JP2501317Z - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、粉末を混入した加工液を使用する放電加工装置に係り、特にその
加工槽に関するものである。 被加工物を放電加工により鏡面に仕上げるには、電極を十極、被加工物を一極
とする、いわゆる負極性にして加工エネルギーを小さくすればよいことが一般に
知られている。 ところで、加工エネルギーは、電流ピーク値とパルス幅の積であり、加工エネ
ルギーを小さくする際、スイッチング素子の性能でパルス幅を小さくするには限
界があり、従って加工エネルギーを小さくして鏡面加工するには、電流ピーク値
を小さくする必要がある。 しかしながら、上記事項を電極と被加工物との対向面積が広い場合に適用する
と、電極と被加工物とで形成される極間の浮遊容量が問題となり、この事を第３
図により説明する。 第３図は一般的な放電加工装置の電気回路図で、図において（１）は電極、（
２）は被加工物、（３）は電極（１）と被加工物（２）とで形成される極間、（
４）は加工電源、（５）はスイッチング素子、（６）は加工電流制限抵抗、（７
）は極間浮遊容量を示している。 上記構成において、極間（３）にはスイッチング素子（５）がオンの間、加工
電源（４） の電圧が印加され、放電が発生すると加工電流制限抵抗（６）で制限された電流
が流れて被加工物（２）の放電加工が行なわれる。この時極間（３）の対向面積
が広いと、極間浮遊容量（７）が大となり、この極間浮遊容量（７）に蓄えられ
た電荷のために、設定電流ビーク値より大きな電流が流れ、加工面を荒して鏡面
加工を困難にしている。即ち、大面積鏡面加工を困難にしている。 そこで、この極間浮遊容量（７）を滅らして大きな電流が流れないようにする
技術として、本出願人はすでに粉末混入加工液による放電加工法を開発している
。 上記粉末混入加工液による放電加工法とは、加工液に半導体または抵抗体およ
び金属の微粉末（Ｓｉ，Ｇｒ，Ａｌなど）を混入して放電加工を行なうものであ
り、これについて第４図を用いて説明する。 即ち、第４図は粉末混入加工液による放電加工の様子を示す図で、図において
（８）は電極（１）を先端部に装着する主軸、（９）は放電加工により発生する
スラッジ、（１０）は上記粉末（１１）を混入した加工液、（１２）は放電路で
ある。加工液（１０）に粉末（１１）を混入すると、電極（１）と被加工物（２
）で形成される極間（３）のギャップ長が広がり、これにより極間浮遊容量（７
）が滅少し、またスラッジ（９）の排出が良好となる。 更に、放電の分散、放電痕の縮小、粉末（１１）の溶着等の現象が起こり、放
電加工の安定化、大面積鏡面加工、表面層の改質等の諸効果が期待される。ここ
で、放電痕の縮小とは、放電路（１２）中の粉末（１１）によりエネルギーが消
費され、被加工物（２）を加工するエネルギーが滅少することを言う。即ち、粉
末（１１）による被加工物（２）への放電エネルギーの滅少が、大面積鏡面加工
をする場合の粉末混入加工液による放電加工の効果の大きな要因である。換言す
れぱ、大面積鏡面加工においては、極間浮遊容量による大きな電流が問題である
が、粉末混入加工液による放電加工によって、粉末（１１）がエネルギーを消費
するので、大面積鏡面加工が可能となる。 ［考案が解決しようとする課題］ このように粉末混入加工液による放電加工は仕上げ加工では効果があるが、し
かしながら荒加工においては、逆に、この粉末によるエネルギー消費は加工速度
の低下につながるので問題である。 この考案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、荒加工にお
いては 従来通りの通常加工液による放電加工、仕上げ加王においては粉末混入加工液に
よる放電加工と、目的に応じて使い分けれるような放電加工装置を提供するもの
である。 ［課題を解決するための手段］ この考案に係る放電加工装置は、被加工物を取付ける取付け部材が設置され、
電極と被加工物との加工間隙を浸漬する荒加工用の加工液を収納する第１の加工
槽と、 電極と被加工物との加工間隙を浸漬する仕上加工用の粉末を混入した加工液を
収納する第２の加工槽を備えた放電加工装置において、 上記第２の加工槽は、上記取付け部材と、この取付け部材に着脱自在に取付け
られる側壁から構成されると共に、上記第２の加工槽の容量を上記第１の加工槽
の容量よりも小さくし、上記第１の加工槽内に設置されるものである。 ［作用］ この考案における第１の加工槽は、通常加工液による放電加工に用いられ、ま
た該第１の加工槽の中の第２の加工槽は、粉末混入加工液による放電加王をする
場合に用いられる。 ［考案の実施例］ 以下、この考案の一実施例について図面を参照しながら説明する。 即ち、第１図及び第２図はこの考案の一実施例を説明するもので、図において
、（２０）は第１の加工構（２１）内に設けられた定盤、（２２）は基準板、（
２３）は第１の加工液タンク、（２４）は第１のフィルター、（２５）は第１の
加工液温制御装置、（２６）は第２の加工液タンク、（２７）は第２のフィルタ
ー、（２８）は第２の加工液温制御装置、（２９）は粉末混入装置、（３０）は
粉末粒径制御装置、（３１）は粉末粒径・濃度センサー、（３２）は第１の加工
槽（２１）内に配設される第２の加工槽、（３３）は加工液撹拌装置である。な
お、定盤（２０）と基準板（２２）により、被加工物の取付け部材を構成してお
り、その他については第４図の従来装置と同様であり、同一符号を付して説明を
省略する。 第１図は通常加工液による放電加工時、第２図は粉末混入加工液による放電加
工時をそれぞれ示している。荒加工時においては通常加工液を使用するので、第
１図のように加工液（１０）は第１の加工液タンク（２３）に排出され、第１の
フイルター（２４）でスラッジ（９）が除去され、第１の加工液温制御装置（２
５）で温度制御されて、加 工液（１０）は循環する。ここで第１の加工液温制御装置（２５）は、おもに温
度変化による加工精度の劣化を防止するためのものである。 荒加工が終わり、次に粉末混入加工液による放電加工を行なう場合は、第２図
のように、加工液（１０）を第１の加工液タンクに排出し、基準板（２２）に第
２の加工槽（３２）の側壁（３２ａ）（３２ｂ）を取り付けて粉末混入加工液に
よる放電加工を行なう。 粉末混入加工液は、第２の加工液タンク（２６）に排出され、第２のフィルタ
ー（２７）でスラッジ（９）が除去され、第２の加工液温制御装置（２８）で温
度制御され、粒径・濃度センサー（３１）で粉末（１１）の粒径または濃度が検
出される。その検出結果を粉末混入装置（２９）または粉末粒径制御装置（３０
）に送り、粉末粒径制御装置（３０）で粒径が制御された粉末が粉末混入装置（
２９）より加工液に混入され、粉末混入加工液は循環するとともに、第２の加工
槽（３２）内では加工液撹拌装置（３３）により撹拌され、粉末（１１）の沈殿
を防止する。ここで第２の加工液温制御装置（２８）は、温度変化による加工精
度の劣化防止とともに、粉末混入加工液の液温上昇による火炎防止及び加工速度
の制御を行なうものであり、第１の加工液温制御装置（２５）とは目的が異なる
。また第２の加工槽（３２）は、その側壁（３２ａ）（３２ｂ）を公知の技術で
あるネジ締めでも、磁力利用でもよく、液漏れ防止のためにゴム板等のシール材
を用いることも望ましい。また第２の加工槽（３１）の側壁（３２ａ）（３２ｂ
）の取り付け位置は、取り付けが容易である基準板（２２）に取り付ける例を本
実施例で示したが、定盤（２０）に取り付けてもよく、その場合は粉末混入加工
液が小量でよいという利点がある。また第２のフィルター（２７）には、公知の
技術である粒径の違いを利用したメッシユタイプのものとか、重量の違いを利用
した沈殿タイプ・遠心分離タイプとか、電磁力を利用した静電タイプ・マグネッ
トタイプなどがあり、粉末混入加工液の中からスラッジ（９）を除去できるもの
であればよい。 また加工液温制御装置（２５）（２８）には、公知の技術である空冷や水冷が
ある（冷水の場合第２図中に示してあるように、第２の加工槽（３２）内に銅パ
イプ（３４）のようなものを張り巡らして行なうことが望ましい）。 また粉末混入加工液による放電加工においては、前述のように粉末（１１）は
加工エネルギーを消費する際消耗するので、適正な粉末粒径・濃度に保つために
粒径・濃度センサー（３１）、粉末粒径制御装置（３０）、粉末混入装置（２９
）で制御を行なう事 が望ましい。また加工液撹拌装置（３３）は、公知の技術であるプロペラタイプ
のものでも超音波を利用したものでもよい。 ［考案の効果］ 以上のように、この考案によれば、荒加工において通常加工液による放電加工
、仕上げ加工においては粉末混入加工液による放電加工と、加工液が混じること
なく目的に応じて加工液を使い分けれるので、高速荒加工と鏡面仕上げ加工とを
簡単な装置で両立できる効果がある。また粉末混入加工液が小量、すなわち、高
価な粉末が小量ですむ効果もある。 更に、仕上げ加工において使用する加工槽を、荒加工において使用する被加工
物の取付け部材と、この取付け部材に着脱自在に取付けた側壁から構成すること
により、荒加工時、あるいは仕上げ加工時に被加工物のセッティングをしなおす
必要がなく、被加工物の取付け誤差等が防止でき、このため、加工精度の向上が
図れる効果もある。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は、この考案の一実施例装置を示す図で、第１図は荒加工時
を説明する図、第２図は仕上げ加工時を説明する図、第３図は一般的な放電加工
装置の電気回路図、第４図は粉末混入加工液による放電加工の様子を示す図であ
る。 図中、（１）は電極、（２）は被加工物、（１０）は加工液、（１１）は粉末
、（２０）は定盤、（２１）は第１の加工槽、（２２）は基準板、（２４）（２
７）はフィルター、（２５）（２８）は加工液温制御装置、（２９）は粉末混入
装置、（３０）は粉末粒径制御装置、（３１）は粒径・濃度センサー、（３２）
は第２の加工槽、（３３）は加工液撹拌装置である。なお、図中、同一符号は同
一、または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 被加工物を取付ける取付け部材が設置され、電極と被加工物と
   の加工間隙を浸漬する荒加工用の加工液を収納する第１の加工槽と、 電極と被加工物との加工間隙を浸漬する仕上加工用の粉末を混入した加工液を
   収納する第２の加工槽を備えた放電加工装置において、 上記第２の加工槽は、上記取付け部材と、この取付け部材に着脱自在に取付け
   られる側壁から構成されると共に、上記第２の加工槽の容量を上記第１の加工槽
   の容量よりも小さくし、上記第１の加工槽内に設置されるものであることを特徴
   とする放電加工装置。