精密工学会誌
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64 巻 , 4 号
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  • 井上 英夫
    1998 年 64 巻 4 号 p. 493-497
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    21世紀型生産技術は生態系との調和を優先するグリーン技術体系のなかで進歩まることになる。Eversheimらは, 環境倫理に基づいた高度生産技術が新たな “Manufacturing Excellence in Global Markets” になりうるとしている 。これは環境負荷を評価尺度とした新たな市場競争の始まりでもある。
    したがって明確な戦略に基づいた環境改善目標を掲げて, 地球生態系のなかで持続的な循環系を構成できる生産技術を開発してゆかなければならない。新たなグリーン技術体系あるいはグリーン企業系列を構築まることによって連携的解決を目指まことが有効と思われる.実現まべきは「オープン系での技術連携」と「クローズ系での資源循環」であろう.
  • 中沢 弘
    1998 年 64 巻 4 号 p. 498-502
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    「人に優しい」生産システムの方は経済的にも成り立つ.作業者が夢中になって改良進化させられるようにシステムを設計しておけば, 投資を少なくして効率の良いシステムが使っているうちに構築されていく.しかも, 前述のように人が介入できるようにすれば高付加価値の製品が作れる.結局高付加価値の製品が安くできることになるので経済的にも成り立つ.
    しかし, 「環境に優しい」生産システムにまるためにはコストがかかり, それが製品のコストに転嫁できないとまると大変難しい問題となる.その場合, 外的 (例えば法律的) な強制力だけが頼りとなる.この点に関しては経営者の資質が問われている.この問題の重要性を自覚してリーダーシップを発揮できる経営者が今求められている.
  • 大橋 敏二郎, 弘重 雄三
    1998 年 64 巻 4 号 p. 503-507
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    再資源化指向の設計の必要性と, これに有効な分解性評価法 (DEM) の概要を紹介した.この評価法はリサイクルしやまさを評価まるリサイクル性評価法の一部をなしており, またLCC (Life Cycle Costing) への発展を目指して, 組立性評価法との結合, CADとの結合も図られている.
  • 高橋 直是, 池田 貞雄, 岩井 久幸, 龍田 成人
    1998 年 64 巻 4 号 p. 508-511
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 丸川 雄浄
    1998 年 64 巻 4 号 p. 512-516
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 喜多 泰夫
    1998 年 64 巻 4 号 p. 517-521
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 増井 慶次郎, 石井 浩介
    1998 年 64 巻 4 号 p. 522-525
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
  • 松野 泰也
    1998 年 64 巻 4 号 p. 526-529
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    本報では, LCAにおける環境影響評価手法について解説まると共に今後取り組むべき課題について述べてきた.LCAは, 製品およびサービスに関連まるプロセスによりもたらされる環境負荷を評価まる手法であるが, 環境影響を評価まるにあたり排出地域, 時間を考慮まる必要性が指摘されてきている.それは, LCAにリスクアセスメント手法を導入まるものであり, 現在SETACなどにおいてもその必要性が取り上げられている.排出地域を考慮し影響評価を行う場合, 同じ排出重量であっても, 地域により影響ポテンシャルが異なる場合が出てくるので, 環境負荷を低減まるにあたり, どの地域にプロセスを設置まるかを考慮まる必要が出てくる.一方で, LCAにおける環境影響評価では厳密な影響ポテンシャルを評価まることは困難であるため, 排出物質重量から相対的な影響ポテンシャルを見積もる程度にとどめるべきとの主張もある.LCAにおける環境影響評価は, 最の終的にはLCA実践老が環境への影響をどこまで厳密に評価すべきか, 目的に応じて適宜採択していくものに収まるのではないかと考えられる.
  • 林 朗弘, 佐竹 利文, 鈴木 裕
    1998 年 64 巻 4 号 p. 531-535
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This paper presents a design of the software platform and framework intended to develop and execute a decentralized autonomous system. The platform has the featured functions that sub-system can be transported on a distributed hardware environment, and functions of sub-system can be remade by joining different two sub-systems together and by separating a sub-system. By using the platform, system designer can easily construct the application that consists of sub-systems behaved as taking in functions of other sub-system and moving on network, if necessary. Furthermore, these functions can be performed by a sub-system remote from the sub-system to be transported, joined or separated. Improving capabilities of system implementation and maintenance can be expected by this remote execution. In this paper, the platform and framework developed in this study are described, then result of an example system implemented into the developed platform is reported for discussing usage and effectiveness of the platform.
  • 井原 透, 太田 文彦, 明星 直人
    1998 年 64 巻 4 号 p. 536-540
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This paper presents a new method to determine optimum cutting condition of a machine tool based on load frequency. Minimum cutting cost within machine tool in life cycle is estimated from depreciation differential cost between in predetermined and predicted life cycle of machine tool, labor fee and tool price. The predicated depreciation cost is calculated with the load frequency and the life cycle. Then, the cutting condition to make the cutting cost lowest is applied to next part to be produced. The method is proved to be effective to result in about 7 percent cutting cost reduction on the case studies in experiments and simulation.
  • 高橋 直紀, 鈴木 高道
    1998 年 64 巻 4 号 p. 541-545
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    Automatic adjustment of optical axis and focus for CD player optical pickup was achieved by developing undermentioned element technologies. (1) The optical axis inquiry method to look for the optical axis at all over and high speed was developed by changing the inquiry route automatically when the detector movement exceeds the permissible operation range. (2) Highly accurate adjustment method of the optical detector position was achieved by dividing adjustment process into rough adjustment and minuteness adjustment and by applying each specialized measurement algorithm respectively. (3) Focus adjustment method of the focus lens was developed by eliminating the influence of the signal disorder. (4) High accurate screw tightening method was developed by forecasting and correcting the displacement caused by screw tightening. These technologies were synthesized, and high accuracy automatic adjustment equipment for the optical axis and the focus was developed.
  • 大塚 二郎, 秦 誠一, 下河辺 明, 越水 重臣
    1998 年 64 巻 4 号 p. 546-551
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    In order to correct the defects of the conventional ultraprecision tables, the ultraprecision table with a machined point control type was newly developed and the ductile mode cutting for brittle materials was achieved. The table which is subject to Abbe's principle in the vertical cutting direction consists of a piezoelectric actuator and a laser measuring system as the feedback sensor. In the horizontal feed direction it is moved by a DC servomotor and steel-belt. Its vertical positioning resolution is 5 nm, the straightness is 10 nm in the 100 mm stroke and the static rigidity is infinite by a PI-D control, but the dynamic rigidity is a little poor due to mechanical resonance. The silicon cutting test using this table shows a good result which can discriminate between the ductile mode cutting and brittle mode cutting by use of an AE sensor and cutting resistance ratio.
  • 永田 寅臣, 渡辺 桂吾, 佐藤 和也, 泉 清高, 末廣 利範
    1998 年 64 巻 4 号 p. 552-556
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This paper presents a new position-based impedance control that can take account of a desired position in the force control, and gives a transformation technique from the position command to the torque command in order to apply the control to industrial robots with open architecture controller, or to implement it in computer simulations. Next, to determine a suitable compliance without trial and error, this paper introduces a new method that produces the desired time-varying compliance, giving the critical damping in contact with an object, by using informations on inertia and Jacobian matrices. Simulation results have shown that the proposed methods are very effective for realizing it in industrial robots and for deciding the desired compliance without any complicated tuning.
  • 高増 潔, 古谷 涼秋, 大園 成夫
    1998 年 64 巻 4 号 p. 557-561
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    本論文では, 座標計測における最小領域法の統計的評価の方法を提案した.まず, 測定値の範囲の統計的推定方法として, 順位が1の測定点の分布を統計的に求めた.この分布を利用することで測定点の範囲と測定点の数の関係を定式化することができた.この範囲は, 平面度, 真円度などにも同様の考え方で適応できると考えている.
    さらに, 測定点の範囲は測定点の確率密度関数の上限, 下限もしくはすそ野の形によって決定されることを示した.これによれば, 最小領域法による形状精度の決定にはかなり多くの測定点が必要になることを明らかにした.
    つぎに直線形体の傾きパラメータの性質について検討を行った.このパラメータの分布は, 順位1と2の測定点の分布によって推定できることを示した.しかし, パラメータの分布を推定することはかなり難しく, 測定値との分布などとの関係は今後の課題となった.これは, 平面の傾き, 円の直径や中心位置などの検討に対しても同様の問題となる.
    以上のような検討により, 従来あまり行われていなかった最小領域法に対する統計的評価の基本的な方法を定式化し, 以下の結論が得られた.
    (1) 測定値の範囲は, 測定点を大きさの順序で並べた測定点の順位および順位1の測定点の分布によってその性質を示すことができた.
    (2) 最小領域法で求めた, 直線形体の傾きのパラメータの統計的性質を推定し, 順位1の測定点の標準偏差によって, 傾きパラメータの範囲を表した.
  • 古谷 克司, 漆畑 満則, 毛利 尚武
    1998 年 64 巻 4 号 p. 562-566
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2010/02/16
    ジャーナル フリー
    本報で得られた結果をまとめると以下のようになる。
    (1) 圧電素子の変位と誘導電荷の比は, 振幅, バイアス電圧によらず一定であった.また, 誘導電荷の変位に対するヒステリシスは1%であった.
    (2) 積層型圧電素子の外側に設置した導体に発生する誘導電荷をフィードバックすることで, 圧電素子の変位量を制御した.
    (3) 逆伝達関数補償法により圧電素子の変位を制御した結果, 5秒以上の安定した変位が得られることが明らかになった.
    今後は, 外来ノイズの低減法を検討し, さらに精密に変位を制御するとともに, 外力の影響を検討する予定である。
  • 孫 建新, 藤岡 美博, 小野 敏郎, 長尾 武好, 孝橋 徹
    1998 年 64 巻 4 号 p. 567-572
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This paper concerns the problem of the fast and high accurate mass measurement under the conditions of floor vibration. In order to reduce the influence of floor vibration, a sensor which measures floor vibration is generally installed near the weighing sensor. The output signals from these two sensors are processed, and weighed mass is calculated. However, the dynamics of these two sensors are different in general, and the difference of the dynamics influences measurement accuracy. In order to improve the accuracy of mass measurement without losing the quickness, the authors apply the method of relative dynamic compensation to the problem, and propose two methods of mass measurement by using relative dynamic compensation. As a result, the feasibility of the methods is verified by experiment.
  • 佐藤 晋也, 渋川 勝久, 岸浪 建史, 石井 明
    1998 年 64 巻 4 号 p. 573-577
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This report proposes a new method which can detect internal weld defect areas appearing in X-ray radiographic films, and verifies its efficiency using actual defect images. The method has robustness against noise and blurred defect images, because each pixel of image votes for an area decided by the direction of gradient vector of the pixel. And the method can classify the image into defective areas and indefective areas by thresholding the voted image. The results using actual images are as follows, (1) more than 90% defects in 125 images are detected, and (2) more than 85% of their characteristic defect shape are found.
  • 白石 昌武, 大畑 利夫
    1998 年 64 巻 4 号 p. 578-582
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    Dimensional error measurement for stepped workpiece profiles has been achieved by a new proximity sensor using a pneumatic technique. Static analysis and simulation results were used in designing the sensor for application to a bench-type lathe. This sensor consists of three sensing nozzles and can continuously measure the dimensional error of a stepped workpiece by one of these three sensing nozzles in accordance with the computer programme. Any deviation in the distance between the sensing head and the workpiece surface results in a change in the sum of the outputs from the sensor. Comparison with the results obtained by a Universal Measuring Microscope shows the effectiveness of the new system in on-machine measurement.
  • 帯川 利之, 鹿子木 修, 白樫 高洋
    1998 年 64 巻 4 号 p. 583-587
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    An estimation method of energy flowing rate into a workpiece in surface grinding was discussed. The temperatureand its change in a workpiece were measured by a thermocouple insertion method. On the other hand, 3D temperature distribution and its change with grinding wheel travel were numerically analyzed by considering the thermocouple and hole for temperature measurement. Through the analysis the effects of hole diameter / depth on the temperature distribution and its change were precisely discussed. The larger hole diameter causes the higher temperature at the measuring point on the hole bottom. The deeper hole, in which a measuring position is near the ground surface, also causes the higher temperature. Thus the careless measurement and analysis of temperature cause the wide scatter of temperature. The energy flowing rates which were estimated based. on the analyzed temperature without considering a measuring hole were widely scattered and increased with hole diameter. The rates exceeded 100% for the large diameter hole. The estimated rate using the precise temperature analysis considering the effect of hole size I depth on temperature was little affected by the hole size, and the rate was estimated about fifty percent irrespective of hole size.
  • 高橋 光雄
    1998 年 64 巻 4 号 p. 588-592
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This paper describes an angled-convex-polishing apparatus for optical fiber endfaces, which is used for APC connectors (angled-physical-contact optical connectors), and its evaluation. This apparatus constructed utilizing an elastic-polishing-plate is driven in accordance with combined orbital and rotational motion. When a slanted angle of the ferrule endface was 8 degrees, the diameter of the ferrule endface wasranging from 1 to 2 mm, the Shore-hardness of the elastic-plate was Hs 70, and the polishing load was 200 gf/mm2, both the physical and optical performance obtained from an experimental study were as follows : An angled-convex radius on the ferrule endface was from 5.4 to 10.6 mm, a shift of the vertex on the convex surface from the optical fiber axis was less than 38.5lam, the withdrawal of the optical fiber endface from the ferrule endface was less than 0.046 μm, the backreflection was less than - 66 dB, and the insertion loss was less than 0.41 dB.
  • 和久田 学, 太田 稔, 上田 啓雄, 宮原 克敏
    1998 年 64 巻 4 号 p. 593-597
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    High speed grinding has long been considered one of the most effective methods for improving productivity of manufacturing lines. This study applies ultrahigh speed CBN grinding technology to develop a cam profile grinding machine capable of dramatically exceeding the machining efficiency of conventional cam grinders. This paper evaluates the characteristics of a chilled casting ground in experiments carried out with an ultrahigh speed surface grinding machine allowing operation at a wheel peripheral speed up to 200 m/s. An equation expressing the relationship between grinding force and grinding conditions : wheel peripheral speed, wheel depth of cut, and grinding wheel diameter, was developed. In addition, grinding power consumption was demonstrated to be independent of wheel peripheral speed, and to be defined only by grinding stock removal rate. Furthermore, the increase in wheel peripheral speed from 80 m/s to 200 m/s, both doubled grinding efficiency and decreased both the grinding force required and wear of the grinding wheel.
  • 米山 猛, 陸 子男
    1998 年 64 巻 4 号 p. 598-602
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    As trial applications of mechanical machining for micro parts production, a micro lathe turning system has been constructed. The size of the micro cutting system is so small that the working situation must be observed under an optical microscope. Circular bar of 0.3mm in diameter is cramped and rotated with little eccentricity. Several materials such as copper, brass and Ti are cut into the minimum size of about 10 μ m in diameter. And also the influence that is given to cutting force under several cut conditions has been discussed. Especially, the influence of the depth of cut and the feed of cut on the cutting force and the specific cutting force has been investigated in the cutting process of each material.
  • 友田 進, 菅原 章
    1998 年 64 巻 4 号 p. 603-607
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    実験の結果, 次のことが明らかになった.
    (1) 銀ラップによるガラスのラッピングでラップ液に陽イオン系界面活性剤ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド水溶液を使用するとしゅう動式ラッピング装置でもラップの損耗が少なくて加工能率が高いガラスのラッピングが行える.また, 銀の研磨が進まない現象は砥粒の種類を変えても発現した.
    (2) 銀の研磨が進まない現象の発現にはラッピング中にラップ, 砥粒および試料から生じる微小粉 (いわゆる切りくず) が必要である。
  • 市田 良夫, ベンフレジ ナビル, ユセフィ レザ
    1998 年 64 巻 4 号 p. 608-612
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    The purpose of this study is to make clear the influence of cutting speed on the transition behavior from brittleto ductile mode in the cutting process of single-crystal silicon using a single point diamond tool. The main resultsobtained in this study are summarized as follows : (1) When the feed rate falls below a critical value fc at a constant cutting speed and a constant tool depth of cut, the brittle/ductile mode transition phenomenon takes place. The critical feed rate fc increases with an increase of the cutting speed. (2) The critical depth of cut dc at which the brittle/ductile mode transition phenomenon occurs increases with an increase of the cutting speed and it is hardly affected by the feed rate. (3) Mirror surfaces with roughness of 15-30 nm Ry can be generated by optimizing the feed rate and the cutting speed.
  • 江田 弘, Lotfi CHOUANINE, 清水 淳
    1998 年 64 巻 4 号 p. 613-618
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2010/02/15
    ジャーナル フリー
    本研究は, 6種類のガラスを鋭利な圧子先端形状をもつダイヤモンドを用いて, 圧子侵入と引っかき実験をSEMチャンバ内で行い, 本実験条件の範囲で以下の結果を得た.
    (1) ガラスBK7, KzF6, F6, SK7, GOE91及びTRC5を用いた時の延性領域の引っかきは, 圧子荷重Fn<0.1mNの作動条件で実現できた.
    (2) ガラスの延性領域の引っかきを, ガラスの応力-ひずみ線図に基づく関係において, 理解を深めるために, 第一近似による概念と仮説を提案した.その結果材料の延性-ぜい性を評価する物性パラメータと密接な関係をもつことが明らかになった.
    (3) 本研究で用いたガラスの静的圧力Pstaticと動的引っかき圧力Ptipを結合する比例定数kは, k=0.827になることがわかった。
    (4) ガラスの引っかき実験と研削実験 (既報) の延性領域基準を定める臨界研削切込み深さdcgと臨界引っかき圧子侵入深さdciには一定の比例関係が成立している.例えば, ここではdcg≈7dciとなっている.
  • 鈴木 浩文, 小寺 直, 前川 茂樹, 森田 訓子, 桜井 英一, 田中 克敏, 武田 弘, 厨川 常元, 庄司 克雄
    1998 年 64 巻 4 号 p. 619-623
    発行日: 1998/04/05
    公開日: 2009/06/30
    ジャーナル フリー
    This paper deals with the grinding of the micro aspherical surfaces. A new grinding method and a grinding system with the inclined rotational axis of micro grinding wheel were developed. The grinding wheel axis is 45 degrees inclined from the workpiece rotational axis. The micro wheel was resinoid bonded diamond wheel of #1200 in the grain size. The wheel was formed to a precise columnar shape of 0.8 mm in the diameter by a single crystal diamond truer on the machine. The grinding spindle is equipped with an air bearing and the maximum rotational rate is 10 × 104 rpm. In the grinding test, WC (tungsten carbide) of the glass molding die was tested. The primary grinding workpiece was measured for the distributions of the form deviation profiles to evaluate the deviations of the tool positioning and the tool radius. The NC-program was then edited to compensate reproducible errors. By the developed system, the form accuracy of about 0.1 μ m P-V and the surface roughness of less than 0.03 μ m Rmax were obtained.
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