| 研究課題/領域番号 |
63550098
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
新野 秀憲 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40196639)
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| 研究分担者 |
小泉 忠由 東京工業大学, 工学部, 助手 (90016527)
橋詰 等 東京工業大学, 工学部, 助手 (50218400)
伊東 誼 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016441)
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| キーワード | 性能性接合部 / 超精密加工 / 超精密計測 / 構造設計 / 結合部 / 制御機能 / 移動テ-ブル / テ-ブル駆動系 |
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| 研究概要 |
ナノメ-トル・オ-ダの超精密な加工精度や測定精度を合目的的に実現するためには、従来のように加工装置や測定装置における構成ユニット単体の高性能化や高度化を図るだけではなく、広くシステム全体の加工精度や測定精度に与える種々の誤差要因を総合的に分析し、それらの高度化のための方策について詳細な検討を行わなければならない。本研究においては、そのような観点から超精密加工機や超精密測定装置の構造について詳細な分析を行った結果、加工精度や測定精度の限界を支配する重要な因子は、運動精度及び静的・動的・熱的変形による性能低下であり、それらの中でも最大の要因は、構造内に存在する数多くの接合部の機械的・熱的特性であることを明らかにした。そして結合部について更に詳細な検討を行った結果、今後現在以上の高性能な超精密加工機や超精密測定装置を構築するためには、より高度な機能を有する接合部(すなわち従来のような単一の機能ではなく複合機能を有する機能性結合部)を開発することが必要不可欠であることを、構造体の分析結果から明らかにした。
本研究において新たに4個の球をテトラポット状に組込んだ4球組込み形機能性結合部と、ウレタンゴム製空気圧制御式機能結合部を開発した。更に超精密加工機や超精密測定機において最も重要な構成要素でありながら、従来ほとんど検討されていなかった精密移動テ-ブル系におけるテ-ブルとテ-ブル駆動の連結部分に組込むことにより、駆動系の外乱を吸収し、テ-ブル自体のピッチング、ヨ-イング、ロ-リングを最小化するのに有効であることを確認した。更に、開発した機能性結合部が剛性可変機能、減衰能調整機能、熱特性可変機能を有し、それらの制御によって能動的な複合機能を実現可能であることを明らかにした。
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