自走式放電加工機構による曲がり穴加工法の開発

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機械加工において,穴加工とは,一般に直線状の穴を加工することを指す.しかし,多方面で曲がった穴を自在に加工する技術は多方面で熱望されている.そこで,本研究では,放電加工機能を具備した自走機構を開発し,その自走機構に材料中を自在に進行させ,様々な形状の曲がり穴が直列に連なる3次元的な曲がり穴を加工するという新技術の開発を目的としている.今年度は以下に示す3点を具体的な目標として,研究を遂行した.1.電極間距離自動制御機構の最適化に不可欠となる電極動作計測システムの開発本機構は自走機構が有する放電加工機能となるが,その最適化するためには,液中で高速かつ微小な運動をする,放電加工中の電極の動作を計測することが必要である.このような計測システムを開発し,実際に放電加工中の電極動作を直接的に計測することに成功した.2.3次元曲がり穴加工と電極軌跡制御機構の開発自走機構の胴にあたる圧縮コイルばねを利用した曲がり穴加工機構を用いて,LおよびU字形曲がり穴加工に成功してきたが,さらに,これを応用して,単純な3次元曲がり穴加工に成功した.また,この機構にサーボモータを導入することにより,電極軌跡(=曲がり穴形状)を任意に制御することができる電極軌跡制御機構を開発した.3.管内移動機構の開発自走機構の足に相当する管内移動機構を製作し,この機構の先端に電極を取り付け,放電加工実験を行ったところ,安定した放電加工を得ることができた.以上のように,本研究の目的である長く複雑な曲がり穴の加工を実現する基本要素技術やその最適化技術を確立した.今後,これらの要素を組み合わせることにより,本研究の目的を達成できると確信している.