| 研究課題/領域番号 |
18K03914
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
張 暁友 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (30431985)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 磁気浮上 / アクチュエータ / 放電加工 / レーザ加工 / 研磨加工 / 機械要素 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，放電加工の微細化の実現のため，提案する５自由度制御型磁気浮上アクチュエータを従来の加工機に取り付け，放電加工制御システムを検討し，電極を円運動や正方形運動にさせながら放電加工を行い，創成加工への応用の可能性を検討した．また研磨加工においては，磁気浮上アクチュエータを用いた研磨工具の位置と力制御システムを検討し，長方形と台形模様のテクスチャの創成が実現できた．さらに，レーザ切断加工において，レーザビームの光軸の偏心により加工への影響を検討するため，流体解析によるシミュレーションと基礎加工実験を行った．適当なレーザビームの偏心により，加工速度と加工精度を向上できることが明らかになった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁気軸受の５軸精密位置決め機能に着目し,それを工作機械へ応用できる磁気浮上アクチュエータより，電極の５自由度制御による創成加工や微動動作によるマイクロ加工を目指すことができる．また研磨工具の多自由度方向の位置制御と力制御で，高品質・微細な研磨を期待できる．さらにレーザビーム光軸の多自由度方向の制御により，レーザ加工の高速化・微細化を目指せる．
５自由度制御型アクチュエータの開発より，マイクロレンズ金型やマイクロコネクタ金型などの製作に寄与し，自動車産業，情報・医療機器などに大きく貢献できる．また，開発アクチュエータを精密微細研磨加工や高精度・高効率化レーザ加工などの分野への展開ができる．
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