| 研究課題/領域番号 |
09555040
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
機械工作・生産工学
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
竹内 芳美 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (50107546)
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| 研究分担者 |
沢田 潔 ファナック(株), 基礎技術研究所, 室長
浅川 直紀 金沢大学, 工学部, 講師 (50231874)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1998年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 超精密加工 / マイクロ加工 / ダイヤモンド工具 / 5軸制御 / 溝加工 / CAD / CAM |
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| 研究概要 |
分解能1nmをもつ超精密5軸制御マシニングセンタを自在に稼働させることのできるCAD/CAMソフトウェアを開発し、単独に、あるいは多軸同時制御によってマイクロ加工を実施できる技術を確立することを目的とし、各種のマイクロ部品を製作する基礎技術を研究するものである。得られた研究成果は以下のようにまとめられる。
1. 各軸を単独に、あるいはいくつか組合せた基本動作をさせながら、マイクロダイヤモンド回転工具を使用してマイクロ溝加工を試みた。その応用として、複雑なセンサを構成する光学要素として今後重要になるマイクロエンコーダ面板とマイクロフレネルレンズの加工を行った。その結果、バリがなく、面精度に優れた各種の溝形状を得ることができた。
2. 溝加工用の微細回転工具、ならびにボール部の直径0.03mm程度の小径のダイヤモンド疑似ボールエンドミルを試作し、3軸制御加工で微細な曲面形状を製作できた。
3. 作製したマイクロ溝は非常に良好な形状と面精度をもつので、急峻な溝を形成して溝同士を互いに対抗させて嵌めあわせることにより接着剤の不要なマイクロ接合が可能になることを実証した。また、その本質を解明するための解析も行い、マイクロ溝を利用した微細部品の無接着剤接合の可能性を確認した。
4. 複雑な形状モデルを3次元CADデータやスキャニングデータを利用して生成し、そこから5軸制御のCLデータを生成するメインプロセッサを開発した。このとき、同時5軸制御だけを使うと機械と工具の干渉を引き起こして加工ができなくなる恐れがあり、3軸制御から5軸制御をダイナミックに組み合わせて使用できるマイクロ加工用CAMソフトウェアを研究した。これにより複雑な形状加工の基礎を確立した。
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