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Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers最新文献

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Review of Leading-edge Laser Technology 前沿激光技术综述
Pub Date : 2003-11-28 DOI: 10.2526/JSEME.37.86_10
T. Arai
{"title":"Review of Leading-edge Laser Technology","authors":"T. Arai","doi":"10.2526/JSEME.37.86_10","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.86_10","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"40 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-11-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133152944","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 1
Laser Metal Molding and Cutting Hybrid Machine 激光金属成型和切割混合机
Pub Date : 2003-11-28 DOI: 10.2526/JSEME.37.86_38
T. Takaoka, T. Yamaoka
{"title":"Laser Metal Molding and Cutting Hybrid Machine","authors":"T. Takaoka, T. Yamaoka","doi":"10.2526/JSEME.37.86_38","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.86_38","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"8 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-11-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131422801","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
An Overview of Micromachining Characteristics with Femtosecond Lasers 飞秒激光微加工特性综述
Pub Date : 2003-11-28 DOI: 10.2526/JSEME.37.86_26
H. Horisawa, N. Yasunaga
制御で可能なこと, (3)エネルギー密度が高いので 高速加工が可能なこと, (4)高機能難加工材料の加 工が可能なこと, などである. レーザ光が固体物 質に照射されるとき, 光エネルギーは物質に吸収 されて熱エネルギーに変換される. この過程は, レーザ照射時の(1)物質の光学特性(屈 折率, 吸収率 など), (2)物質の熱物性(熱 拡散率, 比熱など), (3)物質の相変化 ・変態, (4)レーザビーム特性(集 光 特性, 波長, パルス幅, エネルギー, 繰 り返 し周 波数 出力など), (5)光と物質の相互作用, などに 強く依存する1). 従来のNd: YAGレ ーザやCO2レ ー ザを用いた加工法では, 熱歪 ・熱的衝撃によるひび 割れ, レーザ照射点およびその周辺部の溶融 ・蒸発 物の再付着によるデブ リなどの熱影響が避けられ ず, 高品位な微細加工が困難であった. これに対して, 最近の進展が著 しい超短パルス幅 のフェム ト秒 レーザは, 種々の材料に対する微細加 工が試みられ, 実用化に向けた期待が高まってきて いる. フェム ト秒 レーザは, 一般にパルス幅がサブ ピコ秒から数十フェム ト秒の超短パルスレーザを さす. この種のレーザを材料に照射 した場合, 材料 の熱拡散特性時間に比べてパルス幅が十分に短い ため, 光エネルギーを有効に照射部に投入できる. その結果, 照射周辺部への熱影響が局限可能で, 高 精度な微細加工が実現できる. また, レーザ光の電 場強度が非常に高いので, ビームが集光されたとこ ろにのみ空間選択的に多光子吸収, 多光子イオン化 などの非線形作用を誘起することが可能である》7). 近年, 広帯域発振波長のモー ド同期レーザ媒質 (例えば, Ti: Sな ど)で 発振したパルス光をチャー プパルス増幅(Chhped-PulseAmplificadon: CPA)す ることで, テラワット(TW)級 の超短パルス光(最 大パルスエネルギー: 数+mJ, パルス幅: 数+fsec 程度)を 発振させる技術が成熟し, この種のシステ ムが市販されるようになった. 初期(1987~1993 年頃)の システムは, エキシマレーザ励起色素増幅 方式で, 高度な調整技術が要求された.一 方, 現在 市販のシステムは, 装置の調整. 操作も比較的容易 で, これにより基礎研究のみならず加工などの応用 も含めた研究開発が飛躍的な進歩を遂げるように なった3)-7). このような状況の中で, フェム ト秒 レーザを利用 した金属やガラス, セラミックスなどの高機能材料 の微細加工が最近注目を集めている3)-7)・ 本稿では, *東海大 学工学部(〒259 -1292平 塚 市北金 目1117)
可通过控制实现;(3)能量密度高,可高速加工;(4)可加工高功能难加工材料等。光能被物质吸收转换为热能,这一过程包括:激光照射时(1)物质的光学特性(弯曲率、吸收率等);(2)物质的热物性(热扩散率、比热等);(3)物质的相变、变态,(4)激光光束特性(聚光特性,波长,脉冲宽度,能量,重复的频率输出等),(5)光和物质的相互作用,等高度依赖1).传统的Nd:采用YAG莱拉萨和CO2激光器的加工方法,不可避免地会产生热失真、热冲击引起的裂纹、激光照射点及其周边熔融、蒸发物的再附着引起的变形等热影响。与此相对,最近取得显著进展的超短脉冲宽度的毫秒激光器尝试对各种材料进行精细加工,人们对实用化的期望越来越高。毫秒激光器一般是指脉冲宽度在亚皮秒到数十毫秒之间的超短脉冲激光器。用这种激光器照射材料时,与材料的热扩散特性时间相比,脉冲宽度足够短,因此可以将光能有效地投入到照射部分,从而对照射周边部分的热影响有限,可以实现高精度的精细加工。由于激光的电场强度非常高,所以只有在光束被聚光后,才有可能空间选择性地引起多光子吸收、多光子离子化等非线性作用。”7).近年来,利用宽带振荡波长的模式同步激光媒质(例如Ti: S等)对振荡的脉冲光进行脉冲放大(Chhped-PulseAmplificadon)。CPA),从而实现太瓦(TW)级超短脉冲光(最大脉冲能量:数+mJ,脉冲宽度:数+fsec左右)的振荡技术已经成熟,这种系统已经上市。初期(1987~1993年左右)的系统采用准分子激光激发色素放大方式,要求较高的调节技术。另一方面,目前市面上销售的系统为设备调试。操作也比较容易,因此,不仅是基础研究,包括加工等应用在内的研究开发都取得了飞跃性的进步。最近,利用飞秒激光器对金属、玻璃、陶瓷等高性能材料进行精密加工备受关注。3)-7)·本文中,东海大学工学部(平冢市北金目1117)
{"title":"An Overview of Micromachining Characteristics with Femtosecond Lasers","authors":"H. Horisawa, N. Yasunaga","doi":"10.2526/JSEME.37.86_26","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.86_26","url":null,"abstract":"制御で可能なこと, (3)エネルギー密度が高いので 高速加工が可能なこと, (4)高機能難加工材料の加 工が可能なこと, などである. レーザ光が固体物 質に照射されるとき, 光エネルギーは物質に吸収 されて熱エネルギーに変換される. この過程は, レーザ照射時の(1)物質の光学特性(屈 折率, 吸収率 など), (2)物質の熱物性(熱 拡散率, 比熱など), (3)物質の相変化 ・変態, (4)レーザビーム特性(集 光 特性, 波長, パルス幅, エネルギー, 繰 り返 し周 波数 出力など), (5)光と物質の相互作用, などに 強く依存する1). 従来のNd: YAGレ ーザやCO2レ ー ザを用いた加工法では, 熱歪 ・熱的衝撃によるひび 割れ, レーザ照射点およびその周辺部の溶融 ・蒸発 物の再付着によるデブ リなどの熱影響が避けられ ず, 高品位な微細加工が困難であった. これに対して, 最近の進展が著 しい超短パルス幅 のフェム ト秒 レーザは, 種々の材料に対する微細加 工が試みられ, 実用化に向けた期待が高まってきて いる. フェム ト秒 レーザは, 一般にパルス幅がサブ ピコ秒から数十フェム ト秒の超短パルスレーザを さす. この種のレーザを材料に照射 した場合, 材料 の熱拡散特性時間に比べてパルス幅が十分に短い ため, 光エネルギーを有効に照射部に投入できる. その結果, 照射周辺部への熱影響が局限可能で, 高 精度な微細加工が実現できる. また, レーザ光の電 場強度が非常に高いので, ビームが集光されたとこ ろにのみ空間選択的に多光子吸収, 多光子イオン化 などの非線形作用を誘起することが可能である》7). 近年, 広帯域発振波長のモー ド同期レーザ媒質 (例えば, Ti: Sな ど)で 発振したパルス光をチャー プパルス増幅(Chhped-PulseAmplificadon: CPA)す ることで, テラワット(TW)級 の超短パルス光(最 大パルスエネルギー: 数+mJ, パルス幅: 数+fsec 程度)を 発振させる技術が成熟し, この種のシステ ムが市販されるようになった. 初期(1987~1993 年頃)の システムは, エキシマレーザ励起色素増幅 方式で, 高度な調整技術が要求された.一 方, 現在 市販のシステムは, 装置の調整. 操作も比較的容易 で, これにより基礎研究のみならず加工などの応用 も含めた研究開発が飛躍的な進歩を遂げるように なった3)-7). このような状況の中で, フェム ト秒 レーザを利用 した金属やガラス, セラミックスなどの高機能材料 の微細加工が最近注目を集めている3)-7)・ 本稿では, *東海大 学工学部(〒259 -1292平 塚 市北金 目1117)","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"126 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-11-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132091381","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
CO2 Laser Drilling Machine for PCBs 用于pcb的CO2激光钻孔机
Pub Date : 2003-11-28 DOI: 10.2526/JSEME.37.86_34
Y. Imai, Yasuhiko Iwai
{"title":"CO2 Laser Drilling Machine for PCBs","authors":"Y. Imai, Yasuhiko Iwai","doi":"10.2526/JSEME.37.86_34","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.86_34","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"81 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-11-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128221234","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 6
EDM at Low Open-Circuit Voltage 低开路电压下的电火花加工
Pub Date : 2003-07-31 DOI: 10.2526/JSEME.37.85_18
K. Egashira, K. Mizutani
The possibility of EDM at open-circuit voltages of lower than 30V has been examined using an RC circuit, because low voltages are preferable in terms of machining accuracy; however, machining at such voltages had not been attempted before. EDM of holes in copper is carried out with tungsten electrodes of 15μm or 7μm diameter to investigate the machining rate. At open-circuit voltages of 5V or higher, the average electrode feed speed, which is defined as the feed per machining time, is higher than 5μm/min under certain electrical conditions. Although the machining rate is very low, machining is possible even at an open-circuit voltage of 2V. These voltages are much lower than those usually used for EDM. A tungsten rod of 1μm diameter can be fabricated at an open-circuit voltage of 20V by wire electrodischarge grinding (WEDG), indicating the possibility of future applications of EDM to submicron machining and nanomachining.
在低于30V的开路电压下进行电火花加工的可能性已经使用RC电路进行了测试,因为在加工精度方面,低电压是优选的;然而,在这样的电压下加工以前没有尝试过。采用直径分别为15μm和7μm的钨电极对铜孔进行电火花加工,考察加工速率。在开路电压为5V或更高时,在一定的电气条件下,电极的平均进给速度(定义为每个加工时间的进给速度)高于5μm/min。虽然加工速率很低,但即使在2V的开路电压下也可以进行加工。这些电压比通常用于电火花加工的电压低得多。在20V开路电压下,利用电火花加工技术可以加工出直径为1μm的钨棒,这表明电火花加工技术在亚微米加工和纳米加工中的应用前景广阔。
{"title":"EDM at Low Open-Circuit Voltage","authors":"K. Egashira, K. Mizutani","doi":"10.2526/JSEME.37.85_18","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.85_18","url":null,"abstract":"The possibility of EDM at open-circuit voltages of lower than 30V has been examined using an RC circuit, because low voltages are preferable in terms of machining accuracy; however, machining at such voltages had not been attempted before. EDM of holes in copper is carried out with tungsten electrodes of 15μm or 7μm diameter to investigate the machining rate. At open-circuit voltages of 5V or higher, the average electrode feed speed, which is defined as the feed per machining time, is higher than 5μm/min under certain electrical conditions. Although the machining rate is very low, machining is possible even at an open-circuit voltage of 2V. These voltages are much lower than those usually used for EDM. A tungsten rod of 1μm diameter can be fabricated at an open-circuit voltage of 20V by wire electrodischarge grinding (WEDG), indicating the possibility of future applications of EDM to submicron machining and nanomachining.","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129959999","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 41
Fundamental Study on Friction Characteristics of EDMed Surface EDMed表面摩擦特性的基础研究
Pub Date : 2003-07-31 DOI: 10.2526/JSEME.37.85_24
A. Okada, Y. Uno, Y. Nakashima
{"title":"Fundamental Study on Friction Characteristics of EDMed Surface","authors":"A. Okada, Y. Uno, Y. Nakashima","doi":"10.2526/JSEME.37.85_24","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.85_24","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"37 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116123394","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 1
Manufacturing of Wire-Drawing Die Using a Removal Method of Heat-Affected Zones by Oxidation of Cemented Carbides 用硬质合金氧化去除热影响区的方法制造拉丝模
Pub Date : 2003-07-31 DOI: 10.2526/JSEME.37.85_10
T. Tamura, Yoshinobu Kobayashi
Heat-affected zones (HAZs) are generated by electrical discharge machining of cemented carbides. A surface modification method using an oxidation treatment of cemented carbides has been proposed as a removal method for the HAZs. The HAZs can be completely removed in the form of oxides through the oxidation treatment. In this study, a wire-drawing die with a bearing diameter of 10 mm was fabricated by wire electrical discharge machining (WEDM). Subsequently, this surface modification method for finishing the die was introduced to improve the die quality and to reduce the die manufacturing time. As a result, the surface integrity of the die is superior to that of the die finished by a conventional removal method. Defects such as cracks partially exist on a polished surface in the latter case. The HAZs are completely removed in 3 minutes by this oxidation treatment. It only takes 20 minutes to polish the die by incorporating this method into the die manufacturing process. The completion time of a wire-drawing die is approximately 50% shorter than that obtained by the conventional removal method.
电火花加工硬质合金会产生热影响区(haz)。提出了一种用氧化处理硬质合金的表面改性方法作为消除haz的方法。通过氧化处理,可以完全去除以氧化物形式存在的has。采用电火花线切割加工技术制作了轴承直径为10 mm的拉丝模。为了提高模具质量,缩短模具制造时间,介绍了这种模具精加工的表面改性方法。因此,模具的表面完整性优于用常规去除方法完成的模具。在后一种情况下,抛光表面部分存在裂纹等缺陷。通过这种氧化处理,在3分钟内完全去除haz。将该方法纳入模具制造过程,只需20分钟即可抛光模具。拉丝模的完成时间比传统的去除方法缩短了约50%。
{"title":"Manufacturing of Wire-Drawing Die Using a Removal Method of Heat-Affected Zones by Oxidation of Cemented Carbides","authors":"T. Tamura, Yoshinobu Kobayashi","doi":"10.2526/JSEME.37.85_10","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.85_10","url":null,"abstract":"Heat-affected zones (HAZs) are generated by electrical discharge machining of cemented carbides. A surface modification method using an oxidation treatment of cemented carbides has been proposed as a removal method for the HAZs. The HAZs can be completely removed in the form of oxides through the oxidation treatment. In this study, a wire-drawing die with a bearing diameter of 10 mm was fabricated by wire electrical discharge machining (WEDM). Subsequently, this surface modification method for finishing the die was introduced to improve the die quality and to reduce the die manufacturing time. As a result, the surface integrity of the die is superior to that of the die finished by a conventional removal method. Defects such as cracks partially exist on a polished surface in the latter case. The HAZs are completely removed in 3 minutes by this oxidation treatment. It only takes 20 minutes to polish the die by incorporating this method into the die manufacturing process. The completion time of a wire-drawing die is approximately 50% shorter than that obtained by the conventional removal method.","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"5 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116250346","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Miniaturization Technology of Machine Tool and Machining 机床与加工小型化技术
Pub Date : 2003-07-31 DOI: 10.2526/JSEME.37.85_5
N. Morita, K. Ashida
1. マイクロ化の潮流 機械技術はメカ トロニクス化, オプ トメカ トロ ニクス化によって, マイクロ化の恩恵を受けっつ 高精度化 ・高能率化を着実に達成 し, マイクロ化 技術の発展を支えてきた. また機械自身をマイク ロ化した「マイクロマシン技術」に関する研究に, 21世 紀産業の種として期待が集まり, マイクロ化 の潮流は, 様々な面から機械技術の革新に拍車を かけ続けるに違いない. とくに近年, 微細な精密部品の製造技術が重要 視されてきている. リソグラフィー的手法では製 造が難しい3次 元構造部品に対して, 超精密でか っ超微細な機械加工の適用が認識され始めてきて いる. 機械加工という単一加工原理でそれが実現 できれば, 材料選択の自由度や工程設計の点で非 常に有利である. その うえ, 小さい部品加工に小 さい加工機を適用できれば, 超精密で超微細な加 工技術としてさらに付加価値は高まる, 本稿では, マイクロ化に関連 して 「加工機械の マイクロ化」と 「機械加工のマイクロ化」を取り 上げる. ちょっとした語順の違いではあるが, 意 味は大きく異なる. 言い換えれば, 前者は 「工作 機械の小型化技術」であり, 後者は 「機械加工に よる微細加工技術」となる. この2つ の技術につ いて, 現状と将来動向を紹介 しながら, 筆者の想 う未来工場のイメージを述べる. 2. マイクロファク トリ 「マイクロファク トリ」 とは, 小さな部品 ・製 品をその大きさに見合った製造設備で製作する超 小型生産工場の概念である. 生産機械を小型化す ることで, 省エネルギー, 省スペース, 省資源化 を図れる. また, 機器の交換や レイアウ ト変更が 容易になり, 製品の変化に柔軟に対応できる. 他 品種少量生産に適 した, 環境負荷の小さな生産シ ステムを構築できるものと期待されている. 工業技術院機械技術研究所 (現, 産総研機械シ ステム部門) は, 1990年 にデスク トップ型のマイ クロファクトリを提案し, 生産機械の小型化効果 に関する研究に着手した. 1994年 度からは, 産技 プロジェクト「マイクロマシン技術の研究開発」1) に取り上げられ, (財)マイクロマシンセンターか ら再委託を受けた企業体および機械技研で, それ ぞれマイクロファク トリの試作開発に取 り組んで
1.微型化潮流机械技术通过机械电子化和光学机械电子化,受益于微型化,切实实现了高精度和高效化。支持了微型化技术的发展。另外,将机器自身微型化的“微型机器技术”的相关研究,作为21世纪产业的种子备受期待。这必将从各个方面推动机械技术的革新。特别是近年来,精密零件的制造技术受到重视。对于光刻技术难以制造的三次元结构零件,超精密、超微机械加工的应用开始被认识。如果利用机械加工这一单一加工原理实现这一目标,在材料选择自由度和工程设计方面将非常有利。此外,如果能将小型加工机应用于小零件加工,作为超精密、超精细的加工技术,附加价值进一步提高。与微型化相关的是“加工机械的微型化”和“机械加工的微型化”,虽然语序稍有不同,意思却大不相同。换句话说,前者是“机床小型化技术”,后者是“基于机械加工的精细加工技术”。针对这两种技术,在介绍现状和未来动向的同时,还介绍了:以下是笔者对未来工厂的设想。2.微型工厂“微型工厂”是一种超小型生产工厂的概念,即利用与小型零件及产品大小相匹配的生产设备来制造小零件及产品。通过生产机器的小型化,实现了节能、节省空间和节约资源的目的。另外,机器的更换和层数的变更变得容易,可以灵活地应对产品的变化。有望构建适合于其他品种少量生产、环境负荷小的生产模板。1990年,工业技术院机械技术研究所(现产综研机械示范部门)提出了台式微型工厂,从1994年起被列入产业技术项目“微型机器技术的研究开发”1),开始着手研究生产机械小型化的效果。(财)受微型机械中心再委托的企业和机械技研单位,分别进行微型工厂的试制开发。
{"title":"Miniaturization Technology of Machine Tool and Machining","authors":"N. Morita, K. Ashida","doi":"10.2526/JSEME.37.85_5","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.85_5","url":null,"abstract":"1. マイクロ化の潮流 機械技術はメカ トロニクス化, オプ トメカ トロ ニクス化によって, マイクロ化の恩恵を受けっつ 高精度化 ・高能率化を着実に達成 し, マイクロ化 技術の発展を支えてきた. また機械自身をマイク ロ化した「マイクロマシン技術」に関する研究に, 21世 紀産業の種として期待が集まり, マイクロ化 の潮流は, 様々な面から機械技術の革新に拍車を かけ続けるに違いない. とくに近年, 微細な精密部品の製造技術が重要 視されてきている. リソグラフィー的手法では製 造が難しい3次 元構造部品に対して, 超精密でか っ超微細な機械加工の適用が認識され始めてきて いる. 機械加工という単一加工原理でそれが実現 できれば, 材料選択の自由度や工程設計の点で非 常に有利である. その うえ, 小さい部品加工に小 さい加工機を適用できれば, 超精密で超微細な加 工技術としてさらに付加価値は高まる, 本稿では, マイクロ化に関連 して 「加工機械の マイクロ化」と 「機械加工のマイクロ化」を取り 上げる. ちょっとした語順の違いではあるが, 意 味は大きく異なる. 言い換えれば, 前者は 「工作 機械の小型化技術」であり, 後者は 「機械加工に よる微細加工技術」となる. この2つ の技術につ いて, 現状と将来動向を紹介 しながら, 筆者の想 う未来工場のイメージを述べる. 2. マイクロファク トリ 「マイクロファク トリ」 とは, 小さな部品 ・製 品をその大きさに見合った製造設備で製作する超 小型生産工場の概念である. 生産機械を小型化す ることで, 省エネルギー, 省スペース, 省資源化 を図れる. また, 機器の交換や レイアウ ト変更が 容易になり, 製品の変化に柔軟に対応できる. 他 品種少量生産に適 した, 環境負荷の小さな生産シ ステムを構築できるものと期待されている. 工業技術院機械技術研究所 (現, 産総研機械シ ステム部門) は, 1990年 にデスク トップ型のマイ クロファクトリを提案し, 生産機械の小型化効果 に関する研究に着手した. 1994年 度からは, 産技 プロジェクト「マイクロマシン技術の研究開発」1) に取り上げられ, (財)マイクロマシンセンターか ら再委託を受けた企業体および機械技研で, それ ぞれマイクロファク トリの試作開発に取 り組んで","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122217383","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Development of Hybrid EDM System Combining Multispark EDM and Conventional EDM 多火花电火花加工与常规电火花加工相结合的混合电火花加工系统的研制
Pub Date : 2003-03-25 DOI: 10.2526/JSEME.37.9
Toshiki Kobayashi, M. Kunieda
This paper describes a newly developed hybrid EDM system which is composed of the multispark EDM system and conventional EDM system. Multispark EDM is characterized by higher removal rates and lower energy consumption compared with conventional EDM. However, it was difficult to obtain a continuously stable state with the multispark mode. This hybrid EDM system therefore switches the operation mode from the multispark mode to the conventional mode when the process becomes unstable. Then, if the gap state satisfies the condition under which the multispark mode can work stably, the mode is switched back to the multispark mode. From experiments, it was confirmed that the hybrid system developed works very well even under the machining conditions which make the process unstable with the multispark mode.
本文介绍了一种由多火花电火花加工系统和常规电火花加工系统组成的混合电火花加工系统。与传统电火花加工相比,多火花电火花加工具有更高的去除率和更低的能耗。然而,在多火花模式下,很难获得连续稳定的状态。因此,当加工过程变得不稳定时,这种混合电火花加工系统可以将工作模式从多火花模式切换到常规模式。然后,如果间隙状态满足多火花模式稳定工作的条件,则切换回多火花模式。实验结果表明,在多火花模式下加工过程不稳定的条件下,所开发的混合动力系统仍能很好地工作。
{"title":"Development of Hybrid EDM System Combining Multispark EDM and Conventional EDM","authors":"Toshiki Kobayashi, M. Kunieda","doi":"10.2526/JSEME.37.9","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.9","url":null,"abstract":"This paper describes a newly developed hybrid EDM system which is composed of the multispark EDM system and conventional EDM system. Multispark EDM is characterized by higher removal rates and lower energy consumption compared with conventional EDM. However, it was difficult to obtain a continuously stable state with the multispark mode. This hybrid EDM system therefore switches the operation mode from the multispark mode to the conventional mode when the process becomes unstable. Then, if the gap state satisfies the condition under which the multispark mode can work stably, the mode is switched back to the multispark mode. From experiments, it was confirmed that the hybrid system developed works very well even under the machining conditions which make the process unstable with the multispark mode.","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"54 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-03-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116013125","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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A Study on Electrochemical Machining Method in Ultrapure Water 超纯水电解加工方法的研究
Pub Date : 2003-03-25 DOI: 10.2526/JSEME.37.1
Y. Mori, K. Hirose, H. Goto
1. はじめに 物質が原子で構成されている以上, 原子1個 を 単位 とする加工が超精密加工の究極の姿である ことは, 疑う余地の無いことであろう. 筆者(森) は, この信念のもと, 40年 にわたって原子単位の 加工精度 を実現す ることを目的として超精密加 工法の研究 ・開発を行ってきた. その結果として, EEM (Elastic Emission Machinjng)1)2)やP-CVM (Plasma-Chemical Viaporization Machining)3)4)といつ た新 しい超精密加工法が産み出された. これら超 精密加工法の加工原理は, すべて材料表面での化 学反応によってお り, 表面原子が1個 づつ除去さ れてゆく 「物理 ・化学現象」を応用したものであ る. 従って, 従来の機械的 ・熱的加工法の延長線 上に載ったものではなく, 加工物表面の原子 ・電 子の振 る舞いを深 く考察することによって初め て考案することができた, 独創的な加工法 といえ る. 一方, このような化学反応を利用した加工法と
首先,既然物质是由原子构成的,那么以一个原子为单位的加工就是超精密加工的终极形态,这是毋庸置疑的。笔者(森)在这种信念的指导下,40年来以实现原子单位的加工精度为目的进行了超精密加工方法的研究和开发,其结果如下:EEM (Elastic Emission Machinjng)1)2)和P-CVM (Plasma-Chemical Viaporization Machining)3)4)新最近诞生了一种超精密加工法,这些超精密加工法的加工原理都是应用了通过材料表面的化学反应,逐个除去表面原子的“物理、化学现象”。因此,这不是以往机械、热加工法的延长线,而是通过深入考察加工物表面的原子、电子的振动才能发明的独创性加工法。另一方面,利用这种化学反应的加工方法
{"title":"A Study on Electrochemical Machining Method in Ultrapure Water","authors":"Y. Mori, K. Hirose, H. Goto","doi":"10.2526/JSEME.37.1","DOIUrl":"https://doi.org/10.2526/JSEME.37.1","url":null,"abstract":"1. はじめに 物質が原子で構成されている以上, 原子1個 を 単位 とする加工が超精密加工の究極の姿である ことは, 疑う余地の無いことであろう. 筆者(森) は, この信念のもと, 40年 にわたって原子単位の 加工精度 を実現す ることを目的として超精密加 工法の研究 ・開発を行ってきた. その結果として, EEM (Elastic Emission Machinjng)1)2)やP-CVM (Plasma-Chemical Viaporization Machining)3)4)といつ た新 しい超精密加工法が産み出された. これら超 精密加工法の加工原理は, すべて材料表面での化 学反応によってお り, 表面原子が1個 づつ除去さ れてゆく 「物理 ・化学現象」を応用したものであ る. 従って, 従来の機械的 ・熱的加工法の延長線 上に載ったものではなく, 加工物表面の原子 ・電 子の振 る舞いを深 く考察することによって初め て考案することができた, 独創的な加工法 といえ る. 一方, このような化学反応を利用した加工法と","PeriodicalId":269071,"journal":{"name":"Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers","volume":"511 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2003-03-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128254600","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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期刊
Journal of the Japan Society of Electrical-machining Engineers
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
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