JP6011242B2

JP6011242B2 - 電解加工装置

Info

Publication number: JP6011242B2
Application number: JP2012233894A
Authority: JP
Inventors: 悟志虫上
Original assignee: 大信精機株式会社
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-10-23
Also published as: JP2014083630A

Description

本発明は、電極チップと被加工物との間に電流を流すことにより被加工物の一部を溶融除去する電解加工装置に関するものである。

従来の電解加工装置として、特許文献１に示されたものがある。この特許文献１に示された電解加工装置の電極は、円筒状の電極本体と、電極本体の側面に装着された電極チップとにより、構成されている。

特開２００２−３０７２３９号公報

しかしながら、電極チップを電極本体の組み付け穴に圧入しているため、電極チップを交換する度に組み付け穴の内径が大きくなってしまい、電極チップを交換可能な回数が制限されてしまう。

本発明は上記点に鑑みて、電極チップの交換可能回数を増加可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、被加工物（１）に形成された第１穴（１１）に筒状の絶縁スリーブ（３）を挿入し、絶縁スリーブ（３）に電極（２）を挿入し、電極（２）と被加工物（１）との間に電流を流すことにより被加工物（１）の一部を溶融除去する電解加工装置において、電極（２）は、筒状に形成されるとともに、電解液が流通する電極本体流通穴（２１１）および電極本体流通穴（２１１）から外周側に電解液を流出させる電極本体流出穴（２１２）を有する電極本体（２１）と、電極本体（２１）の側面に装着された電極チップ（２２）と、電極チップ（２２）を電極本体（２１）に固定するボルト（２３）とを備え、絶縁スリーブ（３）は、電極本体流出穴（２１２）に対向する位置に形成されて、電解液を外周側に流出させる絶縁スリーブ流出穴（３１１）を有し、さらに、絶縁スリーブ（３）は、電極（２）が挿入されるとともに、絶縁スリーブ流出穴（３１１）を有する絶縁スリーブ本体（３１）と、被加工物（１）の外表面に当接することにより、被加工物（１）に対する絶縁スリーブ本体（３１）の位置決めを行う絶縁ホルダ（３２）とを、接合して構成されていることを特徴とする。

これによると、電極チップ（２２）を電極本体（２１）にボルト（２３）にて固定するため、電極本体（２１）のねじ部が破損しない限り、何度も電極チップ（２２）を交換可能である。したがって、電極チップ（２２）の交換可能回数を増加させることができる。
また、外径寸法が異なる絶縁スリーブ本体（３１）と絶縁ホルダ（３２）を別々に加工できるため、切削により除去する量が少なくなり、加工時間を短縮することができる。
また、絶縁スリーブ本体（３１）は第１穴（１１）に当接して曲げ応力を受けるため割れやすいが、絶縁スリーブ本体（３１）は強度の高い材料を用い、絶縁ホルダ（３２）は安価な材料を用いることにより、絶縁スリーブ全体としてのコストアップを回避ないしは抑制しつつ、絶縁スリーブ本体（３１）の割れを防止ないしは抑制することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電解加工装置において、第１穴（１１）は、断面円形であり、被加工物（１）は、第１穴（１１）から径方向外側に向かって延びる断面円形の第２穴（１２）を有し、電極チップ（２２）は、円板状で且つ外周面（２２１）が円弧状曲面であり、第２穴（１２）に対向して配置されることを特徴とする。

これによると、電極チップ（２２）の外周エッジ部と、第１穴（１１）と第２穴（１２）とが交差する交差エッジ部とが、相似形になり、両エッジ部間の距離が均一になるため、交差エッジ部の全域において均一な加工を施すことができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る電解加工装置および被加工物を模式的に示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。（ａ）は図１の電極本体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。（ａ）は図１の電極チップの正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。（ａ）は図１の絶縁スリーブ本体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。

図１に示すように、被加工物１は、導電性金属よりなり、断面が円形の円柱状の空間である第１穴１１と、第１穴１１から径方向外側に向かって延びる断面が円形の円柱状の空間である第２穴１２とを有している。なお、第１穴１１と第２穴１２とが交差する部位を、以下、交差エッジ部１３という。

電解加工装置は、図示しない電源の負極に接続される電極２、電極２を覆う絶縁スリーブ３、および、電極２を保持する電極ホルダ４を備えている。

図１、図２に示すように、電極２は、円筒状に形成された導電性金属製の電極本体２１と、電極本体２１の側面に装着された導電性金属製の電極チップ２２と、電極チップ２２を電極本体２１に固定する電極用ボルト２３とを備えている。

電極本体２１の内部には、電解液が流通する電極本体流通穴２１１が形成されている。また、電極本体２１には、電極本体流通穴２１１に流入した電解液を電極本体２１の外周側に流出させる２つの電極本体流出穴２１２、および、電極用ボルト２３が螺合される雌ねじ部２１３が形成されている。

図１、図３に示すように、電極チップ２２は、第２穴１２に対向して配置されている。そして、電極チップ２２は、円板状で且つチップ外周面２２１が円弧状曲面であり、チップ外周面２２１を囲む外周エッジ部は公差エッジ部１３と相似形になっている。

電極チップ２２には、電極用ボルト２３を通すボルト挿入穴２２２，および、電極用ボルト２３の頭部が収容される頭部収容部２２３が形成されている。また、電極チップ２２には、電極本体流出穴２１２に挿入される２つの突起部２２４が形成されている。そして、突起部２２４が電極本体流出穴２１２に挿入されることにより、電極本体２１に対する電極チップ２２の取付向きが決められるようになっている。

図１、図４に示すように、絶縁スリーブ３は、電極２が挿入される有底円筒状の絶縁スリーブ本体３１と、被加工物１の外表面に当接することにより被加工物１に対する絶縁スリーブ本体３１の位置決めを行う絶縁ホルダ３２とを、絶縁スリーブ用ボルト３３にて接合して構成されている。

絶縁スリーブ本体３１は、電気絶縁性に富み且つ強度の高い材料、例えばテフロン（登録商標）よりなる。また、絶縁スリーブ本体３１には、電極本体流出穴２１２に対向する位置に、電極本体流通穴２１１を通過した電解液を外周側に流出させる絶縁スリーブ流出穴３１１が形成されている。また、電極チップ２２は絶縁スリーブ流出穴３１１内に配置されている。換言すると、絶縁スリーブ本体３１の径方向に沿って見たときに、電極チップ２２および電極本体流出穴２１２が絶縁スリーブ流出穴３１１内に位置している。

絶縁ホルダ３２は、電気絶縁性に富み且つ安価な材料、例えばポリ塩化ビニルよりなる。また、図１に示すように、絶縁ホルダ３２は、絶縁ホルダフランジ部３２１および絶縁ホルダ貫通穴３２２を有する段付き円筒状になっている。そして、絶縁スリーブ本体３１の一端側が絶縁ホルダ貫通穴３２２に挿入され、絶縁ホルダ３２に螺合された絶縁スリーブ用ボルト３３により絶縁スリーブ本体３１と絶縁ホルダ３２が結合されている。

ここで、絶縁ホルダフランジ部３２１が被加工物１の外表面に当接することにより、絶縁スリーブ流出穴３１１が第２穴１２に対向する位置になるように、被加工物１に対する絶縁スリーブ本体３１の位置が決められる。

電極ホルダ４は、電極ホルダ本体４１と、電極ホルダ用ボルト４２とからなる。電極ホルダ本体４１は、導電性金属よりなり、電極ホルダ貫通穴４１１が形成されている。そして、電極ホルダ貫通穴４１１と絶縁ホルダ貫通穴３２２が同軸になるようにして、電極ホルダ本体４１と絶縁ホルダ３２とが図示しないボルトにて結合されている。

また、電極本体２１の一端側が電極ホルダ貫通穴４１１に挿入され、電極ホルダ４に螺合された電極ホルダ用ボルト４２により電極本体２１と電極ホルダ本体４１が結合されている。ここで、電極本体２１と電極ホルダ本体４１は、電極チップ２２および電極本体流出穴２１２が絶縁スリーブ流出穴３１１に対向するように位置決めして結合されている。

上記構成において、電極ホルダ貫通穴４１１に流入した電解液は、電極本体流通穴２１１、電極本体流出穴２１２、および絶縁スリーブ流出穴３１１を介して、第２穴１２に流れる。そして、この電解液の流れに沿って電極チップ２２から被加工物１に電解電流が流れ、電極チップ２２に対向する交差エッジ部１３が溶融して、交差エッジ部１３のバリが除去される。

本実施形態では、電極チップ２２を電極本体２１に電極用ボルト２３にて固定するため、電極本体２１の雌ねじ部２１３が破損しない限り、何度も電極チップ２２を交換可能である。したがって、電極チップ２２の交換可能回数を増加させることができる。

また、電極チップ２２の外周エッジ部は公差エッジ部１３と相似形になっているため、両エッジ部間の距離が均一になり、交差エッジ部１３の全域において均一な加工を施すことができる。

さらに、外径寸法が異なる絶縁スリーブ本体３１と絶縁ホルダ３２を別々に加工できるため、切削により除去する量が少なくなり、加工時間を短縮することができる。

さらにまた、絶縁スリーブ本体３１は第１穴１１に当接して曲げ応力を受けるため割れやすいが、絶縁スリーブ本体３１は強度の高い材料を用い、絶縁ホルダ３２は安価な材料を用いているため、絶縁スリーブ全体としてのコストアップを回避ないしは抑制しつつ、絶縁スリーブ本体３１の割れを防止ないしは抑制することができる。

なお、上記実施形態では、絶縁スリーブ本体３１を有底円筒状にしたが、絶縁スリーブ本体３１は、円筒状のパイプとそのパイプの一端側を閉塞するプラグとを別々に加工した後、パイプとプラグを接合してもよい。

１被加工物
２電極
３絶縁スリーブ
１１第１穴
２１電極本体
２２電極チップ
２３ボルト
２１１電極本体流通穴
２１２電極本体流出穴
３１１絶縁スリーブ流出穴

Claims

被加工物（１）に形成された第１穴（１１）に筒状の絶縁スリーブ（３）を挿入し、前記絶縁スリーブ（３）に電極（２）を挿入し、前記電極（２）と前記被加工物（１）との間に電流を流すことにより前記被加工物（１）の一部を溶融除去する電解加工装置において、
前記電極（２）は、筒状に形成されるとともに、電解液が流通する電極本体流通穴（２１１）および前記電極本体流通穴（２１１）から外周側に電解液を流出させる電極本体流出穴（２１２）を有する電極本体（２１）と、前記電極本体（２１）の側面に装着された電極チップ（２２）と、前記電極チップ（２２）を前記電極本体（２１）に固定するボルト（２３）とを備え、
前記絶縁スリーブ（３）は、前記電極本体流出穴（２１２）に対向する位置に形成されて、電解液を外周側に流出させる絶縁スリーブ流出穴（３１１）を有し、
さらに、前記絶縁スリーブ（３）は、前記電極（２）が挿入されるとともに、前記絶縁スリーブ流出穴（３１１）を有する絶縁スリーブ本体（３１）と、前記被加工物（１）の外表面に当接することにより、前記被加工物（１）に対する前記絶縁スリーブ本体（３１）の位置決めを行う絶縁ホルダ（３２）とを、接合して構成されていることを特徴とする電解加工装置。
前記第１穴（１１）は、断面円形であり、
前記被加工物（１）は、前記第１穴（１１）から径方向外側に向かって延びる断面円形の第２穴（１２）を有し、
前記電極チップ（２２）は、円板状で且つ外周面（２２１）が円弧状曲面であり、前記第２穴（１２）に対向して配置されることを特徴とする請求項１に記載の電解加工装置。