機械加工学

Machining Processes

994517K

45BAPEM311

松村　隆

Takashi Matsumura

2026年度前期

2026年度

①First semester

月曜3限

3rd class on Monday

工学部　機械工学科

Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering

2.00単位

講義

Lecture

-

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

本講義は製造業における生産技術に関する基礎知識と考え方を解説する．ここでは特に一般的な加工法である切削加工と研削加工を中心に，物理的な観点からそれらの現象を説明する．本講義における内容は，加工シミュレーションへの発展が可能であり，数値解析に対するアプローチについても解説する．

機械加工における現象の考え方を物理的背景のもとで理解する能力を養う．
切削加工と研削加工を対象とし，力，温度，摩耗，仕上げ面特性について理解し，そのモデル化に関する知識と能力を身に着ける

(1) 加工の力学的内容を把握し，現象を解析できること．
(2) 熱および温度に関する特性を理解できること．
(3) 切削工具の損傷，砥石の寿命について理解できること．
(4) 上記から仕上げ面，加工精度，残留応力との関係を理解できること．

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

材料，伝熱，力学（塑性力学の基本）の内容をある程度理解していること．出欠確認および授業中の演習を実施する予定はないが，将来，製造業の生産技術，生産管理の業務に就きたいと考えている学生には受講を勧める．

ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion

-

講義は，教科書の内容とこの分野の最近の動向について解説します．講義前に，教科書および配布資料に目を通しておくのが望ましいです．復習は必須ではないが，配布資料の最後にあるdiscussionの課題を考察してください．

学力考査の成績により評価する．

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

鳴瀧・中島著　機械加工学　コロナ社　ISBN978-4-339-04059-3

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

講義中に講義内容の資料を配布します．
それ以外の参考資料を下記に記します．特に講義中には必要はありません．

松村　隆・笹原弘之著「機械加工学基礎」(コロナ社)
臼井英治著「現代切削理論」（共立出版）

第１回 機械加工総論・切削加工(1)　本講義を始めるにあたり、機械加⼯学の学び⽅について述べる。次に切削加⼯の講義において基礎となる⼆次元切削について解説する。
【事前学習】⼆次元切削について教科書を事前に読んで理解しする。（90分）
【事後学習】⼆次元切削の機構について復習する。（90分） 　

第２回 切削加工(2)　⼆次元切削の切削機構とその⼒学的特性、切削条件と切削抵抗の関係について述べる。また⼆次元切削モデルに関して切削⽅程式の⼀例を⽰す。
【事前学習】Merchantの切削⽅程式に関する内容を理解する。（90分）
【事後学習】切削⽅程式に関する過去の研究を調べ、講義で学んだ切削⽅程式の特徴を整理する。（90分） 　

第３回 切削加工(3)　塑性⼒学の基礎的知識とこれに基づく切削⽅程式について解説する。次に通常の施盤作業における三次元切削加⼯とその基礎的諸量を述べる。
【事前学習】せん断⾯切削モデルを理解し、せん断角が切削⼒に及ぼす影響について考える。旋削作業を理解し、切削領域と切りくず⽣成領域を確認する。（90分）
【事後学習】⼯具形状や切削条件が切削⼒に及ぼす影響を確認し、旋削加⼯の切削⼒と関連づける。（90分）　

第４回 切削加工(4)　三次元切削における切削抵抗の解析⼿法としてエネルギー解析法の概要を述べる。
【事前学習】⼆次元切削を重ねて三次元の切りくず⽣成モデルができることを理解する。（90分）
【事後学習】エネルギ解析法の流れを理解する。（90分）

第５回 切削加工(5)　切削加⼯における諸エネルギーについて述べる。次に加⼯中の切削温度の理論について解説する。
【事前学習】切削における動⼒と消費エネルギを理解し、切削モデルにおける発熱源を確認する。（90分）
【事後学習】切削温度の理論解析としてLawen-Shawの⼿法を理解する。（90分）

第６回 切削加工(6)　コンピュータによる切削温度の数値解析について述べる。伝熱⼯学の基礎、差分法とその定式化について述べる。
【事前学習】伝熱における微分⽅程式を確認し、温度変化に及ぼす物理的現象を理解する。（90分）
【事後学習】微分⽅程式に基づいた数値解析を実施するために必要な離散化の⽅法を理解する。切削温度における数値解析
結果から、切削温度分布を理解する。また、これ影響する切削条件等を確認する。（90分） 　

第７回 切削加工(7)　切削⼯具材料と⼯具摩耗、⼯具寿命について述べる。⼯具寿命⽅程式とそれの利⽤について述べる。
【事前学習】⼯具材質について確認し、⼯具に要求される機能仕様を考える。⼯具材質に関しては教科書に詳細が記されているので⼀読する。（90分）
【事後学習】⼯具摩耗形態、切削条件が⼯具摩耗に及ぼす影響を確認する。⼯具寿命⽅程式の背景を確認し、切削速度の最適化について考える。（90分） 　

第８回 切削加工(8)　⼯具摩耗に関連し、摩耗理論とその定式化について述べる。加工品位に関して、切削力、切削温度、工具摩耗が加工精度、仕上げ面粗さ、加工変質層・残留応力に及ぼす影響を説明する。
【事前学習】摩耗に対する基本として、凝着拡散摩耗とひっかき摩耗について確認する。製品の仕上がりに対する力学的、熱的影響を考察する。（90分）
【事後学習】凝着拡散摩耗とひっかき摩耗に関する理論モデル式を理解し、応⼒と温度が摩耗速度に及ぼす影響を確認する。加工精度、仕上げ面粗さ、加工変質層・残留応力を制御する物理的なパラメータを確認する。（90分） 　

第９回 研削加工(1)　研削加⼯の概要として、加⼯法の分類、研削砥⽯の構成要素について解説する。
【事前学習】研削加⼯と切削加⼯の違いを確認する。（90分）
【事後学習】種々の研削加⼯を確認し、研削砥⽯の3要素と5要因を確認する。（90分）

第１０回 研削加工(2)　研削加⼯における切りくず形状の数式モデルを解説し、切りくず形状と研削条件との関係を⽰す。
【事前学習】プランジ研削を確認し、それを制御する研削条件のパラメータを理解する。（90分）
【事後学習】研削加⼯における除去モデルを理解し、その数学モデルと考え⽅を理解する。研削条件と切りくず形状の関係を理解する。（90分）

第１１回 研削加工(3)　研削抵抗の重要性、研削抵抗に及ぼす研削条件の影響と研削抵抗の理論について解説する。
【事前学習】切りくず形状のモデルから研削抵抗に及ぼす影響を確認する。（90分）
【事後学習】研削条件が研削抵抗に及ぼす影響を理解する。また研削⼒の理論モデルを理解し、研削⼒を制御するパラメータを確認する。（90分）　

第１２回 研削加工(4)　研削熱が仕上げ⾯に及ぼす影響、研削温度の考え⽅とその理論的解析について解説する。
【事前学習】研削温度に関する3つの考え⽅を理解し、研削加⼯における熱源を確認する。（90分）
【事後学習】砥粒研削点温度と砥⽯研削点温度の理論解析⼿法を確認する。理論解析⼿法に関する共通の考え⽅を理解する。（90分）

第１３回 研削加工(5)　研削加⼯⾯の特性評価の考え⽅、研削砥⽯の損耗とその寿命理論を解説する。
【事前学習】研削砥⽯の損耗とこれに伴う研削抵抗の変化について理解する。研削⽐に対する物理的な意味を把握する。（90分）
【事後学習】研削砥⽯の寿命理論の流れを確認する。⾃⽣発刃作⽤が寿命に及ぼす影響を確認する。（90分）

第１４回 学力到達度考査　機械加⼯学の講義内容につき、学⼒到達度考査を実施する。
【事前学習】本講義で学んだことを総括する。（120分）
【事後学習】理解度を確認する。（60分）

第１５回 機械加工に関する将来展望　機械加工に関する最近のトレンドと将来展望について講義し，本講義の総括をする．

企業の技術顧問(2社)，技術相談役(3社)

-

-

■　講義は教科書と配布資料に基づいて実施します．配布資料はLETUSからダウンロードしてください．
■　対面講義休講予定日 (講義進捗によってはオンデマンド講義を致します):4月27日，6月22日，7月20日 　

N

N