011)
  • 発表場所: Seoul(Korea)
  • 年月日: 20111109-11
• [学会発表] Development of Mirror Surface Finishing Technology for Sculptured Steel Molds (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Suzuki, H. Yokoi, E. Shamoto, S. Hamada, T. Ueyama
  • 学会等名: Proceedings of the 4th CIRP International Conference on High Performance Cutting(HPC2010)
  • 発表場所: Gifu(Japan)
  • 年月日: 20101024-26
• [学会発表] Chatter Stability in Turning with In Process Identified Process Damping (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kurata, S. D. Merdol, Y. Altintas, N. Suzuki, E. Shamoto
  • 学会等名: Proceedings of the 4th CIRP International Conference on High Performance Cutting(HPC2010)
  • 発表場所: Gifu(Japan)
  • 年月日: 20101024-26
• [学会発表] Ultrasonic elliptical vibration cutting of plasma nitriding steel (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. WANG, N. SUZUKI, E. SHAMOTO, Q. ZHAO
  • 学会等名: Proceedings of the 4th CIRP International Conference on High Performance Cutting(HPC2010)
  • 発表場所: Gifu(Japan)
  • 年月日: 20101024-26
• [学会発表] Proposal of Schedule-Based Path Planning for Automated Vehicles Guided by Uni-directed Rails (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Hino, T. Hosoi, N. Suzuki and E. Shamoto
  • 学会等名: International Symposium on Flexible Automation(CDROM)
  • 発表場所: Tokyo(Japan)
  • 年月日: 20100712-15
• [学会発表] Development of High Performance Nano Sculpturing System for Steel Materials by using Elliptical Vibration Cutting (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Suzuki, H. Yokoi, R. Hino, E. Shamoto
  • 学会等名: Proceedings of the 2nd International Conference of Process Machine Interactions(PMI2010)
  • 発表場所: UBC(Canada)
  • 年月日: 20100610-11
• [学会発表] Prediction of Chatter-Free Cutting Conditions for High Performance Boring Operation (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. KURATA, N. SUZUKI, R. HINO, E. SHAMOTO
  • 学会等名: Proceedings of the 2nd International Conference of Process Machine Interactions(PMI2010)
  • 発表場所: UBC(Canada)
  • 年月日: 20100610-11
• [学会発表] Dynamic Structural Analysis of CMP Process Using ALE Method (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Suzuki, Y. Hashimoto, R. Hino, E. Shamoto
  • 学会等名: Proceedings of International Conference on Planarization/CMP Technology(ICPT2010)
  • 発表場所: Arizona(USA)
  • 年月日: 20100000