CN1136072C - 放电加工方法以及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的放电加工装置是在电极(1)与被加工物(2)之间通过绝缘性的加工媒质(13)，向所述电极(1)与所述被加工物(2)之间提供放电能量并且利用放电对该被加工物(2)进行加工的放电加工装置，为使得在该电极(1)与该被加工物(2)之间的加工媒质(13)形成薄膜，以规定压力将所述电极(1)压向所述被加工物(2)，使得所述电极(1)与所述被加工物(2)相对移动的同时进行加工。
Description
技术领域
本发明涉及向电极与被加工物之间供给放电能量并对被加工物进行放电加工的放电加工方法以及装置的改良。
背景技术
图9是表示以往的放电加工装置的说明图。在该图中，1是电极，2是被加工物，3是电极与被加工物2之间的加工间隙，4是作为绝缘性加工媒质的加工油，5是电源装置，6是使得电极1在上下方向上移动的传送装置，7是放置加工油4并且浸渍电极1以及被加工物2的加工槽。作为加工油4，例如，如日本国特开平6-155165号公报所揭示的采用低粘度的油。
又，作为加工间隙3通常为10μm～30μm左右。采用如此大小的加工间隙3的原因在于，当为了获得更高的表面光洁度的加工面而使得加工间隙3狭窄并且减小供给的放电能量时，例如，将加工间隙3控制在1μm左右时，则电极1与被加工物2接触而很难进行放电加工。
对于如此的构造，通过由电源装置5供给放电能量，能够使得安装在传送装置6上的电极与被加工物2之间产生放电并且能够按照安装电极1的形状对于被加工物2进行加工。然而，存在着这样的问题：为了控制电极于被加工物之间的加工间隙，必须要进行高精度的NC控制，并且因加工间隙为10～30μm左右而要提高开始放电的电压，则由于不能够降低放电能量，因而不能够获得更加光滑的表面光洁度的加工面。
又，图10是表示日本国特开昭49-103296号公报揭示的使用了加工液浆体的放电加工装置。在该图中，1电极，2是被加工物，3是电极与被加工物2之间的加工间隙，5是电源装置，6是使得电极在上下方向上移动的传送装置，8是加工液浆体，作为加工液浆体8，以导电性粉末为主体，再掺入磁性粉末并且在此混合物中掺入少量煤油等的介电性液体，搅拌成为浆体状的加工液。
将该加工液浆体8涂布在被加工物2的加工部分上，通过由电源装置5供给放电能量，使得电极1与被加工物2之间产生放电。加工液浆体8是掺入了大量石墨等的导电性粉末的浆体，在该导电性粉末与被加工物上产生放电，能够对于与电极1传送方向平行的被加工物2的侧面(图中A)进行加工，在上述公报中，对于被加工物2的侧面加工，揭示能够实现约10μmRmax表面光洁度的加工。
然而，对于这样构造的放电加工装置，虽然具有能够对于电极的伺服传送方向以外的面进行加工，而对于电极伺服传送方向的加工面却存在这样的问题，即不能够获得光滑表面光洁度的加工面并且不能够进行稳定的加工。
发明内容
本发明为了解决上述以往技术上的问题其目的在于，提供一种能够简单地获得更高表面光洁度的加工面的放电加工方法以及装置。
又，目的在于提供一种通过放电加工不仅进行除去加工并且以进行除去加工的装置能够简单地进行表面处理的放电加工方法以及装置。
本发明第1方面的放电加工方法是为了使得所述加工媒质形成薄膜，以规定压力将所述电极压向所述被加工物，使得所述电极与所述被加工物相对移动的同时进行加工。
本发明第2方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，形成所述薄膜的厚度为0.1～1μm。
本发明第3方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，使得所述相对移动为螺旋状进行。
本发明第4方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，作为所述加工媒质采用润滑剂。
本发明第5方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，作为所述加工媒质采用润滑脂。
本发明第6方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，作为所述加工媒质采用在高分子吸水体中含有水份的物质。
本发明第7方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，在所述加工媒质中掺入硅粉末。
本发明第8方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，作为所述电极采用将制造碳化钛(TiC)等硬质化合物的钛等金属或者其粉末压缩成形后的压粉体，作为所述加工媒质使用含有碳元素的加工媒质。
本发明第9方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，作为所述电极采用将与所述被加工物相同的材料或者其粉末压缩成形的压粉体。
本发明第10方面的放电加工方法是在第1方面的放电方法中，将所述电极与所述被加工物之间的接触面积、施加压力、相对移动速度以及所述加工媒质的粘度作为参数，通过改变所述参数中的任意一个来控制所述电极与所述被加工物之间的所述加工媒质的膜厚。
本发明第11方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，作为所述电极使用导电性电线。
本发明第12方面的放电加工方法是在第1方面的放电加工方法中，使得所述电极旋转的同时进行加工。
本发明第13方面的放电加工装置具备：将将所述电极以规定压力压向所述被加工物的施压手段；使得所述电极与所述被加工物相对移动的驱动手段，为使得所述加工媒质形成薄膜，以规定压力将所述电极压向所述被加工物，使得所述电极与所述被加工物相对移动的同时进行加工。
本发明第14方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，使形成所述薄膜的厚度为0.1～1μm。
本发明第15方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，使得所述相对移动为螺旋状进行。
本发明第16方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，作为所述加工媒质采用润滑剂。
本发明第17方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，作为所述加工媒质采用润滑脂。
本发明第18方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，作为所述加工媒质采用在高分子吸水体中含有水份的物质。
本发明第19方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，在所述加工媒质中掺入硅粉末。
本发明第20方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，作为所述电极采用将制造碳化钛(TiC)等硬质化合物的钛等金属或者其粉末压缩成形后的压粉体，作为所述加工媒质使用含有碳元素的加工媒质。
本发明第21方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，作为所述电极采用将与所述被加工物相同的材料或者其粉末压缩成形的压粉体。
本发明第22方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，将所述电极与所述被加工物的接触面积、施加压力、相对移动速度以及所述加工媒质的粘度作为管理参数，并备有控制手段，能给出使所述施加压力和所述相对移动速度中的至少一个变化的指令。
本发明第23方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，作为所述电极使用导电性电线。
本发明第24方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，具备使得所述电极旋转的旋转手段。
本发明第25方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，作为所述电源装置具备：进行置位及复位的状态变化的状态存储部；包含通过根据放电指令脉冲的所述状态存储部的置位来驱动的限流元件的放电能量充电部；由所述放电能量充电部进行充电的放电能量存储部；包含设置在所述放电能量存储部与所述电极之间的放电限流元件的放电电流控制部；与所述放电能量存储部连接并且包含由所述状态存储部的复位进行驱动的限流元件的剩余能量放电部，在所述电极与所述被加工物之间产生放电之后，延迟规定时间将所述状态存储部复位并驱动所述剩余能量放电部。
本发明第26方面的放电加工装置是在第13方面的放电加工装置中，作为所述电源装置具备：根据放电指令脉冲使接通、断开状态不断反复的状态存储部；由所述状态存储部驱动并且由交替连接直流电源的正极与负极的开关元件所构成的交流矩形波电源部；设置在所述交流矩形电源部与电极之间并且由电容与限流元件构成的放电电流控制部；与所述放电电流控制部连接并且由所述电容与限流元件构成的放电能量控制部，将所述交流矩形波电源部的输出正负切换时的电荷变换作为放电能量。
由于本发明如上述这样构成，具有下述的效果。
本发明第1方面的放电加工方法能够以非常小的能量进行放电加工并且能够将所述被加工物的表面加工成表面光滑度很高的表面。
本发明第2方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果。
本发明第3方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果，并且能够进行更加均匀的加工。
本发明第4方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果，并且能够流畅地进行所述电极与所述被加工物之间的相对移动。
本发明第5方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果，并且能够流畅地进行所述电极与所述被加工物之间的相对移动，而且，所述加工媒质的粘附性较好。
本发明第6方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果，并且具有所述加工媒质的粘附性较好的效果。
本发明第7方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果，并且能够进行均匀放电，因此，能够获得表面光洁度更高的加工面。
本发明第8方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果，并且以进行除去加工时相同的装置构造极其简单地对任意面的表面进行镀层。
本发明第9方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果，并且能够以进行除去加工时相同的装置构造简单地在所述被加工物的加工面上涂上所述电极的材料能有效进行涂层隆起的加工。
本发明第10方面的放电加工方法具有与第1方面相同的效果，并且能够根据所述被加工物所要求的表面光洁度及润滑状态、电源规格等来改变所述电极与所述被加工物之间的所述加工媒质的膜厚。
本发明第11方面的放电加工方法通过线放电加工能够将所述被加工物的表面加工得光洁度很高。
本发明第12方面的放电加工方法能够在较宽的范围内进行均匀的加工，而且能够以施压、旋转等的简单控制而获得微小的加工面。
本发明第13方面的放电加工装置具有与第1方面相同的效果。
本发明第14方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果。
本发明第15方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且能够进行更加有效的均匀加工。
本发明第16方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且能够流畅地进行所述电极与所述被加工物之间的相对移动。
本发明第17方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且能够流畅地进行所述电极与所述被加工物之间的相对移动，而且，所述加工媒质的粘附性较好。
本发明第18方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且具有所述加工媒质的粘附性较好的效果。
本发明第19方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且能够进行均匀放电，因此，能够获得表面光洁度更高的加工面。
本发明第20方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且以进行除去加工时相同的装置构造极其简单地对任意面的表面进行镀层。
本发明第21方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且能够以进行除去加工时相同的装置构造简单地在所述被加工物的加工面上涂上所述电极的材料能有效进行涂层隆起的加工。
本发明第22方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且能够根据所述被加工物所要求的表面光洁度及润滑状态、电源规格等来改变所述电极与所述被加工物之间的所述加工媒质的膜厚。
本发明第23方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且通过电线放电加工能够将所述被加工物的表面加工得光洁度很高。
本发明第24方面的放电加工装置能够在较宽的范围内进行均匀的加工，而且能够以施压、旋转等的简单控制而获得微小的加工面。
本发明第25方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且因能够以简单的控制来控制放电能量，因此可以获得价廉且小型的电源装置。
本发明第26方面的放电加工装置具有与第13方面相同的效果，并且因能够以简单的控制来控制放电能量，因此可以获得价廉且小型的电源装置。而且，在获得表面光洁度高的加工面的同时可以进行相适应的更快速度的加工。
附图简述
图1是表示本发明实施形态1的放电加工装置的说明图。
图2是使得电极1相对于被加工物2移动的方法的说明图。
图3是表示本发明实施形态2的放电加工装置以及电源装置的构造的说明图。
图4是表示本发明实施形态2的另一种电源装置的构造的说明图。
图5是表示本发明实施形态3的放电加工装置的说明图。
图6是表示本发明实施形态3的放电加工装置的说明图。
图7是表示本发明实施形态3的放电加工装置的说明图。
图8是表示本发明实施形态4的放电加工装置的说明图。
图9是表示以往的放电加工装置的说明图。
图10是表示以往的放电加工装置的说明图。
最佳实施形态
实施形态1
图1是表示本发明实施形态1的放电加工装置的说明图。在该图中，1是电极，2是被加工物，5是向电极1与被加工物2之间供给放电能量的电源装置，6是使得电极1上下方向(Z轴方向)移动的传送装置，9是螺旋弹簧，10是自由伸缩的支持柱，11是润滑脂容器，12是泵，13是作为绝缘性加工媒质的润滑脂，28是控制电源装置5及传送装置6等的控制装置。利用泵12从润滑脂容器11向电极1的附近逐次适量补充润滑脂13。又，控制传送装置6使压缩螺旋弹簧9，利用该螺旋弹簧9的回复力以规定的压力将电极1压向被加工物2，并且通过没有图示的驱动手段X轴驱动装置以及Y轴驱动装置，使得电极1与被加工物2在XY平面内相对移动，能够使得在电极1与被加工物2之间的润滑脂形成非常薄的膜(例如，0.1～1μm)。
电极1与被加工物2之间的润滑脂13的膜厚由电极1与被加工物2的接触面积、施加压力、相对移动速度以及润滑脂13的粘度决定。因此，将电极1与被加工物2的接触面积、施加压力、相对移动速度以及润滑脂13的粘度作为参数并进行变化，由此能够控制膜厚，可以根据被加工物所要求的表面光洁度及润滑的状态、电源规格等来改变膜厚。电极1与被加工物2的接触面积能够通过改变电极1的大小、形状及个数进行变化，可以通过改变润滑脂13的种类来改变润滑脂13的粘度。又，能够通过传送装置6的位置控制来控制螺旋弹簧的压缩量以及改变螺旋弹簧的螺旋数目来变化电极1与被加工物2之间的施加压力。而且，能够通过控制使得电极1与被加工物2在XY平面内相对移动的所述X轴驱动装置以及所述Y轴驱动装置来改变电极1与被加工物2之间的相对移动速度。
如此，通过控制装置28内的控制手段对于电极1与被加工物2的接触面积、施加压力、相对移动速度以及润滑脂13的粘度进行管理、控制，能够将电极1与被加工物2之间的润滑脂13的膜厚设定在规定的膜厚。又，对于电极1与2被加工物2的接触面积、施加压力、相对移动速度及润滑脂13的粘度的各参数同电极1与被加工物2之间的润滑脂13膜厚之间的关系，例如可以由实验求得它们的关系并作成表而预先存储在所述控制手段内。
又，润滑脂13一般粘度较高，由于它本身不会流动而固定性较好，而且由于它是润滑剂，因此能够使得电极1与被加工物2之间的相对移动更加流畅。
这里，作为润滑剂的种类，可以是酯系合成油润滑脂、合成碳化氢系润滑脂、聚乙二醇系合成油润滑脂、苯乙醚系合成油润滑脂、氟系合成油润滑脂等，例如，对于酯系合成油润滑脂，主要成分是作为原油的酯系合成油、作为增稠剂的锂皂等。
作为电极1与被加工物2在XY平面内的相对移动的方法，如图2(a)及(b)所示，进行相对移动是使得相对于被加工物2，电极1的前进方向为锯齿波状、螺旋状等，由此能够进行更加均匀的加工。特别地，通过使得如图2(b)所示那样进行螺旋状的相对移动，相对移动速度为几乎恒定，因此，电极1与被加工物之间的润滑脂13的厚度几乎恒定，由此能够有效地进行更加均匀的加工。
电极1与被加工物2之间的润滑脂13的膜厚如上述那样非常薄时，例如，由于在1μm以下时，放电起始电压也较低，对于一般放电装置需要80～100V左右的电压。本发明的放电加工装置仅需要数V～10V的电压，即使需要较高的电压，也在20以下。放电的能量由电压与电流的乘积及其时间决定。又，向没有图示的电极1与被加工物2之间的寄生电容进行充电的能量是电压的平方。因此，将90V的电源电压作为十分之一的9V时，能量为一百分之一，就是说能够以非常小的能量进行加工。又，当电压较大时，很难进行微小电流的控制，而对于10V左右的低电压，能够比较容易地更加高速控制微小电流。因此，本发明的放电加工装置能够将被加工物2的表面加工成高表面光洁度。
对于通常的放电加工装置，加工面的表面光洁度最高极限为1μm左右，又，存在加工速度非常慢的缺点，而根据本发明的放电加工装置，能够以非常简单的控制进行光泽度好、表面光洁度为0.1μm以下的加工。而且，能够通过提高放电能量的重复频率而来提高加工速度。
如上所述，在本发明中，由于对于电极与被加工物进行施压并且使得它们相对移动，因此，在电极1与被加工物2之间卷入润滑脂13，形成非常薄的油膜并进行放电加工，而且能够同时排出加工屑。如此，在加工结束后擦除润滑剂13，这样能够极其简单地对加工后的加工媒质进行处理。
又，在本发明中，由于保持着电极1飘浮在被加工物2上非常薄的润滑脂13油膜之上的状态，则不需要一般放电加工装置所必要的加工槽、高价的NC、伺服装置等，因此，在制造上价格低廉并且能够进行稳定的高精度放电加工。
在上述的说明中，例示了补充润滑脂的情况，但也可以不进行补充而在被加工物或电极上预先涂布润滑脂。
又，在上述的说明中，作为绝缘性加工媒质，例举了采用润滑脂的情况，而除了如润滑脂那样的半固体之外，也能够采用例如，石油类润滑油、合成润滑油等的液体润滑剂等的润滑剂、以润滑脂为主要成分的原油、矿脂等的油脂、石油、重油等、或者高分子吸水体中含有水份的物质等，只要能够形成绝缘性的薄膜即可。
上述高分子吸水体使用于纸屑的吸水剂等中，当吸入水份则呈胶状，在受到压力时，则与润滑脂同样地流动并能够形成膜。含有在该高分子吸水体中的水最好是纯水，并且尽可能使用电阻高的水。
又，在上述的说明中，作为绝缘性加工媒质采用润滑脂，并且已经例举了不使用加工槽的情况，即在加工槽中存放着加工油并浸润电极1及被加工物2而进行放电加工的情况下，对电极1及被加工物2施压并使得相对运动，由此，也能够实现以非常光滑的表面光洁度进行放电加工。
再者，在上述的说明中，例举了利用螺旋弹簧的回复力向电极与被加工物之间提供压力的示例，而也可以使用片簧等的其他弹簧。甚至，也可以不使用弹簧而采用通过控制线性电动机的电流来提供规定压力等的方法。
又，也可以通过在上述加工媒质中掺入硅粉末进行放电加工而获得更加均匀的放电，则这样能够获得表面光洁度更加高的加工面。
而且，当上述加工媒质由石油等构成的情况下，由于含有碳元素，即可将它作为加工媒质，在上述加媒质中不含有碳元素的情况下，可以掺入碳粉末后作为加工媒质使用，将制造碳化钛(TiC)等硬质化合物的钛等金属或它们的粉末压缩成形后的压粉体作为电极1使用，进行放电加工使得在被加工物2的加工面上形成硬质陶瓷膜，由此，取代PVD、CVD等的加工方法而能够极其简单地在任意表面进行涂层。
又，将与被加工物2相同的材料或者其粉末压缩成形后的压粉体作为电极1使用，在电极1与被加工物2之间通过润滑脂等的绝缘性加工媒质进行放电加工，由此能够在被加工物2的加工面上付着加工媒质进行充分的加工。该方法中，由于润滑脂等的绝缘性加工媒质的膜厚很小，进行放电时溅出的金属扩散掺入润滑脂等绝缘性加工媒质中的比例很小而付着在被加工物2的效率较高。因此，电极消耗减少，能够以较少的放电能量进行高效率的“涂层隆起”的加工。
实施形态2
图3是表示本发明的实施形态2的放电加工装置的说明图，在该图中，1是电极，它形成圆筒状并且由轴支撑着，通过没有图示的电动机等驱动装置驱动而旋转并且利用螺旋转弹簧9的回复力压向被加工物2。通过这样电极1的旋转以及压向被加工物2，在电极1与被加工物之间润滑脂13形成非常薄的膜。在该状态下，连接电源装置5进行放电加工。
以下，对于电源装置5的构造进行说明。在图3中，14是放电指令脉冲，15是进行以触发器等表示的置位及复位的状态变化的状态存储部，16是以电容等表示的放电能量存储部，17是直流电源，18是放电检测部，19是基准电压，20是延时元件。放电检测部18将电极1与被加工物2之间的极间电压与基准电压19进行比较，极间电压下降到放电电源时输出放电产生信号B，延迟元件20将该信号B延迟规定时间并作为放电停止信号C输入状态存储部15。
在图3中，向放电能量存储部16充电并且由直流电源17、开关元件TR1以及以电阻表示的限流元件R1构成的部分是放电能量充电部。连接放电能量存储部16与限流元件R2以及连接电极1与被加工物2的部分是放电电流控制部，由放电能量存储部16、限流元件R4以及开关元件TR2构成的部是剩余能量放电部。
状态存储部15根据放电指令脉冲14来置位，使得放电能量充电部分的开关元件TR1接通，并且对于放电能量存储部16进行充电。此时，使得剩余能量放电部的开关元件TR2为断开状态。当放电内容存储部16的电压上升时，极间电压上升，当润滑脂13的油膜绝缘性破坏时，则产生放电。该放电电流在放电能量存储部16、限流元件R2、电极1、被加工物2之间流动。该限流元件R2具有将放电电流控制外适当值的限流功能，在由放电能量存储部16与限流元件R2的时间常数所决定的时间内，该放电电流能够连续流动。
又，由放电停止信号C将状态存储部15复位。即，延迟元件20的设定时间为极间放电时间并且控制放电能量。由作为延迟元件20的输出的放电停止信号C将状态存储部15复位，开关元件TR1为断开、TR2为接通。此时，极间仍流有放电电流，由于开关元件TR2接通时间比放电能量存储部16与放电限流元件R2的时间常数要短，放电能量存储部16的电荷通过限流元件R4、开关元件TR2放电，电极1与被加工物2之间的放电电流停止。
根据每一放电指令脉冲14重复上述动作来进行放电加工。由于放电能量充电部、放电电流控制部以及剩余能量放电部是相连的，则放电能量存储部16能够控制充放电。
在以上的说明中，例举了分别设置限流元件R1、R4的情况，也可以设定它们为相同的值并且与开关元件TR1、TR2连接。
由于上述构造的电源装置5能够通过简单的控制来控制放电能量，可以提供价廉并且小型的电源装置。特别地，由于放电电压为数伏特以下的低电压，直流电源17的电压可以为10～20V左右，又，由于很容易控制各元件并且损失较少，能够获得价廉并且小型的电源装置。
图4表示其他电源装置的构造。在该图中，21是状态存储部，开关元件TR1、TR2根据状态存储部21的状态反转接通或断开状态。利用这2个开关元件TR1、TR2以及状态存储部21，能够获得为放电指令脉冲14频率的1/2的交流输出，该部分作为交流矩形波电源进行工作。由电容器3限流元件R3构成的放电能量控制部为了进行放电时间的限制而使得放电时间不超过电容C3与限流元件R3所决定的时间常数。由电容C3与限流元件R2构成的放电电流控制部根据限流元件R2控制放电的电流值为规定值。
这里，当交流矩形波电源切换正负输出时，由于电容C3将其电荷变化作为放电能量，通过选择电容的值，能够控制加工能量。
如上所述构造的电源装置5也能够作为与图3所示电源装置一种，做到廉价并且小型的电源装置。
又，这种方式由于不需进行放电检测，即使为数MHz的高频，也能够容易地构成电源装置，因此，能够获得表面光洁度更高的加工面并且能够实现相应的更加快的加工速度。
实施形态3
图5是表示本发明实施形态3的放电加工装置的说明图，在图5(a)中，1a、1b是电极，2是被加工物，6是传送装置，13是润滑脂，22a、22b是片簧，23a、23b是一自由度的旋转联轴节，24是作为电极旋转手段的旋转驱动装置。电极1a、1b通过一自由度的旋转联轴节23a、23安装在各自的片簧22a、22b上并且通过片簧22a、22b的回复力而压向被加工物2。
如此，在将电极1a、1b压向被加工物2上的状态下，在润滑脂13上利用旋转驱动装置24使得使得电极1a、1b旋转并且施加放电能量，则能够对于被加工物2进行放电加工。由于电极面积较大，能够进行较宽范围内的均匀加工，通过施加、旋转这样简单的控制能够获得微小的加工面，并且可以作为放电研磨进行利用。
在上述的构造中，采用了一自由度的联轴节23a、23b，也可以使用万能联轴节或者球形联轴节来代替上述联轴节23a、23b。
又，取代片簧22a、22b，也可以如图5(b)所示那样，利用旋转弹簧9a、9b的回复力将电极1a、1b压向被加工物2而构成。或者，也可以使用碟形弹簧等的其他弹性体。
而且，在上述构造中，例举了电极为2个的情况，也可以是电极为1个或者3个以上。
又，图6表示采用上述旋转驱动装置情况下的其他构造，在该图中，1是电极，2是被加工物，5是电源装置，13是润滑脂，24是旋转驱动装置，25是遥控设备，26是控制装置，由遥控装置支持利用旋转驱动装置24进行旋转的电极1，可以对被加工物2的任意面进行放电加工。
根据本发明的放电加工装置，由于仅仅将旋转的电极部分压向被加工物，因此，特别地不需要高精度地固定位置，只要获得某种程度的施加压力即可，同时，即使润滑脂13倾向加工面，以因不会流动而能够对任意方向的加工面进行放电加工。因此，采用遥控装置可以适用于这样的用途，根据被加工物2的位置、形状等由控制装置26来控制遥控装置25，并且支持用旋转驱动装置24进行旋转的电极1为自由位置以及姿态，能够对于被加工物进行加工。
在以上的说明中，虽然例举了利用旋转驱动装置24来旋转电极1的情况，而也可以利用遥控装置的时节滚动轴等的臂首部的旋转轴来代替旋转驱动装置24。
再者，图7表示采用上述旋转驱动装置情况下的其他构造，在该图中，1是电极，2是被加工物，5是电源装置，13是润滑脂，24是旋转驱动装置，用手动来支持由旋转驱动装置25进行旋转的电极进行放电加工。
预先将润滑脂13涂布在被加工物2上，只要将由旋转驱动装置24进行旋转的电极对准压向被加工物2就能够容易地进行加工。
由于润滑脂13即使倾向加工面而并没有流动，能够按照人们的判断使得润滑脂13延伸到进行加工的方向，并同时进行加工。该方法的灵活性较高，而成本上非常价廉。
实施形态4
图8是表示本发明实施形态4的放电加工装置的说明图，在该图中，2是被加工物，5是电源装置，13是润滑脂，27是电线。在供给电线27电流的同时电线27受到张力。在被加工物2的加工面上涂布着润滑脂13，使得电线27作用到被加工物的加工面，使得电线27或者被加工物2相对移动，向电线27及被加工物2施压，同时利用形成在电线27与被加工物2之间的润滑脂13的膜进行放电加工。
根据这样的构造，可以不需要加工槽等，而可以简便地进行线放电加工并且还能够有效提高加工面的加工效率。
工业利用性
如上所述，本发明的放电加工方法以及装置适用于利用放电进行的除去加工以及表面处理作业。
Claims (26)
1.一种放电加工方法，在电极与被加工物之间通过绝缘性的加工媒质，向所述电极与所述被加工物之间提供放电能量并且利用放电对所述被加工物进行加工，其特征在于，
为使得所述加工媒质形成薄膜，以规定压力将所述电极压向所述被加工物，使得所述电极与所述被加工物相对移动的同时进行加工。
2.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
形成所述薄膜的厚度为0.1～1μm。
3.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
使得所述相对移动为螺旋状进行。
4.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
作为所述加工媒质采用润滑剂。
5.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
作为所述加工媒质采用润滑脂。
6.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
作为所述加工媒质采用在高分子吸水体中含有水份的物质。
7.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
在所述加工媒质中掺入硅粉末。
8.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
作为所述电极采用将制造碳化钛硬质化合物的钛金属或者其粉末压缩成形后的压粉体，作为所述加工媒质使用含有碳元素的加工媒质。
9.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
作为所述电极采用将与所述被加工物相同的材料或者其粉末压缩成形的压粉体。
10.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
将所述电极与所述被加工物的接触面积、施加压力、相对移动速度以及所述加工媒质的粘度作为参数，通过改变所述参数中的至少之一，控制所述电极与所述被加工物之间的所述加工媒质的膜厚。
11.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
作为所述电极使用导电性电线。
12.如权利要求1所述的放电加工方法，其特征在于，
使得所述电极旋转的同时进行加工。
13.一种放电加工装置，它是在电极与被加工物之间通过绝缘性的加工媒质，由电源装置向所述电极与所述被加工物之间提供放电能量并且利用放电对所述被加工物进行加工的放电加工装置，其特征在于，
具备：将所述电极以规定压力压向所述被加工物的施压手段；使得所述电极与所述被加工物相对移动的驱动手段，
为使得所述加工媒质形成薄膜，以规定压力将所述电极压向所述被加工物，使得所述电极与所述被加工物相对移动的同时进行加工。
14.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
形成所述薄膜的厚度为0.1～1μm。
15.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
使得所述相对移动为螺旋状进行。
16.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
作为所述加工媒质采用润滑剂。
17.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
作为所述加工媒质采用润滑脂。
18.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
作为所述加工媒质采用在高分子吸水体中含有水份的物质。
19.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
在所述加工媒质中掺入硅粉末。
20.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
作为所述电极采用将制造碳化钛硬质化合物的钛金属或者其粉末压缩成形后的压粉体，作为所述加工媒质使用含有碳元素的加工媒质。
21.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
作为所述电极采用与所述被加工物相同的材料或者其粉末压缩成形的压粉体。
22.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
将所述电极与所述被加工物的接触面积、施加压力、相对移动速度以及所述加工媒质的粘度作为管理参数，通过改变所述参数中的至少之一，控制所述电极与所述被加工物之间的所述加工媒质的膜厚。
23.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
作为所述电极使用导电性电线。
24.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
具备使得所述电极旋转的旋转手段。
25.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
所述电源装置具备：进行置位及复位的状态变化的状态存储部；包含通过根据放电指令脉冲的所述状态存储部的置位来驱动的限流元件的放电能量充电部；由所述放电能量充电部进行充电的放电能量存储部；包含设置在所述放电能量存储部与所述电极之间的放电限流元件的放电电流控制部；与所述放电能量存储部连接并且包含由所述状态存储部的复位进行驱动的限流元件的剩余能量放电部，
在所述电极与所述被加工物之间产生放电之后，延迟规定时间将所述状态存储部复位并且驱动所述剩余能量放电部。
26.如权利要求13所述的放电加工装置，其特征在于，
作为所述电源装置具备：根据放电指令脉冲交替反转接通、断开状态的状态存储部；由所述状态存储部驱动并且由交替连接直流电源的正极与负极的开关元件所构成的交流矩形波电源部；设置在所述交流矩形波电源部与电极之间并且由电容与限流元件构成的放电电流控制部；与所述放电电流控制部连接并且由所述电容与限流元件构成的放电能量控制部；
将所述交流矩形波电源部的输出正负切换时的电荷变换作为放电能量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |