工作機械及び加工支援技術の高度化、知能化、超精密化による価値創出の方法論確立

メンバー: 中本圭一
分野: 機械工学
所属: 工学研究院
キーワード: CAD/CAM、工作機械、超精密切削加工、process planning、multi-axis control cutting、ultraprecision cutting
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研究概要

工作機械及び加工支援技術は、まさに製造業の基盤です。分野横断的に活用されるものも多く、製造業の川上から川下まで幅広く貢献しています。当研究室では、ものづくりに直結するこれら技術の競争力を確保することが必須と考え、真の意味でのCAM (Computer Aided Manufacturing) による形状創成の高度化・知能化・超精密化を実現すべく以下の研究に取り組んでいます。特に、多軸制御工作機械や複合加工機といった工程選択の自由度が高い多機能な工作機械を対象に、その能力を余すことなく引き出す工程設計支援・工具経路生成システムを開発しています。また、ダイヤモンド工具を用いた超精密切削加工でナノ・マイクロメートルの複雑形状を高精度・高効率に創成する手法の確立を目指しています。
1) 複合加工機の工程設計支援(CAPP)システムの開発
2) 柔軟物・難把持物の加工支援(CAPP/CAM)システムの開発
3) 硬脆材料・複雑形状の超精密切削加工技術の開発
4) 多軸制御による複雑形状の機上計測技術の開発
主要論文・参考事項
1) X. Tang, K. Nakamoto, K. Obata, Y. Takeuchi ; Ultraprecision Micromachining of Hard Material with Tool Wear Suppression by Using Diamond Tool with Special Chamfer, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol. 62, Issue 1, pp.51-54, (2013).
2) 小山泰明, 中本圭一, 竹内芳美;超精密マイクロ加工のためのCAMシステムに関する研究-高アスペクト比形状の5軸加工に対応した工程設計-, 精密工学会誌, 78巻, 10号, pp.912-917, (2012).
3) 濱田大地, 中本圭一, 石田 徹, 竹内芳美;複合加工機用CAPPシステムの開発, 日本機械学会論文集(C編), 78巻, 791号, pp.2698-2709, (2012).
4) K. Nakamoto, T. Ishida, N. Kitamura, Y. Takeuchi ; Fabrication of Microinducer by 5-axis Control Ultraprecision Micromilling, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol. 60, Issue 1, pp.407-410, (2011).
5) T. Moriya, K. Nakamoto, T. Ishida, Y. Takeuchi ; Creation of V-Shaped Microgrooves with Flat-Ends by 6-Axis Control Ultraprecision Machining, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol. 59, Issue 1, pp.61-66, (2010).
お問い合わせ先
東京農工大学・先端産学連携研究推進センター
urac[at]ml.tuat.ac.jp([at]を@に変換してください)
Sophisticated, intelligent and ultraprecise manufacturing technology

Research members: Dr. Keiichi Nakamoto
Research fields: Mechanical engineering
Departments: Institute of Engineering
Keywords: CAD/CAM,process planning,multi-axis control cutting, ultraprecision cutting
Web site:
Summary

Machine tools are playing a vital role because of their ability to produce other machines or as "mother machines". Advancements in machine tools have contributed to the development of diverse industries ranging from those engaged in manufacturing familiar household products to the aerospace industry. For this reason, the research work is continuously focused on the area of machine tool and machining technology to realize "Sophisticated, Intelligent and Ultraprecise Shape Creation with True CAM (Computer Aided Manufacturing)". Our target is to develop effective manufacturing software regarding process planning and tool path generation in multi-axis control machining. In addition, we are working on various researches to machine the mold of optical elements with high efficiency and high precision.
1) Development of CAPP system for multi-tasking machine tool
2) Development of CAPP/CAM system for high precision machining of soft object / difficult-to-clamp object
3) Ultraprecision cutting of hard and brittle material / complex shape
4) On-machine multi-axis measurement of complicated shape
Reference articles and patents
1) X. Tang, K. Nakamoto, K. Obata, Y. Takeuchi ; Ultraprecision Micromachining of Hard Material with Tool Wear Suppression by Using Diamond Tool with Special Chamfer, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol. 62, Issue 1, pp.51-54, (2013).
2) 小山泰明, 中本圭一, 竹内芳美;超精密マイクロ加工のためのCAMシステムに関する研究-高アスペクト比形状の5軸加工に対応した工程設計-, 精密工学会誌, 78巻, 10号, pp.912-917, (2012).
3) 濱田大地, 中本圭一, 石田 徹, 竹内芳美;複合加工機用CAPPシステムの開発, 日本機械学会論文集(C編), 78巻, 791号, pp.2698-2709, (2012).
4) K. Nakamoto, T. Ishida, N. Kitamura, Y. Takeuchi ; Fabrication of Microinducer by 5-axis Control Ultraprecision Micromilling, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol. 60, Issue 1, pp.407-410, (2011).
5) T. Moriya, K. Nakamoto, T. Ishida, Y. Takeuchi ; Creation of V-Shaped Microgrooves with Flat-Ends by 6-Axis Control Ultraprecision Machining, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Vol. 59, Issue 1, pp.61-66, (2010).
Contact
University Research Administration Center(URAC),
Tokyo University of Agriculture andTechnology
urac[at]ml.tuat.ac.jp
(Please replace [at] with @.)