JPH0283115A - 放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、被加工物にａ細巾のスリットを電気的に麿
工する放電加工装置に関するものである。

〔従来の技術〕

用６図は例えば従来の放電加工装置の一例を示す全体構
成図であり、図において、但は前記切込み部（至）を加
工するためのスリット加工用電極でありヘッド（８）に
固定される。（１）は被加工物であり、切込み部翰と前
記スリット加工用を極（ロ）の平板電極鋤の加工方向端
面が対向配置するよう加工テーブル（４）上に固定され
る。（３）はこの間に加工電流パルスを供給するパルス
電流発生装置、（５）は前記加工テーブル（４）をＸ軸
に沿って駆動させるＸ＠駆動モータ、（６）はＹ軸に沿
って駆動させるＹ軸駆動モータ、（７）はヘッド（８）
を上下に駆動させる２軸駆動モータで、いずれもＮＣ装
置αＤからの信号によって駆動制御される。

第７図は放電加工による加工物の一例を示す図であり、
図において、被加工物（１）に所定のスリット巾（至）
、スリ゛Ｉ）深さ（イ）を有する切込み部（至）を加工
したものである。

第３図は第７図に示す切込み部（至）を加工するｔコめ
の通常用いられる従来の電極の一例を示す構成図であり
、図において、Ｃ（Ｉ）は第７図に示すスリット巾（至
）に両側々リアランスを考慮した寸法である電極板厚、
（財）は平板電極−の間に位置し、前記平板電ａｉ自３
の両側面を圧着するスペーサであり、第７図に示すスリ
ットピッチ距躇■から前記電極板厚（ロ）を減算した寸
法であるスベー廿巾（２）を有し、このスベーせ巾（支
）により前記スリットピッチ距離■を決定する。ａぐは
一番端になる平板Ｔ／ｉ極りを押さえるための押え板で
あり、前記平板電極（財）、スペーサ（至）、押え板（
財）は止めネジ帖により電源取付治具■に固定され、第
７図に示す被加工物（１）の形状を加工するためのスリ
ット加工用を極叩となる。

次に動作について説明する。例えば第７図に示す被加工
物（１）の形状を放電加工する場合、切込み部（至）を
加工するために長手方向に長い平板ｔＷ（転）を４枚用
意して放電加工すればよい、すなわち、−度に４本のス
リット加工を行う目的と、平板電極に）の剛性を高める
ため、また側面の直線度を向上させろため、第３図に示
す様令こ前記平板Ｎ極（イ）の両側面をスペーサ（財）
で圧着し、スリット加工用電ｉ（財）を形成する。前記
スリット加工用電極間を用いて、第６０に示すＮＯ装置
αのに加ニブログラムを入力し、前記Ｎｏ装置Ｉからの
信号により、Ｚ軸駆動モータ（７）を駆動させヘッド（
８）を下降させ、前記被加工物（１）とスリット加工用
ｔｉ（／４ｎ間にパルス電流発生装置（３）からパルス
電流を与え放電加工を行ないスリット加工する。また、
前記Ｎｏ装置αυからの信号により、Ｘ軸駆動モータ（
５）とＹ＠駆動モータ（６）を駆動制御して、加工テー
ブル（４）を動かし揺動加工を行う場合もある。

放電加工を行うと必ず電極消耗を生じるが、この場合の
電極消耗量の補正を放電加工進行中に行うには非常にむ
つかしく、−回の加工終了後スリット深さ測定を行い再
度追い込み加工を行うか、平板電極（ハ）を交換した後
再度加工を行うという方法を採用していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の放電加工装置は以上の様に構成されているので、
平板Ｗ、極（ハ）の側面をスペーサ（ハ）により圧着し
て真直度を向上させてｂるものの、剛性が小さく、加工
中）こおいては放電による圧力や、熱による変形発生の
ため加工精度が低下し、特に平板電極（９）に鋼材を使
用し、スリット長さの長い微細巾のスリット加工におい
ては、スリット幅の真直度が悪くなり製品として十分に
使用できず、又、ｔＷの消耗量が加工中１と測定出来な
いため所望とするスリット深さを得るためには、精度測
定後、消耗差分だけ再度追込み加工をしなければならな
い等の課題があった。

この発明は上記の様な課題を解決する為になされたもの
で、精度測定を必要とせず、又、スリット幅の真直度及
びスリット深さの良好な加工精度に優れた放電加工装置
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る放電加工装置は、加工対象である被加工
物を載置固定する加工用テーブルと、上記被加工物の載
置面に垂直な軸を有し、円板状の加工用！極をスペーサ
で挾みつつ上記垂直な軸をその取付中心軸にして、１枚
あるいは＋Ｘ数枚を積Ｍ取付けしてなる電極保持手段と
、上記電極保持手段を上記被加工物の載置面に対して垂
直に往復移動させる第１の駆動手段と、上記を憧医持手
段に取付けられた上記加工用電極を上記垂直な廊を中心
Ｇこ回転させる第２の駆動手段と、上記加工用テーブル
と電極保持手段とを上記被加工物の載置面を含む平面内
で自在に相対移動させる第３の駆動手段と、上記被加工
物と加工用電極間に加工用電圧を印加する加工用電源と
、上記被加工物と加工用電源間に発生する放電によって
生ずる上記加工用電極の直径方向の消耗量を検出する消
耗量検出手段と、上記！ｉ１！１及び第２の駆動手段の
動作を制御すると共に、上記消耗量検品手段によって検
出された消耗量を補正しつつ上記第３の駆動手段の動作
を制御する制御手段とを備えたものである。

〔侮　用〕

この発明においては、回転する円板状の加工用電極が被
加工物と相対移動しつつ、上記被加工物に該加工用電極
の枚数に対応したスリットを加工する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（２）は切込み部（１１を加工するための
円板形状を有したスリット加工用電極であり回転装置α
Ｑに取り付けられヘッド（８）に固定される。（１）は
被加工物であり、切込み部員と前記スリット加工用［極
（２）の第４図に表示されてｂる円板状電極α窃の側面
が対向配置するよう加工テーブル（４）上に固定される
。（３）はこの間に加工電流パルスを供給する加工用電
源であるところのパルス電流発生装置、（５）は前記加
工テーブル（４）をＸ軸に沿って駆動させるＸ軸駆動モ
ータ、（６）はＹ軸に沿って駆動させるＹ＠駆動モータ
、　（，６ａ）はＸ軸、Ｙ軸駆動モータ（５）　、　（
６）からなる第３の駆動手段、（７）は電極保持手段の
ヘッド（８）を上下に駆動させる第１の駆動手段である
Ｚ＊Ｉｌｌ駆動モータで、いずれも制御手段に相当する
ＮｃＶＰＩｆＱ］）からの信号によって駆動制御される
。αＯは前記スリット加工用？ｉｒ［（２＞を取り付け
、回転させる回転＃ｔＰ置、（９）はこれを回転させる
ための第２の駆動手段である回転用モータであり、ＮＯ
装置圓からの信号によって回転駆動される。＠は＠４図
に示す前記円板状電極α９の円周方向側面のｒＩＬ揃消
耗量を測定する消耗量検出手段であり、加工状態による
電極の消耗量を逐次ＮＯ装置（６）に伝える。

第２図は前記消耗量検出手段ＱＢを詳細に示した構成図
であり、図において、α３は円板状Ｗ［／ＩＩの円周方
向側面と対向配置され、前記円板状’Ｎ、Ｎ　（ｔ’１
の円周方向側面との距離を測定する装置であり、例えば
光学セン廿を用いる。α４は前記光学センサ四により測
定した距離を記憶する装置であり、放電加工前の距離と
加工進行中に計測している距離の差を記憶する変位量記
憶装置、α力は現在加工進行中であるＸ軸及び軸方向の
現在座標値をカウントする現在値指令カウンタ、αＧは
演算装置（至）での各演算時に用いた変位量を一時記憶
する一時記憶装置、叫は前記−時記憶装置αＱと現在値
指令カウンタαηかちの信号を受け、加工追い込み量を
初期設定状態にリセットする演算装置、明は前記変位量
記憶装置α４と演算装置（至）からの信号を受け、加工
送り込み量を補正計算する演算装置であり、図中Ｆとい
う信号をＮＯ装置圓に伝える。

第５図は第７図に示す切込み部（至）を加工するための
この発明のスリット加工用電極の一例を示す構成図であ
り、図において、（ホ）は円板状電極αりの間に位置し
、該円板状電極α呻の側面を圧着させるスペーサであり
、第７図に示すスリットピッチ距離（至）から電極板厚
ｅｔ１を減算し１３寸法であるスペーサｌ１ｌ（ロ）を
有し、このスペーサ＠＠にぶり＠７図に示すスリットピ
ッチ距離（転）を決定するものである。

圀は一番端に位置し円板状電ａｉｉｉ（１１，スペーサ
（至）を端面止め板（至）間のいんろう部（至）に取り
付けるための押え板であり、止めネジ（財）により固定
される。

（財）は前記止めネジ（至）のネジ穴、（１）、０１３
はいんろう部（至）に取付けるための内部孔であり、そ
の中心が外周に対しての中心と一致するようになってい
る。

（至）は第１図に示す回転装置αＱに収り付ける回転装
置取付部であり、前記すべての物を組み立てると第７図
に示す被加工物（１）の形状を加工するためのスリット
加工用電極（２）になる。

第３図は電極消耗検出装置中の各構成装置の出力する信
号の状態を示す図であり、図におりて、横軸は放電加工
を開始してから終了するまでの経過時間を示す時間、縦
軸は変位ｊＬ　（（Ａ）〜（Ｃ））、加工送り込み指令
量を示すものであり、（八〜■の図は＠２因に記載され
ている記号Ａ−Ｆ部の信号の状態を示したものである。

第４図は８ｉＩ７図の被加工物（１）の形状を加工する
ための方法及びスリット加工用ｔｉ！：［の加工経路を
示す説明因であり、図において、勾は放電加工を行うと
必ず電極は消耗し、この場合、Ｙ軸方向にある距離移動
加工させた時に円板状電極α９の円周側面方向の消耗量
を示すＮ、極消耗量、翰は消耗な検出手段■により、加
工状態による電極消耗量を逐次ＮＣ装置（１１）に伝え
、それにより移動する量である補正量、（ハ）は前記消
耗量検出手段＠により電樺消耗址を逐次補正しながら移
動する場合の前記円板状ＫＷαりの中心移動軌跡を示す
中心移動軌跡である。

次に動作について説明する。まず、スリット幅の精度を
向上させる様子について説明する。＠７図に示す被加工
物（１）の形状を放電加工するため、図中、切込み部ω
の長さの大小に関係無く、円板状電極α９の側面の直線
度の精度の良い範囲内の直径以下の円板状電極α１を４
枚用意し、その剛性を向上させるためにスベー廿勿によ
り両ＯＶＩ面を圧着させ、第５図に示されているように
、スリット加工用電極（２）を形成し、それを用いろ。

また、前記円板状ｔｉαＯに放電熱による影響を受けに
くい例えばグラファイト材を用いる。放電熱及び圧力に
よる影響を少なくするために、放電加工部分に移動性を
持たせる目的で前記スリット加工用電極（２）を回転装
置頭により回転させながら、第４図に示すようにプログ
ラム軌跡（イ）を移動させることによりスリットを加工
する。

前記加工方法においては、スリット深さの精度が問題と
なるため自動的に電極消耗量を補正する必要が生じる。

そのため自動的に電極消耗量を補正し加工する動作につ
いて説明する。まず、消耗量検出手段■の中にある光学
センサ■が円板状電極０１円周方向側面との距范を計測
し、具体的には放電加工開始前に計測した距離と加工進
行中に計測した距離の差、すなわち放電加工中に生じた
変位量をＡという信号で出力する。第３図（八に示され
るような変位量が出力される。その変位量の出力信号を
ある一定時間毎に変位量記憶装置α組こより記憶し、そ
の変位量をＢという信号で出力する。

＠８図０Ｉこ示されるように記憶され出力される。

また、ＮＯ装置ａ℃である第４図譬こ示オスリット深さ
翰を持ったプログラム軌跡（至）をプログラミングする
。−数的に加工する場合、被加工物（１）上面を零設定
し、そこから送り込み加工するわけであるからスリット
深さ設定値は前記スリット深さｍに相当する。その慣を
現在値指令カウンタαηが計測しＤとｂう信号で出力す
る。加工状態を説明すると第４図Ｇの状態で、算８図０
に示されるような現在指令値を出力する。初期値はスリ
ット深さ（イ）の値になっている。このＤと力う出力１
言号と一時記憶装置αＧから出力されるＣという信号（
この−時記憶装置の初期値は零である）とから演Ｘ装置
（ト）で加工送り込みｆを初期値にリセットする。詳し
くは、Ｄ僧号値からＣ信号を減算させる。第３図（ト）
に示されるような値が出力される。この出力されるＥと
いう信号と前記変位量Ｂと論う＠号が演算装置α９に入
力され、加算計算されＦという信号が出力され、ＮＣ装
置αηに入力され、そこからＸ軸駆動モータ（５）、Ｙ
軸駆動モータ（６）に信゛号を送り、Ｘ軸駆動モータ（
５）に愕号を送り、駆動させ電極の消耗量を補正する。

前記演算装置αυで演算後、初めて一時記憶装置αＧに
変位量記憶装置α４から出力されるＢという変位量が一
時記憶される。

これまではある時間内のｗ！、極消耗量検出から補正す
るまでの動作について述べてｂる。実際には第７図に示
す被加工物（１）の形状を完成させろために、以後、前
述している動作が加工終了するまで繰り返し行われ、最
終的に第４図（至）（Ｑ）に示されている電極消耗量（
財）が同図（ｃ）（１１に示されている補正量（至）と
なり、同図（ｅ）（と示されているゴログラム軌跡げが
中心移動軌跡（至）に補正されろ。

〔発明の効果〕 以上のように、この発明によればスペーサで挾まれ積層
状に積み重ねられた複数枚の円板状の加工用電極の円周
面を被加工物と対向させ、該被加工物との相対移動を行
いながら回転させると共に、上記円板上の電極の直径方
向の消耗量を補正しつつ加工を行うように構成したので
、精度測定が不要になると共に、ヌリツ）幅の真直度及
びスリット深さの良好なものが得られろという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

＠１図はこの発明の一実施例による放電加工装置を示す
全体構成図、＠２図はこの発明の一実施例による消耗量
検出手段を示すブロック図、第３図はこの発明の一実施
例による消耗量検出手段の出力信号を示す状！Ｉ図、第
４図はこの発明の一実施例による加工方法と加工経路を
示す説明図、第５図はこの発明の一実施例によるスリッ
ト加工用電極の構成を示す説明図、第６図は従来の放電
加工装置を示す全体構成図、＠７図は被加工物にスリッ
ト加工を施した様子を示す図、第３図は従来のスリット
加工用？Ｉ！ｉの構成を示す説明図である。 図において、（１）は被加工物、（２）はスリット加工
用電極、（３）はパルス電流発生装置、（４）は加工用
テーブル、（５）　１．ｔ　Ｘ　＠駆動モータ、（６）
　ｌｉ　Ｙ　ｍＷ　動モータ、（７）はＺ＠訳動モータ
、（８）はヘッド、（９）は回転用モータ、ＯＱは回転
装置、Ｑｌ）はＮＯ９置、（２）は消耗量検出手段、（
至）はスベー廿である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を承す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加工対象である被加工物を載置固定する加工用テーブル
   と、上記被加工物の載置面に垂直な軸を有し、円板状の
   加工用電極をスペーサで挾みつつ上記垂直な軸をその取
   付中心軸にして、１枚あるいは複数枚を積層取付けして
   なる電極保持手段と、上記電極保持手段を上記被加工物
   の載置面に対して垂直に往復移動させる第１の駆動手段
   と、上記電極保持手段に取付けられた上記加工用電極を
   上記垂直な軸を中心に回転させる第２の駆動手段と、上
   記加工用テーブルと電極保持手段とを上記被加工物の載
   置面を含む平面内で自在に相対移動させる第３の駆動手
   段と、上記被加工物と加工用電極間に加工用電圧を印加
   する加工用電源と、上記被加工物と加工用電源間に発生
   する放電によって生ずる上記加工用電極の直径方向の消
   耗量を検出する消耗量検出手段と、上記第１及び第２の
   駆動手段の動作を制御すると共に、上記消耗量検出手段
   によって検出された消耗量を補正しつつ上記第３の駆動
   手段の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
   する放電加工装置。