切削加工の基礎と生産現場DXに向けたIoTモニタリング診断

セミナー趣旨

　講演の前半では、切削加工技術の原理・原則についての基本について述べる。すなわちマザーマシンである工作機械と工具の関わり、切りくず生成、仕上げ面粗さ、切削抵抗と加工温度、工具摩耗の支配要因と工具寿命、工具カタログ情報のAIデータマイニングに基づく加工条件の選定、小径工具の特徴、びびり振動、などの基本を述べる。さらに加工時に生じる切削抵抗、振動、温度など物理量のセンシング技術の基礎についても取り上げる。講演の後半では生産現場のDXに向けてのIoT技術として、工作機械のCNC内部情報からの切削抵抗のモニタリング、振動や温度などのワイヤレス無線工具ホルダによるモニタリング、それら加工情報でつながる工作機械と協働ロボットの最近の統合制御技術についても述べる。さらに加工面びびり模様画像の二次元離散フーリエ変換に基づく再生（自励）びびり振動の判定と抑制方法、切りくず観察による切りくず生成周波数の強制びびり振動についても取り上げる。

受講対象・レベル

・製造業務にたずさわって2~3年の若手技術者や新人の方
・切削加工の基礎と診断の体系的な学び直しを検討されている方
・加工現場のDXに向けてのIoTモニタリングの基礎の学びを検討されている方
など

必要な予備知識

製造業に関わる方々、また切削加工とその診断で加工現場のDXに興味をお持ちの方なら、特別な予備知識は必要ありません。

習得できる知識

加工技術に対して、3現（現場・現物・現実）主義に加えて、本講義で原理・原則の2原を学ぶことで、5ゲン主義（現場・現物・現実・原理・原則）への基礎を修得できる。
さらに生産現場のDXに向け、加工技術のIoTモニタリングの基礎を修得できる。

セミナープログラム

1.切削加工における工作機械と工具の基礎
　　1-1 生産財・マザーマシンと工具と工作物の相対運動
　　1-2 工具に求められる性能の原則

2.切削抵抗と切りくずの基礎
　　2-1 除去加工におけるせん断変形
　　2-2 切りくずとせん断変形
　　2-3 切りくずの種類の基礎

3.切削抵抗の性質の基礎
　　3-1 工具刃先の力のつり合いと代表的な分力
　　3-2 フライス・エンドミル工具におけるアップカットとダウンカット

4.仕上げ面粗さの基礎
　　4-1 旋削やエンドミル加工における理論仕上げ面粗さ
　　4-2 ボールエンドミルにおける最適加工条件の導出

5．工具寿命の支配要因の基礎
　　5-1 切削抵抗と加工温度
　　5-2 切削速度と工具寿命
　　3-3 テーラーの工具寿命式

6.びびり振動の基礎
　　6-1 連続切削における切りくず生成周波数の強制びびり振動
　　6-2 断続切削における強制びびり振動
　　6-3 エンドミル加工における強制びびり抑制
　　6-4 連続切削における自励（再生効果）びびり振動と抑制
　　6-5 エンドミル加工における再生びびり振動と抑制

7.工具カタログデータベースのAIデータマイニングの基礎
　　7-1 階層および非階層クラスタリングの適用
　　7-2 最大情報係数（MIC）やフォレストを用いた知識発見

8.小径工具の基礎
　　8-1 エンドミル工具のカタログマイニング
　　8-2 プリント基板用極小径ドリルと250krpm超高速スピンドル加工

9.加工情報のDX化に向けた切削温度のモニタリング
　　9-1 赤外線サーモグラフィによるエンドミル・ドリル温度モニタ
　　9-2 赤外線サーモグラフィによるプリント基板用極小径ドリル温度モニタ
　　9-3 熱電対によるモニタ原理
　　9-4 ワイヤレス無線工具ホルダーによる工具温度モニタと応用例
　　9-5 切削速度と切りくず温度

10.加工情報のDX化に向けた切削抵抗のモニタリング
　　10-1 ひずみゲージ・圧電（ピエゾ）素子・モータ電流からのモニタ
　　10-2 ひずみゲージとワイヤレス無線工具ホルダによる切削抵抗モニタと応用例
　　10-3 圧電素子を用いた切削抵抗モニタと応用例
　　10-4 モータ電流・サーボ内部情報からの切削抵抗モニタと応用例

11.加工情報のDX化に向けたびびり振動のモニタリング
　　11-1 圧電素子を用いた振動加速度のモニタ原理
　　11-2 圧電素子とワイヤレス無線工具ホルダによる振動モニタ
　　11-3 加工情報でつながる工作機械と協働ロボットの例
　　11-4 加工面びびり模様画像の二次元離散フーリエ変換による再生びびり診断と安定条件探索
　　11-5 切りくず観察からの生成周波数の算出とワイヤレス無線センサによる強制びびり振動モニタ

12.まとめ

キーワード：
切削加工,切削抵抗,工具寿命,びびり振動,小径工具,切削温度,IoT,セミナー,講演

セミナー講師

同志社大学
理工学部機械システム工学科　教授
廣垣　俊樹氏

【ご専門】
ものづくり技術の高度化・自動化・自律化

【ご経歴】
　自動車メーカの研究開発職，大阪府立産業技術総合研究所（現大阪産業技術研究所）研究員，滋賀県立大学工学部機械システム工学科講師を経て現職．日本機械学会・機素潤滑設計部門代議員，同生産加工工作機械部門代議員，日本材料学会関西支部常議員，精密工学会代議員，砥粒加工学会関西部会幹事,NEDO新エネルギー産業技術総合機構・技術委員（製造技術分野），日本学術振興会・特別研究員等審査会専門員・科学研究費委員会専門員，文部科学省・データマイニング遺伝的アルゴリズム迅速試作の融合による進化的ものづくりシステムの構築に向けた研究開発試作産業創成推進委員など

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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