2012 Fiscal Year Research-status Report
広領域表面テクスチャ生成のための加工システムと微小変位装置の開発
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23560137
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
白井 健二 日本大学, 工学部, 教授 (50256814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 義和 日本大学, 工学部, 准教授 (60277390)
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| Keywords | 生産工学・加工学 / 成形加工 / CAD/CAM |
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| Research Abstract |
（１）平成23年度に開発したソフトウェアと装置を以下の加工実験及び評価に基づいて改良した。特に微小変位加工装置においてはPZTの変位を拡大する梁機構を放電加工により作成した。しかしながら、所定の拡大変位を得るためには梁部分の精密加工が必要であり，難削加工になる。そのため、試行錯誤による複数回の加工実験を行なった。また，作業者に使いやすいCAD/CAMシステムの開発・統合を計画し，小林が作成に当たった。
（２）加工実験及び評価
加工された表面テクスチャの評価は走査型白色干渉計やSEM等により高精度表面計測を行なった。表面計測は大学院生が行なった。また、加工実験で不具合が生じた場合もあったが、システムを修正し、再実験を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究においては金属等の微細な凹凸形状の表面テクスチャを加工するため、規格化された市販のツールシャンクに装着する微小変位装置用の加工システムの開発を目的としている。現在、市販されているマシニングセンタのスピンドルヘッドは重量が大のため、その駆動機構のボールねじが過負荷状態となってしまう。また表面テクスチャ加工の様な微小な動きを連続的に行う場合には、ボールねじへの負荷が長時間に及び、スピンドルヘッドを支えるスライダレールに局所的な繰り返し摩耗が発生し、加工機に対して限界を超える荷重がかかる。そこで、被削材の加工部が一般的な幾何形状に対してはボールねじの変位量に従って、また、表面テクスチャの様な数百㎛程度の微小変位を繰り返す形状に対しては、今回開発した圧電素子を組み込み、それぞれの形状に対応した加工を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度以降も平成24年度と同様の体制で実施する。微小変位装置の改良と加工実験及び評価を継続して行なう。以上の3年間の研究成果をまとめ論文作成・投稿をする。最終年度の後半には開発目標を達成させる。そしてこの加工システムを商品化する予定である。更に、システム開発、実験により得られた実用データを次の開発課題にフィードバックし、システムの機能向上をはかる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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