超高速マイクロスピンドルの5自由度回転誤差の同時計測法の開発

• 研究課題/領域番号: 22760100
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 北九州市立大学 (2012); 九州産業大学 (2010-2011)
• 研究代表者: 村上 洋 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (00416512)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 高速マイクロスピンドル / 回転誤差 / レーザ / 測定 / ロッド・ボールレンズ / 主軸回転誤差 / 誤差解析 / スピンドル

研究概要

近年の工作機械の小型化に伴い,これらに用いる主軸も小型小径化している。しかし,基準球や軸と複数の変位計を用いる従来方法では機械的干渉等の問題により小径主軸の回転精度の評価は困難である。そこで,ロッドレンズとボールレンズを用いることにより,高速小径主軸の 5 自由度運動誤差を簡便に同時計測可能なシステムを開発した。その結果,測定分解能 5nm で超高速マイクロスピンドルの 5 自由度回転精度を評価可能であることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Optical Technique to Measure Five-Degree-of-Freedom Error Motions for a High-Speed Microspindle (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi MURAKAMI,Norio KAWAGOISHI, Eiji KONDO, Akira KODAMA
  • 雑誌名: International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 巻: Vol.11,No.6 ページ: 845-850
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Technique to Measure Five-Degree-of-Freedom Error Motions for a High-Speed Microspindle (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Murakami, Norio Kawagoishi, Eiji Kondo, Akira Kodama
  • 雑誌名: International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 巻: Vol.11, No.6 ページ: 845-850
  • 査読あり
• [学会発表] 高速小径主軸 5 自由度運動誤差の簡易同時測定-誤差解析および評価実験- (2012)
  • 著者名/発表者名: 村上 洋,甲木 昭雄,鬼鞍 宏猷,佐島 隆生,近藤英二
  • 学会等名: 2011 年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Simple and Simultaneous Measurement of Five-Degrees-of-Freedom Error Motions for a Micro High-Speed Spindle (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi MURAKAMI, Akio KATSUKI, Takao SAJIMA, Noriya NAKAYAMA
  • 学会等名: Proceedings of the 12th euspen International Conference
  • 発表場所: Sweden
• [学会発表] Simple and Simultaneous Measurement of Five-Degrees-of-Freedom Error Motions for a Micro High-Speed Spindle (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi MURAKAMI
  • 学会等名: Proceedings of the 12th euspen International Conference, Vol.2
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
• [学会発表] Development of an Optical Measurement System for Five-Degrees-of-Freedom Error Motions of a Micro High-Speed Spindle (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi MURAKAMI, Akio KATSUKI, Hiromichi ONIKURA, Takao SAJIMA
  • 学会等名: Proceedings of the ASPE Annual Meeting
  • 発表場所: Denver Marriott City Center Hotel, U.S.A.
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] 高速小径主軸5自由度運動誤差の簡易同時計測-誤差解析および評価実験- (2011)
  • 著者名/発表者名: 村上洋、甲木昭雄、鬼鞍宏猷、佐島隆生、中山義野
  • 学会等名: 2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Measurement of Five-Degrees-of-Freedom Error Motions for a Micro High-Speed Spindle Using an Optical Technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi MURAKAMI
  • 学会等名: Proceedings of SPIE, Vol.8082
  • 発表場所: International Congress Centre Munich, Germany
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Development of an Optical Measurement System for Five-Degrees-of-Freedom Error Motions of a Micro High-Speed Spindle (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi MURAKAMI, Akio KATSUKI, Hiromichi ONIKURA, Takao SAJIMA
  • 学会等名: Proceedings of the 26th Annual Meeting of the American Society for Precision Engineering
  • 発表場所: United States of America
• [学会発表] Optical Measurement of Five-Degree-of-Freedom Error Motions for a Micro High-Speed Spindle (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi MURAKAMI, Norio KAWAGOISHI, Eiji KONDO, Akira KODAMA
  • 学会等名: Proceedings of the 4th CIRP International Conference on High Performance Cutting
  • 発表場所: 長良川国際会議場(岐阜県)
  • 年月日: 2010-10-26
• [学会発表] Optical Measurement of Five-Degree-of-Freedom Error Motions for a Micro High-Speed Spindle (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi MURAKAMI,Norio KAWAGOISHI, Eiji KONDO, Akira KODAMA
  • 学会等名: Proceedings of the 4th CIRP International Conference on High Performance Cutting
  • 発表場所: JAPAN
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.env.kitakyu-u.ac.jp/~muraka16/
• [備考]
  • URL: http://www.ip.kyusan-u.ac.jp/J/kougaku/tm/murakami/
• [産業財産権] 回転精度測定方法及び測定装置 (2009)
  • 発明者名: 村上 洋,皮籠石 紀雄,近藤 英二
  • 権利者名: 鹿児島大学
  • 産業財産権番号: 2009-158912
  • 出願年月日: 2009