1.

論文

論文
細川, 晃 ; 南部, 彰 ; 田中, 隆太郎 ; 山田, 啓司 ; 上田, 隆司 ; Hosokawa, Akira ; Nambu, Akira ; Tanaka, Ryutaro ; Yamada, Keiji ; Ueda, Takashi
出版情報: 精密工学会学術講演会講演論文集 = 2004 JSPE Spring Meeting.  2004 Spring  pp.523-524,  2004.  精密工学会 = The Japan Society for Precision Engineering
URL: http://hdl.handle.net/2297/00050309
概要: 金沢大学理工研究域機械工学系<br />前報では光ファイバ型2色温度計を用いてエンドミル加工におけるオイルミスト供給時の工具逃げ面温度を測定し,ミスト粒径,ミスト流量,ミスト供給位置が工具逃げ面温度に及ぼす影響について検討した.本報では,そ の第3段階として,超硬工具およびコーティング工具における切削温度と工具損耗量を測定し,オイルミスト供給が工具損耗形態に及ぼす影響について詳細に検討している.<br />出版者照会後に全文公開 続きを見る
2.

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山崎, 修平 ; 田中, 隆太郎 ; 細川, 晃 ; 上田, 隆司 ; 古本, 達明
出版情報: 精密工学会学術講演会講演論文集.  2011S  pp.179-180,  2011-01-01.  精密工学会 = The Japan Society for Precision Engineering
URL: http://hdl.handle.net/2297/45021
概要: タッピングは加工の最終工程に行われるため,タップが折損して製品に取り残されるなどの失敗は許されない.折損が発生する主な原因は工具摩耗である.したがって工具摩耗に大きな影響をおよぼす工具刃先温度の測定は重要である.しかし,タップ加工の温度測定 に関する研究はほとんど行われていないのが現状である.そこで本研究では2色温度計を用いた加工温度測定システムの確立を試みた. In this study, the method for measurement of the tool edge temperature in tapping was proposed. The tool edge temperature was measured using the two- color pyrometer with an optical fiber. In addition, the vibration caused by tool edge-work piece contact was sensed by an acceleration pickup. Experiments were performed using TiN coated HSS-spiral tap (M10×1.5). As a result, the temperature outputs from tool edges and chips were able to be distinguished. In tapping of S45C-BN at cutting speed 30 m/min, the maximum tool edge temperature is about 400 oC. The tool edge temperature was increasing with cutting aria. 続きを見る
3.

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上原, 祐也 ; 細川, 晃 ; 上田, 隆司 ; 田中, 隆太郎 ; 古本, 達明
出版情報: 精密工学会学術講演会講演論文集.  2011S  pp.247-248,  2011-01-01.  精密工学会 = The Japan Society for Precision Engineering
URL: http://hdl.handle.net/2297/43498
概要: 難削材旋削加工における新しい技術として、ADRT(スピニングツール)が提案された.ADRTでは工具自身が回転するため,切れ刃の加熱(切削時)-冷却(空転時)サイクルが制御でき,工具寿命の増大が期待される.しかしながら,その加工特性は明らかに なっていない.そこで本研究では,非接触で微小領域の温度測定が可能な光ファイバ型2色温度計を用いて,スピニングツールの加熱-冷却特性を測定し,工具への熱負荷の面から本手法の有効性を検討している. Turning characteristics of austenitic stainless steel SUS304 with an actively driven rotary lathe tool is invented from the thermal aspects. The tool temperature during one revolution of this spinning tool is measured using a newly assembled two-color pyrometer. There is an optimum tool rotational speed at which the tool temperature is at a minimum with respect to the cutting conditions. 続きを見る
4.

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上原, 祐也 ; 細川, 晃 ; 上田, 隆司 ; 田中, 隆太郎 ; 古本, 達明 ; 秀田, 守弘
出版情報: 精密工学会学術講演会講演論文集.  2011A  pp.225-226,  2011-01-01.  精密工学会 = The Japan Society for Precision Engineering
URL: http://hdl.handle.net/2297/43499
概要: 円形工具を回転させながら旋削を行うスピニングツール(ADRT)では,切れ刃が加熱(切削時)と冷却(空転時)を繰り返すため熱負荷が軽減され,難削材旋削において工具寿命の増大が期待される.前報ではSUS304を対象に,主として工具の回転速度が工 具の加熱-冷却特性に及ぼす影響について検討した.本報では,代表的な高硬度耐熱合金であるインコネル718を旋削し,工具温度および工具損耗形態からスピニングツールの有効性について検討している. The cutting characteristics of the actively driven rotary lathe tool are investigated from the viewpoint of thermal aspects. The MQL external turning tests of heat-resistant Ni-based alloy (Inconel718) are carried out, in which the cutting temperature is measured using a fiber-coupled two-color pyrometer. The maximum tool temperature in turning of Inconel718 is approximately 100 degree higher than that in SUS304. The relatively lower temperatures are obtained at the appropriate tool revolution speed. 続きを見る
5.

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西本, 秀人 ; 田中, 隆太郎 ; 細川, 晃 ; 上田, 隆司 ; 古本, 達明
出版情報: 精密工学会学術講演会講演論文集.  2011S  pp.251-252,  2011-01-01.  精密工学会 = The Japan Society for Precision Engineering
URL: http://hdl.handle.net/2297/43497
概要: 本研究では湿式切削における2色温度計を用いた工具刃先温度の測定方法を提案する.光ファイバを挿入した小孔からエアを供給することでクーラントが光ファイバ端面へ付着することを防ぎ,湿式切削における温度測定が可能となる.この方法によってダイヤモンド 焼結体工具およびCBN焼結体工具を用いたチタン合金の湿式切削において,工具刃先温度の測定を行った. In this study, the method of tool edge temperature using two-color pyrometer in wet cutting is proposed. Using this method, the high pressure air supplied from small hole for an optical fiber prevents coolant from adhering to the optical fiber edge and makes temperature measuring possible. Air pressure never affects tool edge temperature measured using two-color pyrometer. In this way, the tool edge temperature of CBN and Poly Crystalline Diamond (PCD) tool is measured in turning of Ti-6Al-4V. As a result, the tool edge temperature is increases rapidly with the increase of cutting speed. In dry turning of Ti-6Al-4V, PCD tool edge temperature is almost 100oC lower compared with CBN tool edge temperature. Supplying coolant, CBN tool edge temperature is reduced about 70 oC and PCD tool edge temperature is reduced about 340 oC compared with tool edge in dry turning resistivity. 続きを見る
6.

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上田, 隆司 ; Ueda, Takashi
出版情報: 平成12(2000)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 2000 Fiscal Year Final Research Summary.  1999 – 2000  pp.2p.-,  2002-03-25. 
URL: http://hdl.handle.net/2297/00063911
概要: 金沢大学工学部<br />レーザによる治療では,照射によって歯質を溶かし蒸発させる除去形態をとることから,患部は瞬間的にせよ相当の高温になると考えられる,発熱が大きすぎると,歯髄の温度が上がり,痛みを感じるだけでなくその変質をまねき,時には 歯髄は死んでしまう.本研究は,光ファイバ型2色温度計を用いて,歯にパルスレーザ照射した際のフラッシュ温度測定を行う方法について検討するとともに,歯における熱伝導現象を工学的な立場から検討することにより,レーザによる歯の治療を安全にかつ効率よく行う方法を確立することを目的としておこなった.得られた主な結果をまとめると次のようになる.(1)本温度測定法により,歯のレーザ照射部の温度を計測することができる.(2)照射するレーザエネルギーが一定の場合,短時間に強いレーザパワーを与えた方が照射温度は高くなる.(3)照射するレーザの強さ(パワー)が一定の時,照射時間を長くすれば,照射温度は高くなる.(4)う蝕部と健全部のレーザ吸収率の差から,条件を適当に選べば400℃近い温度差を生じさせることが可能であり,う蝕部のみを除去する治療の可能性が十分にある.(5)歯組織の熱伝導率が小さいため,温度勾配が急となり内部への影響は小さくなるが,エナメル質に比べて吸収率が大きく透光性のよい象牙質では,熱が深部にまで到達するため注意を要する.(6)Er-YAGレーザは水に対する吸収率が大きいことから,大部分が歯表面で吸収され,歯髄に及ぼす熱の影響はNd-YAGレーザよりもはるかに小さく抑えられる.このため,レーザエネルギーを上げて,大きな除去量を得ることも可能である.(7)Nd:YAGレーザで歯の割れが生じる原因について調べたところ,熱応力によるひび割れはEr-YAGレーザでも起こる.また,レーザの照射方法に工夫すればNd:YAGレーザにおいても熱亀裂を防ぐことができる.<br />The flush temperature of a dental hard tissue irradiated with pulsed YAG laser is measured using a two-color pyrometer with an optical fiber. This pyrometer consists of a chalcogenide optical fiber and a laminated infrared detector.The influence of the laser power on the temperature of the dental tissue is investigated, and the relation between the laser power and the removal volume of the dental tissue is obtained. In order to examine the thermal damage on the dental tissue, hardness and bending strength of the tissue are measured after being heated electrically at various temperature. FEM thermal analysis is conducted to estimate the temperature distribution in a teeth and to discuss the influence of heat flux on the dental pulp. The result obtained are as follows. The appcarance of the tissue begins to change at about 200℃ and its hardness decreases with the increase of temperature. Its bending strength starts to decrease at about 50℃. Only the carious tissue can be removed from the cavity due to the large difference of energy absorptivity between the tissue and the carious one. It is possible to protect the dental pulp from thermal damage, because the temperature gradient in the teeth is very steep due to the small thermal conductivity of the dental tissue.<br />研究課題/領域番号:11470413, 研究期間(年度):1999 – 2000<br />出典:「YAGレーザによる歯科治療の照射温度に関する研究」研究成果報告書 課題番号11470413(KAKEN:科学研究費助成事業データベース(国立情報学研究所))(https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-11470413/114704132000kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成 続きを見る
7.

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上田, 隆司 ; Ueda, Takashi
出版情報: 平成11(1999)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 1999 Fiscal Year Final Research Report Summary.  1998 – 1999  pp.2p.-,  2011-10-22. 
URL: http://hdl.handle.net/2297/00063936
概要: 金沢大学工学部<br />本研究は,レーザ照射部の温度を精度良く計測し,それによって材料に与えるエネルギーをコントロールする事により,材料に与える熱的ダメージを最小限に抑え,精密で微細な加工を行うレーザ加工システムを試作しようとするものであ る.本年度はレーザ加工システムを完成する年であり,基礎的なデータを十分に収集することはできた.しかし,実用機として使うにはもう少し研究が必要であり,今後継続して行っていくつもりである.(1)レーザ照射部の温度計測など基本的な研究を前年度に引き続き行ったが,ほぼ必要とするデータを得ることができた.(2)シリコンウエハの割断をおこない,亀裂進展方向を自在記コントロールできる技術を確立した.また,AE信号を計測することにより,ウエハ中を進展する亀裂をモニターすることが可能となった.(3)ステンレス薄板のフォーミング加工において,レーザ照射部の温度と変形角の間の関係を導出することに成功し,温度をモニターすることによって変形を自在にコントロールできる見通しがたった.しかし,温度を制御信号として,実際に変形をコントロールする制御機構を構築するには時間が足らず,今後の研究課題として残っている.(4)割断,フォーミング以外の加工に適用することが出来なかった.微粒ダイヤモンド砥石の割断,液晶ガラスの割断,半導体素子のリードフレームのフォーミング,などの加工については今後の課題である.<br />The objective of the present study is to establish a laser machining system for micro machining in a high precision. The temperature of workpiece irradiated with laser is measured accurately using a new type of infrared radiation pyrometer with an optical fiber. The main results obtained in this study are summarized as follows :1. A basic technique for measuring temperature of workpiece irradiated with laser is established.2. A technique for controlling crack progress direction in breaking of silicon wafer is established. And by measuring AE signal, we can monitor the crack progress on the wafer.3. The relationship between the temperature of workpiece irradiated with the deformation angle in forming of stainless plate is determined. Consequently, we can control the deformation by monitoring the temperature.4. Breaking of micro-diamond grindstone and liquid-crystal glass, and forming of lead frame of semiconductor cell, are become the subjects for future study.<br />研究課題/領域番号:10555246, 研究期間(年度):1998 – 1999<br />出典:「光カプラ型2色温度計による制御機構を備えたレーザー微細加工システムの開発」研究成果報告書 課題番号10555246(KAKEN:科学研究費助成事業データベース(国立情報学研究所))(https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-10555246/105552461999kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/ )を加工して作成 続きを見る