超精密微細放電加工機の開発と微細穴研削加工への適用

摘要

高精度な微細穴加工を目的として，機上で電極成形が行える回転主軸付超精密微細放電加工機を開発した．十分な熱変位対策と位置決めおよび運動制御の採用により，周囲温度変化3℃に対してセラミックス製機械本体の温度変化を0.1℃以下に抑制するとともに，0.5nmステップのZ軸動的精度を達成した．この装置を用いて板厚100μmの超硬合金にφ40μmのタングステン電極を揺動させながらφ50μmの微細穴加工をした場合，穴の上下面で1.5μmの寸法差があった．この寸法差を小さくするため，同一のPCD工具を放電電極と研削砥石に兼用し，放電加工後に研削加工を行う「放電·研削逐次加工」を適用したところ，寸法差を0.2μmに抑制できた．また，穴内面性状も改善された．