精密工学会誌
Online ISSN : 1882-675X
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62 巻, 9 号
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  • 板生 清
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1227-1232
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 江 鐘偉
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1233-1237
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 山浦 弘
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1238-1241
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2010/02/16
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  • 福井 茂寿
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1242-1246
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 柳沢 雅弘
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1247-1250
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
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  • 松岡 薫
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1251-1254
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
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  • 大平 文和
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1255-1258
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    光通信分野での各種光部品, モジュールを実現する上での精密加工, 組立技術の果たす役割について最近の研究開発例を中心に概説した.特に低価格化に向けた加工組立実装技術の動向としては, 従来の部品を個別にアクティブにアライメントして調整する方法から, 部品をパッシブにアライメントして表面に載置する表面実装へと進んでいくであろう.また, 将来的にマイクロマシニング技術を用いたアライメントフリー実装方式も研究されており, 今後の発展が期待される.
    加工, 組立技術等の精密工学技術は, 光部品, モジュールの低価格化, 高性能化に直接影響を及ぼす重要技術であり, その果たす役割はますます大きくなると考えられる.
  • 中尾 修
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1259-1262
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    電子部品実装機の高速, 高精度位置決めについて概説した.チップ部品実装機は, 高速位置決めにより実装タクトで0.075秒を達成することができた.また, 半導体実装機は急成長している分野であり, リニヤモータによる更なる高速, 高精度, クリーン化を目指し取り組む必要がある.
  • 保坂 寛
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1263-1266
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 同次多項式の符号判定処理
    吉田 典正, 楼 林, 坂根 賢一, 雑賀 定樹, 山口 富士夫
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1267-1271
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    本論文では, 整数を変数に持つ任意の同次多項式の符号判定を一部のデータから行うための理論を述べた.具体的には, 同次多項式の係数, 項の数, 次数, 及び取り出すビット数を用いて容易に誤差限界値を出すことのできる理論を構築するとともに, 上位mビットの取り出し方について論じた.
    ユークリッド空間での非同次多項式は, 同次空間では同次多項式になる.従って, 同次空間で処理を行う様々な幾何計算にこの理論を利用することができる.本論文では, 符号判定処理の対象を同次多項式としたが, 3章で述べたように非同次多項式は新たな変数を導入することによって同次多項式となるので, 符号判定処理は非同次多項式にも利用可能である.
    本論文に基づく符号判定処理の理論を用いることにより, 多倍長整数演算に伴う効率の低下を防ぐことのできる無誤差演算が可能となる.今後は, ここに述べた理論を含め, 多倍長整数表現を用いて行列式・内積を高速に計算するプロセサの研究を進めていく予定である.
  • 4曲線を境界とする曲面の生成
    東 正毅, 蔦森 秀夫
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1272-1276
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    本研究では4本の境界線が与えられる口型面についての曲面生成方法を提案した。本方法は,
    (1) 入力された母線の縮閉線形状を補間することで, 移動とともに変化する母線形状の曲がり具合とねじれ具合を直接規定している.
    (2) 空間的にねじれた母線に対して, 場次元の多角形を考えることより, 導線の対応位置を適切に定めている.
    (3) 曲率変化を先に決めて, これを弦の大きさや傾きに応じて配置することにより, 曲率変化が滑らかであることを実現している.
    という特徴を持つ.
    今後は, 縮閉線が1セグメントで表現できない場合や, 滑らかな曲率変化を保ちつつ曲面形状を制御する方法, 曲面間の接続問題への適用を検討していく.
  • 計算機応用システムの定式化
    菊地 慶仁, 岸浪 建史
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1277-1281
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    In previous report, an integrated model about concurrent process that is examined within design and manufacturing activity are proposed. Subject of this report is a development of a computer aided application system that controls cooperative activities. A methodology about formal represented activity is inspected. Based on a process algebra CCS, a fundamental function of process management system is proposed. As an example, a concurrent process simulator is developed utilizing an object oriented language.
  • 三浦 憲二郎, 鄭 復華
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1282-1286
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    A mesh generation algorithm based on a new label-driven subdivision technique is presented. The algorithm generates 2D mesh of quaarilaterals/triangles on a regular quadrilateral network such as the parameter space of a piecewise surface. Each face (patch) of the quadrilateral network has to be assigned a subdivision level (mesh density) first, which is in tern used to assign labels to the vertices of the quadrilateral network. The mesh is generated on the basis of individual faces by performing label-driven subdivision on each face separately. Parallel processing is achieved by performing label-driven subdivision on all the faces simultaneously. The new label-driven subdivision technique improves a previous label-driven subdivision technique in that it does not require the labels of the vertices to satisfy certain requirement and, consequently, the generation of an admissible extension of the given label assignment is not necessary.
  • 板本 貴雄, 小林 伸明, 神崎 一男, 中溝 高好
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1287-1291
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The effective control method for disturbance rejection is presented in this paper. The new control method is derived by combining the internal model control (I.M.C) with an approximate inverse system and optimal control. The disturbance rejection property of the limiting form was discussed, which was derived by letting the weighting matrix with the state vector tend to infinity in a standard linear quadratic problem. Experimental results reveal that the proposed method leads to multiple effect for the above control methods. Further, the proposed control method is applicable to multivariable systems.
  • 原理と動特性
    臼田 孝, 梅田 章
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1292-1296
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    本報告では, 静電駆動型振動子の電極間隔の微小化と大振幅の両立をはかるため, 2自由度系の振動子に着目した.本原理に基づく振動子を試作し, 変位特性を測定したところ, 電極板の変位がほぼ0になる反共振点が存在することを確認した.
    主な結論を以下に示す.
    (1) 静電駆動型の振動子において, 電極板と運動板を分離し, 2自由度振動系を構成することで, 電極間隔の微小化と大振幅を両立できる可能性を示した.
    (2) シリコンのエッチング技術を用いて振動子を一体形成し, 平面的な加工プロセスにより多自由度系の振動要素を作製できることを示した.
    (3) FEMによる振動モー一ドの数値解析を行ない, 実験値とよく一致することを確認した.
    (4) 試作した振動子のQは大気雰囲気において20~60であった.
    今後粘性を考慮した設計の最適化と, 効率の向上を検討する.
  • 砥粒および切れ刃摩耗面分布のポストプロセス測定
    細川 晃, 安井 平司, 鐘尾 幸久, 佐藤 郁
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1297-1301
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    The working surface of a grinding wheel is characterized by means of an image processing, in which a picture of a wheel surface is taken by the CCD camera through the optical microscope on the grinding machine and analyzed with the personal computer. In this study, surface distributions of abrasive grains and wear-flat area of cutting edges on the wheel surface -the static number of abrasive grains G and cutting edges C per unit area, the successive cutting-edge spacing λ and the cutting-edge ratio η -are measured as a first step. Abrasive grains and wear-flat areas can be extracted mainly by the hue and the brilliance informations of the picture, respectively for resin bond diamond wheel (SDC 140 N 75 B) with relatively high accuracy. Overall processing time required for measuring these parameters is about 150 seconds per picture. The value of G is distributed in the range of 20 to 25 mm-2 in the circumferential wheel direction. The mean value of η is about 3.1% even in the initial stage after the truing and dressing. Those values do not change very much with grinding of normally sintered Si3N4 at an certain grinding condition because that few grains are fractured or fallen off.
  • 6自由度への拡張
    大岩 孝彰, 神浦 剛, 久曽神 煌
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1302-1306
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The purpose of this study is to propose a new six-degree-of-freedom fine motion mechanism with high rigidity. It has the following characteristics : (1) the loading capacity of the fine motion stage is large; (2) this mechanism requires neither guide plane nor lubrication, and moves without any friction, wear and backlash; (3) each one-degree-of-freedom motion does not interfere with the others. In the previous report, fine motion mechanism which has five-degrees-of-freedom except the rotational direction around Z-axis was proposed. In this paper, the remaining one-degree-of-freedom fine motion mechanism or γ-stage is proposed. The construction and the experimental results were described for newly developed γ-stage. The maximum movement of the stage was 2 arcsec in γ-direction at 400N load. The positioning resolution was less than 0.02 arcsec in γ-direction. The positioning error and motion errors were less than ±0.01 μm and ±0.02 arcsec. Transient interference observed in the previous paper was decreased from 0.3 μm to 0.06 μm by employing velocity feedback system.
  • 北島 博愛, 紫原 哲也, 皆川 武士, 尾上 修一, 松尾 智彦, 福岡 信彦, 戸倉 和, 吉川 昌範
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1307-1309,1350
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 新井 実, 大野 鉄司, 小川 誠, 佐藤 素
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1310-1314
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    高硬度鋼を, おもに高速度工具鋼ドリルを用いて高圧内部給油によるドリル加工を行い, ドリルの損傷の面からその有効性を検討し, 以下の結論を得た.
    (1) 送り量が小さいと高圧内部給油の方が逃げ面摩耗が大きいことがある.
    (2) 被削材の硬さが高いほど, 送り量が小さい領域でも高圧内部給油が有利になる.
    (3) 外部給油の場合は高速, 高送り域で工具材の高温硬さが急速に低下する温度領域になり, ドリルの摩耗が急速に進行し寿命になる.
    (4) (3) の領域では高圧内部給油が明らかに有利になる.
    (5) 内部給油の場合, HV520程度まで上記の限界温度以下であれば, 逃げ面摩耗が大きいが安定に穴あけできる.
    (6) 被削材の硬さが低く, 送り量が低い領域では構成刃先の発生のために外部給油の方が逃げ面摩耗が少ない.
  • 藤田 武男, 関谷 克彦, 北川 亮三, 沢本 章, 大城 桂作
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1315-1319
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    Availability of two specific austempering treatments were tested for the improvement of drilling machinability of austempered ductile cast iron (ADI). The one is called successive austempering process, in which the upper bainite transformation was immediately followed by the lower bainite transformation by a successive isothermal heat treatment at two temperature levels. The other is the austempering with pre-heat treatment. The samples were firstly heated just below Al temperature and then austempered. With the successive austempering the volume of untransformed austenite (UAV) was reduced to 0 - 2.3% from 8.3% of ordinary austempered iron, and the borehole number was increased by 20 - 30 times in drilling test with high speed steel tool drills of 6mm dia. The second treatment increased the borehole number by about 6 times of ordinary austempered iron. The decrease in UAV raised the elongation and almost unchanged the strength of ADI.
  • 湿式条件下で取り込まれた画像の評価
    後藤 英一, 峠 睦, 大渕 慶史
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1320-1324
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    前報で報告した装置を用いて, 湿式条件下で切れ刃摩耗平面の2値画像を取り込み, その画像を調べた.また, 測定スポットの大きさと測定誤差, 測定精度, および2値化のためのしきい値との関係について検討した。その結果, 以下のことがわかった.
    (1) 湿式時と乾式時の画像の差は, 調べた範囲では摩耗平面外周部でみられ, 1~2画素の幅であった.
    (2) 湿式時の画像は乾式時に比べ安定度が若干劣り, 外周画素部にその半数程度のふれが加わるが, これは注液やエア噴射による外乱に起因すると考えられる.
    (3) 調べた範囲では, 乾式時の画像の面積を基準にとった場合, 湿式時の画像の面積にはおよそ±16%のばらっきがみられた.
    (4) 測定スポットを小さくすることによって, 面積の測定誤差を小さくできると考えられ, また, それとともに走査の分解能を上げ, 応答がより高速な受光素子を用いることにより測定精度の向上が期待できる。
    (5) 測定スポットを小さくする, またはレーザ光の出力を大きくすることによって, 各条件に対してVt記を求める煩雑さは軽減されると考えられる.
    (6) 測定装置の完成度を追求する場合には (4), (5) に述べた対策が必要だと考えられる.
  • 力主導式転がり摩擦特性試験装置の開発
    遠藤 弘樹, 丸井 悦男, 長谷川 典彦, 渡邊 智弘
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1325-1329
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    A testing apparatus having a similar structure to a mechanical stage was designed to study rolling friction acting between a roller and a steel rail. This apparatus equips a pair of voice-coil motors. These linear motors which are applied to ultra-precision positioning mechanisms can control tangential force finely. When the roller is placed on a wavy surface, it is stable at the bottom of the wave due to its minimum potential energy. So it is possible to estimate the motive rolling friction by measuring two forces. One is a driving force which causes the roller to start a rolling. Another is a critical driving force for the transition to steady rolling. Furthermore this motive rolling friction coincides with a steady rolling friction.
  • 中島 利勝, 大橋 一仁, 岡本 直之, 岡本 裕貴
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1330-1334
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The purpose of this paper is to get fundamental informations for estimating depth of crack layer under ground surface of sintered silicon nitride which is one of typical engineering ceramics. This paper proposes a estimation method of the depth of crack layer generated in a transitional cutting process, which is a fundamental phenomenon in grinding process, with a single point diamond, as a function of normal cutting force, generated groove depth, Poisson's ratio, fracture toughness and a characteristic parameter of affected structure zone based on linear fracture mechanics. And the rule of the characteristic parameter, which is decided by interference type of cutting edge, is experimentally found out. The characteristic parameter decreases with increasing groove depth in conformity with the exponential function determined by indentation characteristic and nose radius of cutting edge in spherical interference region, and it turns to constant at critical interference depth according to vertical angle of cutting edge. By applying the method in each cutting phenomenon of a cutting edge in grinding of silicon nitride, the depth of remained crack layer in a grinding process can be estimated and grinding conditions or stock removal in successive grinding process can reasonably be determined.
  • 安武 潔, 垣内 弘章, 竹内 昭博, 芳井 熊安, 山田 裕一, 川邊 秀昭
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1335-1339
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    Long-term operation of TeO2 acousto-optical device is limited by the formation of surface damage by He-Cd laser irradiation. Similar surface damage occurs by the heat treatment of the TeO2 crystal at 350°C. In this study, TeO2 specimens with various surface treatments have been observed by electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. The variation of the transmittance for mechanically polished specimens has been measured in situ during heat treatments. It was found that the thermal surface damage at 350°C was formed in the surface damage layer induced by mechanical polishing. The mechanically damaged layer was amorphous and deficient in oxygen in the as-polished state. The electron microscopic observation revealed that the surface damage layer induced by heat treatments or by the UV light irradiation contained Te precipitates with 20 - 40 nm in diameter dispersed in the TeO2 matrix. By the 500°C annealing in air, however, the precipitates disappeared due to the melting, evaporation and oxidation of Te. Based on the results combined with the observation of the surface damage induced by the visible light irradiation, the possible mechanism of the surface damage formation was briefly discussed.
  • 試作した切断試験機と2, 3の結果
    金沢 憲一, 李 瀛, 史 寅, 小泉 親秀
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1340-1344
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The test apparatus for cutting using a knife-edged cutter as cutlery is made. In the apparatus, cutting forces in two direction at various cutting speed can be measured continuously through cutting process. Tests which cutters made of two materials cut specimen of sweet potato are carried about various blade angles and edge angles. The results obtained are as follows : (1) Sweet potato is separated by propagation of crack caused by penetration of a cutter except the initiation. (2) Blade angle affects greatly the peak of cutting force and the cutting energy to separate specimen fully. But edge angle has no effect on them. (3) Increase of cutting speed decreases them greatly. (4) There is no effect of cutter material on cutting process.
  • 片山 昌, 戸田 正弘, 橋村 雅之
    1996 年 62 巻 9 号 p. 1345-1349
    発行日: 1996/09/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The growing model of built-up edge (BUE) is proposed when single and multiphase steels were machined. The microstructures necessary for growing BUE are summarized as follows. The number of phase is more than dual, and each phase has a sufficient deformability to form the elongated layer, and crack propagates between phases in the layer. Single phase and dual phase such as ferrite-spherical cementite and tempered martensite-cementite with a low deformability do not form BUE. Multiphase such as Ferrite-pearlite, ferrite-graphite and ferrite-manganese sulfide with a high deformability forms BUE.
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