2017 Fiscal Year Research-status Report
Curved Hole Drilling by EDM Using a Suspended Ball Electrode
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17K18829
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
岡田 晃 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (60263612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 篤 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 主任研究員 (90470244)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 曲がり穴 / 放電加工 / つり下げ電極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電極を固定しないつり下げ電極を用いた放電加工では，通常の放電加工と異なる加工現象や加工特性が現れると予測される．そこで本年度はまず，従来の固定電極の場合と比較しながら放電条件やサーボ基準電圧などの極間制御条件が放電加工特性に及ぼす影響について実験的に検討を行った．その結果，高い電流ピーク値やパルス幅の長いパルスエネルギーの大きい条件を用いると，断面積の小さいつり下げ部の場合，発熱等でつり下げ部が加工中に断線しやすいこと，極間距離を小さくするような極間条件では，鉄鋼やアルミ合金などでは加工が安定せず，加工継続不可能な状態になりやすいことが判明した．そのため，電流値については，加工中の電極の放電爆圧による揺れがあまり大きくならないように小さく設定し，サーボ基準電圧や無負荷電圧を大きくして比較的極間距離が保たれるような条件で安定した加工状態が実現できることが分かった．また，パルス幅については電極消耗を抑えるために数10マイクロ秒から100マイクロ秒程度が望ましい．
次に電極球材質や電極球サイズが加工特性に及ぼす影響についても検討を行い，電極球の質量が大きいほど，すなわち比重の大きな電極球，ならびに電極球経が大きいほど，放電による加工中の電極球の揺れを抑えることができ，結果として加工状態が安定することが判明した．さらにつり下げ部構造については柔軟性，および電流を流すためのある程度の断面積が確保できる点で銅箔が適することが分かった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
現在のところ当初の計画通りに順調に研究を遂行できているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の研究遂行によって，つり下げ部に銅箔を用いることで柔軟性と電流を流すための十分な断面積を確保できること，ならびに電極球径が穴放電加工特性に及ぼす影響が判明した．また放電条件による加工特性の影響も把握することができ，安定した穴加工を実現するための加工条件が判明した．これらの成果を基に，平成30年度は主に次の2項目を検討する．
・加工粉滞留に対する対策検討：放電加工では加工中に発生する加工粉の排出を電極ジャンプ動作等で行うが，つり下げ電極ではつり下げ部の破損につながるためそれを利用できない．従って極間の加工粉排出を促す方法として，加工液の強制的な流れの付与や工作物微振動による加工の攪拌などの効果，加工特性に及ぼす影響を検討する．
・曲がり穴加工における形状制御性:本加工法では加工中に工作物を傾斜させることで加工方向を任意に変更し，屈折穴や屈曲穴を加工する．予測される加工原理に基づき電極球が重力方向に正確に加工を進めることができるのか，加工形状の制御性を詳細に検討し，形状に誤差が生じる場合などの対策についても検討を行う．
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