JPH0520209B2

JPH0520209B2 -

Info

Publication number: JPH0520209B2
Application number: JP50297182A
Authority: JP
Inventors: Horusuto Ratsuha
Original assignee: RATSUHA SHUPETSUIARU UERUKUTSUOIGE GmbH
Current assignee: RATSUHA SHUPETSUIARU UERUKUTSUOIGE GmbH
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-10-04
Publication date: 1993-03-18
Also published as: JPS58501623A

Description

【特許請求の範囲】

１合成ダイアモンド、窒化ホウ素等の硬質材料
を主体とし極く微量の導電性結合材により焼結さ
れた微細多結晶焼結体から成る被加工物を、加工
部材を介し切断、成形、研摩、修正成形及び修正
研摩等する精密加工方法であつて、被加工物を第１の電極として構成し、第２の電
極として構成する加工部材との間で相対運動しつ
つ微細放電加工を行い結合材相を選択的に除去な
いし脆弱化させる第１の工程と、硬質材料からなる研削工具を加工部材として、
被加工物の脆弱化された表面を機械加工する第２
の工程と、を順次に行うことを特徴とする精密加工方法。２前記各工程を夫々複数回交互に行うことを特
徴とする特許請求の範囲第１項の加工方法。３前記第２の電極と前記研削工具とが、メタル
ボンドされた非導電性硬質材料からなる同一の回
転デイスクであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の加工方法。４放電加工中の電気的量の状態変化に基き、前
記第１の工程から第２の工程への切替を行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項及至第３項の
いずれか一に記載の加工方法。５前記１の工程から他の工程への切替を予め設
定した加工時間の経過により行うことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項及至第３項のいずれか一
に記載の加工方法。６前記第１の工程において、放電路の電気的量
の状態変化に基づき、放電間隙を制御することを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のい
ずれか一に記載の加工方法。７前記被加工物と前記加工部材との相対位置が
三つの軸線方向に夫々調節可能であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項及至第６項のいずれ
か一に記載の加工方法。８少くとも前記第１の工程が加工部を液体中に
浸漬して行われることを特徴とする特許請求の範
囲第１項及至第７項のいずれか一に記載の加工方
法。９前記液体は電解質を含む液又は水であること
を特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の加工
方法。１０前記液体が防錆剤を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第８項又は第９項に記載の加工方
法。１１加工部に不活性ガス、電解質液、水等から
成る保護媒体流を吹きつけながら前記第１の工程
が行われることを特徴とする特許請求の範囲第１
項及至第７項のいずれか一に記載の加工方法。１２前記第１の工程から第２の工程への切替え
と被加工物と加工部材との間の相対位置の移動の
いずれか又は双方はプログラム記憶装置を備えた
コンピユータにより制御されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項及至第１１項のいずれか一
に記載の加工方法。１３放電加工中の火花電圧が、周期の1/3のパ
ルス幅を有するパルス列であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項及至第１２項のいずれか一
に記載の加工方法。１４前記加工部材の回転速度が放電路の電気的
量に基づき制御されることを特徴とする特許請求
の範囲第１項及至第１３項のいずれか一に記載の
加工方法。１５合成ダイアモンド、窒化ホウ素等の硬質材
料を主体とし極く微量の導電性結合材により焼結
された微細多結晶焼結体から成る被加工物を切
断、成形、研摩、修正成形及び修正研摩等する精
密加工装置であつて、放電電圧発生器と、前記放電電圧発生器に接続され、第一の工程に
おいて被加工物との間で相対運動しつつ放電を行
う電極を加工部材として、被加工物を微細放電加
工する第１の加工部材と、第２の工程において、回転する研削工具を加工
部材とし被加工物を機械加工する第２の加工部材
と、前記加工部材と前記被加工物を相対的に移動保
持する移動保持手段と、前記第１の工程と第２の工程とを順次に選択す
る選択手段と、放電路の電気的量の状態変化に基づき放電空隙
を制御すべく前記移動保持手段を制御し、さら
に、選択手段及び放電を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする精密加工装置。１６少くとも前記第２の加工部材がダイアモン
ドを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１５
項記載の加工装置。１７前記第１の加工部材が前記第２の加工部材
を兼ねかつ非導電性硬質材料をメタルボンドして
なる回転研削工具であることを特徴とする特許請
求の範囲第１４項又は第１５項に記載の加工装
置。１８前記制御手段には、被加工物の形状の作成
と反復される加工運動の制御のためプログラム記
憶装置が設けられ、該記憶装置によりならい加工
制御が行われることを特徴とする特許請求の範囲
第１５項及至第１７項のいずれか一に記載の加工
装置。１９前記制御手段は、第２の加工部材の回転速
度の制御装置を備えることを特徴とする特許請求
の範囲第１５項及至第１８項のいずれか一に記載
の加工装置。技術分野および背景技術本発明は、非導電性硬質材料を導電性結合材に
より焼結した工具の加工法および装置に関する。
ここで、加工とは、当該材料の形状または状態を
変更することを云う。例えば、切断、成形または
修正（ないし再生）成形、研摩または修正（ない
し再生）研摩などを例として挙げることができ
る。非導電性材料を焼結した被加工具（焼結非導電
性工具）は、合成ダイアモンド、窒化硼素、酸化
物系セラミツクスなどから成る硬質材料から構成
した工具またはその部分であつてよい。工具は、
ノコギリ、バイト、旋削工具、ノミ、ドリル、フ
ライス、形直し／目直し（トルーイング／ドレツ
シング）ブロツク、形直し／目直しロール、研削
砥石などであつてよい。上記材料の強度は極めて大きいので、上記材料
から作製した工具は、別種の工具に比して、耐用
期間が長く且つ所要加工時間が短いと云う利点を
有するが、反面、このように強度が大きいこと
は、上記工具の作製または修正研摩に際して問題
を生ずる。この種の高級工具を作製または修正加
工する場合、使用時にはプラスに作用する材料性
質がマイナスに作用し、大きな問題を生ずる。従
つて、常に経済性および精度に関する条件にも適
合する、この種の工具の特殊な作製法および修正
加工法を開発する試みがなされている。この意味
において、特殊な工具材料（例えば、合成ダイア
モンド等）に関して多種多用の成形法が知られて
いる。近年、本来は概ね非導電性の高強度材料を電気
的に加工する試みが行われている。例えば、ある
事例では、煩瑣な方法で、即ち、例えば穿孔に続
いて、放電加工を行うとにより、非導電性結晶を
機械的に加工処理しており（米国特許第2552582
号、西独特許第856874号）、別の事例では、狭い
間隙を置いて平行に案内した２本のワイヤ電極を
ダイアモンドに近づけるか或いは接触させて、ダ
イアモンドの放電加工を行なつている（米国特許
第4103137号）。しかしながら、これらの方法は、
工具の工業生産には不適である。これらの方法の
使用は、特殊な目的（例えば、宇宙産業）に限定
させる。更に、処理時、合成ダイアモンド結晶の間の金
属結合材を電気的に潰食ないし放電加工する方法
も公知である（EP−A2 10.276＝EP−A1 79
103 949.8）。この方法は、多結晶合成ダイアモン
ドから成る刃面の作製または修正加工に特に有利
である。この場合、金属結合材中の硬質材料成分
の分布および粒径に依存して表面粗さが現れる。
この表面粗さは、ある程度の加工品質までは許容
できるが、高度の表面品質が要求される場合は、
許容できない。発明の開示従つて、本発明の目的は、導電性結合材により
焼結された高強度の焼結材料から成り、高い表面
品質が要求される作用面を有する、冒頭に例示の
種類の工具を作製または修正（ないし再生）加工
する方法および装置を提供することにある。この目的は、本発明にもとづき、合成ダイアモンド、窒化ホウ素等の硬質材料を
主体とし極く微量の導電性結合材により焼結され
た微細多結晶焼結体から成る被加工物を、加工部
材を介し切断、成形、研摩、修正成形及び修正研
摩等する精密加工方法であつて、被加工物を第１の電極として構成し、第２の電
極として構成する加工部材との間で相対運動しつ
つ微細放電加工を行い結合材相を選択的に除去な
いし脆弱化させる第１の工程と、硬質材料からなる研削工具を加工部材として、
被加工物の脆弱化された表面を機械加工する第２
の工程と、を順次に行う加工方法、によつて、達成される。好ましくは、前記各工程
を夫々複数回交互に行う。この加工方法を実施するための装置は、放電電圧発生器と、前記放電電圧発生器に接続され、第一の工程に
おいて被加工物との間で相対運動しつつ放電を行
う電極を加工部材として、被加工物を微細放電加
工する第１の加工部材と、第２の工程において、回転する研削工具を加工
部材とし被加工物を機械加工する第２の加工部材
と、前記加工部材と前記被加工物を相対的に移動保
持する移動保持手段と、前記第１の工程と第２の工程とを順次に選択す
る選択手段と、放電路の電気的量の状態変化に基づき放電空〓
を制御すべく前記移動保持手段を制御し、さら
に、選択手段及び放電を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。本発明の目的は好ましくは、放電加工系におけ
る１つの電極としての被加工物に対して、金属結
合材中に高強度の非導電性材料（例えば、ダイア
モンド等）を埋設したメタルボンド型工具（特
に、研削工具）を第２電極として使用することに
よつて、極めて簡単に達成される。単なる金属材料の加工の場合は、可動の金属部
材を１つの電極として使用することは知られてい
るが、多結晶合成ダイアモンドを含む工具を加工
する場合は、金属部分の放電加工のため、回転銅
電極を使用する。この場合、回転金属部材は、電
気的にのみ作用する。回転によつて、アークが分
布され、電極の過熱が防止される。電極と被加工
物とは、絶対に接触しない。この種の接触は、複
雑な制御機構によつて防止して、軟質金属から成
る回転電極の破損または変形を防止する。更に、単なる金属の加工の場合は、よく知られ
ているように、本質的に銅から成る細いワイヤを
その軸線方向へ高速で移動する形式のワイヤ放電
加工機が使用される。この場合も、電極として使
用するワイヤと金属被加工物とは接触しない。これに反して、本発明にもとづき、加工部材
（工具）に加工すべき超硬材料（例えば、多結晶
合成ダイアモンド）に対して、通常は被加工物と
接触して材料を除去するのに役立つ、運動する
（例えば、回転する）工具を電極として使用し、
電極としての上記工具が、最初は、機械的接触を
行わず、所定の小さい間隔を保持して、被加工物
から材料を除去する放電フラツシユオーバを生ず
るよう、上記工具を制御することにより、所望の
高度の表面品質を工業的規模で経済的に得ること
ができる。この際の作用現象は、正確には解明さ
れていない。しかしながら、回転工具の金属部分
と工具に成形すべき通常は静止の被加工物の金属
部分との間の放電によつて、まず、埋設した非導
電性硬質材料を囲む金属結合材が所望の深さまで
除去されると想定される。小さい非導電性結晶粒
子は、電荷の作用を受けず、近傍の金属部分に対
する放電作用を間接的に受けるにすぎないので、
小さい隆起の形で残存し、次いで、回転工具によ
つて捕捉され、短時間で機械的に除去される。極
めて小さい粒子との上記の短い機械的接触時間の
間には、上記個所に放電は生じない。この場合、
場合によつては、金属結合材から露出した上記の
非導性隆起部分の機械的捕捉と同時に、周囲の金
属部分に放電が生じ、かくして、機械的除去が助
成または加速されると考えられる。この限りにおいて、米国特許第4236985号に記
載の、単なる金属材料の表面研削を行う加工法に
対して著しい差異が認められる。上記の公知の方
法では、更に、電位を印加した研削砥石が、常
に、被加工面に機械的に接触され、従つて、放電
が起きるのは、連続的な機械的加工部分の境界範
囲に限られる。更に、導電性研削砥石が、常に、
被加工物と短絡的に結合するので、補助的放電効
果は、それ程大きくはない。このことは、機械的
研削砥石を同時にまたは交互に電気的潰食ないし
放電加工により修正するのに上記の公知の方法を
適用する事例にも云える。何故ならば、この場
合、修正加工用電極は、常に、バネによつて研削
砥石に押圧されるからである。公知技術では、固定電極を使用して、いわゆ
る、切込法（Senkverfahren）で加工するか、金
属加工技術から公知の、電解質液中で所定の形状
に切断するワイヤ放電加工法によつて加工を行う
が、本発明に係る方法では、例えば多結晶合成ダ
イアモンドを被覆した被加工面に沿つて、回転す
るまたは高速で運動する第２電極としての工具
を、最初接触させずに、移動させる。放電加工による除去が時間的にまたは位置的に
もはや不可能であることを示す信号が得られた場
合、例えば放電加工として設定された時間が経過
した場合や、間〓電流の低下或は間〓電圧の上昇
或いはそれらの値が所定時間変化しない等の信号
が得られた場合に機械加工に移行する。従つて、
工具は、一方では、金属的であつて導電性であ
り、他方では、機械的摩食能を有する。この工具
には、機械的摩食を行う非導電性部分と、電気的
潰食を行う導電性部分とから成る合成材料（例え
ば、ダイアモンド工具）が好適である。被加工物
上を工具を高速運動せしめることによつて、被加
工物のすべての部分について、双方の加工方式を
迅速に且つ切れ目なく順次に適用できる。かくし
て、極めて細かい形状を作製でき、すべての輪郭
を得ることができる。順次にとは各工程が１回づつの場合と、各工程
が複数回である交互の場合とを含む。放電加工と
機械加工の各加工部材を切替使用する場合には、
放電加工の運動する電極を銅又は黒鉛とすること
ができ、機械加工では天然ダイアモンド等を含む
非導電性研削工具（デイスク）を使用することが
できる。本方法を実施する場合、加工個所に必要な液
が、回転する工具によつて飛散されて装置外に出
るのを防止するため、全面を閉鎖した槽を使用す
るのが合目的的である。本発明の構成にもとづ
き、回転する工具が完全に浸漬されるよう、加工
個所を囲むスペースに加工液を一杯に充填でき
る。回転加工工具は、ダイアモンドをも含みうるメ
タルボンド研削砥石であつてよい。放電加工に加
えて、回転工具と被加工工具面との間で研削加工
が行われるより、上記ダイアモンドは、同様に、
合成ダイアモンドとすることもできる。このため
に、回転工具は、被加工面の伸展方向に沿つて案
内する。結合部の導電性部分が、放電加工による
加工工程の合間、通常の研削工程と同様、残存す
る非導電性部分を同時に加工できる。かくして、
修正加工を必要としない特に良好な加工結果が得
られる。更に、本発明に係る方法では、電解研摩ではな
く、真正の放電加工が行われる。所要の冷却のた
め、放電加工に慣用の電解質の代わりに、別のす
べての液を使用できる。即ち、水も使用できる。
水には防錆剤を添加するのが好都合である。本方法は、更に、工作物中に切込む（食込む）
工具を回転する形式の、金属被加工物を加工する
ための公知の放電加工切込法（elektroerosives
Senken）とも異なる。即ち、この切込法では、
放電加工のみが行われ、電極と被加工物とは接触
せず、偶然に接触しても、加工プロセスは改善さ
れない。これに反して、本方法では、非接触の放
電加工と、必要な個所における研削加工とが組合
されている。更に、回転工具は、被加工物中に食込んで運動
せず、被加工物の伸展方向に沿つて運動する。こ
の限りにおいて、ワイヤ放電加工に対しても差異
が認められる。既述の如く、本発明では、好ましくは研削砥石
も使用できる。この場合、研削砥石は、非導電性
硬質粒子を含み、回転される。しかしながら、回
転加工中、研削砥石は、電極と同様、被加工物に
対する距離を制御して、被加工物上方に置く。こ
の場合、距離の制御は、アーク放電の電気的パラ
メータに依存して自動的に行うのが好ましい。簡
単な加工の場合、例えば、ノコギリ、ドリルまた
はフライスの刃面を作成するような場合は、回転
工具の下方で被加工物を往復運動させればよい。
しかしながら、複雑な形状（プロフアイル）を加
工するため、工具およびまたは被加工物を別の態
様で運動させることもできる。このプロフアイル
運動は、プログラム記憶装置によつて自動的に制
御できる。従つて、少くとも２つの平面内における送りを
制御するため、公知の制御技術を利用して、電子
的に記憶させたならい運動を実施するとともに、
放電路の電気的パラメータに依存して修正を行な
つて、材料除去加工を最適化することができる。
更に、放電路の電気的状態量に依存して工具の角
速度をも調節または修正して、特に、表面品質の
向上および作製の合理化に関して、材料除去加工
を最適化できる。放電路の電気的パラメータの走査に際して、電
気的にまたは電子評価回路を介して非導電性部分
として解釈される変化が検知された場合は、非導
電性部分にも所望の形状を附与するため、非接触
の放電加工操作は、極く短時間の機械的接触除去
操作に自動的に移行する。通常、被加工物は、加工休止中の割出し運動は
除いて、加工中、静止する。しかしながら、本発
明の構成にもとづき、被加工物から回転対称の工
具を作製する場合は、上記工作物を回転させるこ
とができる。この場合、加工工具に対して同方向
へまたは逆方向へ回転を行うことができる。この
場合、相対角速度は、１つの加工プロセスの間で
変更することもできる。例えば、金属部分の強力
な放電加工のため、放電加工に好適ならば、加工
個所における相対周速度を減少することができ、
また機械的除去に促進に好適ならば相対速度を増
大することもできる。双方の加工方式の間の移行は、極めて短い時間
で完全に自動的に行われる。加工音は変化する
が、定常的調整によつて、常に、加工方式が切換
えられるので、非接触加工から接触加工への移行
または接触加工から非接触加工への移行を加工音
から認識することは不可能である。但し、アーク
の色の変化が、短時間現れ、加工方式の切換の証
左として認識できる。一方、表面品質に関する実
験から、非導電性粒子に起因する粗さは完全に平
滑化されていることが判つた。アーク発生器の周波数、波形またはパルス形
は、任意に調節できる。電圧および電流も、材料
に依存する条件に応じて調節できる。更に、放電
路は、金属加工において公知の方法で、可変キヤ
パシタンスによつてバイパスできる。各種の電気的パラメータの調節によつて定め得
る所望の品質の表面を作成後、同一装置および同
一工具を使用して機械的に処理して、薄い非導電
性層を表面全体に形成することにより、上記表面
をシールできると云うことが実験から判つた。こ
の層は、合成ダイアモンドで加工する場合または
合成ダイアモンドを加工する場合、純カーボンか
ら成る。実施例を示す図面を参照して以下に本発明を詳
細に説明する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の斜視図、第２図
は、工具と被加工物との共働作用を示す詳細図、
第３図は、別の工具と別の被加工物との共働作用
を示す詳細図、第４〜８図は、加工操作の連続す
る５つのステツプを示す略断面図、第９図は、ブ
ロツク回路構成図、第９ａ図は、アーク発生器が
形成する好ましい波形を示す図、第１図は工作物
から作製せる回転対称の工具の形状を例示する
図、第１１図は、飛散防止または浸漬加工用の槽
を有する装置の別の実施例を示す図である。発明を実施するための最良の形態装置架台１０には、通常の態様で、被加工物用
スライダ１０，１４が、Ｘ方向へ相対運動できる
よう設けてある。図示の実施例では、スライダ１
４には、軸線１８のまわりに旋回可能なよう被加
工物２０を取付けた工具ホルダ１６が上記スライ
ダ上をＹ方向へ走行できるよう設けてある。図示
の実施例では、この被加工物からフインガ形フラ
イスを作製する。工具２２は、この工作物２０に
対して、Ｘ方向へ可動である。図示の実施例で
は、工具は、折曲げた縁２４を有し、電動機（図
示してない）によつて第２図の矢印方向へ駆動さ
れる研削砥石である。第３図に、別の応用例を示した。割出しシヤフ
ト１８には、多結晶合成ダイアモンド片から成る
刃２４を支持する金属製主ボデー２８を有する４
刃フライス２１が設けてある、上記刃は、通常、
間隙３０を介して、研削面２６を有するカツプ状
砥石２３によつて放電加工する。この場合、カツ
プ状砥石２３は、図示の矢印の方向へ回転運動を
行う。工具ホルダ１６は、同時に、Ｙ方向へ往復
運動を行うことができる。送りは、操作盤４０に
設定した目的値にもとづき、Ｘ方向へ自動的に行
われる。自動制御機構は、第９図を参照して以下
で説明する。調節自在なノズル４２から加工個所へ送られる
高圧媒体流は、加工個所の冷却および削除材料の
排出に役立つ。ノズル４２は、媒体導管４４を介
して媒体タンク４６に接続してあり、媒体は、加
工ステーシヨン下方の容器４８に捕集される。媒
体は、軽い電解質、あるいは、放電を防害しない
よう脱イオン処理した微細な水滴と空気との混合
物であつてよい。しかしながら、保護ガス（例えば、アルゴン）
も媒体として有利に用いることができる。本来の材料除去加工は、第４〜８図にもとづき
第２図の線Ｂ−Ｂに関して、これまでの所末だ完
全には解明されてはいないが、下記の如く行われ
る。尚第４図〜第８図は単に略図を示すものであ
り、正確なスケールを表わすものではない。例え
ばダイアモンドの粒子はこれらの略図と異なり現
実では相互に接触するほど接近しており、金属結
合材はその粒界にわずか存在するのが通例であ
る。工具２２およびＹ方向へ送られる被加工物２０
は、金属結合材の間の非導電性硬質材料粒子から
成る。即ち、いわば被加工物２０の金属基材５０
中には、非導電性粒子５２が包含されており、研
削工具２２の導電性部分５４にも、非導電性硬質
材料粒子５６が包含されている。第４図に、アー
ク６０が、金属部分５４から間隙３０を介して金
属部分５０へと発生し、金属部分５０を除去加工
する様態を示した。Ｘ軸方向の送り運動は、この
時点には行われない。非導電粒子５２のうち機械
的に除去された部分５３は、破線で示してあり、
もはや、間隙３０内には存在しない。Ｙ方向へ更
に移動が行われると、アーク発生が弱くなる。何
故ならば、別の非導電性部分５２に達して、電気
的パラメータが変化し、場合によつてはＸ方向の
送りが引続き自動的に行われるからである（第５
図）。この工程は、第６図に示した如く機械的に
除去される次の非導電性部分５２に対して機械的
接触が行われるまで続く。この際に、場合によつ
ては導電性部分５４と導電性部分５０とが直接に
接触するまで、非導電性部分と非導電性部分とが
相互に接触するので、Ｘ方向のもどり運動が誘起
され（第７図）、所定の間隙３０を介する純粋な
放電加工（第８図）へ移行せしめる電気信号が得
られる。電気的加工方式と短時間の機械的加工方
式との切換は、極めて迅速に行われ、工具の回転
数が500〜800rpmである場合、目視によつては認
識できない。第９図に、電気的制御機構を模式的に示した。
アーク発生器７０のパルス形は、被加工材料に応
じて、選択レバー７２によつて変更することがで
きる。周波数は、10〜100KHzの範囲で変更でき
る。電圧は、100〜300Vの範囲にあり、工具２２
と被加工物２０との間の相対速度に対応する。ア
ーク発生器７０内に発生した電気エネルギは、そ
れぞれ、リード線７４，７６を介して、相互に絶
縁した被加工物２０および工具２２に印加される
ので、上記被加工物と工具との間には、間隙３０
を介してアークが発生する。調整をするため、段
階的に調節可能なキヤパシタンス３１が、公知の
如く、放電路３０に並列に設けてある。制御回路４０によつて、必要な送りおよび目標
値設定を行うことができる。上記操作は、入力キ
ー８０によつて手動で行うことができる。この場
合、設定値は、表示パネル８２（第１図）から読
取ることができる。かくして、信号変換器８６および位置決め装置
８８によつて、リード線８４を介して、Ｘ軸方向
の運動を誘起しかつ制御できる。本実施例では、
このＸ軸方向の運動は、送りおよび間隙３０の制
御に役立つ。調整のため、測定装置１００によつ
て間〓電圧U_Sを変更でき、交互にまたは同時に、
測定装置１０２によつて間隙電流変化I_Sを取出し
て制御回路４０に送つて評価することができる。放電加工開始時には、各パラメータを例えば、
間〓電流I_Sを3Amp、間〓電圧U_Sを150Vとする液
中の放電間隙0.005〜0.05mmが設定される。工具の送りは電流１０２に依存して調節でき
る。放電路３０に送られる電流に比例するパラメ
ータをコンパレータに供給して、調節可能な目標
値と比較することができる。電流値がなお大き
く、かつＹ方向に運動中に強力な加工を行うべき
信号がでている場合には、Ｘ方向の送りは行われ
ない。流れる電流が十分に小さいことをコンパレ
ータが示した場合に始めて、Ｘ方向の送りが行わ
れ、従つて、工作物内への切込度が大きくなる。
各種の閾値を選択することによつて、粗から精ま
での範囲に加工度を設定できる。この移行信号と
しては、例えば放電開始時に2Ampであつた間隙
電流I_Sが1Amp又は0.5Ampに低下したこと（或い
は、さらにその後所定時間変化しないこと）を検
出する信号とすることができる。制御線路９０および信号変換器９２を介して、
Ｙ軸に沿う移動を行うサーボモータ９４を制御す
る。このサーボモータ９４は、真直ぐな刃の加工
の場合、往復運動を実施することができる。往復
運動の範囲は、制御回路４０を介して、プログラ
ム記憶装置１０４から、あるいは、帰還した放電
路の電気的数値１００，１０２から取出すことが
できる。しかしながら、リミツトスイツチによつ
て簡単に反転を行うこともできる。線路１０６を介して２信号が制御回路１０８に
伝送され、これにより被加工物２２の高さ調節の
ための位置決め電動機１００を制御する。更に、工具２２の駆動電動機１１２の回転数
は、回路１１４に発生する信号によつて、線路
１１６を介して印加される信号に依存して調節で
きる。各加工段階毎に、割出し運動によつて被加
工物２０を別の位置に送るべき場合は、電動機１
１８を割出し電動機として配設し、線路１２２に
印加されるα信号に対応して制御回路１２０によ
つて制御する。しかしながら、既述の如く、加工
時、被加工物２０をその軸線のまわりに回転して
回転体として加工する場合は、電動機１１８は、
定常回転する駆動装置として設計できる。特に、
回転対称の工具には、プログラム記憶装置１０４
に記憶させたプログラムによつて、例えば、第１
０図の形状（プロフアイル）を与えることができ
る。第１０図には、金属結合材１３２に非導電性
硬質粒子１３４を埋込んだ被加工物１３０が模式
的に示してあるこの被加工物には、工具１３６に
よつてプロフアイル１５０を与える。このため、
プロフアイル１５０について、プログラムをアナ
ログ的またはデイジタル的に作成する。このプロ
グラムは、被加工物１３０をシヤフト１１８に取
付けたならば直ちにプログラム記憶装置１０４か
ら読出すことができる。次いで、電動機１１８
が、被加工物を駆動し、電動機１１２が、工具１
３６を駆動する。上記工具は、通常、制御信号に
対応して、間隙３０を置いてプロフアイル１５０
の上方を案内される。第９ａ図に、アーク発生器７０から放電路３０
に供給される好ましいパルス形状を示した。周期
の1/3の立上りパルス巾を有するパルス列を選択
すれば好適であることが判つた。このパルス幅は
周期の2/3程度までの値に十分延長可能である。
この種のアークは、最適な材料除去加工を行う。第１１図に、第３図にほぼ対応する工具２１を
備えた別の実施例を示した。多結晶合成ダイアモ
ンドを含むセグメント２４ａは、工具２１の使用
目的に応じて、作動位置における工具２１の回転
方向で見て前面２４ｂまたは周面２４ｃまたは双
方の面２４ｂ，２４ｃを同時に使用できる。本発明にもとづき、例示の上記前面２４ｂまた
は周面２４ｃを加工する。以下の説明は、周面２
４ｃの加工に関する。もちろん、装置の各部材を
別の位置にセツトして前面２４ｂも同様に加工す
ることができる。工具２１を加工位置にセツトす
るため、工具２１はシヤフト１８に嵌合してあ
る。シヤフト１８は、各加工操作の前に工具を所
望の如く正確に位置決めする手動でまたは自動的
に調節可能な割付け装置１６に結合してある。この場合、割付け装置１６は、ケーブルを介し
て既述の制御回路１２０に接続してあり、従つ
て、自動的に制御される。図示の位置では、図面の右側の周面２４ｃの放
電加工が行われる。放電加工の場合、従来の固定
電極ではなく、回転電極２２ａを使用する。この
回転電極は、（多結晶）ダイアモンドを含む工具
から構成するのが有利である。図示の実施例で
は、この工具は、合成ダイアモンドを含むメタル
ボンド型研削砥石２２ａである。この研削砥石２
２ａは、電気的駆動装置１１２によつて回転され
るシヤフトに取付けてある。この回転の制御、即
ち、研削砥石２２ａの回転数の調節は、電気的駆
動装置１１２に、好ましくは、直流電圧を供給す
る制御回路１１４によつて行う。直流電圧を選択
すれば、装置を小さくでき、調節性を向上でき
る。更に、低電圧で作動できるので、絶縁に関す
る問題点が少くなる。何故ならば、本実施例で
は、駆動装置１１２および研削砥石２２ａは、少
くとも部分的にまたは完全に媒体に浸漬した状態
で使用するからである。研削砥石２２ａと駆動装置１１２とから成る機
械的ユニツトは、制御自在な可動アーム８８に懸
架してある。運動可能方向は矢印で示してある。
所定の加工運動または送入・送出運動の推移の調
節は、操作アーム８８を接続した制御回路８６，
９２，１０８によつて行う。図示の例では、回転研削砥石２２ａによつて工
具２１の周面２４ｃを放電加工する間、研削砥石
２２ａの回転に加えて、駆動装置１１２へ向く軸
線方向運動も行う。研削砥石２２ａと周面２４ｃとの間にアークを
発生するため、他の部材に対して絶縁したシヤフ
トに至る線路７４を接続したアーク発生器７０が
設けてある。かくして、シヤフトは、放電加工の
ための１つの電極をなす研削砥石２２ａに電流を
供給する。アーク発生器７０の別の線路７６は、
シヤフト１８と、このシヤフトに電気的に接続し
てあつて第２電極をなす工具２１とから成りかつ
他の部材に対して絶縁したユニツトに至つてい
る。放電路３０のフラツシユオーバは、金属結合
材の間の非導電性部分に作用する回転研削運動と
共働して、迅速且つ正確な加工を行う。放電周波数、回転数、回転電極２２ａと被加工
面２４ｃとの間の間隔、シヤフトの軸線方向運動
量および向きは、プログラム化でき、最適値また
は所望値に自動的に調節できる。このため、制御
回路１２０，１１４，４２，３６，８６，９２，
１０８とアーク発生器７０とは、プロセス制御装
置４０を介して相互に接続してある。従つて、放
電路３０の放電周波数は、発生器７０から装置４
０を介して駆動装置１１２の制御回路１１４に接
続させることができるので、駆動装置１１２の回
転数、放電周波数および電圧は、相互に最適に調
和される。放電周波数は、回転工具２２ａの種類
および円周に依存する。駆動装置１１２の回転数
は、アークが引裂かれないよう、或いは再点弧し
ないよう、調節しなければならない。本実施例では、放電加工は、液体１６２内で行
われる。従つて、被加工工具２１および加工工具
２２ａを含む加工ステーシヨンは、液体１６２を
充填した槽１６４内に設置する。調節可能な供給
導管４４は、加工個所への直接的給液および放熱
を行う。完全に浸漬してない状態で加工を行う場合は、
回転工具２２ａによつて液滴が飛散されるので、
槽１６４は蓋１６６で閉鎖する。槽１６４内に
は、被加工工具２１、回転加工工具２２ａおよび
その駆動装置１１２を設置することができる。割
付け装置１６は、槽１６４の外部に設けることが
できる。槽１６４の壁および蓋１６６の通路は、
絶縁しなければならない。蓋１６６には、操作ア
ーム８８の突出部分を密封状態で囲むがその運動
を妨害しないベロー状密封部材を設けることがで
きる。液体１６４は、慣用の電解質、任意の潤滑
剤または任意の冷媒であつてよい。更に、単なる
水を使用することもできる。装置の保護のため、
防錆剤を水に添加すれば好都合である。発明の効果本発明の構成において、導電性結合材を結合相
とする非導電性硬質材料焼結体からなる被加工物
の加工にあたつて、放電加工を行う第１の工程と
機械加工を行う第２の工程とを順次（交互を含
む）に設けることにより、短時間に導電性部分
（金属結合材）に対する迅速加工ができる放電加
工と、超高硬度の非導電性材料粒子から成る部分
に対する微細で精密な加工の可能な機械加工とを
常に時間的経過として組み合せることができるの
で、正確で表面品質の秀れた加工を全体として短
時間に行うことができる。これは従来方式である
各工程を単独に行つた場合や、両工程を同時に組
み合わせて併行処理する方法に比して極めて有利
となる。即ち、焼結された非導電性硬質材料である被加
工物の最外層にまだ金属結合材が多い間は放電加
工を行い、放電加工において金属結合材が除去さ
れて結合力が弱くなりダイアモンド等の硬質材料
粒子が十分に露出されてゆるんだ後に機械加工を
行うことができるため、機械加工における研削工
具への負荷が軽くなり、短時間でかつ精密な加工
が可能となるものである。更にこの場合各工程に
おける加工部材の摩耗・損傷も少なくて済むので
取替えに要する時間が短縮でき、かかる焼結非導
電性硬質材料の大量精密加工においてきわめて有
利な加工方法となる。