2005 Fiscal Year Annual Research Report
センサ機能付加切削工具を用いた超精密切削加工の能動制御に関する研究
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17760101
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉岡 勇人 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (90361758)
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| Keywords | 超精密加工 / ナノ加工 / インプロセス / モニタリング / 加工状態認識 / 加工制御 |
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| Research Abstract |
本研究では超精密切削加工の能動的制御の実現を目的として,インプロセスセンサの開発,センサ出力からの加工状態認識,ならびにフィードバックによる加工条件の最適化を検討している.初年度である平成17年度は以下の成果が得られた.
(1)超精密加工に対するインプロセスセンサとして,加工点近傍に設置可能な抵抗測温形マイクロセンサを提案した.また第一段階としてサーメット切削工具上に半導体製造技術を用いて実際に提案するマイクロセンサを製作した.
(2)製作したセンサの出力を評価するため,温度変化に対する校正実験を行い,温度変化に対応した出力変化が得られることを確認した.
(3)さらにセンサ搭載工具を超精密正面旋盤に組み込み,実際に超精密切削加工実験を行った結果,加工点の熱的挙動を反映したセンサ出力が得られることを確認した.
(4)センサ出力と加工条件の関係を明らかにするため,出力信号の周波数解析を行い,加工条件とそのピーク周波数の関係について基礎的検討を行った.
(5)次年度に加工中の加工条件最適化を実現するため,ピエゾ素子を用いた位置決めステージとその制御システムを新たに設計および製作し,ナノメートルオーダの切込み量設定を可能とした.
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