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丸穴および異形穴のマイクロプレス穴あけ加工における適正クリアランスに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560103
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

三井 公之  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90219668)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードプレス穴あけ加工 / 適正クリアランス / マイクロ加工 / 微細加工 / マイクロ放電加工 / 画像処理 / 光学顕微鏡 / 小型プレス穴あけ装置 / クリアランス / マイクロファクトリ / マイクロ生産システム / 異形穴の穴あけ加工
研究概要

(1)小型プレス穴あけ実験装置の試作
小径のプレス穴あけ加工,あるいは矩形や歯車形状等の異形穴のマイクロ穴あけ加工に関し,適正なクリアランスを求める実験を行うためには,パンチとダイの中心を正確に一致させることが非常に重要となる.特に異形穴の穴あけ加工に対しては,中心の一致だけではなく,パンチとダイの角度関係の測定と調整も必要になる.このため,矩形穴などの異形穴の穴あけ加工にも対応可能な小型プレス穴あけ実験装置の試作を行った.
(2)パンチとダイの中心を合わせるための測定系の構築
一般にクリアランスの量は板厚が薄くなればなるほど小さくなっていくため,金属薄板においてパンチとダイのクリアランスを均一に保つことは容易ではないが,パンチとダイの中心を正確に一致させ,クリアランスを均一に保つ技術は,本研究を推進する上で必要不可欠の技術である.クリアランスを均一に保つ方法として,本研究では,一般の光学顕微鏡と画像処理システムによるパンチとダイのクリアランス・軸心の精密計測を試みた.穴径1mm,全長20mmのダイの裏側から,倍率2倍の顕微鏡とCCDカメラを用いてパンチの端面とダイの穴を撮像する実験により,画像処理によりパンチとダイの中心合わせを約1μmの精度で実現することに成功した.また,同じ装置により50μm角の四角穴の打ち抜き加工の使用するパンチとダイの位置合わせを行えることを確認した.
(3)微小なパンチとダイ(特に矩形穴加工用)の放電加工による製作
マイクロ放電加工により50μm角程度の矩形穴を対象とするパンチとダイのセットを製作し,それを対象として実験を行った.従来,マイクロ放電加工により微細な工具電極を製作し,それを用いてダイの加工を行い,放電加工機上で打ち抜き加工を行うことは試みられてきたが,本研究ではパンチとダイを製作した後,小型プレス穴あけ装置にセットし,両者の位置合わせを上記計測系により行うことに成功し,20μm厚の金属箔の穴あけ加工が可能なことを示した.

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] Machining accuracy for shearing process of thin sheet metals - Development of initial tool position adjustment

    • 著者名/発表者名
      Y.Kibe, Y.Okada, K.Mitsui
    • 雑誌名

      International Journal of Machine Tools and Manufacture (掲載決定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Machining accuracy for shearing process of thin sheet metals Development of initial tool position adjustment system-

    • 著者名/発表者名
      Y.Kibe, Y.Okada, K.Mitsui
    • 雑誌名

      International Journal of Machine Tools and Manufacture (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Machining accuracy for shearing process of thin sheet metals- development of initial tool position adjustment

    • 著者名/発表者名
      Y.Kibe, Y.Okada, K.Mitsui
    • 雑誌名

      International Journal of Machine Tools and Manufacture (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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