JP2860050B2 - 放電加工方法及びその装置 - Google Patents
放電加工方法及びその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は絶縁材料の放電加工方
法およびその装置に関するものである。
法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、セラミックスなどの絶縁材料の放
電加工を行う方法として、例えば特開昭６３−１５０１
０９号公報があり、電気絶縁体の表面に導電体膜を形成
し、電極間で放電し加工液中の炭素などが電気絶縁物に
付着ないし含浸形成された導電層を介して放電加工する
ことが示されている。また、同様な発明として、電気絶
縁物表面に導電性の膜をコーティングして加工を行う例
が、特開平４−４１１２０号公報に開示されている。図
６に特開昭６３−１５０１０９号公報に記載の放電加工
方法を示す。図において、１は電気絶縁体、２は導電体
層、３は加工電極、４は導電体層を示す。
電加工を行う方法として、例えば特開昭６３−１５０１
０９号公報があり、電気絶縁体の表面に導電体膜を形成
し、電極間で放電し加工液中の炭素などが電気絶縁物に
付着ないし含浸形成された導電層を介して放電加工する
ことが示されている。また、同様な発明として、電気絶
縁物表面に導電性の膜をコーティングして加工を行う例
が、特開平４−４１１２０号公報に開示されている。図
６に特開昭６３−１５０１０９号公報に記載の放電加工
方法を示す。図において、１は電気絶縁体、２は導電体
層、３は加工電極、４は導電体層を示す。
【０００３】次に動作について説明する。まず、図６
（Ａ）に図示されているように、加工すべき電気絶縁体
１の表面に導電体層２を形成する。導電体層２は、例え
ば銅や鉄などの導電体を溶射、蒸着などの手段により上
記電気絶縁体１の表面に密着するように形成されたもの
である。なお、上記導電体層２の厚さとしては０．１ｍ
ｍないし０．５ｍｍ程度が用いられる。
（Ａ）に図示されているように、加工すべき電気絶縁体
１の表面に導電体層２を形成する。導電体層２は、例え
ば銅や鉄などの導電体を溶射、蒸着などの手段により上
記電気絶縁体１の表面に密着するように形成されたもの
である。なお、上記導電体層２の厚さとしては０．１ｍ
ｍないし０．５ｍｍ程度が用いられる。
【０００４】次いで、表面に導電体層２が形成されてい
る電気絶縁体１を放電加工機の加工テーブル上に載置
し、クランプ治具にて上記加工テーブルに固定した上
で、図６（Ｂ）に図示されているように放電加工を開始
する。即ち、上記導電体層２と加工電極３との間に放電
加工用電源装置からの加工電圧が印加され、油などの加
工液中にて放電加工が行われる。
る電気絶縁体１を放電加工機の加工テーブル上に載置
し、クランプ治具にて上記加工テーブルに固定した上
で、図６（Ｂ）に図示されているように放電加工を開始
する。即ち、上記導電体層２と加工電極３との間に放電
加工用電源装置からの加工電圧が印加され、油などの加
工液中にて放電加工が行われる。
【０００５】上記放電加工の開始により、図６（Ｃ）に
図示されているように、まず上記導電体層２が加工され
る。そして、該導電体層２の加工終了時には、上記電気
絶縁体１の表面に上記加工電極３と対向する部分が現
れ、当該部分に導電層４が形成される。この導電層４
は、放電加工によって生じた加工粉や放電の熱エネルキ
ーにより析出された上記加工液中の炭素が付着し、さら
に内部に浸透することによって形成されたもの、また
は、上記電気絶縁体１の表面が放電の熱エネルギーによ
り高温となることによって導体化したものである。上記
導電層４は、放電加工の進行とともに広がりをみせ、上
記導電体２の加工が終了した時点においては、図６
（Ｃ）に図示されるように導電層４の周縁部分は上記導
電体層２と電気的に接続された状態となる。よって上記
導電層４と加工電極３との間に放電が発生することによ
り、導電層４、即ち電気絶縁体１が加工される。
図示されているように、まず上記導電体層２が加工され
る。そして、該導電体層２の加工終了時には、上記電気
絶縁体１の表面に上記加工電極３と対向する部分が現
れ、当該部分に導電層４が形成される。この導電層４
は、放電加工によって生じた加工粉や放電の熱エネルキ
ーにより析出された上記加工液中の炭素が付着し、さら
に内部に浸透することによって形成されたもの、また
は、上記電気絶縁体１の表面が放電の熱エネルギーによ
り高温となることによって導体化したものである。上記
導電層４は、放電加工の進行とともに広がりをみせ、上
記導電体２の加工が終了した時点においては、図６
（Ｃ）に図示されるように導電層４の周縁部分は上記導
電体層２と電気的に接続された状態となる。よって上記
導電層４と加工電極３との間に放電が発生することによ
り、導電層４、即ち電気絶縁体１が加工される。
【０００６】図６（Ｄ）および（Ｅ）は加工の進行とと
もに上記導電層４が順次深部に移行して行く様子を示し
たものである。このように、上記導電層４の形成と当該
導電層４に対する放電加工とが繰り返し行われることに
よって、上記電気絶縁体１に対する加工が進行する。
もに上記導電層４が順次深部に移行して行く様子を示し
たものである。このように、上記導電層４の形成と当該
導電層４に対する放電加工とが繰り返し行われることに
よって、上記電気絶縁体１に対する加工が進行する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工装置
は、上記のように構成されており、常に予め工作物表面
に導電層を溶射、蒸着などにより形成しておく必要があ
り、特別の処理装置、工程が必要となり、コストが増大
するなどの問題があった。また、従来の方法では、比較
的浅い深さの加工は可能であるが、加工深さの深い形状
の加工は困難であり、加工深さとしてはせいぜい数ｍｍ
程度しかできないなどの問題があった。即ち、絶縁体の
加工初期においては導電層４の形成が十分であり、絶縁
体１の加工は進行するが、加工深さが数ｍｍ程度となる
と導電層４の形成が不十分となり、加工が全く進行しな
くなる。
は、上記のように構成されており、常に予め工作物表面
に導電層を溶射、蒸着などにより形成しておく必要があ
り、特別の処理装置、工程が必要となり、コストが増大
するなどの問題があった。また、従来の方法では、比較
的浅い深さの加工は可能であるが、加工深さの深い形状
の加工は困難であり、加工深さとしてはせいぜい数ｍｍ
程度しかできないなどの問題があった。即ち、絶縁体の
加工初期においては導電層４の形成が十分であり、絶縁
体１の加工は進行するが、加工深さが数ｍｍ程度となる
と導電層４の形成が不十分となり、加工が全く進行しな
くなる。
【０００８】この発明は上記のような従来のものの課題
を解消するためになされたもので、工作物表面に導電層
を形成する特別の処理装置、工程を設けることなしに、
絶縁体の加工を行うことができるとともに、従来不可能
であった数ｍｍ〜数ｃｍの深さの深穴形状の加工を可能
とする放電加工方法及びその装置を提供することを目的
としている。
を解消するためになされたもので、工作物表面に導電層
を形成する特別の処理装置、工程を設けることなしに、
絶縁体の加工を行うことができるとともに、従来不可能
であった数ｍｍ〜数ｃｍの深さの深穴形状の加工を可能
とする放電加工方法及びその装置を提供することを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る放電加工方
法は、被加工物である絶縁物固体と前記被加工物である
電導物固体とを圧着し、前記圧着した接合面と、前記電
極との間において放電を発生させるとともに、前記絶縁
物固体と電導物固体と、前記電極とを、前記絶縁物固体
と電導物固体との接合面に対して平行な方向に相対移動
させ、前記絶縁物固体と電導物固体との両方に放電加工
を行うものである。
法は、被加工物である絶縁物固体と前記被加工物である
電導物固体とを圧着し、前記圧着した接合面と、前記電
極との間において放電を発生させるとともに、前記絶縁
物固体と電導物固体と、前記電極とを、前記絶縁物固体
と電導物固体との接合面に対して平行な方向に相対移動
させ、前記絶縁物固体と電導物固体との両方に放電加工
を行うものである。
【００１０】また本発明に係る放電加工装置は、被加工
物である絶縁物固体と前記被加工物である電導材固体と
を、電極と被加工物との相対移動方向と直交する方向に
機械的に密着せしめる接合手段と、前記絶縁物固体と電
導物固体との接合部分と前記電極との間に放電電圧を印
加する電源と、前記絶縁物固体と電導物固体と、前記電
極とを、前記絶縁物固体と電導物固体との接合面に対し
て平行な方向に相対移動させる手段とを備える構成とし
たものである。
物である絶縁物固体と前記被加工物である電導材固体と
を、電極と被加工物との相対移動方向と直交する方向に
機械的に密着せしめる接合手段と、前記絶縁物固体と電
導物固体との接合部分と前記電極との間に放電電圧を印
加する電源と、前記絶縁物固体と電導物固体と、前記電
極とを、前記絶縁物固体と電導物固体との接合面に対し
て平行な方向に相対移動させる手段とを備える構成とし
たものである。
【００１１】また本発明に係る放電加工方法は、被加工
物である電導物固体を前記被加工物である絶縁物固体の
表面に非接着状態で接触させ、前記絶縁物固体と電導物
固体との接触部分と前記電極との間において放電を発生
させるとともに、加工の進行にともなって前記電導物固
体を、電極と前記絶縁物固体との相対送り方向と直交す
る方向に、前記絶縁物固体に対し相対移動させながら、
放電加工を行うものである。
物である電導物固体を前記被加工物である絶縁物固体の
表面に非接着状態で接触させ、前記絶縁物固体と電導物
固体との接触部分と前記電極との間において放電を発生
させるとともに、加工の進行にともなって前記電導物固
体を、電極と前記絶縁物固体との相対送り方向と直交す
る方向に、前記絶縁物固体に対し相対移動させながら、
放電加工を行うものである。
【００１２】また本発明に係る放電加工方法は、被加工
物である電導物固体を前記被加工物である絶縁物固体の
表面に非接着状態で接触させ、まず前記電導物固体と前
記電極との間において放電を発生させて放電加工を行い
前記電導物固体を貫通加工した後、前記絶縁物固体と電
導物固体との接触部分と前記電極との間において放電を
発生させるとともに、加工の進行にともなって前記電導
物固体を、電極と前記絶縁物固体との相対送り方向と直
交する方向に、前記絶縁物固体に対し相対移動させなが
ら、放電加工を行うものである。
物である電導物固体を前記被加工物である絶縁物固体の
表面に非接着状態で接触させ、まず前記電導物固体と前
記電極との間において放電を発生させて放電加工を行い
前記電導物固体を貫通加工した後、前記絶縁物固体と電
導物固体との接触部分と前記電極との間において放電を
発生させるとともに、加工の進行にともなって前記電導
物固体を、電極と前記絶縁物固体との相対送り方向と直
交する方向に、前記絶縁物固体に対し相対移動させなが
ら、放電加工を行うものである。
【００１３】更にまた、本発明に係る放電加工装置は、
被加工物である電導物固体を前記被加工物である絶縁物
固体の表面に非接着状態で接触保持させる保持手段と、
前記電導物固体と前記電極との間、及び前記絶縁物固体
と前記電導物固体との接合部分と前記電極との間に放電
電圧を印加する電源と、加工の進行にともなって前記電
導物固体を、電極と前記絶縁物固体との相対送り方向と
直交する方向に、前記絶縁物固体に対し相対移動させる
電導物固体移動手段とを備える構成としたものである。
被加工物である電導物固体を前記被加工物である絶縁物
固体の表面に非接着状態で接触保持させる保持手段と、
前記電導物固体と前記電極との間、及び前記絶縁物固体
と前記電導物固体との接合部分と前記電極との間に放電
電圧を印加する電源と、加工の進行にともなって前記電
導物固体を、電極と前記絶縁物固体との相対送り方向と
直交する方向に、前記絶縁物固体に対し相対移動させる
電導物固体移動手段とを備える構成としたものである。
【００１４】
【作用】本発明に係わる放電加工方法は、先ず電導物固
体と電極との間で放電が発生し、次いで絶縁物固体の電
導物固体側に最も近いところで、熱影響により加工と電
極材成分の転写が行われる。その後、その転写部分にも
放電が行われ、絶縁物固体も放電の衝撃及び熱の影響で
加工が進行する。以上の連続により絶縁物固体加工が進
行する。
体と電極との間で放電が発生し、次いで絶縁物固体の電
導物固体側に最も近いところで、熱影響により加工と電
極材成分の転写が行われる。その後、その転写部分にも
放電が行われ、絶縁物固体も放電の衝撃及び熱の影響で
加工が進行する。以上の連続により絶縁物固体加工が進
行する。
【００１５】また、本発明に係わる放電加工装置は、接
合手段により、被加工物である絶縁物固体と被加工物で
ある電導材固体とを、電極と被加工物との相対移動方向
と直交する方向に機械的に密着せしめた後、電源より絶
縁物固体と電導物固体との接合部分と電極との間に放電
電圧を印加して放電を発生させるとともに、絶縁物固体
と電導物固体と、電極とを、絶縁物固体と電導物固体と
の接合面に対して平行な方向に相対移動させ、絶縁物固
体と電導物固体との両方に放電加工を行う。
合手段により、被加工物である絶縁物固体と被加工物で
ある電導材固体とを、電極と被加工物との相対移動方向
と直交する方向に機械的に密着せしめた後、電源より絶
縁物固体と電導物固体との接合部分と電極との間に放電
電圧を印加して放電を発生させるとともに、絶縁物固体
と電導物固体と、電極とを、絶縁物固体と電導物固体と
の接合面に対して平行な方向に相対移動させ、絶縁物固
体と電導物固体との両方に放電加工を行う。
【００１６】また本発明に係る放電加工方法は、電導物
固体と電極との間で放電が発生し、次いで絶縁物固体の
電導物固体側に最も近いところで、熱影響により加工と
電極材成分の転写が行われる。その後、その転写部分に
も放電が行われ、絶縁物固体も放電の衝撃及び熱の影響
で加工が行われる。なお、この放電加工時に、電導物固
体を、電極と絶縁物固体との相対送り方向と直交する方
向に、絶縁物固体に対し相対移動させるので、極間部分
には常時電導粉末が供給されることになり、絶縁物固体
の連続的加工が進行する。
固体と電極との間で放電が発生し、次いで絶縁物固体の
電導物固体側に最も近いところで、熱影響により加工と
電極材成分の転写が行われる。その後、その転写部分に
も放電が行われ、絶縁物固体も放電の衝撃及び熱の影響
で加工が行われる。なお、この放電加工時に、電導物固
体を、電極と絶縁物固体との相対送り方向と直交する方
向に、絶縁物固体に対し相対移動させるので、極間部分
には常時電導粉末が供給されることになり、絶縁物固体
の連続的加工が進行する。
【００１７】また本発明に係る放電加工方法は、まず電
導物固体と電極との間において放電を発生させて放電加
工を行い電導物固体を貫通加工させる。その後、電導物
固体と電極との間で放電が発生し、次いで絶縁物固体の
電導物固体側に最も近いところで、熱影響により加工と
電極材成分の転写が行われる。その後、その転写部分に
も放電が行われ、絶縁物固体も放電の衝撃及び熱の影響
で加工が行われる。なお、電導物固体を貫通加工後に、
電導物固体を、電極と絶縁物固体との相対送り方向と直
交する方向に、絶縁物固体に対し相対移動させるので、
極間部分には常時電導粉末が供給されることになり、絶
縁物固体の連続的加工が進行する。
導物固体と電極との間において放電を発生させて放電加
工を行い電導物固体を貫通加工させる。その後、電導物
固体と電極との間で放電が発生し、次いで絶縁物固体の
電導物固体側に最も近いところで、熱影響により加工と
電極材成分の転写が行われる。その後、その転写部分に
も放電が行われ、絶縁物固体も放電の衝撃及び熱の影響
で加工が行われる。なお、電導物固体を貫通加工後に、
電導物固体を、電極と絶縁物固体との相対送り方向と直
交する方向に、絶縁物固体に対し相対移動させるので、
極間部分には常時電導粉末が供給されることになり、絶
縁物固体の連続的加工が進行する。
【００１８】更にまた、本発明に係る放電加工装置は、
保持手段により、被加工物である電導物固体を前記被加
工物である絶縁物固体の表面に非接着状態で接触保持さ
せた後、電源より、前記電導物固体と前記電極との間、
及び前記絶縁物固体と前記電導物固体との接合部分と前
記電極との間に放電電圧を印加して放電を発生させる。
また、電導物固体移動手段により、加工の進行にともな
って前記電導物固体を、電極と前記絶縁物固体との相対
送り方向と直交する方向に、前記絶縁物固体に対し相対
移動させることにより放電加工を行う。
保持手段により、被加工物である電導物固体を前記被加
工物である絶縁物固体の表面に非接着状態で接触保持さ
せた後、電源より、前記電導物固体と前記電極との間、
及び前記絶縁物固体と前記電導物固体との接合部分と前
記電極との間に放電電圧を印加して放電を発生させる。
また、電導物固体移動手段により、加工の進行にともな
って前記電導物固体を、電極と前記絶縁物固体との相対
送り方向と直交する方向に、前記絶縁物固体に対し相対
移動させることにより放電加工を行う。
【００１９】
実施例１．以下、本発明の第１の実施例を図１及び図２
に基づき説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す
構成図、図２は本発明の第１の実施例の動作説明図で、
図において、１は銅からなる電極、１０はサイアロンか
らなる絶縁材工作物（絶縁物固体）、１１はニッケルか
らなる電導材工作物（電導物固体）、１２は工作物を横
方向に拘束する固定部材、１３は工作物１１、１２をは
さんで前記固定部材１２の反対側に設置され、絶縁材工
作物１０と電導材工作物１１を機械的に密着、固定せし
める圧着機構で、固定部材１２とともに接合手段を構成
している。１４は加工油、１５は加工電源、４は直流電
源、５は抵抗、１６はスイッチング素子、１７ａ、１７
ｂ、１８ａ、１８ｂは加工電源の極性を切り換える極性
切り換え用コンタクタ、１９は電極１を矢印方向に移動
させるＺ軸モータで、電極１と被加工物との相対移動手
段を構成している。
に基づき説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す
構成図、図２は本発明の第１の実施例の動作説明図で、
図において、１は銅からなる電極、１０はサイアロンか
らなる絶縁材工作物（絶縁物固体）、１１はニッケルか
らなる電導材工作物（電導物固体）、１２は工作物を横
方向に拘束する固定部材、１３は工作物１１、１２をは
さんで前記固定部材１２の反対側に設置され、絶縁材工
作物１０と電導材工作物１１を機械的に密着、固定せし
める圧着機構で、固定部材１２とともに接合手段を構成
している。１４は加工油、１５は加工電源、４は直流電
源、５は抵抗、１６はスイッチング素子、１７ａ、１７
ｂ、１８ａ、１８ｂは加工電源の極性を切り換える極性
切り換え用コンタクタ、１９は電極１を矢印方向に移動
させるＺ軸モータで、電極１と被加工物との相対移動手
段を構成している。
【００２０】次に、動作について説明する。加工に先だ
って絶縁材工作物１０と電導材工作物１１は固定部材１
２と圧着機構１３により機械的に圧着・接合された状態
で固定される。ついで、電極１を絶縁材工作物１０と電
導材工作物１１の接合部分に位置決めされ、電極１が接
合部分にかかるような形で加工を行う。次に、加工原理
について図２に基づいて説明する。例えば、図のように
絶縁材工作物１０としてサイアロン、電導材工作物１１
としてニッケル（Ｎｉ）を加工する場合において、ま
ず、（１）に示すように電極１を絶縁材工作物１０と電
導材工作物１１の接合部分に位置決めし、電圧を電極１
と工作物１０、１１の間に印加する。その際、極性は電
極（−）の極性の電圧を印加する。この電圧により
（２）に示すようにまず電導材工作物（ニッケル）の部
分のみ放電が発生し、次いで（３）に示すようにセラミ
ックス（サイアロン）の金属側に最も近いところで、熱
影響により加工と電極材成分の転写が行われる。その
後、（４）に示すようにその転写部分にも放電が行わ
れ、（５）に示すようにセラミックスも放電の衝撃及び
熱の影響で加工が進行する。以上の連続によりセラミッ
クス加工が進行するが、これは表皮効果によりセラミッ
クス表面に電流が流れセラミックス側に放電が起こり、
セラミックスも加工されるものである。実際の加工後の
セラミックス表面をＥＰＭＡで分析したところ、セラミ
ックス表面に電極材である銅（Ｃｕ）の成分が多く含ま
れていることが確認された。
って絶縁材工作物１０と電導材工作物１１は固定部材１
２と圧着機構１３により機械的に圧着・接合された状態
で固定される。ついで、電極１を絶縁材工作物１０と電
導材工作物１１の接合部分に位置決めされ、電極１が接
合部分にかかるような形で加工を行う。次に、加工原理
について図２に基づいて説明する。例えば、図のように
絶縁材工作物１０としてサイアロン、電導材工作物１１
としてニッケル（Ｎｉ）を加工する場合において、ま
ず、（１）に示すように電極１を絶縁材工作物１０と電
導材工作物１１の接合部分に位置決めし、電圧を電極１
と工作物１０、１１の間に印加する。その際、極性は電
極（−）の極性の電圧を印加する。この電圧により
（２）に示すようにまず電導材工作物（ニッケル）の部
分のみ放電が発生し、次いで（３）に示すようにセラミ
ックス（サイアロン）の金属側に最も近いところで、熱
影響により加工と電極材成分の転写が行われる。その
後、（４）に示すようにその転写部分にも放電が行わ
れ、（５）に示すようにセラミックスも放電の衝撃及び
熱の影響で加工が進行する。以上の連続によりセラミッ
クス加工が進行するが、これは表皮効果によりセラミッ
クス表面に電流が流れセラミックス側に放電が起こり、
セラミックスも加工されるものである。実際の加工後の
セラミックス表面をＥＰＭＡで分析したところ、セラミ
ックス表面に電極材である銅（Ｃｕ）の成分が多く含ま
れていることが確認された。
【００２１】前述したように、従来のように絶縁性工作
物表面に導電膜を形成した後加工を行う方法では、加工
深さの深い形状の加工は困難であり、加工深さとしては
せいぜい数ｍｍ程度しかできないなどの問題があった。
即ち、絶縁体の加工初期においては導電層の形成が十分
であり、絶縁体の加工は進行するが、加工深さが数ｍｍ
程度となると、電極と導電層との間が貫通による隙間が
広いため、放電が殆ど発生しなくなり、導電層の形成が
不十分となって、加工が全く進行しなくなるが、上記本
発明実施例方法にて加工を行った結果、直径５ｍｍの銅
電極を用いて深さ１０ｍｍ以上の深穴を加工することが
できた。
物表面に導電膜を形成した後加工を行う方法では、加工
深さの深い形状の加工は困難であり、加工深さとしては
せいぜい数ｍｍ程度しかできないなどの問題があった。
即ち、絶縁体の加工初期においては導電層の形成が十分
であり、絶縁体の加工は進行するが、加工深さが数ｍｍ
程度となると、電極と導電層との間が貫通による隙間が
広いため、放電が殆ど発生しなくなり、導電層の形成が
不十分となって、加工が全く進行しなくなるが、上記本
発明実施例方法にて加工を行った結果、直径５ｍｍの銅
電極を用いて深さ１０ｍｍ以上の深穴を加工することが
できた。
【００２２】なお、本加工方法は加工する材料の組み合
わせにより加工特性が異なる。表１は各材料の組み合わ
せと加工の可否を示したものである。
わせにより加工特性が異なる。表１は各材料の組み合わ
せと加工の可否を示したものである。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例２．次に、本発明の第２の実施例を
図３〜図５に基づき説明する。図において、１は電極、
１０は絶縁材工作物（絶縁物固体）、１１は絶縁材工作
物１０の上面に非接着状態で設けられた電導材板（電導
物固体）、１４は加工液、１５は加工用電源、２０は電
導材１１を絶縁材工作物１０の上面に非接着状態で保持
すると共に、電導材１１を水平方向に移動する駆動機構
で、保持手段と電導物固体移動手段を構成している。２
１は電導材板１１の加工によって発生する電導材粉末、
１９は電極１を矢印方向に移動させるＺ軸モータで、電
極１と被加工物との相対移動手段を構成している。
図３〜図５に基づき説明する。図において、１は電極、
１０は絶縁材工作物（絶縁物固体）、１１は絶縁材工作
物１０の上面に非接着状態で設けられた電導材板（電導
物固体）、１４は加工液、１５は加工用電源、２０は電
導材１１を絶縁材工作物１０の上面に非接着状態で保持
すると共に、電導材１１を水平方向に移動する駆動機構
で、保持手段と電導物固体移動手段を構成している。２
１は電導材板１１の加工によって発生する電導材粉末、
１９は電極１を矢印方向に移動させるＺ軸モータで、電
極１と被加工物との相対移動手段を構成している。
【００２５】次に、動作について説明する。加工に先だ
って絶縁材工作物１０の上に電導材板１１が設置された
状態にて加工を開始する。加工は図４（１）に示すよう
にまず電導材板１１の加工から開始されるが、この段階
では駆動機構２０による電導材板１１の水平移動は行わ
ない状態にて加工が進行する。ついで、図４（２）に示
すように電極１が電導材板１１を貫通した後、駆動機構
２０により電導材板１１の水平移動を開始する。図４
（３）からも判るように、極間部分には電導材板１１の
加工に伴って発生した電導材粉末２１が浮遊しているた
め、絶縁材工作物接合面において熱影響により加工と電
極材成分の転写が行われる。その後、その転写部分にも
放電が行われ、絶縁材工作物１０も放電の衝撃及び熱の
影響で加工が進行する。絶縁物工作物１０の加工が開始
された後は、前述したように電導材板１１の水平移動が
継続的に行われるため、極間部分には常時電導材粉末２
１が供給されるため、絶縁材工作物１０の連続的加工が
進行する。
って絶縁材工作物１０の上に電導材板１１が設置された
状態にて加工を開始する。加工は図４（１）に示すよう
にまず電導材板１１の加工から開始されるが、この段階
では駆動機構２０による電導材板１１の水平移動は行わ
ない状態にて加工が進行する。ついで、図４（２）に示
すように電極１が電導材板１１を貫通した後、駆動機構
２０により電導材板１１の水平移動を開始する。図４
（３）からも判るように、極間部分には電導材板１１の
加工に伴って発生した電導材粉末２１が浮遊しているた
め、絶縁材工作物接合面において熱影響により加工と電
極材成分の転写が行われる。その後、その転写部分にも
放電が行われ、絶縁材工作物１０も放電の衝撃及び熱の
影響で加工が進行する。絶縁物工作物１０の加工が開始
された後は、前述したように電導材板１１の水平移動が
継続的に行われるため、極間部分には常時電導材粉末２
１が供給されるため、絶縁材工作物１０の連続的加工が
進行する。
【００２６】上記の方法にて加工を行ったところ、φ２
０ｍｍの比較的大きな形状の電極により、絶縁体の中央
部分に１０ｍｍ以上の深さの加工を行うことができた。
０ｍｍの比較的大きな形状の電極により、絶縁体の中央
部分に１０ｍｍ以上の深さの加工を行うことができた。
【００２７】なお、電導材板１０の水平移動として、図
５に示すような揺動的移動を行うようにすることによ
り、電極１の全周に渡って電導材粉末２１が発生するた
め、より安定した加工を行うことが可能である。また、
加工初期に電導材板１１の側面と絶縁材工作物１０との
接合部分と電極１との間で放電加工を行い、しかる後電
導材板１１を上述したように移動させることにより、電
導材板１１の貫通加工を廃止してもよい。
５に示すような揺動的移動を行うようにすることによ
り、電極１の全周に渡って電導材粉末２１が発生するた
め、より安定した加工を行うことが可能である。また、
加工初期に電導材板１１の側面と絶縁材工作物１０との
接合部分と電極１との間で放電加工を行い、しかる後電
導材板１１を上述したように移動させることにより、電
導材板１１の貫通加工を廃止してもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、被加工物
である絶縁物固体と前記被加工物である電導物固体とを
圧着し、前記圧着した接合面と、前記電極との間におい
て放電を発生させるとともに、前記絶縁物固体と電導物
固体と、前記電極とを、前記絶縁物固体と電導物固体と
の接合面に対して平行な方向に相対移動させ、前記絶縁
物固体と電導物固体との両方に放電加工を行うようにし
たので、絶縁体表面に導電層を形成する特別の処理装
置、工程を設けることなしに、絶縁体の加工を行うこと
ができるとともに、従来不可能であった数ｍｍ〜数ｃｍ
の深さの深穴形状の加工を行うことができる。また従来
の電解放電による方法と比較しても加工液の管理が容易
で、加工速度、加工精度などの加工特性も飛躍的に改善
された加工を行うことのできる効果がある。さらには、
絶縁体表面に電極材料を含んだ均一な改質層を容易に形
成することができる効果もある。更に、被加工物である
絶縁物固体と前記被加工物である電導物固体とを圧着
し、その圧着した接合面を放電加工するものであるの
で、接合面に密着性を阻害する隙間やブローホール等が
生成されることがなく、安定した放電加工を可能とする
利点がある。
である絶縁物固体と前記被加工物である電導物固体とを
圧着し、前記圧着した接合面と、前記電極との間におい
て放電を発生させるとともに、前記絶縁物固体と電導物
固体と、前記電極とを、前記絶縁物固体と電導物固体と
の接合面に対して平行な方向に相対移動させ、前記絶縁
物固体と電導物固体との両方に放電加工を行うようにし
たので、絶縁体表面に導電層を形成する特別の処理装
置、工程を設けることなしに、絶縁体の加工を行うこと
ができるとともに、従来不可能であった数ｍｍ〜数ｃｍ
の深さの深穴形状の加工を行うことができる。また従来
の電解放電による方法と比較しても加工液の管理が容易
で、加工速度、加工精度などの加工特性も飛躍的に改善
された加工を行うことのできる効果がある。さらには、
絶縁体表面に電極材料を含んだ均一な改質層を容易に形
成することができる効果もある。更に、被加工物である
絶縁物固体と前記被加工物である電導物固体とを圧着
し、その圧着した接合面を放電加工するものであるの
で、接合面に密着性を阻害する隙間やブローホール等が
生成されることがなく、安定した放電加工を可能とする
利点がある。
【００２９】また本発明によれば、被加工物である電導
物固体を前記被加工物である絶縁物固体の表面に非接着
状態で接触させ、前記絶縁物固体と電導物固体との接触
部分と前記電極との間において放電を発生させるととも
に、加工の進行にともなって前記電導物固体を、電極と
前記絶縁物固体との相対送り方向と直交する方向に、前
記絶縁物固体に対し相対移動させながら、放電加工を行
うようにしたので、上記の効果に加えて、より大きな加
工面積の電極においても絶縁材の加工が可能となるとと
もに、より深い加工深さまで加工することができる効果
がある。また、複雑形状の電極についても精度良く転写
加工を行うことが可能となるなどの効果がある。さら
に、上記の発明では形状的な制約があった（横方向から
電導材を密着させるため、絶縁材料の端面近傍でしか加
工できない）のに対し、この発明では、絶縁体の任意の
位置に任意形状が精度良く加工できる効果もある。
物固体を前記被加工物である絶縁物固体の表面に非接着
状態で接触させ、前記絶縁物固体と電導物固体との接触
部分と前記電極との間において放電を発生させるととも
に、加工の進行にともなって前記電導物固体を、電極と
前記絶縁物固体との相対送り方向と直交する方向に、前
記絶縁物固体に対し相対移動させながら、放電加工を行
うようにしたので、上記の効果に加えて、より大きな加
工面積の電極においても絶縁材の加工が可能となるとと
もに、より深い加工深さまで加工することができる効果
がある。また、複雑形状の電極についても精度良く転写
加工を行うことが可能となるなどの効果がある。さら
に、上記の発明では形状的な制約があった（横方向から
電導材を密着させるため、絶縁材料の端面近傍でしか加
工できない）のに対し、この発明では、絶縁体の任意の
位置に任意形状が精度良く加工できる効果もある。
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例の動作説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例の動作説明図である。
【図５】本発明の第２の実施例の動作説明図である。
【図６】従来の絶縁材放電加工方法を示す図である。
１ 電極 １０ 絶縁材工作物 １１ 電導材工作物 １２ 固定部材 １３ 圧着機構 １４ 加工油 １５ 加工電源 １６ スイッチング素子 １７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ 極性切り換え用コン
タクタ １９ Ｚ軸モータ ２０ 駆動機構 ２１ 電導材粉末
タクタ １９ Ｚ軸モータ ２０ 駆動機構 ２１ 電導材粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 長男 愛知県春日井市岩成台９−12−12 (72)発明者 真柄 卓司 名古屋市東区矢田南五丁目１番14号 三 菱電機株式会社 名古屋製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−2308（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−150109（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−316131（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23H 1/00 B23H 9/00
Claims (5)
- 【請求項１】 電極と被加工物間に電圧を印加しつつ加
工を行う放電加工方法において、前記被加工物である絶
縁物固体と前記被加工物である電導物固体とを圧着し、
前記圧着した接合面と、前記電極との間において放電を
発生させるとともに、前記絶縁物固体と電導物固体と、
前記電極とを、前記絶縁物固体と電導物固体との接合面
に対して平行な方向に相対移動させ、前記絶縁物固体と
電導物固体との両方に放電加工を行うことを特徴とする
放電加工方法。 - 【請求項２】 電極と被加工物間に電圧を印加しつつ加
工を行う放電加工装置において、前記被加工物である絶
縁物固体と前記被加工物である電導材固体とを、電極と
被加工物との相対移動方向と直交する方向に機械的に密
着せしめる接合手段と、前記絶縁物固体と電導物固体と
の接合部分と前記電極との間に放電電圧を印加する電源
と、前記絶縁物固体と電導物固体と、前記電極とを、前
記絶縁物固体と電導物固体との接合面に対して平行な方
向に相対移動させる手段とを備えてなる放電加工装置。 - 【請求項３】 電極と被加工物間に電圧を印加しつつ加
工を行う放電加工方法において、前記被加工物である電
導物固体を前記被加工物である絶縁物固体の表面に非接
着状態で接触させ、前記絶縁物固体と電導物固体との接
触部分と前記電極との間において放電を発生させるとと
もに、加工の進行にともなって前記電導物固体を、電極
と前記絶縁物固体との相対送り方向と直交する方向に、
前記絶縁物固体に対し相対移動させながら、放電加工を
行うことを特徴とする放電加工方法。 - 【請求項４】 電極と被加工物間に電圧を印加しつつ加
工を行う放電加工方法において、前記被加工物である電
導物固体を前記被加工物である絶縁物固体の表面に非接
着状態で接触させ、まず前記電導物固体と前記電極との
間において放電を発生させて放電加工を行い前記電導物
固体を貫通加工した後、前記絶縁物固体と電導物固体と
の接触部分と前記電極との間において放電を発生させる
とともに、加工の進行にともなって前記電導物固体を、
電極と前記絶縁物固体との相対送り方向と直交する方向
に、前記絶縁物固体に対し相対移動させながら、放電加
工を行うことを特徴とする放電加工方法。 - 【請求項５】 電極と被加工物間に電圧を印加しつつ加
工を行う放電加工装置において、前記被加工物である電
導物固体を前記被加工物である絶縁物固体の表面に非接
着状態で接触保持させる保持手段と、前記電導物固体と
前記電極との間、及び前記絶縁物固体と前記電導物固体
との接合部分と前記電極との間に放電電圧を印加する電
源と、加工の進行にともなって前記電導物固体を、電極
と前記絶縁物固体との相対送り方向と直交する方向に、
前記絶縁物固体に対し相対移動させる電導物固体移動手
段とを備えてなる放電加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286769A JP2860050B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 放電加工方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286769A JP2860050B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 放電加工方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07136849A JPH07136849A (ja) | 1995-05-30 |
| JP2860050B2 true JP2860050B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=17708815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5286769A Expired - Fee Related JP2860050B2 (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 放電加工方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860050B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3241936B2 (ja) * | 1994-06-20 | 2001-12-25 | 科学技術振興事業団 | 絶縁材料の放電加工方法 |
| JP3866661B2 (ja) | 2002-01-24 | 2007-01-10 | 三菱電機株式会社 | 放電加工方法及び装置 |
| TWI571339B (zh) * | 2014-11-05 | 2017-02-21 | 國立臺灣科技大學 | 線導體放電加工用於切割半／非導體的裝置及其方法 |
| CN112317892B (zh) * | 2020-10-28 | 2022-02-18 | 宁波震裕科技股份有限公司 | 一种直条锁紧圈电火花线切割加工工艺方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602308A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-08 | 初鹿野 清 | セラミツク加工方法 |
| JPS63150109A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd | 電気絶縁体の加工方法 |
| JPH01316131A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工方法 |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP5286769A patent/JP2860050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07136849A (ja) | 1995-05-30 |
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