JPS6119371B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電極が被加工物に押し込まれる方向
に送られる動きを与える装置と共に、上記方向に
垂直な方向の要素を持つた動きを与える装置とを
備えた放電加工装置の改良に関するものである。

従来放電加工においては、電極が被加工物に押
し込まれる方向に電極と被加工物に相対的ら動き
を与え、通常その方向に対して上記電極と被加工
物との距離が一定になるようにサーボを取りなが
ら加工を行なつている。ここで、通常放電加工に
おいては、荒加工の後、同様な形状でかつ若干寸
法の異なる複数の電極を用いて仕上加工を行なつ
ていた。これは、荒加工においては加工速度は高
いが加工面が荒く、一方仕上加工においては加工
面は細かいが加工速度は低く、また電極と被加工
物との側面ギヤツプは仕上加工の方が狭いことに
起因している。そのため一本の電極で荒加工から
仕上加工まで加工する目的で、荒加工が終了した
後、電極あるいは被加工物に通常の送り方向と垂
直な要素を持つた動き、例えば公転円運動を与え
見掛上寸法が大きい電極を用いたと同様に、荒加
工に使用した電極で仕上加工も行なう装置が考案
されている。

これは例えば第１図に示すようなもので、電極
１と被加工物２を絶縁液中で対向させ、パルス電
流供給装置３より供給されるパルス電流を加工間
隙に通電することにより、被加工物２を加工す
る。その時電極１は、電圧差動回路４、増巾器５
からなるサーボ回路及び該回路の出力信号により
駆動される油圧サーボバルブ６、油圧シリンダ７
からなるサーボ機構により、被加工物２に対して
押し込まれる方向（Ｚ軸方向）に、例えば加工間
隙の電圧Vdが平均的に基準値Vsと一致する様
に、送り込まれ加工が進行する。ここで最終所望
深さより少し手前に設定された深さまで荒加工が
終了した後、パルス電流供給装置３の１パルスの
エネルギーを小さくするように変更し、更に電極
運動制御装置８により、既知の方法でサーボモー
タ９，１０を動かすことにより、Ｘ−Ｙクロステ
ーブル１１，１２に連続し、例えば円運動を行な
わせる。この場合サーボモータ９，１０には位相
がπ／２異なり、振巾は上記荒加工と仕上加工の
側面ギヤツプの差の分に対応する電圧を有する正
弦波を加えれば良い。そして、この様に電極１と
被加工物２を相対的に公転円運動させながら、再
度所望深さまで加工を行なう。この場合、相対的
な公転円運動の直径に当たる寸法だけ電極１が拡
大されたのと等価な効果を持つため、先に行なつ
た荒加工による荒い加工面は除去されるというも
のである。

ここで、この方法で第２図に示すような惰円断
面を有する電極１を用いて、それに対応する穴を
被加工物２上に加工する場合、公転円運動の軌跡
の各部分に対して被加工物２が除去されるべき量
は、電極１が大きな曲率半径を有している部分で
は、小さな曲率半径を有している部分に比べて非
常に大きい。そのため加工が進行するにつれて、
その曲率半径の大きい部分の加工された深さと、
曲率半径の小さな部分の加工された深さとが、第
３図に示す様に大きな差を持つてくる。

そのため、この装置においては、深穴の加工に
なると、先に行なつた荒加工による荒い加工面を
十分に取り切ることができないし、仕上加工の際
の電極の到達する深さが、電極の形状によつて各
部分毎に差ができるという大きな欠点を有してい
る。

本発明は、上記欠点に鑑みてなされたもので、
電極の一部が所望する加工深さに達した時、電極
の最深加工位置が、その位置以下にならない様に
制御をしながら、所望の回数の公転運動を行なう
様に構成することにより、仕上加工精度を向上さ
せることを目的とするものである。

第４図は、本発明装置の一実施例で、電極運動
制御装置８よりの信号により、サーボモータ９，
１０を駆動することにより、Ｘ−Ｙクロステーブ
ル１１，１２を動作させ、電極１と被加工物２と
の間に相対的に公転円運動を与えることは、第１
図に示す従来装置と同様であるが、電極運動制御
装置８の出力端子８Ａには、電極１の運動の１周
期毎にパルスが出る様になつている。また差動ト
ランス１３のコイルの部分は機械の固定側に固定
されているとともに、その可動鉄心はＺ軸方向に
対して電極１と同様な動きをする様に構成されて
おり、また１４は、例えば特公昭53−32112号公
報の第１図１２と同様の回路で、加工間隙の電圧
Vdと基準電圧との差電圧Vd−Vsと、差動トラン
ス１３との出力のうち低い方を優先的に選択する
ための比較選択回路である。ここで該比較選択回
路２０の動作は、上記特公昭53−32112号公報中
に詳述してある如く、機械の固定側に固定された
差特動トランス１３のコイル部の位置をあらかじ
め設定しておけば、その設定位置より上では、加
工間隙での電圧Vdと基準電圧Vsとの差電圧Vd−
Vsにより電極１の位置は制御され、また上記設
定位置にくれば、差動トランス１３の出力が優先
的に選択されることにより、サーボバルブ６と油
圧シリンダ７からなるサーボ機構によつて、その
位置以下には電極１が降下しない様に制御するも
のである。

次にこの実施例の装置の動作は、デイジスイツ
チ等から構成される回転数設定装置１４により、
電極１の所望公転運動回数が設定されており、フ
リツプフロツプ（以下Ｆ／Ｆと記述する）１５は
リセツトされているため、Ｆ／Ｆ１５のＱ出力は
０でありANDゲート１６は閉じられている。次
に加工の進行につれて上記電極運動制御装置８の
出力端子８Ａには、電極公転運動の１周期毎にパ
ルスが出力されているが、上記の如くANDゲー
ト１６は閉じられているため、カウンタ１７には
上記パルスは加算されず、また上記Ｆ／Ｆ１５の
出力はカウンタ１７のリセツト端子に入つてい
るためカウンタ１７の内容は０である。

ここで、もつと加工が進行し、電極１の一部分
が設定加工位置に達つすると、差動トランス１３
の出力がコンパレータ１８の比較電圧Ｖ_B以下に
なり、該コンパレータ１７の出力は１になる。す
るとその出力によりＦ／Ｆ１５がセツトされ、そ
ろＱ出力は１になるANDゲート１６は開かれ、
電極運動制御装置８の出力端子８AAに出力され
るパルスがカウンタ１７に加算される。即ちカウ
ンタ１７には、電極１があらかじめ設定された深
さに達した後の電極公転運動数が加算される。こ
こでカウンタ１７の内容と、上記運動回数設定装
置１４に設定された内容とが一致すると、一致検
出回路１９により一致信号が出力され、パルス電
流供給装置３に加工終了信号として作用すると共
に、Ｆ／Ｆ１５をリセツトし、一連の動作を終了
するが、カウンタ１７にパルスが計数されている
間は、電極１の位置は、上記差動トランス１３が
設定されている位置以下に下ることはないため、
被加工物２のうち加工されずに残つている部分
は、徐々に加工されていく。

この様に上記電極運動回数設定装置１４に十分
な数を設定しておけば、電極１の一部が所望する
加工深さに達してから、被加工物上の加工されず
に残つた部分を全て加工することができるため、
荒加工後、仕上加工を行なう場合にも荒加工面が
残ることはなく、また仕上加工精度も向上させる
ことができる。

ここで、上記実施例においては、差動トランス
１３の位置を加工前に所望する加工深さの位置に
設定し、その位置での電極運動回数を設定する様
にしたが、加工中上記差動トランス１３の位置を
段階的に移動させることも可能であり、その場
合、設定された電極運動回数は、その段階毎に電
極が運動する回数を示すことはもちろんである。
また上記実施例中においては、電極運動形状を円
としたが、その他の形状の運動を行なわせた場合
にも本発明が適用できることは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置説明図、第２図、第３図は惰
円電極による加工状態説明図、第４図は本発明装
置説明図である。なお図中同一符号は同一又は相
当部分を示す。 １……電極、２……被加工物、４……電圧差動
回路、５……増巾器、６……油圧サーボバルブ、
７……油圧シリンダ、８……電極運動制御装置、
９，１０……サーボモータ、１１，１２……Ｘ−
Ｙクロステーブル、１３……差動トランス、１４
……回転数設定装置、２０……比較選択回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電極が被加工物に対して相対的に押し込まれ
   る方向に送られる動きを与える装置と共に、上記
   方向に垂直な方向の要素を持つた動きを与える装
   置とを備えた放電加工装置において、上記電極が
   押し込される方向に送られる際、加工間隙の状態
   に相当する電圧がほぼ一定になるように電極の送
   りを制御する第１の制御装置と、上記電極が所望
   する位置にある時には上記所望する位置を越えて
   押し込まれるのを阻止し、所望の位置以上に進ま
   ないようにする第２の制御装置と、上記電極が上
   記押し込まれる方向の所望する位置に達した時か
   らの上記押し込まれる方向に垂直な方向の要素を
   持つ動きの回数を設定できる装置を具備し、上記
   設定回数の動きの間に、上記第１及び第２の制御
   装置により上記電極の押し込まれる方向の動きを
   制御していることを特徴とする放電加工装置。