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2016 Fiscal Year Annual Research Report

An advanced integrated mother machine system(AIMS) and formulation of machine tool engineering based on the development process

Research Project

Project/Area Number 24226004
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

新野 秀憲  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (40196639)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉岡 勇人  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90361758)
澤野 宏  明治大学, 理工学部, 専任講師 (40514295)
Project Period (FY) 2012-05-31 – 2017-03-31
Keywords機械工作・生産工学 / 精密部品加工 / 超精密計測 / 設計工学 / 工作機械 / 回転主軸 / 位置決め機構 / レーザ加工
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,難加工材料を対象として,超精密加工を実現可能な様々な超精密工作機械のシステム機能,すなわち(1)超精密位置決めシステム,(2)多機能超精密インテリジェント回転主軸システム,(3)重力補償機能を備えた鉛直方向超精密位置決めシステム,(4)工具・工作物の形状,寸法,表面性状等をオンマシンで計測・評価可能な計測システム,(5)ファイバーレーザによる高密度エネルギービーム加工システム,に関わる基礎研究,応用研究を遂行した.
一連の研究の過程では,様々な学術的研究成果,経験的知識,技術的ノウハウ,スキルなどが得られ,それらを蓄積すると共に,定式化することにより,新たな学術研究領域として工作機械工学の体系化に挑戦することができた.それらの研究成果の主要部分は,一般社団法人日本工作機械工業会編「新版工作機械の設計学(基礎編)」に集大成されると共に,「新版工作機械の設計学(応用編)」にも組み込まれる予定である.
本研究の代表的な研究成果である多機能超精密インテリジェント回転主軸システムに関する研究論文「超磁歪素子の自己検知機能を利用した微小位置決め機構の開発」が,平成28年11月20日に第17回国際工作機械技術者会議“Excellent Poster Award”,平成28年12月9日にFA財団論文賞,平成29年4月20日に日本機械学会賞(論文)をそれぞれ受賞した.さらに,重力補償機能を具備した鉛直方向位置決め機構に関する研究成果が,平成29年6月19日に工作機械技術振興賞(論文賞)を受賞した.さらにそれらの研究成果が,生産工学分野において最も権威のある国際誌CIRP Annals - Manufacturing Technologyに採択された.
本研究で得られた研究成果を単に学術研究として纏めるだけではなく,それらをベースに今後は,産学連携に活用,展開する計画である.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] A Newly Developed Zero-gravity Vertical Motion Mechanism for Precision Machining2017

    • Author(s)
      Hayato YOSHIOKA, Hidenori SHINNO, Jiang ZHU, Manabu UCHIUMI
    • Journal Title

      CIRP Annals - Manufacturing Technology

      Volume: 66-1 Pages: 389~392

    • DOI

      10.1016/j.cirp.2017.04.057

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 微細パターン表面加工を目的とした回転工具サーボ2017

    • Author(s)
      吉岡勇人,新野秀憲,田村勇樹
    • Journal Title

      自動車技術

      Volume: 71‐6 Pages: 68‐71

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Noncontact Gravity Compensator with Magnetic Fluid Seals2016

    • Author(s)
      Noriyuki Hasegawa, Hayato Yoshioka, Hidenori Shinno
    • Journal Title

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: 10-5 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2016jamdsm0072

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rotary-axial Positioning System with Giant Magnetostrictive Element2016

    • Author(s)
      Yuuki TAMURA, Hayato YOSHIOKA, Hidenori SHINNO
    • Journal Title

      Procedia CIRP

      Volume: 46 Pages: 315-318

    • DOI

      10.1016/j.procir.2016.03.137

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 総論:流体軸受の現状と今後の展望2016

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Journal Title

      砥粒加工学学会誌

      Volume: 60-7 Pages: 358-361

  • [Presentation] 大気圧プラズマによる材料加工の特性評価2018

    • Author(s)
      礒田颯,吉岡勇人,新野秀憲,沖野晃俊,川野浩明
    • Organizer
      2018年度精密工学会春季大会学術講演会
  • [Presentation] ハイパースペクトルデータに基づく研削砥粒表面の定量的評価2018

    • Author(s)
      中村優之,吉岡勇人,新野秀憲
    • Organizer
      2018年度精密工学会春季大会学術講演会
  • [Presentation] Approach Detection of Diamond Cutting Tool by Using Photoelectric Effect2017

    • Author(s)
      Hayato YOSHIOKA, Masahiro AKIYAMA, Hidenori SHINNO
    • Organizer
      The International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 精密加工機の加工状態モニタリングおよび関連研究の紹介2017

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Organizer
      長野県精密加工技術研究会講習会
    • Invited
  • [Presentation] 加工状態モニタリングとそれを用いた精密加工の高度化2017

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Organizer
      型技術協会
    • Invited
  • [Presentation] 【基調講演】超磁歪素子の自己検知機能を利用した微小位置決め機構の開発2017

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Organizer
      2017年度日本機械学会年次大会
    • Invited
  • [Presentation] 次代の工作機械を目指して2017

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Organizer
      第91回東京工業大学技術交流セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Rotary-axial Positioning System with Giant Magnetostrictive Element2016

    • Author(s)
      Yuuki TAMURA, Hayato YOSHIOKA, Hidenori SHINNO
    • Organizer
      The 7th CIRP Conference on High Performance Cutting(HPC2016), Cheminitz, Germany
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 超精密直動転がり案内テーブルにおけるMasing則に基づいた摩擦特性補償2016

    • Author(s)
      礒田颯,吉岡勇人,新野秀憲
    • Organizer
      日本機械学会第11回生産加工・工作機械部門講演会
  • [Presentation] 超磁歪素子駆動回転形高速工具サーボによるフライス加工状態のインプロセス認識2016

    • Author(s)
      田村勇樹,吉岡勇人,新野秀憲
    • Organizer
      日本機械学会第11回生産加工・工作機械部門講演会
  • [Presentation] Surface Texture Assessment Based on Analysis of Laser Speckle2016

    • Author(s)
      Hayato YOSHIOKA, Hidenori SHINNO, Motochika SHIMIZU, Hiroshi SAWANO
    • Organizer
      The 17th International Machine Tool Engineers' Conference(The 17th IMEC)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tool Servo System Driven by Giant Magnetostrictive Element for Milling Process2016

    • Author(s)
      Hayato YOSHIOKA, Hidenori SHINNO, Yuuki TAMURA
    • Organizer
      The 17th International Machine Tool Engineers' Conference(The 17th IMEC)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 切削形工作機械の超高精度化2016

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Organizer
      自動車技術会製造技術部門委員会
    • Invited
  • [Presentation] 【基調講演】精密加工におけるインプロセス計測2016

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Organizer
      日本金属プレス工業協会
    • Invited
  • [Book] 磁性材料・部品の最新開発事例と応用技術2018

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      技術情報協会
  • [Book] 日刊工業新聞第2部:超精密加工における工具と工作物との相対距離の直接検知2018

    • Author(s)
      吉岡勇人
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      日刊工業新聞
  • [Book] 日本機械学会RC266次世代産業を牽引する工作機械に関する研究分科会研究報告書2016

    • Author(s)
      新野 秀憲,吉岡勇人
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      一般社団法人 日本機械学会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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