JPH0455809B2 - - Google Patents

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JPH0455809B2
JPH0455809B2 JP59233013A JP23301384A JPH0455809B2 JP H0455809 B2 JPH0455809 B2 JP H0455809B2 JP 59233013 A JP59233013 A JP 59233013A JP 23301384 A JP23301384 A JP 23301384A JP H0455809 B2 JPH0455809 B2 JP H0455809B2
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electrode
workpiece
support
sleeve
tube
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JP59233013A
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JPS60177820A (ja
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Kuresupan Jeraaru
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Fragema
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/14Making holes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、火花放電による金属被加工物の機械
加工に関するものであり、詳細には、金属被加工
物の穴抜きに利用される。
従来の技術 火花放電で機械加工する通常の装置は、電極に
運動を与える一定周波数50Hzの振動器等を備えた
全電極形のものである。電極に電気信号が送ら
れ、電極が被加工物からある距離に置かれた瞬間
に、電極と機械加工する金属被加工品との間に短
時間の放電が生じ、その結果、プラズマが発生し
て、材料が削られる。
発明が解決しようとする問題点 火花放電で機械加工する前述の通常装置は、一
般的には、満足すべき結果が得られているが、大
きな直径の穴を良好な出来映えで穴抜きすること
ができない。
実際には、前述の装置では、電極と被加工品と
の間に放電を生じさせるため電極へ送られた信号
に同期させた電気信号をソースとして使用する電
磁手段によつて、振動器の振動を発生させる。し
かし、放電は、電極と被加工物との間の距離があ
る値であれば、電極に供給される電流の強さが最
大値に達した瞬間に起るだけである。振動してい
る電極の変位は、電極と振動器に対する連結装置
とで構成された組立体の慣性の関数であるから、
この慣性が大き過ぎると、大きな直径の穴を穴抜
きする場合には、電極の変位と、50Hzで電極に供
給する電流の強さおよび電圧との間の同期化が難
かしく、このため、放電の開始、したがつて被加
工物の加工は、ほとんどできない。
電極に供給する電流の周波数を下げれば、この
欠点を克服できるであろうが、その結果、加工時
間が増大しよう。
火花放電で機械加工する通常装置のもう1つの
欠点は、電極がその端部で案内されるだけで、し
たがつて案内される長さが短かいことである。こ
のように好ましくない案内のため、電極に、加工
方向に対し直角の方向に余計な自由度が与えら
れ、削られる材料の量がより多くなり、加工時間
が長くなる。それに加えて、遂行される加工も精
密にできない。
本発明は、前述の装置の欠点を克服するもので
ある。本発明の目的は、金属被加工物に大きな穴
を穴抜きすることができ、加工速度が非常に速
く、電極の案内がすぐれている、精度の高い火花
放電加工装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 かかる目的を達成するため、本発明によれば、
放電加工によつて金属被加工物を穴抜きするた
め、電極と、該電極及び被加工物の間に放電を生
じさせる手段と、前記電極を振動させる電磁手段
と有する放電加工装置であつて、電極が筒形の管
に構成され該形状と外形寸法を抜かれるべき穴の
形状と外形寸法に対応させられ、被加工物にはそ
の抜かれるべき穴の領域に支持体が固定され、こ
の支持体の少なくとも一部が前記電極の内側に配
置されて、被加工物に対して垂直な方向に電極を
案内するようになつており、前記電磁手段は、電
極の内側に且つ該電極に固定配置された第1の電
磁手段と、該第1電磁手段と協働する第2の電磁
手段とを有することを特徴とする放電加工装置が
提供される。
また、脚には、支持管内部に配置され電極の外
壁に沿つて絶縁性液を循環させ連続的に補充する
ため負圧に維持された少なくとも1本の管に通じ
ている少なくとも1つの通路が設けられている。
更に、脚には、支持管内部に配置され加工中金
属加工物内にできた金属円板を脚に対し保持する
ため負圧に維持された少なくとも1本の管に通
じ、1つの面が金属被加工物に向いている少なく
とも1つの室が設けられている。
支持管を金属被加工物に対し保持する手段は、
都合がよいように、支持管に堅固に接合され、そ
して吸着パツドによつて金属被加工物に対し固定
される橋形部材である。
発明をより明確に理解できるように、以下、実
施例として添付図面に記載した好ましい実施例に
ついて詳細に説明する。
実施例 本発明による装置は、金属被加工物1に貫通穴
を穴抜きするためのものである。穴の位置は参照
番号2で示す。
穴抜きされる穴の直径は、たとえば、約60mmに
することができる。
橋形構造体は、穴抜きされる金属板1に固定さ
れる少なくとも2本の円筒4によつて支持された
板3で構成され、本発明による装置の支持部を形
成する。円筒4には、遂行する加工が放射線環境
において行われる場合に、汚染を除去することが
できるように、穴が設けられている。各円筒4
は、金属板1と共同で密閉室6を形成している端
部5によつて閉じられており、密閉室6は、一端
が室6に通じ、他端が真空連結部を形成している
通路8に通じている管7によつて負圧に維持する
ことができる。したがつて、室6は、加工する金
属被加工物の上に橋形構造を固定させる吸着パツ
ドを形成している。
橋形構造は、さらに、その中央位置に、一端が
板3に溶接され、他端が金属被加工物に体し保持
される脚9′で終つている管9を有している。図
示実施例では、金属被加工物1が平らであるか
ら、管9は、もちろん、円筒4と同じ長さであ
る。したがつて、管9は加工作業の始めから終り
まで一定の位置に保持される。金属被加工物がよ
り複雑な表面をもつている場合には、円筒4と管
9の長さは、もちろん、異なる長さになる。
管9は、加工装置がそれに沿つて滑動すること
ができる支持管を形成している。
加工装置は、スリーブ11によつて支持管9の
周囲に取り付けられた電極10を備えている。電
極10には、スリーブ11内のスプライン13に
対応する歯12が固定されているので、スリーブ
11が支持管9に沿つて滑動すると、電極はスリ
ーブ11と同様に平行移動をする。しかし、歯1
2とスプライン13との間には若干の軸方向の遊
び(たとえば、5〜10mm)が存在するので、電極
10に振動(たとえば、5〜10mm)を与えること
ができる。このために、電流で励起されたとき、
電極10の内壁に固定された環状磁石15と共同
して、スリーブ11したがつて加工される被加工
物1に対し電極を振動させる作用をするコイル1
4のハウジングが、スリーブ11に取り付けられ
ている。振動の周波数は、もちろん、コイル14
に加える電流の関数である。スリーブ11は、こ
の場合には、コイル14の取付けを容易にするた
め2個の部分でできており、絶縁材料、たとえば
硬質ポリウレタンで作られている。
スリーブ11は、加工作業が進行するとき電極
10の縦の平行移動の変位を制御する装置17
に、案内棒16と連結板18とで連結されてい
る。装置17は、図示されていない手段によつて
橋形構造にしつかり固定され、電極10の位置に
応じて、通常の仕方で動作するステツピング・モ
ータを備えている。電極10の縦変位の振幅は、
加工される被加工物の厚さの関数である。
電極10は黄銅でできているが、実際の加工を
行なう下端部は、より耐磨耗性のある導電性材
料、たとえば、銅とタングステンの合金材料で作
ることができる。なお、銅とタングステンの合金
材料であつて“SPARKAL”の商標名で販売さ
れているものは、銅とタングステンの比率を電極
の作業条件に従つて選択できるので便利である。
第1図には、加工作業中の電極10が示されてい
る、すなわち電極10はすでに金属被加工物1に
環状凹部19を生じさせている。装置が動作でき
るようにするには、この凹部19に絶縁性液、た
とえば水を連続的に満してやる必要があることは
言うまでもない。このため、絶縁性液が矢印F1
で示すように電極10の外壁に沿つて凹部19の
中に注入される。そのあと、液は電極10の内壁
に沿つて上昇する。
加工中、絶縁性液は、除去する必要がある機械
加工屑である球形粒子でいつぱいになる。このた
め、脚9′には、支持管9の内部に配置された管
21に通じる通路20が設けられている。加工中
球形粒子でいつぱいになつた絶縁性液を矢印F2
で示すように排出するため、これらの管21は負
圧に維持されている。
さらに、脚9′には、支持管9の内部に配置さ
れた管23に通じていて、一面が金属被加工物1
に面し、シール24によつて密封された室22が
設けられている。加工中は、室22の反対側の管
23の端に配置された吸引手段(図示せず)が、
矢印F3で示すように、室22を負圧に維持する。
この負圧によつて、加工中金属被加工物内に生じ
た金属円板25が脚9′に対し保持される。した
がつて、加工が終つたとき、加工装置といつしよ
に金属円板25を撤去することができる。
ケーブル26は、電極10に電力を供給する。
この供給電力は、電極10と被加工物1との間に
放電を生じさせるため大電流、低電流形である。
ケーブル27はコイル14に電力を供給し、電極
10を振動させる。この供給電力は、低電圧、小
電流形である。コイル14の供給電力と電極10
の供給電力に共通する電気信号は、50Hzまたは50
Hzの倍数の周波数を有する整流されない交流電
流、または好ましくは、全波整流された脈流であ
る。
作 用 本発明による装置の作用は、以下の通りであ
る。装置を支持する橋形構造は、吸着パツド6に
よつて所定の位置に置かれる。装置17によつ
て、電極10が被加工物1に近づけられる。電極
の振動が開始され、放電を起させるために電極1
0に電流が供給される。火花放電現象が起つて、
被加工物1が加工される。装置17は、加工の進
行にしたがつて電極を進めることができる。加工
が終ると、加工装置は金属円板25といつしよに
撤去される。
発明の効果 以上説明した装置は、多くの利点を有してい
る。第1に、電極が円筒形であつて、より長い距
離にわたつて案内されるため除去される材料の量
が少なく、被加工物を迅速に加工することができ
ることである。第2に、この場合には、加工装置
の慣性が小さく(振動している唯一の加工装置は
電極であり、電極と振動器に対する連結装置とか
ら成る組立体ではない)、電極の変位と電極に供
給される電流の強さおよび電圧との間の良好な同
時性を損わずに、全波整流された高周波電流を使
用することができるため、放電の周波数を高くで
きることである。
さらに、本発明による装置は、スリーブによつ
て電極を非常に確実に案内するので、非常に精密
な加工を行なうことができる。
また、除去される材料の量が少ないことから、
加工中に生じる屑材料の量が限られており、この
少量の屑材料は通路21を通して能率的に除去さ
れる。また、加工後に残る金属円板も管23内に
維持された負圧によつて非常に容易に除去され
る。
さらに、本発明による装置は、タツプなど通常
の工具で加工することが困難である個所に、現場
で大きな直径の穴をあけることができることに注
目されたい。本発明による装置は、実際に、占め
る空間が小さく、また、いろいろな姿勢で、特に
水平姿勢で加工することができる。したがつて、
本発明による装置は、炉心の隔壁にプラグを差し
込むことができるように原子炉の熱シールドに穴
あけするために使うことができる。そのとき、炉
プールのホウ素を含む水を絶縁性液として使うこ
とができ、球形粒子でいつぱいになつた水は管2
1を通して排出され、炉プールに戻す前にフイル
タで処理される。
本発明は、単に実例として説明した実施例に必
らずしも限定されるものでなく、特許請求の範囲
の中で細部、構造の変形、あるいは均等手段の使
用のみが異なる他の実施例も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、金属被加工物の上に固定された加工
中の本発明による装置の断面図、および第2図
は、第1図の線A−Aに沿つた断面図である。 1……金属被加工物、2……貫通穴の位置、3
……板、4……円筒、5……端部、6……密封さ
れた室、7……管、8……通路、9……支持管、
9′……脚、10……電極、11……スリーブ、
12……歯、13……スプライン、14……コイ
ル、15……磁石、16……案内棒、17……変
位制御装置、18……連結板、19……凹部、2
0……通路、22……室、23……管、24……
シール、25……金属円板、26……ケーブル、
27……ケーブル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 放電加工によつて金属被加工物を穴抜きする
    ため、電極と、該電極及び被加工物の間に放電を
    生じさせる手段と、前記電極を振動させる電磁手
    段と有する放電加工装置において、 前記電極は筒形の管で構成され、その形状と外
    形寸法が抜かれるべき穴の形状と外形寸法に対応
    しており、 被加工物の面上にはその抜かれるべき穴の領域
    に管状の支持体が固定され、 前記管状支持体の外周面には中空筒状のスリー
    ブが支持体の軸方向にスライド可能に取付けられ
    ており、 前記電極は前記スリーブの外周面に電極の軸方
    向に振動可能な程度の遊びをもつて取付けられて
    おり、 前記スリーブは前記電極とともに該電極を被加
    工物から離れた位置から接する位置まで電極の軸
    方向に移動させる手段に連結されており、 前記電磁手段は、電極の内側に且つ該電極に固
    定配置された第1の電磁手段と、該第1電磁手段
    と協働するように前記スリーブの外面に取付けら
    れた第2の電磁手段とを有する ことを特徴とする放電加工装置。 2 支持体は、支持管と脚とで構成され、該脚に
    は、支持管内部に配置され電極の外壁に沿つて絶
    縁性液を循環させ連続的に補充するために負圧に
    維持された少なくとも1本の管に通じている少な
    くとも1つの通路が設けられていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の装置。 3 支持体は、支持管と脚とで構成され、該脚に
    は、一方の側が被加工物に開口している少なくと
    も1つの通路が設けられ、この通路は、支持管内
    部に配置され、加工中被加工物に脚を押しつけ保
    持するように負圧に維持されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の装置。 4 被加工物とは反対の側の支持体端部には橋形
    部材が取付けられ、この橋形部材には、被加工物
    に向けて延びる筒体が取付けられ、この筒体の被
    加工物に面する位置には吸着パツドが形成されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の装置。
JP59233013A 1983-11-04 1984-11-05 放電加工装置 Granted JPS60177820A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8317525A FR2554373B1 (fr) 1983-11-04 1983-11-04 Dispositif d'usinage par etincelage
FR8317525 1983-11-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60177820A JPS60177820A (ja) 1985-09-11
JPH0455809B2 true JPH0455809B2 (ja) 1992-09-04

Family

ID=9293774

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JP59233013A Granted JPS60177820A (ja) 1983-11-04 1984-11-05 放電加工装置

Country Status (7)

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US (1) US4665293A (ja)
EP (1) EP0151357B1 (ja)
JP (1) JPS60177820A (ja)
KR (1) KR920006655B1 (ja)
DE (1) DE3468186D1 (ja)
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