JP2720720B2 - 放電加工装置 - Google Patents

放電加工装置

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JP2720720B2
JP2720720B2 JP4217758A JP21775892A JP2720720B2 JP 2720720 B2 JP2720720 B2 JP 2720720B2 JP 4217758 A JP4217758 A JP 4217758A JP 21775892 A JP21775892 A JP 21775892A JP 2720720 B2 JP2720720 B2 JP 2720720B2
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machining
electric discharge
tank
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fluid
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秀俊 河津
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、放電加工装置に関
し、さらに詳しくは、加工液に金属または半導体の微粉
末を混入した加工液による放電加工に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来の放電加工装置の一例の要
部構成図である。この放電加工装置500において、5
01は、加工槽である。506は、第1加工液の排出バ
ルブであり,507は前記第1加工液の汚液タンクであ
る。508は、放電加工時に発生する加工スラッジであ
り,509は、前記加工スラッジ508を取り除くため
のフィルタである。510は、第1加工液の清液タンク
であり,511は、第1加工液の供給バルブである。5
12は、クーラであり,該クーラ512を通過して加工
槽501に第1加工液が供給される。
【0003】513は、第2加工液の排出バルブであ
り,514は、第2加工液のタンクである。515は、
前記第2加工液中に含まれる金属または半導体の微分末
である。516は、第2加工液の供給バルブであり,ク
ーラ512を通過して加工槽501に第2加工液が供給
される。C’は、制御装置であり,上記のシステムを制
御する。
【0004】図6は、放電加工装置500の加工槽50
1の上面図である。502は、電極である。504は、
テーブルであり,該テーブル504上にワーク503が
固定される。551,552は、加工槽501内に対向
して配置された加工液噴射装置である。517は、沈澱
物である。
【0005】図7は、放電加工装置500の加工槽50
1の断面図である。518は、ワーク503上の沈澱物
である。519は、電極502上の沈澱物である。
【0006】つぎに、上記放電加工装置500の動作に
ついて説明する。第1加工液と、金属または半導体の微
粉末515を含む第2加工液とを順に切り換えて放電加
工を行う。まず、第1加工液は、加工槽501より排出
バルブ506を通って汚液タンク507に排出される。
放電加工時に発生し第1加工液と共に排出されたスラッ
ジ508は、フィルタ509で濾過される。
【0007】濾過された第1加工液は、清液タンク51
0に溜まり、さらに、清液タンク510から供給バルブ
511を通り,クーラ512で温度調整され,再び加工
槽501に供給される。
【0008】つぎに、微粉末515を含む第2加工液
は、加工槽501より排出バルブ513を通ってタンク
514に排出される。例えば、微粉末515はシリコン
である。そして、第2加工液はバルブ516を通り,ク
ーラ512で温度調整され,再び加工槽501に供給さ
れる。
【0009】加工槽501内では、放電加工により発生
したスラッジ508を洗い流すために、加工液噴射装置
551,552から第1加工液が噴射される。同様に、
第2加工液は、微粉末515を攪拌または洗浄するため
に、加工液噴射装置551,552より噴射される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の放
電加工装置500では、加工液噴射装置551,552
の液流が均一にならない。例えば、図6のように、加工
槽501の手前側は噴射の効果が大きく,奥側は噴射の
効果が小さい。このため、奥側にスラッジ508が残っ
たり,沈澱物517が発生する問題点がある。
【0011】また、加工液噴射装置551,552より
テーブル504上に向けて加工液が噴射されるので、テ
ーブル504上は、噴射による効果が大きいが,電極5
02やワーク503上は、噴射の効果が小さい。このた
め、電極502やワーク503上に、沈澱物518,5
19が発生する問題点がある。
【0012】
【0013】そこで、この発明の目的は、スラッジや沈
澱物を効率的に取り除くことが出来る放電加工装置を提
供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】第1の観点では、この発
明は、加工槽内の加工液中に電極とワークを浸し、電極
とワークの微小間隙で放電させて加工する放電加工装置
において、加工槽の内側の一つの対向する2面に、それ
ぞれ複数段に加工液噴射装置を設けるとともに、それら
前記加工液噴射装置に加工液を供給する側の前記加工槽
の他の1面に複数段に加工液噴射装置を設けたことを特
徴とする放電加工装置を提供する。
【0015】第2の観点では、この発明は、請求項1に
記載の放電加工装置において、加工液面の高さを検出す
る加工液面検出手段と,該加工液面検出手段により検出
した加工液面の高さに合せて前記各加工液噴射装置から
の加工液の噴射を制御する加工液噴射制御手段を具備す
ることを特徴とする放電加工装置を提供する。
【0016】
【0017】
【作用】この発明の放電加工装置では、電極とワークを
設置する加工槽の内側の一つの対向する2面に、複数段
に加工液噴射装置を設けた。そして、それら前記加工液
噴射装置に加工液を供給する側の前記加工槽の他の1面
に複数段に加工液噴射装置を設けた。加工槽の内側の一
つの対向する2面にだけ加工液噴射装置を設けた場合
は、加工液の供給側で加工液の噴射の効果が小さくなる
が(図6参照)、その加工液の供給側の1面に加工液噴
射装置を設けたため、加工液の噴射の効果が上がり、沈
殿物の発生を防止できる。また、1段だけ加工液噴射装
置を設けた場合は、高さの異なるテーブル,電極,ワー
クのいずれかで加工液の噴射の効果が小さくなるが(図
7参照)、多段に加工液噴射装置を設けたため、加工液
の噴射の効果が上がり、沈殿物の発生を防止できる。
らに、加工液面の高さを検出する加工液面検出手段と,
検出した加工面の高さに合せて前記各加工液噴射装置を
制御する加工液噴射制御手段を設けた。このため、沈澱
物を効率的に取り除くことができる。
【0018】
【0019】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるも
のではない。図1は、この発明の放電加工装置100の
加工槽の上面図である。図2は、放電加工装置100の
加工槽の断面図である。
【0020】11,12,13は、高さ方向に3段に設
けた第1の加工液噴射装置であり,14,15,16
は、第1の加工液噴射装置11,12,13へ加工液を
供給する供給バルブである。同様に、21,22,23
は、高さ方向に3段に設けた第2の加工液噴射装置であ
り,24,25,26は、第2の加工液噴射装置21,
22,23へ加工液を供給する供給バルブである。
【0021】さらに同様に、31,32,33は、高さ
方向に3段に設けた第3の加工液噴射装置であり,3
4,35,36は、第3の加工液噴射装置31,32,
33へ加工液を供給する供給バルブである。
【0022】なお、上記各加工液噴射装置には、図に示
すように、加工液の広がりを抑え沈澱を防ぐのに有効な
ため、加工液放出部分に短いパイプを付けるのが好まし
い。また、第3の加工液噴射装置31,32,33への
加工液の供給位置は、K付近に溜まりがちな沈澱物を除
くのに有効なため、図に示すように各加工液噴射装置の
中央が好ましい。
【0023】上記の各供給バルブは、制御装置Cにより
制御される。例えば、沈澱を防ぐのに有効なため、供給
バルブ14,15,16と供給バルブ24,25,26
は交互に開き,供給バルブ34,35,36は常時開い
ているという制御が好ましい。
【0024】つぎに、41,42,43は、加工槽1内
の液面高さを検出する液面センサであり,バイパス11
2の所定の高さごとに3段に設置されている。
【0025】なお、この実施例では加工液噴射装置,供
給バルブ,液面センサは各3段としたが、何段としても
よいのは言うまでもない。
【0026】つぎに、動作について説明する。テーブル
504上に所望の高さのワーク503が設置され,加工
液を所望の液面高さまで加工槽に注入する。図2におい
ては、中段の加工液噴射装置12,22,32までが加
工液中にある。上記の場合、バイパス112に設置され
た液面センサ42,43により液面高さが検出される。
この検出結果に基づき制御装置Cがバルブ15,16,
25,26,35,36を開き,加工液をかき混ぜるよ
うにする。これによって、電極502やワーク503上
の沈澱物の発生が大幅に抑えられる。
【0027】なお、上段の加工液噴射装置11,21,
31から加工液を噴射すると、加工液が飛散する。この
ため、加工液中加工液噴射装置からのみ加工液を噴
出する。
【0028】液面センサとしては、フロートタイプも考
えられるが、微粉末15を混入した第2の加工液の時
に、フロート上に微粉末15が沈澱・付着し信頼性に
劣る。静電容量型の場合、液面センサとバイパスとの対
向面積が大きい方が信頼性(SN比)が高いので、バイ
パス径を太くするとか、角柱にすることが大いに効果が
あるまた、液面センサの取付高さであるが、対応する
加工液噴射装置の高さより少し高い方が加工液の飛散が
抑えられるので良い。
【0029】さらに、液面センサの検出結果に応じて供
給バルブを制御するに当たっては、加工液中にある加工
液噴射装置を左右交互に、例えば、バルブ14,15が
開いている時にはバルブ24,25を閉めるという制御
が好ましい。くわえて、若干沈澱したスラッジ508や
微粉末515を洗い流す場合、加工液を交互に噴射しな
がら排出することが好ましい。この時、加工液の飛散を
抑えるため、低下していく液面を液面センサ41,4
2,43で逐次検出し,順に供給バルブを閉めていくこ
とが好ましい。
【0030】つぎに、発明者が実験した結果、微粉末の
混入量を測定するのに公知技術である濃度計・濁度計
(光式、超音波式等)では、粉末混入放電加工で用いる
ような数g/リットル〜10g/リットルという高濃
度は測定できなかった。また、微粉末515を含む第2
加工液自身の比重を測定することを試みたが、加工液の
熱膨張率が大きく,温度測定をしながら重さをはかるた
め、大変手間がかかる。そこで、簡便で安価に微粉末濃
度を保持するため以下のような装置とした。
【0031】図3は、この発明の一実施例の放電加工装
置100の要部構成図である。この放電加工装置100
において、101は、加工槽である。102は、微粉末
追加装置である。506は、第1加工液の排出バルブで
あり,507は前記第1加工液の汚液タンクである。5
08は、放電加工時に発生する加工スラッジであり,5
09は、前記加工スラッジ508を取り除くためのフィ
ルタである。510は、第1加工液の清液タンクであ
り,511は、第1加工液の供給バルブである。512
は、クーラであり,該クーラ512を通過して加工槽1
01に第1加工液が供給される。
【0032】513は、第2加工液の排出バルブであ
り,514は、第2加工液のタンクである。515は、
前記第2加工液中に含まれる金属または半導体の微分末
である。516は、第2加工液の供給バルブであり,ク
ーラ512を通過して加工槽101に第2加工液が供給
される。
【0033】Cは、制御装置であり,上記のシステムを
制御する。Nは、カウンタであり,上記の第2加工液か
ら第1加工液への切換回数をカウントする。
【0034】つぎに、上記放電加工装置100の動作に
ついて説明する。金属または半導体の微粉末515を含
まない第1加工液と、前記微粉末515を含む第2加工
液とを順に切り換えつつ放電加工を行う。
【0035】まず、微粉末515を含まない第1加工液
は、加工槽101より排出バルブ506を通って汚液タ
ンク507に排出される。そして、放電加工時に発生し
たスラッジ508は、フィルタ509で濾過される。つ
ぎに、前記濾過された第1加工液は、清液タンク510
に溜まる。さらに、前記濾過された第1加工液は、清液
タンク510から供給バルブ511を通り,クーラ51
2で温度調整され,再び加工槽101に供給される。
【0036】つぎに、微粉末515を含む第2加工液
は、加工槽101より排出バルブ513を通ってタンク
514に排出される。例えば、微粉末15はシリコンで
ある。そして、第2加工液はバルブ516を通り,クー
ラ512で温度調整され,再び加工槽101に供給され
る。
【0037】図4は、放電加工装置100の微粉末濃度
を保持する微粉末濃度保持手段の動作を示すフローチャ
ートである。ステップ41では、上記の切り換えの工程
をカウンタNでカウントして記憶する。ステップ42で
は、前記カウント数が、例えばn回未満の場合、制御装
置Cは上記加工液の切り換えの工程をさらに行なう。そ
して、n回以上になった場合、ステップ43に進む。ス
テップ43では、微粉末濃度の低下を表示し、微粉末追
加装置102によりタンク514中の第2加工液に微粉
末515の追加混入をする。例えば、1回の加工液の切
り換えの工程においてm(g)の微粉末が流出する場
、m×n(g)の微粉末を追加混入する。
【0038】ステップ44では、微粉末515の追加混
入が終了して第2加工液の微粉末濃度が規定値になった
ため、加工液の切り換え工程のカウンタNをリセットす
る。
【0039】以上の放電加工装置100によれば、沈澱
物を効率的に取り除くことができる。さらに、簡単で安
価に微粉末濃度を最適な濃度に管理可能である。
【0040】
【発明の効果】この発明の放電加工装置によれば、加工
液を常に適正状態に維持できるため、製品の品質を向上
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例である放電加工装置の加工
槽の上面図である。
【図2】図1の加工槽の断面図である。
【図3】この発明の一実施例の放電加工装置の要部構成
図である。
【図4】図3の放電加工装置の微粉末濃度を保持する微
粉末濃度保持手段の動作を示すフローチャートである。
【図5】従来の放電加工装置の一例の要部構成図であ
る。
【図6】図5の放電加工装置の加工槽の上面図である。
【図7】図5の放電加工装置の加工槽の断面図である。
【符号の説明】
100 放電加工装置 101 加工槽 102 微粉末追加装置 11〜13 加工液噴射装置 14〜16 供給バルブ 21〜23 加工液噴射装置 24〜26 供給バルブ 31〜33 加工液噴射装置 34〜36 供給バルブ 41〜43 液面センサ C 制御装置 N カウンタ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工槽内の加工液中に電極とワークを浸
    し、電極とワークの微小間隙で放電させて加工する放電
    加工装置において、 加工槽の内側の一つの対向する2面に、それぞれ複数段
    に加工液噴射装置を設けるとともに、それら前記加工液
    噴射装置に加工液を供給する側の前記加工槽の他の1面
    に複数段に加工液噴射装置を設けたことを特徴とする放
    電加工装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の放電加工装置におい
    て、加工液面の高さを検出する加工液面検出手段と,該
    加工液面検出手段により検出した加工液面の高さに合せ
    て前記各加工液噴射装置からの加工液の噴射を制御する
    加工液噴射制御手段を具備することを特徴とする放電加
    工装置。
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