JPS5921737B2 - 火花侵食加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、あらゆる断面形状の円筒状オリフイスを有し
た加工部品の、火花侵食加工のための方法に係り、特に
金属の押出し加工のためのダイスの火花侵食加工方法に
関する。

火花侵食（あるいは火花発生）による機械加工では、機
械加工しようとする未加工部品における除去材料部分に
対応した形状を有する導電電極間に、絶縁液体、例えば
炭化水素を介して火花を発生させることになる。

火花侵食によつて得られる表面にはある程度の粗さが残
り、この粗さは操作の速度（あるいは材料除去の速度）
が速ければ速い程、従つて材料加工の速度が速ければ速
い程、大きくなることがわかつている。

さらに、使用している電極も選択された速度に比例して
摩耗し、その摩耗度は粗さを少なくしたいと望む程大き
くなる傾向がある。火花侵食によつてある形が機械加工
されても、あまり粗さの大きくない火花侵食加工面を直
ちに得ようとするのは不可能であり、その理由は、速度
を遅くしようとすれば材料除去の速さはもつと遅くなり
、従つて非常に長い機械加工時間を要するからである。
さらに、操作中に電極が摩耗することにより、また絶縁
材が循環しているという問題により（ほとんど循環して
いない、あるいは、普通は、平均速度あるいは高速度で
電極の貫通方向とは逆方向に循環することがしばしばあ
る）、これらの全ての要素は製作される跡を拡大してい
く傾向があるので、対応形状を直接得ることは不可能で
ある。従つて、円筒状の電極は一般的に円錐台状の跡を
形成する。従つて、数個の電極を連続して使用する必要
があり、しばしば粗仕上げ、半仕上げ、および最終仕上
げのために３個の電極が必要となり、後者の２個の電極
は、速度を遅くして使用するので、粗さと円錐形状とを
徐々に減少させる。得ようとする最終的な形にする連続
作用する電極の寸法不足は徐々に小さくなり、従つて、
火花侵食においては電極の通過線間の相違として知られ
る現象を考慮にいれることができ、これは与えられた速
度における１回の電極通過によつて除去される材料の量
を最少にすることの結果として、より速い速度で行なわ
れた先行の電極通過において得られる粗さを（もつとわ
ずかな粗さに置き換えることにより）全体的になくすこ
とができ、また２通りの異なつた速度の各々に対して電
極と加工部品との間の操作距離を考慮することになる。
また同じ目的で、それに好ましくは開口した同一の形状
を作るために、粗仕上げ、半仕上げ、および最終仕上げ
のために選択された異なつた速度および電極通過線に対
応した、異なつた量の寸法不足量を有した長い、段状に
なつた電極を用いることも可能である。もし電極が複雑
な形状をしていて、高価であると同時に製作および制御
に問題の危険性があることが受け入れられないならば、
他の解決策を追求することが必要である。従つて、当業
界にとつては、もし可能ならば、中間的な案を適用する
ことが共通の課題となり、また容認できる速度を得るの
に十分速く、しかも同時にあまりに粗い幾何学的形状お
よび粗さになることを避ける、そのような火花電極の通
過を行なわせることが課題となる。いずれにしても、こ
の中間策は不適当な幾何学的形状および粗さをつくり出
すものであり例えば押出しダイスに関していうと、これ
らを仕上げるためには長時間の面倒な仕上げ作業を必要
とし、さらにその上、火花侵食加工の後にその硬化の影
響を減少させるために熱処理を行なうが、この熱処理に
よつて明らかに変形が生じることになる。

しかしながら、火花侵食の過程で遭遇するある種の問題
に対するよりよい解決策を提供するために、また特に、
同一の電極を数回通過させるために他の各種の装置が開
発されてきている。これらは電極（あるいは加工を受け
る物品）に対して半径ｒの横方向の連続的な円状並進運
動を許す装置である。前記半径ｒは電極通過線の相違を
考慮に入れて、０からある値まで調整することが可能で
ある。電極に対してはどのような他の制御されかつ調整
された横方向の変位でも付与することができ、この調整
能力を各種の目的（電極と加工部品との間の空間をより
清浄にすることによつて機械の状態を改良したり、また
、例えば、短絡に対する応答性を改良したりするための
）に対し、また特に、各種の連続的な電極の作用を代え
るために火花侵食電極の進行における各種の工程段階の
ために用いることが可能である。これらの装置によつて
得られる可能性は各種の方法によつて利用することがで
きる。第１の方法は、時間的に完全に分離された、電極
の下降操作（第１）と、連続的な円状並進運動（第２）
とを行なうことである。

電極が予じめつくられた形状跡の中に位置されると、機
械のスピンドルの下降運動は停止され、その後は電極は
連続的な円状並進運動のみを用いることによつて火花を
発生することができる。この運動は並進運動の円の半径
ｒを、０から０．０１ミリメートル台の巾で徐々に増加
させていくことによつて行なわれ、火花電流の電流、電
圧の状態により作業を目視的に進めた後、選択された速
度を通過線との函数とフして予じめ定められたある値に
到達するまで増加される。

この値には１あるいはそれ以上の段階において到達し、
このことは望みの仕上げ状態に到達するために用いられ
る速度の数によつて左右される。前記した半径の増加は
各種の装置（電気的あるいはその他）によつて行なわれ
るが、独立的な手動指令を基本にして脈動させることが
でき、複雑な制御装置を用いて自動化することができる
。実際、火花侵食加工においては、電極と加工部品との
間の距離は常に正確に制御する必要があり、特に仕上げ
速度に近くなつた時はそうである。もし距離が大きすぎ
ると、火花は発生しないし、短かすぎると電極と加工部
品とが短絡してしまい、表面を清浄にするために作業を
停止しなければならない。従つて制御装置がなければ（
単に一回の電極下降の場合なら存在するが）、この作業
には常時操作員を必要とし、監視するのも面倒であり、
従来の電極下降作業において普通得られる材料の平均的
な除去速度に比べて非常に遅い速度になり、このことは
特に半仕上げ加工あるいは最終仕上げ加工時になると明
らかである。他の欠点は、円状並進運動時において、電
極は固定的な位置にあり、従つて侵食壁に対して、摩粍
部分も含めてそれ自身の形状を伝達してしまうことであ
る。

第２の方法は、電極の下降操作と連続的な円状並進運動
とを同時に行なうことによつて火花を発生させる方法で
あり、ｒの値は下降操作中は一定であり、また速度や選
択された通過線の函数として予じめ調整することができ
、このｒの値の状態で操作を数回繰返すことが可能で、
前記ｒの値は望みの仕上げ状態に到達するために適用さ
れる速度の数および通過回数に依存して増加する。

この方法によるとある程度の数の困難な問題を惹起し、
この組立体の中へー体的に組込まれた複雑なサーボ制御
機構を用いて解決しなければならない。実際、得ようと
している形状が普通は各種の形状になつていて、円形で
はないので、除去される材料の量は、（電極あるいは機
械加工される物品の）円状並進運動によつて処理される
各々の初期の扇形部分において均等に配分されず、従つ
て電極下降操作はこの運動の軌道土の全ての点において
同一速度で行なうことはできない。電極が作用しなけれ
ばない深さは、円状並進運動の軌道に沿つて一定的に変
化し、従つて電極と加工部品との間の距離は正確に調整
しなければならず、全ての火花侵食装置に普通はついて
いるこの下降距離の制約装置は常に理想的な値を追求す
るものであるが、そのことは非常に稀であることがわか
つている。このような状態の下ではむだ時間が重要とな
り、平均火花速度も、短絡の可能性あるいは電極と加工
部品との間の距離が異常に大きくなることのために、そ
の通常値の数パーセントに限定されてしまう。さらに、
形状部分の侵食も不完全であることがしばしばである。
実際、電極作用の深さの相違は操作が進行するのに比例
して増大する傾向があり、最も速く火花侵食された領域
が完了すると、電極はこの点において空間部分に開口す
る。電極の下降を制御するということは下降の速度が作
業の終了時まで増加することを意味し、このことが作業
を停止させる。円状並進運動は比較的遅いので、電極と
、遅れて作用する円状並進運動の扇形部分とは、この停
止を防ぐために調和する時間がない。これらのことを総
合すると、電極は最初の穴を通過し、円状軌道上に一致
し、そして不完全な状態でその作業を残すということが
簡単にいえる。前述した欠点は開口形状の場合に生じる
ものであるが、凹所形状のものについてもほとんど同じ
条件の下で生じるであろう。この第２の方法において述
べた各種の欠点は、平行な横方向の面を有した形状、あ
るいはわずかに円錐台状になつた形状の場合にはまだ特
別に容認することができるが、原理的には、上述したよ
うな火花発生機組立体や、円状並進運動の制御装置や、
電極の下降速度を制御するための装置を使用したり、ま
た電極の各部と連絡するように必要な制御装置を配置す
ることによつて防ぐことができ、円錐台面上に描かれた
軌道は機械加工条件を受けた垂直軸を有し、電極の各部
形状の瞬時的な半径は完全には一定ではないが制御され
、円錐台の底部の半径Ｒは機械加工の領域（速度および
通過線の要請に応じて選択され、かつ完全に電極が下降
されるまでは固定され、円錐台の軸周囲の回転速度は軌
道上を移動される材料の量に影響される。

このような複雑な方法は容易に従来の装置に適用できな
いし、従つて新しい装置を購入する必要があり、そこで
は円状並進運動のための装置、およびこの組立体の他の
機能との結合部は最初から−体的な方法で設計される。

本発明による方法は上述した各種の欠点を解決すること
ができる。

全体的な機械加工操作に対して単一個の電極を利用する
。この方法はボーリングレツド、あるいは円状並進ヘツ
ド（電極に望みの運動を与えるため）、あるいは軌道運
動する加工部品保持チエツク（火花侵食される加工部品
に望みの運動を与えるため）を用いて行なうことができ
、これらの各種材料は商業的に使用可能であり、またあ
るいは電極あるいは機械加工される物品に対して横方向
への移動が制御できる他のどのような装置をも用いるこ
とができる。この方法は、普通は全ての機械の場合に存
在するような、電極下降時における電極と加工部品との
間の距離の制御を利用できるゆえに、最も小さな機械の
場合に生じる可能性のある寸法的な制約は受けるが、従
来型の火花侵食装置に適用することができる。従つてこ
の寸法は非常に自動化し易い。既に使用されてきた電極
を用いても、その摩耗が規則的でありさえすれば望みの
幾何学的形状において非常に高い精度が得られ、また加
工部品の底面に対する開口部はすぐれた直角性を得るこ
とができる。

得られる粗さは非常にわずかであり、従来の軽度のかつ
急速な艶出し操作、あるいは研摩材を用いた急速艷出し
機を用いても消減させることができる。このような事実
により、また大きな繰返し操作も必要でないので、熱処
理された材料を機械加工することも可能で、これにより
、焼き戻しの際の変形の原因や、外面の脱炭現象の危険
性がなくなる。さらに、この方法は金属押出しのための
ダイスに対して特に適用することのできる、他の有利な
一般的性質を有している。

一方で、多出口ダイスに関していうと、各種の幾何学的
形状において得られるばらつきは非常にわずかである。

他方で、管状の押出し部品のため＼のダイスに関してい
うと、熱処理の後でダイスとフイーダ板（あるいはブリ
ツヂ）との正確な組立体を完全につくり出し、その後で
取付けられた組立体を火花侵食することが可能である。

しかしながら、熱処理を火花侵食加工の後で実施すれば
、予じめ組立てられた組立体は、どんなものであつても
、その全ての精度が失なわれてしまうのでこの場合は対
象外である。最後に、同一の電極でダイスのテーパを火
花侵食することも可能である。本発明による方法は火花
侵食しようとするオリフイスの母線に平行に電極を上下
させることによつて最初の急速な粗仕上げを行なうこと
と、点ｐがＰ１にくるように、前記母線に直角に電極を
距離ｒだけ並進させることと、前記母線に平行に前記粗
いオリフイスの中で電極を上下させることと、前記Ｐ１
が中心Ｐ１半径ｒの円の円弧を描くように、電極を円状
に並進させることと、電極を前記母線に平行に上下させ
ることと、前記並進運動が完全に一周するまでのこの操
作をｎ回繰返すことを包含する。本発明の特別な実施例
によると、半仕上げ加工は半径ｒの円状並進運動でｎ回
の電極通過を行ない、最終仕上げ加工は半径Ｉの円状並
進運動でｎ′回の電極通過を行なうが、ｒ′はｒよりわ
ずかに大きい。

この場合、粗仕上げ加工時よりも半仕上げ加工時の方が
、また半仕上げ加工時よりも最終仕上げ加工時の方が、
電極はオリフイスの中へより深くまで通過し、従つて電
極は毎回機械加工されたオリフイスよりも完全に下へ突
出し、従つて火花侵食された面の平行性を保証すること
が可能である。最終仕上げ加工においては、絶縁液体が
吸引によつて循環され、これがさらに機械加工された開
口の面の平行性を改良する。ある種の場合には、粗仕上
げ加工を半径ｒの並進運動を行ない、半仕上げ加工を半
径ｒ′の並進運動で行ない、最終仕上げ加工を半径ｒ″
の並進運動で行なうことも有効である。

さらに、３段階で処理する考えが最も従来的であるとす
るならば、必然的に単に２つの段階（粗仕上げと最終仕
上げ）のみにとどめるものはなにもなく、あるいは、さ
らに粗さを減少させるために、各段階におけるよりもさ
らに大きな値の半径ｒや、さらに遅くした速度を有した
、さらに多くの数の作業段階があつてもよい。ｒの異な
つた値は常に速度と選択された電極通過線とに依存する
が、その例外は、円状並進運動が、この円状並進運動と
は無関係に行なわれた最初の粗仕上げ時に適用した速度
と同一の粗仕上げ速度を用いて行なわれる場合や、また
従つてｒの値が得られる形状が最初の粗仕上げ時の後に
経験するような拡大現象に依存する場合である。もしこ
の拡大現象が作業領域の中で現われる場合には、前記最
初の粗仕上げは、点ｐの位置に類似した位置あるいは点
Ｐ，の位置に類似した位置のいずれかで、望み通りに行
なうことができる。本発明は添付図面を参照しながら、
特定の、しかし非限定的な実施例についての詳細な説明
を参考にするとよりよく理解できるであろう。図面にお
いては、方法がよりよくわかるように、摩耗部分を誇張
的に図示してある。

第１図は押出しダイスを製作しようとするための金属板
１を示し、これは平担な表面２を有し、そこには火花侵
食作用によつて巾ｃのオリフイスがつくられるようにな
つており、前記オリフイスの面どうし 平行になつてい
て前記表面２に対しては垂直になつており、これがダイ
スの穴を構成しかつ予じめ機械加工されたより巾の大き
な開口３の上であけられておら、これがダイスのクリア
ランスを構成する。

もし可能ならば、粗い最初の穴４を予じめ、従来の機械
的な方法によつて機械加工しておくことが好ましい。次
に最初の粗い火花加工が行なわれるが（第２図参照）、
その目的のために、電極５が加工しようとする穴の軸あ
るいは前進主軸６に沿つて挿入される。

次に前記電極が軸６に沿つて、その下端が前記クリアラ
ンス３の中へ、摩滅領域の高さよりもわずかに大きな高
さだけ、侵入するまで下降される。

この最初の電極通過は、この機械にとつて許される全出
力、あるいはもつとしばしば、電極の質の細かさあるい
はある種の他の詳細事項によつて許される全出力を用い
た速度を選択することにより、できるだけ素速く行なわ
れる。次に前記電極は加工部品よりも上へ引上げられ、
次に軸６に関して直角方向に、点ｐが距離ｒだけ離れた
位置Ｐ，に位置するような並進運動が行なわれる（第３
図参照几次に平均的な速度によつて行なわれる半仕上げ
加工が開始される。この場合、電極は軸６に平行に、前
述の粗加工時の場合よりも低い位置にまで下降され、従
つて電極は新しい部分のところで加工することができ、
加工部品の外部へ引き上げられた後は、この電極は並進
運動されて前記点Ｐ１は、軸６に関して直角な平面内に
位置した、中心ｐ半径ｒの円上の位置Ｐ２に移ることに
なる。この操作がｎ回繰返えされ、連続的に円弧を描く
ことによつて、中心ｐ半径ｒの完全な円を描くことがで
きる。前記円弧Ｐ，Ｐ２，Ｐ２Ｐ３・・・・・・Ｐｎ−
，Ｐｎは小さい程望ましい。例をあげると、半仕上げ加
工時にはこのｎは２０回台である。電極を高速度で上昇
させるための時間周期は、下降作用のための時間に比べ
てあまり問題にならないので、単に一回の下降作用によ
つて同量の材料を除去してしまうような方法に比べて、
７５ないし９５パーセントの生産量を達成することがで
きるであろう（例えば前記方法はここでの方法で用いる
電極に比べて、横方向全体に亘る厚さがｒであるような
特別な厚さの電極を用いて行なわれる）。仕上げ加工（
第５図参照）のためにも同じ方法が適用されるが、もつ
とゆつくりした速度で、またｒよりも少し大きなＩを半
径として行なわれ、従つてこの場合は選択された通過線
の違い、および適用速度の違いを考慮することができる
。

この場合は、もつと短い円弧にして並進的運動を行なう
ことが好ましく、その通過回数は、例えば、ｎの２倍に
なる。４０回台のｎ′を用いると、使用した半径が小さ
いという点からみても不連続性のない円穴が得られ、そ
の幾可学的な精度は１００分の１ミリメートル台である
。

さらに、短絡の危険性を減らし、かつ除去する材料の量
を規則的にするために、各電極通過間におけるステツプ
を十分に小さくするようにｎおよびｎ′の数を選択する
ことは有益なことであり、これらのステツプの数は選択
された火花速度における電極と加工部品との間の距離に
関係する。理解をより容易にするために、この手順の詳
細について、軸６に直角な平面において電極に付与され
る円状並進運動を許すボーリングヘツドあるいは円状並
進ヘツドの場合のみについて記述する。

軌道運動をする部品支持チヤツクの場合には、電極の円
状並進運動の代わりに火花侵食される加工部品の並進運
動が行なわれるが、手順の原理および得られる結果は全
く同じである。これと同じことは電極あるいは加工しよ
うとする加工部品に付与される横方向距離の制御が可能
な他のどのような方式にも適用することができる。得ら
れる平均的な粗さは、使用される火花装置が電極それ自
身の横方向の面の粗さを与えることができるような粗さ
が十分わずかであると同じ程度にわずかにすることがで
きるが、禁止的な操作同期になることを防ぎ、かつ、例
えば、得られる平均的な粗さとして２マイクロＣＬＡを
許すために、この手順を調整することも可能である。

この粒子は従来からの軽い艷出し処理によつて容易に除
去することができるが、研摩剤を備えた艶出し機による
短時間の艶出し処理によつてもまだ除去することができ
る。これらの結果は火花侵食のために用いられる速度お
よび通過線を最適化することによつて得られ、得られる
侵食跡および画定されるｒおよびｒ′の値に関連して電
極の寸法不足も許すことができる。電極の摩耗限界をで
きるだけ大きくとるという必要性もまた速度の選択の領
域の中に入る。仕上げ加工を行なつている間、電極は半
仕上げ加工の場合よりも下へ下降し、火花侵食されたオ
リフイスの下部から完全に離れ（このことは可能な時毎
に行なう必要がある）、従つて電極の作用は先行の操作
あるいは今までの操作によつて摩耗されてきた電極の横
方向の面の領域レベルにおいて停止することはなく、こ
れらの領域より先へ進みそこで終る。

電極の底部領域は未加工部品の火花侵食を行なつている
間に摩耗された部分に対応し、その次の領域は半仕上げ
加工時に摩耗された部分に対応し、さらにその次の領域
は仕上げ加工時にわずかに摩耗された部分に対応し、そ
の上の領域は電極の未使用部分である。上述したような
予防策を講じると、仕上げ加工は全て電極の横方向の面
の前記上部部分で行なうことができ、もし電極が十分高
く設計されておればこの部分は仕上げ加工終了時におい
ても部分的にはまた新しい状態で残ることができ、ある
いは下部領域よりも多かれ少なかれより厚い（摩耗がよ
り少ない）状態で残り、また実際、ほとんどその最初の
寸法通りになつており、従つて侵食された穴の面には優
れた直角性と優れた平行性とが得られる。この方法では
次のことを仮定している。即ち、電極はその下部面およ
び上部面を包含した平行面に対して直角になつた、完全
に平行な横方向の面を備えるように製作されていること
と、前記電極は作業台に対して完全に直角になつた位置
において、装置のスピンドル上に取付けられていること
（あるいは、もし好ましければ、スピンドルの変位に対
して平行に）と、前記電極は全ての点において電極の厚
さよりも薄い厚さを有した懸架装置によつて固定されて
いることが仮定されている。従つて前記電極は既に火花
侵食されたオリフイスの中へ、損傷を受けずに押込める
ことができ、大部分の場合この固着状態をつくり出すこ
とができる。上記で与えられた幾何学的特性は既に用い
られていた電極上に全般的によく保持されているが、そ
の理由はここで適用した方法（電極をオリフイス内へ完
全に通過させ、小さなステツプ毎に進めていく方法）が
、普通の仕上げ加工において摩耗部分を水平面内に均一
的に分布させるようにし、また高さの点からいつでも全
く平行に分布させ、従つてこのことによつて電極は環境
にもよるが２ないし１５回は再使用が可能となり、また
得られる幾何学的形状は非常に正確であり、製作された
オリフイスの各種寸法にもあまりばらつきがないからで
ある。さらに摩耗分布あるいは電極の変形していない部
分の分布が、電極を廃棄しようとの決意に至るか至らな
いかの基準となる。穴の平行性と直角性とは、仕上げ加
工中に絶縁性の液体を吸引によつて循環させることによ
り、さらに改善される。

この方法は、前記液体が気体を発生し、これらの気体は
従来装置によつて排出するのが困難であるので、採用し
にくいものである。これらの気体は間隙部やテーパ部分
の中で蓄積し、小さな爆発を引きおこすことがあり、こ
れによつて加工部品あるいは電極を１００分の数ミリメ
ートルは十分移動させることができて、操作中の加工部
品の正確さが直ちに壊されてしまう。この欠点は、調整
可能な周期になる作業周期の中へ、気体を爆発の危険が
十分なくなるぐらい、電極の頂部の方へ前記気体を抜く
段階を組込むことによつて解決される。これらの条件の
下では、加工部品の底面に対するオリフイスの面の直角
性、従つて、これらの面の平行性は、機械のスピンドル
を変位させることによつて得られるものに比べて正確に
得られる。

各種の機械において、もしテーブルに関するこの変位の
直角性が０．０２ミリメートル毎メートル以下の相違で
あるなら、火花侵食されたダイスについては２０ないし
３０ミリメートル台の穴の最大長さに対して全く無視で
きるような円錐性を得ることができる。直角性に関して
これらの非常に良好な公差が得られるので、加工部品の
厚方向において拡がる火花侵食で、加工部品の２つの面
に比べてあまり重要でない方向においても機械が加工す
ることができる。

もつと詳細に金属の押出しのためのダイスに関していう
と、最も都合のよい作業条件を許すような火花侵食の方
向が選択される。固体の押出し部分のためのダイスの場
合には、この方向は普通は添付図面に示された方向、即
ち、実際、ダイス内の金属の通過の方向であるが、もし
必要ならば、例えば電極を突出し側から入れることによ
り、他の方向を用いることを妨げるものではない。この
ことは実際には、組立体を完全に取付ける時に火花侵食
される管状部分のためのいわゆるブリツヂダイスにおい
て用いられる可能性があり、従つて、この場合は、電極
を近づけることのできる唯一の方向は、装置内への金属
の通過方向とは逆の方向となる。押出し方向に対して逆
の方向に火花侵食させることはまた、従来の機械加工方
法で予じめこの部分を製作しておくかわりに、ダイスの
機械加工領域における最も適当な位置によつて同じ電極
にテーパ部分を組込ませるような火花侵食を可能とする
。これらの状態の下では、完全なオリフイスや、穴や、
テーパは火花侵食により、材料の塊りから直接あるいは
粗い初期の穴から、製作することができる。前記テーパ
は機械と同じ速さあるいは電極が許すような粗削り速度
によつて火花侵食することができるが、その理由はダイ
スのこの部分は穴と同じ種の精度を必要としないからで
あり、もし望みならば、半仕上げ工程を追加してもよい
。前記テーパは垂直母線および直線状母線を有するよう
に製作することができるが、もしダイスの出口側におい
てより大きく開くようにする場合でも、電極が与えるこ
とのできる侵食跡の寸法に比べて、得られるテーパによ
つて拡大性の函数としてのｒの値を選択することで十分
である。オリフイスの寸法精度は、数回使用した後の電
極を用いても１００分の１ミリメートル台が得られ、ま
た上述した基準に対応するある程度の摩耗量を示す。

実際、この摩耗の影響を修正するためには、横方向の摩
耗の値によつて増大される半径ｒ（５ｒ′とを用いるこ
とで十分であり、電極によつて作り出された最初のオリ
フイスの寸法と事実上同一の寸法のオリフイスが得られ
る。この可能性はオリフイスあるいはオリフイスのある
部分について厳しい公差（良好な中心決めのための探査
）を考慮に入れるためには非常に重要なことであり、ま
た寸法上のばらつきが非常に少ない各種の開口を得るこ
とのできる多段出力装置に関しても、このことはダイス
の良好な操作のために非常に重要になる。しかしながら
、得られるオリフイスの寸法の精度は電極の寸法の精度
に対して相対的であるだけであるということや、また電
極の横方向の面の平行性に関し、さらにその位置に関し
て云われているのと同じような理由で、このような物体
の寸法をつくり出す時には全ての必要な注意を払わなけ
ればならないことを強調する必要がある。段階的に行な
う作業、および気体抜きの目的のために電極を引抜くこ
とができるということは、電極と加工部品との間の空間
を誘電導体によつて良好に清浄化することの助けになる
ということがわかるはずである。表面の品質および得ら
れる粒子の細かさのおかげで、本発明による方法では熱
処理された工具の上で作業を実施することができる。

もしその熱処理が塩の浴内で行なわれると、電極の通過
路上に塩が残留し、そのために火花侵食の工程を大きく
乱してしまうことになる。火花侵食は塩の存在する場所
では行なわれず、にもかかわらず電極が下降し続けると
電極は塩と接触し、置換あるいは変形され、その間その
作業は違つた軌道のどこかで継続されており、加工部品
は回復不可能なものになつてしまう。従つて加工部品を
熱処理の後で十分清浄にするか、あるいは熱処理を中立
的な雰囲気あるいは真空状態で行なうことが必要である
。本発明による方法は、既知のボーリングヘツドあるい
は円状並進ヘツド、あるいは商業的に使用できる軌道運
動する加工部品の保持チヤツクを用いて、また電極ある
いは火花侵食される加工部品に対して、円状並進運動あ
るいは他の制御された横方向変位運動を付与するモータ
装置を包含した他の装置を用いて実行することができ、
これらの装置を従来の火花侵食装置に適用することも可
能であるが、最も小さな装置に関しては寸法上の制約を
受けることがあるかもしれない。従来装置を用いると、
系統の円状並進運動を調整可能な初歩的な段階に分解し
、これらを機械のスピンドルの運動に結合することは非
常に容易であり、従つて、作業周期を確実にし、周期の
繰返しを確実にするような自動作業にすることができ、
実行すべき並進運動を完全に終結させ、この周期の終結
時点において機械を停止させ、またもし必要ならば上述
した方法によつて、可変周期による気体抜きシーケンス
を途中停止させることもできる。

一方で粗仕上げ工程と半仕上げ工程との間のつながり、
および他方で半仕上げ工程と最後仕上げ工程との間のつ
ながりとは、明らかに手動制御の領域の中にあり、操作
員に対して調整選択の余地を残している。

【図面の簡単な説明】

第１図は機械加工前の加工部品の断面図、第２図は粗仕
上げ加工終了時における加工部品と電極との断面図、第
３図は半仕上げ加工時における電極の動きを示す概略図
、第４図は半仕上げ加工終了時における加工部品と電極
との断面図、第５図は最終仕上げ加工終了時における加
工部と電極との断面図である。 図において、１・・・・・・加工部品、３・・・・・・
オリフイス、５・・・・・・電極である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ あらゆる断面の円筒状オリフィスを有した加工部品
   を前記加工部品に対して相対的に変位される１個の電極
   によつて火花浸食加工する方法において、火花侵食しよ
   うとするオリフィスの母線に平行に電極を上下させるこ
   とによつて最初の急速な粗仕上げを行なうことと、点ｐ
   がｐ＿１にくるように、前記母線に直角に電極を距離に
   だけ並進させることと、前記母線に平行に前記粗いオリ
   フィスの中で電極を上下させることと、前記ｐ＿１が中
   心ｐ、半径ｒの円の円弧を描くように、電極を円状に並
   進させることと、電極を前記母線に平行に上下させるこ
   とと、前記並進運動が完全に一周するまでのこの操作を
   ｎ回繰返すこととを包含することを特徴とする火花侵食
   加工方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の火花侵食加工方法にお
   いて、並進運動の後の電極の下降は、前記粗仕上げ時の
   それと同じ速度あるいはそれより遅い速度で行なわれる
   火花侵食加工方法。 ３ 特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の火花侵
   食加工方法について、ｎ回の火花侵食加工を行ない、か
   つ半径ｒの円状並進運動を行なう、少なくとも１度の半
   仕上げ加工と、より遅い速度でｎ′回の火花侵食加工を
   行ない、かつ半径ｒ′の円状並進運動を行なう、少なく
   とも１度の最終仕上げ加工とを包含し、前記ｎ′とｒ′
   とは、それぞれｎ、ｒよりも大である火花侵食加工方法
   。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の火花侵食加工方法にお
   いて、前記電極は粗仕上げ加工、半仕上げ加工、最終仕
   上げ加工と続く順に、オリフィス内へはより深いところ
   まで下降される火花侵食加工方法。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の火花侵食加工方法にお
   いて、前記電極は火花侵食されたオリフィスより完全に
   下へ突出する火花侵食加工方法。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の火花侵食加工方法にお
   いて、前記電極の懸架装置の断面は電極の断面よりも小
   さく、従つて前記懸架装置は火花侵食されたオリフィス
   の中へ貫通することができる火花侵食加工方法。 ７ 特許請求の範囲第１項ないし第６項の内のいずれか
   １項記載の火花侵食加工方法において、ｐ＿１、ｐ＿２
   ・・・ｐ＿ｎ＿−＿１、ｐ＿ｎ間の横方向の円状並進運
   動はどのような軌道の並進運動にも置き換えられる火花
   侵食加工方法。 ８ 特許請求の範囲第１項ないし第７項の内のいずれか
   １項記載の火花侵食加工方法において、前記電極は単に
   縦方向に動くだけで、機械加工しようとする加工部品に
   横方向並進運動を与える火花侵食加工方法。 ９ 特許請求の範囲第１項ないし第８項の内のいずれか
   １項記載の火花侵食加工方法において、最終仕上げ加工
   中は絶縁性液体が吸引によつて循環されている火花侵食
   加工方法。 １０ 特許請求の範囲第９項記載の火花侵食加工方法に
   おいて、最終仕上げ加工中において、電極の頂部の方へ
   気体を抜くことによる、調整可能な周期による気体抜き
   工程を包含する火花侵食加工方法。 １１ 特許請求の範囲第１項ないし第１０項の内のいず
   れか１項記載の火花侵食加工方法において、予じめ熱処
   理された加工部品に対して行なわれる火花侵食加工方法
   。 １２ 特許請求の範囲第１項ないし第１１項の内のいず
   れか１項記載の火花侵食加工方法において、火花侵食に
   よる機械加工の後に、前記加工部品は軽度の手動による
   艶出し処理、あるいは研摩材を有した艶出し機による急
   速艶出し処理を受ける火花侵食加工方法。 １３ 特許請求の範囲第１項ないし第１２項の内のいず
   れか１項記載の火花侵食加工方法において、金属の押出
   しのためのダイスの穴およびテーパを機械加工する火花
   侵食加工方法。 １４ 特許請求の範囲第１項ないし第９項の内のいずれ
   か１項記載の、管状製品の押出し加工のためのダイスを
   製作するための方法において、環状オリフィスの外部を
   形成することと、その内部コアを形成することとを包含
   し、これら２つの工程は機械加工する前に正確かつ完全
   に組み合わせられる火花侵食加工方法。 １５ 特許請求の範囲第１３項および第１４項のいずれ
   か１項記載の火花侵食加工方法において、厳密な意味で
   数個の同一のオリフィスが、ｒの値を、先行のオリフィ
   スの機械加工中における電極の横方向の面の摩耗の値に
   まで増加させることにより、同一の電極によつてつくら
   れる火花侵食加工方法。