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マイクロ切削加工装置

背景


切削加工に用いられる工具は小径化する傾向にあり、直径が0.1mm以下のマイクロ工具が製造されています。マイクロ工具を使用するマイクロ加工では、工具が折損しやすくなるにも関わらず通常の切削工具に比べて高価なため、工具の折損が頻繁に起きると費用負担が大きくなります。
 そこで、マイクロ工具にかかる力を検出するセンサを工作機械に取り付けて、工具に発生する力をあらかじめ測定しておき、このデータに基づいた加工条件でマイクロ加工を行う装置が考案されています。しかし、様々な種類の加工物に対する加工データを測定しなければならず、良好な加工条件を見出すことは簡単ではありません。
 本発明は上記のような課題を解決することと、切削工具の折損を予防するためのマイクロ加工装置を提供することを目的としています。

成果


被加工物が設置されるステージを磁気浮上によって弾性的に支持し、弾性変位を加工力に換算しながら制御するマイクロ加工装置を考案しました。磁気浮上を採用することでステージには摺動部がなくなり、摩擦力が発生しません。このため、マイクロ工具に発生する微小な力を測定することができます。
 この装置は工具と被加工物との位置関係を制御することにより、工具に作用する加工力を制御することができるので、マイクロ工具の折損予防にも役立ちます。

研究者からのコメント


今後、需要が拡大すると思われるマイクロ加工に利用できればと考えています。


マイクロ切削加工装置
 ~粘弾性力を利用して切削力を検出し、工具の破損を防止~
応用分野マイクロ加工
研究体制兵庫県立工業技術センター
担当部所ものづくり開発部
担当者安東隆志
特許取得・成果発表特許登録 4538653号
TEL078-731-4326
キーワードマイクロ加工 磁気浮上ステージ