| 研究課題/領域番号 |
08405015
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中島 尚正 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00011073)
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| 研究分担者 |
村上 存 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20212251)
岩田 修一 東京大学, 人工物工学研究センター, 教授 (50124665)
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| キーワード | 先導設計 / マイクロマシン / 旋盤 / マイクロファクトリ / シミュレーション / モーター / 軸受け |
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| 研究概要 |
先導設計とは、技術的シ-ズが確立されていない新規性の高い対象の設計・開発において、未確立の技術要素も仮定して取り込んで、設計を仮想的にシミュレーションしながら進める筆者らが提唱している設計手法である。このような先導設計により、現在どのような要素技術が不足しているか、また、その技術が開発されればどこまで設計が達成されるかが明確になり、技術開発の指針を与えることができる。本研究では先導設計の手法を確立しつつ、これを適用して次世代の生産の基盤技術として注目されているマイクロファクトリ(マイクロマシン技術を応用して超小型化したデスクトップの工場)の主要構成要素であるマイクロ旋盤の設計研究を行なった。
先導設計手法としては、本研究では概念設計の後の基本設計を主対象にして、所定の制約条件の下に総合開発難度を最小にするように機械要素群の特性値の開発目標値を求める方法を開発した。
つぎに、現状技術水準を超える特性値として、軸受けの剛性と回転精度、モーター出力を選び、制約条件としてマイクロ旋盤の寸法(20^*10^*10mm)、消費動力1W、加工精度1μm、等の下に開発目標値を求めた。主要結果は、モーター(径3mm、長さ10.5mm)の最大出力0.35W(現状0.13w)、軸受け(径2.5mm、巾1.25mm)の回転精度0.41μm(現状1.5μm)、および、剛性150kN(現状97kN)である。
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