Development of water driven ultra-precision machining system and diamond turning in temperature controlled water environment

温控水环境下水驱动超精密加工系统和金刚石车削的开发

• 批准号: 21560131
• 负责人: NAKAO Yohichi
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kanagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21560131/
• 关键词: 超精密工作機械; ウォータドライブスピンドル; ダイヤモンド切削; 水静圧軸受; マイクロファクトリ; 水圧駆動システム; ウォータドライブステージ; 加工環境制御; スピンドル; ステージ; 水温制御; フォータドライブスピンドル; フォータドライブステージ

The water driven stage was developed. Then the water driven ultra-precision machine tool system composed of the water driven stage and the water driven spindle was fabricated. A speed control system of the water driven stage was designed in order to regulate the feed of the table during diamond turning process of the developed machine tool system. The experimental and simulation studies verified that the controller effectively regulates the feed even external loads acting on the table of the stage. All the developed machine tool system was then set in water bath achieving better thermal stability of the machining environment. Finally, diamond-turning tests were carried out using developed system.

开发了水驱动阶段。然后制作了由水驱动工作台和水驱动主轴组成的水驱动超精密机床系统。设计了水驱动阶段的速度控制系统，以调节所开发的机床系统的金刚石车削过程中工作台的进给量。实验和仿真研究证明，即使外部负载作用在平台上，控制器也能有效地调节进给。然后将所有开发的机床系统设置在水浴中，以实现更好的加工环境热稳定性。最后，使用开发的系统进行了金刚石车削测试。

项目成果

ウォータドライブステージの速度制御系設計(第二報比例弁による速度制御の試み)

水驱级速度控制系统设计（第二份报告：使用比例阀进行速度控制的尝试）

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Furutani;Y. Murase;H. Shintani;S. Arakawa;佐野,鈴木,中尾
• 通讯作者: 佐野,鈴木,中尾

水静圧軸受の最適設計による小型超精密工作機械用テーブルの性能向上に関する研究

通过静压轴承优化设计提高小型超精密机床工作台性能的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 原田,鈴木,中尾;佐野,鈴木,中尾;原田翔;佐野利晃;小森正敬;佐野利晃;原田翔;中尾陽一;中尾陽一
• 通讯作者: 中尾陽一

ウォータドライブステージの速度制御系設計

水驱级调速系统设计

• 作者: T. Kusumi;H. Ikeda;Y. Sato;Y. Akagami;N. Umehara;山田晃平;鳥居侑祐
• 通讯作者: 鳥居侑祐

Development of Spindle with Water Hydrostatic Bearings for Ultra Precision Machine Tools

超精密机床水静压轴承主轴的研制

• 发表时间: 2012
• 期刊: Proceedings of the International Conference of Manufacturing Technology Engineers 2012
• 作者: M.Takagi;A.Matsumuro;Y. Nakao
• 通讯作者: Y. Nakao

Fundamental Consideration on Design of Restrictor for Hydrostatic Bearing

静压轴承限流器设计的基本考虑

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings of 10th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology
• 作者: 古川貴大;朱霞;高橋学;黄木景二;岡部永年;生田文昭;Y.Nakao
• 通讯作者: Y.Nakao