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中平 雄太, 礒橋 藍, Bui Pho, 稻田 辰昭, 藤 大雪, 木田 英香, 松山 智至, 佐野 泰久, 山内 和人
セッションID: A01
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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我々はこれまで触媒表面基準エッチング法の開発を行ってきた。本手法ではエッチング反応による加工が、触媒作用を有する研磨パッドの近傍のみで進行するため凸部からの選択的な加工が可能である。砥粒等の機械的作用によるダメージはなく効率的に基準面形状の転写が可能である。本研究では、水素水を用い触媒表面の加工生成物を除去することで加工速度の安定化を行い、加工液のpHを変化させることで加工速度の向上に成功した。
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角屋 正人
セッションID: A02
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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CMPスラリーを種々材質の多孔質膜フィルターによりろ過し膜材質の影響を検討した。材質によらずろ過開始時の砥粒濃度低下および回復が見られた。細孔表面での砥粒吸着、吸着砥粒の静電的斥力による分散砥粒吸着の抑制と解釈された。ろ過において細孔表面は吸着砥粒で覆われ膜材質の影響は顕在化しないものと考えられる。砥粒吸着は初期差圧の上昇、変動を引き起こしていた。細孔表面に小量の砥粒を吸着させる等の前処理により初期差圧の上昇、変動が抑制された。
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木村 浩, 吉田 光一
セッションID: A03
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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近年、半導体デバイスの微細化により、ディフェクト性能の向上がより強く求められている。酸化膜研磨におけるディフェクト性能の改善は粗大粒子を低減することがほとんど唯一の方法と考えられているが、本研究では新たな指標として砥粒の動的安定性に着目し、それを制御することによってディフェクト性能をより改善することを試みた。
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半田 直廉, 濵田 聡美, 今井 正芳, 和田 雄高, 曽布川 拓司, 檜山 浩國, 天谷 賢児
セッションID: A04
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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半導体の微細化とともに、CMP工程で使用される砥粒径は小さくなる傾向にあり、効率よく除去するCMP後の洗浄技術が求められている。そこで、数十~数百nmオーダーのシリカ粒子による汚染サンプルウェーハを用いてウェーハ回転時の液流れにおける粒子除去特性について調査した。さらに、ウェーハ回転時の液流れの可視化像と対比することで、液流れによる粒子除去特性を明らかにする。
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黒河 周平, 外山 貴彬, 林 照剛, 須田 栄作, 徳田 潤
セッションID: A06
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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ガラス基板や酸化膜のCMPには,セリア砥粒が一般的に用いられている.通常スラリーには焼成セリア砥粒が用いられるが,スクラッチを生じさせることが問題として挙げられている.本研究では,焼成セリア砥粒より粒径が小さいコロイダルセリア砥粒を用いて,基板表面品質のさらなる向上と研磨レートの向上の両立を目指している.本稿では,焼成セリア砥粒比べて粒径が小さいコロイダルセリア砥粒において,砥粒凝集状態に着目した研磨レート上昇の効果について調査したので報告する.
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水内 伸哉, 畝田 道雄, 澁谷 和孝, 中村 由夫, 市川 大造, 石川 憲一
セッションID: A07
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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次世代のパワーデバイス基板材料としてSiCは期待されているが,高硬度で且つ化学的に安定した材料であることから,CMPにおける極めて低い研磨能率が課題である.本研究ではプラズマにより活性化したガスを内包したナノバブルをスラリー中に添加する装置を開発するとともに,それによるSiC基板の高研磨能率を目指す.さらに,研磨条件が活性ガス及びナノバブルに与える効果を評価し,さらなる高能率CMP手法を試みる.
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佐野 侑希, 森 和生, 池野 順一, 山田 洋平
セッションID: A08
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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本研究は酸化セリウムがガラス研磨に及ぼす影響因子について明らかにすることを目的としている.本報では砥粒の比表面積,純度,焼成温度が研磨に及ぼす影響について実験的に検証を行った.砥粒の比表面積が大きいほど研磨能率が上昇すること,研磨能率が低い砥粒でも焼成を行うことで高能率の研磨が可能となることなどが明らかになった.
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小型研磨機を用いた反射型光路による紫外線照射と強アルカリ機能水の効果
藤野 雄大, 遠藤 謙人, 松井 伸介, 矢島 利康, 二宮 大輔, 山本 栄一, 伊東 利洋
セッションID: A13
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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窒化ガリウムは、高周波領域における中耐圧パワーデバイス用途として期待されている。しかし、GaNが化学的に非常に安定しているため研磨に非常に時間がかかるという問題がある。そこで本報告では、小型基板が使用できる小型研磨機を用いて、反射型光路による紫外線照射と強アルカリ機能水を用いて研磨の高能率化の検討を行った。
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紫外線直接照射が可能な光透過型研磨定盤の試作とその効果(第2報)
伊東 利洋, 山本 栄一, 松井 伸介, 藤野 雄大, 遠藤 謙人, 矢島 利康, 二宮 大輔
セッションID: A14
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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GaN基板は,高周波領域における中耐圧パワーデバイス用途として期待されている.しかし,GaN基板は化学的に非常に安定しているため高平坦を得るために非常に長い日数を要してしまう.本報告では,研磨加工の高能率化を目指し,紫外線透過型研磨装置を試作した.研磨部材では,紫外光透過型研磨布,強アルカリ機能水の効果も検討した.その結果,2インチサイズのGaN基板を用い研磨加工速度の増大効果を確認したので,その結果を報告する.
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木田 英香, 藤 大雪, 中平 雄太, 松山 智至, 佐野 泰久, 山内 和人
セッションID: A15
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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我々は,窒化ガリウム (GaN) 基板を平坦化する革新的な手法として触媒表面基準エッチング (Catalyst-Referred Etching; CARE) 法の開発,研究を行っている.現在までに研磨定盤にPt触媒,加工液に純水を用いて,原子レベルに平坦な表面が作製可能となっているが,ステップフロー型であるのでCARE法は加工速度が不十分である.そこで本研究では,GaN基板の高能率平坦化を目指し,光電気化学酸化を援用したCARE法(PEC-CARE加工)を検討することで,加工速度は800 nm/hにまで向上した.
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橋本 洋平, 佐野 智哉, 古本 達明, 小谷野 智広, 細川 晃
セッションID: A17
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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本研究では,矩形加工物の両面研磨時の研磨レート分布の推定に取組む.本推定手法では,相対速度と接触圧力の積に着目し,研磨レートを推定する.そして,接触圧力分布の解析では,両面研磨中の加工物の姿勢も考慮することで,高精度な研磨レート分布の推定を実現する.推定結果から,研磨レートはキャリアの外周側および上下面それぞれの前縁側で高くなり,最大値は最小値の1.2倍と不均一な分布となることを明らかにした.
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単結晶ダイヤモンドの加工
両粂 玲志, 大西 諒典, 松山 智至, 佐野 泰久, 山内 和人
セッションID: A18
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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我々はSiCやダイヤモンド等の機能性材料表面に対する平坦化技術の開発を行ってきた.本手法は触媒作用を付加した基準面を導入したドライエッチングであるため,加工対象材料に機械的なダメージは入りえない.これまで、触媒としてNiやAl2O3を用いて単結晶SiCの平坦化に成功している.そこで,本発表では,新たに単結晶ダイヤモンドに対して本手法を適用した結果を報告する.
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加藤 大輝, 秋元 隆志, 山田 洋平, 池野 順一, 阿部 健, 真野 稔正
セッションID: A19
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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従来の遊離砥粒研磨加工では,加工に作用する砥粒の数が,研磨液中にある砥粒の数に比べ,著しく少ないという問題がある.そこで,本研究では,固定砥粒研磨加工に着目し,PVA砥石による砥石研磨の可能性を模索している.本報では,メカノケミカル砥粒を含有したPVA砥石を試作し,硬脆材料の研磨実験を試みたので,その結果について報告する.
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桐野 宙治, 李 承福, 川波多 裕司, 佐野 泰久, 山内 和人
セッションID: A20
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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濡れ性を制御したマイクロリアクタや細胞培養容器などの低コスト量産技術として、金型を用いた微細構造の転写と薄膜形成、これに水のみを用いた超精密研磨技術である“Water-CARE”を適用した画期的な製法を開発した。CAREで加工されない撥水性皮膜をストッパー層として、最表層の薄膜のみを選択的に除去することで、溝内部に親水性のガラス質膜を残した、高機能マイクロテクスチャの製造が可能となった。
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瀬川 紘幹, 近藤 英一, 濱田 聡美, 嶋 昇平, 檜山 浩國
セッションID: A22
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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Cu CMPでは,酸化・錯化させたCuを防食剤により保護しつつ研磨する.そのため,CMP中は酸化と防食効果が競合している.そこで,競合関係を把握するために,Cuを封入したマイクロ流通セルにBTA(C6H5N3)-H
2O
2混合溶液を流通させ,分光エリプソメトリを用いてその場測定した.これにより,浸漬中のCuを1 sec間隔でその場測定することに成功した.また,その場測定の結果,処理溶液の違いにより異なる挙動を示し,Cu表面の酸化と防食効果を解析することに成功した.
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インクジェット装置による粒子付着とエリプソメトリ計測
鈴木 雄也, 近藤 英一, 濵田 聡美, 嶋 昇平, 檜山 浩國
セッションID: A23
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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半導体製造過程において洗浄は重要なプロセスである。新規洗浄プロセス開発のためにはプロセスのみならず粒子量の評価手法の開発も重要である。そこで我々は実験室レベルでも簡単にサブnmの極薄表面層の構造を決定可能な分光エリプソメータに着目し、粒子検出への応用を期待した。本研究では、特に実験室における簡易な評価法での応用を目的とし、エリプソメトリ法による基板上ナノ粒子の検出を試み有用性を検討した。
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低ダメージレーザー照射技術の表面洗浄への応用
林 照剛, 松永 啓伍, 黒河 周平, 長谷川 登, 錦野 将元, 松川 洋二
セッションID: A24
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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筆者らは,フェムト秒レーザーによる光表面励起を用いた低照度,低ダメージレーザー加工方法を提案し,その技術を半導体製造プロセスに応用することを検討している.本報では,提案する技術を半導体基板表面のレーザー洗浄に応用することについて検討したので,その結果について報告する.
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藤 大雪, 礒橋 藍, 稻田 辰昭, 中平 雄太, 木田 英香, 松山 智至, 佐野 泰久, 山内 和人
セッションID: A25
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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我々は機能性材料を平坦化する手法として触媒表面基準エッチング法を開発してきた.加工液に純水,触媒にPt,を用いる本手法は高精度表面の実現を可能にするがステップフロー型エッチングであるため加工速度は未だ不十分である.そこで本研究ではニッケルを触媒として利用し,加工速度の向上を図った.表面が酸化され化学的不活性になりやすいニッケルを電気化学的手法によりその触媒活性を安定させ超高速加工を実現した.
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鈴木 教和
セッションID: A31
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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切削加工における高能率化を実現する上でびびり振動対策は極めて重要である.不等ピッチ・不等リード工具は,不安定化を引き起こす再生振動の抑制に効果的に利用することができる.本稿では,びびり振動の周波数および軸方向切込み条件に対して高いロバスト性を満たす,実用的な工具設計理論を紹介する.さらに,再生効果抑制理論を応用したインデクサブルカッタの設計法およびパラレールターニングの研究事例を紹介する.
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宮田 怜, 加藤 慎, 柿沼 康弘, 相澤 智之, 飯島 一憲, 岩下 平輔
セッションID: A33
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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構造材料としてCFRPを工作機械に適用して軽量化することで、送り駆動系の高速化や省エネ化が期待される。一方で、軽量化や機械的異方性のために送り駆動系の安定性が低下することが懸念される。本研究ではCFRPを適用した回転ステージを試作し、従来のステージとCFRPステージの制御特性を実験的に比較、評価する。また、制御周期やゲインを調整することによって制御性能が向上することを確認した。
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水野 宗一郎, 河野 大輔, 村木 俊之, 中南 成光, 松原 厚
セッションID: A34
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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高減衰かつ低熱変位の主軸の開発には,炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の使用が期待されている.CFRPを主軸シャフトに用いる際,鉄鋼材料との複合が一般的である.CFRPと鉄鋼材料との接着部が軸受けの発熱のため高温になり,強度の低下が予想される.本研究ではCFRPと鉄鋼材料を接着した円筒試験片の加熱下におけるねじり強度を測定する.得られた結果について有限要素法解析を行い,破壊メカニズムを検討する.
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河添 佑矢, 廣垣 俊樹, 青山 栄一
セッションID: A36
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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近年,電子機器の軽薄短小化・多機能化の要求により,その内部のプリント基板上には高精度な穴あけ加工が施されている必要がある.そこで,振動低減のために左右ボールネジ駆動のカウンタバランス制振機構を搭載した穴あけ工作機械を提案している.本工作機械の振動計測,振動モード解析および振動モデルにより,スピンドル部とカウンタ部の重心位置のズレが振動特性に大きく影響を及ぼすことがわかった.
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青谷 凱斗, 廣垣 俊樹, 青山 栄一
セッションID: A37
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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エンドミル加工は工具や工作物の剛性不足によって,自励びびり振動が生じやすい典型的なプロセスの一つである.本研究では,エンドミル加工のびびり振動中の工具軌跡に着目し,切削中の切れ刃周期間隔がびびり振動の形態に与える影響を調べるとともに,びびり振動現象を利用して工具系の固有振動数を求める方法を提案した.さらに予測した工具系の固有振動数を用いて,以前に提案した方法より簡単に安定切削条件を探索した.
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治具の振動抑制効果
長井 大顕, 松原 厚, 梅津 拓真
セッションID: A38
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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本研究では,航空機部品加工で問題となる薄肉切削におけるびびり振動を抑制するために冶具を設計し,その効果について検証を行った.まず,薄肉平板の加振実験による振動解析を行って振動モードを調査した.次に,切削加工中の加速度を測定して周波数解析を行い,加工面を観察してびびりの状態を判定した.
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山本 寛, 高杉 敬吾, 浅川 直紀
セッションID: A39
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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動作中の工作機械の主軸動特性をインパルス加振試験で正確に把握することは難しく,主軸回転中に適用可能な非接触動的主軸試験への期待は大きい.そこで本研究は非接触式の動特性同定法の開発を目的とし,渦電流ブレーキの原理を利用して疑似工具を加振する装置を開発した.さらに,新たに提案する非接触で主軸の回転方向変位を計測するシステムと併用し,提案手法の有用性について検証を行った.
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柴原 豪紀, 熊谷 幹人, 長尾 和昌, 吉村 史也, 大西 賢治
セッションID: A43
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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工作機械周辺の環境温度の変化により生じる環境熱変位について補正方法を提案する.加工領域に仮定した参照空間の熱変形を工作機械の構造各部の温度変化により推定し、参照空間の熱変形に基づいて環境熱変位量を計算する.一般的な工場環境を再現した試験室で提案した補正方法を検証した結果、環境熱変位量を1℃あたり1μm以内に抑えられることを確認した.
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大槻 俊明, 笹原 弘之, 佐藤 隆太
セッションID: A44
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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CNC(数値制御)工作機械の重要な輪郭加工性能は,工作物を所望の精度内でできるだけ短時間に加工する高速高精度性である.しかし,従来,精度(誤差)と速度は別々に評価されている.そこで,本研究では,高速高精度性を,実際の運動軌跡である実軌跡に基き速度と精度(誤差)の2次元表示で評価する方法を提案する.実験により複数のCNC工作機械の高速高精度性を最大誤差と実速度の2次元グラフで定量的に評価できた.
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加工軸配置の検討と構造解析
梁 景太, 大石 進, 藤本 正和
セッションID: A45
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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本研究では,生体適合性セラミックス製人工膝関節骨頭の高精度加工を想定した,卓上型5軸NC加工機の設計を行なっている.人工関節摺動面をより高い精度で加工できる加工軸配置を検討し,工作物側に回転2軸,工具側に直動3軸を配置する構造としている.また,加工機の自重による変形に起因する加工点位置ずれを低減するため,各部の重心位置が支持部の中心となるように配置し,有限要素法解析によってその効果を確認している.
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藤村 拓実, 廣垣 俊樹, 青山 栄一
セッションID: A46
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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近年,環境への意識が高まるとともに,製品だけでなく生産機械に関する省電力化の研究が行われている.しかし,その多くは機械自体の高性能化に着目しており,コストや時間的に実際の現場への導入が困難である.本研究では,5軸工作機械に組み込まれた波動歯車減速機に着目する. 温度によって変化する効率の特性を利用して,旋回軸の暖機運転方法を提案する.暖機運転後の回転方向と回転速度,エネルギー消費量の影響を調べる.
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大野 彰也, 鈴木 教和, 社本 英二, 池田 遼輔, 高幣 一樹, 藤田 智哉
セッションID: A61
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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モデルベースシミュレーションを利用して,構造物の動特性や切削プロセスのパラメータを同定する手法が提案されている.本稿では,ボールねじ駆動系の多慣性モデルを考慮したCNC工作機械の外乱オブザーバを検討した.これをすでに提案されているプロセス同定システムに適用し,汎用的な工作機械を対象とした知的同定の実行可能性について検討を行った.検証実験の結果,ミリングプロセスの同定を概ね実現し得ることを確認した.
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残留応力とひずみ量の予測を活用した加工順序の決定による加工誤差の低減
山本 雄也, 西田 司, 菅野 裕人, 赤澤 浩一
セッションID: A62
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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高い寸法精度を要求される機械加工部品では、残留応力の開放によりひずみが発生し、加工精度を悪化させることがしばしば問題となる。しかし、測定方法が破壊検査であることやコスト面から、製品となる素材内部の残留応力分布を把握することは困難である。そこで本研究では、アルミ合金鍛造材を対象に、残留応力分布および加工後のひずみ量の予測を試みた。さらに、ひずみ量の算出結果から加工誤差を予測し、その結果を用いて模擬部品の加工順序を決定した結果、加工後の形状誤差を70%低減できた。
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テーブル速度反転時におけるモータトルクの計測
向井 達也, 森本 喜隆, 林 晃生
セッションID: A63
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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NC工作機械の移動テーブルの速度反転時において,送り駆動系の非線形な摩擦特性により象限突起が生じ,それにより位置決め精度が劣化してしまうことが問題として挙げられている.本研究は,NC工作機械における移動テーブルの駆動電流値を独自に開発したコントローラを用いてソフトウェア内部から計測し,計測した駆動電流値をもとにトルクやその他の作用する力を算出することによってNC移動テーブルの動作特性を解明する.
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野口 晋, 西田 勇, 佐藤 隆太, 白瀬 敬一
セッションID: A64
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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切削力は送り駆動系や主軸駆動系に外乱として作用し,断続切削では送り速度や主軸回転数の変動や機械の構造振動を励起するとともに,その振動で一刃当たりの送り量や切削速度が変動して切削力も変化する.本研究では主軸駆動系と送り駆動系の運動および機械の構造振動と切削力との連成シミュレーション技術を開発し,切削力により駆動系が振動し,それにより切削力が変動する現象を開発した方法で表現できることを確認した.
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平岩 和也, 木崎 通, 杉田 直彦, 光石 衛, 岩間 正俊
セッションID: A66
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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高精度化と省エネルギー化を求められる工作機械は、その主軸系の熱変形の抑制と比剛性の両立が課題である。主軸系の材質を鋳鉄から炭素繊維強化プラスチック(CFRP)とアルミハニカムの複合材料に置き換えることで課題の達成が可能である。そこで本研究では解析と試験片を用いて熱変形抑制と比剛性を両立する複合材料の配置手法、CFRPの繊維配向について検討し、試験片と工作機械主軸系の熱変形量と比剛性の評価を行う。
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桐ヶ谷 怜, 中尾 陽一, 林 晃生
セッションID: A67
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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加工精度の更なる向上のため,超精密工作機械用スピンドルには熱的安定性の向上が期待されている.回転軸を非接触で支持する静圧スピンドルにおいても,粘性摩擦に起因する温度上昇が加工精度に悪影響を及ぼす可能性がある.本研究では水静圧スピンドルについて,スピンドル内部で発生する動力損失,スピンドル各部の温度変化を測定し,水の利用によるスピンドルの冷却効果に関する検討を行う.
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柏原 翔一, 岡田 矩忠, 内田 悠斗, 磯崎 泰祐, 杉田 直彦, 光石 衛
セッションID: A68
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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工作機械が高精度加工を行うためには構造体に高い静剛性・動剛性を持たせる必要があり,構造体の外形やリブの寸法などを考慮した最適な形状の設計が求められている.そこで,本研究ではトポロジー最適化を工作機械構造体に適用し形状最適化を行うことを目的とした.二次元でトポロジー最適化を行った結果を三次元の構造に落とし込む手法を提案し,設計モデルの剛性値が従来モデルと比較して改善したことを確認した.
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小倉 一朗, 澤田 浩之
セッションID: A69
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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本研究では,工具先端のその場観察とその他加工情報を結び付けて収集する装置を統合モニタリング装置と名付け,IoTに基づく加工情報収集の基礎デバイスとして確立することを目指している.本報告では我々の提案するコンセプトの概要を紹介するとともに,統合モニタリング装置によるデータ収集実験,産総研で開発した湿式切削モニタリング装置を使ったシステム構築のための基礎実験を行った結果について述べる.
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菅原 潤, 神谷 友裕, 三ヶ島 文平
セッションID: B02
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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次世代の光学衛星においては光学系の熱的安定性の向上が必要とされている。この光学系のミラー材料としてゼロ膨張セラミックス(NEXCERA)は従来のゼロ膨張ガラスに変わる有望な材料と考えられている。衛星用ミラーのためには超軽量非球面ミラーの高精密加工が必須となる。本発表ではNEXCERAの研磨特性やサブアパーチャー工具を使用した放物面の精密加工、およびMRFによる双曲面の精密加工の適用について述べる。
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窒化された鋼の組織が及ぼす影響
白川 将也, 古城 直道, 廣岡 大祐, 山口 智美, 松田 茂敬, 岩佐 康弘, 寺内 俊太郎
セッションID: B03
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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鋼をダイヤモンド切削すると,工具は著しく摩耗する.この問題に対して,鋼に窒化処理を施すことで工具摩耗を改善してきた.また,浸炭した鋼において,析出物の面積や形状が工具摩耗に影響を及ぼすことを明らかにした.本報では,窒化前の熱処理によって組織を変化させ,窒化後の被削性に及ぼす影響を調査した.その結果,窒化前の析出物の面積や形状が工具摩耗および加工精度に影響を及ぼすことが明らかとなったため報告する.
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古城 直道, 白川 将也, 横田 秀夫, 藤崎 和弘, 山下 典理男
セッションID: B04
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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多結晶材料を超精密切削すると,結晶粒毎に加工特性の違いが生じる.この加工特性の違いには,結晶の組成や異方性が大きく関わっている.我々は,これまでに精密切削を利用した逐次断面切削観察システムの開発を行ってきた.本研究では,鋼組織の微小硬さ分布を計測するため,観察システムにビッカース圧子による押込み試験を導入する.
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天野 光, 水本 由達, 武井 良憲, 江川 悟, 三村 秀和, 柿沼 康弘
セッションID: B05
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
会議録・要旨集
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光信号処理回路を実現する構成要素の一つに微小光共振器があり,その材料として単結晶蛍石が理想とされている.超精密切削で形状創成した後,加工変質層を取り除くために研磨加工を施す必要がある.しかしながら,微細曲面形状の研磨手法は確立されていない.そこで,本研究ではEEMによるナノオーダ研磨を行い,微小光共振器の研磨手法としての有効性を評価した.研磨試験の結果,加工変質層を除去できることがわかった.(195字)
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森田 晋也, 細畠 拓也, 山形 豊, 上原 純一, 町田 祐太郎, 金井 茂
セッションID: B07
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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低侵襲に疾病を早期発見できる内視鏡は構造が複雑で製造コストが高く、使用後に消毒、滅菌を行うことで繰り返し使用しているが、院内感染のリスクが伴う。そのため安価でディスポーザブル化可能な内視鏡の開発を進めることが必要である。そこで、一体成型のプラスチックレンズを比較的安価なプラスチックマルチコアファイバーに結合することで、小型かつ安価な内視鏡を製造する技術を開発した。
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鈴木 浩文, 浅井 渉, 岡田 睦, 角谷 均, 原野 佳津子
セッションID: B08
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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このナノ多結晶ダイヤモンド(NPD)を工具材料として用い,これまでのようなレーザ光を用いる方法により,NPD製マイクロフライス工具を試作し,その摩耗特性を評価し,単結晶ダイヤモンド製の工具と比較検討したので報告する.
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菅野 智也, 田村 武夫, 中川 孝幸
セッションID: B12
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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本研究室では超硬合金のワイヤ放電加工面に生じる欠陥層を除去するオンザマシン表面改質技術を提案している. この技術は放電加工と特殊な電解加工(SI-cut)を合わせた複合加工法である. 本研究ではSI-cutを鉄系材料にも適用できるか検討したところ, 適用可能な材料がある一方,適用が難しい材料があることがわかった. この原因は材料組織の不均一性だと考え, 様々な鉄系材料を用いて調査を行った.
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木村 恭彰, 酒井 翼, 篠永 東吾, 岡田 晃
セッションID: B13
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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凸形状を有した工作物に対して大面積電子ビームを照射すると凸部先端が丸みを帯びる現象が生じる.これは凸部先端での電子集中および熱拡散のしにくさが原因であると考えられる.本研究では凸部先端への電子集中現象の解明を電子軌道解析により検討した.また,電子集中現象を考慮した非定常熱伝導解析により形状変化予測を試みた.解析値と実験値を比較した結果,凸形状の除去厚さ変化を高精度に予測できることが明らかとなった.
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後藤 孝一郎, 平石 光希, 相原 寛樹, 瀧野 日出雄
セッションID: B14
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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近年,EUV露光装置用ミラーなどの高精度光学素子の形状創成加工において,イオンビーム加工法が注目されている.同加工法による高精度加工ではイオン電流の安定化が求められ,そのためにはイオン電流の精密測定も重要となる.本研究では,イオンビームを導体平板に照射した場合のイオン電流と二次電子を検出できる検出器を試作した.これによる測定結果と,ファラデーカップで測定されるイオン電流との比較を行った.
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岳 暁明, 楊 暁冬, 国枝 正典
セッションID: B16
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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This paper describes the measurement of the discharge reaction force in EDM caused by the metal vapor jets from the copper, brass and zinc coated brass wires using a high-precise laser displacement sensor in a single discharge process. Then, based on the above experiments, the influence of the discharge duration and the boiling point of the tool electrode materials on the discharge reaction force were investigated. The experimental results show that lower boiling point of the tool electrode material results in larger discharge reaction force, and longer discharge duration also causes larger discharge reaction force. Furthermore, the value of the discharge reaction force was calculated based on the experimental results using the inverse method.
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山本 武幸, 石井 雅人, 高濱 到, 清水 淳, 周 立波, 小貫 哲平, 尾嶌 裕隆
セッションID: B17
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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Cu-W細電極を用いて微小放電堆積加工した場合における電極の溶融・堆積メカニズムを検討した.その結果,円柱状とらせん階段状の微小構造物の堆積過程の相違の解明と堆積モデルの提案ができた.
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韓 偉, 國枝 正典
セッションID: B18
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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A new method, WECG (wire electrochemical grinding), for tungsten machining with neutral electrolyte and bipolar current is proposed, and the running wire is used as the tool electrode. The problem of tool wear inevitable due to the bipolar current was eliminated because the running wire is used as tool electrode with this method. Three kinds of wire guides were used, the cylindrical cemented tungsten carbide (WC) guide, cylindrical zirconium oxide (ZrO2) guide and plate cemented WC guide, to investigate the differences in the machining characteristics. The experiment results showed that the plate cemented WC wire guide generated a higher machining accuracy because of the less influence of stray current flowing through the gap formed by the machined micro-rod and wire guide. Even if the ZrO2 material has a much lower electrical conductivity than that of the cemented WC, the machining process was also influenced by the stray current between the micro-rod and wire guide. The tungsten micro-rod of 100 μm in diameter was machined with the length of 850 μm.
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若生 峻太郎, 国枝 正典, 中川 孝幸, 湯澤 隆
セッションID: B19
発行日: 2017/09/05
公開日: 2018/03/05
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電解加工は、電解液中において工作物と工具電極間に電圧を印加し、電解作用により工作物を除去する加工方法である。ただし、電解加工に用いる高濃度の電解液は、加工機の腐食の原因となるだけでなく、加工精度に大きな影響を及ぼしかねない。したがって、電解液濃度はなるべく薄いものが望ましい。本研究では、工具電極としてワイヤを用いた電解仕上げ加工において、電解液濃度が加工特性に及ぼす影響について調査した。
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