学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate		工学部
時間割コード
Registration Code		0856430
科目区分【日本語】
Course Category
専門科目
科目区分【英語】
Course Category
Specialized Courses
科目名　【日本語】
Course Title		工作機械工学
科目名　【英語】
Course Title		Machine Tool Engineering
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員　【日本語】
Instructor		社本 英二 ○ 佐藤 隆太
担当教員　【英語】
Instructor		SHAMOTO Eiji ○ SATO Ryuta
単位数
Credits		2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period		春 火曜日 ５時限
Spring Tue 5
授業形態
Course style		講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
機械・航空宇宙工学科
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Mechanical and Aerospace Engineering
必修・選択【日本語】
Required / Selected
選択
必修・選択【英語】
Required / Selected
Elective


授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)
工作機械は機械をつくる「母なる機械」と呼ばれ，ほとんどすべての機械部品の形状は工作機械の運動を転写して創製される．従って，部品精度は工作機械の精度を超えることはなく（母性原理），あらゆる機械の性能や製造コストは工作機械の性能に依存する．ここでは，各種工作機械の基本構造，高精度，高剛性，高能率を実現する原理，原則や問題となる現象，工作機械によって実現する生産加工プロセスの基本的な原理や理論，課題となる現象等を理解することを目的とする．
授業の目的　【英語】
Goals of the Course
Machine tools to make machines are called “mother machine”, and almost all mechanical parts are shaped directly or indirectly by copying machine tool motion. Therefore, machining accuracy cannot be better than motion accuracy of machine tools (Copying Principle), and performance and manufacturing cost of various machines depend on machine tool performance. This course introduces main structures and components of machine tools, principles and theories to realize high accuracy, high stiffness and high efficiency of machine tools, and phenomena related to machining process and machine tool motion.
到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
各種工作機械の基本構造，高精度，高剛性，高能率を実現する原理，原則や問題となる現象，工作機械によって実現する生産加工プロセスの基本的な原理や理論，課題となる現象等を説明できることを目標とする．
到達目標　【英語】
Objectives of the Course
The goals of this course are to obtain knowledge about main structures and components of machine tools, principles and theories to realize high accuracy, high stiffness and high efficiency of machine tools, and phenomena related to machining process and machine tool motion, and to cultivate capabilities to explain them.
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
材料科学，振動工学，制御工学，設計製図など
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Material science, Vibration, Control, Mechanical design, etc.
授業の内容【日本語】
Course Content
１．工作機械の構成要素，運動精度と数値制御
　工作機械の種類について概観した後，各構成要素，サーボ機構と数値制御の基礎，運動精度と動的／熱的特性などについて学ぶ．
　１－１ 工作機械の歴史や種類，案内，モータ制御（PWM），エンコーダ
　１－２ アッベの原理，ナロウガイドの原則，スティックスリップ
　１－３　熱変形とその対策，動剛性と振動問題
　１－４　サーボ機構と数値制御の基礎
２．工作機械の送り機構の運動特性と制御技術，多軸複合技術
　送り駆動機構とその特性，軌跡誤差とその補正技術，多軸複合工作機械，工作機械の消費エネルギーなどについて学ぶ．
　２－１　運動特性
　２－２　摩擦によって⽣じる軌跡誤差とその補正
　２－３　多軸複合工作機械
　２－４　工作機械の消費エネルギー
３．工作機械の研究、開発、活用の実際と最新動向
　工作機械の機械・機能の研究開発や活用の実際と、最新加工技術やIoTなど工作機械の最新動向について学ぶ．
　３－１　工作機械の精度向上技術
　３－２　工作機械の熱変位抑制技術
　３－３　工作機械の加工能率向上技術とAI 技術
　３－４　工作機械の最前線
※配布する資料等に事前に目を通しておくこと．
授業の内容【英語】
Course Content
1. Components of machine tool, motion accuracy and numerical control
1-1 History and classification of machine tool, guideway, motor control (PWM), encoder
1-2 Abbe’s principle, principle of narrow guide, stick slip
1-3 Thermal deformation and its measures, dynamic stiffness and vibration
1-4 Fundamentals of servomechanism and numerical control
2. Characteristics and control of machine tool feed drives, multi-axis and multi-tasking machine tools
2-1 Motion characteristics
2-2 Motion trajectory errors due to frictions
2-3 Multi-axis and multi-tasking machine tools
2-4 Energy consumption of machine tools
3. Practice and leading edge of research and development related to machine tool
3-1 Machine tool tribology
3-2 Intelligent machine tool technology
3-3 Machining technology on recent machine tools
3-4 Leading edge of machine tool technology
※ Read through pre-distributed prints before lecture
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
期末テスト（状況によっては複数回のレポート）に基づき，目標達成度を評価する．
100点満点で60点以上を合格とし，A＋～Fを評価する．
成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
Examination or Reports
履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
履修条件は要さない．
授業は対面で行う．ただし状況に応じて遠隔（双方向通信型）で行う可能性がある．
変更がある場合には，事前にTACT上の「お知らせ」により連絡するので注意すること．
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
教科書【日本語】
Textbook
特に指定せず，必要に応じてプリント等を配布する．
教科書【英語】
Textbook
Prints will be distributed as needed.
参考書【日本語】
Reference Book
Yusuf Altintas: “Manufacturing Automation－Metal Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations, and CNC Design”, Cambridge University Press

伊東誼，森脇俊道：「新版 工作機械工学」，コロナ社，ISBN: 978-4-339-04103-3

清水伸二：「新版 初歩から学ぶ工作機械」，大河出版，ISBN: 978-4-88661-721-7
参考書【英語】
Reference Book
Yusuf Altintas: “Manufacturing Automation－Metal Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations, and CNC Design”, Cambridge University Press
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
使用言語【英語】
Language used
使用言語【日本語】
Language used
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class)
遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class)