極性反転回路を用いた絶縁性Si_3N_4セラミックスの微細放電加工 第2報：ZrO_2セラミックスへの適応

摘要

形彫放電加工において，使用する工具電極直径を1mm以下とすると，1mm以上での放電加工と比べて電極消耗率や加工速度が急激に低下することが知られている．また，加工穴の深さが深くなるとその傾向はさらに増加する．加工油中で行われる放電加工では，加工油の解離で生じる炭素は陽極側に付着しやすいとされている．この傾向を利用して補助電極法では電極極性をマイナスにして被加工物側に炭素を付着させることで，導電性皮膜を形成し，絶縁性セラミックスでの放電加工を可能としている．絶縁性セラミックスの放電加工では，被加工物への炭素皮膜付着が必要であるため，微細加工の場合は電極極性をプラスにすると加工が困難になると推測される．一方，マイナス極性にすると電極への炭素付着が少ないため，電極消耗率は増加すると考えられる．そこで，加工中に定期的に極性を反転させて被加工物と電極の両方へ炭素の付着をさせることで，加工を維持しつつ電極消耗率が向上する可能性があると推測した．本研究では，被加工物に絶縁性Zr0_2を用い，極性反転の時間を極性毎に変化させて実験を行い，極性反転の時間比率が電極消耗率へ及ぼす影響を調査した．