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2012 Fiscal Year Final Research Report

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

Research Project

  • PDF
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
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.

  • Research Products

    (24 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] 超音波高速スピンドルの開発および金型材料や高脆材料の微細・精密加工に関する研究2012

    • Author(s)
      金井秀生,神雅彦
    • Journal Title

      プラスチック成形加工学会誌

      Volume: Vol.24 Pages: 259-262

  • [Journal Article] 小型/高速/超音波スピンドルによる微細金型形状の精密切削/研削加工2012

    • Author(s)
      神雅彦,金井秀生
    • Journal Title

      塑性と加工

      Volume: Vol.53 Pages: 26-30

  • [Journal Article] 超音波振動研削法による高硬度脆性材料の精密加工2012

    • Author(s)
      神雅彦,金井秀生
    • Journal Title

      機械と工具

      Volume: 8 月号 Pages: 65-71

  • [Journal Article] 超音波振動を利用した精密切削および塑性加工技術-最近の研究の紹介-2011

    • Author(s)
      神雅彦
    • Journal Title

      超音波 TECHNO

      Volume: Vol.23 Pages: 52-57

  • [Journal Article] 微細径エンドミル加工における主軸アンバランスと加工精度との関係(第1 報)-刃径30μm の 2 枚刃スクエアエンドミルの場合-2010

    • Author(s)
      神雅彦,後藤隆司,渡辺健志
    • Journal Title

      砥粒加工学会誌

      Volume: Vol. 54 Pages: 22-26

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超音波振動を援用した極微細エンドミル加工-刃径 30μm の cBN エンドミルによる焼入れ金型鋼の切削-2010

    • Author(s)
      神雅彦,後藤隆司,渡辺健志,金井秀生
    • Journal Title

      超音波TECHNO

      Volume: Vol.22 Pages: 50-53

  • [Presentation] 高速超音波スピンドルによる脆性材料の精密加工2013

    • 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)
    • Year and Date
      2013-02-28
  • [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-2012

    • 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)
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] 高速超音波スピンドルによる硬脆材の微細加工2012

    • 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)
    • Year and Date
      2012-08-30
  • [Presentation] 超音波援用精密研削による微細3D構造の加工製作における基礎研究2012

    • Author(s)
      藤本正和,呉勇波,金井秀生,神雅彦
    • Organizer
      2012年度 精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • Year and Date
      2012-03-15
  • [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3報)-単粒引掻き試験による研削機構の考察2012

    • Author(s)
      神雅彦,高橋一彰,金井秀生
    • Organizer
      2012年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • Year and Date
      2012-03-15
  • [Presentation] 高速超音内部割れ内部割れ表面割れ内部割れ内部割れ 表面割れ 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2報)-サファイアの研削特性2011

    • Author(s)
      金井秀生,高橋一彰,神雅彦
    • Organizer
      2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 超音波スピンドルによる硬脆材の微細加工第2報:ガラスおよびサファイアの研削特性2011

    • Author(s)
      金井秀生,高橋一彰,神雅彦
    • Organizer
      2011年度砥粒加工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2011-09-09
  • [Presentation] 超音波高速スピンドルの開発および微細金型加工への適用に関する研究2011

    • 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第22回年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船橋
    • Year and Date
      2011-06-23
  • [Presentation] 超音波振動を応用した加工技術2011

    • Author(s)
      神雅彦
    • Organizer
      2011 年度精密工学会春季大会学術講演会(招待講演)
    • Place of Presentation
      東洋大学白山キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-14
  • [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1報)-ガラスの研削特性-2011

    • Author(s)
      金井秀生,高橋一彰,神雅彦
    • Organizer
      2011年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      東洋大学白山キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-14
  • [Presentation] 超音波振動を援用した生産加工技術2011

    • Author(s)
      神雅彦
    • Organizer
      日本音響学会2011年春季研究発表会(招待講演)
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-09
  • [Presentation] 超音波振動を援用した切削加工,塑性加工および関連技術2010

    • Author(s)
      神雅彦
    • Organizer
      次世代モビリティ・エリアマネジメント研究会第5回分科会(招待講演)
    • Place of Presentation
      本庄早稲田リサーチパーク
    • Year and Date
      2010-12-17
  • [Presentation] 切削・研削加工用超音波スピンドルの開発および加工効果2010

    • Author(s)
      神雅彦,金井秀生,小玉満
    • Organizer
      電子情報通信学会超音波研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] 主軸方向の超音波振動を用いたエンドミル加工に関する基礎研究-側面加工における切削機構と切削特性-2010

    • Author(s)
      渡辺翔,岩部洋育,大井卓磨,神雅彦,金井秀生
    • Organizer
      2010年度精密工学会北陸信越支部学術講演会
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学
    • Year and Date
      2010-11-06
  • [Presentation] 高速超音波スピンドルによる硬脆材の微細加工2010

    • Author(s)
      金井秀生,高橋一彰,神雅彦
    • Organizer
      2010 年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-27
  • [Presentation] 超音波振動切削技術のはじまりと進化2010

    • Author(s)
      神雅彦
    • Organizer
      2010年度精密工学会秋季大会学術講演会(招待講演)
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2010-09-27
  • [Presentation] 超音波スピンドルによる硬脆材の微細加工2010

    • Author(s)
      金井秀生,高橋一彰,神雅彦
    • Organizer
      2010年度砥粒加工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学工学部
    • Year and Date
      2010-08-28
  • [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

URL: 

Published: 2014-08-29  

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