分極デバイス応用を目指した酸化ガリウム薄膜の研究
ワイドバンドギャップ半導体としてパワーデバイスや深紫外線検出器への応用が期待される酸化ガリウム薄膜に注目しています。特に準安定相構造の一つである ε 相の酸化ガリウムは自発分極による分極デバイスへの応用が期待されます。準安定相の成膜に適した手法であるミストCVD法を用いた高品質な薄膜の成膜とそのデバイス応用を検討しています。
除去加工を行う工作機械は、機械の精度が悪いと加工方法や工具がどんなに良いものを使用しても加工されたものの精度はよくなりません（母性原則）。しかし、機械そのものの精度はあまり見えてこないのが実情です。特に多軸制御工作機械は機械そのものの精度を検査する方法も定まったものが存在しません。そこで私たちの研究室では機械の運動精度を検査する方法を提案し実施することでまず機械の精度を保証し、そのうえで加工方法について提案を行っています。
5軸マシニングセンタの運動精度検査
実際に加工を行いその精度を測定して検査方法は、工具やNCプログラムなどの優劣が結果に影響されるので、加工を行わない方法をメインに開発しています。
とはいうものの、工作機械は部品を加工して「なんぼ」ですから、加工結果の評価も行っています。
最近は中国などが提案している機械の検査方法について、どうすればよい結果が得られるかを示すことにより、その試験方法の問題点について解明を行っています。
特にCAD/CAMソフトウェアの使用上の問題点について、いろいろなことが明らかになってきました。
fig1.複合工作機械でのミルターニング
fig2.CAMソフトとS字加工試験
動画：ボールバーを使った5軸円錐台加工
CAD/CAMソフトウェアの利用技術
多軸制御工作機械を動かすには、手作業でNCプログラムを作成するわけにはまいりません。必然的にCAMソフトウェアを用意する必要があります。
CAMソフトウェアも高性能なものから安価なものまでさまざまです。ある部品を製作するにはどのソフトウェアを使えばよいかは、新しい機械を購入するときには工作機械メーカが相談に乗ってくれますが、そうでなければCAMソフトウェアの業者の言うがままになってしまいます。
私たちの研究室では、数種類のCAMソフトウェアを使って操作性や結果を比較した経験がありますので、ご相談に応じることができます。
fig.3 強ねじれインペラの切削加工
論文
「多軸工作機械の精度検査規格」『砥粒加工学会誌』64 (2)p.75 - 78.
「5軸工作機械の空間精度の測定と補正技術の検討」(-1)『精密工学会誌』85 (10)p.809 - 812.
「5軸マシニングセンタでの円錐台加工検査」(-3)『機械の研究』69 (2)p.108 - 113.
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