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1991 年度 研究成果報告書概要

浮上工具方式による超平面切削加工技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 02452106
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械工作
研究機関東京大学

研究代表者

谷 泰弘  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (80143527)

研究分担者 池野 順一  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10184441)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
キーワード超精密切削 / 浮上工具 / ダイヤモンド / 磁気ディスク / アルミニウム / 4分割フォトセンサ / オンマシン計測 / 形状精度
研究概要

現在の超精密切削の基本概念は,「極めて運動精度の優れた工作機械で,極めて切れ味のよい工具を用いて,極めて被削性のよい加工物表面に工具形状を転写する」という加工機械の運動転写原理に従っている.このため加工物の弾性変形量を無視できる範囲内で,非常に精度の高い加工機械により切削が行われれば,高精度の加工面が期待できる.しかし,現状の超精密工作機械の運動精度は非常に優れているものでも10nm程度であり,またこれらの運動の駆動源は特定の周波数が卓越する振動成分を持っているため,今後これを改善していくことが困難な状態にある.そこで,本研究では「加工機械の運動誤差や振動によらず,ダイヤモンド切削により超平面を製作する基本技術を確立すること」を目的としている.こうした加工機械の運動精度によらず高精度の加工面を得る方法としては,圧力転写原理を応用した研磨加工法が存在するが,本研究では運動転写原理と圧力転写原理を混合したハイブリッドな方法による加工を試みた.
すなわち,ダイヤモンド工具を取り付けたスライダを,磁気ディスクドライブ装置のように流体の動圧により加工物から微小量だけ浮上させ,スライダが加工物表面に倣いながら切削していく技術「前加工面基準の加工」を実現した.この方法は,(1)スライダ面は前加工面の粗さの基本波長の500倍程度の大きさを有しているために,そのスライダ面の平均化効果により仕上げ面粗さを向上できる,(2)加工面表面形状のうねり成分の周波数が高くなるほど,スライダの加工面に対する追従は悪くなる.この加工面に対するスライダの追従遅れを利用すれば,加工面のうねりを向上できるという二つの大きな特徴があることが明らかになった.

  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] 榎本 俊之: "浮上工具方式による超平面切削加工技術" 日本機械学会論文集(C編). 57. 991-995 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. ENOMOTO, Y. TANI, H. SATO, T. KAMIMURA: "Single-Point Machining Technology of Supersmooth Surface Using a Flying Tool" Trans. of JSME (C). 57-535. 991-995 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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