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ウォータドライブ超精密加工システムの開発と加工環境制御下における水中超精密加工

研究課題

研究課題/領域番号 21560131
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
研究機関神奈川大学

研究代表者

中尾 陽一  神奈川大学, 工学部, 教授 (00260993)

研究期間 (年度) 2009 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード超精密工作機械 / ウォータドライブスピンドル / ダイヤモンド切削 / 水静圧軸受 / マイクロファクトリ / 水圧駆動システム / ウォータドライブステージ / 加工環境制御 / スピンドル / ステージ / 水温制御 / フォータドライブスピンドル / フォータドライブステージ
研究概要

ウォータドライブステージを開発した上,これとウォータドライブスピンドルを組み合わせたウォータドライブ超精密加工システムを開発した.次に,ウォータドライブステージの速度制御を目的として,フィードバック制御系を設計開発し,テーブルに負荷変動が存在しても,テーブル速度を一定に保てることを確認した.さらに,開発した加工システムを水温制御された水中に設置し,温度制御された水中環境下でダイヤモンド切削加工を実施した.

報告書

(5件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 24件) 学会発表 (29件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Evaluation of dynamic characteristics of water driven stage2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao, T. Sano, S. Harada and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of 12th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology

      巻: Vol. 1 ページ: 384-387

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Spindle with Water Hydrostatic Bearings for Ultra Precision Machine Tools2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference of Manufacturing Technology Engineers 2012

      巻: Vol. 1 ページ: 33-36

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of Short-Pipe Restrictor of Hydrostatic Thrust Bearings2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao
    • 雑誌名

      Proc. of ASME 2012 International Mechanical Congress and Exposition

      巻: Vol. 1

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and modeling of water driven stage2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao, T. Sano, M. Nagashima and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Proc. of ASME 2011 International Mechanical Congress and Exposition

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Speed Control System of Water Driven Stage2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sano, M. Nagashima, Y. Nakao and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th JFPS International Symposium on Fluid Power

      巻: CDROM

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model Verification and Design of Speed Control System of Water Driven Stage2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao, T. Sano, M. Nagashima and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Proc. of ASME 2011 International Design Engineering Technical Conferences

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小型流体駆動スピンドルの回転速度制御用ロータリ形流量制御弁2011

    • 著者名/発表者名
      中尾,新宮,大林
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: Vol. 77, No.774 ページ: 514-526

    • NAID

      130000873760

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driving Performance of Water Driven Stage2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sano, M.Nagashima, Y.Nakao, K.Suzuki
    • 雑誌名

      Proc.of The 4th International Conference on Manufacturing Machine Design and Tribology

      ページ: 185-186

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of feedback control system for water driven stage2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakao, M.Nagashima, T.Sano, K.Suzuki
    • 雑誌名

      Proc.of 11th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology

      巻: 1 ページ: 335-338

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model Verification and Design of Speed Control System of Water Driven Stage2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakao, T.Sano, M.Nagashima, K.Suzuki
    • 雑誌名

      Proc.of ASME 2011 International Design Engineering Technical Conferences

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and modeling of water driven stage2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakao, T.Sano, M.Nagashima, K.Suzuki
    • 雑誌名

      Proc.of ASME 2011 International Mechanical Congress and Exposition

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Speed Control System of Water Driven Stage2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sano, M.Nagashima, Y.Nakao, K.Suzuki
    • 雑誌名

      Proce.of the 8th JFPS International Symposium on Fluid Power

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アクアドライブシステムの超精密工作機械への応用2011

    • 著者名/発表者名
      中尾陽一
    • 雑誌名

      油空圧技術

      巻: 11 ページ: 33-39

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of Short-Pipe Restrictor of Hydrostatic Thrust Bearings2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao, S. Nakatsugawa, M. Komori and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Proc. of ASME Control of Water-Driven Spindle,Proc. of ASME 2010 International Mechanical Congress and Exposition

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angular Position-Control of Fluid-Driven Bi-Directional Motor, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao and M. Ishikawa
    • 雑誌名

      Part C: Journal of Mechanical Engineering Science

      巻: Vol. 224, No.C11 ページ: 2350-2362

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Rotary-Type Flow Control Valve for Control of Water-Driven Spindle2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao, H. Niimiya and T. Ohbayashi
    • 雑誌名

      Proc. of ASME 2010 International Mechanical Congress and Exposition

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modelling and characteristics of fluid-driven bi-directional motor for angular position-control system, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao and M. Ishikawa
    • 雑誌名

      Part C: Journal of Mechanical Engineering Science

      巻: Vol. 224, No.C4 ページ: 863-876

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 回転角制御機能を備えた流体駆動スピンドルの開発と回転角制御2010

    • 著者名/発表者名
      中尾,浅岡,藤本
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: Vol.76,No.763 ページ: 749-758

    • NAID

      40019599416

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modelling and characteristics of fluid-driven bi-directional motor for angular position-control system2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakao, M.Ishikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C : Journal of Mechanical Engineering Science

      巻: 224 ページ: 863-876

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angular Position-Control of Fluid-Driven Bi-Directional Motor2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakao, M.Ishikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C : Journal of Mechanical Engineering Science

      巻: 224 ページ: 2350-2362

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小型流体駆動スピンドルの回転速度制御用ロータリ形流量制御弁2010

    • 著者名/発表者名
      中尾, 新宮, 大林
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: 77 ページ: 514-526

    • NAID

      130000873760

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental Consideration on Design of Restrictor for Hydrostatic Bearing2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakao
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology

      巻: 1 ページ: 380-383

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Rotary-Type Flow Control Valve for Control of Water-Driven Spindle2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakao, H.Niimiya, T.Ohbayashi
    • 雑誌名

      Proc.of ASME 2010 International Mechanical Congress and Exposition

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 回転角制御機能を備えた流体駆動スピンドルの開発と回転角制御2010

    • 著者名/発表者名
      中尾, 浅岡, 藤本
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 76

      ページ: 749-758

    • NAID

      40019599416

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angular PositionControl of Fluid-Driven Spindle2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakao and N. Asaoka
    • 雑誌名

      Proc. of ASME2009 International Mechanical Congress andExposition

      巻: CD-ROM

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Design of water driven stage2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakao, M.Kawakami
    • 雑誌名

      Proc.of 9^<th> International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology

      ページ: 200-203

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angular Position Control of Fluid-Driven Spindle2009

    • 著者名/発表者名
      Yohichi Nakao, Naoya Asaoke
    • 雑誌名

      Proc.of ASME 2009 International Mechanical Congress and Exposition (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ウォータドライブステージの速度制御系設計第三報:ステージのフィードバック速度制御系の性能評価2013

    • 著者名/発表者名
      佐野,鳥居,鈴木,中尾
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部19期総会講演会学会発表
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2013-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ウォータドライブ加工システムによるダイヤモンド切削の試み2013

    • 著者名/発表者名
      原田,鈴木,中尾
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部19期総会講演会学会発表
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2013-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ウォータドライブ加工システムによるダイヤモンド切削の試み2013

    • 著者名/発表者名
      原田翔
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部19期総会講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧スラスト軸受におけるリセス圧力と軸受剛性の測定2013

    • 著者名/発表者名
      小森正敬
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部19期総会講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの速度制御系設計 第三報:ステージのフィードバック速度制御系の性能評価2013

    • 著者名/発表者名
      佐野利晃
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部19期総会講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧軸受の支持剛性を最大にする短管軸受絞りの設計問題2012

    • 著者名/発表者名
      中尾,小森,牧野,中津川,鈴木
    • 学会等名
      日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会学会発表
    • 発表場所
      由利本荘
    • 年月日
      2012-10-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの性能評価(第一報水静圧軸受の剛性測定)2012

    • 著者名/発表者名
      原田,鈴木,中尾
    • 学会等名
      日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会学会発表
    • 発表場所
      由利本荘
    • 年月日
      2012-10-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの速度制御系設計(第二報比例弁による速度制御の試み)2012

    • 著者名/発表者名
      佐野,鈴木,中尾
    • 学会等名
      日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会学会発表
    • 発表場所
      由利本荘
    • 年月日
      2012-10-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージに組み込まれた水静圧軸受の剛性測定2012

    • 著者名/発表者名
      原田,鈴木,中尾
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会学会発表
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2012-09-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの速度制御系設計第一報ウォータドライブステージのモデル化2012

    • 著者名/発表者名
      佐野,鈴木,中尾
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会学会発表
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2012-09-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージに組み込まれた水静圧軸受の剛性測定2012

    • 著者名/発表者名
      原田翔
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの速度制御系設計 第一報 ウォータドライブステージのモデル化2012

    • 著者名/発表者名
      佐野利晃
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧スラスト軸受の剛性測定2012

    • 著者名/発表者名
      小森正敬
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの速度制御系設計(第二報 比例弁による速度制御の試み)2012

    • 著者名/発表者名
      佐野利晃
    • 学会等名
      日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会
    • 発表場所
      秋田県立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの性能評価(第一報 水静圧軸受の剛性測定)2012

    • 著者名/発表者名
      原田翔
    • 学会等名
      日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会
    • 発表場所
      秋田県立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧軸受の支持剛性を最大にする短管軸受絞りの設計問題2012

    • 著者名/発表者名
      中尾陽一
    • 学会等名
      日本機械学会第9回生産加工・工作機械部門講演会
    • 発表場所
      秋田県立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧軸受の最適設計による小型超精密工作機械用テーブルの性能向上に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      中尾陽一
    • 学会等名
      第15回国際工作機械技術者会議
    • 発表場所
      東京ビックサイト
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧回転テーブルの支持剛性の測定2012

    • 著者名/発表者名
      中津川, 中尾, 鈴木
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第18期総会講演会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧軸受の変位の能動制御2012

    • 著者名/発表者名
      中津川, 中尾, 鈴木
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧軸受の変位制御2011

    • 著者名/発表者名
      中津川, 中尾, 鈴木
    • 学会等名
      2011年度日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ダイヤモンド切削用流体駆動スピンドルの回転角制御2010

    • 著者名/発表者名
      中尾
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部・第62期総会講演会学会発表
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2010-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ダイヤモンド切削用流体駆動スピンドルの回転角制御2010

    • 著者名/発表者名
      中尾, 浅岡
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第63期総会・講演会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2010-03-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの開発と速度及び駆動力の評価2010

    • 著者名/発表者名
      長島, 中尾
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第45期総会・講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-03-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 流体駆動スピンドルの回転数制御系の設計2010

    • 著者名/発表者名
      品村, 中尾
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第45期総会・講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-03-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧軸受における軸受隙間や軸受絞りの誤差の影響2009

    • 著者名/発表者名
      長島, 中尾
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧スラスト軸受の高剛性化のための軸受絞りの設計

    • 著者名/発表者名
      牧野尚拓
    • 学会等名
      日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水静圧スピンドルの設計

    • 著者名/発表者名
      山田晃平
    • 学会等名
      日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ウォータドライブステージの速度制御系設計

    • 著者名/発表者名
      鳥居侑祐
    • 学会等名
      日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ウォータドライブ加工システムの開発と性能評価

    • 著者名/発表者名
      樋口貴郁
    • 学会等名
      日本機械学会関東学生会第52回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.kanagawa-u.ac.jp/lab/nakao_lab/index.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 中尾研究室

    • URL

      http://www.mech.kanagawa-u.ac.jp/lab/nakao_lab/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 日本機械学会賞(論文)受賞 受賞論文:「回転角制御機能を備えた流体駆動スピンドルの開発と回転角制御」 日本機械学会論文集(C編),Vol.76,No.763,pp.749-758,(2010-3)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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