| 研究課題/領域番号 |
10450060
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械工作・生産工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
森脇 俊道 神戸大学, 工学部, 教授 (00031104)
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| 研究分担者 |
樋野 励 神戸大学, 工学部, 助手 (80273762)
柴坂 敏郎 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (80094530)
社本 英二 神戸大学, 工学部, 助教授 (20216146)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
1999年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1998年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
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| キーワード | 超精密工作機械 / 熱変形 / 超精密切削加工 / 空気静圧軸受 / 高精度化 / 伝達関数 / たたみこみ積分 / 周囲温度 / 超精密工作機 / 周囲気温 / ダイヤモンド切削加工 / インプロセス補正制御 / 誤差推定 |
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| 研究概要 |
本研究では、超精密工作機械のさらなる加工精度の向上を目的として、種々の熱源に起因する工作機械の熱変形に対する補正を行い、加工精度を補償するための方法論の確立を目的とする。提案する方法論は、基本的な正面旋削加工機に対して実験により検証する。
本研究により得られた成果は以下の通りである。
超精密工作機械の主軸に用いられる空気静圧主軸の熱的な挙動について、実験的に検討を行った。ここでは、主軸の回転と周囲気温の変動に起因して発生する熱の影響について考察を加えた。その結果、主軸の回転数の増加に伴って、周囲気温の変化による熱的な工作機械の変形量も増加することが明らかになった。これは主軸の回転により熱伝達の特性が変化することが理由と考えられる。
この実験結果に基づき、超精密工作機械の熱変形を補正するための手法を提案した。具体的には、主軸回転数と工作機械の熱変形量との間の伝達関数、および周囲気温と熱変機の間の伝達関数をそれぞれ別々に求めておき、実験により得られた伝達関数と畳み込み積分の手法により、熱変形の推定と補正を簡単に行うための手法を提案した。提案する手法により、加工誤差は15%以下に減少させることができることを実験により確認した。
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