| 研究概要 |
本研究は,焼結ダイヤモンド(PCD)や電着ダイヤモンド砥石などに対して,非導電体であるダイヤモンド粒子自体を直接放電加工し,微細な工具形状に成形することができる放電ツルーイング技術の開発を目的とする.昨年度までに,電極極性やパルス幅が異なる二種類の放電パルスを適当な周期で定期的に切り替えて与えるハイブリッド放電パルス(両極性パルス)について検討し,正逆それぞれの極性パルスの比率や放電パルス幅(放電持続時間)を適正化することによって,従来の単極性加工に比べてPCDの放電加工速度を向上させることができた.本年度は,加工能率をさらに向上させることを目的として,放電パルス条件の最適化について検討した.電極極性を頻繁に反転させる両極性パルスでは,放電休止時間を比較的短い値に設定しても安定した放電状態を維持することができ,加工速度を向上させることができた.しかし,最大放電電流を高く設定すると大量に発生する加工屑によって異常放電が多発し,また,電極消耗が大きいため,加工精度は著しく低下する.このため,電極のジャンプ回数を多く設定したり,放電休止時間を長くするなど加工屑の排出に十分に留意する必要がある.以上,PCDの放電加工に両極性パルスを適用し,放電加工条件を最適化することによって,従来の単極性での放電加工に比べて,加工速度を約十倍に高めることができた.得られた放電加工条件でPCD製マイクロ工具を成形し,これを用いて同一放電加工機上で研削加工実験を試みた.板厚1mmの超硬合金に対して放電加工で貫通した微小穴(Φ0.1mm)の内面をPCD工具で研削加工した結果,良好な加工面(鏡面)に仕上げることができ,研削加工用工具として十分適用できることがわかった.
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