JP4434058B2 - EDM method - Google Patents
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Description
本発明は、放電加工方法に係り、より特別には、燃料噴射ノズル等に設けられる高精度微細孔を加工するための放電加工方法に関する。 The present invention relates to an electric discharge machining method, and more particularly to an electric discharge machining method for machining high-precision fine holes provided in a fuel injection nozzle or the like.
車両用エンジン等の燃料噴射ノズルの複数の燃料噴射孔は微細であり、その寸法及び方向が高精度であることが要求される。ワークに細孔を高い精度で加工する方法として放電加工がある。放電加工は一般的に水や油などの加工液中で行われ、加工位置に加工液を積極的に供給して、加工屑や加工ガスを除去するとともに加工部を冷却しながら加工を行う。このため、孔加工用の放電電極にはパイプ電極が用いられ、その中空孔を通して加工液を加工部に供給して加工効率の向上を図っている。 A plurality of fuel injection holes of a fuel injection nozzle of a vehicle engine or the like are required to be fine and to have high precision in size and direction. There is electrical discharge machining as a method of machining pores in a workpiece with high accuracy. Electrical discharge machining is generally performed in a machining fluid such as water or oil, and the machining fluid is positively supplied to the machining position to remove machining dust and machining gas and perform machining while cooling the machining portion. For this reason, a pipe electrode is used as the discharge electrode for hole machining, and the machining liquid is supplied to the machining portion through the hollow hole to improve the machining efficiency.
しかし、直径が200μ以上ある細孔であれば、パイプ電極を用いることができるが、直径が100μ以下、特に50μ以下になると、パイプ電極を用いることが難しくなり、中実電極が用いられる。しかし、中実電極で直径100μ以下の細孔加工を行うと、加工部の加工液がほとんど流動できないため、加工能率が非常に低下する。
この様な高精度微細孔の加工方法として、レーザ加工により下孔加工として細孔を設けたワークに放電加工で仕上加工を行う方法が考えられる(例えば、特許文献1参照)。この場合、レーザビームで開けた穴を下孔とし、中実の針状電極を用いた放電加工により仕上加工を行ってやれば、精度の高い孔加工が可能で、放電加工による仕上加工時には、下孔を通して加工部に加工液を供給できるため加工速度が向上する。
However, if the diameter is 200 μm or more, a pipe electrode can be used, but if the diameter is 100 μm or less, particularly 50 μm or less, it becomes difficult to use the pipe electrode, and a solid electrode is used. However, if pore processing with a diameter of 100 μm or less is performed with a solid electrode, the machining fluid in the machining portion hardly flows, so that the machining efficiency is greatly reduced.
As a processing method for such a high-precision fine hole, a method is conceivable in which finishing is performed by electric discharge machining on a workpiece provided with a fine hole as laser drilling (for example, see Patent Document 1). In this case, if the hole drilled with a laser beam is a lower hole and finish machining is performed by electric discharge machining using a solid needle-like electrode, highly accurate hole machining is possible. Since the machining fluid can be supplied to the machining part through the pilot hole, the machining speed is improved.
しかし、この様な従来放電加工において、直径が0.1mm以下で長さ(L)/直径(D)≧8の微細深孔を加工する場合、電極剛性が低いため、加工中の放電爆発力や、放電爆発で気化した水蒸気(気泡)が電極側面を通過する際に電極がふれ回る。また集中放電が起こることで更にそのふれ量は増大する。そのため、電極径に対し、30〜40μm程度孔径が拡大し、その径・形状精度にバラツキが生まれる。また、放電加工自体直進性がないため、ふれ方によりその都度異なった方向に曲がった孔が明けられる。 However, in such a conventional electric discharge machining, when a minute deep hole having a diameter of 0.1 mm or less and length (L) / diameter (D) ≧ 8 is machined, the electrode explosive force during machining is low because the electrode rigidity is low. Or, when the water vapor (bubbles) vaporized by the discharge explosion passes through the side surface of the electrode, the electrode touches. Further, the amount of deflection further increases due to the occurrence of concentrated discharge. For this reason, the hole diameter is increased by about 30 to 40 μm with respect to the electrode diameter, resulting in variations in the diameter and shape accuracy. Moreover, since the electric discharge machining itself does not have straightness, a hole bent in a different direction is formed each time depending on the touching method.
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、上記問題点に対し、放電加工時の電極の振れを抑制することにより、孔径の拡大を防ぎ、高精度に且つ直進性の高い孔加工を行うことのできる高精度微細孔の放電加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances. In order to prevent the above-mentioned problems, the hole diameter is prevented from being enlarged by suppressing the deflection of the electrode during the electric discharge machining, and the hole machining with high accuracy and high straightness is performed. It is an object of the present invention to provide an electric discharge machining method for high-precision fine holes that can be performed.
本発明の請求項1の形態では、上述した目的を達成するために、ワークに細孔をあけるための放電加工方法は、下孔をあける下孔工程と、電極と前記ワーク間で放電を発生させて孔加工する加工工程とを具備する。前記加工工程において、前記電極又は前記ワークのいずれか一方を振動させる加振手順と、加工流体をワークに供給する加工流体供給手順とを具備する。前記加振手順において、放電爆発により電極が振動する度に電極が下孔に接触してガイドされる短絡電極制御が実施されており、更に前記電極又は前記ワークのいずれか一方の振動の方向は、前記電極の軸方向である。下孔は、前記電極の軸方向に延びる穴である。加工流体供給手順において、加工流体は下孔の方向から吸引されており、加工流体の吸引方向は、前記電極の軸方向と一致している。 According to the first aspect of the present invention, in order to achieve the above-described object, an electric discharge machining method for forming a pore in a workpiece includes a pilot hole step for forming a pilot hole, and an electric discharge between the electrode and the workpiece. And a processing step of drilling holes. The machining step includes an excitation procedure for vibrating either the electrode or the workpiece and a machining fluid supply procedure for supplying a machining fluid to the workpiece. In the excitation procedure, short-circuit electrode control is performed in which the electrode is guided by contacting the pilot hole every time the electrode vibrates due to discharge explosion , and the direction of vibration of either the electrode or the workpiece is , The axial direction of the electrode. The lower hole is a hole extending in the axial direction of the electrode. In the processing fluid supply procedure, the processing fluid is sucked from the direction of the pilot hole, and the suction direction of the processing fluid coincides with the axial direction of the electrode.
この様に構成することにより、狙い孔径より10〜50μm小さい下孔を予めあけておいて、短絡気味の電極制御を行って強制的に電極とワークが接触する機会を与えることにより、放電爆発により電極が振動するたびに電極が下孔にガイドされ、電極の振動の拡大を抑制できる。更に、電極をその軸方向に振動させることにより、スラッジの排出性が上がり、集中放電が少なくなることにより電極ふれの増大を抑制できる。上記作用が奏することにより、より直進性が高く且つ高精度な細孔加工を行うことが出来る。また、下孔方向から加工流体を吸引して加工流体を電極側面に沿って流すので、電極ガイド効果が発揮されて、電極の振れの増大を抑制できる。 By constructing in this way, a pilot hole that is 10 to 50 μm smaller than the target hole diameter is made in advance, and the electrode is controlled in a short-circuited manner to give an opportunity to forcibly contact the electrode and the workpiece. Each time the electrode vibrates, the electrode is guided in the pilot hole, and expansion of the vibration of the electrode can be suppressed. Further, by vibrating the electrode in its axial direction, the sludge discharge performance is improved, and the concentrated discharge is reduced, so that an increase in electrode deflection can be suppressed. By performing the above-described action, it is possible to perform pore processing with higher straightness and high accuracy. In addition, since the machining fluid is sucked from the direction of the pilot hole and the machining fluid flows along the side surface of the electrode, an electrode guide effect is exhibited, and an increase in electrode deflection can be suppressed.
本発明の請求項2の形態では、上記請求項1の形態において、前記短絡電極制御において、放電加工中における前記電極を前記ワークに接触させる割合である短絡率は、20%から40%の範囲にあることを特徴とする。
本形態によれば、加振手順における短絡電極制御をより具体化する。
In the form of
According to the present embodiment, the short-circuit electrode control in the vibration procedure is more concrete.
本発明の請求項3の形態では、上記請求項1又は2のいずれかの形態において、前記電極又は前記ワークのいずれか一方の振動の振幅は、5から30μmの範囲にあることを特徴とする。
本形態によれば、加振手順をより具体化する。
According to a third aspect of the present invention, in any one of the first and second aspects, the amplitude of vibration of either the electrode or the workpiece is in the range of 5 to 30 μm. .
According to this embodiment, the vibration procedure is made more specific.
本発明の請求項4の形態では、上記請求項1から3の形態のいずれか一項において、前記加工流体は液体であることを特徴とする。
本形態によれば、加工流体をより具体化する。
In the form according to claim 4 of the present invention, in any one of
According to this embodiment, the working fluid is made more specific.
本発明の請求項5の形態では、上記請求項1から3の形態のいずれか一項において、前記加工流体は気体であることを特徴とする。
本形態によれば、加工流体として気体を使用して気中深孔放電加工を行い、更に下孔方向から吸引することにより、スラッジの排出性を悪化させることなく、電極の振れを少なくして加工することが可能である。
In the form according to
According to this embodiment, by performing gas deep hole electric discharge machining using gas as the machining fluid and further sucking in from the direction of the lower hole, the deflection of the electrode is reduced without deteriorating the sludge discharge performance. It is possible to process.
本発明の請求項6の形態では、上記請求項1から5の形態のいずれか一項において、前記加工工程において、前記ワークにキャップを装着する手順が更に具備されており、前記キャップは、前記ワークの形状を雄形状とすると、前記雄形状に適合する雌形状を有しているので、前記ワークに接するように装着でき、前記キャップが前記ワークに装着された際には、前記キャップは加工孔の部分のみ開けられて加工可能なように構成されていることを特徴とする。
本形態によれば、下孔から吸引しながら複数の孔を加工する際に、ワークにキャップを被せることにより、下孔からの吸引の妨げになる既に加工された孔をシールして、加工されている下孔からの加工液の吸引が弱まるのを防ぐので、電極の振れ抑制効果が薄まることを防止する。
According to a sixth aspect of the present invention, the method according to any one of the first to fifth aspects further includes a step of attaching a cap to the workpiece in the processing step. If the shape of the workpiece is a male shape, it has a female shape that matches the male shape, so that it can be attached so as to contact the workpiece, and when the cap is attached to the workpiece, the cap is processed. Only the hole portion is opened and can be processed.
According to this embodiment, when processing a plurality of holes while sucking from the lower hole, the processed hole is sealed to cover the already processed hole that hinders suction from the lower hole. Since the suction of the machining liquid from the prepared prepared hole is prevented from weakening, the effect of suppressing the vibration of the electrode is prevented from diminishing.
本発明の請求項7の形態では、上記請求項1から6の形態のいずれか一項において、前記下孔工程において、下孔はレーザによりあけられることを特徴とする。
本形態によれば、特に直進性の高いレーザ加工により下孔加工を行うことで、電極が直進性の高い下孔にガイドされるので、より直進性の高い細孔加工ができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the pilot hole is formed by a laser in the pilot hole step.
According to this embodiment, since the electrode is guided to the pilot hole with high straightness by performing the pilot hole processing with laser processing with particularly high straightness, it is possible to perform pore processing with higher straightness.
本発明の請求項8の形態では、上記請求項1から7の形態のいずれか一項において、該放電加工方法は、前記ワークを位置決めする位置決め工程を更に具備しており、前記位置決め工程において、視覚装置によりワークの下孔を検出する手順と、前記視覚装置からの検出データを受信してワーク位置及びワークにおける加工するべき下孔の位置を処理装置により認識する手順と、前記電極又は前記ワークの内少なくともいずれか一方を前記電極の軸線に直交する平面内で動かして、前記電極に対して前記ワークを位置決めする手順とを具備する。
本形態によれば、ワークの下孔を正確に検出できるので、ワークの下孔の位置決めが高精度で且つ自動的に実施可能であり、より迅速に加工ができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the electric discharge machining method further includes a positioning step for positioning the workpiece, and in the positioning step, A procedure for detecting a pilot hole of a workpiece by a visual device; a procedure for receiving detection data from the visual device and recognizing a workpiece position and a position of a pilot hole to be machined in the workpiece by a processing device; and the electrode or the workpiece Moving at least one of them in a plane perpendicular to the axis of the electrode, and positioning the workpiece with respect to the electrode.
According to the present embodiment, the pilot hole of the workpiece can be detected accurately, so that the positioning of the pilot hole of the workpiece can be performed automatically with high accuracy, and processing can be performed more quickly.
本発明の請求項9の形態では、上記請求項1から8の形態のいずれか一項において、燃料噴射ノズルの細孔加工に使用されることを特徴とする。
本形態によれば、本発明の適用対象をより具体化する。
According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the present invention is used for fine hole processing of a fuel injection nozzle.
According to this form, the application object of this invention is actualized more.
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態の装置を詳細に説明する。図1及び図2は、本発明に係る高精度微細孔加工方法を実施可能な放電加工機の第1の実施の形態を図解的に示しており、図1は第1の実施の形態の放電加工機10の全体の概略的な構成を示す説明図であり、図2は図1の放電加工機10の放電ヘッド付近の部分図である。本実施の形態において、放電加工機10はワーク3としての車両エンジン用の燃料噴射ノズルに噴射孔をあける加工を実施する。
Hereinafter, an apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 schematically show a first embodiment of an electric discharge machine capable of carrying out a high-precision micro-drilling method according to the present invention, and FIG. 1 shows an electric discharge according to the first embodiment. FIG. 2 is an explanatory view showing a schematic configuration of the
まず図1を参照すると、本発明の第1の実施の形態の放電加工機10が示されており、放電加工機10においては、放電ヘッド1と、それに取り付けられた電極2とが具備されており、更に加工対象であるワーク3が設置されて、それらが同一直線上に配置されている。また、放電加工機10は下孔を検出する視覚装置5と、画像処理装置6と、ワーク3の位置を補正するXYテーブル8とを更に具備する。また本実施の形態において好適には、電極2に振動を加えるための振動装置11は、電極側の放電ヘッド1に設置されており、この様子が図2に示されるが、放電ヘッド1以外の部分に設置されても良い。振動装置11は、例えばピエゾ方式、ボイスコイル方式、カム式ピストン方式等の当業者に既知の加振方式であって良い。放電加工機10は更に、電極2に電流を供給する放電電源7と、加工液14を噴射するための加工液ノズル4を具備する。放電電源7の+端子は電極2に接続され、−端子はワーク3に接続される。ワーク3は、台部13のチャックにより保持されており、台部13はXYテーブル8に設置される。また、図3に示すように、あけられた孔をシールするための治具(キャップ17)がワーク3に設置されている。
Referring first to FIG. 1, an
上記構成において、放電加工機10による細孔の加工について説明する。
先ず、特に直進性の高いレーザ加工により、好適には狙い孔径より10〜50μm小さい下孔加工を行う。これにより、電極2は下孔にガイドされるため、孔の直進性を得るためには予めあけた下孔の直進性が重要になるので、より直進性の高い孔に仕上げることが可能となる。次に、予めあけられた下孔を図1において点線の位置で視覚装置5により検出し、画像処理装置6によりその位置を認識する。放電ヘッド1及び電極2がその位置になるように、XYテーブル8を作動させて、実線の位置に台部13に搭載されたワーク3の位置を補正する。その後電極2とワーク3間に放電電源7から放電パルスを加え、電極2をワーク3に近づけることで放電を行う。その際必要に応じ、加工液ノズル4から加工液14をワーク3に対して噴射して加工屑をかけ流す。電極2からの放電の際、電極2を振動装置11により振動させながら放電加工を行う。この際、電極2対して電極軸方向に沿った振動のみを与える。放電ギャップは通常5μm程度であるので、振動付与の条件は短絡を促すような条件で、振幅を放電ギャップ以上、好適には5〜30μmとすることが必要である。ただし電極軸方向に沿った振動のみを与えないと、逆に振れが大きくなるため、振動の加え方には注意が必要である。
In the above configuration, processing of the pores by the
First, by a laser processing with particularly high straightness, a pilot hole processing that is preferably 10 to 50 μm smaller than the target hole diameter is performed. As a result, since the
本実施の形態においては、通常の電極制御方法と比べ、電極送り速度を上げる、あるいは電極引き戻しタイミングを遅らせる等の操作を行うことにより、電極2とワーク3の短絡率を好適には20〜40%程度とする制御方法(短絡気味の制御)を用いて加工を行うことで、電極2が下孔に接している割合が増える。ここで、短絡率とは、放電加工を行っている時間に対する電極とワークが短絡(接触)している時間の割合を意味する。上記の本実施の形態の電極制御方法と、従来の電極制御方法の相違を図5から7で説明する。図6に下孔を開けない場合の従来の放電加工方法による細孔加工の様子を示す。電極2は、前の放電爆発等により横方向に振動している状態でワーク3に接近する。そして電極2がワーク3に充分接近する際、横振動のため電極2の側面もワーク3に接近して放電爆発を起こすと、電極2の横振動は放電爆発により更に増幅される。この様な放電爆発が繰り返されると電極2の横振動(振れ)は大きくなる。そのため加工孔は点線のごとく大きくなってしまう。
In the present embodiment, the short-circuit rate between the
図7に下孔をあけた場合の従来の放電加工方法による細孔加工の様子を示す。電極2は、やはり前の放電爆発等により横方向に振動している状態でワーク3に接近する。そして電極2がワーク3に充分接近して放電爆発を起こすと、電極2の横振動は放電爆発により更に増幅される。この様な放電爆発が繰り返されると電極2の横振動はやはり大きくなり、そのため加工孔は点線のごとく大きくなってしまう。
FIG. 7 shows a state of pore machining by a conventional electric discharge machining method when a pilot hole is drilled. The
図5に、下孔をあけた場合の上記で説明した本実施の形態における放電加工方法による細孔加工の様子を示す。電極2は、やはり前の放電爆発等により横方向に振動している状態でワーク3に接近する。そして電極2がワーク3に充分接近して放電爆発するが、この際電極2がワーク3に接する短絡時間が長くとられるため、電極2の横振動(振れ)はワーク3により抑えられる。従って、電極2がワーク3から離れる状態では、横振動はあるものの図6と7に示す従来例に比べて小さく抑えられる。この様な電極制御を行うことにより、放電爆発により電極2が振動する度に電極2が下孔に接触してガイドされ、電極2の横振動(振れ)の拡大を抑制できる。
FIG. 5 shows a state of pore machining by the electric discharge machining method according to the present embodiment described above when a pilot hole is drilled. The
上記のごとく放電加工時には必要に応じ、加工液14をワーク3に噴射するが、この際予め明けられた下孔から、図示されない吸引装置により加工液14ごと吸引することで、気泡が下孔から抜ける割合が増加する。これにより電極側面を通過する気泡が減少し、電極の振れを抑制することができる。この加工液の吸引効果について、図8を参照して説明する。図8(A)に従来例の加工液供給の状態を示す。従来例の場合図8(A)に示すように、加工液14の流れは、本孔(仕上げられた孔)21へ流入して更に狭い下孔22方向よりむしろ、本孔21から溢れるようにその横方向への流れが形成される。加工液14と共に気泡15も横方向に流れるため、加工液14と気泡15の流体力により電極2は横方向の力を受けるので、電極2の横方向の振動を増幅することになる。
As described above, the
一方、本実施の形態の場合を図8(B)に示す。図8(B)において加工液14は、下孔22方向から図示されない吸収装置により吸引されることにより、本孔21から流れ込んでほとんどが下孔22方向に流れる。この際気泡15も一緒に下孔22を通り流出する。従って、加工液14と気泡15の流体力は電極2に対する軸方向の力として作用するので、この際電極側面を流れを持った加工液14が通過することでも電極ガイド効果を持つ。本実施の形態の加工液の吸引により、電極2に横方向の振動を与えない。吸引装置は当業者に既知な種々の吸引装置であって良い。
On the other hand, FIG. 8B shows the case of this embodiment. In FIG. 8B, the
また本実施の形態における、ワーク3である燃料噴射ノズルには通常、複数の孔が明けられている。下孔より放電で仕上げた孔(本孔)の方が大きくなるため、通常仕上げた孔の方が加工液が流れやすい。そのため加工が進み放電仕上げ孔数が増えるごとに吸引力が弱まり、電極の振れ抑制効果が薄まる。そこで、その対策方法として、既にあいた孔をシールする治具が必要となる。本実施の形態においては、孔をシールするための治具として図3に示すキャップ17をワーク3に装着する。キャップ17は、図3に示すように、加工部のみに溝の入ったものであり、その形状はワーク先端形状のメス型である。従って、ワーク3にキャップ17を装着すると、加工対象の孔以外の孔は塞がれることになる。キャップ17は、対象以外の孔を完全にシールするためには接触部にゴム材を使用することが好ましいが、メタルシールであっても良い。孔が完全にシールされなくても、加工液の流入を十分阻止できる。
In the present embodiment, the fuel injection nozzle that is the
図4を参照すると、本発明の第2の実施の形態が示されている。本発明の第2の実施の形態では、上記第1の実施の形態において、振動装置12が台部13に取り付けられて、ワーク3を電極2の軸方向に振動させる。第2の実施の形態の前記第1の実施の形態との相違は、この構成だけであるので、第2の実施の形態のそれ以外の構成の説明は省略する。
Referring to FIG. 4, a second embodiment of the present invention is shown. In the second embodiment of the present invention, in the first embodiment, the
本発明の第3の実施の形態では、上記第1と第2の実施の形態のいずれかにおいて、放電加工において液体の加工液14をワーク3に供給しない。本実施の形態においては、放電加工は気中で行う。ノズル4からワーク3に気体を供給しても良い。通常気中では放電爆発力が液中と比べて低く、当然気泡も発生しない。ただ深孔では加工屑の排出が困難であることが課題である。本実施の形態においては、第1の実施の形態と同様に下孔より図示されない吸引装置により吸引を行う。この吸引により加工屑を排出することで、気中深孔放電加工を行う。これにより電極の振れが少なく加工することが可能である。
In the third embodiment of the present invention, in any of the first and second embodiments, the
次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第1の実施の形態の放電加工方法により以下の効果が期待できる。
・特に直進性の高いレーザ加工により下孔加工を行うことに加えて、短絡気味の電極制御を行って強制的に電極とワークが接触する機会を与えることにより、放電爆発により電極が振動するたびに電極が下孔にガイドされ、電極の横振動(振れ)の拡大を抑制できる。
・更に、電極をその軸方向に振動させることにより、スラッジの排出性が上がり、集中放電が少なくなることにより電極振れの増大を抑制できる。
・下孔方向から加工液を吸引することにより、加工液が電極側面に沿って流れることにより電極ガイド効果が発揮される。
・下孔から吸引しながら燃料噴射ノズルの複数の孔を加工する際に、既に仕上げた孔を介しての吸引が強くなることを回避するために、加工される燃料噴射ノズルにキャップを被せて、吸引の妨げになる既に加工された孔をシールして、加工されている下孔からの加工液の吸引が弱まるのを防ぎ、それにより電極の振れ抑制効果が薄まることを防止する。
・上記作用が奏することにより、より直進性の高く且つ、例えば従来と比べ5〜10μm小さく、高精度な細孔加工を行うことが出来る。
Next, effects and operations of the above embodiment will be described.
The following effects can be expected from the electric discharge machining method according to the first embodiment of the present invention.
・ Each time the electrode vibrates due to an electric discharge explosion, in addition to drilling the prepared hole by laser processing, which has a particularly high degree of straightness, the electrode is controlled by a short circuit to force the electrode to contact the workpiece. The electrode is guided by the pilot hole to suppress the expansion of the lateral vibration (vibration) of the electrode.
Further, by vibrating the electrode in the axial direction, the sludge discharge performance is improved, and the concentrated discharge is reduced, thereby suppressing the increase in electrode deflection.
-By sucking the machining liquid from the direction of the pilot hole, the machining liquid flows along the side surface of the electrode, thereby exhibiting an electrode guide effect.
・ When machining multiple holes of the fuel injection nozzle while sucking from the lower hole, cover the fuel injection nozzle to be processed with a cap in order to avoid strong suction through the already finished holes. Then, the already processed hole that hinders suction is sealed to prevent weakening of the processing liquid from the processed lower hole, thereby preventing the effect of suppressing the vibration of the electrode from diminishing.
-Due to the above effects, it is possible to perform highly accurate pore processing with higher straightness and, for example, 5 to 10 [mu] m smaller than conventional ones.
本発明の第2の実施の形態の放電加工方法により、以下の効果が期待できる。
・ワークを電極の軸方向に振動させることにより、やはりスラッジの排出性が向上し、更に集中放電が少なくなることにより電極振れの増大を抑制できる。
With the electric discharge machining method according to the second embodiment of the present invention, the following effects can be expected.
-By vibrating the workpiece in the axial direction of the electrode, the sludge discharge performance is also improved, and the increase in electrode deflection can be suppressed by reducing the concentrated discharge.
本発明の第3の実施の形態の放電加工方法により、以下の効果が期待できる。
・気中深孔放電加工を行い更に下孔方向から吸引することにより、スラッジの排出性を悪化させることなく、電極の振れを少なくして加工することが可能である。
The following effects can be expected from the electric discharge machining method according to the third embodiment of the present invention.
-By performing deep-hole electric discharge machining in the air and further sucking in from the direction of the lower hole, it is possible to machine with less electrode deflection without deteriorating sludge discharge.
上記の説明において、本発明の高精度細孔を加工する放電加工方法はエンジンの燃料噴射ノズルの孔加工に使用されたが、本発明はこれに限定されず、これとは別の装置の加工に使用されても良い。
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、電極のワークに対する位置決めはワークを保持する台部をXYテーブルにより位置決めすることにより行われたが、放電ヘッド側にXY方向の位置決め機構が具備されても良い。
In the above description, the electric discharge machining method for machining high-precision pores of the present invention was used for drilling a fuel injection nozzle of an engine. However, the present invention is not limited to this, and machining of a device different from this is performed. May be used.
Further, in the embodiment described above or shown in the accompanying drawings, the positioning of the electrode with respect to the workpiece is performed by positioning the base portion holding the workpiece with the XY table. A positioning mechanism may be provided.
また、上記の説明において、下孔はレーザ加工によりあけられるように記載されたが、本発明はこれに限定されず、これ以外の電鋳等の別の加工方法により下孔があけられても良い。 In the above description, the pilot hole is described as being drilled by laser processing. However, the present invention is not limited to this, and the pilot hole may be drilled by another processing method such as electroforming. good.
上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。 The above-described embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited by the embodiment, but is defined only by matters described in the claims, and other embodiments than the above are also possible. It can be implemented.
1 放電ヘッド
2 電極
3 ワーク
4 加工液ノズル
5 視覚装置
6 画像処理装置
7 放電電源
8 XYテーブル
10 放電加工機
11 振動装置
13 台部
14 加工液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
下孔をあける下孔工程と、
電極と前記ワーク間で放電を発生させて孔加工する加工工程と、
を具備しており、
前記加工工程において、
前記電極又は前記ワークのいずれか一方を振動させる加振手順と、
加工流体をワークに供給する加工流体供給手順と、
を具備しており、
前記下孔は、前記電極の軸方向に延びる穴であり、
前記加振手順において、
放電爆発により前記電極が振動する度に前記電極が前記下孔に接触してガイドされる短絡電極制御が実施されており、更に
前記電極又は前記ワークのいずれか一方の振動の方向は、前記電極の軸方向であり、前記加工流体供給手順において、前記加工流体は下孔の方向から吸引されており、
前記加工流体の吸引方向は、前記電極の軸方向と一致している、ことを特徴とする放電加工方法。 In the electric discharge machining method for opening pores in the workpiece, this electric discharge machining method is:
A pilot hole process for drilling a pilot hole;
A machining step for generating a hole between the electrode and the workpiece to form a hole;
It has
In the processing step,
An excitation procedure for vibrating either the electrode or the workpiece;
A machining fluid supply procedure for supplying the machining fluid to the workpiece;
It has
The pilot hole is a hole extending in the axial direction of the electrode,
In the excitation procedure,
Each time the electrode vibrates due to a discharge explosion, short-circuit electrode control is performed in which the electrode contacts and guides the pilot hole, and the vibration direction of either the electrode or the workpiece is the electrode In the machining fluid supply procedure, the machining fluid is sucked from the direction of the pilot hole,
An electric discharge machining method, wherein a suction direction of the machining fluid coincides with an axial direction of the electrode.
前記位置決め工程において、
視覚装置によりワークの下孔を検出する手順と、
前記視覚装置からの検出データを受信してワーク位置及びワークにおける加工するべき下孔の位置を処理装置により認識する手順と、
前記電極又は前記ワークの内少なくともいずれか一方を前記電極の軸線に直交する平面内で動かして、前記電極に対して前記ワークを位置決めする手順と、
を具備することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の放電加工方法。 The electric discharge machining method further includes a positioning step of positioning the workpiece,
In the positioning step,
A procedure for detecting a pilot hole in the workpiece with a visual device;
A procedure of receiving detection data from the visual device and recognizing a workpiece position and a position of a pilot hole to be machined in the workpiece by a processing device;
A step of positioning at least one of the electrode and the workpiece in a plane perpendicular to the axis of the electrode to position the workpiece with respect to the electrode;
The electric discharge machining method according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
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