JP2003328152A - 放電表面処理装置および放電表面処理方法 - Google Patents
放電表面処理装置および放電表面処理方法Info
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- JP2003328152A JP2003328152A JP2002138409A JP2002138409A JP2003328152A JP 2003328152 A JP2003328152 A JP 2003328152A JP 2002138409 A JP2002138409 A JP 2002138409A JP 2002138409 A JP2002138409 A JP 2002138409A JP 2003328152 A JP2003328152 A JP 2003328152A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パルス放電によって電極材料を被加工物の表
面に堆積させる放電表面処理装置において、放電開始電
圧を６０Ｖ〜１００Ｖに設定したのでは、形成される被
膜の表面粗さは、十点平均粗さＲzで７μm以上になると
いう課題があった。 【解決手段】 本発明の放電表面処理装置は、パルス放
電を開始する放電開始電圧を１２０Ｖ以上にすること
で、十点平均粗さＲzで６μm以下の平滑かつ均一な表面
被膜層を得ることができる。また、放電開始電圧を高い
電圧と低い電圧とで周期的に組み合わせても同様の効果
が得られる。
面に堆積させる放電表面処理装置において、放電開始電
圧を６０Ｖ〜１００Ｖに設定したのでは、形成される被
膜の表面粗さは、十点平均粗さＲzで７μm以上になると
いう課題があった。 【解決手段】 本発明の放電表面処理装置は、パルス放
電を開始する放電開始電圧を１２０Ｖ以上にすること
で、十点平均粗さＲzで６μm以下の平滑かつ均一な表面
被膜層を得ることができる。また、放電開始電圧を高い
電圧と低い電圧とで周期的に組み合わせても同様の効果
が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、パルス放電処理
で被加工物の表面に電極材料を堆積せることで、被加工
物の表面処理を実施する放電表面処理装置および放電表
面処理方法に関するものである。
で被加工物の表面に電極材料を堆積せることで、被加工
物の表面処理を実施する放電表面処理装置および放電表
面処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、例えば、特開平６−２８００
４４号公報に示された従来の放電表面処理装置を示す図
である。図において、２は被表面処理材料である被加工
物、３は放電加工用電極である電極、９はサーボ機構で
ある。被加工物２と電極３とは加工液中にある。
４４号公報に示された従来の放電表面処理装置を示す図
である。図において、２は被表面処理材料である被加工
物、３は放電加工用電極である電極、９はサーボ機構で
ある。被加工物２と電極３とは加工液中にある。
【０００３】次に、動作について説明する。パルス放電
をすることで被加工物２側に形成される溶融域に電極３
の電極材料を堆積させて表面処理加工を施している。放
電表面処理では、放電を開始させるために印加する電圧
である放電開始電圧を６０Ｖ〜１００Ｖに設定して加工
していた。これには理由がある。放電開始電圧は電極３
と被加工物２との間の極間の距離との関係で、放電開始
電圧をこれ以上大きくすると、極間距離が大きな時点で
放電が開始することになる。極間距離が大きくなると、
加工液もあるため、電極３が被加工物２の表面に到達す
る確率が少なくなり、被膜を形成できないと従来考えら
れていた。
をすることで被加工物２側に形成される溶融域に電極３
の電極材料を堆積させて表面処理加工を施している。放
電表面処理では、放電を開始させるために印加する電圧
である放電開始電圧を６０Ｖ〜１００Ｖに設定して加工
していた。これには理由がある。放電開始電圧は電極３
と被加工物２との間の極間の距離との関係で、放電開始
電圧をこれ以上大きくすると、極間距離が大きな時点で
放電が開始することになる。極間距離が大きくなると、
加工液もあるため、電極３が被加工物２の表面に到達す
る確率が少なくなり、被膜を形成できないと従来考えら
れていた。
【０００４】また、放電開始電圧を大きくすると、絶縁
破壊が起こり、放電が発生したときに生じる放電による
爆発力が大きくなるため、電極３の消耗及び被加工物２
の表面の粗さに悪影響を及ぼすとも考えられていた。
破壊が起こり、放電が発生したときに生じる放電による
爆発力が大きくなるため、電極３の消耗及び被加工物２
の表面の粗さに悪影響を及ぼすとも考えられていた。
【０００５】さらに、パルス放電を利用する加工という
点では類似するが、被加工物２の表面を除去する加工で
ある放電加工の場合でも、放電開始電圧を６０Ｖ〜１０
０Ｖとするのが通常である。なぜならば、放電開始電圧
を高くすることに積極的な意味を見いだせないからであ
る。
点では類似するが、被加工物２の表面を除去する加工で
ある放電加工の場合でも、放電開始電圧を６０Ｖ〜１０
０Ｖとするのが通常である。なぜならば、放電開始電圧
を高くすることに積極的な意味を見いだせないからであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】確かに、従来のように
放電開始電圧を６０Ｖ〜１００Ｖに設定して、放電表面
処理加工をしても被膜は形成される。ところが、従来の
放電表面処理装置では、形成される被膜の表面粗さは、
十点平均粗さＲzで７μm以上になるという問題点があっ
た。
放電開始電圧を６０Ｖ〜１００Ｖに設定して、放電表面
処理加工をしても被膜は形成される。ところが、従来の
放電表面処理装置では、形成される被膜の表面粗さは、
十点平均粗さＲzで７μm以上になるという問題点があっ
た。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、従来以上に平滑かつ均一
な表面被膜層を得ることを目的とするものである。
るためになされたものであり、従来以上に平滑かつ均一
な表面被膜層を得ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る放電表面
処理装置は、パルス放電によって電極材料を被加工物の
表面に堆積させる放電表面処理装置であって、前記パル
ス放電を開始させるために印加する放電開始電圧は、１
２０Ｖ以上であることを特徴とするものである。
処理装置は、パルス放電によって電極材料を被加工物の
表面に堆積させる放電表面処理装置であって、前記パル
ス放電を開始させるために印加する放電開始電圧は、１
２０Ｖ以上であることを特徴とするものである。
【０００９】また、この発明に係る放電表面処理装置
は、放電開始電圧は、１４０Ｖ以上であることを特徴と
するものである。
は、放電開始電圧は、１４０Ｖ以上であることを特徴と
するものである。
【００１０】また、この発明に係る放電表面処理装置
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理装置であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧を高低で少なく
とも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２０Ｖ
以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下である
ことを特徴とするものである。
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理装置であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧を高低で少なく
とも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２０Ｖ
以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下である
ことを特徴とするものである。
【００１１】また、この発明に係る放電表面処理装置
は、放電開始電圧は、高い放電開始電圧が主体であっ
て、低い放電開始電圧が従であることを特徴とするもの
である。
は、放電開始電圧は、高い放電開始電圧が主体であっ
て、低い放電開始電圧が従であることを特徴とするもの
である。
【００１２】また、この発明に係る放電表面処理装置
は、少なくとも２段階設けた放電開始電圧は、所定の周
期で組み合わせたことを特徴とするものである。
は、少なくとも２段階設けた放電開始電圧は、所定の周
期で組み合わせたことを特徴とするものである。
【００１３】また、この発明に係る放電表面処理方法
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理方法であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧は、１２０Ｖ以
上であることを特徴とするものである。
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理方法であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧は、１２０Ｖ以
上であることを特徴とするものである。
【００１４】また、この発明に係る放電表面処理方法
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理方法であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧を高低で少なく
とも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２０Ｖ
以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下である
ことを特徴とするものである。
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理方法であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧を高低で少なく
とも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２０Ｖ
以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下である
ことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
を実施するための実施の形態１による放電表面処理装置
および放電表面処理方法を説明するための図であり、よ
り具体的には放電表面処理装置全体の模式図である。
を実施するための実施の形態１による放電表面処理装置
および放電表面処理方法を説明するための図であり、よ
り具体的には放電表面処理装置全体の模式図である。
【００１６】図において、１０はパルス放電させるため
の加工パルス電源であり、少なくとも直流１２０Ｖ以上
のものである。放電開始電圧が１６０Ｖに設定する場合
は、当然、加工パルス電源１０は１６０Ｖ以上のものに
なる。１４は例えば電気的にマイナスとなる電極、１５
は電極１４がマイナスであるときはプラス側となる被加
工物である。電極１４と被加工物１５とは、加工漕１６
にある加工液１１中でパルス放電される。また、１２は
主軸制御装置、１３はサーボ機構であり、放電開始電圧
は加工パルス電源１０で制御される。なお、放電開始電
圧とは、パルス放電を開始させるために印加する電圧の
ことである。
の加工パルス電源であり、少なくとも直流１２０Ｖ以上
のものである。放電開始電圧が１６０Ｖに設定する場合
は、当然、加工パルス電源１０は１６０Ｖ以上のものに
なる。１４は例えば電気的にマイナスとなる電極、１５
は電極１４がマイナスであるときはプラス側となる被加
工物である。電極１４と被加工物１５とは、加工漕１６
にある加工液１１中でパルス放電される。また、１２は
主軸制御装置、１３はサーボ機構であり、放電開始電圧
は加工パルス電源１０で制御される。なお、放電開始電
圧とは、パルス放電を開始させるために印加する電圧の
ことである。
【００１７】次に、動作について説明する。電極１４と
被加工物１５との間でパルス放電をさせるによって、被
加工物１５側に形成される溶融域に電極１４の電極材料
を堆積させて表面処理加工を施すことができる。放電加
工とは異なり、被加工物１５の表面は削られるのではな
く、電極１４の材料が堆積することになる。この堆積さ
れた層が、表面被膜層と呼ばれるものである。
被加工物１５との間でパルス放電をさせるによって、被
加工物１５側に形成される溶融域に電極１４の電極材料
を堆積させて表面処理加工を施すことができる。放電加
工とは異なり、被加工物１５の表面は削られるのではな
く、電極１４の材料が堆積することになる。この堆積さ
れた層が、表面被膜層と呼ばれるものである。
【００１８】主軸制御装置１２は、電極１４と被加工物
１５との間の電圧を監視し、放電が発生できるように主
軸にサーボ機構１３を設けている。放電が発生したとい
う情報を加工パルス電源１０から読みとり、放電開始電
圧に合わせた位置に電極１４の底面が位置するように主
軸制御装置１２により制御する。なお、放電開始電圧を
大きくすると、電極１４と被加工物１５との距離である
極間距離が大きくても放電できるようになる。
１５との間の電圧を監視し、放電が発生できるように主
軸にサーボ機構１３を設けている。放電が発生したとい
う情報を加工パルス電源１０から読みとり、放電開始電
圧に合わせた位置に電極１４の底面が位置するように主
軸制御装置１２により制御する。なお、放電開始電圧を
大きくすると、電極１４と被加工物１５との距離である
極間距離が大きくても放電できるようになる。
【００１９】三菱電機製の放電表面処理装置である型番
ＥＸ８を使用した場合を例にして、実験結果を以下に示
す。放電開始電圧であるＧＡＰをパラメータとして実施
している。電極１４としては、φ１８ｍｍのチタンカー
バイト（ＴｉＣ）の焼結体を用いている。電極１４をマ
イナス極、被加工物１５をプラス極に設定している。表
面処理加工時間は１５分である。パルス放電電流値は
３．８Ａ（アンペア）、パルス幅は８μｓ（マイクロ
秒）である。
ＥＸ８を使用した場合を例にして、実験結果を以下に示
す。放電開始電圧であるＧＡＰをパラメータとして実施
している。電極１４としては、φ１８ｍｍのチタンカー
バイト（ＴｉＣ）の焼結体を用いている。電極１４をマ
イナス極、被加工物１５をプラス極に設定している。表
面処理加工時間は１５分である。パルス放電電流値は
３．８Ａ（アンペア）、パルス幅は８μｓ（マイクロ
秒）である。
【００２０】まず、図２に放電開始電圧が８０Ｖ（ボル
ト）の場合、図３に放電開始電圧が１６０Ｖの場合、図
４に放電開始電圧が２７０Ｖの場合について、それぞれ
で極間電圧の波形を示す。これらの図において、横軸は
一目盛り５μｓ（マイクロ秒）の時間軸であり、縦軸は
一目盛り５０Ｖ（ボルト）の電極１４と被加工物１５と
の極間電圧である。また、横軸方向の矢印で放電中の時
間を示し、縦軸方向の矢印で放電開始電圧を示してい
る。
ト）の場合、図３に放電開始電圧が１６０Ｖの場合、図
４に放電開始電圧が２７０Ｖの場合について、それぞれ
で極間電圧の波形を示す。これらの図において、横軸は
一目盛り５μｓ（マイクロ秒）の時間軸であり、縦軸は
一目盛り５０Ｖ（ボルト）の電極１４と被加工物１５と
の極間電圧である。また、横軸方向の矢印で放電中の時
間を示し、縦軸方向の矢印で放電開始電圧を示してい
る。
【００２１】次に、これらの放電電圧波形を用いて単発
放電させた放電痕表面形状を示す。図５に放電開始電圧
が８０Ｖの場合、図６に放電開始電圧が１６０Ｖの場
合、図７に放電開始電圧が２７０Ｖの場合について、そ
れぞれで被加工物表面からの高さを示す。これらの図に
おいて、横軸は一目盛り０．０５ｍｍ（５０μｍ）の被
加工物表面の位置を示すものであり、縦軸は一目盛り
０．００２ｍｍ（２μｍ）の被加工物表面からの高さを
示している。放電開始電圧が小さいほど、爆発力の減衰
が小さくなり、深い放電痕が形成されている様子を観察
できる。単発放電させた放電痕表面形状につてい説明し
たが、パルス放電が連続していても同様のことはいえ
る。
放電させた放電痕表面形状を示す。図５に放電開始電圧
が８０Ｖの場合、図６に放電開始電圧が１６０Ｖの場
合、図７に放電開始電圧が２７０Ｖの場合について、そ
れぞれで被加工物表面からの高さを示す。これらの図に
おいて、横軸は一目盛り０．０５ｍｍ（５０μｍ）の被
加工物表面の位置を示すものであり、縦軸は一目盛り
０．００２ｍｍ（２μｍ）の被加工物表面からの高さを
示している。放電開始電圧が小さいほど、爆発力の減衰
が小さくなり、深い放電痕が形成されている様子を観察
できる。単発放電させた放電痕表面形状につてい説明し
たが、パルス放電が連続していても同様のことはいえ
る。
【００２２】また、放電表面処理した被加工物の被膜表
面の凹凸を表面粗さ計で測定した結果を示す。図８は、
放電開始電圧に対する十点平均粗さＲｚの関係を示すも
のである。横軸は放電開始電圧で、縦軸は十点平均粗さ
Ｒｚ（単位はμｍ）である。図９は、放電開始電圧に対
する中心線平均粗さＲａの関係を示すものである。横軸
は放電開始電圧で、縦軸は中心線平均粗さＲａ（単位は
μｍ）である。測定距離は５ｍｍ、カットオフ値は０．
８ｍｍで測定したものである。
面の凹凸を表面粗さ計で測定した結果を示す。図８は、
放電開始電圧に対する十点平均粗さＲｚの関係を示すも
のである。横軸は放電開始電圧で、縦軸は十点平均粗さ
Ｒｚ（単位はμｍ）である。図９は、放電開始電圧に対
する中心線平均粗さＲａの関係を示すものである。横軸
は放電開始電圧で、縦軸は中心線平均粗さＲａ（単位は
μｍ）である。測定距離は５ｍｍ、カットオフ値は０．
８ｍｍで測定したものである。
【００２３】図８と図９とのいずれからも、従来使用さ
れているパルス放電を開始する放電開始電圧が１００Ｖ
以下では、被加工物１５の表面粗さが、十点平均粗さＲ
ｚで７μｍ以上、中心線平均粗さＲａで１．７μｍ以上
となって、平滑かつ均一な表面被膜層とはいうには、十
分ではないことが分かる。
れているパルス放電を開始する放電開始電圧が１００Ｖ
以下では、被加工物１５の表面粗さが、十点平均粗さＲ
ｚで７μｍ以上、中心線平均粗さＲａで１．７μｍ以上
となって、平滑かつ均一な表面被膜層とはいうには、十
分ではないことが分かる。
【００２４】また、図８及び図９の変曲点が１２０Ｖ前
後に存在していることが分かる。このため、パルス放電
を開始する放電開始電圧が１２０Ｖ以上であれば、十点
平均粗さＲｚは６μｍ以下、中心線平均粗さＲａは１．
２μｍ以下にすることができる。
後に存在していることが分かる。このため、パルス放電
を開始する放電開始電圧が１２０Ｖ以上であれば、十点
平均粗さＲｚは６μｍ以下、中心線平均粗さＲａは１．
２μｍ以下にすることができる。
【００２５】さらに、図８及び図９から、パルス放電を
開始する放電開始電圧が１４０Ｖ以上の領域では安定し
ていることが分かる。特に、１６０Ｖ以上であれば有意
差を確認することができない。パルス放電を開始する放
電開始電圧が１４０Ｖ以上であれば、十点平均粗さＲｚ
は４μｍ以下、中心線平均粗さＲａは０．８μｍ以下に
することができる。また、パルス放電を開始する放電開
始電圧が１４０Ｖ以上であれば、より確実に十点平均粗
さＲｚは４μｍ以下、中心線平均粗さＲａは０．８μｍ
以下を得ることができる。
開始する放電開始電圧が１４０Ｖ以上の領域では安定し
ていることが分かる。特に、１６０Ｖ以上であれば有意
差を確認することができない。パルス放電を開始する放
電開始電圧が１４０Ｖ以上であれば、十点平均粗さＲｚ
は４μｍ以下、中心線平均粗さＲａは０．８μｍ以下に
することができる。また、パルス放電を開始する放電開
始電圧が１４０Ｖ以上であれば、より確実に十点平均粗
さＲｚは４μｍ以下、中心線平均粗さＲａは０．８μｍ
以下を得ることができる。
【００２６】ここでは、電極１４の材料としてチタンカ
ーバイトの焼結体を用いていたものを例としているが、
他にもタングステンカーバイト（ＷＣ）など電極１４の
材料として適している焼結体を用いれば、同様の効果を
得ることができる。また、被加工物１５の材質として
は、主として鉄系金属が対象となるが、一部の非鉄系金
属でも同様の効果を得ることができる。
ーバイトの焼結体を用いていたものを例としているが、
他にもタングステンカーバイト（ＷＣ）など電極１４の
材料として適している焼結体を用いれば、同様の効果を
得ることができる。また、被加工物１５の材質として
は、主として鉄系金属が対象となるが、一部の非鉄系金
属でも同様の効果を得ることができる。
【００２７】放電表面処理の場合、爆発力により電極材
料は被加工物の表面に向かって移動する。電極から移動
する電極材料は密度が大きいため、慣性力の影響が大き
く、放電開始電圧を大きくすることで、極間距離が大き
くなっても被加工物表面に到達することができる。一
方、放電開始電圧を大きくすると、極間距離が大きくな
り、爆発力が被加工物表面に到達する過程で減衰し、被
加工物表面での爆発力は小さくなる。電極材料を被加工
物表面に到達させ被膜を形成でき、爆発力の減衰が顕著
になり、被加工物表面での爆発力を小さし、表面粗さを
向上している。
料は被加工物の表面に向かって移動する。電極から移動
する電極材料は密度が大きいため、慣性力の影響が大き
く、放電開始電圧を大きくすることで、極間距離が大き
くなっても被加工物表面に到達することができる。一
方、放電開始電圧を大きくすると、極間距離が大きくな
り、爆発力が被加工物表面に到達する過程で減衰し、被
加工物表面での爆発力は小さくなる。電極材料を被加工
物表面に到達させ被膜を形成でき、爆発力の減衰が顕著
になり、被加工物表面での爆発力を小さし、表面粗さを
向上している。
【００２８】以上のことが成立するには、少なくとも放
電開始電圧が１２０Ｖ以上であり、被加工物１５が平滑
かつ均一な表面被膜層として安定するには放電開始電圧
が１４０Ｖ以上であり、より確実に安定するには放電開
始電圧が１６０Ｖ以上となる。
電開始電圧が１２０Ｖ以上であり、被加工物１５が平滑
かつ均一な表面被膜層として安定するには放電開始電圧
が１４０Ｖ以上であり、より確実に安定するには放電開
始電圧が１６０Ｖ以上となる。
【００２９】以上のように、パルス放電によって電極材
料を被加工物の表面に堆積させる放電表面処理装置にお
いて、パルス放電を開始する放電開始電圧を１２０Ｖ以
上にすることで、従来以上に平滑かつ均一な表面被膜層
を得ることができる。
料を被加工物の表面に堆積させる放電表面処理装置にお
いて、パルス放電を開始する放電開始電圧を１２０Ｖ以
上にすることで、従来以上に平滑かつ均一な表面被膜層
を得ることができる。
【００３０】なお、明細書全文および図において、同一
の符号を付したものは、同一またはこれに相当するもの
である。また、明細書全文に表れている構成要素の形容
は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるも
のではない。
の符号を付したものは、同一またはこれに相当するもの
である。また、明細書全文に表れている構成要素の形容
は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるも
のではない。
【００３１】実施の形態２．パルス放電は連続して発生
さて、被加工物１５の表面処理を実施するものである。
ここで、パルス放電を開始する放電開始電圧を高低で少
なくとも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２
０Ｖ以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下と
する。特に、放電開始電圧は、高い放電開始電圧が主体
であって、低い放電開始電圧が従に設定する。
さて、被加工物１５の表面処理を実施するものである。
ここで、パルス放電を開始する放電開始電圧を高低で少
なくとも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２
０Ｖ以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下と
する。特に、放電開始電圧は、高い放電開始電圧が主体
であって、低い放電開始電圧が従に設定する。
【００３２】もっとも、高い放電開始電圧として１４０
Ｖ以上、さらに望ましくは１６０Ｖ以上に設定すると、
より安定して被加工物１５の表面が平滑かつ均一な表面
被膜層となるのは、実施の形態１での説明と同様であ
る。
Ｖ以上、さらに望ましくは１６０Ｖ以上に設定すると、
より安定して被加工物１５の表面が平滑かつ均一な表面
被膜層となるのは、実施の形態１での説明と同様であ
る。
【００３３】ここでは、パルス放電を開始する放電開始
電圧を高低の２段階の例で説明する。例えば、高い放電
開始電圧として１４０Ｖの放電開始電圧を主体とする放
電中に、低い放電開始電圧である８０Ｖ（１００Ｖ以
下）の放電開始電圧の放電を所定の周期である１０Ｈｚ
の割合で混在させて加工する。他の加工加工条件は、実
施の形態1と同じである。その結果、高い放電開始電圧
のみで放電表面処理したときの被膜硬さと比較して、低
い放電開始電圧を混在させた被加工物１５の表面の被膜
の硬さが１０％程度硬くなる。
電圧を高低の２段階の例で説明する。例えば、高い放電
開始電圧として１４０Ｖの放電開始電圧を主体とする放
電中に、低い放電開始電圧である８０Ｖ（１００Ｖ以
下）の放電開始電圧の放電を所定の周期である１０Ｈｚ
の割合で混在させて加工する。他の加工加工条件は、実
施の形態1と同じである。その結果、高い放電開始電圧
のみで放電表面処理したときの被膜硬さと比較して、低
い放電開始電圧を混在させた被加工物１５の表面の被膜
の硬さが１０％程度硬くなる。
【００３４】一方、低い放電開始電圧のみで放電表面処
理して、十点平均表面粗さＲｚ、中心線平均粗さＲａは
小さい放電を混在させてもほとんど変わらない。少なく
とも形成される被膜の表面粗さを十点平均粗さＲzで６
μm以下にすることができる。このため、同じ加工時間
であれば、小さい放電となる低い放電開始電圧を混在さ
せることによって、硬くて平滑かつ均一な表面被膜を効
率的に形成できることになる。
理して、十点平均表面粗さＲｚ、中心線平均粗さＲａは
小さい放電を混在させてもほとんど変わらない。少なく
とも形成される被膜の表面粗さを十点平均粗さＲzで６
μm以下にすることができる。このため、同じ加工時間
であれば、小さい放電となる低い放電開始電圧を混在さ
せることによって、硬くて平滑かつ均一な表面被膜を効
率的に形成できることになる。
【００３５】放電開始電圧の高低の区分は、２段階であ
る必要性はなく、複数であっても良い。この場合、もっ
とも高い放電開始電圧は１２０Ｖ以上であって、低い放
電開始電圧は１００Ｖ以下であれば、上記と同様のこと
がいえる。
る必要性はなく、複数であっても良い。この場合、もっ
とも高い放電開始電圧は１２０Ｖ以上であって、低い放
電開始電圧は１００Ｖ以下であれば、上記と同様のこと
がいえる。
【００３６】また、放電開始電圧の高低の組み合わせ
は、所定の周期の組み合わせで行うことができる。これ
によって、表面被膜層の硬さを調整することができる。
また、所定の周期で調整するため、放電開始電圧の高低
が表面被膜の位置に偏り無く、確実に被加工物１５の表
面を平滑かつ均一な表面な被膜層とすることができる。
は、所定の周期の組み合わせで行うことができる。これ
によって、表面被膜層の硬さを調整することができる。
また、所定の周期で調整するため、放電開始電圧の高低
が表面被膜の位置に偏り無く、確実に被加工物１５の表
面を平滑かつ均一な表面な被膜層とすることができる。
【００３７】
【発明の効果】この発明に係る放電表面処理装置は、パ
ルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆積させ
る放電表面処理装置であって、前記パルス放電を開始さ
せるために印加する放電開始電圧は、１２０Ｖ以上であ
るので、平滑かつ均一な表面被膜層を得ることができる
放電表面処理装置である。
ルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆積させ
る放電表面処理装置であって、前記パルス放電を開始さ
せるために印加する放電開始電圧は、１２０Ｖ以上であ
るので、平滑かつ均一な表面被膜層を得ることができる
放電表面処理装置である。
【００３８】また、この発明に係る放電表面処理装置
は、放電開始電圧は、１４０Ｖ以上であるので、平滑か
つ均一な表面被膜層を得ることができる放電表面処理装
置である。
は、放電開始電圧は、１４０Ｖ以上であるので、平滑か
つ均一な表面被膜層を得ることができる放電表面処理装
置である。
【００３９】また、この発明に係る放電表面処理装置
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理装置であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧を高低で少なく
とも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２０Ｖ
以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下である
ので、平滑かつ均一な表面被膜層を得ることができる放
電表面処理装置である。
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理装置であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧を高低で少なく
とも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２０Ｖ
以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下である
ので、平滑かつ均一な表面被膜層を得ることができる放
電表面処理装置である。
【００４０】また、この発明に係る放電表面処理装置
は、放電開始電圧は、高い放電開始電圧が主体であっ
て、低い放電開始電圧が従であるので、平滑かつ均一な
表面被膜層を得ることができる放電表面処理装置であ
る。
は、放電開始電圧は、高い放電開始電圧が主体であっ
て、低い放電開始電圧が従であるので、平滑かつ均一な
表面被膜層を得ることができる放電表面処理装置であ
る。
【００４１】また、この発明に係る放電表面処理装置
は、少なくとも２段階設けた放電開始電圧は、所定の周
期で組み合わせたので、平滑かつ均一な表面被膜層を得
ることができる放電表面処理装置である。
は、少なくとも２段階設けた放電開始電圧は、所定の周
期で組み合わせたので、平滑かつ均一な表面被膜層を得
ることができる放電表面処理装置である。
【００４２】また、この発明に係る放電表面処理方法
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理方法であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧は、１２０Ｖ以
上であるので、平滑かつ均一な表面被膜層を得ることが
できる放電表面処理方法である。
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理方法であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧は、１２０Ｖ以
上であるので、平滑かつ均一な表面被膜層を得ることが
できる放電表面処理方法である。
【００４３】また、この発明に係る放電表面処理方法
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理方法であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧を高低で少なく
とも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２０Ｖ
以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下である
ので、平滑かつ均一な表面被膜層を得ることができる放
電表面処理方法である。
は、パルス放電によって電極材料を被加工物の表面に堆
積させる放電表面処理方法であって、前記パルス放電を
開始させるために印加する放電開始電圧を高低で少なく
とも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧は１２０Ｖ
以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ以下である
ので、平滑かつ均一な表面被膜層を得ることができる放
電表面処理方法である。
【図１】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電表面処理装置
全体の模式図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電表面処理装置
全体の模式図である。
【図２】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が８
０Ｖ時の極間電圧の波形を示す図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が８
０Ｖ時の極間電圧の波形を示す図である。
【図３】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が１
６０Ｖ時の極間電圧の波形を示す図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が１
６０Ｖ時の極間電圧の波形を示す図である。
【図４】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が２
７０Ｖ時の極間電圧の波形を示す図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が２
７０Ｖ時の極間電圧の波形を示す図である。
【図５】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が８
０Ｖ時の放電痕表面形状を示す図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が８
０Ｖ時の放電痕表面形状を示す図である。
【図６】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が１
６０Ｖ時の放電痕表面形状を示す図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が１
６０Ｖ時の放電痕表面形状を示す図である。
【図７】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が２
７０Ｖ時の放電痕表面形状を示す図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧が２
７０Ｖ時の放電痕表面形状を示す図である。
【図８】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧に対
する十点平均粗さＲｚの関係を示す図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧に対
する十点平均粗さＲｚの関係を示す図である。
【図９】 実施の形態１の放電表面処理装置および放電
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧に対
する中心線平均粗さＲａの関係を示す図である。
表面処理方法を説明するための図で、放電開始電圧に対
する中心線平均粗さＲａの関係を示す図である。
【図１０】 従来の放電表面処理装置を説明するための
図である。
図である。
２ 被加工物、３ 電極、９ サーボ機構、１０ 加工
パルス電源、１１ 加工液、１２ 主軸制御装置、１３
サーボ機構、１４ 電極、１５ 被加工物、１６ 加
工漕。
パルス電源、１１ 加工液、１２ 主軸制御装置、１３
サーボ機構、１４ 電極、１５ 被加工物、１６ 加
工漕。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大蔦 勝久
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 4K044 BA18 BB01 CA34 CA71
Claims (7)
- 【請求項１】 パルス放電によって電極材料を被加工物
の表面に堆積させる放電表面処理装置であって、前記パ
ルス放電を開始させるために印加する放電開始電圧は、
１２０Ｖ以上であることを特徴とする放電表面処理装
置。 - 【請求項２】 放電開始電圧は、１４０Ｖ以上であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の放電表面処理装置。 - 【請求項３】 パルス放電によって電極材料を被加工物
の表面に堆積させる放電表面処理装置であって、前記パ
ルス放電を開始させるために印加する放電開始電圧を高
低で少なくとも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧
は１２０Ｖ以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ
以下であることを特徴とする放電表面処理装置。 - 【請求項４】 放電開始電圧は、高い放電開始電圧が主
体であって、低い放電開始電圧が従であることを特徴と
する請求項３に記載の放電表面処理装置。 - 【請求項５】 少なくとも２段階設けた放電開始電圧
は、所定の周期で組み合わせたことを特徴とする請求項
３または請求項４に記載の放電表面処理装置。 - 【請求項６】 パルス放電によって電極材料を被加工物
の表面に堆積させる放電表面処理方法であって、前記パ
ルス放電を開始させるために印加する放電開始電圧は、
１２０Ｖ以上であることを特徴とする放電表面処理方
法。 - 【請求項７】 パルス放電によって電極材料を被加工物
の表面に堆積させる放電表面処理方法であって、前記パ
ルス放電を開始させるために印加する放電開始電圧を高
低で少なくとも２段階設け、もっとも高い放電開始電圧
は１２０Ｖ以上であって、低い放電開始電圧は１００Ｖ
以下であることを特徴とする放電表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138409A JP3852583B2 (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 放電表面処理装置および放電表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138409A JP3852583B2 (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 放電表面処理装置および放電表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003328152A true JP2003328152A (ja) | 2003-11-19 |
| JP3852583B2 JP3852583B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=29699855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002138409A Expired - Lifetime JP3852583B2 (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 放電表面処理装置および放電表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3852583B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007307565A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Hitachi Ltd | 表面被覆方法 |
| JP2009013476A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 放電表面処理用電極、放電表面処理方法および放電表面処理装置 |
-
2002
- 2002-05-14 JP JP2002138409A patent/JP3852583B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007307565A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Hitachi Ltd | 表面被覆方法 |
| JP2009013476A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 放電表面処理用電極、放電表面処理方法および放電表面処理装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3852583B2 (ja) | 2006-11-29 |
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