多自由度超音波アクチュエータ工具電極を用いた高アスペクト比創成加工に関する研究

多自由度超声驱动工具电极高深宽比加工研究

• 批准号: 22K03858
• 负责人: 平尾 篤利
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03858/
• 关键词: 放電加工; 超音波振動; 深穴加工; 超音波アクチュエータ; 高アスペクト

本研究は，工具電極に対して超音波振動を援用することで放電加工特性の向上を目的としている。放電加工は，加工の進行によって工具電極が消耗する。金型製造に広く利用されている放電加工において，電極消耗率の改善が大きな課題となっている。これまで，超音波振動を工具電極に付与することで電極消耗率が改善した研究が報告されている。そこで，超音波振動の援用が高アスペクト比の深穴放電加工特性に与える影響を調査する。深穴とは，一般的に穴径に対して加工部の長さが5倍を超える穴(アスペクト比（L/D ≧ 5）)と定義する。ここでは，次の2つ内容について実施した。(1)放電加工における超音波振動の援用が電極消耗へ与える影響：電極消耗率は，被加工物と工具電極との加工量の比率である。超音波振動援用の有無によって，パルス幅と電極消耗率の関係を調査する。(2)電極速度が気泡および加工屑挙動におよぼす影響の観察：これまで研究成果によって，電極速度が速いほど加工効率の向上が報告されている。これは，電極速度が速いほど気泡および加工屑の排出が促進したものと考えられる。そこで，電極速度が気泡および加工屑の排出におよぼす影響を直接観察によって考察する。また，工具電極に超音波振動を援用した際，その振幅と電極速度のどちらが気泡の排出に大きく影響しているのかを確認する。電極速度 V とは，工具電極の縦振動する平均速さとしている。V は，次式から算出する。V = a×f [μm/s] a:工具電極の振幅[μm]，f：振動周波数[kHz]

This study aims to improve the machining characteristics of the tool electrode by applying ultrasonic vibration. During machining, tool electrodes are consumed. The improvement of electrode consumption rate is a big problem in the process of metal production. The electrode consumption rate of ultrasonic vibration tool has been improved. In this paper, the effects of ultrasonic vibration on the machining characteristics of deep hole machining with high speed ratio are investigated. Deep hole diameter is 5 times the length of the processing part. Deep hole diameter is 5 times the length of the processing part. The second is the content of the book. (1)Effect of ultrasonic vibration on electrode consumption: electrode consumption rate, ratio of workpiece to tool electrode to machining amount To investigate the relationship between ultrasonic vibration amplitude and electrode consumption. (2)Investigation on the influence of electrode speed on machining efficiency: the results of this study are summarized as follows: Therefore, the electrode speed is increased, and the discharge of machining chips is promoted. The influence of electrode speed on bubble generation and chip discharge was investigated directly. When the ultrasonic vibration of the tool electrode is applied, the amplitude of the ultrasonic vibration and the speed of the ultrasonic vibration are greatly affected. Electrode velocity V is the average velocity of vibration of the tool electrode. V is calculated by the second formula. V = a×f [μm/s] a: Amplitude of tool electrode [μm], f: Number of vibration cycles [kHz]

项目成果

工具電極形状が高アスペクト比深穴放電加工へおよぼす効果

刀具电极形状对高深宽比深孔放电加工的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Atsutoshi HIRAO;Hiromitsu GOTOH;Takayuki TANI;Naotake Mohri;小林慎一，平尾篤利
• 通讯作者: 小林慎一，平尾篤利

磁気継手駆動による自動インチング加工の試み

利用磁力关节驱动进行自动微动加工的尝试

• 发表时间: 2023
• 作者: HIRAO Atsutoshi;GOTOH Hiromitsu;TANI Takayuki;平尾篤利，鈴見泰河
• 通讯作者: 平尾篤利，鈴見泰河

円運動細線電極による放電表面改質の試み

尝试使用圆周运动细线电极修改放电表面

• 发表时间: 2022
• 作者: Atsutoshi HIRAO;Hiromitsu GOTOH;Takayuki TANI;Naotake Mohri;小林慎一，平尾篤利;辻田容希，谷貴幸，後藤啓光，平尾篤利，毛利尚武
• 通讯作者: 辻田容希，谷貴幸，後藤啓光，平尾篤利，毛利尚武

技術教育と理科離れの関連を踏まえたキット式教材の使用方法の検討および授業提案

从技术教育与科学转向的关系思考如何使用套件式教材和教案

• 发表时间: 2022
• 作者: HIRAO Atsutoshi;GOTOH Hiromitsu;TANI Takayuki;平尾篤利，鈴見泰河;小林慎一，平尾篤利;高橋洋介，平尾篤利，下保敏和，佐藤亮一，鈴木賢治
• 通讯作者: 高橋洋介，平尾篤利，下保敏和，佐藤亮一，鈴木賢治

Effect of Electrode Shape on High Aspect Ratio Deep Hole Drilling by EDM

电极形状对电火花高深宽比深孔钻削的影响

• DOI: 10.1016/j.procir.2022.09.156
• 发表时间: 2022
• 期刊: Procedia CIRP
• 作者: HIRAO Atsutoshi;GOTOH Hiromitsu;TANI Takayuki
• 通讯作者: TANI Takayuki