| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
特 集 | |
| ミニチュア化生産システムの現状と将来 | |
| Future Evolution of Miniature Manufacturing Systems | |
| Key Words : | miniature manufacturing system, microfactory, desk-top manufacturing, micro machining, machine tool, agility |
| 芦田 極，岡崎 祐一 Kiwamu ASHIDA, Yuichi OKAZAKI | |
| ミニチュア化工作機械の設計概念とミニ円筒研削盤の開発 | |
| Design concept for machine tool miniaturization and development of miniature cylindrical grinder | |
| Key Words : | machine tool, miniaturization, design concept, cylindrical grinder, high speed motor, stiffness |
| 大田眞土 Masato OTA | |
| 超小型精密ＣＮＣ旋盤「マイクロターニングシステム」の開発 | |
| Micro Turning System: A Super Small CNC Precision Lathe for Microfactories | |
| Key Words : | micro machine, microfactory, micro lathe, precision lathe, CNC lathe |
| 林 亮 Akira HAYASHI | |
| マイクロパーツ製造のためのデスクトップ射出成形機の開発 | |
| Development of Desk-top Injection Molding Machine for Production of Micro-parts | |
| Key Words : | desk-top, injection machine, micro-work-shop, micro-mold, micro-fabrication |
| 大森 整，上原嘉宏，吉川研一 Hitoshi OHMORI, Yoshihiro UEHARA, Ken-ich YOSHIKAWA | |
論 文 | |
|
SG砥石を用いた冷風研削に関する研究 第3報：加工精度に及ぼす銅粉添加砥石の効果 山内勝利，傘 裕倫，峠 睦，渡邉純二 Study on cooling air grinding with SG wheel 3rd report: Effect of copper contained wheel on grinding accuracy Katsutoshi YAMAUCHI, Hironori KARAKASA, Mutsumi TOUGE and Junji WATANABE | |
|
冷風研削においては，研削能率が高い場合に発生する熱量に対して冷却する能力に限界があるため，被削材が加熱されて熱膨張を起こし，研削後の被削材寸法精度等に悪影響を及ぼす．
本研究では，この冷風研削の弱点である被削材の温度上昇を抑えるための方策として，SG砥石組成の中に銅粉を添加した砥石を作製し，その効果について調べた．
その結果，（1）銅粉添加砥石は冷風研削における加工精度を向上させる上できわめて効果がある，
（2）銅添加率は10wt% 程度が研削性能から判断して最適であり，それ以上銅添加率を高くすると砥粒保持力が低下するため研削性能面で問題が生じる，
（3）銅粉添加砥石を乾式研削に適用した場合にも被削材の温度上昇を抑制することができ，加工精度は向上することなどが明らかになった．
| |
| Key Words : |
copper contained SG wheel, cooling air grinding, grinding accuracy, dry grinding, wet grinding, cylindrical grinding, plunge cut |
|
低電圧を用いたレジンボンドＣＢＮホイールの接触放電ドレッシング 久保明彦，田牧純一，杉野 豪，閻 紀旺，成田 潔 Electro-contact discharge dressing of a resin-bonded CBN grinding wheel using a low open-circuit voltage Akihiko KUBO, Jun'ichi TAMAKI, Tsuyoshi SUGINO, Jiwang YAN and Kiyoshi NARITA | |
|
CBN#170 導電性レジンボンドホイールに接触放電ドレッシングを適用し，無負荷電圧の大きさと電源のパルス化が放電挙動およびホイール作業面生成メカニズムに及ぼす影響について実験的に検討している．
その結果，ビトリファイドGCカップ砥石を電極の周囲に配置することによって電極とボンドの短絡を防ぎ良好な放電状態が得られること，火花放電領域すなわち 20V 以下の無負荷電圧を採用することによってニッケル層の溶融を防ぎ，砥粒の異常脱落を抑制できること，無負荷電圧のパルス化によってホイール作業面上に残存する砥粒数は幾分減少するがツルーイング能率は向上することを明らかにしている．
また，ビトリファイドGCカップ砥石を用いた機械的ドレッシングに比べて高いツルーイング能力を維持しながら多くの砥粒を突き出させる能力を有していること，SKD11材の研削性能として少ないホイール半径減耗量と良好な仕上面粗さをもたらすことを確認している．
| |
| Key Words : |
electro-contact discharge dressing, conductive resin-bonded CBN grinding wheel, open-circuit voltage, truing efficiency, density of abrasive grains, grinding performance |
|
ELID研削を施した超硬質TiAlN皮膜の トライボロジー特性評価 片平和俊，渡邉 裕，大森 整，加藤照子，鈴木秀人 Tribological characteristics of hard TiAlN film finished with ELID grinding Kazutoshi KATAHIRA, Yutaka WATANABE, Hitoshi OHMORI, Teruko KATO and Hideto SUZUKI | |
|
超硬質TiAlN皮膜の鏡面仕上げおよびトライボロジー特性の改善を目的として，超精密加工法である電解インプロセスドレッシング（ELID：Electrolytic In-Process Dressing）研削の適用を試みるとともに，その基本的な加工特性およびトライボロジー特性の評価を行った．
その結果，ELID研削を施したTiAlN皮膜表面には皮膜のチッピングやはく離などが全く観察されず，極めて安定的な加工が可能であることが明らかとなった．
特に，＃30000砥石を用いたELID研削により，平均粗さ Ra で 2.4nm という極めて高品位な鏡面仕上げを達成し得た．
さらに，ELID研削により鏡面上に仕上げられたTiAlN皮膜の平均摩擦係数 μ は未研削のTiAlN皮膜のそれに比べ約2/3に低減されており，TiAlN皮膜の摩耗率 W および相手攻撃性の指標となる相手材の摩耗率 W もそれぞれ約1/2，約1/10に抑えられていた．
したがって，耐熱切削工具皮膜として注目されているTiAlN皮膜の鏡面仕上げ加工としてELID研削を適用することにより，同皮膜の高品位な表面仕上がりおよびトライボロジー特性の大幅な改善が可能であり，実用的に大きな優位性があることが示唆された．
| |
| Key Words : |
ELID (Electrolytic In-Process Dressing) grinding, surface roughness, TiAlN film, tribology, friction coefficient, wear rate |
|
工作物降下型マルチワイヤソーにおけるスラリー挙動が 加工特性に与える影響 石川憲一，諏訪部仁，北島彰久，畝田道雄 Effect of slurry behavior on slicing characteristics by multi-wire saw of descending workpiece type Ken-ichi ISHIKAWA, Hitoshi SUWABE, Akihisa KITAJIMA and Michio UNEDA | |
|
現在，IC や LSI の高集積度化によって，その基板として使用されるシリコンウエハは大口径化の一途を辿っている．
そして，シリコンウエハの製造工程の一つであるスライシングでは工作物降下型マルチワイヤソーが主流となりつつある．
しかし，工作物降下方式ではスラリーをワイヤ上に供給するため，特に大口径工作物の場合には，加工部に侵入するスラリー量が不十分になり，加工能率の低下や加工精度の劣化につながる等の問題がある．
そこで，本研究では，工作物降下型マルチワイヤソーにおける加工部に侵入するスラリーの挙動の観点から加工メカニズムの解明を目的としている．
また，工作物降下型マルチワイヤソーではスラリーをワイヤ上に乗せて加工部へ供給するため，そのスラリーの挙動は大変重要なファクターとなる．
従って，スラリー挙動の観察用実験機を用いて，ワイヤに付着したスラリー挙動を高速度カメラで観察し，さらにワイヤに付着するスラリーの量を測定することを通して，最適な供給方法について検討した．
| |
| Key Words : |
lapping, slicing, multi-wire saw, slurry actions, slicing characteristics |