JP3387685B2 - 液中放電表面処理装置 - Google Patents
液中放電表面処理装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、放電加工を行う工具
を利用可能とした液中放電表面処理装置に関するもので
あり、特に、総型電極による型彫加工と表面処理を同一
機械上で行うことができる液中放電表面処理装置に関す
るものである。
を利用可能とした液中放電表面処理装置に関するもので
あり、特に、総型電極による型彫加工と表面処理を同一
機械上で行うことができる液中放電表面処理装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は『電気加工技術、Vol.16 No.53
(1993)38.』（増井ほか「放電加工による表面の合金化
処理」の項参照）に掲載されている従来の液中放電表面
処理装置を示した説明図である。図８において、３１は
表面改質を行う工作物、３２は電極、３３は電極３２を
保持する主軸であり、電極３２は主軸３３によって図示
されない駆動装置により上下方向に可動となっている。
３４は加工槽、３５は改質材料粉末を混入した加工液、
３６は加工用電源である。また、３７は攪拌スクリュー
で、加工槽３４に収容した改質材料粉末が混入された加
工液３５を攪拌し、加工液３５中の改質材料粉末の濃度
を均一化する。
(1993)38.』（増井ほか「放電加工による表面の合金化
処理」の項参照）に掲載されている従来の液中放電表面
処理装置を示した説明図である。図８において、３１は
表面改質を行う工作物、３２は電極、３３は電極３２を
保持する主軸であり、電極３２は主軸３３によって図示
されない駆動装置により上下方向に可動となっている。
３４は加工槽、３５は改質材料粉末を混入した加工液、
３６は加工用電源である。また、３７は攪拌スクリュー
で、加工槽３４に収容した改質材料粉末が混入された加
工液３５を攪拌し、加工液３５中の改質材料粉末の濃度
を均一化する。
【０００３】次に、従来の液中放電表面処理装置につい
て説明する。工作物３１と電極３２の間には、加工用電
源３６からパルス電圧が印加され、工作物３１と電極３
２の間に放電が発生する。電極３２は主軸３３とともに
図示されない駆動装置により上下方向（Ｚ軸方向）にサ
ーボ駆動され、放電加工が進行する。加工液３５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３１
の表面においては放電により工作物３１の母材が溶融さ
れるとともに、そこに加工液３５中のタングステン粉末
が混入し、工作物３１の表面に改質層、即ち、タングス
テン合金層が生成される。前記文献によれば、正極性放
電（電極側−、工作物側＋）において、特に、均一な改
質層が得られることが記載されている。また、その他、
シリコン、クロム等の粉末を加工液３０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生成
され、高い耐食性や耐摩耗性が得られることも記載され
ている。
て説明する。工作物３１と電極３２の間には、加工用電
源３６からパルス電圧が印加され、工作物３１と電極３
２の間に放電が発生する。電極３２は主軸３３とともに
図示されない駆動装置により上下方向（Ｚ軸方向）にサ
ーボ駆動され、放電加工が進行する。加工液３５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３１
の表面においては放電により工作物３１の母材が溶融さ
れるとともに、そこに加工液３５中のタングステン粉末
が混入し、工作物３１の表面に改質層、即ち、タングス
テン合金層が生成される。前記文献によれば、正極性放
電（電極側−、工作物側＋）において、特に、均一な改
質層が得られることが記載されている。また、その他、
シリコン、クロム等の粉末を加工液３０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生成
され、高い耐食性や耐摩耗性が得られることも記載され
ている。
【０００４】また、工作物３１の金属表面に改質層を形
成する別の方法として、『電気加工学会全国大会講演論
文集(1993)79. 』（齋藤ほか「液中放電の表面加工への
展開」の項参照）に掲載の技術がある。この方法は、タ
ングステンカーバイト等の粉体を圧縮することにより形
成した圧粉体電極によって、工作物３１の表面に表面処
理層を形成する１次加工処理の後、銅電極等によって工
作物３１の表面に形成された表面処理層を放電加工によ
り再溶融処理する２次加工処理により、緻密な表面処理
層を生成するものであり、先の文献に開示されている技
術と比較してより緻密な改質層が得られる。
成する別の方法として、『電気加工学会全国大会講演論
文集(1993)79. 』（齋藤ほか「液中放電の表面加工への
展開」の項参照）に掲載の技術がある。この方法は、タ
ングステンカーバイト等の粉体を圧縮することにより形
成した圧粉体電極によって、工作物３１の表面に表面処
理層を形成する１次加工処理の後、銅電極等によって工
作物３１の表面に形成された表面処理層を放電加工によ
り再溶融処理する２次加工処理により、緻密な表面処理
層を生成するものであり、先の文献に開示されている技
術と比較してより緻密な改質層が得られる。
【０００５】工作物３１の金属表面に表面処理層を形成
する１次加工処理では、工作物３１の表面にとりあえず
表面処理材料を付着させることを前提としているため、
処理時間はそれほど厳密に管理する必要がない。しか
し、再溶融処理する２次加工処理の時間は、適当な厚み
の改質層を生成する必要性があることから、１次加工処
理に比べて十分な管理を行う必要がある。ここで、改質
層を得るプロセスについて図９を用いて説明する。図９
は工作物３１の金属表面に改質層を形成するプロセスの
説明図であり、（ａ）は工作物３１の表面に表面処理層
を形成する１次加工処理、（ｂ）は再溶融処理する２次
加工処理、（ｃ）は長時間再溶融処理した場合の過剰加
工処理の事例である。
する１次加工処理では、工作物３１の表面にとりあえず
表面処理材料を付着させることを前提としているため、
処理時間はそれほど厳密に管理する必要がない。しか
し、再溶融処理する２次加工処理の時間は、適当な厚み
の改質層を生成する必要性があることから、１次加工処
理に比べて十分な管理を行う必要がある。ここで、改質
層を得るプロセスについて図９を用いて説明する。図９
は工作物３１の金属表面に改質層を形成するプロセスの
説明図であり、（ａ）は工作物３１の表面に表面処理層
を形成する１次加工処理、（ｂ）は再溶融処理する２次
加工処理、（ｃ）は長時間再溶融処理した場合の過剰加
工処理の事例である。
【０００６】１次加工処理（ａ）の終了時、或いは、２
次加工処理の初期においては、放電による熱量が母材で
ある工作物１にまで達せず、１次加工処理（ａ）で形成
された表面処理層、即ち、１次表面処理層Ａ1 の表面に
のみにエネルギーが投入される。通常、１次加工処理
（ａ）で形成された１次表面処理層Ａ1 は空隙の多い脆
弱層であり、その熱伝導度も低いため、表面の熱が拡散
せず、１次加工処理（ａ）で形成した１次表面処理層Ａ
1 の表面は容易に除去される。即ち、２次加工処理
（ｂ）による２次加工処理の初期については１次表面処
理層Ａ1 の除去のみが行われ、工作物１の表面への再溶
融は起こらない。更に、加工が進行し、１次表面処理層
Ａ1 が薄くなると、放電の熱が母材である工作物１の表
面にまで達し、工作物１の表面の溶融が行われ、１次表
面処理層Ａ1 のWC、TiN 、TiC 等の表面処理材が工作物
１の表面に入り込んだ形で再溶融が行われる。こうして
形成された２次表面処理層Ａ2 は母材の方向に表面処理
材成分の分布が変化した傾斜組織となるため、２次表面
処理層Ａ2 は密着度が高く、緻密な表面処理層が生成さ
れる。
次加工処理の初期においては、放電による熱量が母材で
ある工作物１にまで達せず、１次加工処理（ａ）で形成
された表面処理層、即ち、１次表面処理層Ａ1 の表面に
のみにエネルギーが投入される。通常、１次加工処理
（ａ）で形成された１次表面処理層Ａ1 は空隙の多い脆
弱層であり、その熱伝導度も低いため、表面の熱が拡散
せず、１次加工処理（ａ）で形成した１次表面処理層Ａ
1 の表面は容易に除去される。即ち、２次加工処理
（ｂ）による２次加工処理の初期については１次表面処
理層Ａ1 の除去のみが行われ、工作物１の表面への再溶
融は起こらない。更に、加工が進行し、１次表面処理層
Ａ1 が薄くなると、放電の熱が母材である工作物１の表
面にまで達し、工作物１の表面の溶融が行われ、１次表
面処理層Ａ1 のWC、TiN 、TiC 等の表面処理材が工作物
１の表面に入り込んだ形で再溶融が行われる。こうして
形成された２次表面処理層Ａ2 は母材の方向に表面処理
材成分の分布が変化した傾斜組織となるため、２次表面
処理層Ａ2 は密着度が高く、緻密な表面処理層が生成さ
れる。
【０００７】しかしながら、ここで加工を終了しない
で、更に加工を継続すると長時間再溶融処理した場合の
過剰加工処理（ｃ）の事例のようになり、形成された再
溶融層に対する加工が進行し、表面改質層を形成する２
次表面処理層Ａ2 の表面処理材成分Ａ3 の多くが除去さ
れ、工作物１の表面が露出してしまう。
で、更に加工を継続すると長時間再溶融処理した場合の
過剰加工処理（ｃ）の事例のようになり、形成された再
溶融層に対する加工が進行し、表面改質層を形成する２
次表面処理層Ａ2 の表面処理材成分Ａ3 の多くが除去さ
れ、工作物１の表面が露出してしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の液中放電表面処
理装置は、上記のように構成されており、均一な表面改
質層を得るためには、処理時間の管理が重要であり、特
に、２次加工処理の時間が少なすぎると１次加工処理
（ａ）で形成された表面処理層に再溶融が起こらず、処
理層が脆弱のままとなり所望の性能が得られない。逆
に、２次加工処理（ｂ）による加工処理の時間が長すぎ
ると、１次加工処理（ａ）で形成した工作物１の１次表
面処理層Ａ1 及び２次加工処理（ｂ）で生成した表面改
質層がすべて除去されてしまうこととなる。このため、
２次加工処理を終了するタイミングを厳密に管理する必
要がある。
理装置は、上記のように構成されており、均一な表面改
質層を得るためには、処理時間の管理が重要であり、特
に、２次加工処理の時間が少なすぎると１次加工処理
（ａ）で形成された表面処理層に再溶融が起こらず、処
理層が脆弱のままとなり所望の性能が得られない。逆
に、２次加工処理（ｂ）による加工処理の時間が長すぎ
ると、１次加工処理（ａ）で形成した工作物１の１次表
面処理層Ａ1 及び２次加工処理（ｂ）で生成した表面改
質層がすべて除去されてしまうこととなる。このため、
２次加工処理を終了するタイミングを厳密に管理する必
要がある。
【０００９】従来の２次加工処理（ｂ）による２次加工
処理の完了を判断する方法としては、加工を中断して工
作物１の表面の状態を観察し、再溶融しているかを黙視
により確認する方法しかなかった。また、２次加工処理
（ｂ）による加工ギャップと工作物１の母材表面の位置
から、加工終了位置を予め決めておき、所定の位置で処
理を終了することも理論的には可能である。しかし、数
μｍ程度の薄い表面改質層を形成させる場合、現実に
は、所望の厚みの表面処理層を得ることは極めて困難で
あった。これらのことから、２次表面処理層Ａ2 の厚み
の管理は実質的に困難であるとともに、常に、人間によ
る確認作業を必要とし、自動化、省力化に関して解決す
べき課題が残されていた。
処理の完了を判断する方法としては、加工を中断して工
作物１の表面の状態を観察し、再溶融しているかを黙視
により確認する方法しかなかった。また、２次加工処理
（ｂ）による加工ギャップと工作物１の母材表面の位置
から、加工終了位置を予め決めておき、所定の位置で処
理を終了することも理論的には可能である。しかし、数
μｍ程度の薄い表面改質層を形成させる場合、現実に
は、所望の厚みの表面処理層を得ることは極めて困難で
あった。これらのことから、２次表面処理層Ａ2 の厚み
の管理は実質的に困難であるとともに、常に、人間によ
る確認作業を必要とし、自動化、省力化に関して解決す
べき課題が残されていた。
【００１０】そこで、この発明は、再溶融処理の終了の
タイミングを人手を介さずに確実に検出し、常に、一定
の厚みの均一な表面改質層を安定して得ることができ、
処理効率を高めた液中放電表面処理装置の提供を課題と
するものである。
タイミングを人手を介さずに確実に検出し、常に、一定
の厚みの均一な表面改質層を安定して得ることができ、
処理効率を高めた液中放電表面処理装置の提供を課題と
するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる液中放
電表面処理装置は、工作物の表面に形成する表面処理材
料からなる表面処理用電極によって、前記工作物の表面
に１次表面処理層を形成する１次表面処理を行った後、
他の電極によって前記１次表面処理層の再溶融処理を行
うことにより、前記工作物の表面に改質層を生成する液
中放電表面処理装置において、前記工作物の表面の１次
表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変化量
を計算する速度計算器と、前記速度計算器から得られた
加工速度の変化から再溶融処理の完了を判別する終了判
別器とを具備するものである。
電表面処理装置は、工作物の表面に形成する表面処理材
料からなる表面処理用電極によって、前記工作物の表面
に１次表面処理層を形成する１次表面処理を行った後、
他の電極によって前記１次表面処理層の再溶融処理を行
うことにより、前記工作物の表面に改質層を生成する液
中放電表面処理装置において、前記工作物の表面の１次
表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変化量
を計算する速度計算器と、前記速度計算器から得られた
加工速度の変化から再溶融処理の完了を判別する終了判
別器とを具備するものである。
【００１２】請求項２にかかる液中放電表面処理装置の
前記終了判定器は、再溶融処理中の加工速度の最大値に
所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再溶融処理
の完了を判別するものである。
前記終了判定器は、再溶融処理中の加工速度の最大値に
所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再溶融処理
の完了を判別するものである。
【００１３】請求項３にかかる液中放電表面処理装置の
前記速度計算器は、前記工作物の表面の１次表面処理層
に対する改質層の加工速度に相当する変化量をＺ軸の移
動速度として検出するものである。
前記速度計算器は、前記工作物の表面の１次表面処理層
に対する改質層の加工速度に相当する変化量をＺ軸の移
動速度として検出するものである。
【００１４】請求項４にかかる液中放電表面処理装置
は、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加工
位置履歴記憶器と、前記加工位置情報の履歴から再溶融
処理の完了を判別する終了判別器とを具備するものであ
る。
は、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加工
位置履歴記憶器と、前記加工位置情報の履歴から再溶融
処理の完了を判別する終了判別器とを具備するものであ
る。
【００１５】請求項５にかかる液中放電表面処理装置の
前記終了判定器は、前記再溶融処理中の所定期間中にお
ける加工位置の変化量が所定値以下となった時点で再溶
融処理の完了を判別するものである。
前記終了判定器は、前記再溶融処理中の所定期間中にお
ける加工位置の変化量が所定値以下となった時点で再溶
融処理の完了を判別するものである。
【００１６】請求項６にかかる液中放電表面処理装置の
前記終了判定器は、前記再溶融処理中の任意の期間にお
ける加工位置の変化量に所定の係数を乗じた加工位置の
変化量以下になった時点で再溶融処理の完了を判別する
ものである。
前記終了判定器は、前記再溶融処理中の任意の期間にお
ける加工位置の変化量に所定の係数を乗じた加工位置の
変化量以下になった時点で再溶融処理の完了を判別する
ものである。
【００１７】請求項７にかかる液中放電表面処理装置
は、前記再溶融処理中の加工位置情報をＺ軸の位置情報
としたものである。
は、前記再溶融処理中の加工位置情報をＺ軸の位置情報
としたものである。
【００１８】請求項８にかかる液中放電表面処理装置
は、工作物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算する速度計算器と、前記
速度計算器から得られた加工速度の変化量から再溶融処
理の電気条件を変更する加工条件制御器とを具備するも
のである。
は、工作物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算する速度計算器と、前記
速度計算器から得られた加工速度の変化量から再溶融処
理の電気条件を変更する加工条件制御器とを具備するも
のである。
【００１９】請求項９にかかる液中放電表面処理装置の
前記加工条件制御器は、前記再溶融処理中の加工速度の
最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再
溶融処理の電気条件を変更するものである。
前記加工条件制御器は、前記再溶融処理中の加工速度の
最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再
溶融処理の電気条件を変更するものである。
【００２０】請求項１０にかかる液中放電表面処理装置
の前記速度計算器は、前記工作物の表面の１次表面処理
層に対する改質層の加工速度に相当する変化量をＺ軸の
移動速度としたものである。
の前記速度計算器は、前記工作物の表面の１次表面処理
層に対する改質層の加工速度に相当する変化量をＺ軸の
移動速度としたものである。
【００２１】請求項１１にかかる液中放電表面処理装置
は、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加工
位置履歴記憶器と、前記加工位置情報の履歴から再溶融
処理の電気条件を変更する加工条件制御器とを具備する
ものである。
は、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加工
位置履歴記憶器と、前記加工位置情報の履歴から再溶融
処理の電気条件を変更する加工条件制御器とを具備する
ものである。
【００２２】請求項１２にかかる液中放電表面処理装置
の前記加工条件制御器は、前記再溶融処理中の所定期間
中における加工位置の変化量が所定値以下となった時点
で再溶融処理の電気条件を変更するものである。
の前記加工条件制御器は、前記再溶融処理中の所定期間
中における加工位置の変化量が所定値以下となった時点
で再溶融処理の電気条件を変更するものである。
【００２３】請求項１３にかかる液中放電表面処理装置
の前記加工条件制御器は、前記再溶融処理中の任意の期
間における加工位置の変化量に所定の係数を乗じた加工
位置変化量以下になった時点で再溶融処理の電気条件を
変更するものである。
の前記加工条件制御器は、前記再溶融処理中の任意の期
間における加工位置の変化量に所定の係数を乗じた加工
位置変化量以下になった時点で再溶融処理の電気条件を
変更するものである。
【００２４】請求項１４にかかる液中放電表面処理装置
の前記加工位置履歴記憶器は、前記再溶融処理中の加工
位置情報をＺ軸の位置情報としたものである。
の前記加工位置履歴記憶器は、前記再溶融処理中の加工
位置情報をＺ軸の位置情報としたものである。
【００２５】
【作用】請求項１においては、工作物の表面に形成する
表面処理材料からなる表面処理用電極によって、前記工
作物の表面に１次表面処理層を形成する１次表面処理を
行った後、他の電極によって前記１次表面処理層の再溶
融処理を行うことにより、前記工作物の表面に改質層を
生成するとき、前記１次表面処理層に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算し、得られた加工速度の
変化から再溶融処理の完了を判別し、再溶融処理を終了
する。
表面処理材料からなる表面処理用電極によって、前記工
作物の表面に１次表面処理層を形成する１次表面処理を
行った後、他の電極によって前記１次表面処理層の再溶
融処理を行うことにより、前記工作物の表面に改質層を
生成するとき、前記１次表面処理層に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算し、得られた加工速度の
変化から再溶融処理の完了を判別し、再溶融処理を終了
する。
【００２６】請求項２においては、再溶融処理中の加工
速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時
点で再溶融処理の完了を判別し、再溶融処理を終了す
る。
速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時
点で再溶融処理の完了を判別し、再溶融処理を終了す
る。
【００２７】請求項３においては、工作物の表面の１次
表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変化量
をＺ軸の移動速度として判別し、再溶融処理を終了す
る。
表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変化量
をＺ軸の移動速度として判別し、再溶融処理を終了す
る。
【００２８】請求項４においては、再溶融処理中の加工
位置情報の履歴を記憶し、加工位置の履歴情報から再溶
融処理の完了を判別し、再溶融処理を終了する。
位置情報の履歴を記憶し、加工位置の履歴情報から再溶
融処理の完了を判別し、再溶融処理を終了する。
【００２９】請求項５においては、溶融処理中の所定期
間中における加工位置の変化量が所定値以下となった時
点で再溶融処理の完了を判別し、再溶融処理を終了す
る。
間中における加工位置の変化量が所定値以下となった時
点で再溶融処理の完了を判別し、再溶融処理を終了す
る。
【００３０】請求項６においては、再溶融処理中の任意
の期間における加工位置の変化量に所定の係数を乗じた
加工位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の完了
を判別し、再溶融処理を終了する。
の期間における加工位置の変化量に所定の係数を乗じた
加工位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の完了
を判別し、再溶融処理を終了する。
【００３１】請求項７においては、再溶融処理中の加工
位置情報をＺ軸の位置情報とし、再溶融処理中の加工位
置情報の履歴を記憶し、加工位置の履歴情報から再溶融
処理の完了を判別し、再溶融処理を終了する。
位置情報をＺ軸の位置情報とし、再溶融処理中の加工位
置情報の履歴を記憶し、加工位置の履歴情報から再溶融
処理の完了を判別し、再溶融処理を終了する。
【００３２】請求項８においては、工作物の表面の１次
表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変化量
を計算し、得られた加工速度の変化量から再溶融処理の
電気条件を変更する。
表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変化量
を計算し、得られた加工速度の変化量から再溶融処理の
電気条件を変更する。
【００３３】請求項９においては、再溶融処理中の加工
速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時
点で再溶融処理の電気条件を変更する。
速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時
点で再溶融処理の電気条件を変更する。
【００３４】請求項１０においては、工作物の表面の１
次表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変化
量をＺ軸の移動速度とし、得られた移動速度の変化量か
ら再溶融処理の電気条件を変更する。
次表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変化
量をＺ軸の移動速度とし、得られた移動速度の変化量か
ら再溶融処理の電気条件を変更する。
【００３５】請求項１１においては、再溶融処理中の加
工位置情報の履歴を記憶し、この加工位置の履歴情報か
ら再溶融処理の電気条件を変更する。
工位置情報の履歴を記憶し、この加工位置の履歴情報か
ら再溶融処理の電気条件を変更する。
【００３６】請求項１２においては、再溶融処理中の所
定期間中における加工位置の変化量が所定値以下となっ
た時点で再溶融処理の電気条件を変更する。
定期間中における加工位置の変化量が所定値以下となっ
た時点で再溶融処理の電気条件を変更する。
【００３７】請求項１３においては、再溶融処理中の任
意の期間における加工位置の変化量に所定の係数を乗じ
た加工位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の電
気条件を変更する。
意の期間における加工位置の変化量に所定の係数を乗じ
た加工位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の電
気条件を変更する。
【００３８】請求項１４においては、再溶融処理中の加
工位置情報をＺ軸の位置情報とし、その加工位置情報の
履歴を記憶し、この加工位置の履歴情報から再溶融処理
の電気条件を変更する。
工位置情報をＺ軸の位置情報とし、その加工位置情報の
履歴を記憶し、この加工位置の履歴情報から再溶融処理
の電気条件を変更する。
【００３９】
【実施例】以下、本発明の実施例の液中放電表面処理装
置について図を用いて説明する。なお、図中、従来例と
同一符号及び記号は従来例と同一または相当する部分を
示すものである。
置について図を用いて説明する。なお、図中、従来例と
同一符号及び記号は従来例と同一または相当する部分を
示すものである。
【００４０】実施例１．図１は本発明の第一実施例にお
ける液中放電表面処理装置を示す説明図である。図１に
おいて、１は加工及び表面処理を行う工作物、２は再溶
融処理に使用する総型電極で、通常は、銅、グラファイ
ト等の材料が用いられる。３はタングステンカーバイト
（超硬）の粉末を圧力成形した表面処理用の圧粉体電極
からなる単純形状電極で、工作物１の表面に形成する表
面処理材料で形成される。４は総型電極２及び表面処理
用の圧粉体電極からなる単純形状電極３を交換する電極
交換手段、５は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動手
段、６は工作物１の水平方向（Ｘ方向）の駆動を行うた
めのＸテーブル、７は工作物１の水平方向（Ｙ方向）の
駆動を行うためのＹテーブル、８はＸテーブル６を駆動
する図示されない駆動モータを制御するＸ軸サーボアン
プ、９はＹテーブル７を駆動する図示されない駆動モー
タを制御するＹ軸サーボアンプ、１０は加工液１０ａを
収容する加工槽、１１はコンピュータからなるＣＮＣ
（Computerized Numerical Control）制御装置、１２は
ＣＮＣ制御装置１１の内部に設けられ、表面処理用の単
純形状電極３による加工時における電極の動きを制御す
る軌跡移動制御手段、１３は表面処理用の単純形状電極
３による加工のための電極パスプログラム（ＮＣプログ
ラム）を軌跡移動制御手段１２に供給する電極軌跡生成
用ＣＡＭ、２１はＺ軸駆動モータを制御するＺ軸サーボ
アンプ、２２はＺ軸方向並びに必要に応じてＸ軸方向及
びＹ軸方向に応じて決定される加工速度に相当する絶対
速度を計算する速度計算器、２３は速度計算器２２から
得られた加工速度の変化から再溶融処理の完了を判別す
る終了判別器である。
ける液中放電表面処理装置を示す説明図である。図１に
おいて、１は加工及び表面処理を行う工作物、２は再溶
融処理に使用する総型電極で、通常は、銅、グラファイ
ト等の材料が用いられる。３はタングステンカーバイト
（超硬）の粉末を圧力成形した表面処理用の圧粉体電極
からなる単純形状電極で、工作物１の表面に形成する表
面処理材料で形成される。４は総型電極２及び表面処理
用の圧粉体電極からなる単純形状電極３を交換する電極
交換手段、５は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動手
段、６は工作物１の水平方向（Ｘ方向）の駆動を行うた
めのＸテーブル、７は工作物１の水平方向（Ｙ方向）の
駆動を行うためのＹテーブル、８はＸテーブル６を駆動
する図示されない駆動モータを制御するＸ軸サーボアン
プ、９はＹテーブル７を駆動する図示されない駆動モー
タを制御するＹ軸サーボアンプ、１０は加工液１０ａを
収容する加工槽、１１はコンピュータからなるＣＮＣ
（Computerized Numerical Control）制御装置、１２は
ＣＮＣ制御装置１１の内部に設けられ、表面処理用の単
純形状電極３による加工時における電極の動きを制御す
る軌跡移動制御手段、１３は表面処理用の単純形状電極
３による加工のための電極パスプログラム（ＮＣプログ
ラム）を軌跡移動制御手段１２に供給する電極軌跡生成
用ＣＡＭ、２１はＺ軸駆動モータを制御するＺ軸サーボ
アンプ、２２はＺ軸方向並びに必要に応じてＸ軸方向及
びＹ軸方向に応じて決定される加工速度に相当する絶対
速度を計算する速度計算器、２３は速度計算器２２から
得られた加工速度の変化から再溶融処理の完了を判別す
る終了判別器である。
【００４１】次に、本実施例の液中放電表面処理装置の
動作について説明する。工作物１は放電表面処理を行う
前の荒加工工程で、切削加工または放電加工にて荒取り
がなされ、概略の形状は既に形成されている。この状態
の工作物１を加工槽１０にセットし、工作物１のセッテ
ィングを行った後、電極交換手段４により表面処理用の
圧粉体電極からなる単純形状電極３をＺ軸駆動手段５に
取付けて１次加工処理を開始する。この１次加工処理に
おいては、単純形状電極３によって荒加工工程による横
方向に加工表面をなぞるように加工を行う。このため、
単純形状電極３の軌跡移動を加工表面形状に従った制御
をする必要がある。ＣＮＣ制御装置１１の内部に設けら
れた軌跡移動制御手段１２は、予め電極軌跡生成用ＣＡ
Ｍ１３によって作成された電極パス情報に基づき、表面
処理用の単純形状電極３の横方向の移動、即ち、Ｘテー
ブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行い、単純形状電極
３の軌跡移動を加工表面をなぞるようにしている。この
ようにして、切削による荒加工工程で形成された加工表
面に対し、必要に応じて全部または一部について表面処
理用の単純形状電極３により、工作物１の表面に１次表
面処理層を形成する１次加工処理が行われる。
動作について説明する。工作物１は放電表面処理を行う
前の荒加工工程で、切削加工または放電加工にて荒取り
がなされ、概略の形状は既に形成されている。この状態
の工作物１を加工槽１０にセットし、工作物１のセッテ
ィングを行った後、電極交換手段４により表面処理用の
圧粉体電極からなる単純形状電極３をＺ軸駆動手段５に
取付けて１次加工処理を開始する。この１次加工処理に
おいては、単純形状電極３によって荒加工工程による横
方向に加工表面をなぞるように加工を行う。このため、
単純形状電極３の軌跡移動を加工表面形状に従った制御
をする必要がある。ＣＮＣ制御装置１１の内部に設けら
れた軌跡移動制御手段１２は、予め電極軌跡生成用ＣＡ
Ｍ１３によって作成された電極パス情報に基づき、表面
処理用の単純形状電極３の横方向の移動、即ち、Ｘテー
ブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行い、単純形状電極
３の軌跡移動を加工表面をなぞるようにしている。この
ようにして、切削による荒加工工程で形成された加工表
面に対し、必要に応じて全部または一部について表面処
理用の単純形状電極３により、工作物１の表面に１次表
面処理層を形成する１次加工処理が行われる。
【００４２】なお、１次加工処理により形成された１次
表面処理層は、厚い被膜を加工面に形成できるが、表面
処理材料の粉体自体の溶融が不十分であるため、１次表
面処理層の厚み及び密度が均一でなく、かつ、密度が低
いため、表面処理による所望の耐磨耗性、耐食性の特性
が得られない。また、１次表面処理層の面あらさ及び母
材との密着度が悪い等の問題があり、通常、このままで
は表面処理層としては使用できない場合が多い。そのた
め、１次加工処理にて形成した１次表面処理層に対し
て、再溶融加工が行われる。
表面処理層は、厚い被膜を加工面に形成できるが、表面
処理材料の粉体自体の溶融が不十分であるため、１次表
面処理層の厚み及び密度が均一でなく、かつ、密度が低
いため、表面処理による所望の耐磨耗性、耐食性の特性
が得られない。また、１次表面処理層の面あらさ及び母
材との密着度が悪い等の問題があり、通常、このままで
は表面処理層としては使用できない場合が多い。そのた
め、１次加工処理にて形成した１次表面処理層に対し
て、再溶融加工が行われる。
【００４３】即ち、１次加工処理の終了後、電極交換手
段４は表面処理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５か
ら取外し、再溶融処理用の総型電極２をＺ軸駆動手段５
にセットし、２次加工処理を開始する。この２次加工処
理は表面処理用の単純形状電極３による１次加工処理の
横加工とは異なり、揺動動作を伴ったＺ軸サーボによる
加工が主体となり、必要に応じてＸ軸及びＹ軸の揺動動
作を伴った加工が付加される。この２次加工処理によっ
て１次加工処理で形成された１次表面処理層の再溶融加
工が行われ、緻密で強固な２次表面処理層、即ち、改質
層を生成することができる。
段４は表面処理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５か
ら取外し、再溶融処理用の総型電極２をＺ軸駆動手段５
にセットし、２次加工処理を開始する。この２次加工処
理は表面処理用の単純形状電極３による１次加工処理の
横加工とは異なり、揺動動作を伴ったＺ軸サーボによる
加工が主体となり、必要に応じてＸ軸及びＹ軸の揺動動
作を伴った加工が付加される。この２次加工処理によっ
て１次加工処理で形成された１次表面処理層の再溶融加
工が行われ、緻密で強固な２次表面処理層、即ち、改質
層を生成することができる。
【００４４】この２次加工処理は従来例の図９（ａ）で
説明したとおり、２次加工処理の初期においては１次表
面処理層Ａ1 の除去のみが行われ、工作物１の表面への
再溶融は起こらない。更に、処理が進行し、図９（ｂ）
に示すように、２次加工処理により１次表面処理層Ａ1
が薄くなると、放電の熱が工作物１の表面にまで達する
ようになり、工作物１を母材とする表面の溶融が行わ
れ、１次表面処理層Ａ1のWC、TiN 、TiC 等からなる表
面処理材が工作物１の表面に入り込んだ形で再溶融が行
われ、緻密で強固な２次表面処理層Ａ2 、即ち、改質層
が生成される。
説明したとおり、２次加工処理の初期においては１次表
面処理層Ａ1 の除去のみが行われ、工作物１の表面への
再溶融は起こらない。更に、処理が進行し、図９（ｂ）
に示すように、２次加工処理により１次表面処理層Ａ1
が薄くなると、放電の熱が工作物１の表面にまで達する
ようになり、工作物１を母材とする表面の溶融が行わ
れ、１次表面処理層Ａ1のWC、TiN 、TiC 等からなる表
面処理材が工作物１の表面に入り込んだ形で再溶融が行
われ、緻密で強固な２次表面処理層Ａ2 、即ち、改質層
が生成される。
【００４５】図２は本発明の一実施例における液中放電
表面処理装置における１次表面処理層の厚さと２次表面
処理層の厚さとの関係を示す特性図で、１次表面処理層
の厚みが異なるものに２次加工処理（再溶融処理）を行
ったものについて最終的に生成される２次表面処理層
（改質層）の厚みを示したものである。図２において、
１次表面処理層の厚みにかかわらず、好ましい特性とな
る２次加工処理後の２次表面処理層の厚みは、常に、一
定になっていることがわかる。これは２次加工処理の初
期には再溶融は行われず、堆積しすぎた１次表面処理層
の上面付近の除去のみが行われていることを示してい
る。
表面処理装置における１次表面処理層の厚さと２次表面
処理層の厚さとの関係を示す特性図で、１次表面処理層
の厚みが異なるものに２次加工処理（再溶融処理）を行
ったものについて最終的に生成される２次表面処理層
（改質層）の厚みを示したものである。図２において、
１次表面処理層の厚みにかかわらず、好ましい特性とな
る２次加工処理後の２次表面処理層の厚みは、常に、一
定になっていることがわかる。これは２次加工処理の初
期には再溶融は行われず、堆積しすぎた１次表面処理層
の上面付近の除去のみが行われていることを示してい
る。
【００４６】しかしながら、好ましい改質層の状態を正
確に検出しない場合、再溶融層が生成された後も更に２
次加工処理を行うと、生成された再溶融層に対する加工
が進行し、表面改質層が除去されてしまう。そのため、
自動制御を行うには再溶融が完了した時点を検出して加
工を終了する必要がある。そこで、本実施例において
は、加工速度の変化を検出することにより、再溶融加工
をどの時点で終了させればよいかを判別した。
確に検出しない場合、再溶融層が生成された後も更に２
次加工処理を行うと、生成された再溶融層に対する加工
が進行し、表面改質層が除去されてしまう。そのため、
自動制御を行うには再溶融が完了した時点を検出して加
工を終了する必要がある。そこで、本実施例において
は、加工速度の変化を検出することにより、再溶融加工
をどの時点で終了させればよいかを判別した。
【００４７】次に、再溶融加工中における加工速度の変
化について図３を用いて説明する。図３は本発明の一実
施例の液中放電表面処理装置における２次加工処理にお
ける加工時間と加工深さとの関係を示す特性図であり、
（ａ）は再溶融加工において、加工時間に対する加工深
さ（加工位置）の状態を実測したものであり、（ｂ）は
それを模式的に示したものである。まず、２次加工処理
における加工時間と加工深さとの関係を、主に、図３
（ｂ）を用いて模式的に説明する。ここで、加工深さは
Ｚ軸の移動位置の変化をＺ軸サーボアンプ２１で検出し
たものである。
化について図３を用いて説明する。図３は本発明の一実
施例の液中放電表面処理装置における２次加工処理にお
ける加工時間と加工深さとの関係を示す特性図であり、
（ａ）は再溶融加工において、加工時間に対する加工深
さ（加工位置）の状態を実測したものであり、（ｂ）は
それを模式的に示したものである。まず、２次加工処理
における加工時間と加工深さとの関係を、主に、図３
（ｂ）を用いて模式的に説明する。ここで、加工深さは
Ｚ軸の移動位置の変化をＺ軸サーボアンプ２１で検出し
たものである。
【００４８】再溶融加工において、加工時間に対する加
工深さ（加工位置）の状態を実測すると図３（ａ）のよ
うになるが、その平均を得ることにより、図３（ｂ）の
ようになる。実用的にも、加工時間と加工深さとの関係
は実測値の平均を得ることにあるから、模式的に表現し
た図３（ｂ）の特性を前提として何等支障はない。図３
（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、再溶融加工が開始
すると、その初期は食いつきで２次加工処理がやや不安
定であり加工速度が低い。しかし、２次加工処理が安定
になると加工速度が増大する。特に、加工が十分安定と
なった図３（ｂ）のａ点においては、加工速度が最大と
なる。この時点においては、脆弱な１次表面処理層の除
去のみが行われるため、図９（ａ）の母材の加工速度と
比較してかなり速い速度で加工が進行する。前述したよ
うに、この時点で加工を終了しても、放電の熱が母材に
達していないから、再溶融層は生成されていない。その
後、更に２次加工処理を継続すると、加工速度が急激に
低下する図３（ｂ）のｂ点の範囲（斜線部分）において
は、放電が母材付近に達し、母材に放電エネルギーが吸
収され、この時点で母材表面にて再溶融層が生成され
る。即ち、この時点で１次加工処理で形成された１次表
面処理層の再溶融加工が行われ、緻密で強固な２次表面
処理層、即ち、改質層を生成することができる。しか
し、このまま放置して図３（ｂ）のｃ点にまで達する
と、図９（ｃ）に示すように改質層を含み、１次表面処
理層がすべて除去されることになる。
工深さ（加工位置）の状態を実測すると図３（ａ）のよ
うになるが、その平均を得ることにより、図３（ｂ）の
ようになる。実用的にも、加工時間と加工深さとの関係
は実測値の平均を得ることにあるから、模式的に表現し
た図３（ｂ）の特性を前提として何等支障はない。図３
（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、再溶融加工が開始
すると、その初期は食いつきで２次加工処理がやや不安
定であり加工速度が低い。しかし、２次加工処理が安定
になると加工速度が増大する。特に、加工が十分安定と
なった図３（ｂ）のａ点においては、加工速度が最大と
なる。この時点においては、脆弱な１次表面処理層の除
去のみが行われるため、図９（ａ）の母材の加工速度と
比較してかなり速い速度で加工が進行する。前述したよ
うに、この時点で加工を終了しても、放電の熱が母材に
達していないから、再溶融層は生成されていない。その
後、更に２次加工処理を継続すると、加工速度が急激に
低下する図３（ｂ）のｂ点の範囲（斜線部分）において
は、放電が母材付近に達し、母材に放電エネルギーが吸
収され、この時点で母材表面にて再溶融層が生成され
る。即ち、この時点で１次加工処理で形成された１次表
面処理層の再溶融加工が行われ、緻密で強固な２次表面
処理層、即ち、改質層を生成することができる。しか
し、このまま放置して図３（ｂ）のｃ点にまで達する
と、図９（ｃ）に示すように改質層を含み、１次表面処
理層がすべて除去されることになる。
【００４９】上記現象に基き、本実施例における速度計
算器２２は、２次加工処理中においてＺ軸サーボアンプ
２１で検出した加工位置の情報から加工面に対する加工
速度に相当する量を逐次連続的または間欠的に計算す
る。即ち、所定時間当りの加工位置（加工深さ）の変化
量、即ち、変化量から加工速度を計算する。終了判別器
２３では予め終了判別のための速度値が与えられてお
り、加工速度がその値以下となった時点、例えば、図３
のｂ点で再溶融処理の終了を判別し、２次加工処理を終
了する。
算器２２は、２次加工処理中においてＺ軸サーボアンプ
２１で検出した加工位置の情報から加工面に対する加工
速度に相当する量を逐次連続的または間欠的に計算す
る。即ち、所定時間当りの加工位置（加工深さ）の変化
量、即ち、変化量から加工速度を計算する。終了判別器
２３では予め終了判別のための速度値が与えられてお
り、加工速度がその値以下となった時点、例えば、図３
のｂ点で再溶融処理の終了を判別し、２次加工処理を終
了する。
【００５０】なお、この実施例においては、終了判別器
２３に対して終了判別のための速度値が予め固定値とし
て与えられているが、２次加工処理中の加工速度の最大
値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再溶融
処理の完了を判別する終了判別器２３を備え、終了判別
を行うことによっても終了判別が可能となる。
２３に対して終了判別のための速度値が予め固定値とし
て与えられているが、２次加工処理中の加工速度の最大
値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再溶融
処理の完了を判別する終了判別器２３を備え、終了判別
を行うことによっても終了判別が可能となる。
【００５１】図４は本発明の一実施例の液中放電表面処
理装置における２次加工処理における加工時間と加工深
さとの関係を示す他の特性図である。この図４は、加工
条件の異なる場合における加工速度の変化（加工時間に
対する加工深さ）を示した特性図であり、（ａ）は加工
エネルギーが大きい場合、（ｂ）は加工エネルギーが小
さい場合を示すものである。
理装置における２次加工処理における加工時間と加工深
さとの関係を示す他の特性図である。この図４は、加工
条件の異なる場合における加工速度の変化（加工時間に
対する加工深さ）を示した特性図であり、（ａ）は加工
エネルギーが大きい場合、（ｂ）は加工エネルギーが小
さい場合を示すものである。
【００５２】図４に示すように、加工エネルギーによっ
て加工速度の変化の仕方が異なるため、予め終了判定の
ための速度を固定値として与えておいても、正確に終了
判定を行うことができない場合がある。即ち、図４
（ａ）に示すように加工エネルギーが大きい場合には２
次加工処理における平均速度が速いため、終了判定が遅
れやすく、再溶融層が除去され易くなる。逆に、図４
（ｂ）のように、加工エネルギーが小さい場合には平均
速度が遅いため、まだ、再溶融が完了していない速いタ
イミングで終了判別をする可能性がある。
て加工速度の変化の仕方が異なるため、予め終了判定の
ための速度を固定値として与えておいても、正確に終了
判定を行うことができない場合がある。即ち、図４
（ａ）に示すように加工エネルギーが大きい場合には２
次加工処理における平均速度が速いため、終了判定が遅
れやすく、再溶融層が除去され易くなる。逆に、図４
（ｂ）のように、加工エネルギーが小さい場合には平均
速度が遅いため、まだ、再溶融が完了していない速いタ
イミングで終了判別をする可能性がある。
【００５３】そこで、２次加工処理中の加工速度の最大
値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で、再溶
融処理の完了を判別するようにすることにより、加工エ
ネルギーの大小にかかわらず、常に最適な時点で終了判
別が可能な、しかも、普遍的な判別指標を得ることがわ
かる。この２次加工処理中の加工速度の最大値に所定の
係数を乗じた速度以下になった時点で、再溶融処理の完
了を判別する方法は、加工面積や工作物材質が異なる場
合についても普遍的な判別指標が得られるため、極めて
有効である。また、加工速度が最大の時点の速度に係数
を乗じた速度を判別速度にするのではなく、２次加工処
理の開始後の所定時間経過後の速度、または２次加工処
理の開始から所定距離だけ進んだ時点での速度に係数を
乗じた速度を終了判別のレベルにしてもよい。
値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で、再溶
融処理の完了を判別するようにすることにより、加工エ
ネルギーの大小にかかわらず、常に最適な時点で終了判
別が可能な、しかも、普遍的な判別指標を得ることがわ
かる。この２次加工処理中の加工速度の最大値に所定の
係数を乗じた速度以下になった時点で、再溶融処理の完
了を判別する方法は、加工面積や工作物材質が異なる場
合についても普遍的な判別指標が得られるため、極めて
有効である。また、加工速度が最大の時点の速度に係数
を乗じた速度を判別速度にするのではなく、２次加工処
理の開始後の所定時間経過後の速度、または２次加工処
理の開始から所定距離だけ進んだ時点での速度に係数を
乗じた速度を終了判別のレベルにしてもよい。
【００５４】このように、本実施例の液中放電表面処理
装置は、工作物１の表面に形成する表面処理材料からな
る表面処理用電極としての単純形状電極３によって、工
作物１の表面に１次表面処理層Ａ1 を形成する１次表面
処理を行った後、他の総型電極２によって１次表面処理
層Ａ1 の再溶融処理を行うことにより、工作物１の表面
に改質層を生成する液中放電表面処理装置において、工
作物１の表面の１次表面処理層Ａ1 に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算する速度計算器２２と、
前記速度計算器２２から得られた加工速度の変化から再
溶融処理の完了を判別する終了判別器２３とを具備する
ものであり、これを請求項に対応する実施例とすること
ができる。
装置は、工作物１の表面に形成する表面処理材料からな
る表面処理用電極としての単純形状電極３によって、工
作物１の表面に１次表面処理層Ａ1 を形成する１次表面
処理を行った後、他の総型電極２によって１次表面処理
層Ａ1 の再溶融処理を行うことにより、工作物１の表面
に改質層を生成する液中放電表面処理装置において、工
作物１の表面の１次表面処理層Ａ1 に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算する速度計算器２２と、
前記速度計算器２２から得られた加工速度の変化から再
溶融処理の完了を判別する終了判別器２３とを具備する
ものであり、これを請求項に対応する実施例とすること
ができる。
【００５５】したがって、工作物１の表面の１次表面処
理層Ａ1 に対する改質層の加工速度に相当する変化量を
速度計算器２２で計算し、前記速度計算器２２から得ら
れた加工速度の変化から再溶融処理の完了を終了判別器
２３で判別し、再溶融処理を終了するようにしたため、
再溶融処理の終了のタイミングを確実に、かつ、人手を
介さず自動で行うことができ、結果的に、常に一定の厚
みの均一な表面改質層を安定して得るとともに、表面処
理に要する加工時間を最小におさえて処理効率を高める
ことができる。
理層Ａ1 に対する改質層の加工速度に相当する変化量を
速度計算器２２で計算し、前記速度計算器２２から得ら
れた加工速度の変化から再溶融処理の完了を終了判別器
２３で判別し、再溶融処理を終了するようにしたため、
再溶融処理の終了のタイミングを確実に、かつ、人手を
介さず自動で行うことができ、結果的に、常に一定の厚
みの均一な表面改質層を安定して得るとともに、表面処
理に要する加工時間を最小におさえて処理効率を高める
ことができる。
【００５６】また、本実施例の液中放電表面処理装置
は、前記終了判別器２３を、再溶融処理中の加工速度の
最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再
溶融処理の完了を判別するものとしている。したがっ
て、加工エネルギーの大小にかかわらず、常に最適な時
点で終了判別が可能となり、普遍的な判別指標を得るこ
とができ、結果的に、加工面積や工作物材質が異なる場
合についても安定した表面処理を行うことができる。
は、前記終了判別器２３を、再溶融処理中の加工速度の
最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再
溶融処理の完了を判別するものとしている。したがっ
て、加工エネルギーの大小にかかわらず、常に最適な時
点で終了判別が可能となり、普遍的な判別指標を得るこ
とができ、結果的に、加工面積や工作物材質が異なる場
合についても安定した表面処理を行うことができる。
【００５７】そして、本実施例の液中放電表面処理装置
は、速度計算器２２を、工作物１の表面の１次表面処理
層に対する改質層の加工速度に相当する変化量をＺ軸の
移動速度としたものであり、特に、表面改質層はＺ軸に
移動に依存する確率が大であるから、Ｘ軸方向及びＹ軸
方向に揺動させても、改質層の加工速度に相当する変化
量をＺ軸の移動速度としても、生成される改質層の品質
を低下させることがない。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向
の相対速度を２次元または３次元で計算するよりも、高
速処理が可能となり、正確に判別指標の判定ができる。
は、速度計算器２２を、工作物１の表面の１次表面処理
層に対する改質層の加工速度に相当する変化量をＺ軸の
移動速度としたものであり、特に、表面改質層はＺ軸に
移動に依存する確率が大であるから、Ｘ軸方向及びＹ軸
方向に揺動させても、改質層の加工速度に相当する変化
量をＺ軸の移動速度としても、生成される改質層の品質
を低下させることがない。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向
の相対速度を２次元または３次元で計算するよりも、高
速処理が可能となり、正確に判別指標の判定ができる。
【００５８】実施例２．図５は本発明の第二実施例にお
ける液中放電表面処理装置を示す説明図である。図５に
おいて、１は加工及び表面処理を行う工作物、２は再溶
融処理に使用する総型電極で、通常は、銅、グラファイ
ト等の材料が用いられる。３はタングステンカーバイト
の粉末を圧力成形した表面処理用の圧粉体電極からなる
単純形状電極、４は総型電極２及び表面処理用の圧粉体
電極からなる単純形状電極３を交換する電極交換手段、
５は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動手段、６は工
作物１のＸ方向の駆動を行うためのＸテーブル、７は工
作物１のＹ方向の駆動を行うためのＹテーブル、８はＸ
テーブル６を駆動する図示されない駆動モータを制御す
るＸ軸サーボアンプ、９はＹテーブル７を駆動する図示
されない駆動モータを制御するＹ軸サーボアンプ、１０
は加工液１０ａを収容する加工槽、１１はＣＮＣ制御装
置、１２はＣＮＣ制御装置１１の内部に設けられ、表面
処理用の圧粉体電極３による加工時における電極の動き
を制御する軌跡移動制御手段、１３は表面処理用の単純
形状電極３による加工のための電極パスプログラムを軌
跡移動制御手段１２に供給する電極軌跡生成用ＣＡＭ、
２１はＺ軸駆動モータを制御するＺ軸サーボアンプ、２
４はＺ軸方向並びに必要に応じてＸ軸方向及びＹ軸方向
の電極位置の履歴情報を記憶する加工位置履歴記憶器、
２３は加工位置履歴記憶器２４から得られた加工位置の
履歴から再溶融処理の完了を判別する終了判別器であ
る。
ける液中放電表面処理装置を示す説明図である。図５に
おいて、１は加工及び表面処理を行う工作物、２は再溶
融処理に使用する総型電極で、通常は、銅、グラファイ
ト等の材料が用いられる。３はタングステンカーバイト
の粉末を圧力成形した表面処理用の圧粉体電極からなる
単純形状電極、４は総型電極２及び表面処理用の圧粉体
電極からなる単純形状電極３を交換する電極交換手段、
５は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動手段、６は工
作物１のＸ方向の駆動を行うためのＸテーブル、７は工
作物１のＹ方向の駆動を行うためのＹテーブル、８はＸ
テーブル６を駆動する図示されない駆動モータを制御す
るＸ軸サーボアンプ、９はＹテーブル７を駆動する図示
されない駆動モータを制御するＹ軸サーボアンプ、１０
は加工液１０ａを収容する加工槽、１１はＣＮＣ制御装
置、１２はＣＮＣ制御装置１１の内部に設けられ、表面
処理用の圧粉体電極３による加工時における電極の動き
を制御する軌跡移動制御手段、１３は表面処理用の単純
形状電極３による加工のための電極パスプログラムを軌
跡移動制御手段１２に供給する電極軌跡生成用ＣＡＭ、
２１はＺ軸駆動モータを制御するＺ軸サーボアンプ、２
４はＺ軸方向並びに必要に応じてＸ軸方向及びＹ軸方向
の電極位置の履歴情報を記憶する加工位置履歴記憶器、
２３は加工位置履歴記憶器２４から得られた加工位置の
履歴から再溶融処理の完了を判別する終了判別器であ
る。
【００５９】次に、本実施例の液中放電表面処理装置の
動作について説明する。第一実施例と同様に、放電表面
処理を行う荒加工工程等の工程で切削加工または放電加
工によって荒取りがなされ、概略の形状は既に形成され
た状態の工作物１を加工槽１０にセットし、工作物１の
セッティングを行った後、電極交換手段４により表面処
理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５に取付けて１次
加工処理を開始する。この１次加工処理においては、単
純形状電極３によって荒加工工程等の前工程による横方
向に加工表面をなぞるように加工を行う。このため、電
極の軌跡移動を制御する必要がある。ＣＮＣ制御装置１
１の内部に設けられた軌跡移動制御手段１２は予め電極
軌跡生成用ＣＡＭ１３によって作成された電極パス情報
に基づき、表面処理用の単純形状電極３の横方向の移
動、即ち、Ｘテーブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行
う。このようにして、切削等の前工程で形成された加工
表面の必要に応じて全部または一部について表面処理用
の単純形状電極３により１次加工処理が行われる。
動作について説明する。第一実施例と同様に、放電表面
処理を行う荒加工工程等の工程で切削加工または放電加
工によって荒取りがなされ、概略の形状は既に形成され
た状態の工作物１を加工槽１０にセットし、工作物１の
セッティングを行った後、電極交換手段４により表面処
理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５に取付けて１次
加工処理を開始する。この１次加工処理においては、単
純形状電極３によって荒加工工程等の前工程による横方
向に加工表面をなぞるように加工を行う。このため、電
極の軌跡移動を制御する必要がある。ＣＮＣ制御装置１
１の内部に設けられた軌跡移動制御手段１２は予め電極
軌跡生成用ＣＡＭ１３によって作成された電極パス情報
に基づき、表面処理用の単純形状電極３の横方向の移
動、即ち、Ｘテーブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行
う。このようにして、切削等の前工程で形成された加工
表面の必要に応じて全部または一部について表面処理用
の単純形状電極３により１次加工処理が行われる。
【００６０】１次加工処理の終了後、電極交換手段４は
表面処理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５から取外
し、再溶融処理用の総型電極２をＺ軸駆動手段５にセッ
トし、２次加工処理を開始する。２次加工処理は表面処
理用の単純形状電極３による横加工とは異なり、揺動動
作を伴ったＺ軸サーボによる加工が主体となる。この２
次加工処理により１次加工処理で形成された１次表面処
理層の再溶融加工が行われ、緻密で強固な表面改質層を
生成することができる。
表面処理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５から取外
し、再溶融処理用の総型電極２をＺ軸駆動手段５にセッ
トし、２次加工処理を開始する。２次加工処理は表面処
理用の単純形状電極３による横加工とは異なり、揺動動
作を伴ったＺ軸サーボによる加工が主体となる。この２
次加工処理により１次加工処理で形成された１次表面処
理層の再溶融加工が行われ、緻密で強固な表面改質層を
生成することができる。
【００６１】特に、本実施例においては、再溶融が完了
した時点を検出して加工を終了するために、加工位置の
履歴情報によって再溶融加工をどの時点で終了させれば
よいかを判別できる。このため、加工位置履歴記憶器２
４は図３（ａ）に示すような２次加工処理中の電極位置
情報の履歴を記憶する。終了判別器２３は所定時間にお
ける加工位置の変化量が所定値以下となった時点、例え
ば、図３（ｂ）のｂ点で再溶融処理の終了を判別し、２
次加工処理を終了する。即ち、加工位置履歴記憶器２４
は、図３（ａ）に示すような現在までの２次加工処理の
進捗状況を記憶しておき、所定時間における加工位置の
変化量が所定値以下となった時点をもって再溶融処理の
終了を判別する。即ち、図３（ｂ）の模式的に示した特
性の微分を行い、その変化率が大から、所定の値よりも
小となったとき、再溶融処理の終了を判別し、２次加工
処理を終了している。
した時点を検出して加工を終了するために、加工位置の
履歴情報によって再溶融加工をどの時点で終了させれば
よいかを判別できる。このため、加工位置履歴記憶器２
４は図３（ａ）に示すような２次加工処理中の電極位置
情報の履歴を記憶する。終了判別器２３は所定時間にお
ける加工位置の変化量が所定値以下となった時点、例え
ば、図３（ｂ）のｂ点で再溶融処理の終了を判別し、２
次加工処理を終了する。即ち、加工位置履歴記憶器２４
は、図３（ａ）に示すような現在までの２次加工処理の
進捗状況を記憶しておき、所定時間における加工位置の
変化量が所定値以下となった時点をもって再溶融処理の
終了を判別する。即ち、図３（ｂ）の模式的に示した特
性の微分を行い、その変化率が大から、所定の値よりも
小となったとき、再溶融処理の終了を判別し、２次加工
処理を終了している。
【００６２】なお、この実施例においても、終了判別器
２３に対して終了判別のため、所定時間における加工位
置の閾値となる変化量を予め固定値として与えている
が、２次加工処理中の任意の期間における加工位置変化
量に所定の係数を乗じた加工位置変化量以下になった時
点で再溶融処理の完了を判別する終了判別器２３とし、
それによって終了判別を行うことにより、更に、的確な
終了判別が可能となる。即ち、２次加工処理の開始後の
図３（ｂ）に示す時間ｔ1 から時間ｔ2 の期間における
加工位置変化量を加工位置履歴から計算するとともに、
この値に所定の係数を乗じた量を基準値とし、その後所
定の期間ごとの加工位置変化量が前記基準値以下になっ
たときに、終了を判定することができる。
２３に対して終了判別のため、所定時間における加工位
置の閾値となる変化量を予め固定値として与えている
が、２次加工処理中の任意の期間における加工位置変化
量に所定の係数を乗じた加工位置変化量以下になった時
点で再溶融処理の完了を判別する終了判別器２３とし、
それによって終了判別を行うことにより、更に、的確な
終了判別が可能となる。即ち、２次加工処理の開始後の
図３（ｂ）に示す時間ｔ1 から時間ｔ2 の期間における
加工位置変化量を加工位置履歴から計算するとともに、
この値に所定の係数を乗じた量を基準値とし、その後所
定の期間ごとの加工位置変化量が前記基準値以下になっ
たときに、終了を判定することができる。
【００６３】更に、図４に示すように、加工エネルギー
の大小によって加工位置履歴の変化の仕方が異なるた
め、予め終了判定のための加工位置の変化量を固定値と
して与えておいても、的確な終了判定を行うことができ
ない場合がある。即ち、図４（ａ）のように加工エネル
ギーが大きい場合には、２次加工処理における平均速度
が速いため、終了判定が遅れやすく、再溶融層が除去さ
れ易くなる。逆に、図４（ｂ）のように加工エネルギー
が小さい場合には平均速度が遅いため、再溶融が完了し
ていない早いタイミングで終了判別をする可能性があ
る。一方、２次加工処理中の任意の期間における加工位
置の変化量が最適な時点で終了判別が可能な、普遍的な
判別指標を得ることができる。本実施例においては、加
工面積や工作物材質が異なる場合についても普遍的な判
別指標が得られるため、極めて有効である。
の大小によって加工位置履歴の変化の仕方が異なるた
め、予め終了判定のための加工位置の変化量を固定値と
して与えておいても、的確な終了判定を行うことができ
ない場合がある。即ち、図４（ａ）のように加工エネル
ギーが大きい場合には、２次加工処理における平均速度
が速いため、終了判定が遅れやすく、再溶融層が除去さ
れ易くなる。逆に、図４（ｂ）のように加工エネルギー
が小さい場合には平均速度が遅いため、再溶融が完了し
ていない早いタイミングで終了判別をする可能性があ
る。一方、２次加工処理中の任意の期間における加工位
置の変化量が最適な時点で終了判別が可能な、普遍的な
判別指標を得ることができる。本実施例においては、加
工面積や工作物材質が異なる場合についても普遍的な判
別指標が得られるため、極めて有効である。
【００６４】このように、本実施例の液中放電表面処理
装置は、工作物１の表面に形成する表面処理材料からな
る表面処理用電極としての単純形状電極３によって、工
作物１の表面に１次表面処理層Ａ1 を形成する１次表面
処理を行った後、他の電極、即ち、総型電極２によって
１次表面処理層Ａ1 の再溶融処理を行うことにより、工
作物１の表面に改質層を形成する液中放電表面処理装置
において、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶す
る加工位置履歴記憶器２４と、加工位置情報の履歴から
再溶融処理の完了を判別する終了判別器２３とを具備す
るものであり、これを請求項に記載の実施例とすること
ができる。
装置は、工作物１の表面に形成する表面処理材料からな
る表面処理用電極としての単純形状電極３によって、工
作物１の表面に１次表面処理層Ａ1 を形成する１次表面
処理を行った後、他の電極、即ち、総型電極２によって
１次表面処理層Ａ1 の再溶融処理を行うことにより、工
作物１の表面に改質層を形成する液中放電表面処理装置
において、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶す
る加工位置履歴記憶器２４と、加工位置情報の履歴から
再溶融処理の完了を判別する終了判別器２３とを具備す
るものであり、これを請求項に記載の実施例とすること
ができる。
【００６５】したがって、再溶融処理中の加工位置情報
の履歴を加工位置履歴記憶器２４で記憶し、その記憶さ
れた加工位置情報の履歴を基に終了判別器２３で再溶融
処理の完了を判別し、再溶融処理を終了するようにした
ため、再溶融処理（２次加工処理）の終了のタイミング
を確実に、かつ、人手を介さず自動で行うことができ、
結果として、常に、一定の厚みの均一な表面改質層を安
定して得るとともに、表面処理に要する加工時間を最小
におさえて処理効率を高めることができる。
の履歴を加工位置履歴記憶器２４で記憶し、その記憶さ
れた加工位置情報の履歴を基に終了判別器２３で再溶融
処理の完了を判別し、再溶融処理を終了するようにした
ため、再溶融処理（２次加工処理）の終了のタイミング
を確実に、かつ、人手を介さず自動で行うことができ、
結果として、常に、一定の厚みの均一な表面改質層を安
定して得るとともに、表面処理に要する加工時間を最小
におさえて処理効率を高めることができる。
【００６６】また、本実施例の液中放電表面処理装置
は、終了判別器２３を、再溶融処理中の所定期間中にお
ける加工位置の変化量が所定値以下となった時点で再溶
融処理の完了を判別するものであり、これを請求項に対
応する実施例とすることができる。したがって、溶融処
理中の所定期間中における加工処理位置の変化量が所定
値以下となった時点で再溶融処理の完了を判別し、２次
加工処理を終了するようにでき、再溶融処理の終了のタ
イミングを一定の条件で安定して判別することができ、
常に、一定の厚みの均一な表面改質層を安定して得ると
ともに、表面処理に要する加工時間を最小におさえて処
理効率を高めることができる。
は、終了判別器２３を、再溶融処理中の所定期間中にお
ける加工位置の変化量が所定値以下となった時点で再溶
融処理の完了を判別するものであり、これを請求項に対
応する実施例とすることができる。したがって、溶融処
理中の所定期間中における加工処理位置の変化量が所定
値以下となった時点で再溶融処理の完了を判別し、２次
加工処理を終了するようにでき、再溶融処理の終了のタ
イミングを一定の条件で安定して判別することができ、
常に、一定の厚みの均一な表面改質層を安定して得ると
ともに、表面処理に要する加工時間を最小におさえて処
理効率を高めることができる。
【００６７】そして、本実施例の液中放電表面処理装置
は、終了判別器２３を、再溶融処理中の任意の期間にお
ける加工位置の変化量に所定の係数を乗じた加工位置の
変化量以下になった時点で再溶融処理の完了を判別する
ものであり、これを請求項に対応する実施例とすること
ができる。したがって、加工エネルギーの大小に影響さ
れることなく、常に最適な時点で終了判別が可能とな
り、普遍的な判別指標を得ることができ、加工面積や工
作物材質が異なる場合についても安定した表面処理を行
うことができる。
は、終了判別器２３を、再溶融処理中の任意の期間にお
ける加工位置の変化量に所定の係数を乗じた加工位置の
変化量以下になった時点で再溶融処理の完了を判別する
ものであり、これを請求項に対応する実施例とすること
ができる。したがって、加工エネルギーの大小に影響さ
れることなく、常に最適な時点で終了判別が可能とな
り、普遍的な判別指標を得ることができ、加工面積や工
作物材質が異なる場合についても安定した表面処理を行
うことができる。
【００６８】更に、本実施例の液中放電表面処理装置
は、加工位置履歴記憶器２４が記憶する再溶融処理中の
加工位置情報をＺ軸の位置情報としたものであり、これ
を請求項に対応する実施例とすることができる。したが
って、特に、表面改質層はＺ軸の移動に依存する確率が
大であるから、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に揺動させても、
改質層の加工速度に相当する変化量をＺ軸の移動速度と
しても、生成される改質層の品質を低下させることがな
い。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の相対速度を２次元ま
たは３次元で計算するよりも、高速処理が可能となり、
正確に判別指標の判定ができる。
は、加工位置履歴記憶器２４が記憶する再溶融処理中の
加工位置情報をＺ軸の位置情報としたものであり、これ
を請求項に対応する実施例とすることができる。したが
って、特に、表面改質層はＺ軸の移動に依存する確率が
大であるから、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に揺動させても、
改質層の加工速度に相当する変化量をＺ軸の移動速度と
しても、生成される改質層の品質を低下させることがな
い。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の相対速度を２次元ま
たは３次元で計算するよりも、高速処理が可能となり、
正確に判別指標の判定ができる。
【００６９】実施例３．図６は本発明の第三実施例にお
ける液中放電表面処理装置を示す説明図である。図６に
おいて、１は加工及び表面処理を行う工作物、２は再溶
融処理に使用する総型電極で、通常は、銅、グラファイ
ト等の材料が用いられる。３はタングステンカーバイト
（超硬）の粉末を圧力成形した表面処理用の圧粉体電極
からなる単純形状電極、４は総型電極２及び表面処理用
の圧粉体電極からなる単純形状電極３を交換する電極交
換手段、５は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動手
段、６は工作物１のＸ方向の駆動を行うためのＸテーブ
ル、７は工作物１のＹ方向の駆動を行うためのＹテーブ
ル、８はＸテーブル６を駆動する図示されない駆動モー
タを制御するＸ軸サーボアンプ、９はＹテーブル７を駆
動する図示されない駆動モータを制御するＹ軸サーボア
ンプ、１０は加工液１０ａを収容する加工槽、１１はＣ
ＮＣ制御装置、１２はＣＮＣ制御装置１１の内部に設け
られ、表面処理用の圧粉体電極３による加工時における
電極の動きを制御する軌跡移動制御手段、１３は表面処
理用の単純形状電極３による加工のための電極パスプロ
グラムを軌跡移動制御手段１２に供給する電極軌跡生成
用ＣＡＭ、１４は極間に加工パルスを供給する加工電
源、２１はＺ軸駆動モータを制御するＺ軸サーボアン
プ、２２はＺ軸方向並びに必要に応じてＸ軸方向及びＹ
軸方向に応じて決定される加工速度に相当する絶対速度
を計算する速度計算器、２５は速度計算器２２から得ら
れた加工速度の変化から加工電気条件を変更する加工条
件制御器である。
ける液中放電表面処理装置を示す説明図である。図６に
おいて、１は加工及び表面処理を行う工作物、２は再溶
融処理に使用する総型電極で、通常は、銅、グラファイ
ト等の材料が用いられる。３はタングステンカーバイト
（超硬）の粉末を圧力成形した表面処理用の圧粉体電極
からなる単純形状電極、４は総型電極２及び表面処理用
の圧粉体電極からなる単純形状電極３を交換する電極交
換手段、５は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動手
段、６は工作物１のＸ方向の駆動を行うためのＸテーブ
ル、７は工作物１のＹ方向の駆動を行うためのＹテーブ
ル、８はＸテーブル６を駆動する図示されない駆動モー
タを制御するＸ軸サーボアンプ、９はＹテーブル７を駆
動する図示されない駆動モータを制御するＹ軸サーボア
ンプ、１０は加工液１０ａを収容する加工槽、１１はＣ
ＮＣ制御装置、１２はＣＮＣ制御装置１１の内部に設け
られ、表面処理用の圧粉体電極３による加工時における
電極の動きを制御する軌跡移動制御手段、１３は表面処
理用の単純形状電極３による加工のための電極パスプロ
グラムを軌跡移動制御手段１２に供給する電極軌跡生成
用ＣＡＭ、１４は極間に加工パルスを供給する加工電
源、２１はＺ軸駆動モータを制御するＺ軸サーボアン
プ、２２はＺ軸方向並びに必要に応じてＸ軸方向及びＹ
軸方向に応じて決定される加工速度に相当する絶対速度
を計算する速度計算器、２５は速度計算器２２から得ら
れた加工速度の変化から加工電気条件を変更する加工条
件制御器である。
【００７０】次に、本実施例の液中放電表面処理装置の
動作について説明する。第一実施例と同様に、放電表面
処理を行う荒加工工程等の前工程で切削加工または放電
加工にて荒取りがなされ、概略の形状は既に形成された
状態の工作物１を加工槽１０にセットし、工作物１のセ
ッティングを行った後、電極交換手段４により表面処理
用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５に取付けて１次加
工処理を開始する。１次加工処理においては、単純形状
電極３によって荒加工工程による横方向に加工表面をな
ぞるように加工を行うため、単純形状電極３の軌跡移動
を制御する必要がある。ＣＮＣ制御装置１１の内部に設
けられた軌跡移動制御手段１２は予め電極軌跡生成用Ｃ
ＡＭ１３によって作成された電極パス情報に基づき、表
面処理用の単純形状電極３の横方向の移動、即ち、Ｘテ
ーブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行う。このように
して、切削による荒加工工程等の前工程で形成された加
工表面の必要に応じて全部または一部について表面処理
用の単純形状電極３による１次加工処理が行われる。
動作について説明する。第一実施例と同様に、放電表面
処理を行う荒加工工程等の前工程で切削加工または放電
加工にて荒取りがなされ、概略の形状は既に形成された
状態の工作物１を加工槽１０にセットし、工作物１のセ
ッティングを行った後、電極交換手段４により表面処理
用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５に取付けて１次加
工処理を開始する。１次加工処理においては、単純形状
電極３によって荒加工工程による横方向に加工表面をな
ぞるように加工を行うため、単純形状電極３の軌跡移動
を制御する必要がある。ＣＮＣ制御装置１１の内部に設
けられた軌跡移動制御手段１２は予め電極軌跡生成用Ｃ
ＡＭ１３によって作成された電極パス情報に基づき、表
面処理用の単純形状電極３の横方向の移動、即ち、Ｘテ
ーブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行う。このように
して、切削による荒加工工程等の前工程で形成された加
工表面の必要に応じて全部または一部について表面処理
用の単純形状電極３による１次加工処理が行われる。
【００７１】この１次加工処理の終了後、電極交換手段
４は表面処理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５から
取外し、再溶融処理用の総型電極２をＺ軸駆動手段５に
セットし、２次加工処理を開始する。２次加工処理は表
面処理用の単純形状電極３による横加工とは異なり、揺
動動作を伴ったＺ軸サーボによる加工が主体となる。２
次加工処理により１次加工処理で形成された１次表面処
理層の再溶融加工が行われ、緻密で強固な表面改質層を
生成することができる。
４は表面処理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５から
取外し、再溶融処理用の総型電極２をＺ軸駆動手段５に
セットし、２次加工処理を開始する。２次加工処理は表
面処理用の単純形状電極３による横加工とは異なり、揺
動動作を伴ったＺ軸サーボによる加工が主体となる。２
次加工処理により１次加工処理で形成された１次表面処
理層の再溶融加工が行われ、緻密で強固な表面改質層を
生成することができる。
【００７２】特に、本実施例においては、再溶融が完了
した時点を検出して加工電源１４の電気条件を変更し、
加工面の最終仕上を行うものである。このため、速度計
算器２２は２次加工処理中において加工位置の情報から
加工面に対する加工速度に相当する量を逐次連続的また
は間欠的に計算する。即ち、所定時間当りの加工位置
（加工深さ）の変化量から加工速度を計算する。加工条
件制御器２５は予め電気条件切換のための速度値が与え
られており、加工速度がその値以下となった時点、例え
ば、図３のｂ点の斜線領域の入り口で最終仕上げのため
に電気条件を変更する。
した時点を検出して加工電源１４の電気条件を変更し、
加工面の最終仕上を行うものである。このため、速度計
算器２２は２次加工処理中において加工位置の情報から
加工面に対する加工速度に相当する量を逐次連続的また
は間欠的に計算する。即ち、所定時間当りの加工位置
（加工深さ）の変化量から加工速度を計算する。加工条
件制御器２５は予め電気条件切換のための速度値が与え
られており、加工速度がその値以下となった時点、例え
ば、図３のｂ点の斜線領域の入り口で最終仕上げのため
に電気条件を変更する。
【００７３】この種の電気条件切換の特長は、図４を用
いて説明することができる。図４（ａ）に示すように加
工エネルギーが大きい場合には２次加工処理における平
均速度が速く、高速で２次加工処理を行うことができ、
また、再溶融が完了した時点の速度変化も大きく、再溶
融の完了時点の判断も容易である。しかし、２次加工処
理の平均速度が速いことから、終了判定が遅れやすく、
再溶融層が除去され易くなる可能性もある。逆に、図４
（ｂ）のように、加工エネルギーが小さい場合には、平
均速度が遅いため、再溶融が完了した時点の速度変化も
小さいが、最適な改質層が得られる時間が長くなる。
いて説明することができる。図４（ａ）に示すように加
工エネルギーが大きい場合には２次加工処理における平
均速度が速く、高速で２次加工処理を行うことができ、
また、再溶融が完了した時点の速度変化も大きく、再溶
融の完了時点の判断も容易である。しかし、２次加工処
理の平均速度が速いことから、終了判定が遅れやすく、
再溶融層が除去され易くなる可能性もある。逆に、図４
（ｂ）のように、加工エネルギーが小さい場合には、平
均速度が遅いため、再溶融が完了した時点の速度変化も
小さいが、最適な改質層が得られる時間が長くなる。
【００７４】そこで、例えば、２次加工処理の初期には
電気条件を加工エネルギーが大きくなるように設定し、
２次加工処理中の加工速度の最大値に所定の係数を乗じ
た速度以下になった時点、例えば、図３のｂ点の斜線領
域の入り口で、最終仕上げのために電気条件を加工エネ
ルギーが小さくなるように変更する。このように、２次
加工処理の開始時点では加工速度を速くし、再溶融が完
了する手前で加工速度を遅くし、常に最適な改質層が得
られるようにし、加工面積や工作物材質が異なる場合に
ついても安定した表面処理を行うことができる。
電気条件を加工エネルギーが大きくなるように設定し、
２次加工処理中の加工速度の最大値に所定の係数を乗じ
た速度以下になった時点、例えば、図３のｂ点の斜線領
域の入り口で、最終仕上げのために電気条件を加工エネ
ルギーが小さくなるように変更する。このように、２次
加工処理の開始時点では加工速度を速くし、再溶融が完
了する手前で加工速度を遅くし、常に最適な改質層が得
られるようにし、加工面積や工作物材質が異なる場合に
ついても安定した表面処理を行うことができる。
【００７５】なお、第一実施例においては、終了判別器
２３に対して終了判別のための速度値が予め固定値とし
て与えられていたが、２次加工処理中の加工速度が最大
値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で、再溶
融処理の電気加工条件を変更する加工条件制御器２５を
備え、最終仕上げのための電気加工条件への切換を行う
ことにより、更に、的確な最終仕上が可能となる。
２３に対して終了判別のための速度値が予め固定値とし
て与えられていたが、２次加工処理中の加工速度が最大
値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で、再溶
融処理の電気加工条件を変更する加工条件制御器２５を
備え、最終仕上げのための電気加工条件への切換を行う
ことにより、更に、的確な最終仕上が可能となる。
【００７６】２次加工処理中の加工速度の最大値に所定
の係数を乗じた速度以下になった時点で最終仕上条件に
切換えることにより、加工エネルギーの大小にかかわら
ず、常に最適な時点で終了判別が可能な、普遍的な判別
指標を得ることができる。この２次加工処理中の加工速
度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点
で最終仕上条件に切換える方法は、加工面積や工作物１
の材質が異なる場合についても普遍的な判別指標が得ら
れるため、極めて有効である。また、加工速度が最大の
時点の速度に係数を乗じた速度を判別速度にするのでは
なく、２次加工開始後の所定時間経過後の速度、または
２次加工開始から所定距離進んだ時点の速度に係数を乗
じた速度を加工条件切換時期の判別のレベルにしてもよ
い。特に、加工エネルギーを小さくしてからは、時間的
要件で再溶融処理の完了を判別し、加工を終了するよう
にするのが好ましい。再溶融処理の終了のタイミングを
確実に、かつ人手を介さず自動で行うことができ、常に
一定の厚みの均一な表面改質層を安定して得るととも
に、表面処理に要する加工時間を最小におさえて処理効
率を高めることができる。
の係数を乗じた速度以下になった時点で最終仕上条件に
切換えることにより、加工エネルギーの大小にかかわら
ず、常に最適な時点で終了判別が可能な、普遍的な判別
指標を得ることができる。この２次加工処理中の加工速
度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点
で最終仕上条件に切換える方法は、加工面積や工作物１
の材質が異なる場合についても普遍的な判別指標が得ら
れるため、極めて有効である。また、加工速度が最大の
時点の速度に係数を乗じた速度を判別速度にするのでは
なく、２次加工開始後の所定時間経過後の速度、または
２次加工開始から所定距離進んだ時点の速度に係数を乗
じた速度を加工条件切換時期の判別のレベルにしてもよ
い。特に、加工エネルギーを小さくしてからは、時間的
要件で再溶融処理の完了を判別し、加工を終了するよう
にするのが好ましい。再溶融処理の終了のタイミングを
確実に、かつ人手を介さず自動で行うことができ、常に
一定の厚みの均一な表面改質層を安定して得るととも
に、表面処理に要する加工時間を最小におさえて処理効
率を高めることができる。
【００７７】このように、本実施例の液中放電表面処理
装置は、工作物１表面に形成する表面処理材料からなる
表面処理用電極としての単純形状電極３によって、工作
物１の表面に１次表面処理層Ａ1 を形成する１次表面処
理を行った後、他の電極、即ち、総型電極２によって１
次表面処理層の再溶融処理を行うことにより、工作物１
の表面に改質層を生成する液中放電表面処理装置におい
て、工作物１の表面の１次表面処理層Ａ1 に対する改質
層の加工速度に相当する変化量を計算する速度計算器２
２と、速度計算器２２から得られた加工速度の変化量か
ら再溶融処理の電気条件を変更する加工条件制御器２５
とを具備するものであり、これを請求項に対応した実施
例とすることができる。したがって、工作物１の表面の
１次表面処理層Ａ1 に対する改質層の加工速度に相当す
る変化量を速度計算器２２で計算し、加工条件制御器２
５で速度計算器２２から得られた加工速度の変化量を基
に再溶融処理の電気条件を変更するものであるから、再
溶融処理後の処理表面の面あらさ、面性状を大幅に改善
することができ、結果的に、従来にない良質面性状の表
面処理を行うことができる。
装置は、工作物１表面に形成する表面処理材料からなる
表面処理用電極としての単純形状電極３によって、工作
物１の表面に１次表面処理層Ａ1 を形成する１次表面処
理を行った後、他の電極、即ち、総型電極２によって１
次表面処理層の再溶融処理を行うことにより、工作物１
の表面に改質層を生成する液中放電表面処理装置におい
て、工作物１の表面の１次表面処理層Ａ1 に対する改質
層の加工速度に相当する変化量を計算する速度計算器２
２と、速度計算器２２から得られた加工速度の変化量か
ら再溶融処理の電気条件を変更する加工条件制御器２５
とを具備するものであり、これを請求項に対応した実施
例とすることができる。したがって、工作物１の表面の
１次表面処理層Ａ1 に対する改質層の加工速度に相当す
る変化量を速度計算器２２で計算し、加工条件制御器２
５で速度計算器２２から得られた加工速度の変化量を基
に再溶融処理の電気条件を変更するものであるから、再
溶融処理後の処理表面の面あらさ、面性状を大幅に改善
することができ、結果的に、従来にない良質面性状の表
面処理を行うことができる。
【００７８】また、本実施例の液中放電表面処理装置
は、加工条件制御器２５を、再溶融処理中の加工速度の
最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再
溶融処理の電気条件を変更するものであり、これを請求
項に対応した実施例とすることができる。したがって、
再溶融処理中の加工速度の最大値に所定の係数を乗じた
速度以下になった時点で再溶融処理の電気条件を変更す
るようにしたため、更に的確な最終仕上を行うことがで
きる。
は、加工条件制御器２５を、再溶融処理中の加工速度の
最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点で再
溶融処理の電気条件を変更するものであり、これを請求
項に対応した実施例とすることができる。したがって、
再溶融処理中の加工速度の最大値に所定の係数を乗じた
速度以下になった時点で再溶融処理の電気条件を変更す
るようにしたため、更に的確な最終仕上を行うことがで
きる。
【００７９】そして、本実施例の液中放電表面処理装置
は、速度計算器２２を、工作物１の表面の１次表面処理
層Ａ1 に対する改質層の加工速度に相当する変化量をＺ
軸の移動速度とするものであり、これを請求項に対応し
た実施例とすることができる。したがって、表面改質層
はＺ軸の移動に依存する確率が大であるから、Ｘ軸方向
及びＹ軸方向に揺動させても、改質層の加工速度に相当
する変化量をＺ軸の移動速度としても、生成される改質
層の品質を低下させることがない。また、Ｘ軸方向及び
Ｙ軸方向の相対速度を２次元または３次元で計算するよ
りも、高速処理が可能となり、正確に判別指標の判定が
できる。
は、速度計算器２２を、工作物１の表面の１次表面処理
層Ａ1 に対する改質層の加工速度に相当する変化量をＺ
軸の移動速度とするものであり、これを請求項に対応し
た実施例とすることができる。したがって、表面改質層
はＺ軸の移動に依存する確率が大であるから、Ｘ軸方向
及びＹ軸方向に揺動させても、改質層の加工速度に相当
する変化量をＺ軸の移動速度としても、生成される改質
層の品質を低下させることがない。また、Ｘ軸方向及び
Ｙ軸方向の相対速度を２次元または３次元で計算するよ
りも、高速処理が可能となり、正確に判別指標の判定が
できる。
【００８０】実施例４．図７は本発明の第四実施例にお
ける液中放電表面処理装置を示す説明図である。図７に
おいて、１は加工及び表面処理を行う工作物、２は再溶
融処理に使用する総型電極で、通常は、銅、グラファイ
ト等の材料が用いられる。３はタングステンカーバイト
の粉末を圧力成形した表面処理用の圧粉体電極からなる
単純形状電極、４は総型電極２及び表面処理用の圧粉体
電極からなる単純形状電極３を交換する電極交換手段、
５は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動手段、６は工
作物１のＸ方向の駆動を行うためのＸテーブル、７は工
作物１のＹ方向の駆動を行うためのＹテーブル、８はＸ
テーブル６を駆動する図示されない駆動モータを制御す
るＸ軸サーボアンプ、９はＹテーブル７を駆動する図示
されない駆動モータを制御するＹ軸サーボアンプ、１０
は加工液１０ａを収容する加工槽、１１はＣＮＣ制御装
置、１２はＣＮＣ制御装置１１の内部に設けられ、表面
処理用の単純形状電極３による加工時における電極の動
きを制御する軌跡移動制御手段、１３は表面処理用の単
純形状電極３による加工のための電極パスプログラムを
軌跡移動制御手段１２に供給する電極軌跡生成用ＣＡ
Ｍ、１４は極間に加工パルスを供給する加工電源、２１
はＺ軸駆動モータを制御するＺ軸サーボアンプ、２４は
Ｚ軸方向並びに必要に応じてＸ軸方向及びＹ軸方向の電
極位置の履歴情報を記憶する加工位置履歴記憶器、２５
は加工位置履歴記憶器２４から得られた加工位置の履歴
から加工電気条件を変更する加工条件制御器である。
ける液中放電表面処理装置を示す説明図である。図７に
おいて、１は加工及び表面処理を行う工作物、２は再溶
融処理に使用する総型電極で、通常は、銅、グラファイ
ト等の材料が用いられる。３はタングステンカーバイト
の粉末を圧力成形した表面処理用の圧粉体電極からなる
単純形状電極、４は総型電極２及び表面処理用の圧粉体
電極からなる単純形状電極３を交換する電極交換手段、
５は電極の垂直方向の駆動を行うＺ軸駆動手段、６は工
作物１のＸ方向の駆動を行うためのＸテーブル、７は工
作物１のＹ方向の駆動を行うためのＹテーブル、８はＸ
テーブル６を駆動する図示されない駆動モータを制御す
るＸ軸サーボアンプ、９はＹテーブル７を駆動する図示
されない駆動モータを制御するＹ軸サーボアンプ、１０
は加工液１０ａを収容する加工槽、１１はＣＮＣ制御装
置、１２はＣＮＣ制御装置１１の内部に設けられ、表面
処理用の単純形状電極３による加工時における電極の動
きを制御する軌跡移動制御手段、１３は表面処理用の単
純形状電極３による加工のための電極パスプログラムを
軌跡移動制御手段１２に供給する電極軌跡生成用ＣＡ
Ｍ、１４は極間に加工パルスを供給する加工電源、２１
はＺ軸駆動モータを制御するＺ軸サーボアンプ、２４は
Ｚ軸方向並びに必要に応じてＸ軸方向及びＹ軸方向の電
極位置の履歴情報を記憶する加工位置履歴記憶器、２５
は加工位置履歴記憶器２４から得られた加工位置の履歴
から加工電気条件を変更する加工条件制御器である。
【００８１】次に、本実施例の液中放電表面処理装置の
動作について説明する。第一実施例と同様に、放電表面
処理を行う荒加工工程等の前工程で切削加工または放電
加工にて荒取りがなされ、概略の形状は既に形成された
状態の工作物１を加工槽１０にセットし、工作物１のセ
ッティングを行った後、電極交換手段４により表面処理
用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５に取付けて１次加
工処理を開始する。１次加工処理においては、単純形状
電極３によって荒加工工程による横方向に加工表面をな
ぞるように加工を行うため、単純形状電極３の軌跡移動
を制御する必要がある。ＣＮＣ制御装置１１の内部に設
けられた軌跡移動制御手段１２は予め電極軌跡生成用Ｃ
ＡＭ１３によって作成された電極パス情報に基づき、表
面処理用の単純形状電極３の横方向の移動、即ち、Ｘテ
ーブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行う。このように
して、切削による荒加工工程等の前工程で形成された加
工表面の必要に応じて全部または一部について表面処理
用の単純形状電極３による１次加工処理が行われる。
動作について説明する。第一実施例と同様に、放電表面
処理を行う荒加工工程等の前工程で切削加工または放電
加工にて荒取りがなされ、概略の形状は既に形成された
状態の工作物１を加工槽１０にセットし、工作物１のセ
ッティングを行った後、電極交換手段４により表面処理
用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５に取付けて１次加
工処理を開始する。１次加工処理においては、単純形状
電極３によって荒加工工程による横方向に加工表面をな
ぞるように加工を行うため、単純形状電極３の軌跡移動
を制御する必要がある。ＣＮＣ制御装置１１の内部に設
けられた軌跡移動制御手段１２は予め電極軌跡生成用Ｃ
ＡＭ１３によって作成された電極パス情報に基づき、表
面処理用の単純形状電極３の横方向の移動、即ち、Ｘテ
ーブル６、Ｙテーブル７の駆動制御を行う。このように
して、切削による荒加工工程等の前工程で形成された加
工表面の必要に応じて全部または一部について表面処理
用の単純形状電極３による１次加工処理が行われる。
【００８２】１次加工処理の終了後、電極交換手段４は
表面処理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５から取外
し、再溶融処理用の総型電極２をＺ軸駆動手段５にセッ
トし、２次加工処理を開始する。２次加工処理は表面処
理用の単純形状電極３による横加工とは異なり、揺動動
作を伴ったＺ軸サーボによる加工が主体となる。２次加
工処理により１次加工処理で形成された１次表面処理層
の再溶融加工が行われ、緻密で強固な表面改質層を生成
することができる。
表面処理用の単純形状電極３をＺ軸駆動手段５から取外
し、再溶融処理用の総型電極２をＺ軸駆動手段５にセッ
トし、２次加工処理を開始する。２次加工処理は表面処
理用の単純形状電極３による横加工とは異なり、揺動動
作を伴ったＺ軸サーボによる加工が主体となる。２次加
工処理により１次加工処理で形成された１次表面処理層
の再溶融加工が行われ、緻密で強固な表面改質層を生成
することができる。
【００８３】特に、本実施例においては、再溶融が完了
した時点を検出し、加工電源１４の電気条件を変更し、
加工面の最終仕上を行うものである。即ち、加工位置履
歴記憶器２４は、図３に示すような２次加工処理中の電
極位置情報の履歴を記憶する。加工条件制御器２５は所
定時間における加工位置の変化量が所定値以下となった
時点例えば、図３のｂ点の斜線領域の入り口で最終仕上
げのために電気条件を変更する。
した時点を検出し、加工電源１４の電気条件を変更し、
加工面の最終仕上を行うものである。即ち、加工位置履
歴記憶器２４は、図３に示すような２次加工処理中の電
極位置情報の履歴を記憶する。加工条件制御器２５は所
定時間における加工位置の変化量が所定値以下となった
時点例えば、図３のｂ点の斜線領域の入り口で最終仕上
げのために電気条件を変更する。
【００８４】この種の電気条件切換について、図４を用
いて説明する。図４（ａ）に示すように加工エネルギー
が大きい場合には２次加工処理における平均速度が速
く、高速で２次加工処理を行うことができ、また、再溶
融が完了した時点の速度変化も大きく、再溶融の完了時
点の判断も容易である。しかし、２次加工処理の平均速
度が速いことから、終了判定が遅れやすく、再溶融層が
除去され易くなる可能性もある。逆に、図４（ｂ）のよ
うに、加工エネルギーが小さい場合には、平均速度が遅
いため、再溶融が完了した時点の速度変化も小さいが、
最適な改質層が得られる時間が長くなる。そこで、例え
ば、２次加工処理の初期には電気条件を加工エネルギー
が大きくなるように設定し、２次加工処理中の加工速度
の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点、
例えば、図３のｂ点の斜線領域の入り口で、最終仕上げ
のために電気条件を加工エネルギーが小さくなるように
変更する。このように、２次加工処理の開始時点では加
工速度を速くし、再溶融が完了する手前で加工速度を遅
くし、常に最適な改質層が得られるようにし、加工面積
や工作物材質が異なる場合についても安定した表面処理
を行うことができる。
いて説明する。図４（ａ）に示すように加工エネルギー
が大きい場合には２次加工処理における平均速度が速
く、高速で２次加工処理を行うことができ、また、再溶
融が完了した時点の速度変化も大きく、再溶融の完了時
点の判断も容易である。しかし、２次加工処理の平均速
度が速いことから、終了判定が遅れやすく、再溶融層が
除去され易くなる可能性もある。逆に、図４（ｂ）のよ
うに、加工エネルギーが小さい場合には、平均速度が遅
いため、再溶融が完了した時点の速度変化も小さいが、
最適な改質層が得られる時間が長くなる。そこで、例え
ば、２次加工処理の初期には電気条件を加工エネルギー
が大きくなるように設定し、２次加工処理中の加工速度
の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時点、
例えば、図３のｂ点の斜線領域の入り口で、最終仕上げ
のために電気条件を加工エネルギーが小さくなるように
変更する。このように、２次加工処理の開始時点では加
工速度を速くし、再溶融が完了する手前で加工速度を遅
くし、常に最適な改質層が得られるようにし、加工面積
や工作物材質が異なる場合についても安定した表面処理
を行うことができる。
【００８５】なお、この実施例においては、加工条件切
換のため、加工条件制御器２５に対して、所定時間にお
ける加工位置の変化量を予め固定値として与えていた
が、２次加工処理中の任意の期間における加工位置の変
化量に所定の係数を乗じた加工位置変化量以下になった
時点で再溶融処理の電気加工条件を変更する加工条件制
御器２５を備え、最終仕上のための電気加工条件への切
換を行うことにより、更に、的確な最終仕上が可能とな
る。即ち、２次加工処理開始後t1からt2の期間における
加工位置変化量を加工位置履歴から計算するとともにこ
の値に所定の係数を乗じた量を基準値とし、その後、所
定の期間毎の加工位置の変化量が前記基準値以下になっ
たとき、加工条件変更時期として判定することができ
る。
換のため、加工条件制御器２５に対して、所定時間にお
ける加工位置の変化量を予め固定値として与えていた
が、２次加工処理中の任意の期間における加工位置の変
化量に所定の係数を乗じた加工位置変化量以下になった
時点で再溶融処理の電気加工条件を変更する加工条件制
御器２５を備え、最終仕上のための電気加工条件への切
換を行うことにより、更に、的確な最終仕上が可能とな
る。即ち、２次加工処理開始後t1からt2の期間における
加工位置変化量を加工位置履歴から計算するとともにこ
の値に所定の係数を乗じた量を基準値とし、その後、所
定の期間毎の加工位置の変化量が前記基準値以下になっ
たとき、加工条件変更時期として判定することができ
る。
【００８６】２次加工処理中の任意の期間における加工
位置の変化量に所定の係数を乗じた量以下になった時点
で再溶融処理の完了を判別することにより、加工エネル
ギーの大小にかかわらず、常に最適な時点で終了判別が
可能な、普遍的な判別指標を得ることができる。この２
次加工処理中の任意の期間における加工位置の変化量に
所定の係数を乗じた量以下になった時点で再溶融処理の
完了を判別する方法は、加工面積や工作物材質が異なる
場合についても普遍的な判別指標が得られるため、極め
て有効である。
位置の変化量に所定の係数を乗じた量以下になった時点
で再溶融処理の完了を判別することにより、加工エネル
ギーの大小にかかわらず、常に最適な時点で終了判別が
可能な、普遍的な判別指標を得ることができる。この２
次加工処理中の任意の期間における加工位置の変化量に
所定の係数を乗じた量以下になった時点で再溶融処理の
完了を判別する方法は、加工面積や工作物材質が異なる
場合についても普遍的な判別指標が得られるため、極め
て有効である。
【００８７】このように、本実施例の液中放電表面処理
装置は、工作物１の表面に形成する表面処理材料からな
る表面処理用電極としての単純形状電極３によって、工
作物１の表面に１次表面処理層Ａ1 を形成する１次表面
処理を行った後、他の電極、即ち、総型電極２によって
１次表面処理層Ａ1 の再溶融処理を行うことにより、工
作物１の表面に改質層を生成する液中放電表面処理装置
において、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶す
る加工位置履歴記憶器２４と、加工位置情報の履歴から
再溶融処理の電気条件を変更する加工条件制御器２５と
を具備するものであり、これを請求項に対応する実施例
とすることができる。したがって、再溶融処理中の加工
位置情報の履歴を加工位置履歴記憶器２４で記録し、加
工位置情報の履歴に基き加工条件制御器２５によって再
溶融処理の電気条件を変更するものであるから、再溶融
処理後の処理表面の面あらさ、面性状を大幅に改善する
ことができ、従来にない良質面性状の表面処理を行うこ
とができる。
装置は、工作物１の表面に形成する表面処理材料からな
る表面処理用電極としての単純形状電極３によって、工
作物１の表面に１次表面処理層Ａ1 を形成する１次表面
処理を行った後、他の電極、即ち、総型電極２によって
１次表面処理層Ａ1 の再溶融処理を行うことにより、工
作物１の表面に改質層を生成する液中放電表面処理装置
において、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶す
る加工位置履歴記憶器２４と、加工位置情報の履歴から
再溶融処理の電気条件を変更する加工条件制御器２５と
を具備するものであり、これを請求項に対応する実施例
とすることができる。したがって、再溶融処理中の加工
位置情報の履歴を加工位置履歴記憶器２４で記録し、加
工位置情報の履歴に基き加工条件制御器２５によって再
溶融処理の電気条件を変更するものであるから、再溶融
処理後の処理表面の面あらさ、面性状を大幅に改善する
ことができ、従来にない良質面性状の表面処理を行うこ
とができる。
【００８８】また、本実施例の液中放電表面処理装置
は、加工条件制御器２５を、再溶融処理中の所定期間中
における加工位置の変化量が所定値以下となった時点で
再溶融処理の電気条件を変更するものであり、これを請
求項に対応する実施例とすることができる。したがっ
て、最終仕上開始のタイミングを一定の条件で安定して
判別することができ、従来にない良質面性状の表面処理
を行うことができる。
は、加工条件制御器２５を、再溶融処理中の所定期間中
における加工位置の変化量が所定値以下となった時点で
再溶融処理の電気条件を変更するものであり、これを請
求項に対応する実施例とすることができる。したがっ
て、最終仕上開始のタイミングを一定の条件で安定して
判別することができ、従来にない良質面性状の表面処理
を行うことができる。
【００８９】そして、本実施例の液中放電表面処理装置
は、加工条件制御器２５を、再溶融処理中の任意の期間
における加工位置の変化量に所定の係数を乗じた所定の
加工位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の電気
条件を変更するものであり、これを請求項に対応する実
施例とすることができる。したがって、加工エネルギー
の大小にかかわらず、常に最適な時点で終了判別が可能
な、普遍的な判別指標を得ることができ、加工面積や工
作物材質が異なる場合についても安定、かつ、良質面あ
らさの表面処理を行うことができる。
は、加工条件制御器２５を、再溶融処理中の任意の期間
における加工位置の変化量に所定の係数を乗じた所定の
加工位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の電気
条件を変更するものであり、これを請求項に対応する実
施例とすることができる。したがって、加工エネルギー
の大小にかかわらず、常に最適な時点で終了判別が可能
な、普遍的な判別指標を得ることができ、加工面積や工
作物材質が異なる場合についても安定、かつ、良質面あ
らさの表面処理を行うことができる。
【００９０】更に、本実施例の液中放電表面処理装置
は、加工位置履歴記憶器２４を、再溶融処理中の加工位
置情報をＺ軸の位置情報としたものであり、これを請求
項に対応する実施例とすることができる。したがって、
表面改質層はＺ軸の移動に依存する確率が大であるか
ら、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に揺動させても、改質層の加
工速度に相当する変化量をＺ軸の移動速度としても、生
成される改質層の品質を低下させることがない。また、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向の相対速度を２次元または３次元
で計算するよりも、高速処理が可能となり、正確に判別
指標の判定ができる。
は、加工位置履歴記憶器２４を、再溶融処理中の加工位
置情報をＺ軸の位置情報としたものであり、これを請求
項に対応する実施例とすることができる。したがって、
表面改質層はＺ軸の移動に依存する確率が大であるか
ら、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に揺動させても、改質層の加
工速度に相当する変化量をＺ軸の移動速度としても、生
成される改質層の品質を低下させることがない。また、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向の相対速度を２次元または３次元
で計算するよりも、高速処理が可能となり、正確に判別
指標の判定ができる。
【００９１】ところで、上記実施例においては、総型電
極２を再溶融処理に使用しているが、本発明を実施する
場合には、１次表面処理層の再溶融処理を行うものであ
り、その加工面の形状からすれば、総型電極２の使用が
好ましいが、本発明を実施する場合には、工作物１の表
面に形成する表面処理材料からなる表面処理用電極とし
ての単純形状電極３外の電極であればよく、また、その
電極材料は溶融を目的とするものでないから、その材料
の硬度を問うものではない。したがって、再溶融処理に
使用する電極は、銅、グラファイト等の材料に拘束され
るものではなく、工作物１の表面に形成する表面処理材
料からなる表面処理用電極外の他の電極であればよい。
極２を再溶融処理に使用しているが、本発明を実施する
場合には、１次表面処理層の再溶融処理を行うものであ
り、その加工面の形状からすれば、総型電極２の使用が
好ましいが、本発明を実施する場合には、工作物１の表
面に形成する表面処理材料からなる表面処理用電極とし
ての単純形状電極３外の電極であればよく、また、その
電極材料は溶融を目的とするものでないから、その材料
の硬度を問うものではない。したがって、再溶融処理に
使用する電極は、銅、グラファイト等の材料に拘束され
るものではなく、工作物１の表面に形成する表面処理材
料からなる表面処理用電極外の他の電極であればよい。
【００９２】また、上記実施例の総型電極２は、荒加工
を行う総型電極と仕上げ加工を行う総型電極とを用意
し、両者を使用することによって、仕上げを良好にする
ことができる。しかし、本発明を実施する場合には、荒
加工を行う総型電極または仕上げ加工を行う総型電極
を、共通の工作物に製品形状の転写加工を行う総型電極
２とすることができる。また、専用に工作物に製品形状
の転写加工を行う総型電極を用意しても実施できる。
を行う総型電極と仕上げ加工を行う総型電極とを用意
し、両者を使用することによって、仕上げを良好にする
ことができる。しかし、本発明を実施する場合には、荒
加工を行う総型電極または仕上げ加工を行う総型電極
を、共通の工作物に製品形状の転写加工を行う総型電極
２とすることができる。また、専用に工作物に製品形状
の転写加工を行う総型電極を用意しても実施できる。
【００９３】そして、上記実施例の表面処理材料を単純
形状に成形した単純形状電極３は、WC、TiN 、TiC 等の
何れか１つ以上の金属からなる粉体を固化した圧粉体電
極としたものを前提に使用したが、本発明を実施する場
合には、WC、TiN 、TiC 自体の金属棒を電極としてもよ
い。勿論、金属からなる粉体を固化した圧粉体電極とし
たものの方が、容易に金属粒子が融合し易くなり、その
効率が良くなる。
形状に成形した単純形状電極３は、WC、TiN 、TiC 等の
何れか１つ以上の金属からなる粉体を固化した圧粉体電
極としたものを前提に使用したが、本発明を実施する場
合には、WC、TiN 、TiC 自体の金属棒を電極としてもよ
い。勿論、金属からなる粉体を固化した圧粉体電極とし
たものの方が、容易に金属粒子が融合し易くなり、その
効率が良くなる。
【００９４】更に、上記実施例の単純形状電極３が工作
物１の加工部分の表面をなぞりながら加工を行うよう制
御する軌跡移動制御手段１２は、ＣＮＣ制御装置１１に
内蔵されている実施例で説明したが、本発明を実施する
場合には、工作物１の加工部分の表面の軌跡を記憶して
おり、その記憶している記憶に従って単純形状電極３を
移動できるものであればよい。したがって、ＮＣ装置、
或いは他の制御装置の利用が可能である。しかし、放電
加工機の記憶している情報が直接使用できるので、放電
加工機を制御する制御装置を、単純形状電極３が工作物
１の加工部分の表面をなぞりながら加工を行うよう制御
する軌跡移動制御手段１２として使用するのが好適であ
る。
物１の加工部分の表面をなぞりながら加工を行うよう制
御する軌跡移動制御手段１２は、ＣＮＣ制御装置１１に
内蔵されている実施例で説明したが、本発明を実施する
場合には、工作物１の加工部分の表面の軌跡を記憶して
おり、その記憶している記憶に従って単純形状電極３を
移動できるものであればよい。したがって、ＮＣ装置、
或いは他の制御装置の利用が可能である。しかし、放電
加工機の記憶している情報が直接使用できるので、放電
加工機を制御する制御装置を、単純形状電極３が工作物
１の加工部分の表面をなぞりながら加工を行うよう制御
する軌跡移動制御手段１２として使用するのが好適であ
る。
【００９５】更にまた、上記実施例の速度計算器２２、
終了判別器２３、加工位置履歴記憶器２４、加工条件制
御器２５は、ＣＮＣ制御装置１１の内部で処理する事例
で説明したが、本発明を実施する場合には、前記機能の
各々を独立させたり、複数を一体にすることもできる。
終了判別器２３、加工位置履歴記憶器２４、加工条件制
御器２５は、ＣＮＣ制御装置１１の内部で処理する事例
で説明したが、本発明を実施する場合には、前記機能の
各々を独立させたり、複数を一体にすることもできる。
【００９６】
【発明の効果】以上のように、請求項１の液中放電表面
処理装置においては、工作物の表面の１次表面処理層に
対する改質層の加工速度に相当する変化量を計算する速
度計算器と、前記速度計算器から得られた加工速度の変
化から再溶融処理の完了を判別する終了判別器とを備
え、加工面に対する電極の進行速度に相当する変化量を
計算し、この加工速度の変化から再溶融処理の完了を判
別し、再溶融処理を終了するようにしたため、再溶融処
理の終了のタイミングを確実に、しかも、人手を介すこ
となく自動で行うことができ、常に、一定の厚みで、均
一な表面改質層を安定して得ることができ、かつ、表面
処理に要する加工時間を最小におさえて処理効率を高め
ることができる効果がある。
処理装置においては、工作物の表面の１次表面処理層に
対する改質層の加工速度に相当する変化量を計算する速
度計算器と、前記速度計算器から得られた加工速度の変
化から再溶融処理の完了を判別する終了判別器とを備
え、加工面に対する電極の進行速度に相当する変化量を
計算し、この加工速度の変化から再溶融処理の完了を判
別し、再溶融処理を終了するようにしたため、再溶融処
理の終了のタイミングを確実に、しかも、人手を介すこ
となく自動で行うことができ、常に、一定の厚みで、均
一な表面改質層を安定して得ることができ、かつ、表面
処理に要する加工時間を最小におさえて処理効率を高め
ることができる効果がある。
【００９７】請求項２の液中放電表面処理装置において
は、請求項１の終了判定器を、前記再溶融処理中の加工
速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時
点で再溶融処理の完了を判別するようにしたので、請求
項１の効果に加えて、加工エネルギーの大小に影響され
ることなく、再溶融処理の終了のタイミングの信頼性が
向上でき、常に、最適な時点で再溶融処理の終了判別が
でき、普遍的な判別指標を得ることができ、加工面積や
工作物材質が異なる場合についても安定した表面処理を
行うことができる効果がある。
は、請求項１の終了判定器を、前記再溶融処理中の加工
速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時
点で再溶融処理の完了を判別するようにしたので、請求
項１の効果に加えて、加工エネルギーの大小に影響され
ることなく、再溶融処理の終了のタイミングの信頼性が
向上でき、常に、最適な時点で再溶融処理の終了判別が
でき、普遍的な判別指標を得ることができ、加工面積や
工作物材質が異なる場合についても安定した表面処理を
行うことができる効果がある。
【００９８】請求項３の液中放電表面処理装置において
は、請求項１または請求項２の速度計算器を、前記工作
物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加工速度に
相当する変化量をＺ軸の移動速度としたものであるか
ら、請求項１または請求項２の効果に加えて、Ｘ軸方向
及びＹ軸方向の相対速度を２次元または３次元で計算す
るよりも、高速処理が可能となり、正確に判別指標の判
定ができる効果がある。
は、請求項１または請求項２の速度計算器を、前記工作
物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加工速度に
相当する変化量をＺ軸の移動速度としたものであるか
ら、請求項１または請求項２の効果に加えて、Ｘ軸方向
及びＹ軸方向の相対速度を２次元または３次元で計算す
るよりも、高速処理が可能となり、正確に判別指標の判
定ができる効果がある。
【００９９】請求項４の液中放電表面処理装置において
は、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加工
位置履歴記憶器と、前記加工位置情報の履歴から再溶融
処理の完了を判別する終了判別器と備え、再溶融処理中
の加工位置情報の履歴を記憶し、加工位置の履歴情報か
ら再溶融処理の完了を判別して再溶融処理を終了できる
から、再溶融処理の終了のタイミングを確実に、人手を
介さず自動で行うことができ、常に、一定の厚みの均一
な表面改質層を安定して得ることができるとともに、表
面処理に要する加工時間を最小におさえて処理効率を高
めることができる効果がある。
は、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加工
位置履歴記憶器と、前記加工位置情報の履歴から再溶融
処理の完了を判別する終了判別器と備え、再溶融処理中
の加工位置情報の履歴を記憶し、加工位置の履歴情報か
ら再溶融処理の完了を判別して再溶融処理を終了できる
から、再溶融処理の終了のタイミングを確実に、人手を
介さず自動で行うことができ、常に、一定の厚みの均一
な表面改質層を安定して得ることができるとともに、表
面処理に要する加工時間を最小におさえて処理効率を高
めることができる効果がある。
【０１００】請求項５の液中放電表面処理装置において
は、請求項４の終了判定器を、再溶融処理中の所定期間
中における加工位置の変化量が所定値以下となった時点
で再溶融処理の完了を判別するように構成するものであ
るから、請求項４の効果に加えて、再溶融処理の終了の
タイミングの信頼性が向上でき、常に、最適な時点で再
溶融処理の終了判別ができ、普遍的な判別指標を得るこ
とができ、加工面積や工作物材質が異なる場合について
も安定した表面処理を行うことができる効果がある。
は、請求項４の終了判定器を、再溶融処理中の所定期間
中における加工位置の変化量が所定値以下となった時点
で再溶融処理の完了を判別するように構成するものであ
るから、請求項４の効果に加えて、再溶融処理の終了の
タイミングの信頼性が向上でき、常に、最適な時点で再
溶融処理の終了判別ができ、普遍的な判別指標を得るこ
とができ、加工面積や工作物材質が異なる場合について
も安定した表面処理を行うことができる効果がある。
【０１０１】請求項６の液中放電表面処理装置において
は、請求項４の終了判別器を、再溶融処理中の任意の期
間における加工位置の変化量に所定の係数を乗じた加工
位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の完了を判
別するものであるから、請求項４の効果に加えて、加工
エネルギーの大小に影響されることなく、再溶融処理の
終了のタイミングの信頼性が向上でき、常に、最適な時
点で再溶融処理の終了判別ができ、普遍的な判別指標を
得ることができ、加工面積や工作物材質が異なる場合に
ついても安定した表面処理を行うことができる効果があ
る。
は、請求項４の終了判別器を、再溶融処理中の任意の期
間における加工位置の変化量に所定の係数を乗じた加工
位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の完了を判
別するものであるから、請求項４の効果に加えて、加工
エネルギーの大小に影響されることなく、再溶融処理の
終了のタイミングの信頼性が向上でき、常に、最適な時
点で再溶融処理の終了判別ができ、普遍的な判別指標を
得ることができ、加工面積や工作物材質が異なる場合に
ついても安定した表面処理を行うことができる効果があ
る。
【０１０２】請求項７の液中放電表面処理装置において
は、請求項４乃至請求項６の何れか１つに記載の加工位
置履歴記憶器が記憶する前記再溶融処理中の加工位置情
報をＺ軸の位置情報としたものであるから、請求項４乃
至請求項６の効果に加えて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の相
対速度を２次元または３次元で計算するよりも、高速処
理が可能となり、正確に判別指標の判定ができる効果が
ある。
は、請求項４乃至請求項６の何れか１つに記載の加工位
置履歴記憶器が記憶する前記再溶融処理中の加工位置情
報をＺ軸の位置情報としたものであるから、請求項４乃
至請求項６の効果に加えて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の相
対速度を２次元または３次元で計算するよりも、高速処
理が可能となり、正確に判別指標の判定ができる効果が
ある。
【０１０３】請求項８の液中放電表面処理装置において
は、工作物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算する速度計算器と、前記
速度計算器から得られた加工速度の変化量から再溶融処
理の電気条件を変更する加工条件制御器とを備え、加工
面に対する電極の加工速度に相当する変化量を計算し、
この加工速度の変化から再溶融処理の電気条件を変更す
るようにしたため、再溶融処理後の処理表面の面あら
さ、面性状を大幅に改善することができ、更に、従来に
ない良質面性状の表面処理を行うことができる効果があ
る。
は、工作物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算する速度計算器と、前記
速度計算器から得られた加工速度の変化量から再溶融処
理の電気条件を変更する加工条件制御器とを備え、加工
面に対する電極の加工速度に相当する変化量を計算し、
この加工速度の変化から再溶融処理の電気条件を変更す
るようにしたため、再溶融処理後の処理表面の面あら
さ、面性状を大幅に改善することができ、更に、従来に
ない良質面性状の表面処理を行うことができる効果があ
る。
【０１０４】請求項９の液中放電表面処理装置において
は、請求項８の加工条件制御器を、再溶融処理中の加工
速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時
点で再溶融処理の電気条件を変更するものであるから、
請求項８の効果に加え、更に、的確な最終仕上げを行う
ことができる効果がある。
は、請求項８の加工条件制御器を、再溶融処理中の加工
速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になった時
点で再溶融処理の電気条件を変更するものであるから、
請求項８の効果に加え、更に、的確な最終仕上げを行う
ことができる効果がある。
【０１０５】請求項１０の液中放電表面処理装置におい
ては、請求項８または請求項９の速度計算器を、前記工
作物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加工速度
に相当する変化量をＺ軸の移動速度としたものであるか
ら、請求項８または請求項９の効果に加えて、Ｘ軸方向
及びＹ軸方向の相対速度を２次元または３次元で計算す
るよりも、高速処理が可能となり、正確に判別指標の判
定ができる効果がある。
ては、請求項８または請求項９の速度計算器を、前記工
作物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加工速度
に相当する変化量をＺ軸の移動速度としたものであるか
ら、請求項８または請求項９の効果に加えて、Ｘ軸方向
及びＹ軸方向の相対速度を２次元または３次元で計算す
るよりも、高速処理が可能となり、正確に判別指標の判
定ができる効果がある。
【０１０６】請求項１１の液中放電表面処理装置におい
ては、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加
工位置履歴記憶器と、前記加工位置情報の履歴から再溶
融処理の電気条件を変更する加工条件制御器とを備え、
再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶し、この加工
位置の履歴情報から再溶融処理の電気条件を変更するも
のであるから、再溶融処理後の処理表面の面あらさ、面
性状を大幅に改善することができ、従来にない良質面性
状の表面処理を行うことができる効果がある。
ては、再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加
工位置履歴記憶器と、前記加工位置情報の履歴から再溶
融処理の電気条件を変更する加工条件制御器とを備え、
再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶し、この加工
位置の履歴情報から再溶融処理の電気条件を変更するも
のであるから、再溶融処理後の処理表面の面あらさ、面
性状を大幅に改善することができ、従来にない良質面性
状の表面処理を行うことができる効果がある。
【０１０７】請求項１２の液中放電表面処理装置におい
ては、請求項１１の加工条件制御器を、前記再溶融処理
中の所定期間中における加工位置の変化量が所定値以下
となった時点で再溶融処理の電気条件を変更するものと
したから、請求項１１の効果に加え、最終仕上げ開始の
タイミングを一定の条件で安定して判別することがで
き、従来にない良質面性状の表面処理を行うことができ
る効果がある。
ては、請求項１１の加工条件制御器を、前記再溶融処理
中の所定期間中における加工位置の変化量が所定値以下
となった時点で再溶融処理の電気条件を変更するものと
したから、請求項１１の効果に加え、最終仕上げ開始の
タイミングを一定の条件で安定して判別することがで
き、従来にない良質面性状の表面処理を行うことができ
る効果がある。
【０１０８】請求項１３の液中放電表面処理装置におい
ては、請求項１１の加工条件制御器を、再溶融処理中の
任意の期間における加工位置の変化量に所定の係数を乗
じた所定の加工位置の変化量以下になった時点で再溶融
処理の電気条件を変更するようにしたので、請求項１１
の効果に加え、加工エネルギーの大小にかかわらず、常
に、最適な時点で終了判別が可能となり、普遍的な判別
指標を得ることができ、更に、加工面積や工作物材質が
異なる場合についても安定、かつ、良質な面あらさの表
面処理を行うことができる効果がある。
ては、請求項１１の加工条件制御器を、再溶融処理中の
任意の期間における加工位置の変化量に所定の係数を乗
じた所定の加工位置の変化量以下になった時点で再溶融
処理の電気条件を変更するようにしたので、請求項１１
の効果に加え、加工エネルギーの大小にかかわらず、常
に、最適な時点で終了判別が可能となり、普遍的な判別
指標を得ることができ、更に、加工面積や工作物材質が
異なる場合についても安定、かつ、良質な面あらさの表
面処理を行うことができる効果がある。
【０１０９】請求項１４の液中放電表面処理装置におい
ては、請求項１１乃至請求項１３の何れか１つに記載の
加工位置履歴記憶器が記憶する前記再溶融処理中の加工
位置情報をＺ軸の位置情報としたものであるから、請求
項１１乃至請求項１３の効果に加えて、Ｘ軸方向及びＹ
軸方向の相対速度を２次元または３次元で計算するより
も、高速処理が可能となり、正確に判別指標の判定がで
きる効果がある。
ては、請求項１１乃至請求項１３の何れか１つに記載の
加工位置履歴記憶器が記憶する前記再溶融処理中の加工
位置情報をＺ軸の位置情報としたものであるから、請求
項１１乃至請求項１３の効果に加えて、Ｘ軸方向及びＹ
軸方向の相対速度を２次元または３次元で計算するより
も、高速処理が可能となり、正確に判別指標の判定がで
きる効果がある。
【図１】 図１は本発明の第一実施例における液中放電
表面処理装置を示す説明図である。
表面処理装置を示す説明図である。
【図２】 図２は本発明の第一実施例における液中放電
表面処理装置における１次表面処理層の厚さと２次表面
処理層の厚さとの関係を示す特性図である。
表面処理装置における１次表面処理層の厚さと２次表面
処理層の厚さとの関係を示す特性図である。
【図３】 図３は本発明の第一実施例の液中放電表面処
理装置における２次加工処理における加工時間と加工深
さとの関係を示す特性図である。
理装置における２次加工処理における加工時間と加工深
さとの関係を示す特性図である。
【図４】 図４は本発明の第一実施例の液中放電表面処
理装置における２次加工工程における加工時間と加工深
さとの関係を示す他の特性図である。
理装置における２次加工工程における加工時間と加工深
さとの関係を示す他の特性図である。
【図５】 図５は本発明の第二実施例における液中放電
表面処理装置を示す説明図である。
表面処理装置を示す説明図である。
【図６】 図６は本発明の第三実施例における液中放電
表面処理装置を示す説明図である。
表面処理装置を示す説明図である。
【図７】 図７は本発明の第四実施例における液中放電
表面処理装置を示す説明図である。
表面処理装置を示す説明図である。
【図８】 図８は従来の液中放電表面処理装置を示した
説明図である。
説明図である。
【図９】 図９は工作物の金属表面に改質層を形成する
プロセスの説明図である。
プロセスの説明図である。
図において、１ 工作物、２ 再溶融処理用の総型電
極、３ 表面処理用の単純形状電極、４ 電極交換手
段、５ Ｚ軸駆動手段、６ Ｘテーブル、７ Ｙテーブ
ル、８ Ｘ軸サーボアンプ、９ Ｙ軸サーボアンプ、１
０ 加工槽、１１ＣＮＣ制御装置、１２ 軌跡移動制御
手段、１３ 電極軌跡生成用ＣＡＭ、１４加工電源、２
１ Ｚ軸サーボアンプ、２２ 速度計算器、２３ 終了
判別器、２４ 加工位置履歴記憶器、２５ 加工条件制
御器である。なお、図中、同一符号及び記号は同一また
は相当する構成部分を示すものである。
極、３ 表面処理用の単純形状電極、４ 電極交換手
段、５ Ｚ軸駆動手段、６ Ｘテーブル、７ Ｙテーブ
ル、８ Ｘ軸サーボアンプ、９ Ｙ軸サーボアンプ、１
０ 加工槽、１１ＣＮＣ制御装置、１２ 軌跡移動制御
手段、１３ 電極軌跡生成用ＣＡＭ、１４加工電源、２
１ Ｚ軸サーボアンプ、２２ 速度計算器、２３ 終了
判別器、２４ 加工位置履歴記憶器、２５ 加工条件制
御器である。なお、図中、同一符号及び記号は同一また
は相当する構成部分を示すものである。
─────────────────────────────────────────────────────
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丁目12番地12
(72)発明者 毛利 尚武
愛知県名古屋市天白区八事石坂661−51
(72)発明者 真柄 卓司
愛知県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
(72)発明者 後藤 昭弘
愛知県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７−70761（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 26/00
B23H 1/00
B23H 9/00
Claims (14)
- 【請求項１】 工作物の表面に形成する表面処理材料か
らなる表面処理用電極によって、前記工作物の表面に１
次表面処理層を形成する１次表面処理を行った後、他の
電極によって前記１次表面処理層の再溶融処理を行うこ
とにより、前記工作物の表面に改質層を生成する液中放
電表面処理装置において、 前記工作物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算する速度計算器と、 前記速度計算器から得られた加工速度の変化から再溶融
処理の完了を判別する終了判別器とを具備することを特
徴とする液中放電表面処理装置。 - 【請求項２】 前記終了判定器は、前記再溶融処理中の
加工速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下になっ
た時点で再溶融処理の完了を判別することを特徴とする
請求項１に記載の液中放電表面処理装置。 - 【請求項３】 前記速度計算器は、前記工作物の表面の
１次表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する変
化量をＺ軸の移動速度としたことを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の液中放電表面処理装置。 - 【請求項４】 工作物の表面に形成する表面処理材料か
らなる表面処理用電極によって、前記工作物の表面に１
次表面処理層を形成する１次表面処理を行った後、他の
電極によって前記１次表面処理層の再溶融処理を行うこ
とにより、前記工作物の表面に改質層を生成する液中放
電表面処理装置において、 前記再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加工
位置履歴記憶器と、 前記加工位置情報の履歴から再溶融処理の完了を判別す
る終了判別器とを具備することを特徴とする液中放電表
面処理装置。 - 【請求項５】 前記終了判定器は、前記再溶融処理中の
所定期間中における加工位置の変化量が所定値以下とな
った時点で再溶融処理の完了を判別することを特徴とす
る請求項４に記載の液中放電表面処理装置。 - 【請求項６】 前記終了判定器は、前記再溶融処理中の
任意の期間における加工位置の変化量に所定の係数を乗
じた加工位置の変化量以下になった時点で再溶融処理の
完了を判別することを特徴とする請求項４に記載の液中
放電表面処理装置。 - 【請求項７】 前記加工位置履歴記憶器が記憶する前記
再溶融処理中の加工位置情報をＺ軸の位置情報としたこ
とを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１つに記
載の液中放電表面処理装置。 - 【請求項８】 工作物の表面に形成する表面処理材料か
らなる表面処理用電極によって、前記工作物の表面に１
次表面処理層を形成する１次表面処理を行った後、他の
電極によって前記１次表面処理層の再溶融処理を行うこ
とにより、前記工作物の表面に改質層を生成する液中放
電表面処理装置において、 前記工作物の表面の１次表面処理層に対する改質層の加
工速度に相当する変化量を計算する速度計算器と、 前記速度計算器から得られた加工速度の変化量から再溶
融処理の電気条件を変更する加工条件制御器とを具備す
ることを特徴とする液中放電表面処理装置。 - 【請求項９】 前記加工条件制御器は、前記再溶融処理
中の加工速度の最大値に所定の係数を乗じた速度以下に
なった時点で再溶融処理の電気条件を変更することを特
徴とする請求項８に記載の液中放電表面処理装置。 - 【請求項１０】 前記速度計算器は、前記工作物の表面
の１次表面処理層に対する改質層の加工速度に相当する
変化量をＺ軸の移動速度としたことを特徴とする請求項
８または請求項９に記載の液中放電表面処理装置。 - 【請求項１１】 工作物の表面に形成する表面処理材料
からなる表面処理用電極によって、前記工作物の表面に
１次表面処理層を形成する１次表面処理を行った後、他
の電極によって前記１次表面処理層の再溶融処理を行う
ことにより、前記工作物の表面に改質層を生成する液中
放電表面処理装置において、 前記再溶融処理中の加工位置情報の履歴を記憶する加工
位置履歴記憶器と、 前記加工位置情報の履歴から再溶融処理の電気条件を変
更する加工条件制御器とを具備することを特徴とする液
中放電表面処理装置。 - 【請求項１２】 前記加工条件制御器は、前記再溶融処
理中の所定期間中における加工位置の変化量が所定値以
下となった時点で再溶融処理の電気条件を変更すること
を特徴とする請求項１１に記載の液中放電表面処理装
置。 - 【請求項１３】 前記加工条件制御器は、前記再溶融処
理中の任意の期間における加工位置の変化量に所定の係
数を乗じた所定の加工位置の変化量以下になった時点で
再溶融処理の電気条件を変更することを特徴とする請求
項１１に記載の液中放電表面処理装置。 - 【請求項１４】 前記加工位置履歴記憶器は、前記再溶
融処理中の加工位置情報をＺ軸の位置情報としたことを
特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れか１つに記
載の液中放電表面処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06558495A JP3387685B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 液中放電表面処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06558495A JP3387685B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 液中放電表面処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08257842A JPH08257842A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3387685B2 true JP3387685B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=13291209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06558495A Expired - Fee Related JP3387685B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 液中放電表面処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387685B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044780A1 (fr) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil de fabrication de chapeau de palier |
| KR100582109B1 (ko) * | 2006-02-14 | 2006-05-22 | 임창영 | 공정완료 자동인식 ｃｎｃ 세혈 방전가공기 |
| US20100119864A1 (en) * | 2007-03-26 | 2010-05-13 | Ihi Corporation | Heat-resistant component |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP06558495A patent/JP3387685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08257842A (ja) | 1996-10-08 |
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