JPH0596422A - 放電加工装置 - Google Patents
放電加工装置Info
- Publication number
- JPH0596422A JPH0596422A JP3278959A JP27895991A JPH0596422A JP H0596422 A JPH0596422 A JP H0596422A JP 3278959 A JP3278959 A JP 3278959A JP 27895991 A JP27895991 A JP 27895991A JP H0596422 A JPH0596422 A JP H0596422A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- machining
- fine
- wire
- electric discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワイヤ放電加工で形成した微細電極を被加工
物の加工に際して装着しなおす必要がなく、また、この
電極を用いて多彩な微細３次元加工ができる放電加工機
の提供。 【構成】 絶縁性の加工液を貯留した加工槽内部にワイ
ヤ電極走行機構、被加工物回転機構を配置し、工具電極
回転機構、工具電極とワイヤ電極および工具電極と被加
工物の相対位置を制御するＸ，Ｙ，Ｚ３軸送り機構を設
ける。
物の加工に際して装着しなおす必要がなく、また、この
電極を用いて多彩な微細３次元加工ができる放電加工機
の提供。 【構成】 絶縁性の加工液を貯留した加工槽内部にワイ
ヤ電極走行機構、被加工物回転機構を配置し、工具電極
回転機構、工具電極とワイヤ電極および工具電極と被加
工物の相対位置を制御するＸ，Ｙ，Ｚ３軸送り機構を設
ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、目的寸法として数μ
ｍ〜数１０μｍ（マイクロメーター）程度の微細加工を
行う放電加工装置に関する。
ｍ〜数１０μｍ（マイクロメーター）程度の微細加工を
行う放電加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】浸漬型放電加工は、絶縁性の加工液中
で、電極と被加工物で構成される極間にパルス電圧を印
加し、間欠的な放電を発生させ、被加工物の除去加工を
行うものであり、機械加工に比べ、加工エネルギー密度
が高く、一方、加工時の作用力は小さいので、上記した
マイクロメーター単位の微細加工に適している。放電加
工による微細加工は、まず、ワイヤ放電加工で高精度の
微細電極を形成し、この電極を使用して微細穴や微細溝
の加工を行う。微細電極の成形時には、ワイヤの振動を
防止するために加工位置に配置したワイヤガイドによっ
てワイヤを支持し、常に定位置を通過するようにしてい
る。
で、電極と被加工物で構成される極間にパルス電圧を印
加し、間欠的な放電を発生させ、被加工物の除去加工を
行うものであり、機械加工に比べ、加工エネルギー密度
が高く、一方、加工時の作用力は小さいので、上記した
マイクロメーター単位の微細加工に適している。放電加
工による微細加工は、まず、ワイヤ放電加工で高精度の
微細電極を形成し、この電極を使用して微細穴や微細溝
の加工を行う。微細電極の成形時には、ワイヤの振動を
防止するために加工位置に配置したワイヤガイドによっ
てワイヤを支持し、常に定位置を通過するようにしてい
る。
【０００３】これまでに開発され、実用化されている装
置には、前記電極成形用ワイヤ走行機構と、この電極を
使用して放電加工を行う際の被加工物回転機構、及び電
極と被加工物の相対位置を制御する３軸以上の送り機構
とを同時に備えた物は無かった。
置には、前記電極成形用ワイヤ走行機構と、この電極を
使用して放電加工を行う際の被加工物回転機構、及び電
極と被加工物の相対位置を制御する３軸以上の送り機構
とを同時に備えた物は無かった。
【０００４】その結果、微細電極としては円柱や円錐、
角柱などの単純形状のものしか成形できず、被加工物の
加工も穴加工、Ｒ加工、スリット加工などに限定されて
いた。
角柱などの単純形状のものしか成形できず、被加工物の
加工も穴加工、Ｒ加工、スリット加工などに限定されて
いた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ワイヤ放
電加工で成形した微細電極を、被加工物の加工に際して
装着しなおす必要がなく、また、この電極を用いて多彩
な微細３次元加工ができる放電加工機の提供を課題とす
る。
電加工で成形した微細電極を、被加工物の加工に際して
装着しなおす必要がなく、また、この電極を用いて多彩
な微細３次元加工ができる放電加工機の提供を課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】加工槽内部にワイヤ電極
走行機構、被加工物回転機構を共に配置する。工具電極
回転機構を設ける。工具電極とワイヤ電極および工具電
極と被加工物の相対位置を制御するＸ，Ｙ，Ｚ３軸送り
機構を設ける。微細電極をＸ，Ｙ，Ｚ３軸のいずれか１
軸に対し回転させるＢ軸を設けることがある。微細電極
の形状は、軸状だけでなく円盤状とすることがある。
走行機構、被加工物回転機構を共に配置する。工具電極
回転機構を設ける。工具電極とワイヤ電極および工具電
極と被加工物の相対位置を制御するＸ，Ｙ，Ｚ３軸送り
機構を設ける。微細電極をＸ，Ｙ，Ｚ３軸のいずれか１
軸に対し回転させるＢ軸を設けることがある。微細電極
の形状は、軸状だけでなく円盤状とすることがある。
【０００７】
【作用】工具電極は、ワイヤ電極によって加工され、微
細電極とされる。被加工物は、微細電極によって加工さ
れる。Ｘ，Ｙ，Ｚ３軸送り機構と工具電極回転機構は、
微細電極の３次元加工を可能とする。Ｘ，Ｙ，Ｚ３軸送
り機構と被加工物回転機構は微細電極による被加工物の
３次元加工を可能とする。
細電極とされる。被加工物は、微細電極によって加工さ
れる。Ｘ，Ｙ，Ｚ３軸送り機構と工具電極回転機構は、
微細電極の３次元加工を可能とする。Ｘ，Ｙ，Ｚ３軸送
り機構と被加工物回転機構は微細電極による被加工物の
３次元加工を可能とする。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明による放電加工装置を示し、
放電加工機１と数値制御装置（ＮＣ装置）２からなる。
放電加工機１は、コラム３とベッド４で、正面視におい
てＣ字形となる機枠が構成され、ベッド４上にサドル５
が配置され、さらに、その上にテーブル６が配置されて
いる。サドル５は平面上をＹ方向に移動し、テーブル６
はＸ方向に移動する。テーブル６には加工液を貯留する
ための加工槽７が載置され、サドル５、テーブル６によ
ってＸ，Ｙ方向へ移動される。
放電加工機１と数値制御装置（ＮＣ装置）２からなる。
放電加工機１は、コラム３とベッド４で、正面視におい
てＣ字形となる機枠が構成され、ベッド４上にサドル５
が配置され、さらに、その上にテーブル６が配置されて
いる。サドル５は平面上をＹ方向に移動し、テーブル６
はＸ方向に移動する。テーブル６には加工液を貯留する
ための加工槽７が載置され、サドル５、テーブル６によ
ってＸ，Ｙ方向へ移動される。
【０００９】加工槽７の底部には回転台８を備えた被加
工物回転機構９と電極としてのワイヤ１０を掛け回した
ワイヤ走行機構１１が配置されている。被加工物回転機
構９は上記の回転台８をＮＣ装置２からの指令で所定速
度で所定量回転させるものであり、ワイヤ走行機構１１
は、通常のワイヤ放電加工機におけるのと同様の構造を
備え、そのワイヤ走行速度、張力、放電電圧などはＮＣ
装置２で制御される。ワイヤ１０はこの実施例では水平
に張られ、背面側（加工槽の周壁側）にワイヤガイド１
２が配置されている。
工物回転機構９と電極としてのワイヤ１０を掛け回した
ワイヤ走行機構１１が配置されている。被加工物回転機
構９は上記の回転台８をＮＣ装置２からの指令で所定速
度で所定量回転させるものであり、ワイヤ走行機構１１
は、通常のワイヤ放電加工機におけるのと同様の構造を
備え、そのワイヤ走行速度、張力、放電電圧などはＮＣ
装置２で制御される。ワイヤ１０はこの実施例では水平
に張られ、背面側（加工槽の周壁側）にワイヤガイド１
２が配置されている。
【００１０】コラム３は上方水平部１３を有し、その先
端の案内面にＺ軸スライダー１４がＺ軸方向へ垂直移動
可能とされている。このスライダー１４にはラム１５が
装着され、さらに、ラム１５には、Ｂ軸１６を中心とし
てラムを回転させる機構１７とシャフト１８の回転機構
１９を内蔵している。工具電極２０（微細電極に加工さ
れる）はシャフト１８に取付けられ回転可能とされてい
る。
端の案内面にＺ軸スライダー１４がＺ軸方向へ垂直移動
可能とされている。このスライダー１４にはラム１５が
装着され、さらに、ラム１５には、Ｂ軸１６を中心とし
てラムを回転させる機構１７とシャフト１８の回転機構
１９を内蔵している。工具電極２０（微細電極に加工さ
れる）はシャフト１８に取付けられ回転可能とされてい
る。
【００１１】次に、この装置の加工例として、微細ねじ
加工について説明する。シャフト１８には加工される工
具電極として円盤電極２１が装着され、回転台８にはね
じに加工すべき軸状のワーク２２が立設して固定されて
いる。なお、ＮＣ装置２には微細ねじ加工に関する加工
プログラムと必要なパラメーターやデータが入力ずみ
で、ＮＣ装置２はスタートボタンによって所定の作動を
開始する。加工槽７には灯油など絶縁性の加工液が貯留
されている。
加工について説明する。シャフト１８には加工される工
具電極として円盤電極２１が装着され、回転台８にはね
じに加工すべき軸状のワーク２２が立設して固定されて
いる。なお、ＮＣ装置２には微細ねじ加工に関する加工
プログラムと必要なパラメーターやデータが入力ずみ
で、ＮＣ装置２はスタートボタンによって所定の作動を
開始する。加工槽７には灯油など絶縁性の加工液が貯留
されている。
【００１２】まず、ワイヤ放電加工で円盤電極２０が次
のように成形される。ワイヤ走行機構１１が稼働してお
り、Ｂ軸１６はシャフト１８が垂直となる正規位置に配
置されている。Ｚ軸スライダー１４が下降して、円盤電
極２１の周面における中心線ａをワイヤ１０の面に一致
させる。ついで、テーブル６、サドル５が作動して加工
槽７をＸ，Ｙ方向に移動し、前記の中心線ａをワイヤ１
０に放電ギャップを残すだけまでに近接させる。
のように成形される。ワイヤ走行機構１１が稼働してお
り、Ｂ軸１６はシャフト１８が垂直となる正規位置に配
置されている。Ｚ軸スライダー１４が下降して、円盤電
極２１の周面における中心線ａをワイヤ１０の面に一致
させる。ついで、テーブル６、サドル５が作動して加工
槽７をＸ，Ｙ方向に移動し、前記の中心線ａをワイヤ１
０に放電ギャップを残すだけまでに近接させる。
【００１３】回転機構１９によりシャフト１８で円盤電
極２１を回動しながら放電加工を開始し、Ｘ軸Ｚ軸を制
御して円盤周縁部の断面形状が、加工するねじ溝形に等
しくなるように片面ずつ成形する（図２）。この成形
は、従来の微細ワイヤ放電加工装置による加工と同じで
あって、円盤電極２１は溝形に関して数マイクロメータ
ーから数十マイクロメーターの大きさのものが成形さ
れ、微細電極とされる。しかも、このような円盤電極２
１の形状は簡単であるため、精度高く成形することがで
きる。円盤電極２１の成形が終了するとワイヤ走行機構
１１は稼働が停止される。成形された円盤電極２１（微
細電極）はそのままシャフト１７に装着されている。
極２１を回動しながら放電加工を開始し、Ｘ軸Ｚ軸を制
御して円盤周縁部の断面形状が、加工するねじ溝形に等
しくなるように片面ずつ成形する（図２）。この成形
は、従来の微細ワイヤ放電加工装置による加工と同じで
あって、円盤電極２１は溝形に関して数マイクロメータ
ーから数十マイクロメーターの大きさのものが成形さ
れ、微細電極とされる。しかも、このような円盤電極２
１の形状は簡単であるため、精度高く成形することがで
きる。円盤電極２１の成形が終了するとワイヤ走行機構
１１は稼働が停止される。成形された円盤電極２１（微
細電極）はそのままシャフト１７に装着されている。
【００１４】次に成形した円盤電極２１でボルトのねじ
溝を放電加工する。ラムを回転させる機構１７によって
Ｂ軸１６を回動し、、円盤電極２１の面を目的とするね
じのリード角となるよう傾斜し、その角度を固定する。
加工槽７がＸ・Ｙ方向に移動して円盤電極２１を回転台
８に立設固定されたワーク２２に放電ギャップを残すだ
けまで近接させる。ついで、回転機構１９、被加工物回
転機構９が稼働され、円盤電極２１および回転台８に取
付けられたワーク２２が回転され、円盤電極２１とワー
ク２２の間で放電加工が行われる。
溝を放電加工する。ラムを回転させる機構１７によって
Ｂ軸１６を回動し、、円盤電極２１の面を目的とするね
じのリード角となるよう傾斜し、その角度を固定する。
加工槽７がＸ・Ｙ方向に移動して円盤電極２１を回転台
８に立設固定されたワーク２２に放電ギャップを残すだ
けまで近接させる。ついで、回転機構１９、被加工物回
転機構９が稼働され、円盤電極２１および回転台８に取
付けられたワーク２２が回転され、円盤電極２１とワー
ク２２の間で放電加工が行われる。
【００１５】この状態で円盤電極２１を回転しつつ、Ｚ
軸を制御しながら放電加工を持続し、ワーク２２にねじ
溝を加工をする（図３）。このようにして形成された微
細ねじ２３はそのまま部品として使用することもできる
し、新たなワーク２４を加工するねじ電極として使用す
ることもできる。このようにすれば、微細ナットも簡単
に加工することができる。以上、円盤電極を用いたねじ
加工について述べたが、本発明は微細電極として微細棒
や軸あるいはドリルを成形し、これを用いてワークに対
する微細なパンチ加工や微細穴、あるいは微細な溝を作
ることもできる。また、Ｂ軸は必要に応じてＸ軸、Ｙ軸
に対して回動するものとすることができる。
軸を制御しながら放電加工を持続し、ワーク２２にねじ
溝を加工をする（図３）。このようにして形成された微
細ねじ２３はそのまま部品として使用することもできる
し、新たなワーク２４を加工するねじ電極として使用す
ることもできる。このようにすれば、微細ナットも簡単
に加工することができる。以上、円盤電極を用いたねじ
加工について述べたが、本発明は微細電極として微細棒
や軸あるいはドリルを成形し、これを用いてワークに対
する微細なパンチ加工や微細穴、あるいは微細な溝を作
ることもできる。また、Ｂ軸は必要に応じてＸ軸、Ｙ軸
に対して回動するものとすることができる。
【００１６】
【発明の効果】電極側およびワーク側に回転運動を取り
入れることによって、３次元加工を行うに必要な微細電
極を単純な形状に構成できるから、精度高く成形するこ
とができ、したがって、目的とする３次元形状製品も精
度の高いものを得られる。
入れることによって、３次元加工を行うに必要な微細電
極を単純な形状に構成できるから、精度高く成形するこ
とができ、したがって、目的とする３次元形状製品も精
度の高いものを得られる。
【００１７】また、単純な形状の微細電極によっても、
ねじ加工などの複雑な３次元加工ができる。これによ
り、従来、機械加工では不可能であった微細構造物の加
工・製作が可能となる。
ねじ加工などの複雑な３次元加工ができる。これによ
り、従来、機械加工では不可能であった微細構造物の加
工・製作が可能となる。
【００１８】成形された微細電極はその装着された位置
から移動されることなく、加工用の電極として使用され
るので電極の芯出し、位置決めに手間を要しない。ま
た、精度の高い加工が可能である。
から移動されることなく、加工用の電極として使用され
るので電極の芯出し、位置決めに手間を要しない。ま
た、精度の高い加工が可能である。
【図１】斜視図。
【図２】作動を説明するための正面図。
【図３】作動を説明するための正面図。
【図４】応用例を示す正面図。
７ 加工槽 ９ 被加工物回転
機構 １１ ワイヤ走行機構 １４ Ｚ軸スライ
ダー １６ Ｂ軸 １７ ラムを回転
させる機構 １９ 回転機構 ２０ 工具電極
機構 １１ ワイヤ走行機構 １４ Ｚ軸スライ
ダー １６ Ｂ軸 １７ ラムを回転
させる機構 １９ 回転機構 ２０ 工具電極
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁性の加工液を貯留した加工槽内部に
ワイヤ電極走行機構、被加工物回転機構を配置し、工具
電極回転機構、工具電極とワイヤ電極および工具電極と
被加工物の相対位置を制御するＸ，Ｙ，Ｚ３軸送り機構
とを備えたことを特徴とする放電加工装置。 - 【請求項２】 工具電極回転機構を、Ｘ，Ｙ，Ｚ３軸の
いずれか１軸に対し回転する機構を備えた請求項１に記
載の放電加工装置。 - 【請求項３】 工具電極として円盤状の電極を使用する
ことを特徴とした請求項１または請求項２に記載の放電
加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278959A JPH0596422A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278959A JPH0596422A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 放電加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596422A true JPH0596422A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17604452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3278959A Pending JPH0596422A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 放電加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0596422A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9131535B2 (en) | 2010-08-23 | 2015-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric heating catalyst |
| CN112975015A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-18 | 温州长江汽车电子有限公司 | 一种高效加工旋钮模具表面齿形花纹的方法 |
| WO2022071067A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 三菱電機株式会社 | 摺動機構、圧縮機、摺動機構の製造方法及び圧縮機の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250086A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-04 | Toyota Motor Corp | アーク溶接トーチノズルのスパッタ除去方法 |
| JPH01164523A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP3278959A patent/JPH0596422A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6250086A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-04 | Toyota Motor Corp | アーク溶接トーチノズルのスパッタ除去方法 |
| JPH01164523A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9131535B2 (en) | 2010-08-23 | 2015-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric heating catalyst |
| WO2022071067A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 三菱電機株式会社 | 摺動機構、圧縮機、摺動機構の製造方法及び圧縮機の製造方法 |
| CN112975015A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-18 | 温州长江汽车电子有限公司 | 一种高效加工旋钮模具表面齿形花纹的方法 |
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