精密工学会学術講演会講演論文集

電気加工現象の解明と応用（5）

ワイヤ放電加工による単結晶シリコンミラーの外形加工

瀧野日出雄, 野村和司, 一戸利満, 谷本勝範, 山口修一, 国枝正典

セッションID: G69
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.374.0

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我々は単結晶Siミラーの外形加工にワイヤ放電加工を用いることを検討している。前報では、光学研磨された単結晶Siをワイヤ放電加工すると、光学面が損傷することを報告した。今回、このような損傷を防止するために、光学面に保護膜を塗布してワイヤ放電加工をおこなった。その結果、アクリル樹脂に金属粉末を分散させた保護膜は、鏡面性の維持と、切断面近傍のチッピングの低減に効果があることを見出したので報告する。

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電気加工現象の解明と応用（6）

曲がり穴加工法の開発(第5報)

管内走行機構の改良による曲がり穴の延長

小暮成一, 石田徹, 竹内芳美

セッションID: G73
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.376.0

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金型成形の生産性向上のために，冷却管形状の高自由度化が求められている．これまで本研究では曲がり穴の加工を目指し，その創成に成功してきた．さらに前報では先端部に電極を取り付けた管内走行機構を用いてその延長を図ったが，指令値と実加工距離の間に隔たりがあるという問題があった．そこで本報では機構に自在継手を導入することで，この問題を解消し，かつ，より安定した放電加工で曲がり穴の延長を実現したので報告する．

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電解加工による曲がり穴加工法の開発（第5報）

曲がり穴の位置計測と形状制御

内山光夫, 芝崎禎四郎

セッションID: G74
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.377.0

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曲がり穴加工をできるだけシンプルな機構で実現するため，あらかじめ進みたい方向にわずかに穴を加工する動作と，工具自らがその加工された穴に倣うという動作を繰り返すことにより曲がり穴を加工する方法を開発し，曲がり穴が加工できることを前報までに報告した．本報告では，曲がり穴の位置計測について検討し，それによる曲がり穴の形状制御の可能性について確認したので，その結果を報告する．

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超硬合金材料における気中放電加工の試み

虞戦波, 高橋潤, 中島宣洋, 佐野定男, 唐戸幸作, 国枝正典

セッションID: G75
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.378.0

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気中放電加工において，供給気体が超硬合金材料の加工性能に与える影響について調べた結果について報告する．まず，超硬合金材料中のコバルト成分の割合が加工性能に与える影響について調べた．さらにタングステン粒子の大きさが加工性能に与える影響について調べた．また気中加工による超硬合金加工のサンプル加工の結果も報告する．

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超音波振動付与放電加工の研究

平尾篤利, 毛利尚武, 齋藤長男

セッションID: G76
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.379.0

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放電加工は、電極とワークが加工中に短絡してしまう問題がある。短絡が生じている間は、電極とワークが導通しているので放電が起こらず加工が進行しない。通常の加工機では、短絡を解除するためのJUMP機能が備わっており、電極を上下運動させながら加工を進めている。本研究では、これら短絡やJUMP運動が、加工速度に大きく影響している所に注目した。電極に超音波振動を付与し、短絡やJUMP時間を減少させ加工速度の向上を目的としている。気中放電加工における超音波振動の効果が確認できたので、それを示す。

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超音波振動付加による気中放電加工の加工特性向上

津田裕樹, 古館周, 國枝正典, 中島宣洋, 虞戦波

セッションID: G77
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.380.0

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気中放電加工は液中加工に比べて加工精度が良い，電解腐食が生じないなどの利点がある．しかし，短絡率が高いことや，加工屑の排出が困難であることから，加工速度が低いという問題がある．そこで，本研究室古館らの研究より分かっている気中ワイヤ放電加工における工作物加振による加工速度向上効果を元に気中形彫り放電加工においても工作物を加振することで短絡を減らし，加工速度を向上させることを試みる．

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高速高精度加工技術

高速高精度加工技術（キーノートスピーチ）

高橋一郎

セッションID: H01
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.382.0

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ソリッドボールエンドミルの刃先ランド処理による工具寿命向上への検討

芦毅, 竹内芳美, 高橋一郎, 安斎正博

セッションID: H02
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.383.0

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金型の高速ミーリングにおいて，もっとも多く用いられているボールエンドミルを対象に，ねじれ刃先にランド処理を行うことによって，工具寿命および加工の安定性を図る．ソリッドボールエンドミルの刃先ランド形状を提案した上に，CAMの開発を行い，そのような工具を製作した．高速ミーリング実験より，ランド形状を有するボールエンドミルの長寿命化および加工の安定性を実現した．

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チタン合金の高速エンドミル加工

関谷克彦, 山根八洲男, 鳴瀧則彦

セッションID: H03
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.384.0

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切削温度の観点から高速加工が可能な切削条件を選定し，チタン合金の高速エンドミル加工を試みた．切り込みや送り量を小さく押さえれば切削速度500m/minにおいても工具径の10000倍程度の工具寿命が得られた．

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超音波ミリングに関する研究

第7報　小径ボールエンドミリングにおける加工面および工具寿命

神雅彦, 金井秀生, 山田眞次郎, 村川正夫

セッションID: H04
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.385.0

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工具（または工作物）に工具軸方向の超音波振動を付加しながらエンドミル加工を行なう加工法に関して検討した．本報では，小径ボールエンドミルを用い，金型面を切削加工した場合の加工面精度に関して，およびそのときの工具寿命に関して検討した．工具には，主にノーズアール0.25mmのボールエンドミルを用い，工作物にはプリハードン鋼を用いた．工具回転数は-50,000min-1 とした．対象とした加工形状は，平面，曲面および各種の金型キャビティ形状とした．

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超精密物理化学加工

数値制御EEM (Elastic Emission Machining)による広空間波長帯域の形状修正

森勇藏, 山内和人, 三村秀和, 久保田章亀, 遠藤勝義, 有馬健太, 稲垣耕司

セッションID: H06
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.387.0

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EEM (Elastic Emission Machining)は微粒子と加工表面との反応性を利用した超精密加工法である。今回、ミリメートルからサブナノメートルの空間波長帯域の加工表面を評価した結果について報告する。

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プラズマCVMおよびEEMによる超高精度X線ミラーの作製とその応用

森勇藏, 山内和人, 山村和也, 三村秀和, 佐野泰久, 久保田章亀, 遠藤勝義, Alexei Souvorov, 玉作賢 ...

セッションID: H07
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.388.0

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超精密加工法であるプラズマCVMおよびEEMによる超高精度X線ミラーの作製プロセス、とSPring-8において評価した結果について報告する。超精密加工技術、形状計測技術、X線シミュレーションを組み合わせることで、世界最高性能の集光ミラーおよび平面ミラーの作製に成功している。また、その応用研究であるX線顕微鏡の開発についても報告する。

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プラズマCVMによる超高周波水晶振動子の加工

柴原正文, 山村和也, 佐野泰久, 森勇蔵

セッションID: H08
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.389.0

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圧電結晶である水晶は電気的に極めて高い周波数安定性を持つことから、周波数制御の水晶振動子や発振器、周波数選択フィルターとして、通信機器、コンピュータ等のデジタル機器には欠かすことのできない電子デバイスである。特に近年は、マルチメディア、デジタル化の急激な進展に伴って、情報の処理·伝達能力の高性能化が求められており、水晶振動子は厚みを薄くしてその固有振動周波数を上昇させることが必要となっている。そこで、プラズマCVMによる水晶振動子の薄加工技術について検討する。

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超純水のみによる電気化学的加工法の研究

森勇藏, 後藤英和, 広瀬喜久治, 當間康, 小畠厳貴, 岩井章人, 一井愛雄

セッションID: H09
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.390.0

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超純水のみによる電気化学的加工法は、水分子を触媒反応によって分解し、生成したOHと加工物表面との化学反応により加工を行う。これまでに、各種材料の加工が可能であることを報告してきた。今回、Si表面反応素過程の第一原理分子動力学シミュレーションとSiの加工実験、および加工面の性状評価、さらには、加工面の平坦度の向上を目指した新しい電極の開発を試みたので、その結果について報告する。

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曲面・微細形状の超精密加工と計測技術（1）

超音波援用マイクロ非球面研磨に関する研究（第1報）

卓上研磨装置の試作と基本的研磨特性の評価

鈴木浩文, 宮原充, 古瀬晶子, 澁谷秀雄, 堀内宰

セッションID: H13
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.392.0

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　微小なポリッシャに超音波を付加し，遊離砥粒により研削加工面を仕上げ加工する新しい方法を提案し，卓上型の4軸制御のマイクロ研磨装置を開発した．外径1mm以下のポリシャに遊離砥粒を掛けながら超音波を付加することにより微小な加工痕が得られることを確認し，研磨時間に対する研磨加工量と表面粗さの変化について実験的に検討した．更に，これを滞留時間制御することによりマイクロ非球面の形状創成が可能であることが明らかになった．

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軸対称非球面研削における研削面トポグラフィーに関する研究

吉原信人, 厨川常元, 庄司克雄

セッションID: H14
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.393.0

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光技術の発展に伴い，非球面レンズの高精度化が求められている．現在，工作機械の高精度化，補正研削技術の進展によって，非球面レンズの高精度化が図られている．その結果形状精度が100nm以下の非球面を製造することが可能となった．しかし研削面上の非軸対称でかつ再現性の無いうねりのパターンが，更なる高精度化の妨げとなっている．この研削面上に発生するうねりの発生原因，および研削条件とうねりの関係について検討した．

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姿勢制御機構による大型光学素子の三次元表面創成

飯塚博康, 江田弘, 周立波

セッションID: H15
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.394.0

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主に三次元表面創成されている方法は運動転写と形状転写がある.それぞれの問題点に着目すると運動転写では運動精度が形状精度に依存する.形状転写では工具自体の形状の高精度化が難しい.また加工するポイントにより切り込み量が異なり工具の摩耗も不均一となり設定形状と実形状の相異が大きい．これらの問題を解消するため姿勢制御機構により形状精度を向上させた．この機構により三次元表面創成の実験結果を報告する.

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単結晶ゲルマニウムの超精密切削による赤外線光学素子の加工

（第1報）脆性·延性遷移の臨界切取り厚さの検討

閻紀旺, 前川高貴, 田牧純一, 久保明彦

セッションID: H16
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.395.0

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単結晶ゲルマニウムは、半導体基板材料であるとともに、優れている赤外線光学材料でもある。本研究では，超精密切削による単結晶ゲルマニウム製赤外線非球面レンズおよびフレネルレンズの加工を目的としている。本報では、切削面性状における被削材の結晶方位の影響を調べ，均一な延性モード表面を得る臨界加工条件を検討する．

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曲面・微細形状の超精密加工と計測技術（2）

超精密形状計測装置の開発

測定原理

森勇蔵, 東保男, 遠藤勝義, 宮脇崇, 瀬戸口大輔

セッションID: H18
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.397.0

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放射光用集光ミラーの中で、特に超精密形状計測が困難である被球面、非軸対称形状ミラーをナノメータで測定する測定原理について報告する。測定原理は、ミラー表面の任意の点における法線ベクトルを超精密に測定し、スロープエラーと高さ方向の誤差を計算により求める。法線ベクトルの測定は、光を利用しミラーへの入反射同一光路になるように4軸のゴニオメータと3軸の移動機構を用いる。本報告では測定原理、測定限界について述べる。

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超精密形状計測装置の開発

開発した計測装置の性能

東保男, 森勇蔵, 遠藤勝義, 宮脇崇, 瀬戸口大輔

セッションID: H19
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.398.0

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測定原理に基づき計測装置の製作をおこなった。装置の性能を確認するために3面合わせにより形状誤差が絶対値で2nmで測定された平面を測定することにより装置の性能チェックをおこなった結果、スロープエラーとして10E-7radの精度で計測できることがわかった。

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レーザープローブを用いたオンマシン形状計測システムの開発とその特性

渡邉裕, 大森整, 林偉民, 片平和俊, 牧野内昭武

セッションID: H20
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.399.0

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光学素子，精密加工や半導体電子部品など，極めて高品位な面粗さ，高精度な極微細形状が要求されている．これらの加工工程時に，機上にて計測できることが重要な課題となっている．そこで本研究では，非接触式のレーザープローブを機上に搭載し，表面粗さや極微細構造を高精度で測定できるシステムを開発し，その仕様および特性について報告する．

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機上LTP (Long Trace Profilometer) による円筒面測定

守安精, 加藤純一, 林偉民, 山形豊, 大森整, Takacs Peter Z.

セッションID: H21
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.400.0

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筆者らはX線ミラーのような長尺の光学素子のスロープエラーを加工機上で測定するためにLTP(Long Trace Profilometer)のヘッド部を設計し直し、測定を行ってきた。本報では、円筒面測定時にレーザ光の発散による光量低下を抑えるために円筒レンズを取り付けられるようにし、この他にも内部光学系を改良し、測定ヘッド部自体をコンパクト化·軽量化した。

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遊離砥粒による最新の微細加工技術（1）

電界砥粒制御法を用いた微細部仕上げ技術の開発

赤上陽一, 高橋勇助, 松村隆

セッションID: H31
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.402.0

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シリコンオイルを溶媒にダイヤモンド等の砥粒を分散粒子とする機能性流体を開発している。この流体に交流電界を与えると誘電体であるダイヤモンドは、電界周波数に応答して運動を生じ、かつ任意の位置に配置させることが可能である。本研究ではこの特徴を活かして、従来、人手では作業が困難な微細部位に本機能性流体を作用させながら相対運動を与えることで、滑らかな面が得られることから、製品の長寿命化を実現できる新たな研究結果について報告する。

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小径穴内壁面の精密研磨（第4報）

添加材による研磨特性への影響

杉森博, 黒部利次

セッションID: H32
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.403.0

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　添加材を加えたスラリーを、ねじれ溝のある研磨工具で旋回させて小径穴内壁面を研磨したところ表面粗さの向上に効果が認められた。本研究では、この研磨法において添加材を変えた時の研磨特性と添加材の特徴との関係について検討した。

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高速流動研磨法によるステンレス鋼製オリフィスプレート内壁面の精密加工

山本桂一郎, 黒部利次

セッションID: H33
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.404.0

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差圧式流量計等の最も重要な部品である絞り機構部分として，ステンレス鋼製のオリフィスプレートが利用されている．その内壁面の性状は，ガスの流量特性に大きく影響を及ぼす．そこで，高速流動研磨法を用いて，穴径の小さい（φ0.5mm以下）オリフィスプレート内壁面を精密に研磨することを試みた．本研究では，穿たれている穴の形状が変化しないようにバリを除去し，且つ内壁面の表面粗さを低減させることついて検討した．

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ステンレス鋼曲がり管内壁面の高速流動研磨

黒部利次, 守吉信乃

セッションID: H34
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.405.0

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高速流動研磨法を用いてステンレス鋼曲がり管内壁面の精密研磨を行った．新しくゴム紐製のマンドレルを作製し，適度の張力を付与した状態で管内に挿入した．そして，管内壁面とゴム芯との間に微小な隙間（クリアランス）を作り出すことに成功した．スラリーは隙間を高速で流れ研磨を行う．実験の結果，研磨は良好に行えることがわかった．表面粗さの低減度合いはパス回数に依存し，パス回数が増すにつれて表面粗さは小さくなった．

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遊離砥粒による最新の微細加工技術（2）

磁気研磨による溝部の仕上げ特性に及ぼす磁気連結粒子ブラシの影響

川久保英樹, 北川佑一郎, 小木曽康弘, 土屋和博

セッションID: H36
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.407.0

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磁気研磨は，フレキシブルな磁気連結粒子ブラシによって複雑形状部品の表面研磨やエッジ仕上げが可能な加工法である．磁気連結粒子ブラシに関する基礎的研究は，磁気研磨の拡大発展にとって重要であるが，その詳細については不明な点も多い．本研究では，溝付き工作物の表面と溝底部の同時研磨を目的として，磁気連結粒子ブラシの構成要素である強磁性材が溝部の仕上げ特性に及ぼす影響について実験的に検討した．

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焼成貝殻セラミックスを用いたポリシング特性

中村等, 庄司克雄, 若松義信

セッションID: H37
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.408.0

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主成分が炭化カルシウムである貝殻を焼成すると、成分が酸化カルシウムのセラミックス状の粒になる。これを砥粒に用いて、遊離砥粒法によってシリコンをポリシングした結果について述べる。

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超微粒ダイヤモンド砥粒によるシリコンウエハの研磨

黒部利次, 森田知之, 山中喜彦, 広崎憲一, 坂谷勝明

セッションID: H38
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.409.0

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平均粒径5nmの超微粒ダイヤモンド砥粒をイオン交換水に懸濁し，そのスラリーを研磨液としてシリコンウエハの研磨を行った．研磨は，シリコンウエハラップ面について行った．実験の結果，3時間の研磨時間でRa2nmまで表面粗さは低減した．実験は，超微粒多結晶ダイヤモンド砥粒についても行った．多結晶ダイヤモンドの場合，研磨能は単結晶ダイヤモンドの場合よりも幾分良いという結果が得られた．

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電気泳動現象利用による鋼球の回転スピン制御研磨

黒部利次, 森田知之, 郡幸平

セッションID: H39
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.410.0

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電気泳動現象を利用したボールの回転スピン制御研磨装置を新しく開発した．ラップ盤を正電極とし，負電極を三軸回転ラップ盤の隙間に挿入した．研磨液は，微粉のアルミナ砥粒をイオン交換水中に懸濁したものである．電圧を一定にして研磨を行うと，加工時間の経過とともに表面粗さは次第に低減していく．また，印加電圧を大きくすると，表面粗さは電圧に比例して小さくなった．

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研磨加工（1）

酸化チタン含有固定砥粒加工工具の性能評価

立石智隆, 谷泰弘, 柳原聖, 河田研治, 榎本俊之

セッションID: H50
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.412.0

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固定砥粒研磨パッドの問題点であるスクラッチの発生を防ぐために、光触媒酸化チタンを含有した固定砥粒研磨パッドを作製し、その性能評価を行った。本研究では紫外線照射によって生じる光触媒作用を活用してパッド表面の樹脂を酸化·分解し、セルフドレス性を持たせることによりパッドの目づまりを防ぎ、メンテナンスフリーで連続研磨が可能な研磨パッドを開発した。

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アルミナ繊維ブラシを用いた鏡面ブラッシング法の加工特性

石川憲一, 諏訪部仁, 蔦江祐輔

セッションID: H51
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.413.0

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近年，機械部品の製造は高精度，複雑化し，その鏡面仕上げ加工には研磨加工が欠かせないものとなっている．そこで本研究では，高強度，高弾性などの特性を持つアルミナ繊維ブラシを用い，鏡面仕上げ加工の可能性について検討した．本加工法は，加工液を加工部へ連続供給しながらブラシを高速回転させて加工することで，工作物表面を鏡面に仕上げるものである．本報告では，一連の実験条件下において研磨実験を行った結果について述べる．

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ラッピングフィルムによる曲面形成過程の検討

花田無我, 樋口静一

セッションID: H52
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.414.0

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　回転しているラッピングフィルム上で工作物を公転させる研磨装置において、曲面の形成過程を調べた。直径2.5mmの円柱状の黄銅をゴムを介してラッピングフィルムに押し当てて研磨し、研磨時間の経過に伴う工作物端面形状の変化を調べた。その結果より、工具速度、工作物速度、研磨荷重などの曲面形成過程に及ぼす影響を明らかにすると共に、所定の曲率半径の曲面を得るための加工条件の設定について検討した。

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電気粘性流体を援用したマイクロ非球面研磨に関する研究

高木剛, 厨川常元, 庄司克雄, 加来剛

セッションID: H53
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.415.0

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近年，非球面レンズ金型の需要が高い.マイクロ非球面加工は微小工具を用いるため有効切れ刃数が小さく，研削加工だけでは充分な表面粗さが得られない．つまり研磨工程が必要となってくるが，微小領域に砥粒を保持させるのは困難である．そこで電気粘性流体を援用し，砥粒を微小領域に保持させ研磨を行なう．本研究では導電体研磨における研磨条件と加工特性の検証を行なった．またその結果を元に良好な加工表面の形成を目指す．

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2軸回転両面ラップ盤の提案

大森整, 林偉民, 上野嘉之, 伊藤伸英, 秋山宣長, 赤木芳幸

セッションID: H54
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.416.0

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平行な二つの回転軸のそれぞれのまわりにラップ板を同じ向きに回転させ、この両ラップ板のあいだに工作物を挟んで研磨するラップ盤を提案し、ラップと工作物の相対運動の簡単な解析を示して、両面ラップ盤としての特徴を考察する。

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サファイア基板の超精密ポリシング

林偉民, 大森整, 上野嘉之, 伊藤伸英

セッションID: H55
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.417.0

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ELID研削を行ったサファイヤ基板のスーパースムーズポリシングを行い、加工精度、表面粗さの調査を行ったので報告する。

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研磨加工（2）

CMPポリシャのドレッシング（第2報）

ディスク砥石による基本特性

餅田正秋, 吉冨健一郎, 宇根篤暢

セッションID: H60
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.419.0

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　半導体デバイスの基板として用いられるシリコンウエハは大口径化とともに、デバイスの高集積·高密度化が急速に進展しており、ウエハ表面にはきわめて高い平坦度が要求されている。ウエハを効率的かつ高精度に研磨するためには、工具として用いられるポリシャ表面に高い形状精度と良好な加工性能が必要となる。本報では、ディスク砥石を用いた定圧ドレッシングにおいて、良好な形状精度が得られる条件を明らかにするため、その基本特性を検討する。

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遠紫外用フッ化カルシウム単結晶の超精密研磨と表面性状

吉田真司, 難波義治

セッションID: H61
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.420.0

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次世代リソグラフィー用光学材料として注目されている、遠紫外用フッ化カルシウム単結晶をフロート·ポリシングし、表面粗さの結晶面依存性を調べた。その結果、(111)面で表面粗さ0.11nm rmsが得られた。

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チタン系材料の電解研磨技術の開発（第1報）

電解液と電解条件

出口貴久, 近森邦夫, 許健司, 小川明

セッションID: H62
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.421.0

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　本研究はチタン系材料（純チタン、チタン合金、TiNi形状記憶合金）で製作された医療用、歯科用器具を電解研磨法により鏡面仕上することを目的としている。電解液と電解条件について検討した結果、チタン系材料の電解研磨においてはアルコール系電解液を使用し、「低電流密度での電解作用により研磨面に皮膜を生成し、それを超音波振動により除去する」ことを繰り返すことで均一な光沢面（鏡面）が得られることが分かった。

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硬脆材料の超精密噴射加工

須山晃裕, 猪子大輔, 堀内宰, 鈴木浩文, 澁谷秀雄

セッションID: H63
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.422.0

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硬脆材料の超精密光学部品などの加工では，研削加工で形状創成したのち，研磨加工により表面粗さを向上させるのが一般的であるが，研磨加工は材料除去量を加工面全域で均一にすることが難しく，形状精度を維持しつつ表面粗さを向上させることが困難である．本研究では硬脆材料の超精密加工における加工精度を向上させるため，最終的な修正仕上げの局所加工法として，超微細砥粒を水に混合した加工液を加工面に高速噴射させて，nmオーダの極微小加工を行う「ナノアブレ－ジョン」を考案し，形状修正加工を行った．

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アブレイシブジェット加工に関する研究

成田歩, 厨川常元, 庄司克雄, 安富裕也

セッションID: H64
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.423.0

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近年、微小電気·機械システム(MEMS)に必要な微小サイズの機械部品やマイクロマシンパーツ，集積化センサ，マイクロアクチュエータ等の機能性微小構造体の研究開発が盛んに行われている．最近ではそれらデバイスはセラミックス材料からなるものも多く、従来の加工法では加工が難しい。本研究では材料微粒子を噴射し付着させることでこれらのデバイスをダイレクトに精密創生することを試みる．

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超精密切削加工

超音波楕円振動切削加工法によるプラスチックの超精密切削

社本英二, 宋詠燦, 井口善隆, 森脇俊道

セッションID: H66
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.425.0

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著者らは，これまでに著しく被削性を向上し得る手法として楕円振動切削加工法を提案し，単結晶ダイヤモンド工具による超精密切削を実現してきた．一方，プラスチック材料にも難削材料があり，光学用プラスチック部品は金型成形が利用される場合がある．本報では，このような難削性プラスチック材料を直接超精密切削によって試作することを目的として，楕円振動切削加工法による基礎的な加工特性を検討した結果について報告する．

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研磨レス　レンズ金型用超精密旋盤の開発

第1報：装置概要および精度調整

畠山実, 上野滋, 木村利明, 飯塚保

セッションID: H67
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.426.0

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後工程での研磨作業が不要となるプラスチックレンズ金型加工用の超精密旋盤を開発した．本報では，その装置概要と装置開発過程において発生した様々な問題点と，その解決方法について報告する．

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研磨レスレンズ金型用超精密旋盤の開発

第2報：硬脆材加工への取組み

飯塚保, 畠山実, 上野滋, 木村利明

セッションID: H68
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.427.0

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切削加工後に金型の研磨が不要になるレンズ金型用超精密旋盤を開発した。この超精密旋盤を用いた硬脆材料（ガラス）の延性モード切削への取組みに付いて発表する。

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LCD導光板金型加工システムの開発

福井雅彦, 三田俊裕, 松沢光晴, 石原盛一

セッションID: H69
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.428.0

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近年、フラットディスプレイの技術は、表示装置の小型化は勿論、携帯電話、小型モバイル機器への応用がなされている。このフラットディスプレイの中で、液晶が最も広く普及しているが輝度等、さらなる性能の向上が市場から求められている。本研究では、性能の向上には液晶ディスプレイで重要な部品である導光板の改良が必要であると考え、加工方法、加工機、光学設計の観点から有効な加工システムの構築を目指している。

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多軸制御加工計測（1）

コンフィギュレーション空間に基づいた5軸制御加工のための工具経路生成法

クローズドインペラ加工への適用

小畑智靖, 森重功一, 竹内芳美

セッションID: H73
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.430.0

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本研究では，コンフィギュレーション空間(C-Space)を利用した工具姿勢決定法について，各領域の境界線の表現方法を検討することなどにより，計算時間の大幅な短縮かつ安定した処理を実現してきた．本報では，これまでの方法では対応できなかった複雑な加工形状であるクローズドインペラを加工対象とし，最も加工が困難とされる断面形状の異なる曲穴形状の加工を行うことにより，システムの有用性の検証を行った．

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同時5軸加工の新しいソリューションとアルゴリズム提案

武藤一夫

セッションID: H74
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.431.0

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多軸加工機の適用は従来の工程数，段取替数等を大幅に削減し，高品質で，高能率加工が実現できる大きな期待が寄せられる．　近年，マキノ，オークマ，森精機，スギノマシンを始め，多くの国内の工作機械メーカが，精度の良い多軸工作機械を製造するようになったが，しかし，CAMプログラムの機能不足や，NCプログラムへの変換の難しさ，シミュレーションソフトの対応不足などの理由により，多軸工作機械に対して簡単に加工プログラムを作成するのが困難であった．　本研究は，CAMデータを効率的にNCデータ作成する多軸加工に対応するための新しいソリューションの提案を行う．

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5軸NC工作機械による主軸傾斜曲面加工法に関する研究（第3報）

未加工部位のフィードバックによる最適傾斜角度決定方法

山田誠, 田中文基, 岸浪建史, 香村章夫

セッションID: H75
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.432.0

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本研究では，金型加工の高能率化のために，5軸工作機械を用いた2軸割り出し3軸加工を対象とした，傾斜角度自動割出機能を有するCAMシステムの開発を目的とする。第1報では，要求加工面法線と工具の機能的拘束から，初期傾斜角を導出する面法線探索法について提案した。第2報では，状態フラグ付き逆オフセット法を用いて初期傾斜角度における未加工部位を導出する方法について示した。本報では，状態フラグ付き逆オフセット法により導出された未加工部位を面法線探索法へフィードバックすることによる最適傾斜角度の決定方法について報告する。

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知的制御による5軸加工機知能化及びダイレクト機械加工

武藤一夫, 朱留存, 大場茂, 杉森正

セッションID: H76
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.433.0

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本研究は，知的制御システムの構築と直接機械加工について述べる．本システムの特徴としては，バーチャルエンジニアリング環境の提供により，品質の大幅向上と開発期間の大幅短縮，機械設計で確定した個所からすぐにシミュレーション，および制御プログラム開発が行え，さらにシミュレーションや実機による実動作検証で発見された不具合点などを即座に機械設計にフィードバックできるようになる．システムにおける大規模化と再利用への対応が可能となる．

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XVL CAD フォーマットによる5軸マシン制御とシミュレーション

武藤一夫, 鍋田武志, 大場茂

セッションID: H77
発行日: 2003/03/26
公開日: 2005/03/01

DOIhttps://doi.org/10.11522/pscjspe.2003S.0.434.0

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本研究は、CIMDesign(株式会社アリエス)により、XVL CADフォーマットを使って5軸工作機械を直接制御することを述べてある。従って、あらゆるCADを対象とし、シミュレーションから5軸制御まで可能である。

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