JP5908176B1

JP5908176B1 - 放電加工方法及び放電加工機

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Publication number: JP5908176B1
Application number: JP2015527699A
Authority: JP
Inventors: 神谷　聖人; 聖人神谷; 英隆加藤木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-04-26
Anticipated expiration: 2034-07-30
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Abstract

丸棒状の加工電極（１４０）の成形用に二次電極（１３１）を備えた放電加工機（１００）を用いて樹脂金型用のコアピンを加工する放電加工方法であって、加工電極（１４０）でワーク（１３０）からコアピンの概略形状を削り出す創成放電加工を実行する工程と、加工電極（１４０）に、二次電極（１３１）の形状要素を転写して、加工電極（１４０）を型彫放電加工用に成形する工程と、型彫放電加工用に成形した加工電極（１４０）を用いて、コアピンの概略形状を削り出したワーク（１３０）に型彫放電加工を施す工程とを有することで、コアピン製造時の電極完成待ち時間を低減する。

Description

本発明は、コアピン製造時の電極完成待ち時間を低減できる放電加工方法及び放電加工機に関する。

電子機器の接続用のコネクタは、樹脂の射出成形で形成されている（特許文献１参照）。樹脂成形品に穴を設けるためのコアピンの加工には、型彫放電加工機が用いられている。型彫放電加工機で使用される電極は、切削加工、研削加工又はワイヤ放電加工で作成されることが一般的である。

特開２００６−０３２２３４号公報

コアピンの型彫放電加工では、複数の工程が存在することが一般的であり、コアピン１本を加工するに当たって複数の工程全ての電極を準備する必要がある。従って、複数の工程の中に電極の準備ができていない工程が一つでもあると、コアピンの加工を完了することができないため、リードタイムが長くなってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コアピン製造時の電極完成待ち時間を低減することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、丸棒状の加工電極の成形用に二次電極を備えた放電加工機を用いて樹脂金型用のコアピンを加工する放電加工方法であって、加工電極でワークからコアピンの概略形状を削り出す創成放電加工を実施する工程と、加工電極に、二次電極の形状要素を転写して、加工電極を型彫放電加工用に成形する工程と、型彫放電加工用に成形した加工電極を用いて、コアピンの概略形状を削り出したワークに型彫放電加工を施す工程とを有することを特徴とする。

本発明に係る放電加工方法は、コアピン製造時の電極完成待ち時間を低減することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る放電加工機の構成図コンピュータ支援設計及び製造装置によるコアピン加工の前処理の動作の流れを示すフローチャート二次電極の一例を示す側面図二次電極の一例を示す断面図二次電極の一例を示す断面図実施の形態１に係る放電加工機の動作の流れを示すフローチャート加工電極の創成放電加工用の成形の一例を示す斜視図創成放電加工の一例を示す斜視図加工電極の型彫放電加工用の成形の一例を示す斜視図型彫放電加工の一例を示す斜視図加工完了後のワークの一例を示す斜視図比較例の放電加工機が用いる型彫放電加工用の加工電極の模式図実施の形態１において加工電極を型彫放電用に成形する際に除去される部分の一例を示す模式図複数の転写形状を持たせた加工電極の一例を示す斜視図実施の形態２に係る放電加工機の動作の流れを示すフローチャート型彫放電加工用に成形した加工電極をＣ軸モータで回転させた場合に加工電極が占める領域の一例を示す側面図型彫放電加工用に成形した加工電極をＣ軸モータで回転させた場合に加工電極が占める領域の別の一例を示す側面図

以下に、本発明に係る放電加工機及び放電加工方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る放電加工機の構成図である。放電加工機１００は、制御部１０１、加工電源１０２、Ｘ軸サーボアンプ１０３、Ｙ軸サーボアンプ１０４、Ｚ軸サーボアンプ１０５、Ｃ軸アンプ１０６、Ｘ軸サーボモータ１０７、Ｙ軸サーボモータ１０８、Ｚ軸サーボモータ１０９、加工ヘッド１２０及びワーク台１１２を有する。加工ヘッド１２０は、Ｃ軸モータ１１０及び電極ホルダ１１１を備える。

ワーク台１１２は、被加工物であるワーク１３０を載置する台であり、放電加工機１００のＸ軸及びＹ軸は、ワーク１３０が載置される載置面１１２ａと平行になっている。なお、放電加工機１００のＺ軸はワーク台１１２の載置面１１２ａと垂直な方向に延びている。放電加工機１００のＣ軸は、Ｚ軸と平行な方向に延びている。すなわち、Ｘ方向とは、放電加工機１００を正面視したときの左右方向である。Ｙ方向とは、放電加工機１００を正面視したときの前後方向である。Ｚ方向とは、放電加工機１００を正面視したときの上下方向である。なお、放電加工機１００を正面視したときの前後方向がＸ方向で、左右方向がＹ方向であっても良い。

制御部１０１は、コンピュータ支援設計及び製造装置２００から入力される数値制御プログラムを実行して、放電加工機１００の各部の動作を制御する。Ｘ軸サーボアンプ１０３は、制御部１０１からの位置指令に基づいてＸ軸サーボモータ１０７にＸ方向の移動量を出力する。Ｙ軸サーボアンプ１０４は、制御部１０１からの位置指令に基づいてＹ軸サーボモータ１０８にＹ方向の移動量を出力する。Ｚ軸サーボアンプ１０５は、制御部１０１からの位置指令に基づいてＺ軸サーボモータ１０９にＺ方向の移動量を出力する。Ｘ軸サーボモータ１０７は、Ｘ軸サーボアンプ１０３から入力される移動量に基づいて回転することにより加工ヘッド１２０をＸ方向へ移動させる。Ｙ軸サーボモータ１０８は、Ｙ軸サーボアンプ１０４から入力される移動量に基づいて回転することにより加工ヘッド１２０をＹ方向へ移動させる。Ｚ軸サーボモータ１０９は、Ｚ軸サーボアンプ１０５から入力される移動量に基づいて回転することにより加工ヘッド１２０をＺ方向へ移動させる。

Ｃ軸アンプ１０６は、電極ホルダ１１１を回転させるＣ軸モータ１１０に回転角度を出力する。Ｃ軸モータ１１０は、Ｃ軸アンプ１０６から入力される回転角度に基づいて電極ホルダ１１１を回転させる。

電極ホルダ１１１は、放電加工用の加工電極１４０又はワーク１３０の位置決め用の基準電極１４１を保持する。加工電極１４０は、丸棒状であるが、後段で説明するように、二次電極１３１を用いて別の形状に成形可能である。加工電極１４０の材料の具体例には、銅を挙げることができる。加工電極１４０の材料の別の具体例には、銅−タングステン合金を挙げることができる。加工電極１４０は、中心軸がＣ軸の回転軸上に位置するように電極ホルダ１１１に保持される。Ｃ軸モータ１１０によって電極ホルダ１１１が回転すると、電極ホルダ１１１に保持されている加工電極１４０又は基準電極１４１も電極ホルダ１１１とともに回転する。Ｃ軸はＺ軸と平行な方向に延びているため、Ｃ軸モータ１１０によって電極ホルダ１１１が回転すると、電極ホルダ１１１に保持されている加工電極１４０又は基準電極１４１は、ＸＹ平面に対して直交する方向が回転軸となって回転する。

ワーク台１１２には、ワーク１３０及び加工電極１４０の成形に用いる二次電極１３１が設置される。二次電極１３１の材料の具体例には、銅−タングステン合金を挙げることができる。ワーク台１１２は、加工電極１４０の位置合わせ用の基準球１１２ｂを備えている。

加工電源１０２は、制御部１０１から入力される加工条件に基づいて、電極ホルダ１１１とワーク台１１２との間に放電加工用のパルス電圧を印加する。加工電源１０１が印加する電圧によって、加工電極１４０によるワーク１３０の放電加工又は二次電極１３１による加工電極１４０の放電加工が行われる。

コンピュータ支援設計及び製造装置２００は、放電加工機１００が樹脂金型用のコアピンの加工を行う際に実行する数値制御プログラムを作成する。また、コンピュータ支援設計及び製造装置２００は、工作機械３００を制御して二次電極１３１を加工する動作を実行させる。工作機械３００は、一般的な工作機械であり、切削加工装置、研削加工装置及びワイヤ放電加工装置を例に挙げることができるが、これらとは異なる種類の工作機械であっても良い。

図２は、コンピュータ支援設計及び製造装置によるコアピン加工の前処理の動作の流れを示すフローチャートである。まず、コンピュータ支援設計及び製造装置２００は、ステップＳ１０２において、ワーク１３０を樹脂金型用のコアピンに成形する加工を解析し、創成放電加工後のワーク１３０の形状データと、型彫放電加工後のワーク１３０の形状データとを作成する。なお、創成放電加工後のワーク１３０の形状は、コアピンの概略形状であり、型彫放電加工後のワーク１３０の形状は、完成したコアピンの形状である。

次に、コンピュータ支援設計及び製造装置２００は、ステップＳ１０２において、型彫放電加工後のワーク１３０の形状データに基づいて、加工電極１４０の成形に用いる二次電極１３１を設計する。二次電極１３１は、加工電極１４０を型彫放電加工用に成形する際に使用する全ての形状要素と加工電極１４０を創成放電加工用に成形する際に使用する平坦面とを含むように設計される。ここでの「形状要素」とは、型彫放電加工によってワーク１３０に転写する形状を加工電極１４０に形成するための面である。加工電極１４０には、二次電極１３１が備える形状要素の転写形状を形成するだけでなく、複数の形状要素を複合させた形状に成形することも可能である。一例を挙げると、二つの面で構成される形状を型彫放電加工で加工電極１４０からワーク１３０へ転写するのであれば、加工電極１４０は、二次電極１３１の二つの形状要素を用いて型彫放電加工用に成形される。二次電極１３１の設計が完了したのち、コンピュータ支援設計及び製造装置２００は、ステップＳ１０３において、工作機械３００を制御して二次電極１３１を作成する。

図３は、二次電極の一例を示す側面図、図４及び図５は、二次電極の一例を示す断面図である。図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を示し、図５は、図３におけるＶ−Ｖ線に沿った断面を示している。二次電極１３１は、四つの形状要素１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄと平坦面１３１ｅとを備えている。

図６は、実施の形態１に係る放電加工機の動作の流れを示すフローチャートである。まず、作業者は、ステップＳ２０１において、図１に示すワーク台１１２にワーク１３０及び二次電極１３１を設置し、電極ホルダ１１１に基準電極１４１を取り付ける。ワーク１３０、二次電極１３１及び基準電極１４１の設置が完了したら、ステップＳ２０２において、コアピンの加工を開始する。加工を開始したら、制御部１０１は、ステップＳ２０３において、ワーク１３０の位置決めをする。一例を挙げると、制御部１０１は、図１に示す電極ホルダ１１１に取り付けられた基準電極１４１を、±Ｘ、±Ｙ及び＋Ｚの各方向からワーク１３０に接触させることにより、ワーク台１１２上でのワーク１３０の位置及び姿勢を測定する。ここでのワーク１３０の姿勢とは、ＸＹ平面内でのワーク１３０の傾き、すなわち放電加工機１００のＸＹ軸の方向とワーク１３０の縦横方向とのずれである。

ＸＹ平面内でのワーク１３０の傾きを測定することにより、ワーク１３０の縦横方向と放電加工機１００のＸＹ軸の方向とがずれていても、傾きを補正して加工を行うことができる。すなわち、制御部１０１は、コンピュータ支援設計及び製造装置２００から入力された制御プログラムによって指定される方向とは、ワーク１３０の縦横方向と放電加工機１００のＸＹ軸の方向とのずれに相当する角度分ずらした方向に加工ヘッド１２０を移動させて加工を行うことで、ワーク１３０の傾きを補正しながらワーク１３０に対して創成放電加工及び型彫放電加工を行うことができる。

次に、制御部１０１は、ステップＳ２０４において、電極ホルダ１１１に保持させる電極を基準電極１４１から加工電極１４０に交換し、加工電極１４０を＋Ｚ方向から基準球１１２ｂに接触させることにより、加工電極１４０のＺ方向の位置決めをする。

加工電極１４０の位置決めが完了したら、制御部１０１は、ステップＳ２０５において、コアピンの作成する加工に創成放電加工が含まれるか否かを判断する。コアピンを作成する加工に創成放電加工が含まれる場合（ステップＳ２０５／Ｙｅｓ）、制御部１０１は、ステップＳ２０６において、加工電極１４０を創成放電加工用に成形する。加工電極１４０を創成放電加工用に成形する際に、制御部１０１は、Ｘ軸サーボアンプ１０３、Ｙ軸サーボアンプ１０４及びＺ軸サーボアンプ１０５に成形位置を示す位置指令を出力するとともに、Ｃ軸アンプ１０６に回転角度を出力する。また、制御部１０１は、ワーク台１１２と加工ヘッド１２０との間に印加する電圧を指示する。

図７は、加工電極の創成放電加工用の成形の一例を示す斜視図である。電極ホルダ１１１に保持されている加工電極１４０は、Ｃ軸モータ１１０によってＣ軸回りに電極ホルダ１１１が回転すると、ＸＹ平面に対して直交する方向が回転軸となって回転する。加工電極１４０を創成放電加工用に成形する場合、ワーク台１１２と加工ヘッド１２０とに電圧を印加した状態で、Ｃ軸モータ１１０を駆動して加工電極１４０をＣ軸回りに回転させつつ、二次電極１３１の平坦面１３１ｅをなぞるように加工電極１４０を移動させることで、加工電極１４０の下端が平坦に加工される。

加工電極１４０の下端を平坦に加工したのち、制御部１０１は、ステップＳ２０７において、創成放電加工を行う。創成放電加工を行う際に、制御部１０１は、Ｘ軸サーボアンプ１０３、Ｙ軸サーボアンプ１０４及びＺ軸サーボアンプ１０５に加工位置及び加工深さを示す位置指令を出力するとともに、Ｃ軸アンプ１０６に回転角度を出力する。また、制御部１０１は、ワーク台１１２と加工ヘッド１２０との間に印加する電圧を指示する。図８は、創成放電加工の一例を示す斜視図である。創成放電加工においては、図８に示すように、ワーク台１１２と加工ヘッド１２０とに電圧を印加した状態で、加工電極１４０を移動させることで、コアピンの概略形状をワーク１３０から削り出す。

創成放電加工が完了したら、制御部１０１は、ステップＳ２０８において、型彫放電加工用に加工電極を成形する。加工電極１４０を型彫放電加工用に成形する際に、制御部１０１は、Ｘ軸サーボアンプ１０３、Ｙ軸サーボアンプ１０４及びＺ軸サーボアンプ１０５に成形位置を示す位置指令を出力するとともに、Ｃ軸アンプ１０６に回転角度を出力する。また、制御部１０１は、ワーク台１１２と加工ヘッド１２０との間に印加する電圧を指示する。図９は、加工電極の型彫放電加工用の成形の一例を示す斜視図である。加工電極１４０を型彫放電加工用に成形する場合、ワーク台１１２と加工ヘッド２１０とに電圧を印加した状態で、Ｃ軸モータ１１０は停止させたまま二次電極１３１の形状要素１３１ａをなぞるように加工電極１４０を移動させることで、加工電極１４０に二次電極１３１の形状要素１３１ａの転写形状を形成する。形状要素１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄを複数組み合わせて、加工電極１４０にワーク１３０に転写する形状を形成する。

なお、二次電極１３１の側面に沿って加工電極１４０を移動させることで、加工電極１４０の側面を平面に加工することができる。例えば、加工電極１４０を角柱状に成形することもできる。

制御部１０１は、ステップＳ２０９において、型彫放電加工用に成形済の加工電極１４０を、＋Ｚ方向から図１に示す基準球１１２ｂに接触させることにより、加工電極１４０のＺ方向の位置決めをする。

加工電極１４０のＺ方向の位置決めが完了したら、制御部１０１は、ステップＳ２１０において、加工電極１４０が加工位置に配置されるように加工ヘッド１２０を移動させたのち、ワーク台１１２と加工ヘッド１２０とに電圧を印加した状態で、加工電極１４０を＋Ｚ方向からワーク１３０に近づけることで、ワーク１３０に型彫放電加工を施す。型彫放電加工を施す際に、制御部１０１は、Ｘ軸サーボアンプ１０３、Ｙ軸サーボアンプ１０４及びＺ軸サーボアンプ１０５に成形位置及び加工深さを示す位置指令を出力するとともに、Ｃ軸アンプ１０６に回転角度を出力する。また、制御部１０１は、ワーク台１１２と加工ヘッド１２０との間に印加する電圧を指示する。

図１０は、型彫放電加工の一例を示す斜視図である。ワーク台１１２と加工ヘッド１２０とに電圧を印加した状態において、加工電極１４０をＺ方向に移動させることで、加工電極１４０の形状をワーク１３０に転写する。型彫放電加工により加工電極１４０の形状をワーク１３０へ転写したら、制御部１０１はステップＳ２１１において、型彫放電加工が完了したか否かを判断する。ステップＳ２１１では、制御部１０１は、コンピュータ支援設計及び製造装置２００から入力された数値制御プログラムを制御部１０１が最後まで実行した場合に、型彫放電加工が完了したと判断する。型彫放電加工が完了していない場合（ステップＳ２１１／Ｎｏ）、ステップＳ２０８へ進み、制御部１０１は、型彫放電加工が完了するまでステップＳ２０８からステップＳ２１１を繰り返す。型彫放電加工が完了したら、制御部１０１は（ステップＳ２１１／Ｙｅｓ）処理を終了する。制御部１０１は、ステップＳ２０８からＳ２１１を繰り返すことにより、加工電極を型彫放電加工用に成形する工程において、二次電極から加工電極に転写する形状要素を変えながら、加工電極を型彫放電加工用に成形する工程と、型彫放電加工を実行する工程とを複数回行う。

なお、同じ形状を加工電極１４０からワーク１３０へ転写する型彫放電加工を連続して行う場合には、ステップＳ２１１／Ｎｏの後ステップＳ２０９へ進むようにし、加工電極１４０を型彫放電加工用に成形する処理を省略することも可能である。

図１１は、加工完了後のワークの一例を示す斜視図である。創成放電加工でコアピンの外形が削り出されたワーク１３０に対して、制御部１０１が型彫放電加工を施して加工電極１４０の形状を転写することにより、ワーク１３０はコアピンの形状に加工される。

ここで、創成放電加工用の加工電極と型彫放電加工用の加工電極とが別である放電加工機を比較例にあげて説明する。比較例の放電加工機は、丸棒状の加工電極で創成放電加工を行うことについては実施の形態１の放電加工機１００と同様である。

図１２は、比較例の放電加工機が用いる型彫放電加工用電極の模式図である。比較例の放電加工機が用いる型彫放電加工用電極４０は、複数の電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃが基部４２から突出した構造であり、各電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃは同じ形状に成形されている。また、基部４２からは電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃが基部４２から突出する方向とは反対方向に保持部４３が突出している。保持部４３が保持されることにより、型彫放電加工用電極は、比較例の放電加工機が備える電極ホルダに取り付けられる。型彫放電加工用電極４０が同じ形状の電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを備えているのは、同じ形状をワークの複数箇所に転写する際に型彫放電加工用電極４０の交換を不要とするためである。すなわち、電極部４１ａが消耗した場合には、別の電極部４１ｂ，４１ｃを用いて型彫放電加工を行えるため、電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃが全て消耗するまでは、型彫放電加工用電極４０の交換は不要である。

基部４２から複数の電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを突出させる構造の加工電極４０は、型彫放電加工用電極４０を作成する際に電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ同士の間の部分が加工によって除去されてしまう。図１２では、型彫放電加工用電極４０を作成する際に除去される部分を破線で囲んで示している。

また、複数の電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃの中には、保持部４３とずれた位置に形成されるものが含まれる。したがって、使用する電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを変更する場合には、型彫放電加工を開始するのに先だって、Ｚ方向だけでなく、Ｘ方向及びＹ方向についても型彫放電加工用電極４０の位置決め作業が必要となる。

さらに、型彫放電加工用電極４０は、同じ形状の電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃしか備えていないため、別の形状を型彫放電加工でワークに転写する場合には、型彫放電加工用電極４０を別の型彫放電加工用電極に交換する必要がある。

これに対し、実施の形態１に係る放電加工機１００は、同じ加工用電極１４０を創成放電加工及び型彫放電加工の両方に使用するため、創成放電加工から型彫放電加工へ移行する際に、比較例とは異なり、加工電極１４０の交換が不要である。従って、創成放電加工と型彫放電加工とで異なる加工電極を使用する比較例と比較して加工開始から加工終了までに要する時間を低減できる。

また、加工電極１４０は丸棒状であり、Ｃ軸の回転軸上に加工電極１４０の中心軸が位置するため、Ｘ方向及びＹ方向の加工電極１４０の位置合わせが不要である。加工電極１４０を型彫放電加工用に成形した後でも、加工電極１４０の元の形状である丸棒の中心はＣ軸の回転軸上に位置していたため、Ｘ方向及びＹ方向の加工電極１４０の位置合わせは不要である。従って、加工電極１４０のＸ方向及びＹ方向の位置合わせが必要となる場合と比較して、加工開始から加工終了までに要する時間を低減できる。

図１３は、実施の形態１において加工電極を型彫放電用に成形する際に除去される部分の一例を示す模式図である。図１３では、加工電極１４０を型彫放電加工用に成形する際に除去される部分を破線で囲んで示している。棒状の加工電極１４０を型彫放電加工用に成形するため、図１２に示した基部４２から複数の電極部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを突出させる構造の加工電極４０と比較すると、除去されてしまう部分は小さくなる。これにより、放電加工に使用されずに廃棄される電極材料を削減し、低コスト化を図ることができる。

また、複数の形状要素を有する二次電極１３１を用いることで、加工電極１４０を異なる複数の形状に成形可能となるため、異なる形状をワーク１３０に転写する型彫放電加工を一つの加工電極１４０で行うことができる。従って、ある形状を加工電極１４０からワーク１３０に転写する型彫放電加工を行った後に別の形状をワーク１３０に転写する型彫放電加工を行う場合でも、加工電極１４０を成形し直すだけで良く、加工電極１４０の交換は不要であるため、電極の交換が必要な場合と比較して加工開始から加工終了までに要する時間を低減できる。

なお、加工電極１４０に同時に複数の転写形状を持たせることも可能である。図１４は、複数の転写形状を持たせた加工電極の一例を示す斜視図である。加工電極１４０に複数の転写形状同時に持たせることで、ある形状を加工電極１４０からワーク１３０に転写する型彫放電加工を行った後に別の形状を加工電極１４０からワーク１３０に転写する型彫放電加工を行う場合に、加工電極１４０を成形し直す必要が無くなる。従って、加工電極１４０を成形し直す場合と比較して、加工終了までに要する時間をさらに低減できる。

また、上記の説明においては、加工電極を創成放電加工用に成形する際には下端部を平坦に加工するとしたが、創成放電加工用の成形で加工電極の直径を小さくしても良い。直径を小さくした加工電極を用いて創成放電加工を行うことで、元の加工電極のよりも径が小さい円弧を創成放電加工で形成することが可能となる。

実施の形態１に係る放電加工機１００は、加工電極１４０でワーク１３０からコアピンの概略形状を削り出す創成放電加工を実行し、加工電極１４０に、二次電極１３１の形状要素を転写して、加工電極１４０を型彫放電加工用に成形し、型彫放電加工用に成形した加工電極１４０を用いて、コアピンの概略形状に削り出されたワーク１３０に型彫放電加工を施すため、コアピン製造時に電極完成待ち時間が発生しない。このため、複数の電極を用いて創成放電加工及び型彫放電加工を行う場合と比較して、コアピンの加工終了までに要する時間を低減することが可能となる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る放電加工機の構成は実施の形態１と同様である。図１５は、実施の形態２に係る放電加工機の動作の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３０１からＳ３１０の動作は実施の形態１のステップＳ２０１からＳ２１０の動作と同様である。型彫放電加工により加工電極１４０の形状をワーク１３０へ転写したら、制御部１０１は、ステップＳ３１１において、加工が完了したか否かを判断する。加工完了でない場合は（ステップＳ３１１／Ｎｏ）、制御部１０１は、ステップＳ３１２において、次の加工が型彫放電加工であるかを判断する。次の加工が型彫放電加工であれば（ステップＳ３１２／Ｙｅｓ）、制御部１０１は、加工電極１４０を型彫放電加工用に成形し（ステップＳ３０８）、加工電極１４０のＺ方向の位置決めを行って（ステップＳ３０９）、型彫放電加工を行う（ステップＳ３１０）。次の加工が創成放電加工であれば（ステップＳ３１２／Ｎｏ）、制御部１０１は、加工電極１４０を創成放電加工用に成形したのち（ステップＳ３０６）、創成放電加工を行う（ステップＳ３０７）。

実施の形態２においては、型彫放電加工を行った後に創成放電加工を行う必要がある場合でも、加工電極１４０を成形し直すだけで良く、加工電極１４０の交換は不要であるため、電極の交換が必要な場合と比較して加工開始から加工終了までに要する時間を低減できる。

なお、型彫放電加工用に成形した加工電極１４０をＣ軸モータ１１０で回転させた場合の回転体が元の丸棒と同じ円柱形状になる場合には、創成放電加工用の成形を省略することも可能である。図１６は、型彫放電加工用に成形した加工電極をＣ軸モータで回転させた場合に加工電極が占める領域の一例を示す側面図である。Ｃ軸回りに回転させた加工電極１４０が占める領域１５０は、円柱形状となっているため、Ｃ軸モータ１１０を駆動して加工電極１４０を回転させながら創成放電加工を行うことで、創成放電加工用の成形を省略可能である。図１７は、型彫放電加工用に成形した加工電極をＣ軸モータで回転させた場合に加工電極が占める領域の別の一例を示す側面図である。Ｃ軸回りに回転させた加工電極１４０が占める領域１６０は、円柱形状となっていないため、型彫放電加工後に創成放電加工を行うためには、加工電極１４０を創成放電加工用に成形する必要がある。

実施の形態２によれば、型彫放電加工を行った後に創成放電加工を行う必要がある場合でも加工電極の交換は不要であるため、電極の交換が必要な場合と比較して加工開始から加工終了までに要する時間を低減できる。

４０型彫放電加工用電極、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ電極部、４２基部、４３保持部、１００放電加工機、１０１制御部、１０２加工電源、１０３Ｘ軸サーボアンプ、１０４Ｙ軸サーボアンプ、１０５Ｚ軸サーボアンプ、１０６Ｃ軸アンプ、１０７Ｘ軸サーボモータ、１０８Ｙ軸サーボモータ、１０９Ｚ軸サーボモータ、１１０Ｃ軸モータ、１１１電極ホルダ、１１２ワーク台、１１２ａ載置面、１１２ｂ
基準球、１２０加工ヘッド、１３０ワーク、１３１二次電極、１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ形状要素、１３１ｅ平坦面、１４０加工電極、１４１基準電極、１５０，１６０Ｃ軸回りに回転させた加工電極が占める領域、２００コンピュータ支援設計及び製造装置、３００工作機械。

Claims

丸棒状の加工電極の成形用に二次電極を備えた放電加工機を用いて樹脂金型用のコアピンを加工する放電加工方法であって、
前記加工電極でワークを前記コアピンの概略形状に加工する創成放電加工を実行する工程と、
前記加工電極に、前記二次電極の形状要素を転写して、前記加工電極を型彫放電加工用に成形する工程と、
型彫放電加工用に成形した加工電極を用いて、前記コアピンの概略形状に加工されたワークに型彫放電加工を施す工程とを有し、
前記二次電極は、複数の形状要素を備えており、
前記加工電極を前記型彫放電加工用に成形する工程において、前記二次電極から前記加工電極に転写する形状要素を変えながら、前記加工電極を型彫放電加工用に成形する工程と、前記型彫放電加工を実行する工程とを複数回繰り返すことを特徴とする放電加工方法。
前記型彫放電加工を実行する工程の後に、前記型彫放電加工用に成形された加工電極を丸棒状に成形する工程を実行し、
丸棒状に成形した加工電極を用いて、前記ワークに創成放電加工を施すことを特徴とする請求項１に記載の放電加工方法。
丸棒状の加工電極の成形用に二次電極を備えた放電加工機を用いて樹脂金型用のコアピンを加工する放電加工方法であって、
前記加工電極でワークを前記コアピンの概略形状に加工する創成放電加工を実行する工程と、
前記加工電極に、前記二次電極の形状要素を転写して、前記加工電極を型彫放電加工用に成形する工程と、
型彫放電加工用に成形した加工電極を用いて、前記コアピンの概略形状に加工されたワークに型彫放電加工を施す工程とを有し、
前記型彫放電加工を実行する工程の後に、前記型彫放電加工用に成形された加工電極を丸棒状に成形する工程を実行し、
丸棒状に成形した加工電極を用いて、前記ワークに創成放電加工を施すことを特徴とする放電加工方法。
丸棒状の加工電極の成形用に二次電極を備えた放電加工機であって、
創成放電加工により前記加工電極でワークをコアピンの概略形状に加工する動作と、前記加工電極に前記二次電極の形状要素を転写して型彫放電加工用に成形する動作と、前記型彫放電加工用に成形した加工電極を用いて前記コアピンの概略形状に加工されたワークに型彫放電加工を施す動作とを制御する制御部を有し、
前記二次電極は、形状要素を複数備え、
前記制御部は、
前記加工電極を前記型彫放電加工用に成形する動作において前記二次電極から前記加工電極に転写する形状要素を変えながら、前記加工電極を型彫放電加工用に成形する動作と、前記型彫放電加工を実施する動作とを複数回繰り返し実行することを特徴とする放電加工機。
前記制御部は、前記加工電極を前記型彫放電加工用に成形した後で前記ワークに創成放電加工を施す際に、前記二次電極を用いて前記加工電極を丸棒状に成形することを特徴とする請求項４に記載の放電加工機。
創成放電加工により加工電極でワークをコアピンの概略形状に加工する動作と、前記加工電極に二次電極の形状要素を転写して型彫放電加工用に成形する動作と、前記型彫放電加工用に成形した加工電極を用いて前記コアピンの概略形状に加工されたワークに型彫放電加工を施す動作とを制御する制御部を有し、
丸棒状の加工電極の成形用に二次電極を備えた放電加工機であって、
前記制御部は、前記加工電極を前記型彫放電加工用に成形した後で前記ワークに創成放電加工を施す際に、前記二次電極を用いて前記加工電極を丸棒状に成形することを特徴とする放電加工機。