機能集積形マイクロセンサによる超精密加工のインプロセス加工状態認識

使用功能集成微传感器进行超精密加工的过程加工状态识别

• 批准号: 12750090
• 负责人: 橋詰 等
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750090/
• 关键词: マイクロセンサ; インプロセスセンサ; 超精密加工; 加工状態認識; 機能集積; 知能化; 単結晶ダイヤモンド工具

本研究では,在来加工に比較して格段に加工状態の認識が困難な超精密加工を対象として,「機能集積形マイクロセンサを用いたインプロセス加工状態認識方法を確立すること」を目的としている.平成13年度においては,半導体製造用マイクロファブリケーション技術を応用することにより実際に機能集積形マイクロセンサを試作し,その特性について詳細な検討を行った.その結果,以下のような研究成果が得られた.1.半導体製造用マイクロファブリケーション技術により,複数の測温抵抗体を集積したマイクロセンサを試作するとともに,超精密加工用単結晶ダイヤモンド工具に搭載した.具体的には・スパッタによる薄膜形成,フォトリソグラフィーによるパターン形成,ウエットエッチング,並びにリフトオフ法の適用により,工具すくい面上に直接マイクロセンサを製作した.2.製作した側温抵抗形マイクロセンサにより,加工点極近傍における単結晶ダイヤモンド工具表面の温度及びその分布を計測可能であることを明らかにした.3.製作したマイクロセンサ搭載工具を用いて実際に超精密切削加工実験を行った結果,加工によって生じる加工点近傍の熱的挙動を高感度かつ高応答に検出可能であることを明らかにした.4.測温抵抗体を集積化することにより得られる工具表面の温度分布をモニタリングすることにより,単なる温度計測に比較して格段に応答性の高い加工状態認識が可能であることを明らかにした.

This study aims to establish a method for recognizing machining state in ultra-precision machining. In 2013, we conducted a detailed investigation on the application of integrated semiconductor technology for semiconductor production. The results are as follows: 1. Integration of a plurality of temperature measuring resistors in semiconductor manufacturing technology, and mounting of single crystal semiconductor tools for ultra-precision machining. Specific to the film formation, the formation of the film, the formation of the film. The temperature and temperature distribution of the tool surface can be measured in the near vicinity of the machining point. 3. The machining point can be measured in the near vicinity of the machining point. The temperature distribution of the tool surface is obtained by integrating the temperature measurement resistance body, comparing the temperature measurement with the temperature measurement of the tool surface, and recognizing the machining state.

项目成果

H.Hashizume, H.Yoshioka, H.Shinno: "An in-process micro-sensor for ultraprecision machining"Proceedings of the 3nd International euspen Conference. (発表予定).

H.Hashizume、H.Yoshioka、H.Shinno：“用于超精密加工的过程中微传感器”第三届国际 euspen 会议论文集（待提交）。

松尾哲治,橋詰等,新野秀憲: "加工状態認識用マイクロセンサの開発と基本特性評価"日本機械学会第2回生産加工・工作機械部門講演会講演論文集. No.00-5. 161-162 (2000)

松尾哲二等 (2000)

H.Hashizume, H.Yoshioka, H.Shinno: "In-Process Monitoring of Thermal Behaviour near the Cutting Point during Ultraprecision Machining"Proceedings of the 2nd International euspen Conference. 2. 652-655 (2001)

H.Hashizume、H.Yoshioka、H.Shinno：“超精密加工过程中切削点附近热行为的过程监控”第二届国际 euspen 会议论文集。