放電軸加工緩衝に関する研究

城門由人
生産技術部

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要旨
放電軸加T技術（SE目礼号：Shaft Electrica川ischar・ge粘chining）はさ 従来からあるワイヤ放電加工機で三次元形状加ユニを実現する放電加工の応用技術である。す二作物を固定Lヲ しd車云させる放電凝血1二装置を加工テレ¶
ブルに取り付けるだけで容易に数十岬の微細軸や回転、E′二体の三次元形状部詣の加工が好能となる。例えばぅ直径5mmの軸を直径60匹恥 長さ1mmに批i二するのに僅か7分30秒程度であり，従来数十分頂Lていた加⊥を極めて短時間で完了できる。加1二万法は通常のワイヤ放電加］二と同様であるが，回転する【二作物の加Ⅰ二二であるから加工条件等がやや異なる。本報では，放電軸加i二における加工帯ノ性等について評価したので報告するら

頂n はじめにの加iニプロセスを示すb 被加工物の回転はタ 先端側（！運i

放電加Lは，形眉‡加i二とワイヤカノト加王二に大別され手前側：から見て反時計回転を順回転方匠としノた小 ワイる。いずれも，導電性材料であればその硬さに関係なくヤは，上方から下方に向けて送り9移動を矧C制徹する。

加1が可能であることから高確度材などの難加工材の加ワイヤ移動の制御によりストレート軸加工ヤ（次元形状、i二に利用される勺 また，加⊥の高精度制御により直径数加工が行える。加工液を仁下ノズルから噴出する吹掛加

十拉mの微細な穴や1ぴ．m程度の形状寸法精度の部f立言1等の工とした。回転装置に固定した被加H物の回転しj」心高さ作製が吋能である（1）。これらの放電加1二技術は，切削には∴下郡ワイヤガイド（卜部ダイヤモンドダイスヒ端部）よる加工技術のほとんどが可能であるB しかしながらタより∠鰭。5mm上方である￠ 一方，卜部ワイヤガイド ∈：上

旋産加⊥のような外形加I二には対応できていない6 直径部ダイヤモンドダイスド端部）からの距離ほタ 加⊥二様の数匹mの超微細電極を作製するために開発されたW斑DG

か軋方向制御により最小で威邦＝7．翫別封であるむ実際は，（ワイヤ放電研削法）（2）（3）が外形加工を行う唯一の放電被加」二物との干渉を防直するため被加⊥二物作手径ダ主加⊥技術である。WED指はぅ超微細軸や高精度軸などのよび皇襟問ぶが加わり，実距醒盈1＝盈′〃十㌘1川上§くとなる（国作製にその能力を十分に発揮するが，半径方向の切り込

営参照）￠本実験に使用したワイヤは≠0・雲mm黄銅で沖み量が大きくタ 加］二昆の長い加1二には恥L時間の問題か電線株式会社製（OBn慧0㌘）でありタ ープイヤ放電加二工機ら不向きである。本研究ではタ 旋盤加工に代わる外形加工技術としてワイヤ放電加i二機による放電軸加⊥法を確立するヅ これにより芦 紫加工材の外形加工や微細顔の彗製などが容易に実牒できる与 本部でほ9 放電軸加工法のシステムおよび加「例を示すとともにァ その加j二特性について詐佃した。
2，▲ 装置とカ冒工方法
放電軸加工は，被加⊥物を回転させる回転装置とその制御装置をワイヤ放電如1▲機に設置し，回転する被加∑二ト∵．∴物をワイヤ放電加」二するものである。園1に放電軸加エ‑‑ 7E ‑十∴∴こ、′∴トく㌻

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3E 考

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放電軸加丁はタ 回転する被加工物を加工するため加⊥2乗に比例する◎ 園5の加二ー二送り速度と平均加工竃はと領域は区Hに示すような断面領域となる。要求形状に応の関係より加1二送り速度の増人に伴い加⊥電圧は低「すじて被加工物の回転中心からのワイヤオフセットを決定ることから，ワイヤオフセット量が大きくなるほど加⊥する。このとき，ワイヤオフセット量腰は，腐＞ガ／2＋g

送り速度を速くすることで加⊥電圧の、走化を図ることを満足すれば制限がない．ここで，♂：ワイヤ直径㌧紅ができる。

梅間隙問である。したがってヲ 被加工物直径と加⊥直径同6は9 被加⊥物の【d転速度と平均加∫二電圧との関係の比が人きな加⊥に対応できる。ニのことから安求形状を加【二送り速度ごとに示したものである。図中の即断はを単一丁稚で加「できるため加工時閏を短編することが服回転，原町は迂回むを意味する￠ 折れ線は加Tを進行できる（凶3参照）

した場合の加丁電柱の状態を夕 散布図は加し−電圧の分布を示すb加t送り速度が速くなるほど加「忌庄は低卜し，園4はタ 加工送り速度一定での加工面積と平均加⊥電かつ9 不安定圧との関係を示す。加⊥面積』は，になることが分かる。・方夕 波加「物が高回転で回転するほど加7二が安定する傾向にある。桓擬カ■

パ＝ト2〔軒≒（㌢2附厨2），冗 ＼向ではり 邁往一転の場合加工が非ノ削二不安定となりラ送り速度ダ＝0。2mm／minでほワイヤが断線Lた．このこから算−【†ちした。戯は加工直径である∂ 図より加二［面積のとから，凶5の半均加工電圧が560でpmRW＞560ypmぎW増大に伴い加工電圧が低下する反比例の関係となること＞9那どpヱ籠ダWのような結果を得たのは9加工の安定状態が分かる色 つまり声 平均加工電圧はワイヤオフセットのの影響であると理解できる。

一冊72¶

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l二送三ノ速度−′1這と」た。このように放電軸加L二ほち 加「工が困鞋とされる材質や形状の加工に適用できるや また，鮎明ような板柳津由の加1▲はさまぎまな研削法で黄矩でも数卜分葱していたが，放電軸加i「でほ：江上分未満で加工を実説できたひチ ニ・■
本戦では，ワイヤ放電加工機による軸加⊥技術としノて放電軸加〔二法を考案し＞ そ卯加i二特件の評価をおこなった。得られた結果をまとめると以下のとおりである℡：1 従来からあるワイヤ放電加て二機に放電凝血け凄置を設置イ′そ〕ことで虐二径数十捏㍊の牒朝雄膏二次元形状焉
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2、ても導電性を有しノ〉こいれば微細∴佃や二三Yジミ元形状の知亘二がrjj▲舵であった． ≒5ノ欝求形メ人￠7）輪郭ト∴′／∴二〕て㌻肛．∴て1きるた釣卓きん 1二穫

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