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切削工具のインプロセス保証試験による加工のシステムの信頼性向上に関する研究
https://doi.org/10.24517/00067189
https://doi.org/10.24517/00067189e01fb437-b2de-46d6-802a-07b37e857961
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
TE-PR-UEDA-K-kaken 1993-2p.pdf (100.2 kB)
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.png)
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| Item type | 報告書 / Research Paper(1) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2022-11-25 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 切削工具のインプロセス保証試験による加工のシステムの信頼性向上に関する研究 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | Improvement of Machining System by Using In-Process Proof Testing of Cutting Tools | |||||
| 言語 | en | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_18ws | |||||
| 資源タイプ | research report | |||||
| ID登録 | ||||||
| ID登録 | 10.24517/00067189 | |||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||
| 著者 |
上田, 完次
× 上田, 完次 |
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| 提供者所属 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 神戸大学工学部 | |||||
| 書誌情報 |
平成1(1989)年度 科学研究費補助金 一般研究(C) 研究成果報告書概要 en : 1989 Fiscal Year Final Research Report Summary 巻 1989 – 1990, p. 2p., 発行日 1993-08-11 |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 切削加工中の工具欠損の発生は、工具自身のみならず工作物にもダメ-ジを与え、また工作機械の精度劣化なども招いて加工システムの信頼性を低下させるため、その対策が重要な課題となっている。これまで欠損発生の前駆現象を事前検出することや、欠損寿命の解析的予測に基づいて工具交換や切削条件の修正を行うことが試みられているが、欠損発生は突発的かつ確率的な事象であるため、その対策は極めて困難であり、新しいアプロ-チが望まれていた。 本研究では、加工システムの信頼性を向上させることを目的として、切削工具にやや過大な負荷を予備切削状態で与え、脆弱な工具は破棄し、残存した工具で加工を続行するという、全く新しいIPT(インプロセス保証試験)の概念を提案し、以下のような検討を行った。 まず、IPT概念の理論的根拠を確率を考慮した破壊力学により明らかにした。すなわち、断続切削中の欠損寿命関数の定式化を行い、保証試験を通過する工具の残存確率と保証試験における負荷応力の関係を求め、本手法の理論的根拠を明らかにした。 ついで、インプロセス保証試験をCNCシステムに付与する制御アルゴリズムを開発するとともに、実際にCNC旋盤と圧電型切削動力計、及びマイクロコンピュ-タを用いてシステムを構成するとともに、実際に断続旋削実験を行った。その結果、IPTの適用により平均工具欠損寿命は通常切削に対して2倍以上伸び、また発生確率もワイブルパラメ-タにして約9倍改善された。 また、保証試験を通過した工具の信頼性向上による利得と、保証試験によって破棄される工具の損失を総合的に考察し、本手法の有効性を評価したところ、IPT法が経済的に有効となる保証試験比の範囲があり、最も有効となる値が存在することが分かった。 |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | Occurrence of brittle failure of the cutting edge during cutting operation may substantially cause unexpected damage not only to the tool itself, but also to the workpiece and machine tool, furthermore it may result in considerable deterioration of the reliability of the automated manufacturing system. As a new method for assuring the reliability of cutting tools, IPT (In-process Proof Testing) concept in interrupted cutting has been proposed in this study. In this method, cutting tools are preliminarily subjected to a cutting force greater than that expected in actual cutting by modifying the cutting condition, so that weak tools are eliminated, on the other hand, surviving tools are successively used in service. The theoretical basis for the IPT concept was first described by applying fracture mechanics and statistics. IPT experiments were then conducted during interrupted CNC turning on ceramic cutting tools, and the performance of the IPT is examined in terms of the proof test ratio and period. By employing the IPT, the mean tool life is considerably elongated and the amount of scatter is remarkably reduced. The performance with the IPT is also discussed from the view point of machining economics. The elongation of the mean tool life of survivors reduces both the tool changing cost tool cost, on the other hand, the increase in the number of eliminated tools due to IPT enlarging of them. The marginal condition above which the production cost becomes less with IPT was theoretically obtained. Consequently, it was confirmed that by selecting appropriate proof test conditions, the IPT is very effective in reducing the production cost as well as the improving the reliability of the cutting tool. |
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| 内容記述 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 研究課題/領域番号:01550092, 研究期間(年度):1989 – 1990 | |||||
| 内容記述 | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 出典：研究課題「切削工具のインプロセス保証試験による加工のシステムの信頼性向上に関する研究」課題番号01550092 （KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-01550092/015500921990kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成 |
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| 著者版フラグ | ||||||
| 出版タイプ | AM | |||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=50031133 | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=50031133 | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-01550092/ | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-01550092/ | |||||
| 関連URI | ||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||
| 関連識別子 | https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-01550092/015500921990kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/ | |||||
| 関連名称 | https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-01550092/015500921990kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/ | |||||
