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コンピューターシミュレーションを援用した機能性微細構造体の超精密加工制御

利用计算机模拟对功能微结构进行超精密加工控制

基本信息

批准号：
10750097
负责人：
大森整
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

アスペクト比の大きな細長いマイクロシャフトの加工において、昨年度の研究で分かったように径方向に切り込み軸方向に送る加工法を用いると、シャフトの先端部で加工抵抗による逃げが発生し、削り残しが生じ、結果的に先端部ほど径が太くなってしまう。この現象は材料力学的なコンピュータシミュレーションでも確かめられた。そこで、この径の不均一を防ぐために今年度は、先端部から軸方向に切り込みを行う加工法を行った。この方法は加工時に加工誤差を発生するたわみを抑制する手法であるといえる。コンピュータシミュレーションでも細長い梁の長さが短いほどたわみ量が小さくなることが確かめられており、本加工法の妥当性を裏付けている。本手法の妥当性を確かめるために細棒の加工実験を行った。超硬合金製の細い棒の先端を本手法により#600のダイヤモンド電着砥石を用いて加工を行った。加工後の細棒の直径をレーザスキャンマイクロメータにより数箇所測定した。その結果、長さ4.5mmの先端部の直径が82.1μm、根元部の直径が82.8μmとなり、加工時の加工抵抗による細棒のたわみによって発生する径の不均一が見られなかった。つまり細棒において高アスペクト比の加工を行う際には、径方向に切り込み軸方向に送る加工法では径の不均一が発生するため、先端部から軸方向に切り込む加工法が加工時のたわみ量を小さく抑えることができ加工精度の面で有効であることが分かった。

アスペクト比の大きな slender いマイクロシャフトのprocessing において, Last year's research was divided into radial directions and axial directions. The construction method uses いると, シャフトのtip part processing to resist the によるげが発し, cut り residual しが raw じ, the result に tip part ほど diameter がくなってしまう.このphenomenonはMaterial mechanicsなコンピュータシミュレーションでも真かめられた. This year's unevenness of the diameter and unevenness of the diameter are prevented, and the cutting of the tip in the axial direction is processed by the processing method. The processing error is caused by the processing method and the processing error is suppressed by the processing method.コンピュータシミュレーションでも Slender beam の long さが short いほどたわみが小さくなることが正かめられており、The appropriateness of this processing method is けている. The validity of this technique is that it can be processed with thin rods without any problem. The tip of the thin rod made of cemented carbide is the same as the tip of the #600 electric grinding stone. The diameter of the processed thin rod is determined by the diameter of the rod. Result, length 4.5mm, tip diameter 82.1μm, root diameter 82.8μmなり, processing resistance during processing, による thin rod のたわみによって発生する diameter の uneven が见られなかった.つまり thin rod において高アスペクト比のprocessingを行う久には、radial square The processing method of cutting and cutting in the direction of the axis is uneven and uneven diameter is produced. , the tip part is cut in the axial direction and the machining method is small when machining. The accuracy of the machining accuracy is the same as the actual processing accuracy.