| 研究概要 |
本研究課題は,超精密メゾスケール部品の創成に適した,A3サイズに収まる小型ウォータドライブ加工システムを開発し,これを温度制御された水中加工環境下に設置して,水中超精密加工を実現することを目的にしたものである.具体的には,まず新たに考案したウォータドライブステージを開発し,これをすでに開発されたウォータドライブスピンドルとともに,高精度に温度制御された水を利用して,小型加工システムを駆動・制御する.そのうえ,加工システム全体をやはり高精度に温度制御された水中(水道水や純水)に設置し,加工精度の更なる向上を目的にして実施している.
研究2年目の研究成果を以下に示す.
(1)ダイヤモンド加工試験ウォータドライブスピンドルとウォータドライブステージを組み合わせた加工システムを構築し,大気中下でダイヤモンド切削試験を実施した.
(2)水中ダイヤモンド切削試験試作した専用水槽にウォータドライブ加工システムを設置し,ダイヤモンド切削試験を実施した.加工中,水中環境下で発生する切り屑の可視化を行った.
(3)ウォータドライブステージの制御系設計これまでの実験結果より,加工中にステージの速度変動が顕著であることが確認されていた.そこで,ステージのモデリングとフィードバック制御系の設計を行った.
(4)ウォータドライブステージの制御性能評価試験設計したフィードバック制御系の性能評価を実験とシミュレーションにより検討した.
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