出版書誌データベース

【書籍の特徴】
本書『生産加工・工作機械学』は，大学の学部3年生レベルを対象に，機械工学における「生産加工」と「工作機械」に関する基礎から応用までを総合的に学べる教科書です。半期の講義（12回分）を意識して構成されており，効率よく学習を進めることができます。さらに，大学院入試の問題を例題や章末問題に取り入れ，入試対策としても役立つ内容になっており，学びのモチベーションを高める工夫がされています。
現代の製造業においては，効率的で高精度な加工技術が不可欠です。それを実現するためには，工作機械とその制御技術に対する深い理解が求められます。本書では，製造業の現場で必要となる知識を包括的に学ぶことができ，学生が卒業後，即戦力として活躍できる技術者となるための重要な一歩をサポートします。また，社会人が学び直しとして基礎から学ぶためにも適した本となっています。

【各章について】
1章：ものづくりとは
2章：工作機械の構造と構成要素
3章：形状創成理論と工作機械の幾何学モデル
4章：工作機械の構造設計
5章：工作機械の制御
6章：切削理論
7章：切削加工の実際
8章：切削の不安定現象
9章：研削加工および砥粒加工
10章：CAMシステム
11章：工程設計と品質管理
12章：生産システム

【読者へのメッセージ】
本書は，「生産加工」と「工作機械」について内容を凝縮し，基礎から応用に至るまで包括的に学べるようにしています。製造業における技術の進化は日々続いており，今後ますます効率的かつ高精度な加工技術が求められる中で，これらの学びは非常に重要です。
本書を通じて，理論的な基盤をしっかりと固め，実務に活かせる技術を身につけて欲しいと思っています。単に理論を学ぶだけでなく，実際の製造現場での課題を解決する力を育むことにも繋がります。そして，学んだ知識を使いこなすことで，即戦力として現場で活躍できる技術者へと成長できることを願っています。
生産加工と工作機械の世界は奥深く，非常に魅力的な分野です。ぜひ本書を活用し，自分の可能性を広げていってください。

【本書のキーワード】
工作機械の構造/設計/制御，形状創成理論，切削理論，びびり振動，研削加工，CAMシステム，工具摩耗・管理

1．ものづくりとは
1.1　設計図と加工方法　
　1.1.1　工程の検討　
　1.1.2　機械の検討　
　1.1.3　工具の検討　
　1.1.4　加工順序の検討　
1.2　工作機械のいろいろ　
1.3　加工工程と加工法　
　1.3.1　さまざまな加工方法　
　1.3.2　除去加工と工具　
　1.3.3　加工精度　
章末問題

2．工作機械の構造と構成要素
2.1　工作機械の基本構造　
　2.1.1　本体構造に要求される特性　
　2.1.2　工作機械構造の各部名称　
2.2　工作機械の主軸系　
　2.2.1　主軸系に対して要求される特性　
　2.2.2　主軸系の構成要素　
2.3　工作機械の送り系　
　2.3.1　送り系に対して要求される特性　
　2.3.2　送り系の構成要素　
2.4　構造形態と多軸工作機械　
　2.4.1　工作機械における軸　
　2.4.2　工作機械の多軸複合化　
章末問題

3．形状創成理論と工作機械の幾何学モデル
3.1　形状創成理論　
　3.1.1　工具-工作物間の構造ループ　
　3.1.2　機構コード　
3.2　工具運動のシミュレーション　
　3.2.1　工具-工作物間の相対運動の定式化　
　3.2.2　工具形状の定式化　
　3.2.3　形状創成関数　
3.3　運動誤差のシミュレーション　
　3.3.1　工作機械の直進軸の運動誤差　
　3.3.2　幾何学モデルによる運動誤差の定式化　
　3.3.3　形状創成理論を用いた運動誤差の定式化　
　3.3.4　直交3軸の工作機械の幾何学モデル　
章末問題

4．工作機械の構造設計
4.1　工作機械の特性　
4.2　静剛性　
4.3　動剛性　
4.4　熱剛性　
章末問題

5．工作機械の制御
5.1　本章の目的　
5.2　主軸系・送り系のモデル化　
　5.2.1　1慣性系のモデル　
　5.2.2　2慣性系のモデル　
　5.2.3　2慣性系モデルにおける機械パラメータと振動特性　
5.3　サーボ系制御　
　5.3.1　カスケード型制御系の基本と特徴　
　5.3.2　速度制御系（PI制御とI-P制御）　
　5.3.3　位置制御系　
　5.3.4　フィードフォワード制御　
　5.3.5　セミクローズド制御とフルクローズド制御　
章末問題

6．切削理論
6.1　切削加工とは　
6.2　せん断面とせん断角　
6.3　理論せん断角　
　6.3.1　せん断すべりの条件　
　6.3.2　せん断角の理論的予測　
6.4　切削速度　
6.5　切削抵抗　
6.6　加工エネルギーと切削温度　
章末問題

7．切削加工の実際
7.1　切削工具　
　7.1.1　切削工具の例　
　7.1.2　切削工具の分類　
7.2　エンドミル加工　
　7.2.1　さまざまなエンドミル　
　7.2.2　エンドミル加工の基本　
　7.2.3　エンドミル加工における表面粗さ　
7.3　旋削加工　
　7.3.1　さまざまな旋削加工　
　7.3.2　旋削加工の基本　
　7.3.3　旋削加工における表面粗さ　
7.4　切りくず形態と実際の表面粗さ　
　7.4.1　切りくず形態　
　7.4.2　工具形状の転写　
　7.4.3　工具の運動軌跡の誤差　
章末問題

8．切削の不安定現象
8.1　機械振動の解析　
　8.1.1　工作機械の振動特性　
　8.1.2　安定判別　
8.2　機械加工における振動の影響　
　8.2.1　強制振動　
　8.2.2　自励振動（びびり振動）　
章末問題

9．研削加工および砥粒加工
9.1　研削加工とは　
　9.1.1　研削加工の種類　
　9.1.2　研削加工の工具　
　9.1.3　切削加工との違い　
9.2　砥石の構造と材料　
　9.2.1　砥粒の種類　
　9.2.2　結合剤　
　9.2.3　その他の要素　
9.3　その他の加工　
　9.3.1　心なし研削（センターレス研削）　
　9.3.2　ねじ研削　
　9.3.3　歯車研削　
9.4　研削加工の幾何学　
　9.4.1　平均切れ刃間隔と連続切れ刃間隔　
　9.4.2　研削加工の運動モデル　
9.5　研削中の砥石の状態　
　9.5.1　目こぼれ　
　9.5.2　目つぶれ　
　9.5.3　目詰まり　
9.6　研削加工のための工作機械（研削盤）　
　9.6.1　研削盤の構造　
　9.6.2　研削盤の種類　
9.7　砥粒加工　
　9.7.1　砥粒加工とは　
　9.7.2　ラッピング　
　9.7.3　ホーニング　
　9.7.4　超仕上げ　
　9.7.5　化学機械研磨（CMP）　
章末問題

10．CAMシステム
10.1　NCプログラムの生成　
10.2　メインプロセッサ　
　10.2.1　工具中心点　
　10.2.2　工具軸ベクトル　
10.3　NCプログラミング　
　10.3.1　NCプログラム　
　10.3.2　直線補間　
　10.3.3　円弧補間　
10.4　ポストプロセッサ　
　10.4.1　座標変換　
　10.4.2　リニアライゼーション　
　10.4.3　送り速度修正　
章末問題

11．工程設計と品質管理
11.1　加工工程　
　11.1.1　グループテクノロジー　
　11.1.2　加工フィーチャ　
11.2　工具寿命　
　11.2.1　工具摩耗　
　11.2.2　寿命方程式　
11.3　最適加工条件　
　11.3.1　機械加工システム　
　11.3.2　最適化計算　
章末問題

12．生産システム
12.1　生産方式の種類　
　12.1.1　製品の流れからみた生産方式の種類　
　12.1.2　生産システムの自動化　
12.2　トヨタ生産方式（TPS）　
　12.2.1　ジャストインタイム　
　12.2.2　自働化　
12.3　Industry4.0時代の生産方式　
12.4　スマートファクトリーに向けて　
　12.4.1　スマートファクトリーの実践　
　12.4.2　スマートファクトリー時代の生産ライン　
　12.4.3　スマートファクトリーと超高速通信　
　12.4.4　生産加工・工作機械の今後　
章末問題

引用・参考文献
索引