Development of water driven machining system for ultra-precise meso-scale products

• Project/Area Number: 18560115
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Production engineering/Processing studies
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: NAKAO Yohichi Kanagawa University, 工学部, 教授 (00260993)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,090,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2008: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2007: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 超精密工作機械 / ウォータドライブスピンドル / ダイヤモンド切削 / 水静圧軸受 / マイクロファクトリ / 水圧駆動システム / ウォータドライブステージ

Research Abstract

本研究は, マイクロ非球面レンズなどに代表される小型超精密部品の創成に適した, 小型加工システムの開発を目的にして実施したものである. 本研究の特徴は, 加工システムの高精度化ならびに小型化に適していると考えられるウォータドライブ方式によるスピンドルとステージを開発したことである. さらに, 開発したスピンドルとステージの基本性能や制御性能を評価した後, これらを組み合わせたウォータドライブ小型加工システムを開発した.

Research Products

• [Journal Article] Design of water driven stage (2009)
  • Author(s): Y. Nakao, M. Kawakami
  • Journal Title: Proceedings of 9th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology(San Sebastian) Vol.1 Pages: 200-203
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational Speed Control of Fluid Drive Motor (2008)
  • Author(s): Y. Nakao and M. Ishikawa
  • Journal Title: Proc. of International Symposium on Flexible Automation 2008(Atlanta)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of Angular Position Controller of Fluid Drive Spindle for Diamond Turning on Manufacturing Research 2008 (2008)
  • Author(s): Y. Nakao and M. Ishikawa
  • Journal Title: Proc. International Conference(West London) Pages: 57-64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of Angular Position Control System for Fluid Driven Spindle (2008)
  • Author(s): Y. Nakao and M. Ishikawa
  • Journal Title: Proc. of ASME 2008 International Mechanical Congress and Exposition(Boston) (CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational Speed Control of Fluid Drive Motor (2008)
  • Author(s): Yohichi Nakao, Masanori Ishikawa
  • Journal Title: Proc. of Int. Sym. on Fiexible Automation (CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of Angular Position Controller of Fluid Drive Spindle for Diamond Turning (2008)
  • Author(s): Yohichi Nakao, Masanori Ishikawa
  • Journal Title: Proc. Int. Conf. on Manufacturing Research Pages: 57-64
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of Angular Position Control System for Fluid Driven Spindle (2008)
  • Author(s): Yohichi Nakao, Masanori Ishikawa
  • Journal Title: Proc. of ASME Int. Mechanical Congress and Exposition (CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational Speed Control of Water Drive Spindle for Diamond Cutting (2007)
  • Author(s): Y. Nakao
  • Journal Title: Proc. International Conference on Manufacturing Research 2007(Leicester) Pages: 54-58
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of Fluid Drive Spindle and its Rotational Speed Control (2007)
  • Author(s): Y. Nakao and M. Ishikawa
  • Journal Title: Proc. of ASME 2007 International Mechanical Congress and Exposition (CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational Speed Control of Water Drive Spindle for Diamond Cutting (2007)
  • Author(s): Yohichi Nakao
  • Journal Title: Proc. International Conference on Manufacturing Research 2007 Pages: 54-58
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of Fluid Drive Spindle and its Rotational Speed Control (2007)
  • Author(s): Yohichi Nakao, Masanori Ishikawa
  • Journal Title: Proc. of ASME 2008 International Mechanical Congress and Exposition (CD-ROM)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diamond Turning using Water Drive Spindle (2006)
  • Author(s): Y. Nakao and Y. Sagesaka
  • Journal Title: Proceedings of 11th International Conference on Precision Engineering(Tokyo) Pages: 157-161
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of air drive spindle (2006)
  • Author(s): Y. Nakao, T. Mizoi and Y. Minowa
  • Journal Title: Proc. of ASPE 2006 Annual Meeting
• [Journal Article] Diamond Turning using Water Drive Spindle (2006)
  • Author(s): Y.Nakao, Y.Sagesaka
  • Journal Title: Proc. of 11^th International Conference Precision Engineering Pages: 157-161
• [Journal Article] エアドライブスピンドルの設計 (2006)
  • Author(s): 中尾陽一, 溝井智大
  • Journal Title: 日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 Vol. 4 Pages: 49-50
• [Journal Article] ウォータードライブスピンドルによるダイヤモンド切削 (2006)
  • Author(s): 中尾陽一, 堤坂裕至, 近藤謙次
  • Journal Title: 日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 Vol. 4 Pages: 51-52
• [Journal Article] Design of air drive spindle (2006)
  • Author(s): Y.Nakao, T.Mizoi, Y.Minowa
  • Journal Title: Proc. Of ASPE 2006Annual Meeting, CD-ROM
• [Presentation] ワイヤドライブ・エアステージの制御系設計 (2009)
  • Author(s): 高橋, 中尾
  • Organizer: 日本機械学会関西支部・第84期総会講演会論文集
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-03-17
• [Presentation] ダイヤモンド切削用流体駆動スピンドルの性能評価 (2009)
  • Author(s): 浅岡, 中尾
  • Organizer: 日本機械学会関西支部・第84期総会講演会論文集
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-03-17
• [Presentation] ワイヤドライブ・エアステージの制御系設計 (2009)
  • Author(s): 高橋広和, 中尾陽一
  • Organizer: 日本機械学会関西支部・総会講演会論文集
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-03-17
• [Presentation] ダイヤモンド切削用流体駆動スピンドルの性能評価 (2009)
  • Author(s): 浅岡直哉, 中尾陽一
  • Organizer: 日本機械学会関西支部・総会講演会論文集
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-03-17
• [Presentation] ダイヤモンド切削用流体駆動スピンドルの開発 (2008)
  • Author(s): 浅岡, 中尾
  • Organizer: 2008年度精密工学会九州支部福岡地方講演会論文集
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-12-06
• [Presentation] ダダイヤモンド切削用流体駆動スピンドルの開発 (2008)
  • Author(s): 浅岡直哉, 中尾陽一
  • Organizer: 精密工学会九州支部福岡地方講演会論文集
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2008-12-06
• [Presentation] 流体駆動スピンドルの回転角制御に関する基礎的検討 (2008)
  • Author(s): 中尾, 浅岡
  • Organizer: 計測自動制御学会九州支部学術講演会論文集
  • Place of Presentation: 那覇
  • Year and Date: 2008-11-29
• [Presentation] 流体駆動スピンドルの回転角制御に関する基礎的検討 (2008)
  • Author(s): 中尾陽一, 浅岡直哉
  • Organizer: 計測自動制御学会九州支部学術講演会論文集
  • Place of Presentation: 沖縄
  • Year and Date: 2008-11-29
• [Presentation] ワイヤドライブ・エアステージの試作とモデリング (2008)
  • Author(s): 中尾, 高橋
  • Organizer: 2008年度精密工学会中国四国支部愛媛地方学術講演会論文集
  • Place of Presentation: 松山
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] ワイヤドライブ・エアステージの試作とモデリング (2008)
  • Author(s): 中尾陽一, 高橋広和
  • Organizer: 精密工学会中国四国支部愛媛地方学術講演会論文集
  • Place of Presentation: 松山
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] 回転角制御機能を備えた流体駆動スピンドルの試作と制御系設計 (2008)
  • Author(s): 中尾, 石川
  • Organizer: 日本機械学会機素潤滑設計部門講演会論文集
  • Place of Presentation: 倉敷
  • Year and Date: 2008-04-21
• [Presentation] 回転角制御機能を備えた流体駆動スピンドルの試作と制御系設計 (2008)
  • Author(s): 中尾陽一, 石川雅教
  • Organizer: 日本機械学会機素潤滑設計部門講演会論文集
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2008-04-21
• [Presentation] 流体駆動スピンドルの回転数制御 (2008)
  • Author(s): 石川雅教、中尾陽一
  • Organizer: 日本機械学会九州支部・第61期総会講演会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2008-03-19
• [Presentation] 流体駆動スピンドルの試作と基本特性 (2008)
  • Author(s): 中尾陽一, 石川雅教
  • Organizer: 日本機械学会中国四国支部・第46期総会講演会
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2008-03-07
• [Presentation] 流体駆動スピンドルの試作と基本特性 (2008)
  • Author(s): 中尾, 石川
  • Organizer: 日本機械学会中国四国支部・第46期総会講演会論文集
  • Place of Presentation: 広島
• [Presentation] 流体駆動スピンドルの回転数制御 (2008)
  • Author(s): 石川, 中尾
  • Organizer: 日本機械学会九州支部・第61期総会講演会論文集
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] ウォータドライブスピンドルの回転数制御に関する検討 (2007)
  • Author(s): 中尾陽一
  • Organizer: 日本機械学会沖縄講演会
  • Place of Presentation: 沖縄
  • Year and Date: 2007-10-20
• [Presentation] ウォータドライブスピンドルの回転数制御に関する検討 (2007)
  • Author(s): 中尾
  • Organizer: 日本機械学会沖縄講演会講演論文集
  • Place of Presentation: 那覇
• [Presentation] エアドライブスピンドルの設計
  • Author(s): 中尾, 溝井
  • Organizer: 日本機械学会2006年度年次大会講演論文集
  • Place of Presentation: (Vol.4)
• [Presentation] ウォータドライブスピンドルによるダイヤモンド切削
  • Author(s): 中尾, 提坂, 近藤
  • Organizer: 日本機械学会2006年度年次大会講演論文集
  • Place of Presentation: (Vol.4)
• [Remarks]
  • URL: http://www.mech.kanagawa-u.ac.jp/jyuken/lab/nakao.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] スピンドル装置 (2006)
  • Inventor(s): 中尾陽一
  • Industrial Property Rights Holder: 神奈川大学
  • Industrial Property Number: 2006-251727
  • Filing Date: 2006-09-25
• [Patent(Industrial Property Rights)] スピンドル装置 (2006)
  • Inventor(s): 中尾陽一
  • Industrial Property Rights Holder: 神奈川大学
  • Industrial Property Number: 2006-251728
  • Filing Date: 2006-09-25