成果報告書詳細
管理番号20140000000384
タイトル平成22年度成果報告書 平成21年度第2回採択産業技術研究助成事業 09C46624d 力を感じる次世代超精密加工機の開発 平成22年度中間
公開日2014/7/1
報告書年度2010 - 2010
委託先名学校法人慶應義塾慶應義塾大学柿沼康弘
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約平成21年度に開発した切削力オブザーバを全軸に搭載した“力が見える”超精密旋盤を用いて,旋削の加工プロセスモニタリング手法を開発した.これを用いて,工具と工作物間の相互作用をリアルタイムで監視できることを確認した.また,ツインドライブ機構を適用することで,切削力に加えて切削トルクもセンサレスで計測可能な超精密XYステージを開発した.これを組み込んだ立て型3軸超精密加工機により,微細穴加工時の切削トルクとスラスト力を計測可能であることを確認した.更に,超精密Z軸ステージにおいて加工力情報をコントローラへフィードバックして“力の感じる化”を行うことで,微細工具と工作物の自動接触検知方法ならびに力制御による微細穴加工法を開発した.これによりφ0.1mm以下の極小径工具の折損が防止でき,微細加工における安全性と加工精度の向上が実現する.また,力を感じるZ軸ステージを組み込んだ研磨装置を用いて,熟練技術に依存するバフ研磨における加工プロセスの解析を行い,表面品位を素早く高める最適研磨圧の条件を明らかにした.
英文要約The results obtained in 2010 are shown as follow.
1) Process monitoring method is developed by using the turning machine with the function of sensor-less cutting force monitoring. It is confirmed that interaction between tool and workpiece can be monitored in metal cutting.
2) The twin-linear-motor-driven XY stage which enables to measure cutting force and torque simultaneously is designed and manufactured. The ultraprecision machine tool equipped with the stage can acquire thrust force and cutting torque information.
3) Using the ultraprecision z-stage with inner force sense, automatic tool contact detection method and cutting force controlled drilling method are developed. These methods enhance the safety against the micro tool collision and cutting accuracy.
4) Buffing performance is analyzed using the polishing machine with inner force sense. Optimum polishing pressure to improve the polished surface quality effectively is figured out.
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