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微細放電加工學 期末報告

微細放電加工學 期末報告. 題目 ： Study on Nano EDM Using Capacity Coupled Pulse Generator 演講： 余立中 日期 ： 20110613. Study on Nano EDM Using Capacity Coupled Pulse Generator. 本篇介紹關於發展奈米放電加工，使用函數產生器結合在電源上的方法，為了得到奈米尺寸直徑的放電熔化坑洞，把函數產生器結合在工具的電極上面。 由於放電加工時閃電會熔化工件表面，如果我們控制閃電的大小，是否可以實現奈米等級的放電加工。

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微細放電加工學 期末報告

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Presentation Transcript

  1. 微細放電加工學 期末報告 題目： Study on Nano EDM Using Capacity Coupled Pulse Generator 演講：余立中 日期：20110613

  2. Study on Nano EDM Using Capacity Coupled Pulse Generator 本篇介紹關於發展奈米放電加工，使用函數產生器結合在電源上的方法，為了得到奈米尺寸直徑的放電熔化坑洞，把函數產生器結合在工具的電極上面。 由於放電加工時閃電會熔化工件表面，如果我們控制閃電的大小，是否可以實現奈米等級的放電加工。 這個方法經由非接觸式放電加工，旋轉著主軸微量的移動加工電極，也控制著縫隙、寬度、差距，同時測量電壓用電量的結合方式。 1

  3. 放電加工原理 圖1：電源處結合函數產生器。 2

  4. 放電電壓與電流 紅色虛線表示的電壓函數，藍色實線表示計算的工作間隙電壓波形。 3

  5. 加工設備 利用函數產生器控制著Z軸的旋轉和進給、放電。 4

  6. 非接觸式間隙中量測電壓 控制放電電壓是否可間接控制了放電電弧的能量。 5

  7. 接觸式與非接觸式量測比較 經由實驗量測發現，如果是非接觸式的放電加工所測量到的電壓比接觸式的低很多。 6

  8. 伺服進給控制 伺服控制著如何量測間隙中的電壓，且控制著Z軸的進給。 7

  9. 放電熔坑測量 由實驗發現內徑較大、長度較小的電極尺寸可以求得最小的電量數值「表1」。 8

  10. 放電熔化坑的直徑量測 經由實驗發現，電量越小打出來的坑洞越小。 9

  11. 材料去除率比較 伺服控制的材料去除率比手動控制高，效率高達3.5倍。 10

  12. 1.使用普通的放電加工機, 熔坑直徑約0.43 μm。 2.可以控制放電能量的大小，控制減少通過電容蓄電的差距。 3.非接觸式電壓測量差距的方法獲得發展。 4.連接探頭的測量，可降低放電能量。 5.伺服控制比非接觸式（手動）測量，材料去除率是3.5倍 。 6.使用普通電放加工機獲得表面粗糙度Rz最低0.23 μm。 結論 11

  13. [1] Masuzawa, T., 2000, State of the Art ofMicromachining, Annals of the CIRP, 49, 2: 473 -488. [2] Kawakami, T., Kunieda, M., 2005, Study on FactorsDetermining Limits of Minimum Machinable Size inMicro EDM, Annals of the CIRP, 54, 1: 167-170. [3] Egashira, K., Mizutani, K., 2005, EDM at Low Open-Circuit Voltage, IJEM, 10: 21-26. [4] Han, F., Yamada, Y., Kawakami, T., Kunieda, M.,2003, Investigations on Feasibility of SubmicrometerOrder Manufacturing Using Micro-EDM,ASPE, Annual Meeting, 30: 551-554. [5] Malshe, Ajay P., Virwani, K., Rajurkar, K.P., andDeshpande, D., 2005, Investigation of NanoscaleElectro Machining (nano-EM) in Dielectric Oil,Annals of the CIRP, 54, 1: 175-178. [6] Hanada, M., Kunieda, M., Araie, I., 2006,Development of Micro EDM using ElectrostaticInduction Feeding, Journal of the Japan Society forPrecision Engineering, 72, 5: 636-640 (inJapanese). [7] Yang, XD., Kimori, M., Kunieda , M., Araie, I., andSano, S., 2007, Machining Properties of Micro EDMUsing Electrostatic Induction Feeding, Proc. of ISEMXV, Pittsburgh, USA (to be presented). [8] Kawata, K., Sato, T., Masaki, T., and Masuzawa, T.,1994, Study on Micro-EDM (1st Report) - FeasibilityStudy -, J. JSEME, 28, 57: 32-42 (in Japanese). [9] Xia, H., Kunieda, M., Nishiwaki, N., 1996, RemovalAmount Difference between Anode and Cathode inEDM process, IJEM, 1: 45-52. 參考文獻 完

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