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機上計測と工具の機上成形機能を兼ね備えた超精密自律型工作機械の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H03900
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

中本 圭一  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90379339)

研究分担者 笹原 弘之  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00205882)
連携研究者 竹内 芳美  中部大学, 工学部, 教授 (50107546)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード超精密切削加工 / 機上計測 / ダイヤモンド工具 / 精密部品加工 / 機械工作・生産工学 / 超精密計測
研究成果の概要

多軸制御による機上計測によって得られた加工形状と,レーザ顕微鏡による測定結果を比較した.また,機上計測で得られた加工形状から,修正加工用のNCプログラムを生成し,修正加工前後で同じ測定経路により加工面全体を測定したところ,形状誤差が大幅に低減していることが分かり,提案した多軸制御による機上計測と修正加工の有効性を確認した.並行して,硬脆材料を成形材としてダイヤモンド工具の刃先を意図的に摩耗させる適切な工具成形条件を調査した.さらに,回転テーブル上にジグを介して取り付けたダイヤモンド工具を,成形材に対する角度を変化させながら成形材方向へ送ることで,円弧状切れ刃を生成した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 7件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 多軸制御超精密切削加工の高能率化に向けたセッティング誤差補正手法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      田中匠太郎, 馬場慎之佑, 中本圭一, 竹内芳美
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 82 ページ: 758-763

    • NAID

      130005253480

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] マイクロ複雑形状の多軸機上計測のためのプローブ経路生成に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      田村拓哉, 中本圭一, 竹内芳美
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(横浜市港北区)
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Setting Errors Compensation of a Workpiece Located by Industrial Robots2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamoto, R. Kitakawa, Y. Takeuchi
    • 学会等名
      17th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Machining Error Estimation of Micro Complicated Shapes by On-machine Scanning Measurement2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kon, K. Nakamoto, Y. Takeuchi
    • 学会等名
      9th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Automatic Compensation of Workpiece Setting Errors in Ultraprecision Machining2017

    • 著者名/発表者名
      R. Kitakawa, K. Nakamoto, Y. Takeuchi
    • 学会等名
      7th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Probe Path Generation for 5-axis Control On-machine Measurement2016

    • 著者名/発表者名
      T. Tamura, K. Nakamoto, Y. Takeuchi
    • 学会等名
      16th International Conference on Precision Engineering
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(浜松市中区)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超精密切削加工における機上計測のためのセッティング誤差の影響解析に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      近 泰良, 田村拓哉, 中本圭一, 竹内芳美
    • 学会等名
      日本機械学会 第11回生産加工・工作機械部門講演会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市千種区)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Automatic Tool Setting Errors Compensation in Ultraprecision Machining2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamoto, S. Baba, Y. Takeuchi
    • 学会等名
      16th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 年月日
      2016-05-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超精密機上計測を用いたセッティング誤差補正手法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      馬場慎之佑, 中本圭一, 竹内芳美
    • 学会等名
      日本機械学会 生産システム部門研究発表講演会2016
    • 発表場所
      東京理科大学(千葉県野田市)
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Study on Tool Setting Errors Compensation by Using an On-machine Measurement Device2015

    • 著者名/発表者名
      S. Baba, K. Nakamoto, Y. Takeuchi
    • 学会等名
      19th International Conference on Mechatronics Technology
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ複雑形状の超精密機上計測におけるプローブ姿勢の決定に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      田村拓哉, 馬場慎之佑, 中本圭一, 竹内芳美
    • 学会等名
      2015年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市青葉区)
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Study on Decision of Probe Attitude for On-machine Measurement2015

    • 著者名/発表者名
      T. Tamura, K. Nakamoto, Y. Takeuchi
    • 学会等名
      6th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2015-08-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] http://web.tuat.ac.jp/~nakalab/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] http://web.tuat.ac.jp/~nakalab/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~nakalab/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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