研究シーズ

Research Seeds

航空機機体部品加工装置/工具技術の高度化

研究者:早坂 健宏(共同研究者:社本英二)

キーワード
超高速主軸、動剛性、モニタリング、切断加工

名古屋大学 大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 構造・創製

准教授早坂 健宏(共同研究者:社本英二)

産学連携を通じて、学術的・実用的に重要な研究課題に挑戦!

最近の研究テーマ

✦切削時に発生するびびり振動の現象解明および抑制に関する研究
✦工作機械状態のモニタリングに関する研究
✦ 難削材切削時の工具損耗の現象解明および抑制に関する研究

研究概要

航空機部品を製造するための加工装置は、材料の切断に始まり、マシニングセンタに取り付けた工具による切削の仕上げ加工が幅広く行われています。最近では、航空機部品に使われている材料は進化(e.g. 高高温強度化)を続けており、また、従来を超える高能率加工の実現に向けて様々な取組みが行われています。その一方で、①工作機械の動剛性変化に起因する振動問題、②切断時の工具損耗・びびり振動・帯鋸曲がり等の問題が今まで以上に問題になっており、それらを解決する技術開発に取り組んでいます。

産業界へのアピールポイント

①工作機械の動剛性監視

  • 工作機械の主軸(図1)の超高速回転によるベアリングの予圧変化あるいは主軸の経年変化による動剛性の変化をモニタリングする手法を開発しました。
  • 現状の方法として知られているハンマリング試験等による動剛性測定は、主軸稼働時の状態を知ることができないため、それらの方法に比べて有利です。

②切断加工の現象解明と高度化

定性的・定量的に不明な部分が多い切断加工(図2)の現象解明を行い、明らかとなった現象を基に現状の切断加工技術の高度化に取り組んでいます。

実用化例・活用例

  • 主軸高速回転時の動剛性のモニタリングに活用
  • 切断加工時の切断力・帯鋸曲がり量等を測定し、それらと切断条件の関係性の解明に活用

 

 

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