| 研究課題/領域番号 |
09650137
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械工作・生産工学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
松原 十三生 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (20026032)
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| 研究分担者 |
馬淵 英二 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (80024264)
中村 隆 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (40135314)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| キーワード | 超高速加工 / ドリル加工 / 微細穴 / プリント基板 / オイルミスト / ハイスドリル / 超硬ドリル / 非接触検出 |
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| 研究概要 |
本研究においては、高速エヤースピンドル及びサーボ式精密X-Yテーブルを用いた超高速微細ドリル加工装置を製作し、それを用いて高硬度複合材であるガラスエポキシプリント基板に種々の条件下で微細穴ドリル加工を行った。実験では、最初に直径40μmから100μmのハイスドリルを用いた.ドライカットと切削油を用いた場合の穴開け性能に対するドリル回転数、送り速度、ステップフィード等の影響について比較検討した。その結果、ドリル回転速度を大きくし、一回転当たりの送り速度を2μm程度にすることにより、プリント基板に100μm以下の微細穴を能率良く加工できることを示した。また、ステップフィードの有効性も確認できた。さらに、切削油の工具寿命に及ぼす影響について実験解析した。その結果、切削油の切削力に及ぼす影響は極めて大きいことが明らかとなった。一般に微細ドリルの折損は主に穴明けトルクが関係するが、切削液はスラストの低下には効果が少なく、トルクの低減に著しい効果があることがわかり、工具寿命の増加に対する有効性を明らかに出来た。さらに、切削油供給方式をオイルミスト方式に代えて穴明け加工を行ったところ、ミスト潤滑の方がトルクが小さく、良好な穴明け性能が得られることがわかった。その場合、オイルの供給量に最適値があることも明らかになった。次に、超硬ドリルとハイスドリルのガラスエポキシプリント基板穴明け性能の比較を行った。その結果、超硬の工具寿命がハイスドリルに比べ著しく長いことが判明した。加工穴のSEM写真から、摩耗工具はスラスト、トルクの増加だけでなく、貫通穴のバリの発生を助長することが明らかとなり、その意味で超硬ドリルを用いてオイルミスト方式を採用することによりガラスエポキシプリント基板に100μm以下の良好な微細穴を能率良く加工出来ることが明らかとなり、その際の最適加工条件について有効な情報が得られた。
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