3-Dimensional Microparts Machining by Ultraprecision 5-Axis control Machinig Center

超精密 5 轴控制加工中心进行 3 维微型零件加工

基本信息

  • 批准号:
    09555040
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1997 至 1998
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The study deals with the development or CAD/CAM system to freely drive a 5-axis control ultraprecision machining center having 1 nm resolution and with the establishment of the micromachining technology by individual or simultaneous control of multi-axis control machining center. In addition, the study aims at investigating the fundamental technology to manufacture microparts. The result was summarized as follows ;1. Manufacture of microgrooves with sharp edges and smooth oblique and/or curved surfaces was conducted, using single crystal diamond endmills. The new machining method proposed in the study allows to produce V-shaped microgrooves with enough shape accuracy and surface roughness and without burr. The method was also applied to create small encoder code plate and tiny Fresnel lens.2. The study proposes a new method of bonding two small parts without the use of any adhesive by making use of ultraprecision V-shaped microgrooves on the surfaces of each part. It is experimentally found that V-shaped rnicrogrooves allow small parts to be bonded together with high positioning accuracy due to a wedge effect and an adhesion phenomenon between the mating surfaces.3. As well as 3-axis control micromachining, a main processor to generate 5-axis simultaneous control CL data was developed, based on 3D-CAD data or scanning data for complex workpiece shapes. The system is experimentally proved effective to produce tiny 3D workpieces.
该研究涉及开发或自由驱动具有1 nm分辨率的5轴控制超精密加工中心的CAD/CAM系统,以及建立通过多轴控制加工中心的单独或同时控制的微加工技术。此外,该研究旨在研究制造微型零件的基础技术。结果总结如下: 1.使用单晶金刚石立铣刀制造具有锋利边缘和光滑倾斜和/或弯曲表面的微槽。研究中提出的新加工方法可以生产具有足够形状精度和表面粗糙度且无毛刺的V形微槽。该方法还被应用于制作小型编码器码盘和微型菲涅耳透镜。 2.该研究提出了一种新方法,利用每个零件表面上的超精密 V 形微槽,无需使用任何粘合剂即可粘合两个小零件。实验发现,V形微槽由于楔形效应和配合面之间的粘附现象,可以使小零件以较高的定位精度粘合在一起。 3.除了 3 轴控制微加工之外,还开发了基于 3D-CAD 数据或复杂工件形状的扫描数据生成 5 轴同步控制 CL 数据的主处理器。实验证明该系统可以有效生产微小的 3D 工件。

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
沢田 潔, 竹内芳美: "超精密マシニングセンタとマイクロ加工" 日刊工業新聞社, 170 (1998)
泽田清、竹内义美:《超精密加工中心与微细加工》日刊工业新闻,170(1998)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Sawada, T.Kawai, Y.Takeuchi, T.Sata: "Development of Ultraprecision Micro Groove (Manufacture of V-shaped Groove)" Tran.JSME (C). Vol.64, No.627. 4440-4446 (1998)
K.Sawada、T.Kawai、Y.Takeuchi、T.Sata:“超精密微槽的开发(V 形槽的制造)” Tran.JSME(C)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Sawada, Y.Takeuchi: "Ultraprecision Machining Center and Micromachining" Nikkan Kogyo Shinbunn. (1998)
K.Sawada、Y.Takeuchi:“超精密加工中心和微细加工”日刊工业新闻。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Nuttaphong SORNSUWIT: "マイクロ溝加工技術を用いたフレネムレンズ金型加工" 日本機械学会論文集(C編). 64・628. 4887-4892 (1998)
Nuttaphong SORNSUWIT:“使用微槽加工技术的 Frenem 透镜模具加工”日本机械工程师学会会刊(ed.C) 4887-4892(1998 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Nuttaphong SORNSUWIT: "マイクロ溝加工技術を用いたフレネルレンズ金型加工" 日本機械学会論文集(C編). 64・628. 4887-4892 (1998)
Nuttaphong SORNSUWIT:“使用微槽技术的菲涅尔透镜模具加工”日本机械工程师学会会刊(ed.C) 4887-4892(1998)。
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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
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