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Investigation of Cutting Characteristics of Micromilling and Development of Ultrasonic Micromilling System

Research Project

Project/Area Number 22560120
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionNippon Institute of Technology

Principal Investigator

JIN Masahiko  日本工業大学, 工学部, 教授 (80265371)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2010: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords切削 / 極微細 / エンドミル / 超音波 / 超音波振動 / 単粒引掻き試験
Research Abstract

:High cutting performance using micro-end mills has been demanded in the manufacture of injection molds, several automotive parts and mobile information equipment. In this study, the author investigated cutting characteristics of micromilling and developed an ultrasonic micromilling system. As a result of the former study, it was clarified that the relationship between cutting accuracy and dynamic balance of main spindle in micro-milling operation using micro-end mills with diameters of 30μmand 10μm. Then, the author proposed the dynamic balance condition to obtain effective cutting accuracy in the micromilling. On the latter study, the author newly developed an ultrasonic spindle system, which has the main spindle rotated with a speed of 20,000min-1 and vibrated with a frequency of 41kHz and an amplitude of 2μm. Several cutting tests were experimented, such as single scratch tests of grass for the mobile information terminal and micromilling of hardened steel by using cBN end mills. Then, the author clarified that this ultrasonic micromilling system is advantaged to the manufacture offine injection mold and several parts.

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (51 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (41 results)

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      金井秀生,神雅彦
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      Volume: Vol.24 Pages: 259-262

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      130004849157

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      神雅彦
    • Organizer
      超音波振動技術フォーラムinうつのみや2010
    • Place of Presentation
      帝京大学宇都宮キャンパス(招待講演)
    • Year and Date
      2010-08-24
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波エンドミル加工法による微細金型加工2010

    • Author(s)
      金井秀生,高橋一彰,神雅彦
    • Organizer
      プラスチック成形加工学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区総合区民ホール)
    • Year and Date
      2010-06-02
    • Related Report
      2012 Final Research Report 2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 高速超音波スピンドルによる硬脆材の微細加工

    • Author(s)
      藤家広大,神雅彦,金井秀生,高橋一彰
    • Organizer
      2012年度砥粒加工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 高速超音波スピンドルによる硬脆材料の精密・微細研削に関する研究(第4報)-研削面の解析-

    • Author(s)
      神雅彦,藤家広大,金井秀生,湯原正籍,星野誠,和田修,磯幸男
    • Organizer
      2012年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      九州工業大学(福岡県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 高速超音波スピンドルによる脆性材料の精密加工

    • Author(s)
      金井秀生,神雅彦
    • Organizer
      日本塑性加工学会超音波応用加工分科会第39回超音波応用加工セミナー
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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