JP2787099B2 - 放電加工用噴流孔または吸引孔の設定方法 - Google Patents
放電加工用噴流孔または吸引孔の設定方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、放電加工用の加工液の噴流孔または吸引
孔の設定方法に関する。
孔の設定方法に関する。
従来、放電加工においては、第５図に示すように、加
工用の電極10の加工面11とワーク20の被加工面21との間
に僅かの間隙30を設け、両面11、21の間に断続的な電圧
を印加して放電を起こさせ、ワーク20の被加工面21を瞬
間的に数千度以上にして溶解あるいは蒸発させて、ワー
ク20の被加工面21を電極10の加工面11形状に沿った形状
に加工している。
工用の電極10の加工面11とワーク20の被加工面21との間
に僅かの間隙30を設け、両面11、21の間に断続的な電圧
を印加して放電を起こさせ、ワーク20の被加工面21を瞬
間的に数千度以上にして溶解あるいは蒸発させて、ワー
ク20の被加工面21を電極10の加工面11形状に沿った形状
に加工している。
そして、このような放電加工では、放電により発生す
る熱の冷却、および溶解した金属粒子22をワーク20の被
加工面21から洗い流して放電作用を安定させるために、
絶縁性の加工液40を電極10とワーク20との間隙30に供給
している。
る熱の冷却、および溶解した金属粒子22をワーク20の被
加工面21から洗い流して放電作用を安定させるために、
絶縁性の加工液40を電極10とワーク20との間隙30に供給
している。
この場合、加工液40の供給手段としては、第５図に示
すように、電極10内部に加工液40の噴流孔50を形成し、
この噴流孔50を介して加工液40を矢印で示すように、前
記間隙30に噴流させて、熱の冷却と金属粒子の排出を行
っている。なお、図示していないが、電極内部に加工液
を吸引する吸引孔を形成したものや、噴流孔と吸引孔を
それぞれ電極内部に形成し、噴流と吸引とを組合わせて
行うものもある。
すように、電極10内部に加工液40の噴流孔50を形成し、
この噴流孔50を介して加工液40を矢印で示すように、前
記間隙30に噴流させて、熱の冷却と金属粒子の排出を行
っている。なお、図示していないが、電極内部に加工液
を吸引する吸引孔を形成したものや、噴流孔と吸引孔を
それぞれ電極内部に形成し、噴流と吸引とを組合わせて
行うものもある。
なお、このような放電加工を示す従来技術として、例
えば実開昭58−47431号公開公報（実願昭56−141044
号）がある。
えば実開昭58−47431号公開公報（実願昭56−141044
号）がある。
しかし、このような放電加工装置では、加工液40の噴
流孔50（および吸引孔）の位置の設定は、作業者の経験
にたよるしかなく、この経験を基に設定しているが、ワ
ーク20の被加工面21は、例えば鍛造型の場合、一般的に
三次元曲面をした複雑な形状であるため、その設定にあ
たっては、作業者の経験に基づき、電極10に直接噴流孔
50を形成して加工を行い、ワーク20の被加工面21の加工
状態を確認しながら、試行を繰り返し行い、最終的に作
業者が最適と思う位置に噴流孔50を設定していた。この
ため、最終的な噴流孔50の位置の設定までに多くの時間
が必要となっていた。
流孔50（および吸引孔）の位置の設定は、作業者の経験
にたよるしかなく、この経験を基に設定しているが、ワ
ーク20の被加工面21は、例えば鍛造型の場合、一般的に
三次元曲面をした複雑な形状であるため、その設定にあ
たっては、作業者の経験に基づき、電極10に直接噴流孔
50を形成して加工を行い、ワーク20の被加工面21の加工
状態を確認しながら、試行を繰り返し行い、最終的に作
業者が最適と思う位置に噴流孔50を設定していた。この
ため、最終的な噴流孔50の位置の設定までに多くの時間
が必要となっていた。
さらに、このようにして噴流孔50を設定した場合で
も、この噴流孔50の位置は、作業者の勘をたよりに設定
されるため、噴流孔50との位置を最適にすることは、実
質的に不可能であった。そのため、第５図に示すよう
に、加工液40の流れが停滞する箇所ａが生じて、この加
工液40の流れの停滞により、溶解した金属粒子22が澱
み、放電作用が不安定となっていた。
も、この噴流孔50の位置は、作業者の勘をたよりに設定
されるため、噴流孔50との位置を最適にすることは、実
質的に不可能であった。そのため、第５図に示すよう
に、加工液40の流れが停滞する箇所ａが生じて、この加
工液40の流れの停滞により、溶解した金属粒子22が澱
み、放電作用が不安定となっていた。
この不具合に対しては、放電を一時停止して、電極10
を一旦上昇させ、前記間隙30内の加工液40の流れを良好
して前記澱みをなくし、金属粒子22を排除してから、再
度電極10を下降させて放電加工を再開するようにしてい
るが、このようにすると、加工時間が非常に長くなり、
生産性が大幅に低下することになる。
を一旦上昇させ、前記間隙30内の加工液40の流れを良好
して前記澱みをなくし、金属粒子22を排除してから、再
度電極10を下降させて放電加工を再開するようにしてい
るが、このようにすると、加工時間が非常に長くなり、
生産性が大幅に低下することになる。
そこでこの発明の課題は、加工液の流速分布を予め解
析して、噴流孔または吸引孔の位置を最適位置に設定す
ることにある。
析して、噴流孔または吸引孔の位置を最適位置に設定す
ることにある。
そのためこの発明は、加工用の電極とワークの間に間
隙を設けて、この間に加工液を噴流または吸引するとと
もに、電圧を印加して放電させることによりワークを加
工する放電加工において、 前記電極と前記ワークとの間隙形状を三次元形状にデー
タ化して、多角形要素に分割して疑似モデル化し、この
疑似モデルに加工液の噴流孔または吸引孔の位置を仮設
定し、所定流量を流した場合の前記各多角形要素の流速
を有限要素法により解析して、流れが所定流速以下とな
る箇所の要素を把握し、その結果に応じて前記噴流孔ま
たは吸引孔の位置を変更もしくは追加することにより、
噴流孔または吸引孔の最適位置を設定するようにしたも
のである。
隙を設けて、この間に加工液を噴流または吸引するとと
もに、電圧を印加して放電させることによりワークを加
工する放電加工において、 前記電極と前記ワークとの間隙形状を三次元形状にデー
タ化して、多角形要素に分割して疑似モデル化し、この
疑似モデルに加工液の噴流孔または吸引孔の位置を仮設
定し、所定流量を流した場合の前記各多角形要素の流速
を有限要素法により解析して、流れが所定流速以下とな
る箇所の要素を把握し、その結果に応じて前記噴流孔ま
たは吸引孔の位置を変更もしくは追加することにより、
噴流孔または吸引孔の最適位置を設定するようにしたも
のである。
上述の手段によれば、電極とワークとの間隙形状を多
角形要素に分割して疑似モデル化し、この疑似モデルに
噴流孔または吸引孔の位置を仮設定し、所定流量を流し
た場合の各多角形要素の流速を有限要素法により解析し
て、流れが所定流速以下となる箇所を把握し、その解析
結果に応じて噴流孔または吸引孔の位置をもしくは追加
するようにして、噴流孔または吸引孔の位置を最適位置
に設定する。
角形要素に分割して疑似モデル化し、この疑似モデルに
噴流孔または吸引孔の位置を仮設定し、所定流量を流し
た場合の各多角形要素の流速を有限要素法により解析し
て、流れが所定流速以下となる箇所を把握し、その解析
結果に応じて噴流孔または吸引孔の位置をもしくは追加
するようにして、噴流孔または吸引孔の位置を最適位置
に設定する。
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図乃至第４図はこの発明の一実施例を示してお
り、第１図は噴流孔を仮設定した状態の疑似モデル図、
第２図は第１図の解析後の流れの停滞箇所を表示した疑
似モデル図、第３図は第２図の解析結果に基づいて吸引
孔を追加した状態の疑似モデル図、第４図は第３図の解
析結果の疑似モデル図である。
り、第１図は噴流孔を仮設定した状態の疑似モデル図、
第２図は第１図の解析後の流れの停滞箇所を表示した疑
似モデル図、第３図は第２図の解析結果に基づいて吸引
孔を追加した状態の疑似モデル図、第４図は第３図の解
析結果の疑似モデル図である。
そして、この実施例における噴流孔および吸引孔の設
定方法は、まず、加工用の電極の加工面とワークの被加
工面との間に設けられる間隙形状を、電極およびワーク
の図面寸法から読み取って、三次元形状にデータ化し、
第１図に示すように、三角形要素１に分割して、疑似モ
デル化する。そして、第１図の実線で示すように、この
疑似モデル２に、６個の加工液の噴流孔３を仮設定す
る。なお、この噴流孔３は電極側に設定した場合を示し
ている。
定方法は、まず、加工用の電極の加工面とワークの被加
工面との間に設けられる間隙形状を、電極およびワーク
の図面寸法から読み取って、三次元形状にデータ化し、
第１図に示すように、三角形要素１に分割して、疑似モ
デル化する。そして、第１図の実線で示すように、この
疑似モデル２に、６個の加工液の噴流孔３を仮設定す
る。なお、この噴流孔３は電極側に設定した場合を示し
ている。
その後、所定流量を流した場合の各三角形要素１の流
速を有限要素法により解析して、第２図に示すように、
疑似モデル２上において、流れが予め設定した所定流速
以下となる箇所（第２図中斜線で示す箇所）の三角形要
素４を把握する。
速を有限要素法により解析して、第２図に示すように、
疑似モデル２上において、流れが予め設定した所定流速
以下となる箇所（第２図中斜線で示す箇所）の三角形要
素４を把握する。
そして、第３図に示すように、流れが所定流量以下と
なる箇所である三角形要素４のそれぞれの集合部の疑似
モデル２に、一点鎖線で示すように、４個の加工液の吸
引孔５を設定する。なお、この吸引孔５は、前記噴流孔
３と同様に電極側に設定した場合を示している。
なる箇所である三角形要素４のそれぞれの集合部の疑似
モデル２に、一点鎖線で示すように、４個の加工液の吸
引孔５を設定する。なお、この吸引孔５は、前記噴流孔
３と同様に電極側に設定した場合を示している。
その後、噴流孔３を仮設定した場合と同様に、各三角
形要素１の流速を有限要素法により解析し、再度流れが
所定流速以下となる箇所の三角形要素４の有無を確認す
る。その結果、第４図に示すように、流れが所定流速以
下となる箇所の三角形要素が無くれば、解析を終了する
ことになる。
形要素１の流速を有限要素法により解析し、再度流れが
所定流速以下となる箇所の三角形要素４の有無を確認す
る。その結果、第４図に示すように、流れが所定流速以
下となる箇所の三角形要素が無くれば、解析を終了する
ことになる。
そして、この時に疑似モデル２に設定された噴流孔３
と吸引孔５の位置が、電極に形成すべき噴流孔と吸引孔
の最適位置となる。
と吸引孔５の位置が、電極に形成すべき噴流孔と吸引孔
の最適位置となる。
なお、前記第４図の状態で、三角形要素１に流れが所
定流速以下となる箇所が有れば、さらに噴流孔３または
吸引孔５の位置を変更したり追加して、前述と同様な解
析により最適位置を求めることになる。また、第２図の
状態で、三角形要素１に流れが所定流速以下となる箇所
が無ければ、その時点で解析作業は終了することにな
る。
定流速以下となる箇所が有れば、さらに噴流孔３または
吸引孔５の位置を変更したり追加して、前述と同様な解
析により最適位置を求めることになる。また、第２図の
状態で、三角形要素１に流れが所定流速以下となる箇所
が無ければ、その時点で解析作業は終了することにな
る。
このようにして解析して設定した、疑似モデル２の噴
流孔３および吸引孔５の最適位置のデータに基づいて、
電極を加工することにより、この電極の最適位置に噴流
孔および吸引孔が形成されることになる。
流孔３および吸引孔５の最適位置のデータに基づいて、
電極を加工することにより、この電極の最適位置に噴流
孔および吸引孔が形成されることになる。
以上のような設定方法により、疑似モデル２に噴流孔
３と吸引孔５の位置を常に最適位置に設定することがで
きる。
３と吸引孔５の位置を常に最適位置に設定することがで
きる。
また、その設定作業は予め疑似モデル２により行うよ
うにしたので、電極への噴流孔と吸引孔の形成は、この
解析結果に基づいて加工すればよく、最適位置に最初か
ら設定して、形成することができるため、その設定作業
時間を大幅に短縮することができる。
うにしたので、電極への噴流孔と吸引孔の形成は、この
解析結果に基づいて加工すればよく、最適位置に最初か
ら設定して、形成することができるため、その設定作業
時間を大幅に短縮することができる。
さらに、電極の最適位置に噴流孔と吸引孔が形成され
るため、従来のような加工液の停滞箇所がなくなり、溶
解した金属粒子の澱みをなくすことができるので、従来
のように加工を一時停止する必要がなくなり、生産性を
大幅向上することができるとともに、溶解した金属粒子
による電極およびワークの損傷をなくすことができる。
るため、従来のような加工液の停滞箇所がなくなり、溶
解した金属粒子の澱みをなくすことができるので、従来
のように加工を一時停止する必要がなくなり、生産性を
大幅向上することができるとともに、溶解した金属粒子
による電極およびワークの損傷をなくすことができる。
なお、以上の実施例においては、電極に噴流孔と吸引
孔を設定する場合を例に挙げて説明したが、これに限定
されることなく、ワークもしくは、電極とワークの両者
に設定されてもよい。
孔を設定する場合を例に挙げて説明したが、これに限定
されることなく、ワークもしくは、電極とワークの両者
に設定されてもよい。
また、噴流孔を仮設定し、吸引孔を追加して、噴流孔
と吸引孔とを設定した場合を例に挙げて説明したが、こ
れに限定されることなく、噴流孔のみの設定や、吸引孔
のみの設定でもよい。
と吸引孔とを設定した場合を例に挙げて説明したが、こ
れに限定されることなく、噴流孔のみの設定や、吸引孔
のみの設定でもよい。
さらに、疑似モデルは、三角形要素に分割されている
が、多角形であれば他の形状で分割されてもよい。
が、多角形であれば他の形状で分割されてもよい。
この発明は上述のように、電極とワークとの間隙形状
を多角形要素に分割して疑似モデル化し、この疑似モデ
ルに噴流孔または吸引孔の位置を仮設定し、所定流量を
流した場合の各多角形要素の流速を有限要素法により解
析して、流れが所定流速以下となる箇所を把握するよう
にしたので、その解析結果に応じて噴流孔または吸引孔
の位置をもしくは追加することにより、噴流孔または吸
引孔の位置を最適位置に設定することができる。
を多角形要素に分割して疑似モデル化し、この疑似モデ
ルに噴流孔または吸引孔の位置を仮設定し、所定流量を
流した場合の各多角形要素の流速を有限要素法により解
析して、流れが所定流速以下となる箇所を把握するよう
にしたので、その解析結果に応じて噴流孔または吸引孔
の位置をもしくは追加することにより、噴流孔または吸
引孔の位置を最適位置に設定することができる。
第１図乃至第４図はこの発明の一実施例を示しており、
第１図は噴流孔を仮設定した状態の疑似モデル図、第２
図は第１図の解析後の流れの停滞箇所を表示した疑似モ
デル図、第３図は第２図の解析結果に基づいて吸引孔を
追加した状態の疑似モデル図、第４図は第３図の解析結
果の疑似モデル図、第５図は従来技術を示す放電加工装
置の断面図である。 ２……疑似モデル ３……噴流孔 ５……吸引孔
第１図は噴流孔を仮設定した状態の疑似モデル図、第２
図は第１図の解析後の流れの停滞箇所を表示した疑似モ
デル図、第３図は第２図の解析結果に基づいて吸引孔を
追加した状態の疑似モデル図、第４図は第３図の解析結
果の疑似モデル図、第５図は従来技術を示す放電加工装
置の断面図である。 ２……疑似モデル ３……噴流孔 ５……吸引孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−94931（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−47431（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23H 7/36 B23H 7/22 B23H 1/04
Claims (1)
- 【請求項１】加工用の電極とワークの間に間隙を設け
て、この間に加工液を噴流または吸引するとともに、電
圧を印加して放電させることによりワークを加工する放
電加工において、 前記電極と前記ワークとの間隙形状を三次元形状にデー
タ化して、多角形要素に分割して疑似モデル化し、この
疑似モデルに加工液の噴流孔または吸引孔の位置を仮設
定し、所定流量を流した場合の前記各多角形要素の流速
を有限要素法により解析して、流れが所定流速以下とな
る箇所の要素を把握し、その結果に応じて前記噴流孔ま
たは吸引孔の位置を変更もしくは追加することにより、
噴流孔または吸引孔の最適位置を設定するようにしたこ
とを特徴とする放電加工用噴流孔または吸引孔の設定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311590A JP2787099B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 放電加工用噴流孔または吸引孔の設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311590A JP2787099B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 放電加工用噴流孔または吸引孔の設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264219A JPH03264219A (ja) | 1991-11-25 |
| JP2787099B2 true JP2787099B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=12933804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5311590A Expired - Fee Related JP2787099B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 放電加工用噴流孔または吸引孔の設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787099B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4498722B2 (ja) * | 2003-11-19 | 2010-07-07 | 株式会社ソディック | 放電加工方法および放電加工装置 |
| JP4346630B2 (ja) | 2006-07-13 | 2009-10-21 | 株式会社ソディック | 加工条件取得装置およびそのプログラム |
-
1990
- 1990-03-05 JP JP5311590A patent/JP2787099B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03264219A (ja) | 1991-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |