理工学部 機械・材料・海洋系学科 機械システムエ学
准教授 篠塚 淳シノヅカ ジュン
FEM切削シミュレータは独自開発している。切削速度最速210m/sで切削雰囲気も制御できる試験装置も独自開発している。
切削速度が被削材の塑性波伝播速度を越える超高速切削過程での切削現象の解明など、極限加工現象の解明と、次世代加工システムの構築に関する基礎研究を行っている。ここではFEM切削シミュレータと高速切削試験装置を開発し、シミュレーションと実験の両側面から研究を行っている。また、工具表面の温度や応力などの物理量の分布を直接測定するためのセンサ内蔵型インテリジェント工具に関する研究も行っている。
研究分野 - 分野
工学
研究分野 - 分科
機械工学
研究分野 - 細目名
生産工学・加工学

キーワード
切削 / 加工シミュレーション / 衝撃力学 / センサー / 微細加工

相談に応じられるテーマ
低剛性エラストマーの室温下での切削加工 / AI画像認識を使った工具摩耗状態のリアルタイム推定 / 超高速切削機構の解明 / FEM切削シミュレーション

所属
大学院工学研究院 システムの創生部門
大学院理工学府 機械・材料・海洋系工学専攻 機械工学EP
理工学部 機械・材料・海洋系学科 機械システムエ学

E-mail
shinozuka-jun-yx@ynu.ac.jp

研究概要

本研究室では、切削速度が被削材の塑性波伝播速度を越える超高速切削過程における切削現象の解明など、極限加工現象の解明と、次世代加工システムの構築に関する基礎研究を行っています。ここではFEM切削シミュレーターと高速切削試験装置を開発し、シミュレーションと実験の両側面から研究を行っています。また、工具表面の温度や応力などの物理量の分布を直接測定するためのセンサー内蔵型インテリジェント工具に関する研究も行っています。

アドバンテージ

FEM切削シミュレーターは独自開発しています。切削速度最速210m/sで切削雰囲気も制御できる試験装置も独自開発しています。

事例紹介

高速衝撃切削試験装置を用いた高速切削加工現象の解明、センサー内蔵工具によるインプロセス切削温度分布の把握など。

微細熱電対の熱接点 
刃先交換チップの窒化ケイ素成膜工程 
7対の微細熱電対内蔵切削工具 
インプロセス切削(工具-切りくず接触界面の)温度分布測定例
旋削中の刃先近傍の生成直後の切りくず裏面の温度分布の計測
温度分布の変化と工具摩耗の発達状況の関係性の特徴量をAIで認識させる研究例

主な所属学会

公益社団法人 精密工学会 / 一般社団法人 日本機械学会 / 公益社団法人 砥粒加工学会

主な論文

『Effect of Parallel Micro-Grooves Fabricated on the Rake and Flank Faces on the Improvement of the Cutting Performance of Low-Rigidity Elastomers』「精密工学会誌」2017
『Experimental Investigation of Heat Partition Ratio for the Cutting Tool at a Cutting Speed Ranging from 38 to 6500 m/min』「Materials Science Forum」2016
『Measurement of the temperature distribution at the tool-chip interface by using a cutting tool with seven pairs of built-in micro Cu/Ni thermocouples』「Advanced Materials Research」2016

主な特許

特許第5477784号「超音波加工用工具」
特許第4171808号「高速切削試験装置」

主な研究機器・設備

高速衝撃切削試験機,イオンプレーティング装置,電子顕微鏡