JP2002178228A - 超微細放電加工機 - Google Patents
超微細放電加工機Info
- Publication number
- JP2002178228A JP2002178228A JP2000377301A JP2000377301A JP2002178228A JP 2002178228 A JP2002178228 A JP 2002178228A JP 2000377301 A JP2000377301 A JP 2000377301A JP 2000377301 A JP2000377301 A JP 2000377301A JP 2002178228 A JP2002178228 A JP 2002178228A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- electric discharge
- ultra
- discharge machine
- tool electrode
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- Pending
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長時間加工においても高精度な工具の位置決
めが実現される超微細放電加工機を提供する。 【解決手段】 回転工具電極２とこの回転工具電極２を
回転駆動させるモータ５とを保持するヘッド本体部４
（保持部）とを備えた超微細放電加工機において、ヘッ
ド本体部４を低熱膨張材により構成した。
めが実現される超微細放電加工機を提供する。 【解決手段】 回転工具電極２とこの回転工具電極２を
回転駆動させるモータ５とを保持するヘッド本体部４
（保持部）とを備えた超微細放電加工機において、ヘッ
ド本体部４を低熱膨張材により構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばインクジェ
ットプリンタのノズル穴加工や化学繊維製造用ノズルの
ノズル穴加工、自動車エンジンの燃料噴射ノズルのノズ
ル穴加工などに使用される超微細放電加工機に関するも
のである。
ットプリンタのノズル穴加工や化学繊維製造用ノズルの
ノズル穴加工、自動車エンジンの燃料噴射ノズルのノズ
ル穴加工などに使用される超微細放電加工機に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の超微細放電加工機は、モータによ
り回転工具電極を回転駆動させ、通常数時間に渡って超
微細加工が行なわれる。
り回転工具電極を回転駆動させ、通常数時間に渡って超
微細加工が行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超微細放電加工機では、モータが連続回転により発熱
し、この熱がステンレス材または鉄鋳物（ＦＣ材）など
からなる回転工具電極の保持部に伝わり熱膨張を起こ
す。この熱膨張により回転工具電極が位置ずれを起こ
し、加工精度が低下するという問題があった。例えば保
持部が熱膨張率１７×１０-6のステンレス材からなり、
長さが約５０ｍｍである場合、モータから発生する熱に
より保持部が３度温度上昇すると、回転工具電極は加工
位置から２．５μｍ位置ずれを起こす。
超微細放電加工機では、モータが連続回転により発熱
し、この熱がステンレス材または鉄鋳物（ＦＣ材）など
からなる回転工具電極の保持部に伝わり熱膨張を起こ
す。この熱膨張により回転工具電極が位置ずれを起こ
し、加工精度が低下するという問題があった。例えば保
持部が熱膨張率１７×１０-6のステンレス材からなり、
長さが約５０ｍｍである場合、モータから発生する熱に
より保持部が３度温度上昇すると、回転工具電極は加工
位置から２．５μｍ位置ずれを起こす。
【０００４】そこで、本発明は、長時間加工においても
高精度な工具の位置決めが実現される超微細放電加工機
を提供することを課題とする。
高精度な工具の位置決めが実現される超微細放電加工機
を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、回転工具電極と該回転工具電
極を回転駆動させるモータとを保持する保持部とを備え
た超微細放電加工機において、前記保持部を低熱膨張材
により構成したものである。
決するための手段として、回転工具電極と該回転工具電
極を回転駆動させるモータとを保持する保持部とを備え
た超微細放電加工機において、前記保持部を低熱膨張材
により構成したものである。
【０００６】前記発明では、保持部を低熱膨張材により
構成したので、モータが発熱し、この熱が保持部に伝導
しても保持部はほとんど熱膨張せず、回転工具電極が加
工位置から位置ずれを起こさない。
構成したので、モータが発熱し、この熱が保持部に伝導
しても保持部はほとんど熱膨張せず、回転工具電極が加
工位置から位置ずれを起こさない。
【０００７】前記低熱膨張材の熱膨張係数は、５×１０
-6以下であることが好ましい。
-6以下であることが好ましい。
【０００８】前記低熱膨張材は、インバー合金であるこ
とが好ましい。
とが好ましい。
【０００９】また、本発明は、前記課題を解決するため
の他の手段として、回転工具電極と該回転工具電極を回
転駆動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微
細放電加工機において、前記モータと前記保持部との間
に熱絶縁体を設けたものである。これにより、モータに
おいて発生した熱が保持部に伝導することを防止するこ
とができる。
の他の手段として、回転工具電極と該回転工具電極を回
転駆動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微
細放電加工機において、前記モータと前記保持部との間
に熱絶縁体を設けたものである。これにより、モータに
おいて発生した熱が保持部に伝導することを防止するこ
とができる。
【００１０】また、本発明は、前記課題を解決するため
の他の手段として、回転工具電極と該回転工具電極を回
転駆動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微
細放電加工機において、前記モータと前記保持部との間
に空間を設けたものである。これにより、モータにおい
て発生した熱が保持部に伝導することを防止することが
できる。
の他の手段として、回転工具電極と該回転工具電極を回
転駆動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微
細放電加工機において、前記モータと前記保持部との間
に空間を設けたものである。これにより、モータにおい
て発生した熱が保持部に伝導することを防止することが
できる。
【００１１】さらに、前記モータを冷却する冷却手段を
設け、モータの発熱を軽減することにより、保持部の熱
膨張を抑えることができる。
設け、モータの発熱を軽減することにより、保持部の熱
膨張を抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面にしたがって説明する。
図面にしたがって説明する。
【００１３】図１は、本発明に係る超微細放電加工機を
示す。この超微細放電加工機は、ヘッド部１を備えてい
る。このヘッド部１は、回転工具電極２と、この回転工
具電極２を回転可能に保持するＶ軸保持部３と、このＶ
軸保持部３が一体に設けられているヘッド本体部４と、
該ヘッド本体部４に一体に設けられているモータ５と、
前記回転工具電極２に前記モータ５の回転駆動力を伝え
る駆動力伝達手段５ａとを備えたものである。
示す。この超微細放電加工機は、ヘッド部１を備えてい
る。このヘッド部１は、回転工具電極２と、この回転工
具電極２を回転可能に保持するＶ軸保持部３と、このＶ
軸保持部３が一体に設けられているヘッド本体部４と、
該ヘッド本体部４に一体に設けられているモータ５と、
前記回転工具電極２に前記モータ５の回転駆動力を伝え
る駆動力伝達手段５ａとを備えたものである。
【００１４】前記ヘッド本体部４は、低熱膨張材である
熱膨張係数０．５×１０-6のスーパーインバー合金から
なる。（本実施形態においては、日本鋳造株式会社製の
ＬＥＸ５を採用している。また、熱膨張係数が５×１０
-6以下の低熱膨張材であればその他の材料も採用可能で
ある。）また、ヘッド本体部４は、ヘッド取付部４ａと
一体に設けられている。このヘッド取付部４ａは、ＮＣ
コントローラ７が駆動制御するステッピングモータ８ａ
によりリニアガイド９ａに沿ってＺ軸方向にボールねじ
１０ａを介して駆動されるようになっている。
熱膨張係数０．５×１０-6のスーパーインバー合金から
なる。（本実施形態においては、日本鋳造株式会社製の
ＬＥＸ５を採用している。また、熱膨張係数が５×１０
-6以下の低熱膨張材であればその他の材料も採用可能で
ある。）また、ヘッド本体部４は、ヘッド取付部４ａと
一体に設けられている。このヘッド取付部４ａは、ＮＣ
コントローラ７が駆動制御するステッピングモータ８ａ
によりリニアガイド９ａに沿ってＺ軸方向にボールねじ
１０ａを介して駆動されるようになっている。
【００１５】前記モータ５の外周部近傍には、例えば放
熱フィンもしくは冷却ファンからなる冷却手段１２が設
けられている。この冷却手段１２は、モータ５から発生
する熱を放散してモータ５の温度上昇を低減するもので
ある。
熱フィンもしくは冷却ファンからなる冷却手段１２が設
けられている。この冷却手段１２は、モータ５から発生
する熱を放散してモータ５の温度上昇を低減するもので
ある。
【００１６】前記回転工具電極２の下方には、ワークW
を載置固定する加工槽６が配置されている。この加工槽
６は、ＮＣコントローラ７が駆動制御するステッピング
モータ８ｂによりリニアガイド９ｂに沿ってＹ軸方向に
ボールねじ１０ｂを介して駆動される。また、加工槽６
には、加工位置を決定するためのリニアスケール１１が
設けられている。
を載置固定する加工槽６が配置されている。この加工槽
６は、ＮＣコントローラ７が駆動制御するステッピング
モータ８ｂによりリニアガイド９ｂに沿ってＹ軸方向に
ボールねじ１０ｂを介して駆動される。また、加工槽６
には、加工位置を決定するためのリニアスケール１１が
設けられている。
【００１７】次に、前記構成からなる超微細放電加工機
の動作について説明する。
の動作について説明する。
【００１８】ＮＣコントローラ７によりワークWを載置
した加工槽６が回転工具電極２に対して所望の加工位置
に位置決めされるとともに、ヘッド部１がワークに向か
って下降される。次に、モータ５が連続的に回転駆動さ
れて回転工具電極２により超微細加工が行なわれる。連
続して回転駆動されるモータ５は、発熱して例えば約５
度温度上昇する。この熱がヘッド本体部４に伝導する
と、ヘッド本体部４は、約３度温度上昇するが低熱膨張
材からなるのでほとんど熱膨張しない。これにより、ヘ
ッド本体部の長さがＬ＝５０ｍｍとしても、回転工具電
極２は、所望の加工位置から０．０７５μｍ程度しか位
置ずれしない。また、冷却手段１２によりモータ５の発
熱が抑えられるので、ヘッド本体部４の熱膨張はごく僅
かとなり、回転工具電極２の位置ずれはさらに低減され
る。
した加工槽６が回転工具電極２に対して所望の加工位置
に位置決めされるとともに、ヘッド部１がワークに向か
って下降される。次に、モータ５が連続的に回転駆動さ
れて回転工具電極２により超微細加工が行なわれる。連
続して回転駆動されるモータ５は、発熱して例えば約５
度温度上昇する。この熱がヘッド本体部４に伝導する
と、ヘッド本体部４は、約３度温度上昇するが低熱膨張
材からなるのでほとんど熱膨張しない。これにより、ヘ
ッド本体部の長さがＬ＝５０ｍｍとしても、回転工具電
極２は、所望の加工位置から０．０７５μｍ程度しか位
置ずれしない。また、冷却手段１２によりモータ５の発
熱が抑えられるので、ヘッド本体部４の熱膨張はごく僅
かとなり、回転工具電極２の位置ずれはさらに低減され
る。
【００１９】また、図２に示すように、モータ５の駆動
軸５ｂと駆動力伝達手段５ａの回転軸５ｃとをカップリ
ング１４で連結して発熱体であるモータ５をヘッド本体
部４から遠ざけるとともに、前記モータ５と前記ヘッド
本体部４との間にセラミックなどからなる熱絶縁体１３
を設けてもよい。熱絶縁体１３を設けることにより、モ
ータ５が、発熱により例えば約５度温度上昇した場合で
も、ヘッド本体部４の温度上昇は、約０．５度となり、
回転工具電極２は、所望の加工位置から０．４３μｍ程
度しか位置ずれしない。
軸５ｂと駆動力伝達手段５ａの回転軸５ｃとをカップリ
ング１４で連結して発熱体であるモータ５をヘッド本体
部４から遠ざけるとともに、前記モータ５と前記ヘッド
本体部４との間にセラミックなどからなる熱絶縁体１３
を設けてもよい。熱絶縁体１３を設けることにより、モ
ータ５が、発熱により例えば約５度温度上昇した場合で
も、ヘッド本体部４の温度上昇は、約０．５度となり、
回転工具電極２は、所望の加工位置から０．４３μｍ程
度しか位置ずれしない。
【００２０】また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、
前記モータ５を連結部１５を介してヘッド取付部４ａに
一体的に設けるとともに、前記モータ５と前記ヘッド本
体部４との間に空間を設けてもよい。これにより、モー
タ５が発熱し、例えば約５度温度上昇した場合でも、こ
の熱はヘッド本体部４に直接的に伝導せずに空気を介し
て伝導するので、ヘッド本体部４の温度上昇は０．５度
以下に抑えられ、回転工具電極２は、加工位置から０．
４３μｍ以下しか位置ずれしない。
前記モータ５を連結部１５を介してヘッド取付部４ａに
一体的に設けるとともに、前記モータ５と前記ヘッド本
体部４との間に空間を設けてもよい。これにより、モー
タ５が発熱し、例えば約５度温度上昇した場合でも、こ
の熱はヘッド本体部４に直接的に伝導せずに空気を介し
て伝導するので、ヘッド本体部４の温度上昇は０．５度
以下に抑えられ、回転工具電極２は、加工位置から０．
４３μｍ以下しか位置ずれしない。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、回転工具電極と回転工具電極を回転駆動させ
るモータとを保持する保持部とを備えた超微細放電加工
機において、保持部を低熱膨張材により構成することに
より、モータが発熱し、この熱が保持部に伝導しても保
持部は熱膨張せず、回転工具電極が加工位置から位置ず
れを起こさないようにすることができる。
によれば、回転工具電極と回転工具電極を回転駆動させ
るモータとを保持する保持部とを備えた超微細放電加工
機において、保持部を低熱膨張材により構成することに
より、モータが発熱し、この熱が保持部に伝導しても保
持部は熱膨張せず、回転工具電極が加工位置から位置ず
れを起こさないようにすることができる。
【００２２】また、回転工具電極と回転工具電極を回転
駆動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微細
放電加工機において、モータと保持部との間に熱絶縁体
を設けることにより、モータからの発熱が保持部に伝導
することがなくなる。
駆動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微細
放電加工機において、モータと保持部との間に熱絶縁体
を設けることにより、モータからの発熱が保持部に伝導
することがなくなる。
【００２３】また、回転工具電極と回転工具電極を回転
駆動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微細
放電加工機において、モータと保持部との間に空間を設
けることにより、モータからの発熱が保持部に伝導する
ことがなくなる。
駆動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微細
放電加工機において、モータと保持部との間に空間を設
けることにより、モータからの発熱が保持部に伝導する
ことがなくなる。
【００２４】特に、モータを冷却する冷却手段を設ける
ことにより、モータの発熱を軽減し、保持部の熱膨張を
抑えることができる。
ことにより、モータの発熱を軽減し、保持部の熱膨張を
抑えることができる。
【図１】 本発明の実施形態に係る超微細放電加工機の
概略図。
概略図。
【図２】 図１の変形例を示した一部拡大図。
【図３】 図１の変形例を示した一部拡大図。
２ 回転工具電極 ４ ヘッド本体部（保持部） ５ モータ
フロントページの続き (72)発明者 正木 健 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C059 AA01 AB07 HA14
Claims (6)
- 【請求項１】 回転工具電極と該回転工具電極を回転駆
動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微細放
電加工機において、 前記保持部を低熱膨張材により構成したことを特徴とす
る超微細放電加工機。 - 【請求項２】 前記低熱膨張材の熱膨張係数は、５×１
０-6以下であることを特徴とする請求項１に記載の超微
細放電加工機。 - 【請求項３】 前記低熱膨張材は、インバー合金である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の超微細放電
加工機。 - 【請求項４】 回転工具電極と該回転工具電極を回転駆
動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微細放
電加工機において、 前記モータと前記保持部との間に熱絶縁体を設けたこと
を特徴とする超微細放電加工機。 - 【請求項５】 回転工具電極と該回転工具電極を回転駆
動させるモータとを保持する保持部とを備えた超微細放
電加工機において、 前記モータと前記保持部との間に空間を設けたことを特
徴とする超微細放電加工機。 - 【請求項６】 前記モータを冷却する冷却手段を設けた
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の超
微細放電加工機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377301A JP2002178228A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 超微細放電加工機 |
| US10/017,364 US6720516B2 (en) | 2000-12-12 | 2001-12-12 | apparatus for electric discharge micromachining of a micro-diameter hole |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377301A JP2002178228A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 超微細放電加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002178228A true JP2002178228A (ja) | 2002-06-25 |
Family
ID=18846042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000377301A Pending JP2002178228A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 超微細放電加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002178228A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008080412A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 型彫り放電加工機 |
| CN104925746A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-09-23 | 厦门大学 | 一种非接触式玻璃微纳结构加工方法 |
-
2000
- 2000-12-12 JP JP2000377301A patent/JP2002178228A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008080412A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 型彫り放電加工機 |
| CN104925746A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-09-23 | 厦门大学 | 一种非接触式玻璃微纳结构加工方法 |
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