CNCフライスを用いた教材用平面導波路の製作におけるエンドミルの影響
| Project/Area Number |
25918004
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
工学Ⅱ-A(電気・電子系)
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| Research Institution | Tsuruoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
一条 洋和 鶴岡工業高等専門学校, 教育研究技術支援センター, 技術職員
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2013: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
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| Keywords | 高周波工学 / 平面導波路 / CNCフライス |
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| Research Abstract |
高周波回路の学習教材として用いることができる「平面導波路」の製作手法として、本校ではこれまでエッチングによる方法が用いられてきたが、この手法は幾つかの点で教材として不向きな面がある。そこで、平面導波路の別の裏作手法としてCNCフライスによる切削法を検討した。本研究では、製作した線路の電気特性が、エンドミルの条件によってどのように変化するかを明らかにすることを目的とした。
切削法が導波路の電気特性に与える影響を調べるために、本研究では線路の並列共振周波数に注目した。まず、再現性を調べるためにコプレーナ線路を10組同一設計で製作したところ、線路の並列共振周波数のばらつきが±0.3%以内に収まった。このことから切削法の再現性の高さを確認した。次に、コプレーナ線路の信号導体幅および信号導体-接地導体間の溝幅を同一とし、エンドミルの刃先を変えて線路の製作を行ったところ、共振周波数のばらつきは±2%程度に拡大した。また、同様の条件で切削深さを変えて製作したところ、深さ0.1mmごとに共振周波数が1%から2%高くなる結果が得られた。
これらの結果から、線路の切削パターンだけでなく、エンドミル刃先や切削深さに関しても条件を統一できる環境が必要であることを確認した。
エンドミル刃先の摩耗の影響については、新品のエンドミルを用いて加工距離の長い線路を繰り返し製作することにより検討した。結果、1枚目の線路のみ共振周波数が4%程度高くなった。これにより、新品のエンドミルの慣らし切削の必要性を確認した。
結論として、切削法においてエンドミルの条件が変わった場合に、製作した線路の特性がどのように変化するか、定量的に求めることができた。教材として平面導波路を製作する場合、学習の対象となる特性に影響が出ないようにエンドミルの条件を設定する必要がある。本研究の結果は、そのような条件設定に役立つものと考えられる。
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Report
(1 results)
Research Products
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