JPH1110466A - Working method and device for high-accuracy very small hole - Google Patents

Working method and device for high-accuracy very small hole

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Publication number
JPH1110466A
JPH1110466A JP16556197A JP16556197A JPH1110466A JP H1110466 A JPH1110466 A JP H1110466A JP 16556197 A JP16556197 A JP 16556197A JP 16556197 A JP16556197 A JP 16556197A JP H1110466 A JPH1110466 A JP H1110466A
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JP
Japan
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tool
processing
spindle
working
diameter
Prior art date
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Pending
Application number
JP16556197A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiko Nakano
敬子 中野
Shinya Sekiyama
伸哉 関山
Shinji Sawa
沢  真司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP16556197A priority Critical patent/JPH1110466A/en
Publication of JPH1110466A publication Critical patent/JPH1110466A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the center of a tool and the center of rotation of a spindle of the device from being shifted from each other by providing such a structure as to form a working tool on a working machine, and conducting cutting work with the tool formed on the spindle for working. SOLUTION: In addition to a cutting part, a tool forming unit 5 having a spindle in common with the working part is installed on a working machine. In the tool forming unit, voltage is applied between a tool raw material and a fine electrode, and the positional relationship between the tool spindle and the fine electrode is changed by moving the turning angles of x, y, z and the spindle by NC device, and grooving and cutting edge working are performed for the tool raw material to obtain a desired tool shape. Subsequently, a work piece 2 is cut by the manufactured small-diameter tool 1. Further, according to the tool abrasion, the tool 1 is again moved to the tool forming unit 5 to correct the knife edge.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高精度微細部品の加
工方法に係り、特に高いアスペクト比の穴を持つ部品、
およびその加工方法、製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for processing a high-precision fine component, and more particularly to a component having a hole having a high aspect ratio.
And its processing method and manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】微細な穴を加工するための従来方法には
主に3つの方法がある。エッチング法,切削加工、そし
て放電加工による方法である。エッチング法は加工する
面に対し所望のパターンのレジスト膜を形成し、レジス
ト膜をマスクとした物理または化学的な作用により被加
工物を除去していく方法である。この方法ではサブミク
ロンの非常に微細なパターンを成形することができる
が、深さ数ミクロン以上の深い穴の加工を行う場合、側
面の加工が同時に進行するため穴の真直度が劣化し、高
アスペクト比の微細穴を高精度に加工することは難し
い。
2. Description of the Related Art There are mainly three conventional methods for processing fine holes. This is a method using etching, cutting, and electric discharge machining. The etching method is a method in which a resist film having a desired pattern is formed on a surface to be processed, and a workpiece is removed by physical or chemical action using the resist film as a mask. With this method, a very fine pattern of submicron can be formed.However, when processing a deep hole with a depth of several microns or more, the straightness of the hole is deteriorated because the side surface processing proceeds at the same time. It is difficult to process fine holes with an aspect ratio with high precision.

【0003】切削加工では、特公昭61-10252号公報に記
載されているように、まず加工機の主軸にあらかじめ成
形された工具保持具に装着された工具を作業者、あるい
は、加工機の工具自動交換装置を用いて取り付ける。そ
の後、工具を所望の位置に移動し、主軸を回転させて被
加工物の加工を行う。この方法によると、微細な部品を
加工するための小径の工具は剛性が低いため、取り付け
時や搬送時に破損が生じる。また、加工時には工具や工
具保持具の取り付け誤差等によって加工機の主軸の回転
中心と工具の軸心がずれるため回転が安定せず工具が破
損しやすい。また、上記工具の取り付け誤差のため微細
部品を高精度に加工することは難しい。
In cutting, as described in JP-B-61-10252, first, a tool mounted on a tool holder formed in advance on a main shaft of a processing machine is used by an operator or a tool of the processing machine. Install using an automatic exchange device. Thereafter, the tool is moved to a desired position, and the main shaft is rotated to process the workpiece. According to this method, a small-diameter tool for processing a fine component has a low rigidity, so that it is damaged at the time of mounting and transport. Further, during processing, the rotation center of the main shaft of the processing machine and the axis of the tool are displaced due to a mounting error of the tool or the tool holder, and the rotation is not stable, and the tool is easily damaged. In addition, it is difficult to machine a fine part with high accuracy due to the mounting error of the tool.

【0004】たとえば、電子顕微鏡の解像度を決定する
アパーチャプレートの加工では、直径数ミクロンないし
は数十ミクロンで、かつ、直径の6倍以上の深さを持つ
微細穴を真直度,真円度ともに±2%以内で作成する必
要がある。
For example, in the processing of an aperture plate for determining the resolution of an electron microscope, a fine hole having a diameter of several microns or several tens of microns and having a depth of 6 times or more the diameter is ±± for both straightness and roundness. It must be created within 2%.

【0005】従来の切削加工方法を用いて直径50ミク
ロンの微細穴を加工しようとした場合、工具の径は50
ミクロン、長さは300ミクロン以上となる。この小径
工具は真直度6ミクロン以下,真円度1ミクロン以下を
満足するとともに、工具部分のみならず、工具保持部も
高精度に成形されていなければならない。このような工
具は、研削加工,放電加工により成形可能であるが、出
来上がった工具を加工機に取り付けた際に加工機主軸と
工具中心軸が0.5ミクロンずれた場合、穴径が1ミク
ロン大きくなる。工具が傾いて取り付けられた場合、そ
のずれはさらに大きくなる。さらに、軸心のずれは工具
に径方向の力を発生させるため、加工中の小径工具の破
損の原因ともなる。また、小径工具においては取り付け
誤差や工具長さの測定に於いても、破損を防止するため
工具に加わる力を小さくする工夫が必要である。これら
のことから、切削により小径穴を安定に加工することは
煩雑かつ困難であり、穴直径100ミクロン程度が限界
である。
[0005] When a micro hole having a diameter of 50 microns is to be machined using a conventional cutting method, the diameter of the tool is 50 mm.
The micron and the length are 300 microns or more. The small-diameter tool must have a straightness of 6 μm or less and a roundness of 1 μm or less, and the tool holding portion as well as the tool portion must be formed with high precision. Such a tool can be formed by grinding or electric discharge machining. However, when the finished tool is attached to the processing machine and the center axis of the processing machine and the center axis of the tool are shifted by 0.5 micron, the hole diameter is 1 micron. growing. If the tool is installed at an angle, the deviation will be even greater. Further, the deviation of the axis causes a radial force to be applied to the tool, which may cause damage to the small-diameter tool during machining. In the case of a small-diameter tool, it is necessary to reduce the force applied to the tool in order to prevent breakage even when measuring an installation error or a tool length. For these reasons, it is complicated and difficult to stably form a small-diameter hole by cutting, and the hole diameter is limited to about 100 microns.

【0006】上記のような高いアスペクト比を持つ小径
穴の加工方法として、特開平6-143043に示されているよ
うな微細放電加工方法がある。この微細放電加工方法を
用いた場合、直径50ミクロンの微細穴を十分な精度で
加工することができる。
As a method for machining a small-diameter hole having a high aspect ratio as described above, there is a micro-discharge machining method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-143043. When this fine electric discharge machining method is used, a fine hole having a diameter of 50 microns can be machined with sufficient accuracy.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来方法による加工で
の問題点は、切削加工による方法では、小径化による工
具強度の低下により工具そのものの製作が困難である。
同時に、工具の取り付け精度が加工精度へ直接影響する
ため、工具の高精度な取り付けが必須であるが、高精度
な位置決めは煩雑かつ難しいため、小径工具による高精
度加工は困難である。また、工具取り付け誤差の調整の
ための工具交換時の段取り時間の増大、搬送,取り付け
時に工具が破損しやすいこと等から、高能率化において
も多数の問題点を抱えている。
The problem with machining by the conventional method is that it is difficult to manufacture the tool itself by the cutting method due to a decrease in tool strength due to a reduction in diameter.
At the same time, since the mounting accuracy of the tool directly affects the processing accuracy, high-precision mounting of the tool is essential. However, high-precision positioning is complicated and difficult, so that high-precision processing with a small-diameter tool is difficult. In addition, there are many problems in high efficiency because the setup time at the time of tool change for adjusting the tool mounting error is increased, and the tool is easily damaged during transportation and mounting.

【0008】上記従来方法である微細放電加工による方
法では、工具となる放電電極の消耗が体積比20%と激
しいため、一つの穴を開けるごとに放電電極を交換しな
ければならず、また、切削に比べ加工能率も低い。加工
能率をあげるためには放電電圧および電流を大きくす
る、加工液の導電率を高くする等により、放電エネルギ
および電流密度をあげる方法がある。しかし、一般的に
放電エネルギおよび電流密度を大きくすると形状精度,
仕上げ面粗さが低下してしまう。このため、上述の直径
50ミクロン,深さ300ミクロンの微細穴を所望の精
度で加工するためには、電極の成形時間を含めて1穴に
十数分かかり、高能率化は困難である。また、非導電性
の素材を加工できないという問題点があった。
In the above-described conventional method using micro-discharge machining, since the discharge electrode serving as a tool is severely consumed at a volume ratio of 20%, the discharge electrode must be replaced every time one hole is formed. Processing efficiency is lower than cutting. In order to increase the machining efficiency, there are methods of increasing the discharge energy and current density by increasing the discharge voltage and current, increasing the conductivity of the machining fluid, and the like. However, generally, when the discharge energy and the current density are increased, the shape accuracy,
Finished surface roughness is reduced. For this reason, in order to process the above-described fine hole having a diameter of 50 μm and a depth of 300 μm with a desired accuracy, it takes ten and several minutes for one hole including the forming time of the electrode, and it is difficult to improve the efficiency. Further, there is a problem that a non-conductive material cannot be processed.

【0009】本発明は、剛性の低い小径工具による切削
加工に於いて、工具の取り付け誤差を除去すると同時
に、搬送,取り付けによる工具の破損を防ぎ、段取り時
間を短縮することにより、上記問題点を除し、小径工具
による精密で微細な部品の穴加工を高精度かつ高能率に
行う方法を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems by cutting the mounting error of the tool in the small-diameter cutting tool having low rigidity, preventing the tool from being damaged by transport and mounting, and shortening the setup time. It is an object of the present invention to provide a method for performing high-precision and high-efficiency drilling of precise and fine parts with a small-diameter tool.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題は、同一加工機
上に加工工具を成形できる構造を設け、加工用の主軸上
で工具を作成し、工具中心軸と装置主軸のずれを防ぎ、
また、工具形状の補正を自動で行う構造を設け、頻繁に
工具形状の補正を行い、工具交換回数を低減することに
より達成できる。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a structure capable of forming a processing tool on the same processing machine, to create a tool on a processing spindle, to prevent a deviation between a tool center axis and a device spindle,
In addition, the present invention can be achieved by providing a structure for automatically correcting the tool shape, frequently correcting the tool shape, and reducing the number of tool changes.

【0011】すなわち、加工機上で加工工具を成形でき
る構造を設け、加工用の主軸上で小径工具そのものを成
形し、工具中心と装置主軸の回転中心とのずれを防ぐこ
とにより、加工穴精度を向上させることができる。ま
た、軸心のずれに起因する工具に加わる力を小さくする
ことができるため、それによる工具の破損を回避でき
る。さらに、加工機上で工具刃先の補正を行うことによ
り、工具寿命を長くすることができ、加工の自動化を容
易にする。
That is, by providing a structure capable of forming a processing tool on a processing machine, forming a small-diameter tool itself on a processing spindle, and preventing a deviation between the center of the tool and the rotation center of the apparatus main spindle, the processing hole accuracy is improved. Can be improved. Further, since the force applied to the tool due to the deviation of the axis can be reduced, the tool can be prevented from being damaged. Further, by correcting the tool edge on the processing machine, the life of the tool can be extended, and automation of the processing can be facilitated.

【0012】また、工具成形ユニットで成形された工具
は長さ,直径ともに加工機上で高精度に位置決めされて
いるため、加工位置の精度も向上させることができる。
Further, since the tool formed by the tool forming unit is positioned with high precision on the processing machine in both length and diameter, the precision of the processing position can be improved.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明による実施例を図1〜図6
を用いて説明する。図1は本発明を実現する加工機の模
式的外観。図2は本発明による実施例としてアパーチャ
プレートへの微細穴加工の様子を示したものである。図
3は工具成形ユニットの原理の概念図、図4は工具成形
条件と成形工具の形状との関係を示す図、図5は成形し
た工具形状の例を示す。図6は従来方法と本発明による
方法との加工時間と加工精度の結果を示した図である。
1は小径工具、2は被加工材、3は加工機主軸、4は加
工機テーブル、5は工具成形のためのユニット、6は工
具成形または補正のための微細電極、7は工具成形のた
めの放電制御回路、8は工具成形のためのワイヤ電極で
ある。
1 to 6 show an embodiment according to the present invention.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic external view of a processing machine for realizing the present invention. FIG. 2 shows a state of processing a fine hole in an aperture plate as an embodiment according to the present invention. FIG. 3 is a conceptual diagram of the principle of the tool forming unit, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between tool forming conditions and the shape of the forming tool, and FIG. 5 shows an example of a formed tool shape. FIG. 6 is a diagram showing the results of processing time and processing accuracy of the conventional method and the method according to the present invention.
1 is a small-diameter tool, 2 is a work material, 3 is a processing machine spindle, 4 is a processing machine table, 5 is a unit for tool forming, 6 is a fine electrode for tool forming or correction, and 7 is a tool forming. A discharge control circuit 8 is a wire electrode for forming a tool.

【0014】以下その加工方法について説明する。加工
機テーブルには被加工物を、加工機主軸には小径工具と
なる導電性を有する工具素材、たとえば微粒子超硬合金
棒を取り付ける。工具素材の取り付けは高精度である必
要はない。工具素材は導電性であれば高速度工具鋼等、
その他の工具材料を用いても良い。
The processing method will be described below. A workpiece is mounted on the processing machine table, and a conductive tool material, such as a fine-grain cemented carbide rod, serving as a small-diameter tool is mounted on the processing machine main shaft. The mounting of the tool material does not need to be precise. If the tool material is conductive, high-speed tool steel, etc.
Other tool materials may be used.

【0015】図1に示すように、加工機上には切削加工
部のほかに加工部と主軸を共有する工具成形ユニットを
設置する。加工機主軸は、高速,低速2つのモータによ
って駆動され、回転精度1000分の1回転のエンコー
ダを持つ。2つのモータを繋ぎかえることにより、1分
間に30000回転以上の高速回転が可能でかつ、停止
時および低速回転時の角度割りだし精度は1000分の
1回転以下とすることができる。主軸はさらにモータに
よりz軸方向に移動,位置決めが可能である。また、テ
ーブルはモータによってx,y軸方向に移動することが
できるように構成されており、主軸は加工機上の被加工
物と工具成形ユニットの間をNC装置の命令によって自
由に移動する。
As shown in FIG. 1, a tool forming unit that shares a spindle with the processing section is installed on the processing machine in addition to the cutting section. The main shaft of the processing machine is driven by two motors, high speed and low speed, and has an encoder with a rotation accuracy of 1/1000 rotation. By switching the two motors, high-speed rotation of more than 30,000 rotations per minute is possible, and the angle division accuracy at the time of stop and low-speed rotation can be made less than 1/1000 rotation. The main shaft can be further moved and positioned in the z-axis direction by a motor. The table is configured to be able to move in the x and y axis directions by a motor, and the spindle is freely moved between the workpiece on the processing machine and the tool forming unit according to an instruction of the NC device.

【0016】工具成形ユニットは図3に示すように、小
径工具を放電加工で成形するための粗加工用ワイヤ電
極、工具加工用微細電極とその駆動部(図示せず)およ
び放電制御回路から成る。放電加工は電極と被加工物と
の間に電圧を与え、絶縁液中で絶縁破壊するまで両者を
近づけ放電を発生させることによりお互いを除去する加
工である。放電により発生するエネルギーは印加する電
圧と放電により流れる電気量によって決まる。この放電
のエネルギーを制御することにより、加工速度,加工面
粗さ,形状精度を制御することができる。また、放電は
局所的に発生するため、被加工物に加わる力は小さい。
このため工具素材を加工する際の加工力は研削などに比
べ小さくすることができ、小径工具を精度良く加工する
ことが可能である。工具成形ユニット上に設置された微
細電極は、回転可能に支持され工具素材に対し自由に角
度を変えることができる。ワイヤ電極はワイヤを繰り出
すことにより見かけの消耗をなくすことができ、微細電
極および工具素材の外径加工を高精度に行う。
As shown in FIG. 3, the tool forming unit comprises a wire electrode for rough machining for forming a small-diameter tool by electric discharge machining, a fine electrode for tool machining, a driving section (not shown), and an electric discharge control circuit. . The electrical discharge machining is a process in which a voltage is applied between an electrode and a workpiece, and the two are brought close to each other until breakdown occurs in an insulating liquid to generate electric discharge, thereby removing each other. The energy generated by the discharge is determined by the applied voltage and the amount of electricity flowing by the discharge. By controlling the energy of this discharge, the processing speed, the surface roughness, and the shape accuracy can be controlled. Further, since the discharge occurs locally, the force applied to the workpiece is small.
For this reason, the processing force when processing the tool material can be reduced as compared with grinding or the like, and it is possible to accurately process a small-diameter tool. The microelectrode installed on the tool forming unit is rotatably supported and can freely change the angle with respect to the tool material. The wire electrode can eliminate apparent wear by feeding the wire, and performs the outer diameter machining of the fine electrode and the tool material with high accuracy.

【0017】次に加工の手順を示す。工具成形ユニット
では、工具素材と微細電極の間に電圧を印加し、NC装
置により工具主軸と微細電極との位置関係をx,y,z
および主軸回転角を動かすことにより変化させ、工具素
材に対し溝加工、切れ刃加工などを行い所望の工具形状
を得る。工具が小径化するにつれ工具切れ刃のエッジは
同様に鋭くする必要がある。切れ刃の形状は工具に加わ
る力へと影響するため、剛性の低い小径工具では、切れ
刃形状は高精度に管理されていなければならない。図4
に放電エネルギーと工具切れ刃のエッジまるみとの関係
を示す。小径工具は加工機主軸上に取り付けられたまま
工具成形ユニット上へ移動し、所望の形状に成形される
ため、回転軸中心,形状,長さともに高精度に管理する
ことが可能である。さらに、目的とする穴の形状に合わ
せて図5に示すような様々な形状を持った工具を作るこ
とができる。
Next, the processing procedure will be described. In the tool forming unit, a voltage is applied between the tool material and the fine electrode, and the positional relationship between the tool spindle and the fine electrode is determined by the NC device in x, y, z.
By changing the rotation angle of the spindle, the groove of the tool is machined, the cutting edge is machined, or the like to obtain a desired tool shape. As the tool diameter decreases, the edge of the tool cutting edge must likewise be sharpened. Since the shape of the cutting edge affects the force applied to the tool, the cutting edge shape of a small-diameter tool having low rigidity must be controlled with high precision. FIG.
Fig. 4 shows the relationship between the discharge energy and the edge roundness of the tool cutting edge. The small-diameter tool moves onto the tool forming unit while being mounted on the main spindle of the processing machine, and is formed into a desired shape, so that the center, shape, and length of the rotating shaft can be managed with high precision. Further, tools having various shapes as shown in FIG. 5 can be made according to the shape of the target hole.

【0018】次に作成した小径工具によって被加工物を
切削加工する。工具は加工機のすべての軸に対し高精度
に位置決めされているため、誤差要因は加工現象そのも
のと被加工物の設置方法によるもののみとなる。
Next, the workpiece is cut by the prepared small-diameter tool. Since the tool is positioned with high accuracy with respect to all axes of the processing machine, error factors are only caused by the processing phenomenon itself and the method of installing the workpiece.

【0019】さらに、工具摩耗に応じて再び工具成形ユ
ニットへ工具を移動させ刃先の補正を行う。通常工具の
刃先の摩耗は数ミクロンの範囲であるので補正は数秒で
終了する。工具摩耗に応じて小径工具を加工機主軸から
取り外すことなく、刃先を補正することによって、工具
交換回数を低減し、自動化率を向上させることができ
る。
Further, the tool is moved to the tool forming unit again in accordance with the tool wear to correct the cutting edge. Since the wear of the cutting edge of a tool is usually in the range of several microns, the correction is completed in a few seconds. By correcting the cutting edge without removing the small-diameter tool from the processing machine spindle according to tool wear, the number of tool changes can be reduced and the automation rate can be improved.

【0020】以下、本発明の実施例を示す。図2は電子
顕微鏡部品の微細穴を本発明により加工している状態を
示す。この微細穴はφ30ミクロン、被加工物の加工部
の厚さは180ミクロン、要求される精度は、真円度,
真直度ともに±2%である。工具素材として、φ0.8
ミリの超微粒子超硬合金を主軸に固定する。工具加工ユ
ニットの微細電極にはφ300ミクロンの棒電極を取り
付け、φ0.5ミリのワイヤ電極によって表1に示す条
件で端面加工およびφ60ミクロンまで外径加工し形状
を整える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 2 shows a state in which a fine hole of an electron microscope component is processed according to the present invention. The fine holes are φ30 microns, the thickness of the processed part of the workpiece is 180 microns, and the required accuracy is roundness,
The straightness is ± 2%. Φ0.8 as tool material
The ultra fine-grain cemented carbide is fixed to the main shaft. A bar electrode of φ300 μm is attached to the fine electrode of the tool processing unit, and the end face is processed and the outer diameter is processed to φ60 μm by a φ0.5 mm wire electrode under the conditions shown in Table 1 to adjust the shape.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】次に、ワイヤ電極により工具素材を表1に
示す条件で端面加工し、長さ200ミクロン,φ30ミ
クロンになるまで外径加工する。この端面加工時のz軸
座標から工具長さを算出する。次に形状を整えた微細電
極で工具素材を図4に示すようなツイストドリルとなる
よう切れ刃を加工する。微細電極端面の角部は摩耗が激
しいため、粗加工後に再び端面を整えてから仕上げ加工
が必要である。φ0.8ミリの工具素材から長さ200
ミクロン,φ30ミクロンの工具を成形するのに要する
時間は約30分である。ただし、工具成形の工程は、目
的とする穴の形状を変える時、工具が破断したとき以外
には必要ない。
Next, the end face of the tool material is machined by a wire electrode under the conditions shown in Table 1, and the outer diameter is machined to a length of 200 microns and a diameter of 30 microns. The tool length is calculated from the z-axis coordinates at the time of this end face processing. Next, a cutting edge is machined from the tool material using the fine electrode having the adjusted shape so as to form a twist drill as shown in FIG. Since the corners of the end face of the fine electrode are severely worn, it is necessary to finish the end face after roughing and then finish the work. 200mm length from 0.8mm tool material
The time required to mold a micron, φ30 micron tool is about 30 minutes. However, the step of tool forming is not necessary except when the tool is broken when changing the shape of the target hole.

【0023】次に出来上がった工具を加工部へ移動させ
30000回転/分で高速回転させる。その後、被加工
物である厚さ180ミクロンのステンレス鋼(SUS3
04)に対し、2ミリ/分の速度でz方向へ押し込み微
細穴を成形した。
Next, the completed tool is moved to the processing section and rotated at a high speed of 30,000 revolutions / minute. Then, a stainless steel (SUS3
04) at a speed of 2 mm / min in the z-direction to form fine holes.

【0024】さらに、微細穴を15個成形したところ
で、小径工具を再び工具成形ユニットへ移動させ、先端
の工具刃先を修正する。修正に要する時間は、移動時間
を含め15秒程度である。
Further, after fifteen micro holes are formed, the small-diameter tool is moved to the tool forming unit again to correct the tool edge at the tip. The time required for the correction is about 15 seconds including the moving time.

【0025】上記方法で加工した場合の加工精度、およ
び穴1個あたりの加工時間を従来技術との比較を図7に
示す。φ30ミクロン,深さ180ミクロンの微細穴加
工において加工時間は放電加工では1分50秒であった
のに対し、本発明による加工方法では6秒、真円度は従
来の切削加工では3ミクロン(穴深さ15ミクロンの場
合)であったのに対し、0.9ミクロンであった。
FIG. 7 shows a comparison of the processing accuracy and the processing time per hole with the conventional technique when processing is performed by the above method. In the case of micro hole drilling with a diameter of 30 microns and a depth of 180 microns, the machining time was 1 minute and 50 seconds in the electric discharge machining, whereas the machining method according to the present invention was 6 seconds, and the roundness was 3 microns in the conventional cutting. (In the case of a hole depth of 15 microns), but 0.9 microns.

【0026】本発明による高精度微細穴加工方法によれ
ば、同様に光ファイバのコネクタ、インクジェットプリ
ンタのノズル、自動車などの燃料噴射ノズル等の微細穴
も高精度かつ高能率に加工することができる。
According to the high-precision fine hole processing method of the present invention, similarly, fine holes of optical fiber connectors, nozzles of ink jet printers, fuel injection nozzles of automobiles and the like can be processed with high precision and high efficiency. .

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明により、従来の切削加工では加工
が困難であった直径0.1mm以下の高精度微細穴加工を
可能とし、かつ、同程度の成形精度を持つ放電加工にく
らべ10倍以上の加工速度を達成することができる。
According to the present invention, it is possible to form a high-precision micro-hole having a diameter of 0.1 mm or less, which is difficult with conventional cutting, and is 10 times as large as electric discharge machining having the same forming accuracy. The above processing speed can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を実現する加工装置の模式外観図。FIG. 1 is a schematic external view of a processing apparatus for realizing the present invention.

【図2】本発明により高精度微細穴を加工している様子
を示した図。
FIG. 2 is a diagram showing a state in which a high-precision fine hole is being processed according to the present invention.

【図3】工具成形ユニットの原理の概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram of the principle of a tool forming unit.

【図4】放電エネルギと成形工具の形状との関係を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between discharge energy and the shape of a forming tool.

【図5】工具成形ユニットにより成形した工具形状の
例。
FIG. 5 is an example of a tool shape formed by a tool forming unit.

【図6】本発明と従来方法による微細穴加工の加工結
果。
FIG. 6 is a diagram showing a result of processing a micro hole according to the present invention and a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…小径工具、2…被加工物、3…加工機主軸、4…加
工機テーブル、5…工具成形のためのユニット、6…工
具補正のための電極、7…放電制御回路、8…ワイヤ電
極。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Small diameter tool, 2 ... Workpiece, 3 ... Processing machine spindle, 4 ... Processing machine table, 5 ... Unit for tool forming, 6 ... Electrode for tool correction, 7 ... Discharge control circuit, 8 ... Wire electrode.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同一加工機上で加工用主軸と共通の主軸を
用いて加工工具を成形できる構造を設け、加工用の主軸
上で成形された工具で切削加工を行うことを特徴とする
高精度微細穴加工方法。
1. A structure wherein a machining tool can be formed on the same machining machine by using a machining spindle and a common spindle, and cutting is performed by the tool molded on the machining spindle. Precision micro hole processing method.
【請求項2】請求項1記載の高精度穴加工方法により製
造した微細穴を有することを特徴とする電子銃部品。
2. An electron gun component having fine holes produced by the method of claim 1.
【請求項3】請求項1記載の高精度穴加工方法により製
造した微細穴を有することを特徴とする光ファイバコネ
クタおよびそれを用いた交換機。
3. An optical fiber connector having a fine hole manufactured by the method of claim 1, and an exchange using the same.
【請求項4】加工工具の回転手段、工具位置決め手段、
およびその制御部を有し、機上に加工工具の成形部を有
することを特徴とする高精度微細穴加工装置。
4. A processing tool rotating means, tool positioning means,
A high-precision micro-hole drilling apparatus, comprising:
【請求項5】加工工具の成形部として、粗加工用ワイヤ
電極および工具加工用微細電極を有し、仕上げ用電極を
ワイヤ電極により高精度に成形する機能を持ち、高精度
に成形された仕上げ用電極によって工具を成形すること
特徴とする高精度微細穴加工方法および加工装置。
5. A forming part of a working tool has a rough working wire electrode and a tool working fine electrode, and has a function of forming a finishing electrode with high accuracy by a wire electrode. A high-precision micro-hole processing method and a processing apparatus, wherein a tool is formed by an electrode for use.
JP16556197A 1997-06-23 1997-06-23 Working method and device for high-accuracy very small hole Pending JPH1110466A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102699773A (en) * 2012-05-30 2012-10-03 广东工业大学 Multifunctional miniature machine tool

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