CN1261272C - 放电加工装置 - Google Patents

Abstract

一种可以确实地实施并列放电，可以提高放电加工速度的放电加工装置。用层状各向异性导电体11和电阻体12和供电体13构成电极14。层状各向异性导电体11，用使涂敷了绝缘膜的金属薄板进行重叠加压粘接起来的构件，使导电层与不良导电层层状地交替地叠层起来，与不良导电层平行的方向的电导率具有比横切不良导电层的方向的电导率显著地高的各向异性电导率。电阻体12连接到层状各向异性导电体11的叠层横切端面11c上，而供电体13则连接到电阻体12上。

Description

放电加工装置

技术领域

本发明涉及放电加工装置。

背景技术

作为提高放电加工中的加工速度的方策之一，可以考虑同时发生多个放电的方策(以下，叫做并列放电)。实现该并列放电的方法，可在对大面积的精加工领域中的加工面粗糙度的恶化所采取的对策中，发现其端倪。

例如，在日本特开昭61-71920号公报中，公开了采用把电极的表面做成电阻体的办法，在大面积的精加工领域中改善加工面粗糙度的方法(以下，叫做电阻体电极法)。

图11的构造图示出了电阻体电极法中的电极，在图中，用导电性粘接剂把由厚度1.5mm的硅的薄板构成的电阻体1和由铜构成的供电体2粘接起来构成电极。

电阻体电极法的原理在于：采用用内在于设置在电极表面上的电阻体1内的电阻，对电极与工件之间(以下，叫做加工间隙)形成的杂散电容进行分割使其成为分布常数状态，象小面积加工时那样减少从上述杂散电容向放电发生地点投入的能量的办法，防止大面积加工中的加工面粗糙度的劣化。然而，在上述的公开例中，由于如果把电极的表面当作电阻体则会在电极内产生电位梯度，故虽然谈到了同时发生多个放电(就是说，实现并列放电)的可能性，但仍然存在着后边要讲的那些问题。

另外，作为与上述类似的放电加工方法，有日本特开昭58-286532号公报或特开昭62-84920号公报，上述公报公开了采用把电极分割成柱状的办法，在大面积精加工领域中改善加工面粗糙度的方法(以下，叫做分割电极法)。

图12的构造图示出了分割电极法中的电极，图13的斜视图示出了分割电极法中的电极的全体。与图11同一或相当部分，赋予同一标号而省略说明。在图12、13中，3是绝缘体，4是由铜等的低电阻材料构成的柱状构件。

分割电极法的原理在于：如图12所示，采用经由电阻体1地把被绝缘体3绝缘的多个柱状构件4连接到供电体2上的办法，如图13所示，使电极全体成为柱状电极的捆绑体，象小面积加工时那样形成小的捆绑体以减少在加工间隙内形成的杂散电容，防止大面积加工中的加工面粗糙度的恶化。但是，在上述分割电极法的公开例中，没有找到关于并列放电的内容。

此外，在归纳总结上述电阻体电极法和分割电极法的放电加工方法的文献(参看精密工学会志Vol.53.No.1，P124～130)中，关于并列放电也仅仅在电阻体电极法中稍微谈到了一点，在分割电极法中则完全没有谈到。另外，该文献的情况下的并列放电存在着后边要讲的一些问题。

如上所述，在电阻体电极法中，主要着眼点是：对于在大面积的精加工中加工面粗糙度恶化的问题，采用用电阻把在加工间隙内形成的杂散电容分割成小的电容的办法，来得到与小面积加工时同等的加工面粗糙度。就是说，用设置在电极表面上的电阻体，把在放电发生时对于加工作出贡献的杂散电容，限定为在放电发生地点附近(大致地说在半径数百微米左右的圆内)形成的电容，尽可能地减小在大面积精加工时成为问题的间隙内形成的杂散电容的影响。

因此，在这种情况下，由于由在加工间隙内形成的杂散电容产生的加工量小到可以忽略不计的那种程度，故可以把供加工使用的能量都看作是从加工电源脉冲状地供给的。为此，由于可以把供加工使用的能量看作是大体上一定而与有无并列放电的发生无关，故在发生了并列放电的情况下，由加工电源供给的加工电流不过是分流到多个放电点内，存在着即便是并列放电也不会提高放电加工速度的问题。

此外，在电阻体电极法中，在粗加工等有大的加工电流流动的情况下，由于起因于加工电流的电阻加热使电极发热，故存在着电极的消耗大的问题。

此外，在分割电极法的电极中，存在着实际上几乎不发生并列放电的问题。人们认为这是因为在放电加工中，由于加工屑浓度越高则可能发生放电的极间距离就会变得越长，故具有一旦放电开始在其附近放电就会连续发生的性质，若使用在上述文献中所讲述的那样的使例如一边为10mm左右的柱状构件捆绑成束的分割电极，则在放电开始后的柱状构件中就会发生连续放电的缘故。另外，在分割电极法中，在上述文献中之所以没有提到并列放电，被推测为就是起因于该问题。

再有，在分割电极法中，还存在着电极的构造变得复杂的问题。

本发明就是有鉴于上边所说的那样的课题而作出的，第1目的是得到可以提高放电加工速度的放电加工装置。

此外，第2目的是得到可以抑制电极的消耗的放电加工装置。

再有，第3目的是得到可以确实地实施并列放电且电极构造可以简单地制作的放电加工装置。

发明内容

本发明的放电加工装置，是一种具备中介加工间隙地与被加工物对置的放电加工用电极的放电加工装置，放电加工用电极，由导电层与不良导电层交互地叠层起来的层状各向异性导电体、连接到该层状各向异性导电体的叠层横切端面上的电阻体和连接到该电阻体上的供电体构成。

此外，本发明的放电加工装置，是一种具备中介加工间隙地与被加工物对置的放电加工用电极的放电加工装置，放电加工用电极，设置导电层与不良导电层交互地叠层起来的层状各向异性导电体、连接到该层状各向异性导电体的叠层横切端面上的电阻体、连接到该电阻体上的供电体，在层状各向异性导电体的叠层横切端面上，中介电介质地设置导电性的接地体，使该接地体与被加工物进行连接。

此外，层状各向异性导电体的不良导电层由非导电材料构成。

此外，层状各向异性导电体的不良导电层由电阻体构成。

此外，层状各向异性导电体由各向异性碳材料构成。

此外，供电体至少由2个供电体构成，在横切层状各向异性导电体的叠层面的方向上彼此隔离地连接到电阻体上，具备测量流往各个供电体的电流的电流检测装置。

此外，供电体至少由2个供电体构成，各个供电体都在与层状各向异性导电体的叠层面平行的方向上彼此隔离开来的状态下，而且在层状各向异性导电体的各个导电层与各个供电体之间的对置面积之差或之比，对于每一个导电层都不同的状态下，连接到电阻体上，具备测量流往各个供电体的电流的电流检测装置。

此外，加工进行方向的每一单位电极移动距离的每一个导电层的加工体积越大，则与导电层对置的供电体的宽度就设定得越宽。

另外，构成为使得构成层状各向异性导电体的各个导电层与各个供电体之间的对置面积之差或之比，对于各个导电层的位置按照一次函数的关系进行变化。

附图说明

图1的斜视图示出了本发明的实施例1的放电加工用电极的构造。

图2的等效电路图示出了图1的放电加工装置的放电的原理。

图3的构成图示出了具备图1的放电加工用电极的放电加工装置的概略构成。

图4的斜视图示出了本发明的实施例1的另一种放电加工用电极的构造。

图5的斜视图示出了本发明的实施例2的放电加工用电极的构造。

图6的构成图示出了具备图5的放电加工用电极的放电加工装置的概略构成。

图7的斜视图示出了本发明的实施例3的放电加工用电极的构造。

图8的构成图示出了具备图7的放电加工用电极的放电加工装置的概略构成。

图9的斜视图示出了本发明的实施例4的放电加工用电极的构造。

图10的斜视图示出了本发明的实施例4的另一种放电加工用电极。

图11的构造图示出了现有的电阻体电极法的电极。

图12的构造图示出了现有的分割电极法的电极。

图13的斜视图示出了现有的分割电极法的电极全体。

具体实施方式

实施例1

图1的斜视图示出了本发明的实施例1的放电加工用电极的构造，图2的等效电路图示出了图1的放电加工装置的放电的原理，图3的构成图示出了具备图1的放电加工用电极的放电加工装置的概略构成。在图1中，用层状各向异性导电体11和电阻体12和供电体13构成电极14。层状各向异性导电体11，例如用对在表面上涂敷了由氧化铝等的陶瓷或搪瓷等构成的绝缘膜的铜等构成的金属薄板进行重叠加压粘接起来的构件，使导电层与不良导电层层状地交替地进行叠层，与不良导电层平行的方向的电导率具有比横切不良导电层的方向的电导率显著地高的各向异性电导率。

另外，以下为了便于说明，把与该导电层或不良导电层平行的面叫做叠层面11a，把在层状各向异性导电体11的端面之内，与叠层面11a平行的端面叫做叠层平行端面11b，把横切叠层面11a的端面叫做叠层横切面11c。此外，在进行图示之际，如图1所示，决定采用在叠层横切面11c上画出多个叠层面11a的办法与叠层平行端面11b进行区别。

关于层状各向异性导电体11的制作，例如只要对于使用切断薄片状的材料进行叠层的方式的快速原型(rapid prototyping)装置供给已涂敷上绝缘膜的金属薄板，就可以由3维CAD数据直接简便地制作所希望的形状的电极。另外，各个导电层的厚度理想的是1mm以下，如果是100微米以下，则无可分辨地没有问题。此外，不良导电层的厚度理想的是尽可能地薄，目标定为与导电层的厚度同等程度以下。

电阻体12，由连接到层状各向异性导电体11的叠层横切端面11c上的具有电阻的碳或镍铬合金等构成，例如，可以采用在叠层横切端面11c上边，把具有电阻的薄板加压粘接到层状各向异性导电体11上，用真空工艺形成电阻薄膜等的办法构成。

此外，供电体13，由连接到电阻体12上的具有导电性的铜等构成，与电阻体的情况下同样，可以采用加压粘接或薄膜形成等的办法连接到电阻体12上。

倘采用这样的构成，结果就成为层状各向异性导电体11内的每一个导电层都通过电阻体12连接到供电体13上。虽然从供电体13到导电层的电阻值取决于各种各样的因素理想的值会发生变化，但大致地说10Ω～10kΩ左右是理想的。

其次，用图2说明使用具有上述构造的电极14的的情况下的特征。在放电加工中，就象已经说过的那样，由于使电极与工件隔以微小的间隙对置，故在加工间隙内会形成由杂散电容形成的蓄电器。在使用该电极14的情况下，结果就成为如图2所示的等效电路那样，形成层状各向异性导电体11内的每一个导电层都通过电阻体12内的电阻彼此并联地连接起来的蓄电器。

因此，倘给电极14和工件15之间加上电压，在每一个蓄电器都充电之后，在加工间隙内发生放电。由于每一个蓄电器都通过电阻彼此并联连接，故其端子间电压分别取不同的值。就是说即便是在某一蓄电器内发生了放电，由于距离该放电位置充分地远的蓄电器的端子间电压几乎不变化，故可以发生并列放电。

其次，说明本实施例1与现有的电阻体电极法不同之处。在该电阻体电极法的情况下，如图11所示，采用用导电性粘接剂把由硅薄板构成的电阻体1和由铜构成的供电体1粘接起来构成电极的办法，用电阻把在电极和工件之间的加工间隙内形成的杂散电容分割成小的电容。就是说，用在电极表面上设置的电阻体，把在放电发生时对于加工作出贡献的杂散电容，限定为在放电发生地点附近(大致地说在半径数百微米左右的圆内)形成的电容，尽可能地减小在大面积精加工时成为问题的间隙内形成的杂散电容的影响。

因此，在这种情况下，由于基于在加工间隙内形成的杂散电容的加工量小到可以忽略不计的那种程度，故可以把供加工使用的能量都看作是从加工电源脉冲状地供给的。为此，由于可以把供加工使用的能量看作是大体上一定而与有无并列放电的发生无关，故在发生了并列放电的情况下，由加工电源供给的加工电流不过是分流到多个放电点内，即便是并列放电也不会提高放电加工速度。

另一方面，在本发明中，如图1所示，示出了具备导电层和不良导电层叠层起来的层状各向异性导电体11、连接到该层状各向异性导电体11的叠层横切端面11c上的具有电阻的电阻体12、和连接到该电阻体12上的具有导电性的供电体13的电极14。在这种情况下，由于在同一导电层内的2点间的电阻几乎为0，由于各个导电层分别可以看作是一个蓄电器，故可以看作一个蓄电器的范围并不依赖于距放电发生地点的距离，只要是同一导电层就可以看作是一个蓄电器，这一点就是与该电阻体电极法大不相同之处。各个导电层虽然厚度薄，但是由于存在着细长的与工件15之间的对置面，由于可以看作是同一蓄电器的对置面积可以形成得比该电阻体电极法还宽，故可以把静电电容加大到不能忽视由每一个导电层形成的蓄电器作出的对加工的贡献。

就是说，在与工件15之间的加工间隙内形成杂散电容，在该电阻体电极法中是应该排除的对象，加工要用从加工电源供给的脉冲电流进行。但是，在本发明中，由于积极地利用该杂散电容，一旦把由加工电源供给的电流积蓄在由该杂散电容形成的各个蓄电器内之后，就供加工使用，故可以实现由每一个导电层形成的蓄电器实施的并列放电，可以用简单的构造的电极14提高放电加工速度。另外，在本发明的情况下，由于不象该电阻体电极法那样在直接放电中使用，故供给电流波形并不是非脉冲状不可，也可以用稳态波形等的任意的电流波形进行供给。

其次，说明本实施例1与现有的分割电极法的不同之处。在该分割电极法的情况下，如图12所示，采用经由电阻体把用绝缘体3绝缘的多个柱状构件4连接到供电体2上的办法，如图13所示，把电极全体构成为柱状电极的捆绑体，象加工时那样分割在加工间隙内形成的杂散电容而使其减小。但是，如同已经说过的那样，当一旦发生放电时，放电加工具有易于在其周围连续地发生的性质，为了使之发生并列放电，就必须十分接近于例如数百个微米左右地设置每一个柱状构件。但是，为了使柱状构件彼此接近，就必须使各个柱状构件形成得细，所以必然不得不减小各个柱状构件与工件之间的对置面积，由于形成每一个柱状构件的杂散电容也将减小，故积蓄在该杂散电容中的电荷几乎不可能对加工作出贡献。

就是说，要想采用对每一个柱状构件与工件15对置的部分形成的杂散电容进行蓄电以进行加工，就必须把柱状构件4形成得足够地粗，例如以1平方mm以上的大的面积与工件15对置。另一方面，为了使之发生并列放电，必须把柱状构件4形成得足够地细，例如以数百微米以下的距离与别的柱状构件进行邻接，同时满足这两个要求是非常困难的。因此，在使用具有实际上可以制作电极的数mm见方以上的粗细的柱状构件的分割电极法中，由于在已开始放电的特定的柱状构件中放电将连续发生，故几乎不发生并列放电。

但是，在本发明的情况下，如上所述，由于每一个导电层薄而长，为了形成可以对加工作出贡献的那么大的静电电容，可以使得与工件15之间保持足够的对置面积的同时，还可以与别的导电层以可以充分地发生并列放电的距离进行邻接。例如，各个导电层间的距离为数百微米左右，为了实现1平方mm左右以上的对置面积，只要在遍及数mm左右的长度范围内使各个导电层与工件对置即可。这样一来，在本发明中，由于可以靠得很近地配置具有大的电容的蓄电器，故可以发生并列放电，而不会成为象分割电极法那样实质上仅仅在一个蓄电器中发生放电的状况，使得用简单的构造的电极14提高放电加工速度成为可能。

其次，用图3对具备本发明的实施例1的放电加工用电极的放电加工装置的构成和动作进行说明。在上述说明中所说明的构造的电极14被装配到放电加工装置的主轴16上，工件15被设置在加工槽17内。在这里，如果电极14内的各个导电层与工件15之间的对置面积太小，则与电阻体电极法的情况下一样，参与加工的杂散电容将变得太小。理想的对置面积虽然会因电极14与工件15之间的距离而异，但大致地说理想的是0.1平方mm以上，若是1平方mm以上则无可争辩地没有问题。就是说，如果导电层的厚度约为100微米左右，则可以说只要在长度10mm以上的范围内导电层与工件对置就可以。

加工槽17内已灌满了加工液18。加工电源19是具有足够的电流供给能力的稳压电源，并连接到设置在电极14上边的供电体13和工件15上。控制装置20使得电极14与工件15的间隔成为一定那样地通过主轴控制电极14的位置。其控制方法，例如可以采用控制电极电位使得加工电流成为一定等的已知的方法。就是说，只要用霍尔器件或换流器等的电流检测器件或串联地插入到充电电路中去的分流电阻端子间的电压值，测定流向在加工间隙内形成的蓄电器的充电电流，在电极14的位置控制得在加工电流低于预先设定好的值的情况下，就减少电极14与工件15的距离，在超过了的情况下，就增大该距离即可。加工电流，在经由供电体13、电阻体12从加工电源19给在各个导电层与工件15间形成的每一个蓄电器充电之后，借助于同时并列地发生的放电供加工使用。

另外，在上述实施例1的例子中，加工电源19虽然供给一定电压，但也可以象通常的放电加工装置或该电阻体电极法那样，使用脉冲状地加电压的电源等，在这种情况下，可以期待抑制电弧放电的发生那样的效果。此外，若使用施加电压值可变的电源，则由于可以实现各种各样的面粗糙度的加工，或可以在避免异常放电状态的控制中使用，故是很方便的。

此外，在上述实施例1中，虽然构成为测定向蓄电器充电的充电电流来控制电极14的位置，但是，由于加工电源19的输出电压值是已知的，故如果向蓄电器的充电电路中串联地插入电阻，或使用输出阻抗高的加工电源，由于充电电流值也可以从供电体13与工件15之间的电位差得到，故不言而喻也可以省略充电电流值的测定，根据该供电体13与工件15之间的电位差来控制电极14的位置。就是说，可以使用当供电体13与工件15之间的电压低于预先设定的值时，就增大电极14与工件15的距离，当超过时就减小该距离那样地控制电极14的位置的已知的方法。

另外，在上述实施例1的例子中，作为层状各向异性导电体11虽然例示的是涂敷上绝缘膜的金属薄板的层状各向异性导电体11，但是不良导电层没必要是完美的绝缘体，也可以是电阻体，可以得到与上述同样的作用效果。在这种情况下，可以廉价地实现电极。但是由于电阻值有必要大到在不同的叠层面间可以产生有意义的电位差那种程度，故理想的是采用每1cm的叠层厚度具有100Ω以上的电阻值的物质。

此外，作为层状各向异性导电体11，若使用例如由热分解碳等构成的各向异性导电性材料，由于可以原样不变地使用材料所具备的各向异性导电性，故电极的制作将变得容易起来。由于碳原子已经叠层成分层状，故该材料是这样的层状各向异性导电材料：与叠层面平行的方向的导电率为垂直的方向的1000倍左右。如果在该材料的叠层横切端面上直接形成供电体，由于所有的导电层都将成为同电位，故虽然可以作为通常的放电加工用电极材料使用，但是如上述实施例1所示，如果在该材料的叠层横切端面上形成电阻体，中介电阻体地形成供电体，按照在上述实施例1中所述的机理就可以发生并列放电。

另外，在上述实施例1中，虽然已在电极的上表面上形成了电阻体和供电体，但是这些的位置，只要是横切叠层面的叠层横切端面11c上边，哪里都行，例如也可以在电极的侧面上形成。

此外，在上述实施例1中虽然没有特别谈及供电体13的形状，但如果加工进行方向的每一单位移动距离的每一个导电层的加工体积越大则与导电层对置的供电体13的宽度的总和就设定得越大，由于越是加工量多的部分对蓄电器的充电的充电电阻就越低，故可以提高放电频率。因此由于每一单位加工体积的放电频率可以均一化，故不会在狭窄的范围内在高的频率下集中地发生放电，具有可以防止电极的异常消耗的优点。

例如，如通常的粗加工那样，在加工进行方向铅直向下的情况下，连接到向铅直方向的投影的电极投影面积大的导电层上的部分的供电体的宽度最大。为此，如图4所示，只要在水平面上切断电极14e，在整个切断面上形成电阻体12e和供电体13e就行。另外例如象精加工阶段的摇动加工的情况下那样，在横向加工为主，不论哪一个导电层的加工进行方向的投影面积都大体上相等的情况下，供电体的形状只要使与叠层面平行的方向的宽度一定即可。

如上所述，倘采用本实施例1，由于采用由导电层和不良导电层叠层起来的层状各向异性导电体、连接到该层状各向异性导电体的叠层横切端面上的电阻体、和连接到该电阻体上的供电体构成放电加工用电极的办法，尽管每一个导电层的厚度薄，但存在着细长的与工件之间的对置面，故能够展宽可以看作同一蓄电器的对置面积。为此，在与工件之间的加工间隙内形成的静电电容，将成为通过电阻彼此并联连接的微小的蓄电器的集合体，每一个蓄电器，由于其静电电容对于进行放电加工来说都是充分的静电电容，而且存在于邻近可以充分发生并列放电的距离内，故可以同时并行地确实地进行放电加工，使得可以用简单的构造的放电加工用电极来提高放电加工速度成为可能。

此外，采用由电阻体构成层状各向异性导电体的不良导电层的办法，可以廉价地制作电极。

再有，采用由各向异性碳材料构成层状各向异性导电体的办法，可以容易地制作电极。

再有，采用加工进行方向的每一单位移动距离的每一个导电层的加工体积越大则与导电层对置的供电体的宽度的总和就设定得越大的办法，由于越是加工量多的部分放电频率就变得越高，故可以防止电极的异常消耗。

实施例2

图5的斜视图示出了本发明的实施例2的放电加工用电极的构造，图6的构成图示出了具备图5的放电加工用电极的放电加工装置的概略构成。在图5、图6中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，其说明予以省略。在图5中，用层状各向异性导电体11和电阻体12和供电体13和电介质21和接地体22构成电极24。电介质21，是设置在层状各向异性导电体11的叠层横切端面11c上的具有介电性的构件，例如可以用氧化钛或钛酸钡的薄膜等形成。接地体22是设置在电介质21上的具有导电性的构件，与供电体13同样，可以用加压粘接或薄膜形成等形成。

其次，对动作进行说明。实施例2的放电加工装置与实施例1的放电加工装置，如图6所示，在用导线等把接地体22与工件15连接起来这一点上不一样。在实施例1中用中介加工液18地对置的各个导电层与工件15之间形成的杂散电容进行加工，而在实施例2中，除此之外，在各个导电层与接地体22之间形成的静电电容也参与加工。在这里，对于存在于各个导电层与接地体22之间的电介质21可以使用各种各样的材料，例如若使用上述钛酸钡等的高介电常数材料，则比起中介加工液对置的情况来可以更容地用同一面积得到数千倍的静电电容。

再有，由于不仅在电极的上表面上，在侧面上也存在形成电介质21的叠层横切端面11c，故例如也可以在叠层横切端面11c的表面上设置多个微细的缝隙，由于采用在设置有多个微细的缝隙的所有的表面上都可以用形成电介质21等的方法，来显著地增大叠层横切端面11c与接地体22之间的对置面积，故可以实现比实施例1显著地大的静电电容。

因此，倘采用本实施例2，由于采用在层状各向异性导电体11的叠层横切端面11c上，中介电介质21地设置导电性的接地体22，并使接地体22与工件15进行连接的办法，与实施例1的情况比较，在电极24与工件之间的加工间隙内形成的静电电容会进一步变大，故可以更为确实地同时并行地进行放电加工，可以用简单的构造的放电加工用电极进一步地提高放电加工速度。

此外，在实施例1的情况下，当电极14与工件15之间的距离变化时，加工中使用的静电电容会发生变动，在实施例2的情况下，由于在接地体22与层状各向异性导电体11的叠层横切端面11c之间形成的静电电容，不受加工间隙长度的影响，故可以实现不被电极24与工件之间的对置面积左右的均一的面粗糙度的加工面。

另外，虽然在上述实施例2中，在电极的侧面上形成电介质和接地体，但是只要这些位置在横切叠层面的叠层横切端面上边什么地方都行，例如也可以在电极的上表面上形成。此外，对于供电体13的形状来说，与图4同样，也可以设定为加工进行方向的每一单位电极移动距离的每一个导电层的加工体积越大，与导电层对置的供电体13的宽度的总和也越大，得到与实施例1的情况下同样的作用效果。

实施例3

图7的斜视图示出了本发明的实施例3的放电加工用电极的构造，图8的构成图示出了具备图7的放电加工用电极的放电加工装置的概略构成。在图7、图8中，与图1～图3相同的标号表示相同或相当的部分，其说明予以省略。在图7中，用层状各向异性导电体11和电阻体12和供电体33构成电极34。供电体33由第1供电体33a和第2供电体33b构成，在横切层状各向异性导电体11的叠层面11a的方向上，彼此分离开来的2个地方连接到电阻体12上，由具有导电性的铜等构成，用加压粘接或薄膜形成等，在电阻体12上形成。

实施例3的放电加工装置与实施例1的放电加工装置，如图8所示，在第1供电体33a和第2供电体33b通过供电线35a、35b连接到加工电源19上，在各个供电线35a、35b上设置连接到控制装置20上的第1电流检测器36a和第2电流检测器36b上这一点，与实施例1不同。

其次，对动作进行说明。由于发生并列放电的机构与实施例1是一样的，故省略其说明。

一般地说，在使用象石墨等的电阻比较高的电极材料的情况下，人们已经知道可以采用设置多个供电点，测量各自的加工电流的办法，特定放电发生位置。

层状各向异性导电体11虽然与叠层面11a平行的方向的电阻低，但在横切叠层面11a的方向的电阻显著地高。因此，充电电流在横切叠层面11a的方向上流动时，将在电阻体12的内部流动而不是在层状各向异性导电体11的内部。

因此，与上述石墨电极的情况一样，可以采用用第1和第2电流检测器36a、36b分别测量在第1和第2供电体33a、33b中流动的供电电流的办法，检测正在给2个供电点间的哪一个充电。为此，除去对电极位置进行控制使得在实施例1中讲述的那样的加工电流成为一定的已知的方法，或就象在上述实施例1中讲述的那样，根据供电体与工件之间的电位差控制电极的位置的已知的方法之外，加上在从2个电流检测器35a、35b的输出可以判定充电电流集中于特定的蓄电器的情况下，就可以看作是已经发生了短路而使电极与工件分离的控制，就可以避免工件15的加工面的损伤。

另外，在上述实施例中，虽然在2个地方设置供电体，但也可以在3个地方以上设置供电体。

如上所述，倘采用本实施例3，采用供电体由至少2个供电体构成，各个供电体在横切层状各向异性导电体的叠层面的方向上彼此分离地连接到电阻体上，具备测量流向各个供电体的电流的电流检测器的办法，由于可以判别充电电流是否集中于特定的蓄电器内，故可以避免工件的加工面的损伤。

实施例4

图9的斜视图示出了本发明的实施例4的放电加工用电极的构造，图10的斜视图示出了本发明的实施例4的另一种放电加工用电极。在图9、图10中，与图1相同的标号表示相同或相当的部分，其说明予以省略。在图9、图10中，用层状各向异性导电体11和电阻体12和供电体43构成电极44。供电体43由具有导电性的铜构成，由第1供电体43a和第2供电体43b构成。

在与叠层面平行的方向上彼此隔离开来的状态下，而且在层状各向异性导电体11的各个导电层与2个供电体之间的对置面积之差或之比，对于每一个导电层都不同的状态下，设置第1供电体43a和第2供电体43b。这种情况，例如如图9所示，只要把第1供电体43a设置为使得与叠层面11a平行的方向上宽度成为一定，把第2供电体43b设置为使得与叠层面11a平行的方向的宽度慢慢地增加，就可以实现。

实施例4的放电加工装置与图8同样地构成。例如，第1供电体43a和第2供电体43b通过供电线35a、35b连接到加工电源19上，在各个供电线35a、35b上设置连接到控制装置20上的第1电流检测器36a和第2电流检测器36b。

其次，对动作进行说明。产生并列放电的机构与实施例1是一样的，故省略其说明。在本实施例的情况下，电流在电阻体12的厚度方向上从第1和第2供电体43a、43b流向各个导电层。因此，对在各个导电层与工件15之间形成的蓄电器充电的充电电阻，反比例于各个导电层与第1和第2供电体43a、43b之间的对置面积。

此外，由于对各个蓄电器充电的充电电流反比例于充电电阻，故结果成为充电电流与上述对置面积成比例地流动。由已经说过的供电体的设置形态可知，导电层与第1和第2供电体43a、43b之间的对置面积之差或之比，由于在对于每一个导电层都不同的状态下设置，故在第1和第2供电体43a、43b中流动的充电电流之差或之比，对于每一个导电层也不相同。因此，采用与实施例3同样单独测量在第1和第2供电体43a、43b中流动的充电电流的办法，就可以判别充电电流是否集中于特定的蓄电器内，由于可以判别充电电流是否集中于特定的蓄电器内，故可以避免工件的加工面的损伤。

另外，在本实施例4中，虽然没有特别提到各个导电层与2个供电体中的每一个之间的对置面积之差或之比和各个导电层的位置之间的关系，但是，如果构成为使得对置面积之差或之比对于各个导电层的位置单调地增加或减少，更为理想的是如图10所示构成为使得按照一次函数的关系变化，则具有由电流检测器输出特定充电位置的处理会变得容易起来的优点。

此外，本实施例4的充电电阻，由用各个导电层与2个供电体43a、43b之间的对置面积之和来决定可知，该对置面积之和相当于实施例1中的各个导电层与供电体之间的对置面积。因此，与实施例1同样，只要作成为每一单位电极移动距离的每一个导电层的加工体积越大，则与导电层对置的供电体的宽度之和就越大的形状，由于可以作成为加工量越多的部分放电频率越高，故可以防止电极的异常消耗。

另外，在上述实施例中，虽然在2个地方设置供电体，但是也可以设置3个以上的供电体，根据需要使用其中的2个。

如上所述，倘采用本实施例4，由于采用由至少2个供电体构成供电体，在各个供电体在平行于层状各向异性导电体11的叠层面11a的方向上彼此分离开来的状态下，而且，在层状各向异性导电体11的各个导电层与各个供电体之间的对置面积之差或之比对于每一个导电层都不相同的状态下，连接到电阻体上，并具备测量流向各个供电体的电流的电流检测器的办法，可以判别粗糙度是否集中于特定的蓄电器内，故可以避免工件的加工面的损伤。

此外，由于构成为各个导电层与各个供电体之间的对置面积之差或之比对于各个导电层的位置按照一次函数的关系变化，故具有由电流检测器输出特定充电位置的处理会变得容易起来的优点。

本发明由于象以上说明的那样构成，故具有以下那样的效果。

在具备中介加工间隙与被加工物对置的放电加工用电极的放电加工装置中，由于采用由导电层和不良导电层叠层起来的层状各向异性导电体、连接到该层状各向异性导电体的叠层横切端面上的电阻体、和连接到该电阻体上的供电体构成放电加工用电极的办法，尽管每一个导电层的厚度薄，但存在着细长的与工件之间的对置面，故可以展宽可以看作同一蓄电器的对置面积。为此，在与工件之间的加工间隙内形成的静电电容，将成为通过电阻彼此并联连接的微小的蓄电器的集合体，每一个蓄电器，由于其静电电容对于进行放电加工来说都是充分的静电电容，而且存在于邻近可以充分发生并列放电的距离内，故可以同时并行地确实地进行放电加工，使得可以用简单的构造的放电加工用电极来提高放电加工速度成为可能。

此外，采用中介电介质在层状各向异性导电体的叠层横切端面上设置导电性的接地体并使接地体与被加工物进行连接的办法，由于将进一步增大在放电加工用电极与被加工物之间的间隙内形成的静电电容，故可以更为确实地同时并行地进行放电加工，可以用简单的构造的电极进一步提高放电加工速度。

此外，用非导电材料构成层状各向异性导电体的办法，由于可以实现各向异性强的层状各向异性导电体，故可以确实地发生并列放电。

此外，可以廉价地制造层状各向异性导电体的不良导电层由电阻体构成的电极。

用各向异性碳构成层状各向异性导电体，可以容易地制作电极。

此外，采用供电体由至少2个供电体构成，且(各个供电体)在横切层状各向异性导电体的叠层面的方向上彼此分离地连接到电阻体上，具备测量流向各个供电体的电流的电流检测器的办法，由于可以判别充电电流是否集中于特定的蓄电器内，故可以避免工件的加工面的损伤。

此外，由于采用由至少2个供电体构成供电体，在各个供电体都在平行于层状各向异性导电体的叠层面的方向上彼此分离开来的状态下，而且，在层状各向异性导电体的各个导电层与各个供电体之间的对置面积之差或之比对于每一个导电层都不相同的状态下，连接到电阻体上，具备测量流向各个供电体的电流的电流检测器的办法，可以判别充电电流是否集中于特定的蓄电器内，故可以避免工件的加工面的损伤。

此外，加工进行方向的每一单位移动距离的每一个导电层的加工体积越大则与导电层对置的供电体的宽度的总和就设定得越大，由于越是加工量多的部分放电频率就越高，故可以防止电极的异常消耗。

此外，采用构成为使得构成层状各向异性导电体的各个导电层与各个供电体之间的对置面积之差或之比对于各个导电层的位置按照一次函数的关系变化的办法，而具有由电流检测器的输出特定充电位置的处理会变得容易起来的优点。

Claims (10)

1.一种放电加工装置，具备与被加工物中间夹着加工间隙地对置的放电加工用电极，其特征是：

上述放电加工用电极由导电层与不良导电层交互地叠层起来的层状各向异性导电体、连接到该层状各向异性导电体的叠层横切端面上的电阻体和连接到该电阻体上的供电体构成。

2.一种放电加工装置，具备与被加工物中间夹着加工间隙地对置的放电加工用电极，其特征是：

上述放电加工用电极包括导电层与不良导电层交互地叠层起来的层状各向异性导电体、连接到该层状各向异性导电体的叠层横切端面上的电阻体、连接到该电阻体上的供电体，且，在上述层状各向异性导电体的叠层横切端面上，中介电介质地设置导电性的接地体，使该接地体与被加工物进行连接。

3.权利要求1或2所述的放电加工装置，其特征是：所述层状各向异性导电体的不良导电层由非导电材料构成。

4.权利要求1或2所述的放电加工装置，其特征是：所述层状各向异性导电体的不良导电层由电阻体构成。

5.权利要求1或2所述的放电加工装置，其特征是：所述层状各向异性导电体由各向异性碳材料构成。

6.权利要求1或2所述的放电加工装置，其特征是：所述供电体至少由两个在横切层状各向异性导电体的叠层面的方向上彼此隔离地连接到电阻体上的供电体构成，还具备测量流往上述各个供电体的电流的电流检测装置。

7.权利要求1或2所述的放电加工装置，其特征是：所述供电体至少由2个供电体构成，所述各个供电体在与层状各向异性导电体的叠层面平行的方向上彼此隔离开来的状态下，而且在上述层状各向异性导电体的各个导电层与上述各个供电体之间的对置面积之差或之比对于上述每一个导电层都不同的状态下，连接到电阻体上，还具备测量流往上述各个供电体的电流的电流检测装置。

8.权利要求1或2所述的放电加工装置，其特征是：加工行进方向的每一单位电极移动距离的每一个导电层的加工体积越大，则与导电层对置的供电体的宽度就设定得越宽。

9.权利要求7所述的放电加工装置，其特征是：构成为使得构成层状各向异性导电体的各个导电层与各个供电体之间的对置面积之差或之比相对于上述各个导电层的位置按照一次函数的关系进行变化。

10.如权利要求7所述的放电加工装置，其特征是：加工行进方向的每一单位电极移动距离的每一个导电层的加工体积越大，则与导电层对置的供电体的宽度的总和就设定得越宽。

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