集動マイクロ工作機械群によるデスクトップマシン生産システムの構築

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09450056
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 畑村 洋太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40010863)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米山 猛 金沢大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30175020) ; 松本 潔 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10282675) ; 中尾 政之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90242007)
• Keywords: マイクロマシン / マイクロ工作機械 / デスクトップファクトリ / エア3ータービン / ボイスコイルモータ / 微小径エンドミル / 切削

Research Abstract

本研究の目的は、マイクロマシンの工作機械をマイクロ化することである。さらに、マイクロマシンの製造工場の、システムとしてあるべき姿を明らかにすることである。平成9年度は、マイクロ工作機械に用いる機構要素群の開発、およびマイクロ工作機械の統合設計を行った。回転機構としてタービンと動圧軸受を用いたもの(回転数100,000r.p.m.、直径12mm、高さ12mm、耐荷重100N、振動0.1μmp-p)を、並進機構としてボイスコイルモータ、平行平板の弾性軸受、歪みゲージを用いたフィードバック位置制御、などを用いたもの(耐荷重1N、微動分解能0.05μm、繰り返し位置精度0.1μm、フルスケール2mm)、工具として単結晶ダイヤモンドや超硬製の直径100μmの2枚刃のカッタ、などを試作した。さらに上記の機構要素を統合し、マイクロ工作機械として親指の大きさのフライス盤を設計・製作し、それぞれの機構要素に対して、微少力センサを準備して、基本的な耐応力や剛性など一般的な設計データをとった。

Research Products

• [Publications] 石井和久、中尾政之、畑村洋太郎: "縮小比1/100の小形マシニングセンタを有する集動形微細加工システムの構築" 日本機械学会1998年度通常総会講演論文集. 印刷中 (1998)
• [Publications] K.Ishii, M.Nakao, Y.Hatamura: "A 1/100 Machine Tool to Fabricute 1/100 Micro Parts" Proc.of ASPE'97. 521-524 (1997)
• [Publications] 石井和久、中尾政之、畑村洋太郎: "集動形マイクロ工作機械の試み" 機講論. 97-1(iv). 314-315 (1997)