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2012 Fiscal Year Annual Research Report

自転/公転型研磨法による高精度形状修正研磨の研究

Research Project

Project/Area Number 22360062
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

林 偉民  群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60321840)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤本 正和  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (00581290)
呉 勇波  秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (10302176)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords機械工作・生産工学 / 加工学 / 精密研磨 / 精密部品加工 / 修正研磨加工 / 砥石 / 固定砥粒研磨 / 超音波援用研磨
Research Abstract

本提案は研磨加工が必要とする光学部品や高精度金型部品の高精度、安定的な研磨加工法の確立を目指す研究である。本研究では定圧方式研磨の加工原理に基づき、パイプ形状の加工ツールを用い、加工ツールが自転しながら接触面の中心を通す軸の周りに公転運動が行う特徴をもつ。研磨法中に研磨ツールの形状が自己的に修正しながら安定的な研磨加工ができ、光学部品などに使用するガラス材料や金型材料を対象に実証行う。研磨実験において、ツールが移動しない場合の研磨加工エリア(スポット)の安定性や加工面品位の確認を行う。その後、コンピュータ制御によるツールの滞在時間制御行い、時間分布に応ずる修正研磨の可能性を探る。また、研磨ツールを砥石に変え、固定砥粒による砥石研磨の可能性についても調査する。
最終年度である本年度では、昨年度に引き続き研究代表者と分担研究者が連携をとって、試作した自転/公転型研磨ユニットにより、研磨加工効果の確認と共に、研磨加工エリアの安定性の確認を行った。また、引き続き、遊離砥粒や固定砥粒による自転/公転型研磨法の基礎研磨データの蓄積を行い、修正研磨への可能性を探る。
自転/公転型研磨法の安定研磨の検討について、前年度まで得られた基礎研磨データベースに基づき、研磨加工実験を繰り返して行う。実験において研磨加工の除去量、研磨加工エリアの形状の安定性を重視し、ツールの修正方法の検討を含めて調査した。
また、平面形状研磨サンプルを用いて、研磨ツールが均一に研磨面全面を走査させることによる研磨加工を行い、修正研磨の可能性を検討した。
今後は研磨ツールの滞在時間制御を行い、高精度形状修正研磨の検証実験を行い、自転/公転型研磨法による高精度形状修正研磨法の研究を確立し、さらに、次のステップとして各種光学素子の高精度研磨への応用について検討する。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Development of Micro Polishing System Using Piezoelectric Actuator Incorporated with Mechanical Amplitude Magnified Mechanism2013

    • Author(s)
      Sze Keat Chee, Hirofumi Suzuki, Takeshi Yano, Toshiro Higuchi and Weimin Lin
    • Journal Title

      International Journal of Automation Technology (IJAT)

      Volume: 7, 1 Pages: 71-82

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental Investigation on Hybrid Technology of Ultrasonic Vibration Assisted Chemo-Mechanical Grinding (CMG) Silicon Wafer2013

    • Author(s)
      Weiping Yang, Yongbo Wu and Jun Liu
    • Journal Title

      Applied Mechanics and Materials

      Pages: 2290-2294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemo-Mechanical Manufacturing of Fused Silica by Combining Ultrasonic Vibration with Fixed-Abrasive Pellets2012

    • Author(s)
      Yaguo Li, Yongbo Wu, Libo Zhou, Masakazu Fujimoto, Jian Wang, Qiao Xu, Shoichi Sasaki1, and Masaaki Kemmochi
    • Journal Title

      International Journal of Precision Engineering and Manufacturing

      Volume: 13, 12 Pages: 2163-2172

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 低周波振動援用による微細構造を持つ金型の研磨法の研究2012

    • Author(s)
      林 偉民,徐 世傑, 矢野 健, 藤本正和,呉 勇波,鈴木浩文,樋口俊郎
    • Journal Title

      型技術

      Volume: 27 Pages: 116-117

  • [Journal Article] Investigation into Chemo-Mechanical Fixed Abrasive Polishing of Fused Silica with the Assistance of Ultrasonic Vibration2012

    • Author(s)
      Y.G. Li, Y. Wu, L. Zhou, H. Guo, J. Cao, M. Fujimoto, M. Kemmochi
    • Journal Title

      Key Engineering Materials

      Volume: 523-524 Pages: 155-160

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tentative investigation towards precision polishing of optical components with ultrasonically vibrating bound-abrasive pellets2012

    • Author(s)
      Yaguo Li, Yongbo Wu, Jian Wang, Wei Yang, Yinbiao Guo and Qiao Xu
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 20 Pages: 568-575

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Study on die plishing method of micro structured molds applying low frequency vibration2012

    • Author(s)
      Weimin Lin, Chee Sze Keat, Takeshi Yano, Hirofumi Suzuki, and Toshiro Higuchi
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Nanomanufacturing (nanoMan2012)
    • Place of Presentation
      Wako, Japan
    • Year and Date
      20120725-20120727
  • [Presentation] Hybrid Polishing of Fused Silica Glass with Bound-Abrasive Polishers in Conjunction with Vibration2012

    • Author(s)
      Yaguo Li and Yongbo Wu
    • Organizer
      SPIE
    • Place of Presentation
      USA
    • Year and Date
      2012-08-20
  • [Presentation] Precision Manufacturing of Fused Silica Glass by Combining Bound-Abrasive Polishing with Ultrasonic Vibration2012

    • Author(s)
      Yaguo Li, Yongbo Wu
    • Organizer
      6th International Symposium on Advanced Optical Manufacturing and Testing Technologies (AOMATT 2012)
    • Place of Presentation
      Xiamen, China
    • Year and Date
      2012-04-27
  • [Presentation] A feasibility study of silicon wafer edge treatment by ultrasonic assisted fixed-abrasive CMP (UF-CMP)

    • Author(s)
      Yongbo Wu, Weiping Yang, Masakazu Fujimoto
    • Organizer
      The International Conference of Manufacturing Technology Engineers 2012
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
  • [Presentation] Polishing fused silica glass by incorporating ultrasonic vibration into fixed abrasive polishers

    • Author(s)
      Yaguo Li, Yongbo Wu, Masakazu Fujimoto, Libo Zhou
    • Organizer
      The 12th euspen International Conference
    • Place of Presentation
      Stockholm
  • [Presentation] 自転/公転型研磨法研磨加工安定性の検討

    • Author(s)
      林 偉民, 藤本 正和, 呉 勇波
    • Organizer
      2012年度砥粒加工学会学術講演会(ABTEC2012)
    • Place of Presentation
      京都
  • [Presentation] 低周波振動テーブルの試作とそれによる振動援用研磨効果

    • Author(s)
      林 偉民, 徐 世傑, 矢野 健, 藤本正和, 呉 勇波, 鈴木浩文, 樋口俊郎
    • Organizer
      2012年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      北九州市
  • [Presentation] 中性子ミラーの超精密研磨

    • Author(s)
      林 偉民, 森田晋也, 山形 豊
    • Organizer
      2012年度日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会
    • Place of Presentation
      由利本荘市
  • [Presentation] 低周波振動援用による微細構造を持つ形状物の研磨

    • Author(s)
      林 偉民, 徐 世傑, 矢野 健, 藤本正和, 呉 勇波, 鈴木浩文, 樋口俊郎
    • Organizer
      2012年度日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会
    • Place of Presentation
      由利本荘市
  • [Presentation] 超音波援用固定砥粒加工による石英ガラスのポリシング

    • Author(s)
      李亜国,呉勇波,藤本正和,周立波
    • Organizer
      2012年度日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会
    • Place of Presentation
      由利本荘市
  • [Presentation] 超音波援用化学機械複合固定砥粒加工によるSiウェハの高能率鏡面加工

    • Author(s)
      宇野文智,呉勇波,藤本正和,野村光由,周立波
    • Organizer
      2012年度日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会
    • Place of Presentation
      由利本荘市
  • [Presentation] 金属製中性子ミラーの研磨

    • Author(s)
      林 偉民, 森田晋也, 山形 豊
    • Organizer
      2012年度日本機械学会材料加工部門講演会MP2012
    • Place of Presentation
      大阪市

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Published: 2014-07-24  

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