研究課題
本提案は研磨加工が必要とする光学部品や高精度金型部品の高精度、安定的な研磨加工法の確立を目指す研究である。本研究において、定圧方式研磨の加工原理に基づき、円筒(パイプ)形状の加工ツールを用い、加工ツールが自転しながら接触面の中心を通す軸の周りに公転運動が行う特徴をもつ。この研磨法において研磨ツールの形状が自己的に修正しながら安定的な研磨加工ができ、光学部品などに使用するガラス材料や金型材料を対象に実証行う。研磨実験において、ツールが移動しない場合の研磨加工エリア(スポット)の安定性や加工面品位の確認を行う。その後、コンピュータ制御によるツールの滞在時間制御行い、時間分布に応ずる修正研磨の可能性を探る。また、研磨ツールを砥石に変え、固定砥粒による砥石研磨の可能性についても調査する。最終的には、安定的な研磨加工ができる高精度形状修正研磨法の確立を目指す。本年度において、研究代表者と分担研究者が連携をとって、提案した自転/公転型研磨法の改良型研磨ユニットの試作、研磨効果の確認と共に、研磨加工エリアの安定性を実証した。研究に先たち、提案した自転/公転型研磨法の理論検証、改良型研磨ユニットの設計、構造検証を行い、その後、改良型研磨ユニットの部品製作、組立、テスト実験を行った。また、試作した研磨ユニットにより金型材料の研磨実験を行った。本実験において、研磨加工量の安定性、研磨エリアの形状の安定性や研磨エリア内の加工面粗さの変化と均一性を重点に確認した。一方、正確に研磨加工量、研磨エリアの形状測定ができるレーザーポイントオートフォーカス式測定装置を選定・導入し、安定的に研磨エリアの測定ができることを確認した。また、安定性研磨実験および新しい砥石の使用を検討し、砥石製造法について調査した。
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