JP2004351579A - Deburring device and method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極棒と導電性ワーク(例えば金属ワーク)のバリとの間に放電を生じさせて、上記バリを除去するバリ取り装置及びバリ取り方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
切断や打抜きなどの加工を施して金属ワークを製造した場合には、当該金属ワークにバリが発生する場合がある。このような場合には、従来、鑢やリューターなどを用いて研磨により上記バリを除去している。
しかしながら、このような研磨によるバリの除去では、金属ワークの他の部位に損傷を与えてしまったり、一次バリ除去時に二次バリが生じてしまう恐れがある。そこで、金属ワークのバリと電極との間に放電を生じさせて、この放電加工によりバリを除去するものが特許文献1に開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11‐333635号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のような放電によるバリ取り装置では、電極とバリとの間に所定のギャップを設定し、このギャップ間に放電がなされるように、電極とバリとの間に高電圧が印加される。このため、放電時に生ずる熱が甚大となり、金属ワークの温度上昇が著しくなって、この熱の影響により、金属ワークが不良品となってしまう恐れがある。
【0005】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、導電性ワークのバリを、当該ワークへの熱入力を低減しつつ良好に除去することができるバリ取り装置及びバリ取り方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、電極棒と導電性ワークのバリとの間に放電を生じさせて、上記バリを除去するバリ取り装置において、上記電極棒と上記導電性ワークとの間に低電圧を印加し、上記電極棒と上記導電性ワークとを連続的に相対運動させて当該電極棒と当該バリとを連続して接離させ、上記電極棒が上記バリに接触した後離反するときに生ずる放電によって上記バリを除去するよう構成されたことを特徴とするものである。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記電極棒と導電性ワークとの間には、300V以下の低電圧が印加されることを特徴とするものである。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、上記電極棒の運動は、当該電極棒の軸回りの回転運動、または上記軸に沿う方向もしくは上記軸に直交する方向の振動であることを特徴とするものである。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、上記電極棒と導電性ワークとの間には、所定周波数のパルス電圧が印加されることを特徴とするものである。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、上記電極棒は外周面が円形状の丸棒で構成され、または、上記電極棒はその表面に、当該電極棒の運動方向に沿って突起若しくは窪みが形成されたことを特徴とするものである。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明において、上記電極棒は、その先端部を除いて筒体に被覆され、この筒体内から上記電極棒の上記先端部へ向かって噴き出される流体によって、放電により溶融されたバリが吹き飛ばされるよう構成されたことを特徴とするものである。
【0012】
請求項7に記載の発明は、電極棒と導電性ワークのバリとの間に生ずる放電により上記バリを除去するバリ取り方法において、上記電極棒と上記導電性ワークとの間に低電圧を印加した状態で、上記電極棒を上記バリに接触した後離反するときに生ずる放電により上記バリを除去することを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図1は、本発明に係るバリ取り装置の一実施の形態を示す斜視図である。図2は、図1のバリ取り装置を示す電気回路図である。
【0014】
これらの図1及び図2に示すバリ取り装置10は、金属加工時に導電性ワーク、例えば金属ワークWに発生したバリKを、当該金属ワークWのバリKと電極棒11との間に放電を生じさせることにより除去するものであり、装置本体12とアプリケータ13とを有して構成される。アプリケータ13に電極棒11が具備される。
【0015】
装置本体12は、単相電力(AC100V)用のコンセント14を備え、前面パネルに電源スイッチ15、出力電圧切換摘み16、出力容量切換スイッチ17、周波数調整摘み18及び出力部19を有する。
【0016】
電源スイッチ15は主電源をオン、オフするものであり、また、出力電圧切換摘み16は、後述のトランス101(図2)の二次側電圧を例えば50V、100V、150V、200Vなどに切り換えるものである。出力容量切換スイッチ17は、後述の出力用コンデンサ105(図2)の容量を変更して、電極棒11へ出力される放電のための電気エネルギーレベルを変更するものである。また、周波数調整摘み18は、後述の周波数設定回路109(図2)に連結されて、電極棒11へ出力される放電のためのパルス電圧の周波数を数十〜数千若しくは数万Hz、例えば20〜2000Hzの範囲の所定周波数に調整するものである。
【0017】
上記出力部19は、端子群20、アース端子21及びガス送出口22を有してなる。端子群20は、電極棒11への上記パルス電圧の出力端子、アプリケータ13内の電動モータへ供給される駆動電源の端子などを一体に備えたものである。この端子群20は、電源ケーブル23を介してアプリケータ13に接続され、電極棒11にパルス電圧が、電動モータ29に駆動電源がそれぞれ供給される。
【0018】
アース端子21にはアースケーブル24が接続され、このアースケーブル24の先端にクリップ25が取り付けられる。このクリップ25が、図3に示すように金属ワークWを把持することによって、金属ワークWはアース端子21に接続され、グランド電位に設定されて負極として機能する。
【0019】
また、ガス送出口22にはガスホース26が接続され、このガスホース26は、電源ケーブル23に一体化されてアプリケータ13に導かれる。装置本体12にはガスボンベ27が接続されており、このガスボンベ27内に充填された流体としての不活性ガス(例えばアルゴンガスなど)が装置本体12及びガスホース26を経てアプリケータ13へ供給される。
【0020】
アプリケータ13は、図3に示すように、ケーシング28の軸方向中央部分に電動モータ29が、軸方向先端部分にチャック30が、軸方向基端側部分に基板31がそれぞれ内蔵される。
【0021】
基板31にオン・オフスイッチ32、正逆転切換スイッチ33及び速度調整装置34がそれぞれ取り付けられている。オン・オフスイッチ32のオンまたはオフ動作により、装置本体12から電動モータ29への駆動電源の供給または遮断がそれぞれ実施される。また、正逆転切換スイッチ33は、電動モータ29の正転または逆転を切り換えるものである。更に、速度調整装置34は、電動モータ29の回転数を調整するものであり、この電動モータ29は零〜数千若しくは数万rpm(例えば600〜8000rpm)の範囲で、その回転数が調整される。
【0022】
電動モータ29の回転軸35に、前記チャック30が回転一体に取り付けられる。チャック30により電極棒11が把持されて、この電極棒11は電動モータ29により、当該電極棒11の軸回りに連続的に回転運動(連続的に自転運動)される。
【0023】
上記回転軸35の外側に給電ブラシ37が配設される。この給電ブラシ37は、電動モータ29との間に介在された圧縮スプリング38の付勢力によってチャック30に圧接される。この給電ブラシ37には、電源ケーブル23からの給電線39が接続されて、装置本体12から電源ケーブル23、給電線39、給電ブラシ37及びチャック30を介して電極棒11へ、放電のための前記パルス電圧が供給される。
【0024】
または、電源ケーブル23に一体化されたガスホース26は、アプリケータ13のケーシング28内に延在されて、その先端がチャック30近傍に至る。一方、ケーシング28の先端側に、筒体としてのスリーブキャップ40が嵌着される。このスリーブキャップ40は、チャック30に把持された電極棒11の先端部を除いて、当該電極棒11を非接触状態で被覆する。ガスボンベ27から装置本体12及びガスホース26を用いてアプリケータ13に導入された不活性ガスは、ガスホース26の先端からスリーブキャップ40内に至り、このスリーブキャップ40から電極棒11の先端部へ向かって噴き出される。
【0025】
ところで、装置本体12では、図2に示すように、商用交流電力をトランス101を介して所定電圧の交流電力に変換し(同一電圧に変換することもある)、当該交流電力を整流器102を介して直流電力に変換する。尚、トランス101の二次側電圧は、前記出力電圧切換摘み16(図1)により切り換えられる。整流器(図示しないがここではダイオードブリッジからなる)102の後段には平滑コンデンサ103および抵抗104が接続されており、抵抗104の出力側には、出力用コンデンサ105が接続されている。図2では出力用コンデンサ105は可変コンデンサとして示されているが、実回路では、複数のコンデンサの接続を、出力容量切換スイッチ17(図1)を用いて切り換えることで、出力用コンデンサ105の容量に相当する容量を得ている。
【0026】
出力用コンデンサ105に充電された電圧は、サイリスタ106を介して、アプリケータ13に具備された電極棒11に印加される。サイリスタ106の制御端子gには、サイリスタ制御回路108から所定周波数faの制御パルス信号が供給されてサイリスタ106が周期的にターンオン、ターンオフされる。出力用コンデンサ105に充電された電圧は、このサイリスタ106により、周波数faを有するパルス電圧として電極棒11に印加されて、電極棒11は正極として機能する。本実施形態では、周波数faは周波数設定回路109により、周波数設定摘み18(図1)を用いて設定される。
【0027】
この電極棒11に印加されるパルス電圧は、図4に示すように、そのパルスPのパルス幅Pwが例えば10−5〜10−6秒で、そのパルスPのパルス間隔(パルス周期)Ptが例えば10−1〜10−3秒である。また、当該パルス電圧のパルスPの電圧レベルは、トランス電圧切換つまみ16及び出力容量切換スイッチ17を用いて調整されるが、いずれの場合も約300V以下(約0〜300V)の低電圧に設定される。この低電圧のパルス電圧が電極棒11と金属ワークWとの間に印加されることになる。
【0028】
一方、整流器111は、トランス101からの交流電力を直流電力に変換し、これを平滑コンデンサ112を介してモータ駆動回路113に供給する。モータ駆動回路113は、速度調整装置34(図2)により設定された回転数で電動モータ29を回転駆動し、これにより、電極棒11が連続的に回転(自転)する。
【0029】
この電極棒11は、導電性セラミック、炭素、若しくはニッケル合金、コバルト合金などの金属、またはそれら導電性セラミック、炭素、若しくは上記金属の複合材料で構成される。また、この電極棒11は、図5(A)に示すように、外径が約1〜10mmで、外周面が円形状に形成された中実または中空丸棒である。電極棒11の材質は金属ワークWの材質または用途によって選択され、電極棒11の成分が金属ワークWへ浸透しない方がよい場合には導電性セラミック製のものが用いられる。
【0030】
電極棒11の先端部は、図3に示すように、軸回りに回転(自転)した状態で金属ワークWのバリKに接触する。このとき、バリKの凹凸と電極棒11先端部の外周面若しくは端面の微小な凹凸との接触により、電極棒11の先端部は、バリKに対し連続して高速で接離する。電極棒11の先端部がバリKに接触した後離反した瞬間で、パルス電圧のパルスPが電極棒11に印加されているときに、これらの電極棒11先端部とバリKとの間に放電(パーク)が生じ、この放電エネルギーによりバリKが溶融されて金属ワークWから除去される。
【0031】
上述のような電極棒11先端部と金属ワークWのバリKとの間の放電に際し、開閉信号により動作するバルブ114(図2)が開操作されて、ガスボンベ27内の不活性ガスがアプリケータ13のスリーブキャップ40から電極棒11の先端部へ噴き出される。これにより、電極棒11先端部が空気から遮断されると共に、上述の放電により溶融されて金属ワークWから除去されたバリKが吹き飛ばされて、金属ワークWに付着することが防止される。
【0032】
尚、このバリ取り装置10には、電極棒11が金属ワークWに接触しているときのみにサイリスタ106の出力電圧(パルス電圧)が電極棒11へ印加される安全装置115が装備されている。この安全装置115は、SSR(ソリッドステートリレー)116及びダイオード117を有してなり、上記SSR116が出力電圧検出器118、フォトカプラ119及び駆動・非駆動信号送出回路120を備えて構成される。
【0033】
出力電圧検出器118の一方の端子(C1)は、ダイオード117を介してサイリスタ106の出力端子(カソード)側に接続され、他方の端子(C2)はグランドされて、金属ワークWと同電位のGND端子とされている。この出力電圧検出器118にフォトカプラ119が接続され、フォトカプラ119の出力側端子に駆動・非駆動信号送出回路120が接続される。
【0034】
出力電圧検出器118のダイオード117側端子(C1)には所定の直流電圧(例えば5V)が与えられている。この出力電圧検出器118は、ダイオード117、電極棒11、金属ワークW、グランド端子(C2)の経路を流れる電流Iが所定の電流閾値Isを超えたときに、フォトカプラ119にオン信号を出力して、このフォトカプラ119をオン動作させる。フォトカプラ119がオン状態となると、駆動・非駆動信号送出回路120がサイリスタ制御回路108を駆動状態として、このサイリスタ制御回路108からサイリスタ106の制御端子gへ制御パルス信号を出力させ、サイリスタ106がターンオンし、そのサイリスタ106の出力電圧が電極棒11に印加される。
【0035】
また、上記電流Iが上記電流閾値Is以下の時には、出力電圧検出器118はフォトカプラ119にオフ信号を出力して、このフォトカプラ119をオフ動作させ、駆動・非駆動信号送出回路120は、サイリスタ制御回路108を非駆動状態として、このサイリスタ制御回路108からサイリスタ106の制御端子gへ制御パルス信号を出力させず、サイリスタ106がターンオフし、その出力電圧が電極棒11へ印加されない。
【0036】
従って、電極棒11が金属ワークWに接触して、端子C1.C2間が短絡しているときに流れる電流をIs2、電極棒11が人体に接触しているときに端子C1、C2間に流れる電流をIs1としたとき、上記閾値電流Isを
Is1<Is≦Is2
とすることによって、作業者が電極棒11に接触したときには、サイリスタ106の出力電圧(パルス電圧)が電極棒11に印加されないように構成でき、作業者の感電が防止される。
【0037】
この安全装置115の存在によって、電極棒11が金属ワークWと接触せず離れている場合には、出力電圧検出器118がフォトカプラ119をオン動作させず、従って、サイリスタ制御回路108からサイリスタ106の制御端子gへ制御パルス信号が出力されない。しかし、サイリスタ106は、サイリスタ制御回路108からの制御パルス信号の遮断後直ちにターンオフ動作するわけではないので、電極棒11が金属ワークWに高速で接離する場合には、サイリスタ106の出力電圧が電極棒11へ連続的に印加されることになる。
【0038】
上述のように構成されたバリ取り装置10を用いて図1に示す金属ワークWのバリKを除去する場合、まず、アースケーブル24のクリップ25を金属ワークWに把持させる。次に、電源スイッチ15をオン動作させ、アプリケータ13のオン・オフスイッチ32をオン動作させて電極棒11を回転させる。そして、金属ワークWのバリKの大きさに応じて、出力電圧切換摘み16及び出力容量切換スイッチ17を操作して、電極棒11へ印加されるパルス電圧の電圧値(電圧レベル)を変更し、周波数調整摘み18を操作して上記パルス電圧の周波数を変更し、更に、アプリケータ13の速度調整装置34を操作して電極棒11の回転数を調整する。
【0039】
この状態で、アプリケータ13の電極棒11先端部(電極棒11先端の端面または外周面)を金属ワークWのバリKに押しつけて接触させ、このバリKに沿って電極棒11先端部を移動させる。このとき、電極棒11の先端部は、バリKの最も突出した頂部K1に接触することになるので、金属ワークWのバリKのない表面W1と電極棒11先端部との距離は、略バリKの高さとなる。
【0040】
アプリケータ13の電極棒11先端部をバリKに沿って移動させる間に、バリKの凹凸、電極棒11表面の微小な凹凸の影響で、電極棒11はバリKに対し高速で接離する。電極棒11がバリKに接触した後離反するときに、当該電極棒11にパルス電圧のパルスPが印加されていれば、離反した電極棒11と、その直前までに接触していたバリKとの間で放電が発生し、この放電により当該バリKが溶融除去される。電極棒11がバリKに接離するする頻度は、電極棒11がバリKに沿って移動する速度、及び電極棒11の回転数などによって決定される。溶融し除去されたバリKは、アプリケータ13のスリーブキャップ40から噴き出される不活性ガスによって、金属ワークWの外方へ吹き飛ばされる。
【0041】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果▲1▼〜▲6▼を奏する。
▲1▼アプリケータ13に具備された電極棒11を連続的に回転(自転)運動させて、金属ワークWのバリKと上記電極棒11とを連続して接離させ、電極棒11がバリKに接離した後離反するときに生ずる放電によって上記バリKを溶融し除去する際に、正極とされた上記電極棒11と、負極とされた上記金属ワークWとの間に、例えば200V以下の低電圧の電圧(パルス電圧)が印加されることから、放電時に金属ワークWに入力される熱エネルギーを減少できる。このため、金属ワークWの温度上昇を抑制でき、金属ワークWへの熱影響を低減できる。
【0042】
▲2▼また、上記電極棒11へ印加される電圧がパルス電圧であるため、電極棒11はパルスPのパルス幅Pw、つまり短時間だけ電圧が印加されることになる。この結果、放電時に電極棒11へ入力される熱エネルギーは、次のパルスPが出力されるまでの間に拡散されてしまい、金属ワークW内に蓄積されない。従って、この点からも、金属ワークWの温度上昇を抑制でき、金属ワークWへの熱影響を低減できる。
【0043】
▲3▼電極棒11が金属ワークWのバリKに接触した後離反するときに生ずる放電は、電極棒11が直前までに接触していたバリKの部分との間に発生する(ピンポイントアーク)。このピンポイントアークの発生により、放電によるバリKの溶融位置が正確となり、バリ取り精度を向上させることができる。
【0044】
▲4▼電極棒11に印加される電圧が低電圧で、しかもパルス電圧であることから、電極棒11との間に生じた放電により溶融されたバリKの質量が小さく、従って熱容量も小さいので、この溶融したバリK(溶融金属)が金属ワークWの表面に付着することを防止できる。
【0045】
▲5▼しかも、この溶融したバリKがアプリケータ13のスリーブキャップ40から噴き出される不活性ガスにより吹き飛ばされるので、この溶融したバリKが金属ワークWの表面に付着することを確実に防止できる。
【0046】
▲6▼金属ワークWのバリKを鑢などにより研磨して除去するのではなく、放電により非接触状態で除去することから、研磨により金属ワークWに生ずる損傷や二次バリの発生を抑制できる。
【0047】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電極棒11は、上記実施の形態では、その軸回りに回転(自転)運動するものを述べたが、軸方向または軸に直交する方向に振動(例えば超音波振動)するものであってもよい。また、上記電極棒11の回転運動は、直流駆動の電動モータ29に限らず、交流駆動の電動モータで実現してもよく、或いは、電動モータによらず圧縮空気により実現してもよい。
【0048】
更に、上記実施の形態では、電極棒11の外周面が円形状の場合を述べたが、図5(B)〜(E)に示すように、電極棒11の外周面に、当該電極棒11の軸回りの回転方向に沿って突起若しくは窪みが形成されるものでもよい。即ち、電極棒11の軸に直交する断面形状を星形、四角形、三角形として、電極棒11の上記回転方向に突起41を形成したり、電極棒11の外周面に、当該電極棒11の軸に沿って延びるスリット42を形成してもよい。更に、電極棒11が軸方向に振動する場合には、図5(F)に示すように、電極棒11の外表面に、その振動方向に間隔を隔てて突部43を設けてもよい。また、電極棒11が軸回りに回転、または軸方向若しくは軸に直交する方向に振動する場合、図5(G)に示すように、電極棒11の軸に対し傾斜して形成される鑢状の溝44を、当該電極棒11の外表面に設けてもよい。これら電極棒11の突起41、スリット42、突部43、溝44によって、電極棒11と金属ワークWのバリKとの接離頻度が増大される。
【0049】
また、上記実施の形態では、アプリケータ13のスリーブキャップ40から電極棒11の先端部へ向かって不活性ガスが噴き出すものを述べたが、このスリーブキャップ40から空気または窒素ガスなどの気体や、水、油、放電加工液などの液体を噴き出させ、これらの流体により、溶融されたバリKを吹き飛ばしてもよい。また、溶融されたバリKを吹き飛ばす必要性が低い場合には、上記各種流体をスリーブキャップ40から電極棒11の先端部へ向かって噴き出させなくてもよい。
【0050】
また、金属ワークWを正極とし、アプリケータ13の電極棒11を負極としてもよく、更に、電極棒11と金属ワークWとの間に交流を印加して、正極、負極を周期的に変動させてもよい。
【0051】
更に、電極棒11または金属ワークWにはパルス電圧でなく、電圧レベルが一定な300V以下の低電圧を印加してもよい。
【0052】
また、上記実施の形態では、金属ワークWが不動状態で、電極棒11が回転運動するものを述べたが、電極棒11を不動状態とし、金属ワークWを回転運動または振動運動させてもよい。
【0053】
また、上記実施の形態では、導電性ワークは金属ワークWの場合を述べたが、導電性セラミック、または導電性セラミックと金属との複合体から構成されたものであってもよい。
【0054】
【発明の効果】
請求項1乃至6に記載の発明に係るバリ取り装置によれば、導電性ワークのバリを、当該ワークへの熱入力を低減しつつ良好に除去することができる。
請求項7に記載の発明に係るバリ取り方法によれば、導電性ワークのバリを、当該ワークへの熱入力を低減しつつ良好に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバリ取り装置の一実施の形態を示す斜視図である。
【図2】図1のバリ取り装置を示す電気回路図である。
【図3】図1のアプリケータなどを示す断面図である。
【図4】図1の電極棒に印加されるパルス電圧を示すグラフである。
【図5】電極棒の形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 バリ取り装置
11 電極棒
12 装置本体
13 アプリケータ
29 電動モータ
40 スリーブキャップ(筒体)
41 突起
42 スリット
43 突部
44 溝
W 金属ワーク(導電性ワーク)
K バリ
1 パルス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a deburring apparatus and a deburring method for removing a burr by generating a discharge between an electrode rod and a burr of a conductive work (for example, a metal work).
[0002]
[Prior art]
When a metal work is manufactured by performing processing such as cutting or punching, burrs may be generated on the metal work. In such a case, the burr is conventionally removed by polishing using a file or a luter.
However, such removal of burrs by polishing may cause damage to other parts of the metal work, or may cause secondary burrs when the primary burrs are removed. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,087 discloses a technique in which a discharge is generated between a burr of a metal work and an electrode, and the burr is removed by the discharge machining.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-333635
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described deburring apparatus using discharge, a predetermined gap is set between the electrode and the burr, and a high voltage is applied between the electrode and the burr so that a discharge is generated between the gap. You. For this reason, the heat generated at the time of discharge becomes enormous, the temperature of the metal work rises remarkably, and the metal work may become defective due to the influence of the heat.
[0005]
An object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and a deburring apparatus and a deburring method capable of removing burrs of a conductive work satisfactorily while reducing heat input to the work. Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in a deburring apparatus for generating a discharge between an electrode bar and a burr of a conductive work to remove the burr, a low deburring device is provided between the electrode bar and the conductive work. When a voltage is applied, the electrode bar and the conductive work are continuously moved relative to each other to continuously contact and separate the electrode bar and the burr, and the electrode bar separates after contacting the burr. Wherein the burrs are removed by the discharge generated in the above.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a low voltage of 300 V or less is applied between the electrode rod and the conductive work.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the movement of the electrode rod is a rotational movement about the axis of the electrode rod, or a direction along the axis or a direction perpendicular to the axis. The vibration is characterized by the following.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a pulse voltage of a predetermined frequency is applied between the electrode bar and the conductive work. Things.
[0010]
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrode rod is formed of a circular rod having a circular outer peripheral surface, or the electrode rod is provided on the surface thereof. A projection or a depression is formed along the direction of movement of the electrode rod.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the electrode rod is covered with a cylindrical body except for a distal end portion thereof, and the distal end of the electrode rod is covered from within the cylindrical body. The burrs melted by the discharge are blown off by the fluid ejected toward the portion.
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the deburring method for removing the burr by a discharge generated between the electrode bar and the burr of the conductive work, a low voltage is applied between the electrode bar and the conductive work. In this state, the burrs are removed by discharge generated when the electrode rod comes into contact with the burrs and then separates.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a deburring apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an electric circuit diagram showing the deburring apparatus of FIG.
[0014]
The
[0015]
The apparatus
[0016]
The power switch 15 turns on and off the main power, and the output
[0017]
The
[0018]
An
[0019]
Further, a
[0020]
As shown in FIG. 3, the
[0021]
An on / off
[0022]
The
[0023]
A
[0024]
Alternatively, the
[0025]
By the way, in the device
[0026]
The voltage charged in the
[0027]
As shown in FIG. 4, the pulse voltage applied to the electrode rod 11 is such that the pulse width Pw of the pulse P is, for example, 10 −5 to 10 −6 seconds, and the pulse interval (pulse period) Pt of the pulse P is For example, 10 -1 to 10 -3 seconds. Further, the voltage level of the pulse P of the pulse voltage is adjusted by using the transformer
[0028]
On the other hand, the rectifier 111 converts AC power from the transformer 101 into DC power, and supplies the DC power to the
[0029]
The electrode rod 11 is made of conductive ceramic, carbon, or a metal such as a nickel alloy or a cobalt alloy, or a composite material of the conductive ceramic, carbon, or the above metal. The electrode rod 11 is a solid or hollow round rod having an outer diameter of about 1 to 10 mm and an outer peripheral surface formed in a circular shape, as shown in FIG. The material of the electrode rod 11 is selected according to the material or use of the metal work W. If it is better that the components of the electrode rod 11 do not penetrate into the metal work W, a conductive ceramic material is used.
[0030]
As shown in FIG. 3, the tip of the electrode rod 11 contacts the burr K of the metal workpiece W while rotating (rotating) about an axis. At this time, the tip of the electrode rod 11 continuously comes into contact with and separates from the burr K at a high speed due to the contact between the unevenness of the burr K and the minute unevenness of the outer peripheral surface or the end face of the tip of the electrode rod 11. At the moment when the tip of the electrode rod 11 comes into contact with the burr K and then separates, when the pulse P of the pulse voltage is applied to the electrode rod 11, a discharge occurs between the tip of the electrode rod 11 and the burr K. (Park) occurs, and the burrs K are melted and removed from the metal work W by the discharge energy.
[0031]
During the discharge between the tip of the electrode rod 11 and the burr K of the metal work W as described above, the valve 114 (FIG. 2) operated by the open / close signal is opened, and the inert gas in the
[0032]
The
[0033]
One terminal (C1) of the
[0034]
A predetermined DC voltage (for example, 5 V) is applied to the diode 117 terminal (C1) of the
[0035]
When the current I is equal to or less than the current threshold Is, the
[0036]
Accordingly, the electrode rod 11 comes into contact with the metal work W, and the terminals C1. If the current flowing when C2 is short-circuited is Is2, and the current flowing between the terminals C1 and C2 when the electrode bar 11 is in contact with the human body is Is1, the threshold current Is is Is1 <Is ≦ Is2.
By doing so, it is possible to configure so that the output voltage (pulse voltage) of the
[0037]
Due to the presence of the
[0038]
When removing the burr K of the metal work W shown in FIG. 1 by using the
[0039]
In this state, the tip of the electrode rod 11 of the applicator 13 (the end face or the outer peripheral surface of the tip of the electrode rod 11) is pressed against and brought into contact with the burr K of the metal work W, and the tip of the electrode rod 11 is moved along the burr K. Let it. At this time, since the tip of the electrode rod 11 comes into contact with the most protruding top K1 of the burr K, the distance between the surface W1 of the metal work W without the burr K and the tip of the electrode rod 11 is substantially equal to the burr. K height.
[0040]
During the movement of the tip of the electrode rod 11 of the
[0041]
With the configuration described above, according to the above embodiment, the following effects (1) to (6) can be obtained.
{Circle around (1)} The electrode rod 11 provided on the
[0042]
{Circle around (2)} Since the voltage applied to the electrode bar 11 is a pulse voltage, the electrode bar 11 is applied with the pulse width Pw of the pulse P, that is, the voltage is applied for a short time. As a result, the heat energy input to the electrode rod 11 at the time of discharge is diffused until the next pulse P is output, and is not accumulated in the metal work W. Therefore, also from this point, the temperature rise of the metal work W can be suppressed, and the thermal influence on the metal work W can be reduced.
[0043]
(3) The discharge generated when the electrode rod 11 comes into contact with the burr K of the metal workpiece W and then separates occurs between the electrode bar 11 and the portion of the burr K that has been in contact immediately before (pinpoint arc). ). Due to the generation of the pinpoint arc, the melting position of the burr K due to the discharge becomes accurate, and the burr removal accuracy can be improved.
[0044]
{Circle around (4)} Since the voltage applied to the electrode rod 11 is a low voltage and a pulse voltage, the mass of the burr K melted by the discharge generated between the electrode rod 11 and the heat capacity is small. This prevents the molten burr K (molten metal) from adhering to the surface of the metal work W.
[0045]
{Circle around (5)} Further, since the molten burr K is blown off by the inert gas blown out from the
[0046]
{Circle around (6)} The burrs K of the metal work W are not removed by polishing with a file or the like, but are removed in a non-contact state by electric discharge, so that damage to the metal work W caused by the polishing and generation of secondary burrs can be suppressed. .
[0047]
As described above, the present invention has been described based on the above embodiment, but the present invention is not limited to this.
For example, in the above embodiment, the electrode rod 11 is described as rotating (rotating) around its axis. However, the electrode rod 11 vibrates in an axial direction or a direction perpendicular to the axis (for example, ultrasonic vibration). Is also good. Further, the rotational movement of the electrode rod 11 is not limited to the DC driven
[0048]
Further, in the above-described embodiment, the case where the outer peripheral surface of the electrode rod 11 is circular has been described. However, as shown in FIGS. A projection or a depression may be formed along the rotation direction about the axis of the above. That is, the cross-sectional shape orthogonal to the axis of the electrode rod 11 is defined as a star, a square, or a triangle, and the
[0049]
Further, in the above-described embodiment, the case where the inert gas is ejected from the
[0050]
Further, the metal work W may be used as a positive electrode, and the electrode rod 11 of the
[0051]
Furthermore, instead of a pulse voltage, a low voltage having a constant voltage level of 300 V or less may be applied to the electrode rod 11 or the metal work W.
[0052]
Further, in the above-described embodiment, the electrode rod 11 rotates in a state in which the metal work W is not moved. However, the electrode rod 11 may be in a stationary state, and the metal work W may be rotated or vibrated. .
[0053]
Further, in the above-described embodiment, the case where the conductive work is the metal work W has been described. However, the conductive work may be formed of conductive ceramic or a composite of conductive ceramic and metal.
[0054]
【The invention's effect】
According to the deburring apparatus according to the first to sixth aspects of the present invention, it is possible to satisfactorily remove the burr of the conductive work while reducing the heat input to the work.
According to the deburring method according to the present invention, it is possible to satisfactorily remove the burr of the conductive work while reducing the heat input to the work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a deburring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing the deburring apparatus of FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing the applicator and the like in FIG. 1;
FIG. 4 is a graph showing a pulse voltage applied to the electrode rod of FIG. 1;
FIG. 5 is a perspective view showing the shape of an electrode bar.
[Explanation of symbols]
41
K burr 1 pulse
Claims (7)
上記電極棒と上記導電性ワークとの間に低電圧を印加し、
上記電極棒と上記導電性ワークとを連続的に相対運動させて当該電極棒と当該バリとを連続して接離させ、上記電極棒が上記バリに接触した後離反するときに生ずる放電によって上記バリを除去するよう構成されたことを特徴とするバリ取り装置。In a deburring apparatus for generating a discharge between the electrode rod and the burr of the conductive work to remove the burr,
Apply a low voltage between the electrode bar and the conductive work,
The electrode rod and the conductive work are continuously moved relative to each other to continuously contact and separate the electrode rod and the burr, and the discharge is generated when the electrode rod separates after contacting the burr. A deburring device configured to remove burrs.
上記電極棒と上記導電性ワークとの間に低電圧を印加した状態で、
上記電極棒を上記バリに接触した後離反するときに生ずる放電により上記バリを除去することを特徴とするバリ取り方法。In a deburring method for removing the burr by a discharge generated between the electrode rod and the burr of the conductive work,
With a low voltage applied between the electrode bar and the conductive work,
A method for removing burrs, which comprises removing the burrs by a discharge generated when the electrode rod comes into contact with the burrs and then separates.
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