精密工学会学術講演会講演論文集

切削特性

実用型高性能レーザ誘導方式深穴加工工具の開発

誘導法の改善

甲木昭雄, 鬼鞍宏猷, 佐島隆生, 毛利彰, 森山智之, 浜野豊

セッションID: D54
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.188.0

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　レーザで誘導する方式の実用型深穴加工工具を製作し性能試験を行っている．本研究では，誘導法を改善することにより，加工穴の真直度が向上することを示す．これまでは誘導が必ずしもうまくいくとは限らなかったが，本研究では常に安定した誘導が行えるようになった．

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発泡ウレタンの溝加工に関する研究

堀田智之, 高木純一郎, 劉猛, 鬼頭克宜

セッションID: D55
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.189.0

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CMP研磨パッドには、研磨率向上のために溝が形成されている。しかし、溝を形成する際に工具先端に生じる摩耗および研磨パッドに生じるバリが問題となっている。高精度な研磨パッドの溝加工を実現するために本研究では、CMP用研磨パッドに溝加工を行なう際に生じる工具摩耗および研磨パッドに生じるバリについて、送り速度や回転数など切削条件を変化させ溝加工を行ない、切削抵抗および仕上げ面を観察し、摩耗やバリを抑制する条件の検討を行なった。

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生産システムのモデル化とシミュレーション（1）

グローバル生産時代における生産システムシミュレーション（キーノートスピーチ）

経営支援ツールとして

藤井進

セッションID: D61
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.191.0

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分散仮想工場を用いた生産システム運用条件の設定に関する基礎研究

押し出し方生産方式について

指尾健太郎, 藤井進, 貝原俊也

セッションID: D63
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.192.0

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押し出し型生産方式の効率的運用のためには、倉庫における発注方式、安全在庫量の決定や工程レベルのリードタイムの見積もり等様々な点に着目し、設定する必要がある。本研究では、大規模生産システムのシミュレーションを有効に行う手法として提案した分散仮想工場に、押し出し型生産方式に基づいた生産管理システムを実装し、発注方式や安全在庫量の生産効率への影響を明らかにする事を試みた結果について報告する。

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生産システム設計における分散シミュレーション支援システムの研究

日比野浩典, 福田好朗

セッションID: D64
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.193.0

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本研究は，過去の研究において開発した同期手法およびネットワークシステムを利用して，生産システム設計者が，分散シミュレーションを実行するための支援システムを開発することを目的としている．本報では，支援システムの要件を抽出し，支援システムに必要とされる機能を提案する．提案する機能を実装する支援システムを開発し，その有効性を検証する．

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生産システムのモデル化とシミュレーション（2）

デザインパターンとタイムワープ機構に基づくFA用分散制御システムの並列離散事象シミュレーション

戸村豊明, 金井理, 岸浪建史

セッションID: D66
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.195.0

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近年，FAやBAの分野において，分散制御システム(DCS)が導入され始めている．本研究では，FA用DCSの視覚的挙動の検証を目的として，Statechart で記述された制御装置モデルと，Java3Dで記述された制御対象モデルの協調シミュレーションを行うためのデザインパターンを提案してきた．一方，DCSにおけるネットワーク上での通信遅れやパケットの損失が原因でDCSの制御性能が著しく低下するような状況を予測するためには，DCSシミュレーションモデルにおける制御ノード間の事象を論理時刻上で並列に取り扱う必要がある．そこで本報では，これまで提案してきたデザインパターンに基づくDCSシミュレーションモデルに対して，並列離散事象シミュレーションの一手法であるタイムワープ機構を組み込む事により，ネットワーク特性の影響を考慮したFA用DCSの挙動シミュレーションを行う事を目的とする．

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生産ラインシミュレーション統合型支援システム

田中稔, 長屋隆之, 佐野範佳, 則竹茂年

セッションID: D67
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.196.0

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生産ラインのシミュレーションには様々な専門的知識が必要であり、解析専任者が実施する場合が多い。我々は、ライン設計者へのシミュレータの普及とエンジニアリングにおける知識の蓄積·再利用を図るため、ナビゲータ·シミュレータ·自動モデラ·事例DBなどを統合化したシステムの開発を進めている。フロントエンドとなるナビゲータは、XMLをベースに解析業務手順をモデル化するデータ記述言語″EPML″に基づいてエンドユーザを支援する。

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QFDを用いた生産システム再設計支援手法の開発（第二報）

再設計支援手法の提案

崔剛民, 近藤伸亮, 梅田靖, 戸川契, 寺尾俊彦, 布施雅義

セッションID: D68
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.197.0

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顧客ニーズの多様化等の問題から、生産システムの迅速な立ち上げ、改良、保全の必要性が高まっている．本研究では従来IE等による熟練者の知識や勘に頼っていた部分を体系的にかつ効果的に行う再設計手法の提案、及び同手法に基づいた計算機支援ツールの構築を目的とする．本稿では生産システム再設計手法、具体的にはコストや品質を評価し効果的な再設計箇所の特定方法、チェックリストを用いた改善案探索の支援について述べ、例題を用いて本手法の有効性を検証する．

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5軸マシニングセンタにおける4次元加工シミュレーションの研究

武藤一夫, 朱留存, 大場茂, 杉森正

セッションID: D69
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.198.0

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5軸マシニングセンタの加工では，制御軸が多いためプログラマーの想定を超える動きがあり，このため実機で加工する前の検証システムが必要となる．本研究では,実機制御と同様に時間軸を持った5軸マシニングセンタにおける加工シミュレーションの検証システムの構築について述べる．次の結論が得られた．(1)3次元機構設計と制御プログラムの両方連携が可能であり，機構シミュレーション時に作成したプログラムによって実機を直接に制御可能である．(2)速度·加速度，稼動範囲などの3次元CADの機構シミュレータを超えた機構シミュレーションができる．

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生産システムのモデル化とシミュレーション（3）

自律分散型生産システムにおける複数AGVの運行管理実験モデル

豊田聡, 江口透, 大場史憲

セッションID: D73
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.200.0

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事象駆動の自律分散型生産システムでは，断続的に発生する搬送要求を効率よく柔軟に遂行する搬送システムの開発が必要である．複数のAGVを利用した搬送システムは，複雑な搬送経路に対応可能な搬送システムであり，さまざまな経路探索法が提案され，数値実験で検討されてきた．しかし，外乱が存在する動的環境におけるその有効性は数値シミュレーションのみでは完全に検証できない．本報告では，筆者らが検討してきた複数AGVの運行管理システムの有効性を検証するための実験モデルを紹介し，それを利用した運行管理実験の結果を示す．

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ホロニック生産システムにおけるリアルタイムスケジューリングに関する研究

予測に基づく効用値の算出

岩村幸治, 森下大, 谷水義隆, 杉村延広

セッションID: D74
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.201.0

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ホロニック生産システムにおけるリアルタイムスケジューリングでは，生産システム内に存在する構成要素であるホロンが，実際に生産を行いつつ意思決定を行い，その結果としてスケジュールが作成される．本研究ではこれまでに，ホロンが効用値に基づいて意思決定を行う，意思決定プロセスを提案した．本報告では，ホロンが将来の生産システムの状態を予測して，その情報を用いて効用値を算出する方法について基礎的な検討を行う．

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Study on Process Planning System for Holonic Manufacturing

Process Planning considering both Machining Time and Cost

Shrestha Rajesh, Inoue Joutaro, Sugimura Nobuhiro

セッションID: D75
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.202.0

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The purpose of the present research is to develop an integrated process planning and scheduling system, which is applicable to the holonic manufacturing systems. A systematic method is proposed to select suitable machining sequences and sequences of machining equipment based on the objective functions of the time and the cost, by applying the genetic algorithm (GA) and the dynamic programming (DP) methods.

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スケジューリングのための生産システムのモデル化

樋野励, 森脇俊道

セッションID: D76
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.203.0

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生産システム内の機械は、作業の受渡しによって互いに関係づけられ、同時に制約を受ける。著者らは、生産システム内で取り扱われる工程を系統的に分析することにより、複雑な生産スケジューリングを立案するための生産システムのモデル化を行っている。ここでは、機械間での作業の受渡しを例題に、複数の機械によって処理される作業を含んだスケジューリングを行った結果について報告し、システムのモデル化の有効性を述べる。

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遺伝的アルゴリズムを用いたリアクティブスケジューリング

ジョブの追加手法に関する検討

谷水義隆, 川本順三, 阪口龍彦, 原田和弘, 杉村延広

セッションID: D77
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.204.0

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これまでに著者らは，加工作業の遅延に対し，生産開始前に作成した生産スケジュールを，遺伝的アルゴリズムを用いて，適切な生産スケジュールに変更するリアクティブスケジューリング手法を提案した．本報告では，これを拡張して，加工中に発生した不良によるジョブの再投入や，オーダの不規則な追加に対して，リアクティブスケジューリングを行う方法を提案する．さらに，プロトタイプシステムを開発し，簡単な例題に適用する．

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電気防錆加工技術

エコマシニングを実現する電気防錆加工法の原理とその効果

円筒研削における電気防錆加工法の開発

塚本真也, 西川尚宏, 須藤将仁, 久保孝典, 大橋一仁, 中島利勝

セッションID: D79
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.206.0

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工作物の防錆を確保した状態で，水（水道水）だけで切削や研削の機械加工が可能ならば，究極のローエミッション型エコマシニングが実現できる。開発の電気防錆加工法では，陽極の電極ノズルと陰極の工作物との間に，水流を介して極微量の電流を負荷することで，工作物のイオン化すなわち錆発生が防止できることを発見した。本報告では円筒研削における電気防錆加工法を開発し，その防錆効果と研削性能を実験的に検討している。

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平面研削における電気防錆加工法の開発

プール型電極法による完全防錆研削加工の実現

塚本真也, 岡本和大, 西川尚宏, 大橋一仁, 實川香織

セッションID: D80
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.207.0

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円筒研削と同方式の電極ノズルを平面研削へ適用した場合，電極ノズルと対面する工作物表面では十分な防錆効果が確認できるものの，電極ノズルから離れた位置の工作物側面では，完全防錆の実行は非常に困難となる。そこで，電流供給状態を安定させることが可能なプール型電極法による加工法─工作物の浸漬状態での電気防錆加工法─を開発した結果，平面研削のエコマシニングが工作物全面にわたって完全防錆を維持した状態で実現できた。

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内面研削における電気防錆加工法の開発

外輪型電極法によるエコマシニングの提案

塚本真也, 吉原啓太, 西川尚宏, 大橋一仁

セッションID: D81
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.208.0

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本報告では，内面研削における電気防錆加工法を開発した。現在の内面研削盤の主軸台構造では，電気防錆加工法の電流供給媒体であるノズルからの水流がチャックと砥石によって散乱·拡散されて，均一な電流供給状態とはならない。これを改善するために，外輪型電極法-工作物の周囲に配置した円筒型の電極による電気防錆法-を開発することで，負荷電流値の安定化が可能となり，防錆状態を維持したエコマシニングが実現できた。

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電気防錆水中保管法の提案とその防錆効果

被削材のローエミッション型保管法の開発

塚本真也, 西川尚宏, 須藤将仁, 大橋一仁, 中島利勝

セッションID: D82
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.209.0

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電気防錆水中保管法とは，陽極に接続したフェライト電極を用いて機械加工後の被削材を水中で電気防錆を施しながら保管する方法である。従来のような被削材の鉱油浸漬法や防錆剤塗布法に比べて，この電気防錆水中保管法の保管液は廃液処理が不要な水道水であり，またその供給電力は極微量でよいため，究極のローエミッション型保管法となり得る。本報告では，電気防錆水中保管法の原理とその防錆効果について検討する。

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究極の低公害を実現する電気防錆加工法（キーノートスピーチ）

電気防錆加工法の可能性と実用化への将来展望

塚本真也

セッションID: D83
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.210.0

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エコマシニング技術（1）

環境対応切削加工液の現状と課題（キーノートスピーチ）

中村隆

セッションID: E01
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.212.0

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油膜付水滴加工液を用いたマグネシウム合金の切削加工（第2報）

切削加工システムと加工精度

河田圭一, 中村隆, 佐藤豊

セッションID: E02
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.213.0

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本研究では、環境に配慮したマグネシウム合金切削加工システムの構築を試みた。加工システムにおける加工液は油膜付き水滴を用い、加工中の安全性を確保するため窒素雰囲気とした。また、切削により排出される切屑は吸塵機により集め、プレスで固めることができるようにした。この加工システムを用いてフェイスミル、エンドミル、ボーリング、ドリル、タッピングによりモデルを作成し、アルミニウム合金との加工精度の比較を行った。

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焼入れ鋼研削時の超音波重畳によるクーラント供給量削減効果

坂本治久, 梶原邦男, 清水伸二

セッションID: E03
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.214.0

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焼入れ鋼の円筒研削における超音波重畳クーラントの効果を実験的に確認した．クーラントにMHzオーダの超音波を重畳して供給すると，目づまりと仕上げ面へのスクラッチの発生を抑制でき，クーラントの流量を削減しても良好な仕上げ面粗さを維持できることがわかった．この効果により，クーラントの供給流量は，超音波を重畳しない場合に比べ，1/3以下に削減できることが確かめられた．

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微量冷却水による研削加工技術第3報

砥石仕様の影響について

大久保聡, 玉島英樹, 森田浩, 吉見隆行, 向井良平

セッションID: E04
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.215.0

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CBN砥石を用いた微量冷却水による研削特性について報告する。ビトリファイドCBN砥石の砥石仕様（砥粒粒径等）の影響について述べる。

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エコマシニング技術（2）

窒素雰囲気中における鋼の切削について

鈴木康夫, 酒井克彦, 小林直樹, 天野祥毅

セッションID: E06
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.217.0

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ドライ切削による切削油剤の不使用は，潤滑不足および冷却作用の不足を引き起こし，切削温度の上昇を招く．加えて高温の切り屑が周辺大気中の酸素と反応して発熱し，さらなる温度上昇を招く可能性がある．このため酸化発熱を抑制するために雰囲気を調整した切削が行われている．今回は炭素鋼S45Cの旋削を窒素雰囲気中で行い，工具摩耗及び表面粗さへの影響を調べた．

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アルミニウム合金のドリル加工のドライ化に関する研究

齊藤圭悟, 高木純一郎, 劉猛, 臼井啓太

セッションID: E07
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.218.0

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近年、環境に及ぼす影響や加工コストの問題から切削油剤を使用しないドライ切削への移行が活発に検討されている。アルミ合金のドリル加工ではウェット加工がほとんどであり、ドライ加工は非常に難しいのが現状である。そこで本研究ではドライ加工、MQL、エアーブローの各加工法について、切りくずの生成や切削力·切削温度を調査し、クーラント使用時の切りくず排出性、潤滑·冷却効果を検討して切りくず詰まりと凝着を支配するメカニズムを明らかにする。

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アルミニウム合金のドライ穴あけに関する研究

ドライ穴あけにおける切りくず生成と切りくず排出

瀬川俊明, 笹原弘之, 鍵谷夕, 西原麻希, 堤正臣

セッションID: E08
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.219.0

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アルミニウム合金圧延材料のドライ穴あけは現在でも技術的に困難とされている．そこで筆者らは，これを実現すべくドライ穴あけにおいて最も重要な切りくず生成と切りくず排出に着目し，そのメカニズムを解明するため，特殊な可視化冶具と高速度カメラを用いた穴あけ実験をおこなった．これによって，穴あけ時の切りくず生成と切りくず排出が観察可能となり，また，そのメカニズムを解明するための基礎的データも取得できた．

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吸熱工具を用いたドライ切削システムの開発

第5報　汎用チップを用いた吸熱工具の試作および評価

神雅彦, 村川正夫

セッションID: E09
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.220.0

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工具内部を冷却することで切削熱を吸熱し，ドライ切削を可能にする切削法および工具に関して検討した．本報では，新たに，汎用の市販スローアウエイチップが利用可能なタイプの吸熱工具を考案し，その評価を行なった．評価方法は，主に各種鉄鋼材料の円筒切削によって行い，通常ドライ切削，従来型の吸熱工具によるドライ切削および試作工具によるドライ切削に関して行い，工具寿命等に関して比較する方法とした．

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エコマシニング技術（3）

高速切削時におけるセミドライ加工の研究

櫻井文仁, 下田祐紀夫

セッションID: E13
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.222.0

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近年の環境問題への関心の高まりによって、ドライ加工、切削油剤を微小量供給するセミドライ加工の研究が行われている。本研究では、高速切削時においてウェット加工で問題となっている熱衝撃の問題を、セミドライ加工であれば緩和できると考え、高速切削時にセミドライ加工を行った。高速切削時にウェット加工を行った際に確認された工具表面の熱亀裂が、セミドライ加工では確認されず、工具寿命、工作物の表面粗さにおいてもウェット加工と同等の加工ができることを確認した。

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極微量潤滑油供給による旋削（第3報）

鈴木康夫, 酒井克彦, 高橋真也

セッションID: E14
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.223.0

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　本研究では，旋盤における外周切削において，極微量の切削油を加工部分にピンポイントで供給する極微量潤滑油供給方式の可能性について検討している．先回のミスト供給との比較に続き，今回は切り込み，切削速度などの切削条件および切削油剤の変化が，極微量式の切削における工具摩耗，表面粗さ，切削温度などに及ぼす影響を調べ，極微量式における切削の特性についてさらに検討を行なう．

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MQL加工における潤滑剤エステルのトライボロジー挙動と切削性能

若林利明, 須田聡, 横田秀雄, 稲崎一郎

セッションID: E15
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.224.0

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MQL加工では，極微量の潤滑剤が効果的に働いて良好な切削性能が得られる．しかし，その潤滑剤のトライボロジー挙動と切削性能とを関連づけた検討は今のところ行われていない．本研究は，MQL加工に使用される潤滑剤エステルのトライボロジー挙動を，雰囲気を制御した切削試験装置を用いて基礎的に検討するとともに，生分解性エステルを潤滑剤とした実用的MQL加工を行い，得られた結果について報告する．

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塗布効果を利用したセミドライ切削での最適油剤供給方法

松下智, 金枝敏明

セッションID: E16
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.225.0

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切削加工において、セミドライ切削が一部実用化されているが、その原理は解明されていない。金枝らはその原理が被削材の前加工面にのみ汚れ膜程度に塗布すると大幅な切削抵抗の低減が図れる塗布効果にあると見出し、塗布効果発生条件·機構を明らかにしている。そこで、前加工面に塗布する油剤をミスト状にし噴射するセミドライ切削を行った。次に最適な油剤の塗布·付着量を明らかにするため、油剤付着量、サイズの測定を行った。

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超音波振動を援用した加工技術

ナイフ状切れ刃を用いた超音波振動木材切断機の開発

装置の製作と基礎的特性

鬼鞍宏猷, 石井信義, 栗山保士, 佐島隆生, 神田敏和, 稲口雄三

セッションID: E18
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.227.0

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両持ちの極薄ナイフ状切れ刃に超音波振動を付加することによって切断抵抗を低減できる小型の木材切断装置を設計製作し，基礎的特性を明らかにしたものである．

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超音波ねじり振動を応用した旋削加工技術向上の研究

藤村亮, 柳下福蔵

セッションID: E19
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.228.0

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超音波ねじり振動を応用した旋削加工法を提案し、軟鋼(S45C)、四六黄銅、ならびに焼入れ硬化したダイス鋼SKD11(HRC60)およびSKD61(HRC40-50)を被削材としてドライ加工による旋削試験を実施した。その結果、試験した全ての被削材に対し、仕上面の粗さ曲線は超音波ねじり振動を付加した方が規則的な曲線を描き、Ra、RmaxおよびRzの値が小さい結果が得られた。さらに、高硬度材料(SKD11およびSKD61)のドライ旋削加工の実用化の可能性についても試験した。

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Grinding of Soft Material with Torsional Ultrasonic Vibration Tool

Sharma Anurag, Yamazaki Tsutomu, Ishikawa Hiroyasu, Iwai Manabu, Suzuk ...

セッションID: E20
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.229.0

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20-40kHzの通常超音波振動子における3倍波共振を利用した60kHzねじり振動子を開発するとともに，ダイヤモンド砥粒を電着したねじり振動工具を開発している．本研究では，ねじり振動工具を軟質材料の平面研削に適用し，低研削速度領域における研削能率やバリ発生の抑制効果を調査した．

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Property of Straight Groove Cutting with Tuning Fork Type Longitudinal Ultrasonic Eccentric Horn Transducer

Anurag Sharma, Shiraishi Youichi, Suzuki Kiyoshi, Iwai Manabu, Uematu ...

セッションID: E21
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.230.0

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著者らは，縦振動モードの出力端の振動方向を傾斜させて振動させる偏心ホーンを開発している．前報では，偏心ホーンを音叉型にすることで応力集中を軽減し，発熱を抑制できることを明らかにしている．本研究では，各種被加工材に縦方向偏心超音波振動工具を適用し，加工能率および加工面性状を調査した．

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電気粘性流体援用マイクロ超音波加工に関する研究

小林謙介, 厨川常元, 庄司克雄, 末松和宏

セッションID: E22
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.231.0

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電子機器分野や光学機器分野，医療分野の発展にともなって，それらの分野で使用される製品の小型化，高集積化が求められている．それとともに製品の金型や機構部品の微細化が求められ，三次元複雑形状の加工の高集積化，高能率化，低コスト化に加え，微細化が課題になっている．本研究では，超音波加工法により硬脆材料の微細加工を行うマイクロ超音波加工を行う．さらに電気粘性流体を援用し，加工品位，加工能率の向上を試みる．

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工作機械の高速化・高精度化（1）

主軸高速回転に伴う工作機械熱変位の評価法

主軸パターン運転試験条件の検討

今井登, 金子準平, 清水伸二

セッションID: E30
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.233.0

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工作機械の主軸の回転に伴う熱変位に対して，熱変位を1次遅れ系と仮定した評価法の研究を行っている．本報では，主軸の回転数を試験中特定のパターンに従って変化させるパターン運転試験における最適な試験条件について検討を行う．

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ボールねじ熱膨張の補正による位置決め精度向上の研究

第2報　熱膨張量の測定精度の改善

小寺岳彦, 横山和宏, 宮口和男, 永井豊, 鈴木孝昌, 桝田正美, 矢沢孝哲

セッションID: E31
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.234.0

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ボールねじの温度分布から、熱膨張量を推定しリアルタイムで補正することを目標に、ボールねじ熱膨張量の測定精度を改善した結果について報告する。軸芯における熱膨張量を得るため、4個の変位計を設置し、その平均値を用いるとともに、テーブルの往復動両端での立上り·立下りの時定数を長くして測定した。

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5軸NC工作機械の動的精度計測に関する研究

ダイヤゴナル経路による計測

牛島英史, 鈴木裕

セッションID: E32
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.235.0

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　近年多軸化の計られているNC工作機械において、工作機械自身の切削経路の精度評価を行う。従来の精度計測の手法は、実製作試験片を介した計測であり、段取り替えによる精度劣化や、条件ごとの試験片製作など、現場での計測に課題を残す。そこで、近年現場での計測において容易に利用できる高精度計測システムが開発された。このシステムは、工作機械のステージに計測器を取付け、直接精度評価を行うものである。本報告では、上記のシステムを用いて直方体の対角を結んだ「Diagonal」と呼ばれる動作軌跡の動的精度計測を行い、工作機械の精度を計測する。

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工作物測定結果に基づくマシニングセンタの精度補償に関する研究（第2報）

直交3軸の幾何学的誤差の計測とその補償

森本喜隆, 市田良夫, 大橋利仙, 佐藤隆之介, 加藤勝彦

セッションID: E33
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.236.0

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マシニングセンタの幾何学的誤差および位置決め誤差を補正するために，精度評価用の工作物にJIS B 6336 第7部：「工作精度」に規定されている位置決め及び輪郭加工用工作物（A形）を用い，加工後に三次元測定機により評価し，マシニングセンタの座標軸の傾きを求め，X，Y軸の位置決め誤差を求めた結果および，この結果を用いてNCデータから補正座標値を算出し，自動的にNCデータを補正するシステムを開発し，穴加工及び輪郭加工に適応した結果について報告する．

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工作機械の高速化・高精度化（2）

ニューラルネットワークを用いた工作機械用ベッドの最適設計

山中将, 宮宇地美絵, 井上克己

セッションID: E35
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.238.0

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ニューラルネットワークを応用した工作機械用鋳物ベッドの最適リブ配置設計に関する研究を行っている．いくつかのFEM解析値をNNで学習し，未知の設計解に対する評価指標を推定することで，効率のより最適設計を実現できる．本報告では提案する最適化システムの構成ならびに振動低減と剛性向上を目的としたいくつかの設計例を紹介する．また，振動低減と剛性向上を同時に最適化する他目的最適問題の取組みについても述べる．

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粘弾性体および鋼球を充てんした構造物の減衰特性

若澤靖記, 橋本正俊, 丸井悦男

セッションID: E36
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.239.0

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固体充てん物を利用した衝撃ダンパは，構造が単純で，安定的な減衰能を得ることができる．しかし，固体を充てんした機械構造物では，減衰能と動剛性を同時に満足する構造物の設計は困難が伴うとともに，騒音の発生が問題となる．本研究では，粘弾性体および鋼球を同時に充てんした複合充てん構造物とし，減衰能および動剛性を同時に向上することを目的に実験的に検討した．

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熱変形フリー工作機械の構造要素設計法

第4報　クロスレールの熱変形抑制機構の検討

今井登, 新屋貴大, 清水伸二

セッションID: E37
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.240.0

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工作機械の構造要素に対して，熱変形フリーとなるような設計手法の開発を目指している．本報では，クロスレールに対して効果的な熱変形抑制機構の提案を行う．

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FEM解析における結合面の接触熱特性の組込み法

清水伸二, 菊森一洋, 坂本治久

セッションID: E38
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.241.0

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FEM解析において，結合部接触熱特性は，相当熱伝導率および接触領域厚さというパラメータを用いて表せる．本報では，それらのパラメータと接触熱抵抗の関係をFEM解析により明らかにし，その結果に基づいて接触熱特性をFEM解析に組み込む手法を検討した．その結果，接触領域厚さは接触熱抵抗に依存して変化することがわかった．したがって，接触熱特性を表す各パラメータは，この関係を満たすように定める必要がある．

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結合面接触剛性の同定法

清水伸二, 平方伸治, 坂本治久

セッションID: E39
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.242.0

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結合面の接触剛性の新たな同定法について検討した．実験結果より，荷重と真実接触面積および接近量の関係から単位真実接触面積当たりのばね定数を定めることができることがわかった．この値は，工作物材質および結合面の表面粗さ状態により一定値に定まる．したがって，結合面の接触剛性は，この単位真実接触面積当たりのばね定数および荷重と真実接触面積の関係式に基づいて定めることができる．

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工作機械の高速化・高精度化（3）

静電浮上機構（静電レール）によって高真空中で浮上された物体の静電モータによる直動駆動

新野俊樹, 塚本英隆, 淺間一

セッションID: E50
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.244.0

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微細構造の加工，観察機器には高真空環境が求められおり，機器の自動化に伴い，高真空環境下での搬送装置に対する必要性が高まってくる．真空環境では，塵埃，固体間の摩擦，凝着の問題があり，浮上機構を利用した搬送装置が有効である．筆者らは磁場による電子線への影響がなく，発熱も少ない静電浮上を利用し，並進方向に自由度を有する浮上機構（静電レール）を提案してきた．本報は，この静電レールに静電モータを組み込み，その浮上体の駆動について報告する．

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加工情報にもとづく工作機械状態のデータマイニング

斎藤政貴, 小林義和, 白井健二

セッションID: E51
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.245.0

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現在、日本が世界に誇る金型産業ではNC工作機械が導入されている。また、金型形状の複雑化、高速化、低コスト化などにより、NC工作機械の進化は著しいものとなっている。現在では、コンピュータによる制御という点を強調したCNC（Computerlized Numerical Control）が主流となっている。しかし、工具パスのミスや過負荷などによる工具の破損、切削誤差などの回避は、ほとんど行われていないのが実状である。そこで、CNCとコンピュータをバス結合し、様々なパラメータを取得して加工監視で切削負荷の変動を検出するための有効なパラメータを調査し、加工データの蓄積、解析を行う。本研究では、この解析結果を基にCNCをリアルタイム制御により、最適な加工に導くことを目標としている。

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無線送信機能を備えた小型故障診断端末の研究開発

神原広太, 山本大輔, 山内規義, 保坂寛, 佐々木健, 板生清

セッションID: E52
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.246.0

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微小部品加工用旋盤のバイトの摩耗時に生じるスティックスリップ振動を検出することにより，摩耗を自動で検知する故障診断システムの研究開発を行った．旋盤に取り付けた小型(3.5cm×3.5cm)な端末上で信号処理を行い，無線により遠隔のPC上でリアルタイムに摩耗検出を行うことが可能である．また，この端末はセンサを変えることによって，故障診断以外にも適用可能である．

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局所的なひずみ計測と弾性解析を併用した把持状態推定の推定精度

寺本孝司, 小野里雅彦, 竹内芳美

セッションID: E53
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.247.0

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小ロットでの薄肉·複雑形状部品のエンドミル加工においては，現在でも作業者による把持が行われている．このような把持においては，わずかな把持条件の変化が把持状態に大きく影響する．そこで，把持状態を推定し作業者に提示することが有効であると考えられる．著者らは，これまでにひずみ計測と弾性解析を併用した状態推定について提案してきた．本報では，提案した状態推定手法の推定精度に関して，検討した結果を報告する．

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環境調和型設計・生産のためのライフサイクルエンジニアリング（1）

無理のない循環型ライフサイクルの実現（キーノートスピーチ）

加藤悟

セッションID: E60
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.249.0

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