JPS59175924A - 電解複合加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電解作用による陽極性の金属工作物の溶出
除去作用と機械的な砥粒擦過作用を複合させる電解複合
加工方法に関し、金属工作物を任意の平面度に形状加工
することを目的とする。

従来、金属の電解溶出作用で陽極金属工作物を加工する
方法として電解加工法がある。この方法は陽極性の金属
工作物と陰極性電極を電解液に対向させ、電流密度ある
いは電解液流量等を制御することによって行なわれてい
る。しかしこの方法では、電解ギャップ中での電流密度
分布の不均一さおよび流速の不均一さにより２加工面全
体にわたって均一な加工深さを確保することは難しく、
精度が要求される加工には不向きである。さらに。

除去速度ならびに作業性に多くの問題がある。

一方、この電解作用に機械的な砥粒擦過作用を複合させ
て加工する方法の代表例さして電解研削法がある。この
方法では、用いる剛体砥石の研削力と電流密度ＩＡ／ｄ
以上の高効率電解溶出作用により高い除去速度を得るこ
とができる。

この方法は本来生産性を重視した加工法であるが、工作
物の加工精度は装置精度で定まり、それ以下には良くな
らない。したがって、たとえば大面積平面の精度加工等
に対しては精度の確保は容易でなく、かつ作業能率が低
下する。

また、剛体砥石のかわりに、第１図に示すように、パフ
材などの柔軟性のある研摩材を用いる方法がある。この
方法は、直流電源の負極に接続された電極（１）に、絶
縁性があり通水性の不織布などに塗付された研摩材（２
）を装着させ、その研摩工具（３）を直流電源の陽極に
接続された金属工作物（４）に軽く押し当て、電極（１
１の供給路（ランから電解液（６）を研摩材（２）中に
流出させて行なうものである。

しかし、この方法は加工面のあらさ低減を目的とした表
面の仕」二枝術てあり、機械加工さｒした下地面の凹凸
を効率良く低減させるためのものである。したがって素
材からの荒加工を行なう場合のような目的に対しては不
向きであり、かつ加工後の形状も下地に負うところが犬
である。

この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
電解作用による金属溶用除去作用と砥粒擦過作用を利用
する電解複合加工方法において、柔軟性のある研摩材を
用いる直径りの回転円盤型電極の研摩工具を用い、Ｄ以
上の幅の平面工作物を形状加工する際に、加工面に対す
る研摩工具の重畳しろＣをｔｏ＜ｃ＜ａｏ　（％）にす
ることを特徴とする電解複合加工方法を提供するもので
ある。

したがってこの発明によると、平面工作物をより効率よ
く要求される平面度に形状加工することができる。

つきにこの発明を、その実施例を示した第２図以下の図
面とともに詳細に説明する。

捷ず、この発明に使用される研摩工具の１例を示した第
２図について説明する。

同図において、（７）は下端部が皿状に鉱夫した導電性
の回転研摩工具の基部、（８）は基部（７）Ｋ形成され
次電解液（９）の供給路、（１りは基部（７）の下端面
に装着された陰極性直径りの円盤型電極、　ｆｌｌｌは
電極口０の中央部に透設された電解液（９）の流出口、
（１２１は電極ｒｘ）の下面に装着された絶縁性９通水
性、柔軟性の研摩材、（１３ｊけ陽極性の金属の平面工
作物である。

そして、加工に際して、第２図に示しｆｃ−ような研摩
工具を用い、所定の電流を陰極性電極Ｇｑと陽極性金属
の平面工作物（１３）間に通流するとともに、研摩工具
を回転させ、同時に、研摩工具あるいは平面工作物（１
３）を移動して行々う。

つきに第３図は、第２図の研摩工具による加工形状のｆ
ＡＵ成機構を説明するものである。

まず、研摩工具と平面工作物（１３）の間に相対的な移
動Ｖｆが無い場合（Ｖｆｆｃ）の加工形状は、電流密度
分布１作用砥粒数および研摩材押付圧分布により、第３
１ｋ（ａ）Ｋ示すような形に工作物（１３が加工される
。すなわち、加工深さは研摩工具の外周部はど大きく中
心部はほさんとゼロである。

つきに移動Ｖｆが与えられた場合（Ｖｆｆ−０）、工作
物（１３１の研摩工具ｊｆｆｌ過後の第３図（ｂ）のＸ
−Ｘ部分は、研摩工具の移動とともに第３図（ａ）の加
エバターンが順次重畳されて行くため加工深さは増大す
る。

しかし、移動がない場合（Ｖｆ　＝＝　Ｑ　）の加工深
さの分布と、工作物（１３）の各点での複合加工時間の
相違により５研摩工具通過後の加工形状は、第３図（Ｃ
）　Ｋ示すように中心付近の盛り上りならびに周辺のだ
れが起こる。

したがって、研摩工具による加工深さは必ずしも均一で
は無いが、この工具を用いる加工法にはつきのような特
徴がある。

ｌ）同じ研摩材面積でも研摩工具を回転させることによ
り、工作物の単位部分に作用する砥粒数を研摩工具を往
復動させるような方法に比べ増大させることができ、し
たがって高い除去性が得られる。

２）大面積工作物の加工にあ次っでは、研摩工具の電極
の直径を大きくすることで容易に対応できる。

一方、工作物各点ｒでの加工深さｄｒをそれぞれ電極の
半径Ｒ（＝Ｄ／２）々らびに中心での加工深さｄｃで正
規化すると、加工形状を半径Ｒ［無関係に第４図のよう
にあられすことができ、電極の直径ならびに加工深さに
無関係な正規化された加工形状が得られる。したがって
、この正規化された加工形状をもとにすることにより１
種々の要求される加工形状に対してその加工条件を与え
ることができる。

そしてこの発明は、電極の直径り以上の幅の平面工作物
を形状加工するものであり、ここで電極の直径以上の幅
の平面工作物さは、第５図に示すように、研摩工具と工
作物（１３１の相対移動が１軸のみでは、対象上なる加
工面の全領域をカバーできないもので、最低２軸の移動
が必要な工作物を指す。

一方、前述のように回転円盤型電極の研摩工具による加
工形状は、端部でのかどだれがあり、このだれを解消し
なければこの発明で目的とするような平面工作物の形状
加工は難しい。

そこで、第６図に示すように、０を中心線さする研摩工
具による加工形状（第６図上側の実線）に、０を中心線
とする研摩工具の加工形状（同破線）を、工具端部同志
の重畳しろＣ（％）で再加工することを考える。第６図
のノ・ツチング部分け、両研摩工具が重畳する領域であ
り、この領域の加工形状は両者の和、！：なる。したが
って、端部の加工のだれは、この重畳しろＣて低減させ
ることが可能になる。

第７図（ａ）　、　（１））　、　（Ｃ）は、重畳しろ
Ｃが１０％、２０％。

３０％における加工形状を示しており、形状加工が可能
か否かは、研摩工具による加工形状個有の形状境界値ａ
（最大加工深さを示す（ｄｒ／ｄｃ　）　−＋ｏ。

％）に対する重畳による最大または最小のｄｒ／ｄＣ値
の大小関係として定捷る。この第７図において。

重畳、しろＣ−１０％では重畳部の除去不足によってａ
を越え、逆にＣ−３０％では除去過大によってａを越え
ている。一方、Ｃ−２０％では重畳部分でもａ以下であ
りａを限界とする形状加工を永遠に続けられ、生産能率
も向上する。したがって、Ｃを１０＜Ｃ＜３０　（知　
に設定することにより電極の直径以上の幅の平面工作物
の形状加工が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の研摩工具の正面図、第２図はこの発明の
加工力法に使用する研晴工具の１例を示し、（ａ）は一
部切新正面図、　（＋））は下面図、第３図（ａ）　、
　（ｂ）　、　（Ｃ）は加工形状の創成機構の説明図、
第４図は加工形状の説明図、第５図は平面工作物の説明
図、第６図は研摩工具の重畳説明図、第７図（ａ）。 （ｂ）、（Ｃ）は研摩工具の重畳しろが＋０．２０，３
０　（％）の場合の加工形状の説明図である。 ＋１０・・・電極、（１２１・・・研摩材、（１３）・
・・平面工作物。 代理人　弁理士　　藤田龍太部 ■　第２図 １ 第３図 −イ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　電解作用による金属溶出除去作用と砥粒擦過作用を
   利用する電解複合加工方法において、柔軟性のある研摩
   材を用いる直径りの回転円盤型電極の研摩工具を用い、
   Ｄ以上の幅の平面工作物を形状加工する際に、加工面に
   対する研摩工具の重畳しろＣを１０くＣく３０（％）に
   することを特徴とする電解複合加工方法。