JP3002621B2 - 放電加工による表面処理方法およびその装置 - Google Patents

放電加工による表面処理方法およびその装置

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JP3002621B2 JP5258410A JP25841093A JP3002621B2 JP 3002621 B2 JP3002621 B2 JP 3002621B2 JP 5258410 A JP5258410 A JP 5258410A JP 25841093 A JP25841093 A JP 25841093A JP 3002621 B2 JP3002621 B2 JP 3002621B2
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、放電加工を利用した
回転切削工具等の表面処理方法およびその装置に係わる
ものである。
【0002】
【従来の技術】図5は過去に報告されている従来の放電
加工による表面改質方法およびその装置を示した図であ
る(詳細は、増井ほか:放電加工による表面の合金化処
理、電気加工技術、Vol.16 No.53 (1993)38.を参
照)。図において、1は表面改質を行う工作物、2は電
極、3は電極2を保持する主軸であり、図示されない駆
動装置により上下方向に可動とされる。4は加工槽、5
は改質材料粉末を混入した加工液、6は加工用電源であ
る。また、表1は加工条件を示す。
【0003】
【表1】
【0004】次に動作について説明する。図中、工作物
1と電極2の間には加工用電源6によりパルス電圧が印
加され、放電が発生する。電極2は主軸3とともに図示
されない駆動装置により上下方向(方向)にサーボ駆
動され、加工が進行する。加工液5にはタングステンの
微粉末が混入されているため、工作物1の表面において
は放電により工作物1の母材が溶融されるとともに、加
工液中のタングステン粉末が混入し、工作物1表面に改
質層、即ちタングステン合金層が形成される。文献によ
れば、正極性放電(電極−、工作物+)において特に均
一な改質層が得られることが報告されている。また、そ
の他シリコン、クロムなどの粉末を加工液に混入して放
電加工を行うことにより、金属表面に同様な改質層が形
成され、高い耐食性や耐摩耗性が得られることが知られ
ている。
【0005】また、金属表面に改質層を形成する類似の
方法として、特開平2−83119公報には、電極と工
作物間に表面層を形成する粉末状材料を混入して揺動放
電加工を行う方法が開示されている。ここでは、加工物
に対し、表面層を形成したい材料を粉体として極間に介
在させ、揺動放電加工を行うことにより、表面処理を行
おうとする物質の粉体が固着するのを防止でき、これに
よって加工材料表面の平坦度を維持しつつ均一な改質層
が得られるとしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工による
表面処理方法及びその装置は上記のように構成されてい
たので、被改質材料が単純な形状の表面処理は可能であ
るが、複雑な形状の表面処理が困難であった。特に、切
削工具の表面処理については、切歯形状が複雑かつ工具
の種類によりまったく異なるため、電極を用いて工具表
面処理を行う場合には、工具の切歯形状にあわせた複雑
な形状の電極を製作するか、または切歯形状にあわせて
複雑な電極移動軌跡をプログラミングするなどが必要で
あり、電極製作、プログラム、加工技術的にかなりの労
力、コストがかかるなどの問題があった。
【0007】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、回転切削工具の切歯
部分等に改質層を形成し、切削工具等の寿命を大幅に改
善することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る放電加
工による表面処理方法は、回転切削工具または改質材料
を含むブロックを回転させるとともに、前記改質材料を
含むブロックと前記回転切削工具を相対移動せしめ、前
記回転切削工具により前記改質材料を含むブロックの切
削加工を行うとともに、前記回転切削工具の切歯部分と
前記改質材料を含むブロックとの間に放電を発生させ、
前記回転切削工具の切歯部分に改質層を形成するもので
ある。
【0009】また本発明に係わる放電加工による表面処
理方法は、回転切削工具または改質材料を含むブロック
を回転させるとともに、改質材料を含むブロックと回転
切削工具を相対移動せしめ、前記回転切削工具により前
記改質材料を含むブロックの切削加工を行ない、その
、前記回転切削工具の切歯部分と前記改質材料を含む
ブロックとの間に発生する放電により、前記回転切削工
具の切歯部分に改質層を形成するものである。
【0010】第3の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、第1の発明または第2の発明に係る放電加工によ
る表面処理方法において、放電加工量に相当する量を検
出し、この値と前記ブロックに対する前記回転切削工具
の相対送り速度から、放電加工と切削加工の比率を求
め、この比率を所定の値に維持させるよう前記回転切削
工具の相対送り速度を変更制御するものである。
【0011】第4の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、第1の発明または第2の発明に係る放電加工によ
る表面処理方法において、放電加工量に相当する量を検
出し、 この値と前記ブロックに対する前記回転切削工具
の相対回転速度から、放電加工と切削加工の比率を求
め、この比率を所定の値に維持させるよう前記回転切削
工具の相対回転速度を変更制御するものである。
【0012】第5の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、前記改質材料として、セラミックス系材料を用
いるものである。
【0013】第6の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、切削加工と放電加工を繰り返して回転切削工具
の切歯部分に改質層を形成した後、放電加工を行うこと
なく切削加工のみを行って回転切削工具の切歯部分の研
磨を行うものである。
【0014】第7の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、回転切削工具を保持する保持手段と、保持した
回転切削工具を回転させる回転装置と、前記回転切削工
具と対向して改質材料を含むブロックを固定する固定手
段と、前記回転切削工具と前記改質材料を含むブロック
の相対移動を行う駆動機構と、前記回転切削工具と前記
改質材料を含むブロックの間に電圧を印加する放電加工
用電源とを備えたものである。
【0015】第8の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、回転切削工具を保持する保持手段と、前記回転
切削工具と対向して改質材料を含むブロックを保持する
とともに、前記回転切削工具の軸を中心に前記改質材料
を含むブロックを回転させる回転装置と、前記回転切削
工具と前記改質材料を含むブロックの相対移動を行う駆
動機構と、前記回転切削工具と前記改質材料を含むブロ
ックの間に電圧を印加する放電加工用電源とを備えたも
のである。
【0016】第9の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、回転切削工具を保持する保持手段と、保持した
回転切削工具を回転させる回転装置と、前記回転切削工
具と対向して金属材料ブロックを固定する固定手段と、
前記回転切削工具と前記金属材料ブロックの間に改質材
料粉末を混入した加工液を供給する加工液供給装置と、
前記回転切削工具と前記金属材料ブロックの相対移動を
行う駆動機構と、前記回転切削工具と前記金属材料ブロ
ックの間に電圧を印加する放電加工用電源とを備えたも
のである。
【0017】第10の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、回転切削工具を保持する保持手段と、前記回
転切削工具と対向して金属材料ブロックを保持するとと
もに、前記回転切削工具の軸を中心に前記金属材料ブロ
ックを回転させる回転装置と、前記回転切削工具と前記
金属材料ブロックの間に改質材料粉末を混入した加工液
を供給する加工液供給装置と、前記回転切削工具と前記
金属材料ブロックの相対移動を行う駆動機構と、前記回
転切削工具と前記金属材料ブロックの間に電圧を印加す
る放電加工用電源とを備えたものである。
【0018】第11の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、第7〜第10の発明に係る放電加工による表
面処理装置において、放電加工量に相当する量を検出す
る極間検出装置と、この極間検出装置による検出値と前
記ブロックに対する前記回転切削工具の相対送り速度か
ら、放電加工と切削加工の比率を求め、この比率を所定
の値に維持させるよう前記回転切削工具の相対送り速度
を変更制御する制御装置とを備えたものである。
【0019】第12の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、第7〜第10の発明に係る放電加工による表
面処理装置において、放電加工量に相当する量を検出す
る極間検出装置と、この極間検出装置による検出値と前
記ブロックに対する前記回転切削工具の相対回転速度か
ら、放電加工と切削加工の比率を求め、この比率を所定
の値に維持させるよう前記回転切削工具の相対回転速度
を変更制御する制御装置とを備えたものである。
【0020】
【作用】第1の発明に係る放電加工による表面処理方法
は、回転切削工具または改質材料を含むブロックを回転
させるとともに、前記改質材料を含むブロックと前記回
切削工具を相対移動せしめ、前記回転切削工具により
前記改質材料を含むブロックの切削加工を行うととも
に、前記回転切削工具の切歯部分と前記改質材料を含む
ブロックとの間に放電を発生させ、前記回転切削工具の
切歯部分に改質層を形成する。
【0021】第2の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、回転切削工具または金属材料ブロックを回転さ
せるとともに、前記金属材料ブロックと前記回転切削工
具を相対移動せしめ、前記回転切削工具により前記金属
材料ブロックの切削加工を行うとともに、前記回転切削
工具の切歯部分と前記金属材料ブロックとの間に改質材
料粉末を混入した加工液を供給しながら放電を発生さ
せ、前記回転切削工具の切歯部分に改質層を形成する。
【0022】第3の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、第1の発明または第2の発明に係る放電加工によ
る表面処理方法において、放電加工量に相当する量を検
出し、この値と前記ブロックに対する前記回転切削工具
の相対送り速度から、放電加工と切削加工の比率を求
め、この比率を所定の値に維持させるよう前記回転切削
工具の相対送り速度を変更制御しながら、前記回転切削
工具の切歯部分に改質層を形成する。
【0023】第4の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、第1の発明または第2の発明に係る放電加工によ
る表面処理方法において、放電加工量に相当する量を検
出し、この値と前記ブロックに対する前記回転切削工具
の相対回転速度から、放電加工と切削加工の比率を求
め、この比率を所定の値に維持させるよう前記回転切削
工具の相対回転速度を変更制御しながら、前記回転切削
工具の切歯部分に改質層を形成する。
【0024】第5の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、前記改質材料として、セラミックス系材料を用
い、前記回転切削工具の切歯部分に改質層を形成する。
【0025】第6の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、切削加工により前記回転切削工具の切歯部分の
表面の放電痕を除去する。
【0026】第7の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、前記回転切削工具により改質材料を含むブロッ
クの切削加工を行うとともに、前記回転切削工具の切歯
部分と前記改質材料を含むブロックとの間に放電を発生
させ、前記回転切削工具の切歯部分に改質層を形成す
る。
【0027】第8の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、前記回転装置による回転運動と前記駆動機構に
よる相対移動を行うことにより、前記回転切削工具によ
り改質材料を含むブロックの切削加工を行うとともに、
前記回転切削工具の切歯部分と前記改質材料を含むブロ
ックとの間に放電を発生させ、前記回転切削工具の切歯
部分に改質層を形成する。
【0028】第9の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、前記回転装置による回転運動と前記駆動機構に
よる相対移動を行うことにより、前記回転切削工具によ
り前記金属材料ブロックの切削加工を行うとともに、前
記回転切削工具の切歯部分と前記金属材料ブロックとの
間に改質材料粉末を混入した加工液を供給しつつ放電を
発生させ、前記回転切削工具の切歯部分に改質層を形成
する。
【0029】第10の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、前記回転装置による回転運動と前記駆動機構
による相対移動を行うことにより、前記回転切削工具に
より金属材料の切削加工を行うとともに、前記回転切削
工具の切歯部分と前記金属材料との間に改質材料粉末を
混入した加工液を供給しつつ放電を発生させ、前記回転
切削工具の切歯部分に改質層を形成する。
【0030】第11の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、第7〜第10の発明に係る放電加工による表
面処理装置において、放電加工量に相当する量を検出す
る極間検出装置と、この極間検出装置による検出値と前
記ブロックに対する前記回転切 削工具の相対送り速度か
ら、放電加工と切削加工の比率を求め、この比率を所定
の値に維持させるよう前記回転切削工具の相対送り速度
を変更制御しながら、前記回転切削工具の切歯部分に改
質層を形成する。
【0031】第12の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、第7〜第10の発明に係る放電加工による表
面処理装置において、放電加工量に相当する量を検出す
る極間検出装置と、この極間検出装置による検出値と前
記ブロックに対する前記回転切削工具の相対回転速度か
ら、放電加工と切削加工の比率を求め、この比率を所定
の値に維持させるよう前記回転切削工具の相対回転速度
を変更制御しながら、前記回転切削工具の切歯部分に改
質層を形成する。
【0032】
【実施例】実施例1. 以下、本発明の実施例1を図1に基づき説明する。図に
おいて、101は表面処理をほどこす回転切削工具(エ
ンドミル、ドリル等)、102は改質材料の粉末を成形
した圧粉体ブロックであり、改質材料としては、W−C
(タングステンカーバイト)にCo(コバルト)の粉末
を混入したものを焼結成形したものである。3は回転切
削工具101の上下方向(方向)の移動を行う主軸、
4は圧粉体ブロック102を固定するとともに放電加工
用加工液を充満する加工槽、6は回転切削工具101と
圧粉体ブロック102の間に電圧を印加する放電加工用
電源、7は加工液、8は回転切削工具101を保持する
チャッキング装置であり、例えば3方締自動心出しチャ
ックが用いられる。9は回転切削工具の回転を行う回転
装置、10は回転装置9を回転させる電極回転用モー
タ、11は圧粉体ブロック102とともに加工槽4をX
方向に駆動するX軸駆動装置、12はY方向の駆動を行
うY軸駆動装置、13は回転切削工具101とともに主
軸3をZ方向(上下方向)に駆動するZ軸駆動装置、1
4は回転切削工具101と圧粉体ブロック102の間の
極間電圧または短絡を検出する極間検出装置、15は極
間検出装置14の検出結果から回転切削工具101と圧
粉体ブロック102の相対移動速度を制御する制御装置
である。
【0033】次に、動作について説明する。チャッキン
グ装置8により保持された回転切削工具101は回転装
置9により回転され、X、Y、Z駆動装置11、1
2、13により回転切削工具101と圧粉体ブロック1
02を相対移動させることにより、圧粉体ブロック10
2の切削加工が行われる。具体的には回転切削工具10
1がエンドミルの場合は側面方向(X、Y方向)の切削
加工が、また、ドリルの場合には軸方向(方向)の切
削加工を行う。その際、放電加工用電源6により回転切
削工具101と圧粉体ブロック102の間には放電加工
用電圧が印加されているため、切削加工の進行により回
転切削工具101と圧粉体ブロック102の接触が解消
されると、その間隙にて放電が発生する。間隙には切削
加工により改質材料(W−C)が粉末となって浮遊して
いるため、回転切削工具101の切歯表面においては放
電により加工液中のW−C粉末が混入する。このように
回転切削工具101の送り速度を適正に制御することに
より、切削、放電を繰り返しながら連続的に加工が行わ
れ、切歯部分に均一な改質層、即ちW−C合金層が形成
される。
【0034】以上のような切削、放電の連続プロセスを
維持するためには、回転切削工具101の相対移動速度
(送り速度)の制御が重要となる。即ち、通常の放電加
工においては、短絡などの発生時において電極移動軌跡
を後退させる(短絡バック)制御が行われるが、本加工
においては短絡は切削により解消されるため、短絡バッ
クを頻繁に行う必要がない。むしろ、電極後退動作を行
いすぎると放電による加工が主体となるため、切削によ
る極間の改質材粉末の濃度が低下し、表面改質効果が低
下する。即ち、本加工プロセスにおいては切削加工と放
電加工が適当な比率にて行われるよう、電極後退の比率
や電極送り速度の制御を行うのが望ましい。このため、
図1において極間検出装置14は、極間における極間電
圧を検出し、この平均電圧から極間における放電周波
数、即ち放電加工量に相当する量を検出する。制御装置
15はこの結果および現在の工具送り速度から放電加工
と切削加工の比率を求め、この比率が適当な値に維持さ
れるよう工具送り速度を変更制御する。また、工具送り
速度を変更し、切削加工と放電加工の比率を変化させる
ことにより、改質層の厚みを変化させることができる。
即ち、処理の初期においては送り速度を高くとることに
より厚い改質層を形成し、最終仕上処理として送り速度
を低下させることにより改質層を薄く均一に仕上ること
が可能となる。
【0035】放電の安定度はまた、回転切削工具の回転
速度による影響を受ける。即ち、回転速度が高くなり過
ぎると、極間の放電1パルスの期間中における放電点が
移動するため、放電アークの維持が困難となり、放電の
効率が低下する。即ち、回転速度が高いほど切削効率は
増大するのに対して、放電効率は低下し、切削加工の比
率が増大する。一方、回転速度が低くなると逆に切削効
率は低下し、放電効率は増大する。よって回転速度によ
っても、放電加工と切削加工の比率を変化させることが
できる。同一回転速度の場合にも工具直径によって周速
が異なるため、工具直径に応じて適正な回転速度に制御
することが望ましい。
【0036】上記のようなプロセスにて切歯部分に改質
層を形成したのち、放電加工用電源6による電圧の印加
を停止し、切削加工のみをしばらく行うことにより、改
質層が形成された切歯部分が研磨され、表面の放電痕が
除去されたきわめて良好な切歯が得られる。その際は工
具回転方向の逆転動作や工具軸方向の相対移動などを併
用するとよい。
【0037】なお、上記実施例では加工槽4内に加工液
を充満し、浸漬状態にて加工を行う例を示したが、加工
液に不燃性液を用いるなどして吹きかけ状態にて加工を
行うようにしても良い。
【0038】実施例2.次に、 本発明の実施例2を図2に基づき説明する。図2
において、101は表面処理をほどこす回転切削工具
(ドリル)、102は改質材料の粉末を成形した圧粉体
ブロックであり、改質材料としては、W−C(タングス
テンカーバイト)にCo(コバルト)の粉末を混入した
ものを焼結成形したものである。3は回転切削工具10
1の工具軸方向(方向)の移動を行う主軸、8は回転
切削工具101を保持するチャッキング装置、16は圧
粉体ブロック102を保持するチャッキング装置、17
は圧粉体ブロック102の回転を行う回転装置、18は
回転装置17を回転させる回転用モータ、13は回転切
削工具101とともに主軸3をZ方向(上下方向)に駆
動するZ軸駆動装置、6は回転切削工具101と圧粉体
ブロック102の間に電圧を印加する放電加工用電源、
7は加工液、19は加工液を極間部分に供給する加工液
供給ノズル、14は回転切削工具101と圧粉体ブロッ
ク102の間の極間電圧または短絡を検出する極間検出
装置、15は極間検出装置14の検出結果から回転切削
工具101と圧粉体ブロック102の相対移動速度を制
御する制御装置である。
【0039】次に、動作について説明する。チャッキン
グ装置16により保持された圧粉体ブロック102は回
転装置17により回転され、Z軸駆動装置13により回
転切削工具101と圧粉体ブロック102を相対移動さ
せることにより、圧粉体ブロック102の切削加工が行
われる。その際、放電加工用電源6により回転切削工具
101と圧粉体ブロック102の間には放電加工用電圧
が印加されているため、切削加工の進行により回転切削
工具101と圧粉体ブロック102の接触が解消される
と、その間隙にて放電が発生する。間隙には切削加工に
より改質材料(W−C)が粉末となって浮遊しているた
め、回転切削工具101の切歯表面においては放電によ
り加工液中のW−C粉末が混入する。このように回転切
削工具101のZ軸送り速度を適正に制御することによ
り、切削、放電を繰り返しながら連続的に加工が行わ
れ、切歯部分に均一な改質層、即ちW−C合金層が形成
される。
【0040】極間検出装置14は、極間における極間電
圧を検出し、この平均電圧から極間における放電周波
数、即ち放電加工量に相当する量を検出する。制御装置
15は、この結果および現在の工具送り速度から放電加
工と切削加工の比率を求め、この比率が適当な値に維持
されるよう工具送り速度を変更制御する。また、工具送
り速度を変更し、切削加工と放電加工の比率を変化させ
ることにより、改質層の厚みを変化させることができ
る。即ち、処理の初期においては送り速度を高くとるこ
とにより厚い改質層を形成し、最終仕上処理として送り
速度を低下させることにより改質層を薄く均一に仕上る
ことが可能となる。
【0041】なお、放電の安定度はまた、回転装置17
の回転速度による影響を受ける。即ち、回転速度が高く
なり過ぎると、極間の放電1パルスの期間中における放
電点が移動するため、放電アークの維持が困難となり、
放電の効率が低下する。即ち、回転速度が高いほど切削
効率は増大するのに対して、放電効率は低下し、切削加
工の比率が増大する。一方、回転速度が低くなると逆に
切削効率は低下し、放電効率は増大する。よって回転速
度によっても、放電加工と切削加工の比率を変化させる
ことができる。同一回転速度の場合にも工具直径によっ
て周速が異なるため、工具直径に応じて適正な回転速度
に制御することが望ましい。
【0042】上記のようなプロセスにて切歯部分に改質
層を形成したのち、放電加工用電源6による電圧の印加
を停止し、切削加工のみをしばらく行うことにより、改
質層が形成された切歯部分が研磨され、表面の放電痕が
除去されたきわめて良好な切歯が得られる。その際は回
転方向の逆転動作や工具軸方向の相対移動などを併用す
るとよい。
【0043】即ち、実施例1では改質を行う工具を回転
させたのに対し、本実施例では圧粉体ブロック102を
回転させた点が異なる。特にドリルなど軸方向の加工を
行う工具の表面改質については本実施例のようなより簡
単な構成で行うことができる。
【0044】実施例3. なお、上記実施例1,2においては回転切削工具101
を改質するためのものとして、圧粉体ブロック102を
用いた例を示したが、切削性がよければ仮焼結体や泥し
ょう(石膏のように水でといて乾燥させる)により成形
したものを用いても良い。
【0045】実施例4.次に 、本発明の実施例4を図3に基づき説明する。図3
において、101は表面処理をほどこす回転切削工具
(エンドミル)、103は金属材料ブロック(Cu)、
3は回転切削工具101の上下方向(方向)の移動を
行う主軸、4は金属材料ブロック103を固定するとと
もに放電加工用加工液を充満する加工槽、5は改質材で
あるW−C粉末を混入した加工液、6は回転切削工具1
01と金属材料ブロック103の間に電圧を印加する放
電加工用電源、8は回転切削工具101を保持するチャ
ッキング装置、9は回転切削工具の回転を行う回転装
置、10は回転装置9を回転させる電極回転用モータ、
11は金属材料ブロック103とともに加工槽4をX方
向に駆動するX軸駆動装置、12はY方向の駆動を行う
Y軸駆動装置、13は回転切削工具101とともに主軸
3をZ方向(上下方向)に駆動するZ軸駆動装置、14
は回転切削工具101と金属材料ブロック103の間の
極間電圧または短絡を検出する極間検出装置、15は極
間検出装置14の検出結果から回転切削工具101と金
属材料ブロック103の相対移動速度を制御する制御装
置、19は改質材料粉末を混入した加工液5を極間に供
給する加工液供給ノズルである。
【0046】次に、動作について説明する。実施例1と
同様、チャッキング装置8により保持された回転切削工
具101は回転装置9により回転され、X、Y、Z
動装置11、12、13により回転切削工具101と金
属材料ブロック103を相対移動させることにより、金
属材料ブロック103の切削加工が行われる。その際、
回転切削工具101と金属材料ブロック103で形成さ
れる間隙には加工液供給ノズル19により改質材料粉末
を混入した加工液5が供給される。また、放電加工用電
源6により回転切削工具101と改質材料102の間に
は放電加工用電圧が印加されているため、切削加工の進
行により回転切削工具101と金属材料ブロック103
の接触が解消されると、その間隙にて放電が発生する。
間隙には加工液中に混入した改質材料粉末(W−C)が
浮遊しているため、回転切削工具101の切歯表面にお
いては放電により加工液中のW−C粉末が混入する。こ
のように回転切削工具101の送り速度を適正に制御す
ることにより、切削、放電を繰り返しながら連続的に加
工が行われ、切歯部分に均一な改質層、即ちW−C合金
層が形成される。
【0047】本実施例においても実施例1と同様、放電
の連続プロセスを維持するためには、回転切削工具10
1の相対移動速度(送り速度)の制御が重要となる。即
ち、本加工プロセスにおいても切削加工と放電加工が適
当な比率にて行われるよう、電極後退の比率や電極送り
速度の制御を行うことが望ましい。このため、実施例1
と同様、極間検出装置14は極間における極間電圧を検
出し、この平均電圧から極間における放電周波数、即ち
放電加工量に相当する量を検出する。制御装置15はこ
の結果および現在の工具送り速度から放電加工と切削加
工の比率を求め、この比率が適当な値に維持されるよう
工具送り速度を変更制御する。また、工具送り速度を変
更し、切削加工と放電加工の比率を変化させることによ
り、改質層の厚みを変化させることができる。即ち、処
理の初期においては送り速度を高くとることにより厚い
改質層を形成し、最終仕上処理として送り速度を低下さ
せることにより改質層を薄く均一に仕上ることが可能と
なる。
【0048】なお、放電の安定度はまた、回転切削工具
の回転速度による影響を受ける。即ち、回転速度が高く
なり過ぎると、極間の放電1パルスの期間中における放
電点が移動するため、放電アークの維持が困難となり、
放電の効率が低下する。即ち、回転速度が高いほど切削
効率は増大するのに対して、放電効率は低下し、切削加
工の比率が増大する。一方、回転速度が低くなると逆に
切削効率は低下し、放電効率は増大する。よって回転速
度によっても、放電加工と切削加工の比率を変化させる
ことができる。同一回転速度の場合にも工具直径によっ
て周速が異なるため、工具直径に応じて適正な回転速度
に制御することが望ましい。
【0049】上記のようなプロセスにて切歯部分に改質
層を形成したのち、放電加工用電源6による電圧の印加
を停止し、切削加工のみをしばらく行うことにより、改
質層が形成された切歯部分が研磨され、表面の放電痕が
除去されたきわめて良好な切歯が得られる。その際は工
具回転方向の逆転動作や工具軸方向の相対移動などを併
用するとよい。
【0050】本実施例においては実施例1と異なり、加
工液にはすでに改質材料粉末を混入しているため、切削
加工は単に金属材料ブロック103の形状を工具形状に
倣わせ、金属材料ブロック103と回転切削工具101
の切歯部分に所定の放電間隙を形成することを目的とし
て行われる。このため、切削速度(切削量)は極間の改
質材料粉末濃度に影響を与えないため、実施例1と比較
して切削比率がかなり低くでき、放電比率の高い処理を
行うことができる。
【0051】実施例5.次に 、本発明の実施例5を図4に基づき説明する。図4
において、101は表面処理をほどこす回転切削工具
(ドリル)、103は金属材料ブロック(Cu)、3は
回転切削工具101の工具軸方向(方向)の移動を行
う主軸、8は回転切削工具101を保持するチャッキン
グ装置、16は金属材料ブロック103を保持するチャ
ッキング装置、17は金属材料ブロック103の回転を
行う回転装置、18は回転装置17を回転させる回転用
モータ、13は回転切削工具101とともに主軸3をZ
方向(上下方向)に駆動するZ軸駆動装置、5は改質材
であるW−C粉末を混入した加工液、19は加工液を極
間部分に供給する加工液供給ノズル、6は回転切削工具
101と金属材料ブロック103の間に電圧を印加する
放電加工用電源、14は回転切削工具101と金属材料
ブロック103の間の極間電圧または短絡を検出する極
間検出装置、15は極間検出装置14の検出結果から回
転切削工具101と金属材料ブロック103の相対移動
速度を制御する制御装置である。
【0052】次に、動作について説明する。チャッキン
グ装置16により保持された金属材料ブロック103は
回転装置17により回転され、Z軸駆動装置13により
回転切削工具101と金属材料ブロック103を相対移
動させることにより、金属材料ブロック103の切削加
工が行われる。その際、回転切削工具101と金属材料
ブロック103で形成される間隙には加工液供給ノズル
19により改質材料粉末を混入した加工液5が供給され
る。また、放電加工用電源6により回転切削工具101
と金属材料ブロック103の間には放電加工用電圧が印
加されているため、切削加工の進行により回転切削工具
101と金属材料ブロック103の接触が解消される
と、その間隙にて放電が発生する。間隙には切削加工に
より改質材料(W−C)が粉末となって浮遊しているた
め、回転切削工具101の切歯表面においては放電によ
り加工液中のW−C粉末が混入する。このように回転切
削工具101のZ軸送り速度を適正に制御することによ
り、切削、放電を繰り返しながら連続的に加工が行わ
れ、切歯部分に均一な改質層、即ちW−C合金層が形成
される。
【0053】極間検出装置14は、極間における極間電
圧を検出し、この平均電圧から極間における放電周波
数、即ち放電加工量に相当する量を検出する。制御装置
15はこの結果および現在の工具送り速度から放電加工
と切削加工の比率を求め、この比率が適当な値に維持さ
れるよう工具送り速度を変更制御する。また、工具送り
速度を変更し、切削加工と放電加工の比率を変化させる
ことにより、改質層の厚みを変化させることができる。
即ち、処理の初期においては送り速度を高くとることに
より厚い改質層を形成し、最終仕上処理として送り速度
を低下させることにより改質層を薄く均一に仕上ること
が可能となる。
【0054】なお、放電の安定度はまた、回転装置17
の回転速度による影響を受ける。即ち、回転速度が高く
なり過ぎると、極間の放電1パルスの期間中における放
電点が移動するため、放電アークの維持が困難となり、
放電の効率が低下する。即ち、回転速度が高いほど切削
効率は増大するのに対して、放電効率は低下し、切削加
工の比率が増大する。一方、回転速度が低くなると逆に
切削効率は低下し、放電効率は増大する。よって回転速
度によっても、放電加工と切削加工の比率を変化させる
ことができる。同一回転速度の場合にも工具直径によっ
て周速が異なるため、工具直径に応じて適正な回転速度
に制御することが望ましい。
【0055】上記のようなプロセスにて切歯部分に改質
層を形成したのち、放電加工用電源6による電圧の印加
を停止し、切削加工のみをしばらく行うことにより、改
質層が形成された切歯部分が研磨され、表面の放電痕が
除去されたきわめて良好な切歯が得られる。その際は回
転方向の逆転動作や工具軸方向の相対移動などを併用す
るとよい。
【0056】即ち、実施例4では改質を行う工具を回転
させたのに対し、本実施例では金属材料ブロック103
を回転させた点が異なる。特にドリルなど軸方向の加工
を行う工具の表面改質については本実施例のようなより
簡単な構成で行うことができる。
【0057】また、本実施例においては実施例2と異な
り、加工液にはすでに改質材料粉末を混入しているた
め、切削加工は単に金属材料ブロック103の形状を工
具形状に倣わせ、金属材料ブロック103と回転切削工
具101の切歯部分に所定の放電間隙を形成することを
目的として行われる。このため、切削速度(切削量)は
極間の改質材料粉末濃度に影響を与えないため、実施例
2と比較して切削比率がかなり低くでき、放電比率の高
い処理を行うことができる。
【0058】実施例6.なお、 各実施例において、前記チャッキング装置8を軸
径の異なる回転切削工具の保持ができる構造とすること
により、さまざまな工具に対応することができる。テー
パシャンクなど他のクランプ機構を用い、自動工具交換
を行いながら多数の工具の連続表面改質を行うようにす
ることにより、より生産性の高い大量工具の表面処理が
可能となる。
【0059】実施例7. また、前記各実施例において、改質材料としてW−Cを
用いた例を示したが、Ti-C(炭化チタン)、Ti-N
(窒化チタン)などのセラミックス系材料粉末にNi
(ニッケル)などの導電性粉末を混入したものを用いて
も良い。
【0060】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、以下に示
すような効果を奏する。 第1の発明に係る放電加工によ
る表面処理方法は、回転切削工具または改質材料を含む
ブロックを回転させるとともに、前記改質材料を含むブ
ロックと前記回転切削工具を相対移動せしめ、前記回転
切削工具により前記改質材料を含むブロックの切削加工
を行うとともに、前記回転切削工具の切歯部分と前記改
質材料を含むブロックとの間に放電を発生させ、前記回
転切削工具の切歯部分に改質層を形成するため、形状が
複雑な切削工具の切歯部分に対しても容易に表面改質を
行うことができ、ひいては切削工具寿命を大幅に延長す
る工具表面処理を行い得る効果がある。また、改質材料
を含むブロックを回転させる場合、旋盤などの既存の装
置を用いてより簡単に放電加工による表面処理を行い得
る効果もある。
【0061】第2の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、回転切削工具または金属材料ブロックを回転さ
せるとともに、前記金属材料ブロックと前記回転切削工
具を相対移動せしめ、前記回転切削工具により前記金属
材料ブロックの切削加工を行うとともに、前記回転切削
工具の切歯部分と前記金属材料ブロックとの間に改質材
料粉末を混入した加工液を供給しながら放電を発生さ
せ、前記回転切削工具の切歯部分に改質層を形成するた
め、第1の発明と同様の効果を奏する。また、改質材料
をあらかじめ加工液に混入しているので金属材料の切削
量を少なくでき、工具と放電させる金属材料の量を大幅
に削減できる。さらに、放電加工性が良好な銅などの材
料を用いることができるため、放電加工が安定し、より
安定な表面処理を行い得る効果がある。
【0062】また、本発明によれば、放電加工により金
属表面に改質層を形成する放電表面処理方法において、
回転切削工具または改質材料を含むブロックを回転させ
るとともに、改質材料を含むブロックと回転切削工具を
相対移動せしめ、前記回転切削工具により前記改質材料
を含むブロックの切削加工を行ない、その後、前記回転
切削工具の切歯部分と前記改質材料を含むブロックとの
間に発生する放電により、前記回転切削工具の切歯部分
に改質層を形成するようにしたため、形状が複雑な切削
工具の切歯部分に対しても容易に表面改質を行うことが
でき、ひいては切削工具寿命を大幅に延長する工具表面
処理を行い得る効果がある。また改質材料を含むブロッ
クを回転させる場合、旋盤などの既存の装置を用いてよ
り簡単に放電表面を行い得る効果もある。
【0063】第4の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、第1の発明または第2の発明に係る放電加工によ
る表面処理方法において、放電加工量に相当する量を検
出し、この値と前記ブロックに対する前記回転切削工具
の相対回転速度から、放電加工と切削加工の比率を求
め、この比率を所定の値に維持させるよう前記回転切削
工具の相対回転速度を変更制御するため、第3の発明と
同様の効果を奏する。
【0064】また、本発明によれば、回転切削工具また
は金属材料ブロックを回転させるとともに、金属材料ブ
ロックと回転切削工具を相対移動せしめ、前記回転切削
工具により前記金属材料ブロックの切削加工を行ない、
その後、前記回転切削工具の切歯部分と前記金属材料ブ
ロックとの間改質材料粉末を混入した加工液を介して
発生する放電により、前記回転切削工具の切歯部分に改
質層を形成するようにしたため、形状が複雑な切削工具
の切歯部分に対しても容易に表面改質を行うことがで
き、ひいては切削工具寿命を大幅に延長する工具表面処
理を行い得る。また、改質材料があらかじめ加工液に混
入してので金属材料の切削量を少なくでき、工具と放電
させる金属材料の量を大幅に削減できる。さらに、放電
加工性が良好な銅などの材料を用いることができるた
め、放電加工が安定し、より安定な表面処理を行い得る
効果がある。また金属材料ブロックを回転させる場合、
旋盤などの既存の装置を用いてより簡単に放電表面を行
い得る効果もある。
【0065】第6の発明に係る放電加工による表面処理
方法は、切削加工と放電加工を繰り返して回転切削工具
の切歯部分に改質層を形成した後、放電加工を行うこと
なく切削加工のみを行って回転切削工具の切歯部分の研
磨を行うようにしたので、改質層が形成された切歯部分
が研磨され、表面の放電痕が除去されたきわめて良好な
切歯が得られる。
【0066】第7の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、回転切削工具を保持する保持手段と、保持した
回転切削工具を回転させる回転装置と、前記回転切削工
具と対向して改質材料を含むブロックを固定する固定手
段と、前記回転切削工具と前記改質材料を含むブロック
の相対移動を行う駆動機構と、前記回転切削工具と前記
改質材料を含むブロックの間に電圧を印加する放電加工
用電源とを設け、前記回転装置による回転運動と前記駆
動機構による相対移動を行うことにより、前記回転切削
工具により改質材料を含むブロックの切削加工を行うと
ともに、前記回転切削工具の切歯部分と前記改質材料を
含むブロックとの間に放電を発生させ、前記回転切削工
具の切歯部分に改質層を形成するようにしたため、形状
が複雑な切削工具の切歯部分に対しても容易に表面改質
を行うことができ、ひいては切削工 具寿命を大幅に延長
する工具表面処理を行い得る放電加工による表面処理装
置が得られる効果がある。
【0067】第8の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、回転切削工具を保持する保持手段と、前記回転
切削工具と対向して改質材料を含むブロックを保持する
とともに、前記回転切削工具の軸を中心に前記改質材料
を含むブロックを回転させる回転装置と、前記回転切削
工具と前記改質材料を含むブロックの相対移動を行う駆
動機構と、前記回転切削工具と前記改質材料を含むブロ
ックの間に電圧を印加する放電加工用電源とを設け、前
記回転装置による回転運動と前記駆動機構による相対移
動を行うことにより、前記回転切削工具により改質材料
を含むブロックの切削加工を行うとともに、前記回転切
削工具の切歯部分と前記改質材料を含むブロックとの間
に放電を発生させ、前記回転切削工具の切歯部分に改質
層を形成できるようにしたため、第7の発明と同様の効
果を奏する。また、旋盤のように改質材料を回転させる
構成としたため、より簡単で安価な放電加工による表面
処理装置が得られる効果がある。
【0068】第9の発明に係る放電加工による表面処理
装置は、回転切削工具を保持する保持手段と、保持した
回転切削工具を回転させる回転装置と、前記回転切削工
具と対向して金属材料ブロックを固定する固定手段と、
前記回転切削工具と前記金属材料ブロックの間に改質材
料粉末を混入した加工液を供給する加工液供給装置と、
前記回転切削工具と前記金属材料ブロックの相対移動を
行う駆動機構と、前記回転切削工具と前記金属材料ブロ
ックの間に電圧を印加する放電加工用電源とを設け、前
記回転装置による回転運動と前記駆動機構による相対移
動を行うことにより、前記回転切削工具により前記金属
材料ブロックの切削加工を行うとともに、前記回転切削
工具の切歯部分と前記金属材料ブロックとの間に改質材
料粉末を混入した加工液を供給しつつ放電を発生させ、
前記回転切削工具の切歯部分に改質層を形成できるよう
にしため、第7の発明と同様の効果を奏する。また、改
質材料があらかじめ加工液に混入しているので金属材料
ブロックの切削量を少なくでき、工具と放電させる金属
材料の量を大幅に削減できる。さらに、金属材料ブロ
クとして放電加工性が良好な銅などの材料を用いること
ができるため、放電加工が安定し、より安定な表面処理
を行い得る放電加工による表面処理装置が得られる効果
がある。
【0069】第10の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、回転切削工具を保持する保持手段と、前記回
転切削工具と対向して金属材料ブロックを保持するとと
もに、前記回転切削工具の軸を中心に前記金属材料ブロ
ックを回転させる回転装置と、前記回転切削工具と前記
金属材料ブロックの間に改質材料粉末を混入した加工液
を供給する加工液供給装置と、前記回転切削工具と前記
金属材料ブロックの相対移動を行う駆動機構と、前記回
転切削工具と前記金属材料ブロックの間に電圧を印加す
る放電加工用電源とを設け、前記回転装置による回転運
動と前記駆動機構による相対移動を行うことにより、前
記回転切削工具により金属材料の切削加工を行うととも
に、前記回転切削工具の切歯部分と前記金属材料との間
に改質材料粉末を混入した加工液を供給しつつ放電を発
生させ、前記回転切削工具の切歯部分に改質層を形成で
きるようにしたため、第9の発明と同様の効果を奏す
る。また、旋盤のように改質材料を回転させる構成とし
たため、より簡単で安価な放電加工による表面処理装置
が得られる効果がある。
【0070】第11の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、第7〜第10の発明に係る放電加工による表
面処理装置において、放電加工量に相当する量を検出す
る極間検出装置と、この極間検出装置による検出値と前
記ブロックに対する前記回転切削工具の相対送り速度か
ら、放電加工と切削加工の比率を求め、この比率を所定
の値に維持させるよう前記回転切削工具の相対送り速度
を変更制御する制御装置とを備えたため、第7〜第10
の発明の効果に加え、効率の良い表面処理ができるとと
もに、改質層の厚みを変化させることがてきる放電加工
による表面処理装置が得られる効果がある。また、工具
の形状や大きさが異なる場合においても、均一な改質層
が得られる放電加工による表面処理装置が得られる効果
がある。
【0071】第12の発明に係る放電加工による表面処
理装置は、第7〜第10の発明に係 る放電加工による表
面処理装置において、放電加工量に相当する量を検出す
る極間検出装置と、この極間検出装置による検出値と前
記ブロックに対する前記回転切削工具の相対回転速度か
ら、放電加工と切削加工の比率を求め、この比率を所定
の値に維持させるよう前記回転切削工具の相対回転速度
を変更制御する制御装置とを備えたため、第11の発明
と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施例における加工を示す図で
ある。
【図3】本発明の第4の実施例の説明図である。
【図4】本発明の第5の実施例を示す図である。
【図5】従来の放電加工による表面処理装置を示す図で
ある。
【符号の説明】
101 回転切削工具 102 改質材料を含むブロック 103 金属材料ブロック 3 主軸 4 加工槽 5 粉末混入加工液 6 放電加工用電源 7 加工液 8 チャッキング装置 9 回転装置 10 電極回転用モータ 11 X軸駆動装置 12 Y軸駆動装置 13 Z軸駆動装置 14 極間検出装置 15 制御装置 16 チャッキング装置 17 回転装置 18 回転用モータ 19 加工液供給ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大泉 敏郎 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 平2−83119(JP,A) 特開 平5−200632(JP,A) 特開 昭56−15938(JP,A) 実公 昭31−2198(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23H 9/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電加工により金属表面に改質層を形成
    する放電加工による表面処理方法において、回転切削工
    具または改質材料を含むブロックを回転させるととも
    に、前記改質材料を含むブロックと前記回転切削工具を
    相対移動せしめ、前記回転切削工具により前記改質材料
    を含むブロックの切削加工を行ない、その後、前記回転
    切削工具の切歯部分と前記改質材料を含むブロックとの
    間に発生する放電により、前記回転切削工具の切歯部分
    に改質層を形成することを特徴とする放電加工による表
    面処理方法。
  2. 【請求項2】 放電加工により金属表面に改質層を形成
    する放電加工による表面処理方法において、回転切削工
    具または金属材料ブロックを回転させるとともに、前記
    金属材料ブロックと前記回転切削工具を相対移動せし
    め、前記回転切削工具により前記金属材料ブロックの切
    削加工を行ない、その後、前記回転切削工具の切歯部分
    と前記金属材料ブロックとの間の改質材料粉末を混入し
    た加工液を介して発生する放電により、前記回転切削工
    具の切歯部分に改質層を形成することを特徴とする放電
    加工による表面処理方法。
  3. 【請求項3】 放電加工量に相当する量を検出し、この
    値と前記ブロックに対する前記回転切削工具の相対送り
    速度から、放電加工と切削加工の比率を求め、この比率
    を所定の値に維持させるよう前記回転切削工具の相対送
    り速度を変更制御することを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載の放電加工による表面処理方法
  4. 【請求項4】 放電加工量に相当する量を検出し、この
    値と前記ブロックに対する前記回転切削工具の相対回転
    速度から、放電加工と切削加工の比率を求め、この比率
    を所定の値に維持させるよう前記回転切削工具の相対回
    転速度を変更制御することを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載の放電加工による表面処理方法
  5. 【請求項5】 前記改質材料として、セラミックス系材
    料を用いることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れ
    かに記載の放電加工による表面処理方法。
  6. 【請求項6】 切削加工と放電加工を繰り返して回転切
    削工具の切歯部分に改質層を形成した後、切削加工のみ
    を行って前記回転切削工具の切歯部分の研磨を行うこと
    を特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の放電
    加工による表面処理方法。
  7. 【請求項7】 放電加工により金属表面に改質層を形成
    する放電加工による表面処理装置において、回転切削工
    具を保持する保持手段と、保持した前記回転切削工具を
    回転させる回転装置と、前記回転切削工具と対向して改
    質材料を含むブロックを固定する固定手段と、前記回転
    切削工具と前記改質材料を含むブロックの相対移動を行
    う駆動機構と、前記回転切削工具と前記改質材料を含む
    ブロックの間に電圧を印加する放電加工用電源とを備え
    てなる放電加工による表面処理装置。
  8. 【請求項8】 放電加工により金属表面に改質層を形成
    する放電加工による表面処理装置において、回転切削工
    具を保持する保持手段と、前記回転切削工具と対向して
    改質材料を含むブロックを保持するとともに、前記回転
    切削工具の軸を中心に前記改質材料を含むブロックを回
    転させる回転装置と、前記回転切削工具と前記改質材料
    を含むブロックの相対移動を行う駆動機構と、前記回転
    切削工具と前記改質材料を含むブロックの間に電圧を印
    加する放電加工用電源とを備えてなる放電加工による表
    面処理装置。
  9. 【請求項9】 放電加工により金属表面に改質層を形成
    する放電加工による表面処理装置において、回転切削工
    具を保持する保持手段と、保持した前記回転切削工具を
    回転させる回転装置と、前記回転切削工具と対向して金
    属材料ブロックを固定する固定手段と、前記回転切削工
    具と前記金属材料ブロックの間に改質材料粉末を混入し
    た加工液を供給する加工液供給装置と、前記回転切削工
    具と前記金属材料ブロックの相対移動を行う駆動機構
    と、前記回転切削工具と前記金属材料ブロックの間に電
    圧を印加する放電加工用電源とを備えてなる放電加工に
    よる表面処理装置。
  10. 【請求項10】 放電加工により金属表面に改質層を形
    成する放電加工による表面処理装置において、回転切削
    工具を保持する保持手段と、前記回転切削工具と対向し
    て金属材料ブロックを保持するとともに、前記回転切削
    工具の軸を中心に前記金属材料ブロックを回転させる回
    転装置と、前記回転切削工具と前記金属材料ブロックの
    間に改質材料粉末を混入した加工液を供給する加工液供
    給装置と、前記回転切削工具と前記金属材料ブロックの
    相対移動を行う駆動機構と、前記回転切削工具と前記金
    属材料ブロックの間に電圧を印加する放電加工用電源と
    を備えてなる放電加工による表面処理装置。
  11. 【請求項11】 放電加工量に相当する量を検出する極
    間検出装置と、この極間検出装置による検出値と前記ブ
    ロックに対する前記回転切削工具の相対送り速度から、
    放電加工と切削加工の比率を求め、この比率を所定の値
    に維持させるよう前記回転切削工具の相対送り速度を変
    更制御する制御装置とを備えてなる請求項7〜請求項1
    0の何れかに記載の放電加工による表面処理装置
  12. 【請求項12】 放電加工量に相当する量を検出する極
    間検出装置と、この極間検出装置による検出値と前記ブ
    ロックに対する前記回転切削工具の相対回転速度から、
    放電加工と切削加工の比率を求め、この比率を所定の値
    に維持させるよう前記回転切削工具の相対回転速度を変
    更制御する制御装置とを備えてなる請求項7〜請求項1
    0の何れかに記載の放電加工による表面処理装置
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