JPH09192933A - Micro-electrolytic machining process and device therefor - Google Patents

Micro-electrolytic machining process and device therefor

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JPH09192933A
JPH09192933A JP2034896A JP2034896A JPH09192933A JP H09192933 A JPH09192933 A JP H09192933A JP 2034896 A JP2034896 A JP 2034896A JP 2034896 A JP2034896 A JP 2034896A JP H09192933 A JPH09192933 A JP H09192933A
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electrolytic
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Koichi Kiyomiya
紘一 清宮
Masato Gomyo
五明  正人
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate a micro-grooving process with a high degree of accuracy having a degree of submicron by precisely controlling the degree of electrolytic machining of a workpiece. SOLUTION: An electrode tool 23 and a workpiece 22 are unmovably secured, relative to each other, with a predetermined gap defined therebetween, and a machining process is carried out without moving the electrode tool 23, and accordingly, the degree of accuracy of micro-grooving is prevented from lowering due to errors in feed of the electrode tool 23. Further, a power value fed from an electrolytic processing power source 24 is measured, and a degree of electrolytic processing for the workpiece is controlled by a process control means 27 in accordance with a relationship between the total power value which has been previously obtained and which is required for processing, and the degree of processing, and accordingly, the final micro-grooving degree can be precisely obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、対向配置された電
極工具と被加工物との間に高速で流動する電解液を介し
て通電することにより被加工物の電解加工を行うように
した微少量電解加工方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micro-electrolytic machining method in which a workpiece is electrolytically machined by passing an electric current through an electrolytic solution flowing at a high speed between an electrode tool and a workpiece which are arranged to face each other. The present invention relates to a small amount electrolytic processing method and apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電解加工は、電解溶出を被加工物の所要
の部位に集中することによって行われるものであるが、
例えば図11に示されているような電解加工装置が従来
から知られている。すなわち図11に示されているよう
に、ベース1上に絶縁物2を介して設置された治具3に
被加工物4が載置されるとともに、当該被加工物4に近
接するようにして電極工具5が対向配置される。そして
上記被加工物4が、図示を省略した電解加工用電源の正
極(+極)側に接続されるとともに、電極工具5が負極
(−)側に接続される。
2. Description of the Related Art Electrolytic machining is carried out by concentrating electrolytic elution on a desired portion of a workpiece.
For example, an electrolytic processing apparatus as shown in FIG. 11 is conventionally known. That is, as shown in FIG. 11, while the workpiece 4 is placed on the jig 3 installed on the base 1 with the insulator 2 interposed therebetween, the jig 4 is placed close to the workpiece 4. The electrode tools 5 are arranged to face each other. The workpiece 4 is connected to the positive electrode (+ electrode) side of the electrolytic processing power source (not shown), and the electrode tool 5 is connected to the negative electrode (−) side.

【0003】また、外部に蓄えられた電解液6は、電解
液供給手段としてのポンプ7によりフィルター8を介し
て上記電極工具5と被加工物4との隙間に供給され、電
極工具5と被加工物4との間に電解液6を流動させなが
ら両者間に通電が行われる。そしてこれにより、被加工
物4が電気化学的に溶出して被加工物4の電解加工が行
われるようになっている。
The electrolytic solution 6 stored outside is supplied to the gap between the electrode tool 5 and the workpiece 4 through a filter 8 by a pump 7 as an electrolytic solution supply means, and the electrode tool 5 and the workpiece 4 are processed. While flowing the electrolytic solution 6 between the workpiece 4 and the workpiece 4, electricity is applied between them. As a result, the work piece 4 is electrochemically eluted and the work piece 4 is electrolytically machined.

【0004】このとき、上記電極工具5には送り装置1
0が付設されており、被加工物4における加工の進行に
伴い電極工具5が被加工物4側に送り込まれていくこと
によって両者間に所定の加工間隙(平衡間隙)が維持さ
れ、結果的に、電極工具5の形状を反転した形状が被加
工物4に形成されるようになっている。そして、このよ
うな電解加工によって発生した気体は、ファン11によ
って外部に排気される。またジュール熱により昇温され
た電解液中には種々の電解生成物が含まれることとなる
が、使用済み電解液12は遠心分離器13を通して清浄
化された後、再び電極工具5と被加工物4との間に供給
されるようになっている。
At this time, the feeding device 1 is attached to the electrode tool 5.
0 is attached, and a predetermined machining gap (equilibrium gap) is maintained between the two as the electrode tool 5 is fed to the workpiece 4 side as the machining on the workpiece 4 progresses, and as a result, In addition, a shape that is the inverse of the shape of the electrode tool 5 is formed on the workpiece 4. The gas generated by such electrolytic processing is exhausted to the outside by the fan 11. Further, although various electrolytic products are contained in the electrolytic solution heated by Joule heat, the used electrolytic solution 12 is cleaned through the centrifuge 13, and then the electrode tool 5 and the work piece are processed again. It is designed to be supplied to the object 4.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来装置では、電極工具5を被加工物
4側に送り込みながら加工を行っているため電極工具5
の送り込み誤差が必ず生じ、そのため平衡間隙を常時維
持することが困難となって加工量を高精度に制御するこ
とができないという問題がある。またこのような加工精
度の問題は、加工時に生成するジュール熱や気体等の影
響によって電解液の流動方向に加工量が異なってしまう
ことからも生じている。従って、平衡間隙に基づいて加
工量を制御する従来の電解加工では、±30μm程度の
誤差は当然生じるものとして考えられており、そのため
電解加工は狭い範囲に限定して適用されているのが現状
である。
However, in the conventional device having such a structure, the electrode tool 5 is processed while being fed to the workpiece 4 side.
However, there is a problem that it is difficult to maintain the equilibrium gap at all times, and the machining amount cannot be controlled with high precision. Further, such a problem of processing accuracy also arises from the fact that the processing amount varies in the flowing direction of the electrolyte due to the influence of Joule heat and gas generated during processing. Therefore, it is considered that an error of about ± 30 μm naturally occurs in the conventional electrolytic machining in which the machining amount is controlled based on the equilibrium gap. Therefore, the electrolytic machining is currently applied only in a narrow range. Is.

【0006】これに対して本発明は、微小量の加工深さ
においてサブミクロン程度の高精度加工を容易に行うこ
とができるようにした微少量電解加工方法及び装置を提
供することを目的とする。
On the other hand, an object of the present invention is to provide a minute amount electrolytic processing method and apparatus capable of easily performing high precision processing of submicron level at a processing depth of a minute amount. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明にかかる微少量電解加工方法は、電解加工用電源
の正極及び負極にそれぞれ接続された電極工具と被加工
物とを近接して対向配置するとともに、これら電極工具
と被加工物との間に電解液を流動させながら通電するこ
とによって上記被加工物を溶出させつつ加工を行う微少
量電解加工方法において、上記電極工具及び被加工物を
所定の加工間隙をもって相対的に不動状態に固定すると
ともに、前記電解加工用電源から与えられた総電気量を
制御することによって被加工物の微少な電解加工量を制
御する構成になされている。
In order to achieve the above object, a minute amount of electrolytic processing method according to the present invention is to place an electrode tool and a workpiece, which are respectively connected to a positive electrode and a negative electrode of an electrolytic processing power source, close to each other. In the minute amount electrolytic processing method, which is arranged facing each other and performs processing while eluting the work piece by flowing electricity while flowing an electrolytic solution between the electrode tool and the work piece, the electrode tool and the work piece The object is fixed in a relatively immovable state with a predetermined machining gap, and a small amount of electrolytic machining of the workpiece is controlled by controlling the total amount of electricity supplied from the electrolytic machining power source. There is.

【0008】また本発明にかかる微少量電解加工装置
は、電解加工用電源と、この電解加工用電源の正極及び
負極にそれぞれ接続されて互いに近接して対向配置され
た電極工具及び被加工物と、これら電極工具及び被加工
物の間に電解液を流動させる電解液供給手段とを有し、
上記電極工具と被加工物との間に通電して被加工物の電
解加工を行うようにした電解加工装置において、所定の
加工間隙をもって相対的に不動状態に固定された電極工
具及び被加工物と、前記電解加工用電源から与えられた
総電気量を制御することによって被加工物の微少な電解
加工量を制御する加工制御手段と、を備えた構成になさ
れている。
Further, the microelectrolytic machining apparatus according to the present invention comprises an electrolytic machining power source, an electrode tool and a workpiece which are respectively connected to the positive electrode and the negative electrode of the electrolytic machining power source and are arranged in close proximity to each other. An electrolytic solution supply means for flowing an electrolytic solution between the electrode tool and the workpiece,
In an electrolytic machining apparatus adapted to perform electrolytic machining of a work piece by energizing between the electrode tool and the work piece, an electrode tool and a work piece that are fixed in a stationary state with a predetermined machining gap. And a machining control means for controlling a small amount of electrolytic machining of the workpiece by controlling the total amount of electricity supplied from the electrolytic machining power source.

【0009】このような構成を有する微少量電解加工方
法及び装置においては、電極工具を動かすことなく固定
したまま加工が行われることから、電極工具の送り込み
誤差による加工精度の低下が防止される。また電解加工
量と、その電解加工に要する総電気量との関係を利用し
て総電気量の制御が行われることから、加工深さが正確
に操作され高精度な電解加工が容易に行われるようにな
っている。
In the minute amount electrolytic processing method and apparatus having such a configuration, since the machining is carried out while the electrode tool is fixed without moving, it is possible to prevent the machining accuracy from being lowered due to the feeding error of the electrode tool. Further, since the total amount of electricity is controlled by utilizing the relationship between the amount of electrolytic machining and the total amount of electricity required for the electrolytic machining, the machining depth is accurately manipulated and high-precision electrolytic machining is easily performed. It is like this.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、まず本発明の実施の形態に
かかる微少量電解加工装置を図面に基づいて説明する。
図1に示されているように、非導電性材料で形成された
中空状のハウジング21には、電解加工用のキャビティ
ーが略水平方向に延在するように設けられており、その
キャビティー内に、金属材料からなる平板状の被加工物
22が略水平状態にて固定されている。本実施形態にお
ける円筒状被加工物22の材質としては、ステンレス鋼
(SUS304)又は銅が用いられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, a minute electrolytic processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a hollow housing 21 made of a non-conductive material is provided with a cavity for electrolytic processing so as to extend in a substantially horizontal direction. A flat plate-shaped workpiece 22 made of a metal material is fixed therein in a substantially horizontal state. Stainless steel (SUS304) or copper is used as the material of the cylindrical workpiece 22 in this embodiment.

【0011】また、上記平板状被加工物22の上方側に
対向するようにして平板状電極工具23が略水平に固定
されている。上記平板状電極工具23の対向部分は、図
2に示されているように一対の電極露出部23a,23
aを除いて非導電性材料23bで覆われており、電極工
具23と平板状被加工物22との平行度が調整されるこ
とによって、上記各電極露出部23aと平板状被加工物
22とが全面にわたって均一な加工間隔を備えるように
構成されている。そしてこのように電極工具23の電極
露出部23aと平板状被加工物22とが所定の加工間隙
を介して対向されることによって電解加工部Aが形成さ
れている。この電解加工部Aにおける加工間隙は、本実
施形態においては0.1mmに設定されている。
A flat plate electrode tool 23 is fixed substantially horizontally so as to face the flat plate workpiece 22 above. As shown in FIG. 2, the facing portion of the flat electrode tool 23 has a pair of electrode exposed portions 23a and 23a.
It is covered with the non-conductive material 23b except for a, and the parallelism between the electrode tool 23 and the flat plate-like work piece 22 is adjusted, whereby the electrode exposed portions 23a and the flat plate-like work piece 22 are Are configured to have uniform processing intervals over the entire surface. In this way, the electrode machining portion A is formed by the electrode exposed portion 23a of the electrode tool 23 and the flat plate-shaped workpiece 22 being opposed to each other with a predetermined machining gap therebetween. The processing gap in the electrolytic processing portion A is set to 0.1 mm in this embodiment.

【0012】さらに上記平板状被加工物22には、電解
加工用パルス電源24の正極(+極)から延出する接片
24aが接続されており、その接続経路の途中部位に、
前記電極工具23と平板状被加工物22との間の通電電
流値を検出する電流計25が設けられている。一方、前
記電極工具23に対しては、上記電解加工用パルス電源
24の負極(−)から延出する接片24bが接続されて
おり、その接続経路の途中部位に、電解加工用パルス電
源24のオン・オフを行う通電スイッチ26が設けられ
ている。本実施形態における上記電解加工用パルス電源
24の出力電圧は、電極工具23と平板状被加工物22
との間の通電電流密度が例えば40A/cm2となる電
圧に設定されている。
Further, a contact piece 24a extending from the positive electrode (+ pole) of the pulsed power source 24 for electrolytic processing is connected to the flat work piece 22, and at a midway portion of the connection path,
An ammeter 25 is provided for detecting the value of current flowing between the electrode tool 23 and the flat work piece 22. On the other hand, a contact piece 24b extending from the negative electrode (−) of the electrolytic machining pulse power source 24 is connected to the electrode tool 23, and the electrolytic machining pulse power source 24 is provided at an intermediate portion of the connection path. An energizing switch 26 for turning on and off is provided. The output voltage of the pulsed power source 24 for electrolytic processing in the present embodiment is the same as that of the electrode tool 23 and the flat work piece 22.
Is set to a voltage such that the energization current density between the and is, for example, 40 A / cm 2 .

【0013】上記電流計25で検出された電極工具23
と平板状被加工物22との間の通電電流値は、電極工具
23と平板状被加工物22との対向面積とともに電流密
度を算出するデータとして用いられる。またそれにより
得た電流密度が所定の値となるように、電解加工用パル
ス電源24の出力電圧が設定されるとともに、この設定
出力電圧から、目標電解加工量を得るための総電気量す
なわち総通電時間が決定される。これらの各手法につい
ては後述する。
Electrode tool 23 detected by the ammeter 25
The value of the energized current between the flat plate-shaped work piece 22 and the flat work piece 22 is used as data for calculating the current density together with the facing area between the electrode tool 23 and the flat work piece 22. Further, the output voltage of the electrolytic machining pulse power supply 24 is set so that the obtained current density becomes a predetermined value, and the total electric quantity for obtaining the target electrolytic machining quantity, that is, the total electric quantity, is set from the set output voltage. The energization time is determined. Each of these methods will be described later.

【0014】一方、前述した通電スイッチ26は、タイ
マー27からの指令によってオン・オフ動作が行われる
ように構成されている。具体的には、上述した目標電解
加工量を得るための総通電時間がタイマー27に設定さ
れ、このタイマー27からの指令信号により、総通電時
間の経過時に通電スイッチ26がオフ状態になされ遮断
される。そしてこのような総通電時間の制御によって平
板状被加工物22に浅い平面状の凹部が所定の深さにて
形成される。
On the other hand, the above-mentioned energizing switch 26 is configured to be turned on / off by a command from the timer 27. Specifically, the total energization time for obtaining the above-described target electrolytic machining amount is set in the timer 27, and the command signal from the timer 27 causes the energization switch 26 to be turned off and cut off when the total energization time has elapsed. It Then, by controlling the total energizing time, a shallow flat concave portion is formed in the flat plate-shaped workpiece 22 at a predetermined depth.

【0015】また電解液貯蔵タンク30内には、NaN
O3(硝酸ナトリウム)を30重量%含有する電解液3
1が所定量蓄えられているとともに、この電解液貯蔵タ
ンク30とハウジング21との間に、電解液供給手段と
しての液供給管32及び液排出管33が接続されてい
る。このうち液供給管32は、電解液貯蔵タンク30か
らポンプ34を介して前記ハウジング21の上部図示右
側から当該ハウジング21の内部側に入り、略鉛直方向
下方に所定量延びてキャビティーの図示右端側に開口し
ている。また液排出管33は、キャビティーの図示左端
側からハウジング21の内部を略鉛直上方向に所定量延
び、ハウジング21の上部図示左側から電解液貯蔵タン
ク30に向かって延出している。すなわち、上記液供給
管32を通してハウジング21内に供給された電解液3
1は、平板状被加工物22の図示右側から当該平板状被
加工物22と電極工具23の電極露出部23aとの間の
電解加工部Aを通って、平板状被加工物22の図示左側
に抜け、そこから液排出管33を通して電解液貯蔵タン
ク30内に回収されるように構成されている。
In the electrolyte storage tank 30, NaN
Electrolyte 3 containing 30% by weight of O3 (sodium nitrate)
1 is stored in a predetermined amount, and a liquid supply pipe 32 and a liquid discharge pipe 33 as an electrolytic solution supply means are connected between the electrolytic solution storage tank 30 and the housing 21. Of these, the liquid supply pipe 32 enters the inside of the housing 21 from the right side in the upper part of the housing 21 via the pump 34 from the electrolyte storage tank 30 and extends downward in a substantially vertical direction by a predetermined amount to the right end in the figure of the cavity. It opens to the side. The liquid discharge pipe 33 extends from the left end of the cavity in the drawing toward the inside of the housing 21 in a substantially vertical direction by a predetermined amount, and extends from the upper left of the housing 21 in the drawing toward the electrolytic solution storage tank 30. That is, the electrolytic solution 3 supplied into the housing 21 through the liquid supply pipe 32
The reference numeral 1 indicates the left side of the flat plate-shaped work piece 22 from the right side of the flat plate-like work piece 22 through the electrolytic processing portion A between the flat plate-shaped work piece 22 and the electrode exposed portion 23a of the electrode tool 23. It is configured so as to be discharged into the electrolyte storage tank 30 through the liquid discharge pipe 33.

【0016】一方、図3に示されているように、上記電
解加工部Aの入口部側及び出口部側には、圧力調整用の
リリーフ弁35,36がそれぞれ設けられているととも
に、これらの各圧力調整用リリーフ弁35,36に対し
て圧力計37,38が付設されている。そして、これら
の圧力計37,38が所定の値を示すように圧力調整用
リリーフ弁35,36が適宜操作され、それに伴って電
解加工部Aにおける電解液31の流速が所定の値に設定
されるように構成されている。本実施形態においては、
圧力計37が10kgf/cm2、圧力計38が1kg
f/cm2となるように設定されており、これによっ
て、加工間隙0.1mmの電解加工部Aにおける電解液
31の流速が、10m/sec前後の値に維持されてい
る。
On the other hand, as shown in FIG. 3, pressure adjusting relief valves 35 and 36 are provided on the inlet side and the outlet side of the electrolytic processing section A, respectively, and these Pressure gauges 37 and 38 are attached to the pressure adjusting relief valves 35 and 36, respectively. The pressure adjusting relief valves 35 and 36 are appropriately operated so that these pressure gauges 37 and 38 show predetermined values, and accordingly, the flow velocity of the electrolytic solution 31 in the electrolytic processing section A is set to a predetermined value. Is configured to. In this embodiment,
Pressure gauge 37 is 10 kgf / cm 2 , pressure gauge 38 is 1 kg
f / cm 2 and is set to be, thereby, the flow velocity of the electrolytic solution 31 in the electrolytic processing unit A of the machining gap 0.1mm, are maintained at a value of 10 m / sec and forth.

【0017】このとき、上述した目標電解加工量を得る
ための総電気量すなわち平板状被加工物22に印加すべ
き電圧及び総通電時間は、予め求めておいた関係データ
に基づいて以下のような手法で決定される。
At this time, the total amount of electricity for obtaining the above-described target electrolytic processing amount, that is, the voltage to be applied to the flat plate-shaped workpiece 22 and the total energization time are as follows based on the relational data obtained in advance. It is decided by various methods.

【0018】まず、前記電極工具23と平板状被加工物
22との間における通電電流の電流密度(A/cm2
と、その電流密度を得るための印加電圧すなわち電解加
工用パルス電源24の出力電圧(V)との関係を、平板
状被加工物22の材料、例えばステンレス鋼(図4)或
は銅(図5)ごとに各々予め求めておく。これら図4及
び図5に示されたデータ及び以下述べるその他の各デー
タは、加工材料ごとに数μm電解加工したときの測定値
の平均値を採用したものである。すなわち電解加工の進
行に伴い加工隙間が次第に拡大してくると、それに従っ
て加工速度が変化することとなるが、上記各データは、
当初の加工隙間(0.1mm)に対して微小量(10μ
m弱)だけ加工したときの値を平均して求めたものであ
る。
First, the current density (A / cm 2 ) of the applied current between the electrode tool 23 and the flat plate-shaped workpiece 22.
And the applied voltage for obtaining the current density, that is, the output voltage (V) of the pulsed power source 24 for electrolytic processing, is shown by the material of the flat plate-shaped workpiece 22, for example, stainless steel (FIG. 4) or copper (FIG. 4). It is obtained in advance for each 5). The data shown in FIG. 4 and FIG. 5 and other data described below are the average values of the measured values when electrolytic processing is performed by several μm for each processing material. That is, as the machining gap gradually expands as the electrolytic machining progresses, the machining speed changes accordingly.
Minute amount (10μ) with respect to the initial processing gap (0.1mm)
It is the value obtained by averaging the values when only (m) is processed.

【0019】そして、平板状被加工物22としてステン
レス鋼(SUS304)を採用したときには、図4を用
いて、電極工具23と平板状被加工物22との間の通電
電流の電流密度(横軸;A/cm2)と、その電流密度
を得るための印加電圧(縦軸;V)との関係を求める。
すなわち図4から、電極工具23と平板状被加工物22
との間における通電電流の電流密度を40A/cm2
するには、電解加工用パルス電源24の出力電圧として
6Vを要することが解る。
When stainless steel (SUS304) is adopted as the flat work piece 22, the current density of the energizing current between the electrode tool 23 and the flat work piece 22 (horizontal axis) will be described with reference to FIG. A / cm 2 ) and the applied voltage (vertical axis; V) for obtaining the current density are obtained.
That is, from FIG. 4, the electrode tool 23 and the flat work piece 22 are
It can be seen that 6 V is required as the output voltage of the pulse power source 24 for electrolytic processing in order to set the current density of the energizing current between 40 and 40 A / cm 2 .

【0020】ついで図6のように、電解加工用パルス電
源24の出力電圧すなわち平板状被加工物22への印加
電圧(横軸;V)と、単位時間当たりの加工深さ(縦
軸;μm/sec)との関係を予め求めておく。この図
6における平板状被加工物22への印加電圧と単位時間
当たりの加工深さとの関係から明らかなように、平板状
被加工物22への印加電圧を6Vに設定したときには、
単位時間当たりの加工深さが約8μmであることが解
る。
Next, as shown in FIG. 6, the output voltage of the pulsed power source 24 for electrolytic processing, that is, the voltage applied to the plate-shaped workpiece 22 (horizontal axis; V) and the machining depth per unit time (vertical axis; μm). / Sec) in advance. As is clear from the relationship between the applied voltage to the flat work piece 22 and the working depth per unit time in FIG. 6, when the applied voltage to the flat work piece 22 is set to 6V,
It can be seen that the processing depth per unit time is about 8 μm.

【0021】このように電流密度を固定して加工時間を
変化させれば、加工時間に対応して加工量すなわち加工
深さが変化することとなるから、本実施形態のように、
予め求めておいた各関係データに基づいて電流密度を管
理すれば、目的の形状精度が得られることとなる。従っ
て、最終の加工量(加工深さ)は、加工に要した総電気
量を厳密に制御することによって数ミクロンの加工量を
サブミクロンオーダーの精度で制御可能となり、高精度
電解加工が容易に得られる。
If the current density is fixed and the machining time is changed in this way, the machining amount, that is, the machining depth, changes in accordance with the machining time. Therefore, as in this embodiment,
If the current density is managed based on the respective relational data obtained in advance, the target shape accuracy can be obtained. Therefore, for the final machining amount (machining depth), by strictly controlling the total amount of electricity required for machining, the machining amount of several microns can be controlled with sub-micron order accuracy, and high precision electrolytic machining is facilitated. can get.

【0022】さらに目標とする電解加工量と、この目標
電解加工量を得るための加工時間すなわち総通電時間と
の関係を、例えば図7に示されているように求めてお
く。この図7に示された関係データは、目標電解加工深
さ(縦軸;μm)と、加工時間(横軸;sec)との関
係を予め求めておいたものであって、前述した電解加工
用パルス電源24からの出力電圧のオン・オフ時間、電
解液の種類、電極工具23と平板状被加工物22とのギ
ャップ(加工間隙)量、及び印加電圧のそれぞれをパラ
メータとしている。
Further, the relationship between the target electrolytic processing amount and the processing time for obtaining this target electrolytic processing amount, that is, the total energization time is obtained as shown in FIG. 7, for example. The relational data shown in FIG. 7 is obtained by previously obtaining the relation between the target electrolytic machining depth (vertical axis; μm) and the machining time (horizontal axis; sec). The ON / OFF time of the output voltage from the pulse power source 24, the type of electrolyte, the amount of gap (machining gap) between the electrode tool 23 and the flat work piece 22, and the applied voltage are parameters.

【0023】より具体的には、上記図7は、電解加工用
パルス電源24からの出力電圧のオン時間を5mse
c、オフ時間を45msecとした場合における電解加
工量と総通電時間(加工時間)との関係を示したもので
あって、この図7から、目標加工量(加工深さ)を10
μmとしたときに必要な加工時間は12秒であることが
解る。
More specifically, FIG. 7 shows that the on time of the output voltage from the electrolytic machining pulse power supply 24 is 5 mse.
c shows the relationship between the electrolytic machining amount and the total energization time (machining time) when the off time is 45 msec. From FIG. 7, the target machining amount (machining depth) is 10
It can be seen that the processing time required for μm is 12 seconds.

【0024】このようにして求め設定した電解加工用パ
ルス電源24の出力電圧(6V)及び加工時間(12
秒)により、実際に加工を行った結果が図8に示されて
いる。すなわち図8においては、4枚の電極板P1,P
2,P3,P4が、加工域長さ10mm(P1先端からP4
後端まで)にわたり矢印で表した電解液の流れに沿って
並設されており、これら各電極板P1,P2,P3,P4に
よる実際の加工深さを、目標加工深さ10μmに対する
誤差として測定してみた。その結果は、電解液の流動方
向上流側から順に、+0.1μm、±0.0μm、−
0.2μm、0.2μmであり、サブミクロンオーダー
の極めて小さな加工誤差内に収まる結果となった。
The output voltage (6 V) and the machining time (12 V) of the electrolytic machining pulse power source 24 thus obtained and set.
8) shows the result of the actual processing by the second). That is, in FIG. 8, the four electrode plates P1 and P
2, P3, P4 is 10mm processing area length (from P1 tip to P4
Are arranged side by side along the flow of the electrolytic solution indicated by the arrow (up to the rear end), and the actual machining depth by these electrode plates P1, P2, P3, P4 is measured as an error with respect to the target machining depth of 10 μm. I tried to. The result is +0.1 μm, ± 0.0 μm, − in order from the upstream side in the flow direction of the electrolytic solution.
The results were 0.2 μm and 0.2 μm, which were within the extremely small processing error on the order of submicron.

【0025】次に、上述した電解加工装置を用いた本発
明にかかる電解加工方法の形態を説明する。まず、上述
した電解加工装置のハウジング21内に、電極工具23
と平板状被加工物22とを平行に対向するように固定
し、所定の加工間隙(0.1mm)を有する電解加工部
Aを形成する。そして通電スイッチ26のオン動作が行
われて電解加工用パルス電源24から上記電解加工部A
に対して所定のパルス電圧が与えられる。このようなパ
ルス電圧を用いれば、電解加工で生成するジュール熱や
水素ガス等の気体の蓄積を抑制することができ、流路方
向の加工量の「ばらつき」が直流の場合よりも減少して
加工精度を向上させることができる。
Next, a mode of the electrolytic processing method according to the present invention using the above-described electrolytic processing apparatus will be described. First, the electrode tool 23 is placed in the housing 21 of the electrolytic processing apparatus described above.
And the flat plate-shaped workpiece 22 are fixed so as to face each other in parallel to form an electrolytically processed portion A having a predetermined processing gap (0.1 mm). Then, the energizing switch 26 is turned on, so that the electrolytic machining pulse power source 24 moves the electrolytic machining section A.
A predetermined pulse voltage is applied to. By using such a pulse voltage, it is possible to suppress the accumulation of gas such as Joule heat and hydrogen gas generated by electrolytic processing, and the "variation" of the processing amount in the flow path direction is reduced as compared with the case of DC. The processing accuracy can be improved.

【0026】ついで、前記電解加工用パルス電源24か
らの出力電圧及び総通電時間(加工時間)が、前述した
ように予め求めていた各関係データ(図4乃至図7参
照)に基づいて決定され、電解加工用パルス電源24に
対して例えば出力電圧6Vが設定されるとともに、タイ
マー27に対して例えば総通電時間(加工時間)12秒
が設定される。そして、電解加工用パルス電源24から
の電圧の出力開始によって電解加工が開始されるととも
に、加工開始後、上記総通電時間を経過したときにタイ
マー27からの信号によって通電スイッチ26がオフさ
れ、これにより加工を終了する。
Next, the output voltage from the pulsed power source 24 for electrolytic processing and the total energizing time (processing time) are determined based on the respective relational data (see FIGS. 4 to 7) previously obtained as described above. For example, an output voltage of 6 V is set for the electrolytic machining pulse power source 24, and a total energization time (processing time) of 12 seconds is set for the timer 27. Then, the electrolytic machining is started by the start of the voltage output from the electrolytic power source 24 for electrolytic machining, and the energizing switch 26 is turned off by a signal from the timer 27 when the total energizing time has elapsed after the machining is started. Processing ends with.

【0027】このような実施形態にかかる微少量電解加
工方法及び装置においては、電極工具23を動かすこと
なく固定したまま加工が行われることから、電極工具2
3の送り込み誤差による加工精度の低下が防止される。
また電解加工量と、その電解加工に要する総電気量との
関係に基づいて総電気量が制御されるから、加工深さが
正確に操作され高精度な電解加工が行われるようになっ
ている。
In the minute amount electrolytic processing method and apparatus according to such an embodiment, since the machining is performed while the electrode tool 23 is fixed without moving, the electrode tool 2
It is possible to prevent the processing accuracy from being lowered due to the feeding error of No. 3.
Further, since the total amount of electricity is controlled on the basis of the relationship between the amount of electrolytic machining and the total amount of electricity required for the electrolytic machining, the machining depth is accurately controlled and high-precision electrolytic machining is performed. .

【0028】なお上記実施形態では、電解加工量と、そ
の電解加工に要する総電気量との関係が略直線的な比例
関係にある範囲を利用して加工深さを制御しているが、
必ずしも直線的な比例関係を利用しなければならないも
のではなく、比例関係にない範囲を利用することも可能
である。
In the above embodiment, the machining depth is controlled by using the range in which the relationship between the electrolytic machining amount and the total electricity amount required for the electrolytic machining is in a substantially linear proportional relationship.
It is not always necessary to use a linear proportional relationship, and it is also possible to use a range that is not in a proportional relationship.

【0029】次に、上述した実施形態装置と同一の構成
物を同一の符号で表した図9にかかる実施形態装置で
は、電流計25で検出された電極工具23と被加工物2
2との間の通電電流値が、加工制御手段を構成する電気
量演算手段28に入力されている。この電気量演算手段
28では、上記電流計25で検出された電極工具23と
被加工物22との間の通電電流値、及び電極工具23の
電極面の対向面積から、電流密度が算出されるととも
に、この電流密度から、目標電解加工量を得るための総
電気量すなわち総通電時間及び印加電圧が演算されるよ
うになっている。この電気量計測手段28における演算
手法は、前述したものと同様であるので説明を省略す
る。
Next, in the embodiment apparatus according to FIG. 9 in which the same components as those of the above-described embodiment apparatus are represented by the same symbols, the electrode tool 23 detected by the ammeter 25 and the workpiece 2 are detected.
The value of the energizing current between 2 and 2 is input to the electricity amount calculation means 28 which constitutes the processing control means. In the electricity quantity calculating means 28, the current density is calculated from the energizing current value between the electrode tool 23 and the workpiece 22 detected by the ammeter 25 and the facing area of the electrode surface of the electrode tool 23. At the same time, the total amount of electricity for obtaining the target electrolytic processing amount, that is, the total energization time and the applied voltage are calculated from this current density. The calculation method in this electric quantity measuring means 28 is the same as that described above, and therefore its explanation is omitted.

【0030】上記電気量演算手段28からは、目標電解
加工量を得るための総電気量すなわち総通電時間及び印
加電圧の設定指令信号が出力されることとなるが、総通
電時間の設定時間指令信号は、同じく加工制御手段を構
成する通電制御手段29に受けられている。加工制御手
段29には、タイマー27が設けられており、このタイ
マー27からの指令によって前述した通電スイッチ26
のオン・オフ動作が行われるようになっている。具体的
には、上記タイマー27による通電スイッチ26のオフ
動作が、上記電気量演算手段28により設定された総通
電時間の経過時に行われる。また印加電圧の設定指令信
号は、電解加工用パルス電源24に受けられており、こ
の設定指令信号で指定された印加電圧が、電解加工用パ
ルス電源24に設定されるように構成されている。
The electric quantity calculating means 28 outputs a total electric quantity for obtaining the target electrolytic processing quantity, that is, a total energization time and applied voltage setting command signal. The signal is received by the energization control means 29 which also constitutes the processing control means. The processing control means 29 is provided with a timer 27, and in response to a command from this timer 27, the above-mentioned energizing switch 26.
Is turned on and off. Specifically, the turning-off operation of the energizing switch 26 by the timer 27 is performed when the total energizing time set by the electricity amount calculating means 28 has elapsed. The applied voltage setting command signal is received by the electrolytic machining pulse power supply 24, and the applied voltage designated by the setting command signal is set by the electrolytic machining pulse power supply 24.

【0031】このような電解加工装置においては、まず
電解加工用パルス電源24の出力電圧が、所定の電流密
度を得るように設定され、この電解加工用パルス電源2
4からの通電電流値が、電流計25で常時検出される。
この電流計25で検出された電極工具23と平板状被加
工物22との間の実際の通電電流値は、加工制御手段を
構成する電気量演算手段28に入力され、この電気量演
算手段28において、電流計25で検出された実際の通
電電流値に基づいて電流密度が算出される。さらにこの
電流密度から、予め求めておいた関係データ(図4乃至
図7参照)に基づいて、加工に必要な総電気量すなわち
総通電時間が演算される。
In such an electrolytic machining apparatus, first, the output voltage of the electrolytic machining pulse power supply 24 is set so as to obtain a predetermined current density.
The current value from 4 is always detected by the ammeter 25.
The actual energization current value between the electrode tool 23 and the flat plate-shaped workpiece 22 detected by the ammeter 25 is input to the electric quantity calculating means 28 constituting the processing control means, and the electric quantity calculating means 28 is supplied. At, the current density is calculated based on the actual energization current value detected by the ammeter 25. Further, from this current density, the total amount of electricity required for processing, that is, the total energization time is calculated based on the relational data obtained in advance (see FIGS. 4 to 7).

【0032】そして、上記電気量演算手段28から出力
される総通電時間の設定信号により、通電制御手段29
に設けられたタイマー27に総通電時間が設定され、こ
れにより通電スイッチ26は、オン動作後の総通電時間
経過時に上記タイマー27から発せられる切替信号によ
ってオフされ、これにより加工が終了する。
Then, the energization control means 29 is operated by the total energization time setting signal output from the electricity amount calculation means 28.
The total energization time is set in the timer 27 provided in the above, whereby the energization switch 26 is turned off by the switching signal issued from the timer 27 when the total energization time after the ON operation has elapsed, and thereby the machining is completed.

【0033】このような実施形態にかかる装置によれ
ば、総通電時間(加工時間)及び印加電圧の制御が、自
動的かつリアルタイムで精度良く行われることとなり、
前述した微細電解加工が一層効率的かつ高精度に実行さ
れる。すなわち、電解加工用パルス電源24の出力電圧
値や、被加工物22と工具電極23との加工間隙(ギャ
ップ)や、電解液30の電導度等が、何らかの原因で予
定した値からずれてしまった場合には、電流密度が変化
して加工量に誤差を生じることとなるが、上述した実施
形態のような制御系を設けておけば、各設定値が常時自
動的に略一定に維持され、微細電解加工が極めて良好に
行われる。
According to the apparatus according to such an embodiment, the control of the total energization time (processing time) and the applied voltage is automatically and accurately performed in real time.
The above-described fine electrolytic processing is performed more efficiently and with high accuracy. That is, the output voltage value of the pulsed power source 24 for electrolytic processing, the processing gap (gap) between the workpiece 22 and the tool electrode 23, the electric conductivity of the electrolytic solution 30, and the like deviate from the planned values due to some reason. In this case, the current density changes and an error occurs in the machining amount.However, if the control system as in the above-mentioned embodiment is provided, each set value is automatically maintained at a substantially constant value. , Fine electrolytic processing is performed extremely well.

【0034】次に、図10に示されている実施形態の電
解加工装置について説明する。本実施形態において、非
導電性材料で形成された中空状のハウジング41には電
解加工用のキャビティーが設けられており、そのキャビ
ティー内の軸方向(図示上下方向)略中央部分に、金属
材料からなる中空円筒状の被加工物42が固定されてい
る。
Next, the electrolytic processing apparatus of the embodiment shown in FIG. 10 will be described. In this embodiment, a hollow housing 41 made of a non-conductive material is provided with a cavity for electrolytic processing, and a metal is provided at a substantially central portion in the cavity in the axial direction (vertical direction in the drawing). A hollow cylindrical workpiece 42 made of a material is fixed.

【0035】また上記円筒状被加工物42を軸方向に貫
通するようにして中実円筒状の電極工具43がハウジン
グ41に固定されている。上記電極工具43の軸方向
(図示上下方向)両端部分は、上記ハウジング41の軸
方向両端における閉塞壁41a,41bにそれぞれ固定
されており、当該電極工具43の軸方向略中央部分に形
成された電極露出部43a,43aが、上記円筒状被加
工物42の内周壁面42aに対向するように配置されて
いる。
A solid cylindrical electrode tool 43 is fixed to the housing 41 so as to penetrate the cylindrical workpiece 42 in the axial direction. Both ends of the electrode tool 43 in the axial direction (vertical direction in the drawing) are fixed to the closing walls 41a and 41b at both ends of the housing 41 in the axial direction, respectively, and are formed at a substantially central portion in the axial direction of the electrode tool 43. The electrode exposed portions 43a, 43a are arranged so as to face the inner peripheral wall surface 42a of the cylindrical workpiece 42.

【0036】すなわち上記電極工具43の外表面は、上
述した電極露出部43a,43aを除いて非導電性材料
43bで覆われており、当該電極工具43の電極露出部
23aが円筒状被加工物42の内周壁面42aに対して
全周にわたって均一な加工間隙を備えるように、電極工
具43と円筒状被加工物42との同軸度が調整されてい
る。そしてこのように電極工具43の電極露出部43a
と円筒状被加工物42の内周壁面42aとが所定の加工
間隙を介して対向されることによって電解加工部Bが形
成されている。この電解加工部Bにおける加工間隙は、
本実施形態においては0.1mmに設定されている。
That is, the outer surface of the electrode tool 43 is covered with the non-conductive material 43b except the above-mentioned electrode exposed portions 43a, 43a, and the electrode exposed portion 23a of the electrode tool 43 is a cylindrical work piece. The coaxiality of the electrode tool 43 and the cylindrical work piece 42 is adjusted so that a uniform working gap is provided over the entire circumference with respect to the inner circumferential wall surface 42a of the work piece 42. Then, as described above, the electrode exposed portion 43a of the electrode tool 43 is
The electrolytic processed portion B is formed by the and the inner peripheral wall surface 42a of the cylindrical workpiece 42 being opposed to each other with a predetermined processing gap therebetween. The machining gap in this electrolytic machining section B is
In this embodiment, it is set to 0.1 mm.

【0037】さらに上記円筒状被加工物42には、電解
加工用パルス電源24の正極(+極)から延出する接片
24aが接続されており、その延出途中部位に、前記電
極工具43と円筒状被加工物42との間の通電電流値を
検出する電流計25が設けられている。一方、前記電極
工具43に対しては、上記電解加工用パルス電源24の
負極(−)から延出する接片24bが接続されており、
その延出途中部位に、電解加工用パルス電源24のオン
・オフを行う通電スイッチ26が設けられている。本実
施形態における上記電解加工用パルス電源24の出力電
圧は、電極工具43と円筒状被加工物42との間の工具
電極面上の通電電流密度が、例えば40A/cm2とな
る電圧に設定されている。
Further, a contact piece 24a extending from the positive electrode (+ pole) of the pulsed power source 24 for electrolytic processing is connected to the cylindrical workpiece 42, and the electrode tool 43 is provided in the middle of the extension. An ammeter 25 is provided to detect the value of the energizing current between the cylindrical workpiece 42 and the workpiece 42. On the other hand, a contact piece 24b extending from the negative electrode (−) of the electrolytic processing pulse power source 24 is connected to the electrode tool 43,
An energizing switch 26 for turning on / off the pulsed power source 24 for electrolytic processing is provided in the extending portion. The output voltage of the electrolytic machining pulse power source 24 in the present embodiment is set to a voltage at which the energization current density on the tool electrode surface between the electrode tool 43 and the cylindrical workpiece 42 is, for example, 40 A / cm 2. Has been done.

【0038】また、電解液貯蔵タンク30とハウジング
41との間を接続する電解液供給手段としての液供給管
52及び液排出管53のうち、液供給管52は、電解液
貯蔵タンク50からポンプ54を介して前記ハウジング
41の図示上側すなわち前記円筒状被加工物42の上部
側のキャビティー内に開口するように接続されていると
ともに、液排出管53は、ハウジング41の図示下側す
なわち前記円筒状被加工物42の下部側のキャビティー
内から電解液貯蔵タンク50に向かって延出しており、
上記液供給管52からハウジング41内に供給された電
解液51が、円筒状被加工物42の上部側から当該円筒
状被加工物42と電極工具43の電極露出部43aとの
間の電解加工部Bを通って、円筒状被加工物42の下部
側に抜け、そこから液排出管53を通して電解液貯蔵タ
ンク50内に回収されるように構成されている。
Of the liquid supply pipe 52 and the liquid discharge pipe 53 as the liquid electrolyte supply means for connecting between the liquid electrolyte storage tank 30 and the housing 41, the liquid supply pipe 52 is a pump from the liquid electrolyte storage tank 50. The liquid discharge pipe 53 is connected to the upper side of the housing 41 in the figure, that is, the cavity on the upper side of the cylindrical work piece 42 via 54, and the liquid discharge pipe 53 is connected to the lower side of the housing 41 in the figure, that is, It extends from the inside of the cavity on the lower side of the cylindrical workpiece 42 toward the electrolyte solution storage tank 50,
The electrolytic solution 51 supplied from the liquid supply pipe 52 into the housing 41 is electrolytically machined between the cylindrical workpiece 42 and the electrode exposed portion 43a of the electrode tool 43 from the upper side of the cylindrical workpiece 42. It is configured so as to pass through the portion B to the lower side of the cylindrical work piece 42 and be recovered from there through the liquid discharge pipe 53 into the electrolytic solution storage tank 50.

【0039】その他の構成は、前述した実施形態と同様
であるので、対応する構成物に対して同一の符号を付し
て説明を省略するが、このような実施形態装置において
も上記実施形態と同様な電解加工方法を実施することが
でき、同様な作用・効果を得ることができ、円筒状被加
工物42の内面に浅い円環状の凹部が所定の深さに形成
される。
Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the corresponding components are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The same electrolytic processing method can be performed, the same action and effect can be obtained, and a shallow annular recess is formed in the inner surface of the cylindrical workpiece 42 to a predetermined depth.

【0040】なおこの場合には、電極工具43の電極露
出部43aと円筒状被加工物42とが、同心状に内外周
に位置において対向するように配置されているため、こ
れら両者の各対向面積どうしは、内周側及び周外側の配
置関係分だけ異なっている。従って、この両者の面積差
分だけ電流密度も異なることになるので、上述した目標
電解加工量を得るための総電気量すなわち円筒状被加工
物42に印加すべき電圧及び総通電時間を設定するに当
たっては、予め求めておいた関係データに対して、上記
両者の面積差に対応する補正を行うことが必要となる。
In this case, since the electrode exposed portion 43a of the electrode tool 43 and the cylindrical work piece 42 are concentrically arranged so as to face each other at the inner and outer circumferences, the both of them face each other. The areas differ from each other by the arrangement relationship on the inner circumference side and the outer circumference side. Therefore, since the current densities differ by the area difference between the two, in setting the total amount of electricity for obtaining the above-described target electrolytic processing amount, that is, the voltage to be applied to the cylindrical workpiece 42 and the total energization time. Requires that the relational data obtained in advance be corrected corresponding to the area difference between the two.

【0041】以上本発明者によってなされた発明の実施
形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変形可能であるというのはいうまでもない。例えば、上
述した実施形態では、通電スイッチ26のオン・オフ動
作をタイマー手段(符号27参照)によって行っている
が、電解加工用パルス電源24からの出力パルスをカウ
ントし、その総パルス数に基づいて通電スイッチ26の
オン・オフ動作を行わせるように構成することも可能で
ある。
Although the embodiment of the invention made by the present inventor has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in the above-described embodiment, the on / off operation of the energizing switch 26 is performed by the timer means (see reference numeral 27), but the output pulses from the pulse power source 24 for electrolytic processing are counted and based on the total number of pulses. It is also possible to configure so that the energizing switch 26 is turned on and off.

【0042】また本発明は、上述したSUS材や銅以外
の金属材料に対する電解加工についても同様に適用する
ことができ、あらゆる種類の形状加工に対しても同様に
適用することができる。
Further, the present invention can be similarly applied to the electrolytic processing for the above-mentioned SUS material and metal materials other than copper, and also applicable to all kinds of shape processing.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上述べたように本発明にかかる微少量
電解加工方法及び装置は、電極工具及び被加工物を所定
の加工間隙をもって相対的に不動状態に固定し、電極工
具を動かすことなく加工を行うことによって電極工具の
送り込み誤差による加工精度の低下を防止するととも
に、電解加工用電源から与えられる電気量を計測し、予
め求めた加工に要する総電気量と加工量との関係に基づ
いて被加工物の電解加工量を制御することによって最終
加工量を正確に得るように構成したものであるから、被
加工物への加工量を精度良く制御してサブミクロン程度
の高精度加工を容易に得ることができる。
As described above, the minute amount electrolytic processing method and apparatus according to the present invention fixes the electrode tool and the workpiece in a relatively immovable state with a predetermined processing gap, and does not move the electrode tool. By performing machining, the machining accuracy is prevented from lowering due to the error in feeding the electrode tool, and the amount of electricity supplied from the electrolytic machining power source is measured, based on the relationship between the total amount of electricity required for machining and the amount of machining. Since it is configured to accurately obtain the final machining amount by controlling the electrolytic machining amount of the workpiece, it is possible to accurately control the machining amount to the workpiece and perform high precision machining of sub-micron level. Can be easily obtained.

【0044】従って本発明によれば、切削加工等のよう
な高コスト加工によらねばならなかった加工を電解加工
によって低コストで実現することができ、また転造加工
等ではできない形状も本発明にかかる電解加工によって
容易かつ高精度でしかも低コストで加工することができ
る。さらに高精度な加工が可能となることから、電解条
件を適宜制御することによって、1μRmax以下の表
面粗さの光沢面或は鏡面を得る等の表面仕上加工として
も電解加工を採用することが可能となり、電解加工の信
頼性及び応用性を飛躍的に向上させることができる。
Therefore, according to the present invention, machining which must be performed by high-cost machining such as cutting can be realized at low cost by electrolytic machining, and a shape which cannot be formed by rolling is also provided by the present invention. By the electrolytic processing according to the above, it is possible to perform the processing easily, with high accuracy and at low cost. Since more accurate processing is possible, electrolytic processing can be adopted as surface finishing processing such as obtaining a glossy surface or a mirror surface with a surface roughness of 1 μRmax or less by appropriately controlling the electrolytic conditions. Therefore, the reliability and applicability of electrolytic processing can be dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態にかかる微少量電解加工装
置を表した原理的説明図である。
FIG. 1 is a principle explanatory diagram showing a minute amount electrolytic processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置に用いられている電極工具を表した
平面説明図である。
2 is an explanatory plan view showing an electrode tool used in the apparatus of FIG. 1. FIG.

【図3】図1の装置に用いられている電解液の循環系を
表した系統説明図である。
FIG. 3 is a system explanatory view showing a circulation system of an electrolytic solution used in the apparatus of FIG.

【図4】加工材料としてステンレス鋼(SUS304)
を採用した場合についての電流密度と印加電圧との関係
を予め求めたデータ線図である。
[Fig. 4] Stainless steel (SUS304) as a processing material
6 is a data diagram in which the relationship between the current density and the applied voltage in the case of adopting is obtained in advance.

【図5】加工材料として銅を採用した場合についての電
流密度と印加電圧との関係を予め求めたデータ線図であ
る。
FIG. 5 is a data diagram in which the relationship between the current density and the applied voltage is previously obtained when copper is used as the processing material.

【図6】加工材料としてステンレス鋼(SUS304)
を採用した場合についての電圧と単位時間当たりの加工
深さとの関係を予め求めたデータ線図である。
[Fig. 6] Stainless steel (SUS304) as a processing material
It is a data diagram which calculated beforehand the relationship between the voltage and the processing depth per unit time in the case of adopting.

【図7】所定の条件下における加工時間と加工深さとの
関係を表した予め求めたデータ線図である。
FIG. 7 is a previously obtained data diagram showing the relationship between processing time and processing depth under predetermined conditions.

【図8】流れ方向の位置による加工量の差異を目標値1
0μmからの誤差として測定した結果を表した平面説明
図である。
FIG. 8 is a target value 1 for the difference in machining amount depending on the position in the flow direction.
It is a plane explanatory view showing the result measured as an error from 0 micrometer.

【図9】本発明の他の実施形態にかかる電解加工装置を
表した原理的説明図である。
FIG. 9 is a principle explanatory view showing an electrolytic processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の更に他の実施形態にかかる電解加工
装置を表した原理的説明図である。
FIG. 10 is a principle explanatory view showing an electrolytic processing apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図11】一般の電解加工装置を表した原理的説明図で
ある。
FIG. 11 is a principle explanatory view showing a general electrolytic processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22,42 被加工物 23,43 電極工具 A,B 電解加工部 24 電解加工用パルス電源 25 電流計 26 通電スイッチ 27 タイマー 28 電気量演算手段(加工制御手段) 29 通電制御手段(加工制御手段) 22, 42 Workpiece 23, 43 Electrode tool A, B Electrolytic machining unit 24 Electrolytic machining pulse power supply 25 Ammeter 26 Energizing switch 27 Timer 28 Electric quantity computing means (machining control means) 29 Energization control means (machining control means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五明 正人 長野県諏訪郡下諏訪町5329番地 株式会社 三協精機製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masato Gomei 5329 Shimosuwa Town, Suwa District, Nagano Prefecture Sankyo Seiki Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電解加工用電源の負極及び正極にそれぞ
れ接続された電極工具と被加工物とを近接して対向配置
するとともに、これら電極工具と被加工物との間に電解
液を流動させながら通電することによって上記被加工物
を溶出させつつ加工を行う微少量電解加工方法におい
て、 上記電極工具及び被加工物を所定の加工間隙をもって相
対的に不動状態に固定するとともに、 前記電解加工用電源から与えられた総電気量を制御する
ことによって被加工物の微少な電解加工量を制御するよ
うにしたことを特徴とする微少量電解加工方法。
1. An electrode tool respectively connected to a negative electrode and a positive electrode of an electrolytic processing power source and a work piece are arranged in close proximity to each other, and an electrolytic solution is caused to flow between the electrode tool and the work piece. In a minute amount electrolytic processing method of performing processing while eluting the work piece by energizing the electrode tool while fixing the electrode tool and the work piece in a relatively stationary state with a predetermined working gap, A minute amount of electrolytic machining method characterized in that a minute amount of electrolytic machining of a workpiece is controlled by controlling a total amount of electricity supplied from a power source.
【請求項2】 請求項1記載の総電気量は、電極工具と
被加工物との間の通電電流値を計測して電流密度を求
め、予め求めておいた電流密度とミクロンオーダーの加
工深さとの関係データに基づいて算出するようにしたこ
とを特徴とする微少量電解加工方法。
2. The total amount of electricity according to claim 1 is obtained by measuring a current value flowing between an electrode tool and a workpiece to obtain a current density, and obtaining a current density and a machining depth of a micron order obtained in advance. A minute amount electrolytic processing method, characterized in that it is calculated based on relational data with.
【請求項3】 請求項1記載の電解加工量の制御は、電
極工具と被加工物との間の通電を、目標加工量に対応し
た総電気量を得るための総通電時間経過時に停止して行
うようにしたことを特徴とする微少量電解加工方法。
3. The electrolytic machining amount control according to claim 1, wherein energization between the electrode tool and the workpiece is stopped when a total energization time for obtaining a total electricity amount corresponding to a target machining amount has elapsed. A minute amount of electrolytic processing method characterized in that it is performed by.
【請求項4】 電解加工用電源と、この電解加工用電源
の負極及び正極にそれぞれ接続されて互いに近接して対
向配置された電極工具及び被加工物と、これら電極工具
及び被加工物の間に電解液を流動させる電解液供給手段
とを有し、上記電極工具と被加工物との間に通電して被
加工物の電解加工を行うようにした微少量電解加工装置
において、 所定の加工間隙をもって相対的に不動状態に固定された
電極工具及び被加工物と、 前記電解加工用電源から与えられた総電気量を制御する
ことによって被加工物の微少な電解加工量を制御する加
工制御手段と、を備えていることを特徴とする微少量電
解加工装置。
4. An electrolytic processing power source, an electrode tool and a workpiece which are respectively connected to a negative electrode and a positive electrode of the electrolytic processing power source and are arranged in close proximity to each other, and between the electrode tool and the workpiece. In a minute amount electrolytic processing apparatus having an electrolytic solution supply means for flowing an electrolytic solution, and performing electrolytic processing of the workpiece by energizing between the electrode tool and the workpiece. An electrode tool and a workpiece that are fixed in a relatively immovable state with a gap, and machining control that controls a minute amount of electrolytic machining of the workpiece by controlling the total amount of electricity given from the electrolytic machining power source. And a minute amount of electrolytic processing apparatus.
【請求項5】 請求項4記載の加工制御手段は、電極工
具と被加工物との間の通電電流値を計測して電流密度を
求め、予め求めておいた電流密度とミクロンオーダーの
加工深さとの関係データに基づいて加工に必要な総電気
量を算出する電気量演算手段を備えていることを特徴と
する微少量電解加工装置。
5. The machining control means according to claim 4, wherein the current density is obtained by measuring the value of the current flowing between the electrode tool and the workpiece, and the current density and the machining depth on the order of microns are obtained in advance. A minute amount electrolytic processing apparatus comprising an electric quantity calculation means for calculating a total electric quantity required for processing based on relational data with the electric quantity.
【請求項6】 請求項4記載の加工制御手段は、電極工
具と被加工物との間の通電を、目標加工量に対応した総
電気量を得るための総通電時間経過時に停止して電解加
工量を制御する通電制御手段を備えていることを特徴と
する微少量電解加工装置。
6. The machining control means according to claim 4, wherein the energization between the electrode tool and the workpiece is stopped after a lapse of a total energization time for obtaining a total quantity of electricity corresponding to a target quantity of machining. A minute amount electrolytic processing apparatus comprising an energization control means for controlling a processing amount.
【請求項7】 請求項6記載の通電制御手段は、電気量
演算手段により算出された設定時間経過時に通電を停止
するタイマー手段を有していることを特徴とする微少量
電解加工装置。
7. The minute amount electrolytic processing apparatus, wherein the energization control means according to claim 6 has a timer means for stopping energization when a set time calculated by the electricity amount calculation means has elapsed.
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