JP4747920B2 - 電解加工方法および電解加工装置 - Google Patents
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被加工物(90)に形成された孔部(91)内に、孔部(91)の開口端(91a)から棒状の電極(10)を軸方向(X)に挿入配置する配置工程と、
配置工程の後、被加工物(90)と電極(10)との間に電解液を供給しつつ、被加工物(90)と電極(10)との間に電圧を印加して被加工物(90)を電気分解により溶出し、被加工物(90)の孔部(91)内の開口端(91a)から所定距離離れた位置に拡幅部(92)を形成する電解工程と、を備える電解加工方法であって、
電解工程は、
拡幅部(92)を概目標形状にまで加工する粗加工工程と、
粗加工工程の後に、電極(10)を軸を中心に回転させて、拡幅部(92)を目標形状に仕上げる仕上げ加工工程とからなり、
仕上げ加工工程でのみ、電極(10)の軸方向(X)の先端部(11)を径方向(Y)に拡大することを特徴としている。
また、仕上げ加工工程でのみ先端部(11)を径方向(Y)に拡大すればよいので、比較的容易な拡大動作制御で、拡幅部(92)の加工形状精度を向上することが可能である。さらに、仕上げ加工工程では、電極(10)が先端部(11)を拡大して、先端部(11)が軸を中心とした周方向に同一形状をなしていなくとも、周方向において安定した電気分解を行ない、安定した拡幅を行なうことができる。
電極(10)は、先端部(11)側が先割れ状に複数に分割されるとともに、先端側ほど径外方向に位置するように形成されており、
配置工程では、電極(10)を外筒体(20)内に収納して、複数に分割形成した先端部(11a)を外筒体(20)により径内方向に押圧して収縮させ、
電解工程では、電極(10)を軸方向(X)に移動して先端部(11a)を外筒体(20)から開放し、先端部(11a)を容易に径外方向に拡大することができる。
電極(110)は、軸方向(X)に進退可能なロッド部材(110b)を備え、
電解工程では、ロッド部材(110b)を軸方向(X)に移動させて、先端部(111)を径方向(Y)に拡大するものとすることができる。
電極(110)は、
先端部(111)が複数に分割され、各分割体(111a)が径方向(Y)にスライド可能に形成されるとともに、
ロッド部材(110b)には、各分割体(111a)に摺接するテーパ部(110c)が形成されており、
電解工程では、ロッド部材(110b)を軸方向(X)に前進もしくは後退させて、テーパ部(110c)により各分割体(111a)を径外方向にスライドさせ、先端部(111)を径方向(Y)に拡大するものとすることができる。
電極(210)は、
先端部(211)が中空体として形成されるとともに、
ロッド部材(210b)が、中空体(211)の先端側面に接続しており、
電解工程では、ロッド部材(210b)を軸方向(X)に後退させ、中空体(211)を軸方向(X)に潰して、先端部(211)を径方向(Y)に拡大するものとすることができる。
電極(310)は、
先端部(311)が中空体として形成されるとともに、
中空体(311)の内部空間に連通する圧力印加通路(312)を備えており、
電解工程では、圧力印加通路(312)を介して中空体(311)の内部空間に印加される圧力を変更して、中空体(311)を変形させ、先端部(311)を径方向(Y)に拡大することを特徴としている。
被加工物(90)に形成された孔部(91)内に、孔部(91)の開口端(91a)から軸方向(X)に挿入配置可能な棒状の電極(10)と、
被加工物(90)と電極(10)との間に電圧を印加する電圧印加手段(40)と、
電極(10)の配置および電圧印加手段(40)による電圧印加を制御する制御手段(50)と、を備え、
制御手段(50)は、被加工物(90)と電極(10)との間に電解液を供給しつつ、電圧印加手段(40)により被加工物(90)と電極(10)との間に電圧を印加して被加工物(90)を電気分解により溶出し、被加工物(90)の孔部(91)内の開口端(91a)から所定距離離れた位置に拡幅部(92)を形成する電解加工装置であって、
電極(10)は、軸方向(X)の先端部(11)を径方向(Y)に拡大可能に形成され、
制御手段(50)は、
拡幅部(92)を概目標形状にまで電気分解加工する粗加工工程の後に、軸を中心に電極(10)を回転させて、拡幅部(92)を電気分解加工で目標形状に仕上げる仕上げ加工工程を実行し、
仕上げ加工工程でのみ、電極(10)の先端部(11)を径方向(Y)に拡大させることを特徴としている。
電極(10)は、先端部(11)側が先割れ状に複数に分割されるとともに、先端側ほど径外方向に位置するように形成されており、
制御手段(50)は、電極(10)を外筒体(20)内に収納して、複数に分割形成した先端部(11a)を外筒体(20)により径内方向に押圧して収縮させた状態から、電極(10)を軸方向(X)に移動して先端部(11a)を外筒体(20)から開放し、先端部(11a)を径外方向に拡大することを特徴としている。
電極(110)は、軸方向(X)に進退可能なロッド部材(110b)を備え、
制御手段(50)は、ロッド部材(110b)を軸方向(X)に移動させて、先端部(111)を径方向(Y)に拡大することを特徴としている。
電極(110)は、先端部(111)が複数に分割され、各分割体(111a)が径方向(Y)にスライド可能に形成されるとともに、ロッド部材(110b)には、各分割体(111a)に摺接するテーパ部(110c)が形成されており、
制御手段(50)は、ロッド部材(110b)を軸方向(X)に前進もしくは後退させて、テーパ部(110c)により各分割体(111a)を径外方向にスライドさせ、先端部(111)を径方向(Y)に拡大することを特徴としている。
電極(210)は、先端部(211)が中空体として形成されるとともに、ロッド部材(210b)が、中空体(211)の先端側面に接続しており、
制御手段(50)は、ロッド部材(210b)を軸方向(X)に後退させて、中空体(211)を軸方向(X)に潰し、先端部(211)を径方向(Y)に拡大することを特徴としている。
電極(310)は、先端部(311)が中空体として形成されるとともに、中空体(311)の内部空間に連通する圧力印加通路(312)を備えており、
制御手段(50)は、圧力印加通路(312)を介して中空体(311)の内部空間に印加される圧力を変更して、中空体(311)を変形させ、先端部(311)を径方向(Y)に拡大することを特徴としている。
図1は、本発明を適用した第1の実施形態における電解加工装置1の概略構成を示す模式図、図2は、電解加工装置1の要部である電極先端部の構造を示す断面図である。また、図3は、電解加工装置1により加工される被加工物であるワーク90を示す工程別断面図である。
次に、第2の実施形態について図5に基づいて説明する。
次に、第3の実施形態について図6に基づいて説明する。
次に、第4の実施形態について図7に基づいて説明する。
上記第2の実施形態では、ロッド部110bを軸方向図示下方側に前進させて、テーパ部110cにより各分割体111aを径外方向にスライドさせ、先端部111を径方向に拡大していたが、これに限定されるものではなく、ロッド部を軸方向に後退させるものであってもよい。
10、110、210、310 電極
11、11a、111、111a、211、311 先端部
20 絶縁筒(外筒体)
30 送り機構部
31 サーボモータ(移動手段)
40 直流電源(電圧印加手段)
50 制御装置(制御手段)
90 ワーク(被加工物)
91 孔部
91a 開口端
92 拡幅部
93 角部(拡幅部の一部)
110b、210b ロッド部(ロッド部材)
110c テーパ部
Claims (18)
- 被加工物(90)に形成された孔部(91)内に、前記孔部(91)の開口端(91a)から棒状の電極(10)を軸方向(X)に挿入配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記被加工物(90)と前記電極(10)との間に電解液を供給しつつ、前記被加工物(90)と前記電極(10)との間に電圧を印加して前記被加工物(90)を電気分解により溶出し、前記被加工物(90)の前記孔部(91)内の前記開口端(91a)から所定距離離れた位置に拡幅部(92)を形成する電解工程と、を備える電解加工方法であって、
前記電解工程は、
前記拡幅部(92)を概目標形状にまで加工する粗加工工程と、
前記粗加工工程の後に、前記電極(10)を前記軸を中心に回転させて、前記拡幅部(92)を目標形状に仕上げる仕上げ加工工程とからなり、
前記仕上げ加工工程でのみ、前記電極(10)の前記軸方向(X)の先端部(11)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする電解加工方法。 - 前記電解工程では、前記拡幅部(92)が拡大するときに、前記被加工物(90)と前記電極(10)との間隔が略一定となるように前記先端部(11)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項1に記載の電解加工方法。
- 前記電解工程では、前記電極(10)の少なくとも一部を前記軸方向(X)に移動して、前記先端部(11)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電解加工方法。
- 前記電極(10)は、前記先端部(11)側が先割れ状に複数に分割されるとともに、先端側ほど径外方向に位置するように形成されており、
前記配置工程では、前記電極(10)を外筒体(20)内に収納して、複数に分割形成した前記先端部(11a)を前記外筒体(20)により径内方向に押圧して収縮させ、
前記電解工程では、前記電極(10)を軸方向(X)に移動して前記先端部(11a)を前記外筒体(20)から開放し、前記先端部(11a)を径外方向に拡大することを特徴とする請求項3に記載の電解加工方法。 - 前記電極(110)は、前記軸方向(X)に進退可能なロッド部材(110b)を備え、
前記電解工程では、前記ロッド部材(110b)を前記軸方向(X)に移動させて、前記先端部(111)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項3に記載の電解加工方法。 - 前記電極(110)は、
前記先端部(111)が複数に分割され、各分割体(111a)が径方向(Y)にスライド可能に形成されるとともに、
前記ロッド部材(110b)には、前記各分割体(111a)に摺接するテーパ部(110c)が形成されており、
前記電解工程では、前記ロッド部材(110b)を前記軸方向(X)に前進もしくは後退させて、前記テーパ部(110c)により前記各分割体(111a)を径外方向にスライドさせ、前記先端部(111)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項5に記載の電解加工方法。 - 前記電極(210)は、
前記先端部(211)が中空体として形成されるとともに、
前記ロッド部材(210b)が、前記中空体(211)の先端側面に接続しており、
前記電解工程では、前記ロッド部材(210b)を前記軸方向(X)に後退させ、前記中空体(211)を前記軸方向(X)に潰して、前記先端部(211)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項5に記載の電解加工方法。 - 前記電極(310)は、
前記先端部(311)が中空体として形成されるとともに、
前記中空体(311)の内部空間に連通する圧力印加通路(312)を備えており、
前記電解工程では、前記圧力印加通路(312)を介して前記中空体(311)の内部空間に印加される圧力を変更して、前記中空体(311)を変形させ、前記先端部(311)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電解加工方法。 - 前記仕上げ加工工程では、前記粗加工工程よりも、前記被加工物(90)と前記電極(10)との間に印加する電圧を低くすることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1つに記載の電解加工方法。
- 被加工物(90)に形成された孔部(91)内に、前記孔部(91)の開口端(91a)から軸方向(X)に挿入配置可能な棒状の電極(10)と、
前記被加工物(90)と前記電極(10)との間に電圧を印加する電圧印加手段(40)と、
前記電極(10)の配置および前記電圧印加手段(40)による電圧印加を制御する制御手段(50)と、を備え、
前記制御手段(50)は、前記被加工物(90)と前記電極(10)との間に電解液を供給しつつ、前記電圧印加手段(40)により前記被加工物(90)と前記電極(10)との間に電圧を印加して前記被加工物(90)を電気分解により溶出し、前記被加工物(90)の前記孔部(91)内の前記開口端(91a)から所定距離離れた位置に拡幅部(92)を形成する電解加工装置であって、
前記電極(10)は、前記軸方向(X)の先端部(11)を径方向(Y)に拡大可能に形成され、
前記制御手段(50)は、
前記拡幅部(92)を概目標形状にまで電気分解加工する粗加工工程の後に、前記軸を中心に前記電極(10)を回転させて、前記拡幅部(92)を電気分解加工で目標形状に仕上げる仕上げ加工工程を実行し、
前記仕上げ加工工程でのみ、前記電極(10)の先端部(11)を径方向(Y)に拡大させることを特徴とする電解加工装置。 - 前記制御手段(50)は、前記拡幅部(92)の拡大に合わせて、前記被加工物(90)と前記電極(10)との間隔が略一定となるように前記先端部(11)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項10に記載の電解加工装置。
- 前記制御手段(50)は、前記電極(10)の少なくとも一部を前記軸方向(X)に移動させて、前記先端部(11)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項10または請求項11に記載の電解加工装置。
- 前記電極(10)は、前記先端部(11)側が先割れ状に複数に分割されるとともに、先端側ほど径外方向に位置するように形成されており、
前記制御手段(50)は、前記電極(10)を外筒体(20)内に収納して、複数に分割形成した前記先端部(11a)を前記外筒体(20)により径内方向に押圧して収縮させた状態から、前記電極(10)を軸方向(X)に移動して前記先端部(11a)を前記外筒体(20)から開放し、前記先端部(11a)を径外方向に拡大することを特徴とする請求項12に記載の電解加工装置。 - 前記電極(110)は、前記軸方向(X)に進退可能なロッド部材(110b)を備え、
前記制御手段(50)は、前記ロッド部材(110b)を前記軸方向(X)に移動させて、前記先端部(111)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項12に記載の電解加工装置。 - 前記電極(110)は、
前記先端部(111)が複数に分割され、各分割体(111a)が径方向(Y)にスライド可能に形成されるとともに、
前記ロッド部材(110b)には、前記各分割体(111a)に摺接するテーパ部(110c)が形成されており、
前記制御手段(50)は、前記ロッド部材(110b)を前記軸方向(X)に前進もしくは後退させて、前記テーパ部(110c)により前記各分割体(111a)を径外方向にスライドさせ、前記先端部(111)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項14に記載の電解加工装置。 - 前記電極(210)は、
前記先端部(211)が中空体として形成されるとともに、
前記ロッド部材(210b)が、前記中空体(211)の先端側面に接続しており、
前記制御手段(50)は、前記ロッド部材(210b)を前記軸方向(X)に後退させて、前記中空体(211)を前記軸方向(X)に潰し、前記先端部(211)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項14に記載の電解加工装置。 - 前記電極(310)は、
前記先端部(311)が中空体として形成されるとともに、
前記中空体(311)の内部空間に連通する圧力印加通路(312)を備えており、
前記制御手段(50)は、前記圧力印加通路(312)を介して前記中空体(311)の内部空間に印加される圧力を変更して、前記中空体(311)を変形させ、前記先端部(311)を径方向(Y)に拡大することを特徴とする請求項10または請求項11に記載の電解加工装置。 - 前記制御手段(50)は、前記仕上げ加工工程では、前記粗加工工程よりも、前記被加工物(90)と前記電極(10)との間に印加する電圧を低くするように、前記電圧印加手段(40)を制御することを特徴とする請求項10ないし請求項17のいずれか1つに記載の電解加工装置。
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