JPS5843212B2 - ツウデンカコウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はたとえば舶用プロペラのように傾斜が変化す
る曲面を加工する場合に好適する放ｔｌＪＩ工や電解研
摩等の通電加工装置に関する。

放電加工は、加工用電極を被加工物に微少間隙を隔てて
対向させ、その加工間隙に加工液の介在のもとにパルス
電流を放電せしめて加工を行なうものであるが、被加工
面が平面ならばたとえそれが傾斜していても一定深さの
加工ができるが、舶用プロペラのように傾斜が変化する
曲面を加工する場合は、加工深さが変化するので加工が
非常に難かしい。

第１図ないし第９図は従来の放電加工装置によって舶用
プロペラを加工する状態を示すもので、まず第１図中１
は加工液回収槽、２は被加工物であるプロペラで、これ
は上記加工液回収槽１内に、取付台３、上部取付板４、
ボルト５によって、軸線が鉛直になるよう据付けられて
いる。

６は支軸で、上記プロペラ２と同軸になるよう、上記取
付台３、上部取付板４に支持されている。

上記支軸６の上部には旋回アーム７が取付けられ、旋回
装置８によって、鉛直軸まわりに回転できるようになっ
ている。

上記旋回アーム７にはこれに沿って移動できまた任意の
位置に固定できるように移動箱９が設けられている。

この移動箱９にはスライド棒１０が鉛直方向に自由に摺
動できるよう、取付けられていて、このスライド棒１０
の下端に放電加工装置Ａが取付けられている。

次に第２〜９図により、上記放電加工装置Ａの構造を詳
しく説明する。

すなわち上記スライド棒１０の下端には水平揺動軸１１
が水平軸線のまわりに回転できるよう取付けられていて
この水平揺動軸１１にはウオームホイール１２が固着さ
れている。

このウオームホイール１２にはウオーム１３が係合して
いるとともに軸線が水平になるように上記スライド棒１
０に固着された１対の軸受１４．１４に支持されている
。

そして上記ウオーム１３の軸には第１のハンドル１５が
固着されているとともに上記水平揺動軸１１には加工機
ケーシング１６が固着されている。

１７はケーシングの回転軸部で、これは上記加工機ケー
シング１６下部から側方に上記水平揺動軸１１に垂直に
突出している。

また、このケーシングの回転軸部１７には上記水平揺動
軸１１に対して垂直な孔１８が貫通していて、この孔１
８は上記加工機ケーシング１６をも貫通している。

上記孔１８には電極軸１９が挿入され、１対の軸受２０
．２０により回転自在に支承されており、上記加工機ケ
ーシング１６とは電気的に絶縁されている。

この電極軸１９の一端には加工液分配器２１が固着され
ていて、この外周には多数枚の羽根２１ａが放射状に突
設されている。

上記加工液分配器２１の外側にはドーナツ状の回転電極
２２がはめられている。

そして、この内周面は上記羽根２１ａの先端に接してお
り、これら羽根２１ａと内周面で形成された空間を加工
液溜２１ｂとしている。

さらに、回転電極２２の加工電極面部には複数の加工液
噴出口２２ａが放射状にあげられている。

また上記加工液分配器２１および回転電極２２の外側面
には固定板２３がねじ２４．２５で固着されている。

さらに、上記ケーシングの回転軸部１７の先端にはスラ
スト軸受２６が固定されていて、これは上記回転電極２
２の内側面と接合している。

そして、少なくとも回転電極２２との接合面はふっ素樹
脂などの摩擦抵抗の小さいかつ非電導性材料で成形され
ている。

上記スラスト軸受２６には加工液噴入口２７が突設され
、上記加工液分配器２１０羽根２１ａと接する部分に開
口しており、ご−この他端は加工液導入路２８に接続さ
れている。

２９は電動機で、これは減速機３０を介して非電導材料
で成形された歯車３１に連結されている。

この歯車３１は上記電極軸１９に固着された歯車３２と
係合している。

また、上記電極軸１９の端部にハスリップリング３３が
固着されていて、これは上記加工機ケーシング１６に固
着された保持具３５によって保持されたブラシ３４と摺
接して電気的に接続されている。

したがって、ブラシ３４は上記加工機ケーシング１６と
は電気的に絶縁されている。

３６は加工深さ調整装置を示し、これはねじ部３６ａと
支持板３６ｂとローラ３６ｃとから横取されている。

支持板３６ｂには、上下方向に長い長円形の穴３６ｄが
あげられていて、この穴３６ｄに上記ケーシングの回転
軸部１７が挿入されている。

ローラ３６ｃは上記支持板３６ｂの下端に設けられてい
る。

とともに支持板３６ａは上記支持板３６ｂの上端に固着
され、第２のハンドル３７の中央にねじ込まれている。

そしてこの第２のハンドル３７は、上記ケーシングの回
転軸部１７を囲繞し軸受３８を介して水平軸線のまわり
に揺動可能に設けられた回転台３９の上端に回転自在に
支持されている。

４０は案内装置で、これは摺動部４０ａと支持板４０ｂ
と１対のローラ４０ｃ。

４０ｃとから横取されている。

支持板４０ｂには上下方向に長い長円形の穴４０ｄがあ
げられていて、この穴４０ｄに上記ケーシングの回転軸
部１７が挿入されている。

摺動部４０ａは上記支持板４０ｂの上端に固着され、上
記回転台３９に案内されて上下方向に摺動できるように
なっている。

また１対のローラ４０ｃ、４０ｃ＋ｚ上記支持板４０ｂ
の下端に前記加工深さ調整装置３６のローラ３６ｃをは
さんで両側に設けられている。

そして、これら３個のローラ３６ｃ、４０ｃ、４０ｃは
ほぼ同一平面上に、回転軸を平行にして配されている。

４１はバネで、これは上記回転台３９に対して上記案内
装置４０がつねに下向きの力を受けるように、設けられ
ている。

しかして、まず旋回アーム７を旋回装置８によって支軸
６のまわりに回転させるとともに、移動箱９を旋回アー
ム７に沿って半径方向に移動させ、所定の位置に固定す
る。

次にスライド棒１０を下降させて放電加工装置を被加工
物２（この例では舶用プロペラの翼）に自重で接触させ
る。

そして、第１のハンドル１５を操作して、回転電極２２
の外周面が被加工翼面と平行になるように設定する。

つぎに第２のハンドル３７を操作して、加工深さ調整装
置３６を下降させて、ローラ３６ｃを被加工面に接触さ
せ、さらに回転電極２２と被加工面とをわずか離間させ
たのち、電動機２９を回転させる゛と、この回転力は減
速機３０を介して歯車３１．３２に伝達され、電極軸１
９が回転する。

電極軸１９が回転すると加工液分配器２１および回転電
極２２が一体的に回転する。

この状態で、図示しない加工液ポンプを作動させ、加工
液導入路２８を経て加工液噴出口２２ａから加工液を加
工間隙に供給することになる。

この場合加工液は加工液噴入口２７と合致した加工液溜
２１ｂのみに導びかれる。

したがって加工液噴入口２７の形状、大きさを加工条件
に合わせて適当に選ぶことによって、加工液の加工間隙
への供給角度を自由に変えることができる。

つぎに第２のハンドル３７を操作して、加工深さ調整装
置３６をさらに下降させ、回転電極２２と被加工面とを
十分離間させたのち、図示しない電源の陰極側をブラシ
３４に接続し、陽極側を回転電極２２に対向する被加工
物である舶用プロペラ２に接続して、回転電極２２と被
加工物２との間に所定のパルス電圧を印加する。

このような状態から、第２のハンドル３７を操作して、
加工深さ調整装置３６を徐々に上昇させると、回転電極
２２と被加工物２とが徐々に近づいて放電が始まり、放
電の電気回路が形成され、放’ＤＯ工が行なわれる。

所定の力旺深さに達したら、加工深さ調整装置３６の上
昇をやめ、旋回装置８により旋回アーム７の旋回を始め
る。

このようにして支軸６の軸線から一定距離の帯状部分が
所定深さに加工されていく。

このため案内装置４０はバネ４１によって下向きに押さ
れているから１対のロー−ｙ４０ ｅ、４０ｃはともに
被加工面である舶用プロペラ２に密着した状態を保つ。

すなわち、案内装置４０は被加工面２の傾斜に応じて、
揺動する。

したがって、摺動部４０ａを案内している回転台３９も
、さらに同回転台３９に取付けられた加工深さ調整装置
３６も同じ角度だけ揺動するから、同加工深さ調整装置
の軸線は、被加工面の法線とつねに一致する。

また被加工面の曲率が変化する場合、案内装置４０はバ
ネの力により押し下げられたり（第１０図ａ）、または
バネの力に抗して押し上げられる（第１０図ｂ）だけで
、やはり、加工深さ調整装置の軸線と被加工面の法線と
はつねに一致する。

したがって、被加工面の傾斜９曲率に関係なく、加工深
さをつねに一定に保つことができる。

しかしながら、上述した従来の放電加工装置は被加工面
の加工長さが長い連続加工では回転電極が摩耗すると、
その摩耗分だけ加工深さが徐々に浅くなり、常に一定の
深さの加工ができないという欠点がある。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、回転面上の加工電極面をもつ回転電
極と、この回転電極の回転軸線と直交する直線に沿って
位置を調整できる支持ローラを備えかつ上記回転軸線の
まわりに揺動自在な回転台に設けられた加工深さ調整装
置と、同じく回転台に設けられ上記回転電極と転接する
回転電極摩耗量検知装置と、上記回転台に設けられ上記
直線に平行に揺動可能で常時被加工面に向く力が弾性的
に与えられかつ上記支持ローラをはさんだ両側に軸線が
上記ローラ軸に平行な一対の案内ローラを備えた案内装
置と、上記摩耗量検知装置における回転電極の摩耗量検
知結果に応じて上記加工深さ調整装置を制御し、回転電
極と被加工面との隙間を一定にする制御手段とを具備し
、加工長さが長い連続加工であっても常に一定の深さの
加工ができる通勤ロエ装置を提供しようとするものであ
る。

以下、この発明を第１１図ないし第２０図に示す一実施
例にもとすいて説明する。

第１１図において１は加工液回収槽、２は被加工物であ
るプロペラで、これは上記加工液回収槽１内に、取付台
３、上部取付板４．ボルト５によって、軸線が鉛直にな
るよう据付けられている。

６は支軸で、上記プロペラ２と同軸になるよう、上記取
付台３゜上部取付板４に支持されている。

上記支軸６の上部には旋回アーム７が取付けられ、旋回
装置８によって、鉛直軸まわり回転できるようになって
いる。

上記旋回アーム７にはこれに沿って移動できまた任意の
位置に固定できるように移動箱９が設けられている。

この移動箱９にはスライド棒１０が鉛直方向に自由に摺
動できるよう、取付けられていて、このスライド棒１０
の下端に放電加工装置Ｂが取付けられている。

次に第１２〜１９図により、上記放電加工装置の構造を
詳しく説明する。

上記スライド棒１０の下端には水平揺動軸５１が水平軸
線のまわりに回転できるよう取付けられていて、この水
平揺動軸５１にはウオームホイール５２が固着されてい
る。

とのウオームホイール５２にはウオーム５３が係合して
いるとともに軸線が水平になるように上記スライド棒１
０に固着された１対の軸受５４．５４に支持されている
。

そして、上記ウオーム５３の軸には第１のハンドル５５
が固着されている。

一方上記水平揺動軸５１に江加工機ケーシング５６が固
着されている。

この加工機ケーシング５６の下部から側方にはケーシン
グの回転軸部５Ｔが上記水平揺動軸５１に垂直に突出し
ており、これには上記水平揺動軸５１に対して垂直な孔
５８が貫通し、この孔５８は上記加工機ケーシング５６
をも貫通している。

上記孔５８には電極軸５９が挿入され、１対の軸受６０
．６０により回転自在に支承されているとともに上記加
工機ケーシング５６とは電気的に絶縁されている。

電極軸５９の一端には加工液分配器６１が固着されてい
る。

そして、この外周には多数枚の羽根６１ａが放射状に突
設されている。

上記加工液分配器６１の外側にはドーナツ状の回転電極
６２がはめられている。

そして、この内周面には上記羽根６１ａの先端に接して
おり、これら羽根６１ａと内周面で形成された空間を加
工液溜６１ｂとしている。

さらに、回転電極６２の加工電極面部には複数の加工液
噴出口６２ａが放射状にあげられている。

また上記加工液分配器６１および回転電極６２の外側面
には固定板６３がねじ６４．６５で固着されている。

さらに、上記ケーシングの回転軸部５７の先端にはスラ
スト軸受６６が固定されていて、これは上記回転電極６
２の内側面と接合している。

そして、少なくとも回転電極６２との接合面はふっ素樹
脂などの摩耗抵抗の小さいかつ非電導性材料で成形され
ている。

上記スラスト軸受６６には加工液噴入口６７が穿設され
、上記加工液分配器６１０羽根６１ａと接する部分に開
口しており、この他端は加工液導入路６８に接続されて
いる。

６９は電動機で、これは上記加工機ケーシング５６内に
据付けられているとともに回転部は減速機７０を介して
非電導材料で成形された歯車７１に連結されている。

この歯車７１は上記電極軸５９に固着された歯車７２と
係合している。

また上記電極軸５９の端部にはスリップリング７３が固
着されていて、これは上記加工機ケーシング５６に固着
された保持具７５によって保持されたブラシ７４と摺接
して電気的に接続されている。

したがって、ブラシ７４は上記加工機ケーシング５６と
は電気的に絶縁されている。

７６は加工深さ調整装置を示し、これはねじ部７６ａと
支持板７６ｂとローラ７６ｃと鉄心部７６ｅとから構成
されている。

支持板７６ｂには、上下方向に長い長円形の穴７６ｄが
あげられていて、この穴７６ｄに上記ケーシングの回転
軸部５７が挿入されている。

またローラ７６ｃは上記支持板７６ｂの下端に設けられ
ている。

さらに、ねじ部７６ａは上記支持板７６ｂの上端に固着
され、歯車７７の中央にねじ込まれている。

そしてこの歯車７７は、上記ケーシングの回転軸部５７
を囲繞し軸受７８を介して水平軸線のまわりに揺動可能
に設けられた回転台Ｔ９の上端に回転自在に支持されて
いる。

また鉄心部７６ｅは上記ねじ部７６ａの上端からさらに
上方に延びて設けられている。

８０は案内装置で、これは摺動部８０ａと支持板８０ｂ
と、１対のローラ８０ｃ、８０ｃとから構成されている
。

支持板８０ｂには上下方向に長い長円形の穴８０ｄがあ
けられていて、この穴８０ｄに上記ケーシングの回転軸
部５７が挿入されている。

摺動部８０ａは上記支持板８０ｂの上端に固着され、上
記回転台７９に案内されて上下方向に摺動できるように
なっている。

さらに１対のローラ８０ｃ、８０ｃは上記支持板８０ｂ
の下端に前記加工深さ調整装置７６のローラ７６ｃをは
さんで両側に設けられている。

そして、これら３個のローラ７６ｃ、８０ｃ、８０ｃは
ほぼ同一平面上に、回転軸を平行にして、配されている
。

また、上記回転台７９と摺動部８０ａとの間にばばね８
１が介在されていて、上記回転台７９に対して上記案内
装置８０がつねに下向きの力を受けるようになっている
。

一方、８２は摩耗検知装置で、これは摺動部８２ａと検
知ローラ８２ｂと鉄心部８２ｃと第１の差動トランス８
２ｄとから構成されている。

そして、上記摺動部８２ａは上記回転電極６２の上方に
おいて上記回転台７９に案内されて上下方向に摺動でき
るようになっている。

また上記検知ローラ８２ｂは上記摺動部８２ａの下端に
設けられ、上記回転電極６２の上端円周面に接触してい
る。

上記鉄心部８２ｃは上記摺動部８２ａの上端にさらに上
方に延びて固着されている。

さらに上記第１０差動トランス８２ｄは上記回転台７９
に固着され、上記鉄心部８２ｃを囲繞している。

また、上記回転台７９と摺動部８２ａとの間にはばね８
３が介在されていて、回転台７９に対して、上記検知ロ
ーラ８２ｂがつねに下向きの力を受けるようになってい
る。

上記回転台７９の上部には第２０差動トランス８４が固
着され、上記鉄心部７６ｅを囲繞しているとともに回転
台７９の上部にはサーボモーメ８５が据付けられている
。

このサーボモーＪ８５の回転軸には歯車８６が固着され
ていて、これは上記歯車７７に係合している。

さらに、上記サーボモーＪ８５の回転軸には第２のハン
ドル８７が固着されている。

次に第２０図のブロック図により、一定加工深さ制御系
を説明する、 ９１は増幅器で、上記第１および第２０差動トランス８
２ｄ、８４からの信号の差を増幅するようになっている
。

また、９２はリレーユニットで、上記増幅器９１からの
信号により、上記サーボモータ８５を駆動するようにな
っている。

しかして、まず、旋回アーム７を旋回装置８によって支
軸６のまわりに回転させるとともに、移動箱９を旋回ア
ーム７に沿って半径方向に移動させ、所定の位置に固定
する。

次にスライド棒１０を下降させて放電加工機Ｂを被加工
物である舶用プロペラ２に自重で接触させる。

そして、第１の・・ンドル５５を操作して、回転電極６
２の外周面が被加工翼面と平行になるように設定する。

つぎに、第２のハンドル８７を操作して、加工深さ調整
装置７６を下降させて、ローラ７６ｃを被加工面に接触
させ、さらに回転電極６２と被加工面とをわずか離間さ
せたのち電動機６９を回転させると、この回転力は減速
機７０を介して歯車７１．７２に伝達され、電極軸５９
が回転すると加工液分配器６１および回転電極６２が一
体的に回転する。

この状態で図示しない加工液ポンプを作動させ、加工液
導入路６８を経て加工液噴出口６２ａから加工液を加工
間隙に供給することになる。

この場合加工液は加工液噴入口６７と合致した加工液溜
６１ｂのみに導びかれる。

したがって加工液噴入口６７の形状、大きさを加工条件
に合わせて適当に選ぶことによって、加工液の加工間隙
への供給角度を自由に変えることができる。

つぎに、上述した第２０図の一定加工深さ制御系の電源
をＯＦＦにしておき、第２のハンドル８７を操作して、
加工深さ調整装置７６をさらに下降させ、回転電極６２
と被加工面とを十分離間させたのち、図示しない加工用
電源の陰極側をブラシ７４に接続し、陽極側を回転電極
６２に対向する被加工物である舶用プロペラ２に接続し
て、回転電極６２と被加工物２との間に所定のパルス電
圧を印加する。

このような状態から、第２のハンドル８７を操作して、
加工深さ調整装置７６を徐々に上昇させると、回転電極
６２と被加工物２とが徐々に近づいて、放電が始まり、
放電の電気回路が形成され、放電加工が行なわれる。

所定の加工深さに達したら、加工深さ調整装置７６の上
昇をやめ、旋回装置８により旋回アーム７の旋回を始め
るとともに、一定加工深さ制御系の電源を入れる。

このようにして支軸６の軸線から一定距離の帯状部分が
所定深さに加工されてゆく。

このとき、加工長さの長い連続加工では、回転電極６２
の円周面が摩耗してくる。

そうすると、摩耗検知装置８２の検知ローラ８２ｂはば
ね８３の力によって押し下げられ、それと一体の鉄心部
８２ｃも下方に移動するから第１の差動トランス８２ｄ
に電圧が発生し、増幅器９１により増幅されてリレーユ
ニット９２の設定値以上になるとサーボモータ８５に信
号を送り歯車８６を回転させる。

そうすると係合する歯車７７も回転してねじ部７６ａを
有する加工深さ調整装置７６が上昇して、相対的に回転
電極６２を下降させる。

一方、鉄心部７６ｅの上昇により、第２の差動トランス
８４に電圧が発生し、増幅器９１に送られ、第１の差動
トランス８２ｄの発生電圧を相殺するとサーボモータ８
５０回転は停止する。

即ちローラ７６ｃの接地面と回転電極６２の接地面との
高さの差りが常に一定なる様自動的に修正されて、加工
深さＨがつねに一定な安定した加工を行なう。

この発明は以上説明したように、回転面上の加工電極面
をもつ回転電極と、この回転電極の回転軸線と直交する
直線に沿って位置を調整できる支持ローラな備えかつ上
記回転軸線のまわりに揺動自在な回転台に設けられた加
工深さ調整装置と、同じく回転台に設けられ上記回転電
極と転接する回転電橋摩耗量検知装置と、上記回転台に
設けられ上記直線に平行に摺動可能で常時被加工面に向
う力が弾性的に与えられかつ上記支持ローラをはさんで
両側に軸線が上記ローラ軸に平行な一対の案内ローラを
備えた案内装置と、上記娠耗量検知装置における回転電
格の摩耗量検知結果に応じて上記加工深さ調整装置を制
御し、回転電極と被加工面との隙間を一定にする制御手
段とを具備したから、回転電極の摩耗量を検知し、加工
深さの調整装置の修正を自動的に行なえ、加工長の長い
連続加工であっても常に一定の加工深さで加工できる。

また、加工深さ調整装置を回転電極軸のまわりに揺動で
きる回転台に取付けたから平面、傾斜。

曲面での連続加工ができ、舶用プロペラの翼のように傾
斜が変化する曲面の加工でも、正確かつ能率的に加工す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電加工装置により舶用プロペラの余肉
な削り取る状態を示す断面図、第２図は従来の放電加工
装置の正面図、第３図は第２図。 第７図の３〜３線矢視図、第４図は第２図、第７〜９図
の４〜４線断面図、第５図は第２図、第７〜９図の５〜
５線断面図、第６図は第２図、第７〜９図の６〜６線断
面図、第７図は第３〜６図。 第８．９図の７〜７線断面図、第８図は第２．３゜６．
７図の８〜８線断面図、第９図は第２図、第７図の９〜
９線断面図、第１０図は従来の加工状態を示す正面図、
第１１図はこの発明の装置により舶用プロペラの翼面を
加工する状況を示す断面図、第１２図はこの発明放電加
工装置の一実施例を示す正面図、第１３図は第１２図、
第１７図の１３−１３線矢視図、第１４図は第１２図、
第１７〜１９図の１４−１４線断面図、第１５図は第１
２．１７図の１５−１５線断面図、第１６図は第１２．
１７〜１９図の１６−１６線断面図、第１７図は第１３
〜１６．１８．１９図の１７−１７線断面図、第１８図
は第１２．１７図の１８−１８線断面図、第１９図は第
１２．１７図の１９−１９線断面図、第２０図は加工深
さ制御系のブロック図である。 ２・・・被加工物、６２・・・回転電極、７６・・・加
工深さ調整装置、７９・・・回転台、８２・・・摩耗検
知装置、８０・・・案内装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転面上の加工電極面をもつ回転電極と、この回転
   電極の回転軸線と直交する直線に沿って位置を調整でき
   る支持ローラを備えかつ上記回転軸線のまわりに揺動自
   在な回転台に設けられた加工深さ調整装置と、同じく回
   転台に設けられ上記回転電極と転接する回転電極摩耗量
   検知装置と、上記回転台に設けられ上記直線に平行に摺
   動可能で常時被加工面に向う力が弾性的に与えられかつ
   上記支持ローラをはさんで両側に軸線が上記ローラ軸に
   平行な一対の案内ローラを備えた案内装置と、上記摩耗
   量検知装置における回転電極の摩耗検知結果に応じて上
   記加工深さ調整装置を制御し、回転電極と被加工面との
   隙間を一定にする制御手段とを具備したことを特徴とす
   る通電加工装置。