JPS63134123A - 放電加工装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、機械加工が困難な細径のピンを製作するのに
適する放電加工装置に関するものである。

従来の技術 切削加工、あるいは研削加工が困難な直径１誼以下の細
径のピンの加工には、しばしば放電加工が用いられてい
る。例えば、特開昭５７−３３９２２号公報に記載され
ているような放電による微細加工用の装置において、微
細穴放電加工技術、電気加工技術Ｖｏｌ、　８．ＮＯ２
１（佐原）に記載されているような加工電極側面を成形
用ブロックと対向きせて放電を行い加工１−る方式、あ
るいはマイクロ放電加工の高精度化、昭和５９年年度様
学会秋季大会学術講演会論文集（増沢）に記載されてい
る走行ワイヤを用いて加工する方式が知らゎ′こいる。

以下、上記従来の各方式について図面を参照しながら説
明する。

第５図は被加工物側面を成形ブロックと対向させ、放電
により加工を行う方式の説明図である。

図中、１０１は被加工物となる円筒、１０２は被加工物
１０１のホルダー、１０３は成形ブロックであり、成形
ブロック１０３及び被加工物１０１は加工液中に浸され
ている。そして被加工物１０１と成形ブロック１０３間
に加工電圧を印加し、被加工物１０１の位置を固定のま
ま、成形ブロック１０３を徐々に被加工物１０１側へ近
付け、こわらの間隔が放電ギャップ長以内に近付くと放
電が始まり、被加工物１０１の放電エリアＡの径方向の
減少が生じる。一定の放電ギャップを保ちながらさらに
成形ブロック１０３を被加工物１０１に近付けると、送
り量に比例して被加工物１０１の径方向の加工（減少）
が進むこととなり、被加工物１０１が希望の径となるま
で送り込みを操り返す。

第７図及び第８図は各々走行ワイヤを用いた加工装置の
全体図及び加工方式の説明図である。ワフイヤ２０１及
び被加工物２０２間で放電され、被加工物２０２は取り
代△ｄだけ、走行するワイヤ２０１に重り代を持った状
態で上方より下方へ送られながら外周の加工が行われろ
。ワイヤ２０１は、低速で常にガイドローラ２０３上を
走行するため、ワイヤ２０１の放電エリアは更新される
。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前者における被加工物１０１側面を成形
ブロック１０３と対向させる加工方式では、放電により
被加工物１０１側のみが消耗せず、割合は少ないが成形
ブロック１０３も消耗し、第６囚に示すように成形ブロ
ック１０３に溝１０４が形成される。このため、繰り返
し加工を行う場合には成形ブロック１０３をシフトして
新しい面を使う必要がある。従って成形ブロック１０３
の端から端まで溝１０４が形成さハてしまった時点で寿
命となり、成形ブロック１０３を新たて交換することと
なり、作業効率の低下を招く。また成形ブロック１０３
の交換作業が入るため、ＮＣ制御により無人運転に対応
させることも著しく困難となる。さらに放電領域が加工
長さと等しくなるため、対向面全体で放電が生じるため
、先端部での放電集中が生じ、加工代を多く取る程、被
加工物１０１はその先端部が細くなるテーパ状に形成さ
れるなどの問題点を有している。

一方、後者における走行ワイヤ２０１による加工では、
ワイヤ２０１が走行しているため、常に新しい面（円筒
ワイヤの場合には、線に近付く）と被加工物２０２が放
′Ｆ＆することとなるため、上記のように被加工物がテ
ーパ状になるという問題は生じない。またワイヤ２０１
は５０ｍ／ＭＩＮと低速度で走行し、リールには数千ｍ
のワイヤ２０１が巻かわているため、寿命の点でも問題
はない。

しかし、加工装置全体としては、ワイヤ２０１０走行装
置、ブレーキ、ステージの移動に追従するための追従機
構が必要となり、装置として複雑になり、コストも高く
なるという問題点を有している。

そこで、本発明は、上記従来例の問題点を解決するもの
であって、繰り返し加工を行っても成形ブロックの成形
面を常に平面に保つことができ、また被加工物を真直性
良好に加工することができ、さらには簡単な構成で、Ｎ
Ｃ自動化が可能な放電加工装置を提供しようとするもの
である。

問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決するための本発明の技術的な手
段は、被加工物を鉛直方向に移動する手段と、被加工物
の下方に配置さね、放電加工液が満たされた加工槽と、
この加工槽内に固定され、上言１被加工物の加工長さよ
り狭い幅の突出部を有し、この突出部に平担な成形面が
形成さ名た成形ブロックと、上記加工槽を水平面内で直
交する２方向に移動する手段と、上記被加工物と成形ブ
ロック間で放電させる加工電源と、上記被加工物の成形
ブロックに対する鉛胸方向送りの移動速度と成形ブロッ
クの水平面内方向送りの移動速度を比例的に制御する制
御手段を具備したものである。

作　　　　用 本発明は、上記構成により、被加工物の長さ方向の送り
と成形ブロックの送りを同時に、かつ−走の比で制御し
、被加工物の長さ方向の加工な成形ブロックの突出部の
成形面に対し、全長に亘って順次位置変化させながら行
うことができるので、繰り返し加工後も成形ブロックの
消耗後の成形面の形状を平面に保つことができ、また被
加工物の加工済みの部分は成形面より離脱するので、加
工されず、被加工物を真直性良好に加工することができ
る。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図乃至第４図は本発明の一実施例における放電加工
装置を示し、第１図は全体斜視図、第２図は被加工物と
ブロックの拡大斜視図、第３図（ａ）、（ｂ）及び第４
図は加工動作説明図である。

第１図に示すように被加工物１はホルダ２に保持さハ、
ホルダ２は回転手段３に回転可能に保持されている。回
転手段３は支持台４に支持され、支持台４は鉛直方向（
２軸）移動手段５と連結されている。鉛直方向移動手段
５は支柱６に可動台７が鉛直方向に移動可能に支持さね
、可動台７がモータ８、送りねじ９などよりなる駆動手
段により鉛直方向に移動される。被加工物１の下方には
加工槽１０が設けられ、加工槽１０は放電加工液１１が
満たされ、加工槽１０内には成形ブロック１２が固定さ
４て放電加工液１１に浸されている。

成形ブロック１２は特に第２図より明らかなように上端
に水平方向の突条１２ａが形成され、突条１２ａの先端
面が平担な成形面１２ｂに形成されている。本実施例で
は成形面１２ｂの巾ｄは被加工物１の加工長さｔの約１
／１０に設定されている。

加工槽１０は水平面内で直交する２方向（Ｘ軸、Ｙ軸）
の移動手段１３．１４上に取付けらする。

Ｙ軸移動手段１４は固定台１５上に可動台１６がＹ軸方
向に移動可能に支持され、可動台１６がモータ１７、送
りねじ（図示省略）などの駆動手段によりＹ軸方向に移
動される。Ｘ軸移動手段１３はＹ軸移動手段１４の可動
台１６上に固定台１８が取付けられ、この固定台１８上
に可動台１９がＸ軸方向に移動可能に支持され、可動台
１９がモータ２０．送りねじ（図示省略）などの駆動手
段によりＸ軸方向に移動される。被加工物１を保持した
ホルダ２と成形ブロック１２には被加工物を１次電極と
し、成形ブロック１２を２次電極として加工電源２１が
接続されている。鉛直方向（２軸）移動手段５のモータ
８は２軸ドライバ２２に接続され、Ｘ軸移動手段１３の
モータ２０とＹ軸移動手段１４のモータ１７はＸ、Ｙ軸
ドライバ２３に接続され、Ｚ軸ドライバ２２とＸ、Ｙ軸
ドライバ２３は制御手段２４に接続され、被加工物１の
鉛直方向（Ｚ軸）の移動速度と成形ブロック１２の水平
面内方向（Ｘ軸）の移動速度が比例的に制御されるよう
になっている。

次に上記実施例の加工動作について説明する。

第３図ｆａ）は被加工物１を回転させながら加工する場
合の説明用正面図、同図（ｂｌはその底面図である。

今、被加工物１の加工長さをｌ、径方向の取り代をΔＤ
（直径では２×△Ｄ）とする。そこで、まず、被加工物
１を鉛直方向移動手段５の作動により成形ブロック１２
の成形面１２ｂの巾ｄと同じ長さｄだけ成形ブロック１
２の上面より下降させると共に、Ｘ軸移動手段１３の作
動により加工槽１０及び成形ブロック１２をＸ軸方向に
移動させ、成形ブロック１２の側端面よりΔＤだげ離れ
た位置■にセットする。しかる後、加工槽１０、すなわ
ち成形ブロック１２をＸ軸移動手段１３の作動により被
加工物１と成形ブロック１２間で放電が開始する相対位
置■へ一定の速度ｖｂで、移動する。そして加工電源２
１より被加工物１と成形ブロック１２に加工電力を供給
し、放電を開始した後は、成形ブロック１２の移動速度
はそのままで、被加工物１を回転手段３により回転させ
ながら鉛直方向（２軸）移動手段５の作動によりＶｅの
速度で成形ブロック１２側へ送る。つまり、被加工物１
は径方向の減少と長さ方向の加工が同時進行することと
なる。当然、成形ブロック１２側も消耗することとなる
が、本実施例ではｖｂとＶｅＯ比を被加工物１の長さｌ
、成形ブロック１２の長さしとした時、Ｖｂｚ’Ｖｅ　
＝　Ｌ／Ｌとなるよう制御手段２４により制御されてい
る。従って被加工物１の長さ加工が終了した時点で、成
形ブロック１２の成形面１２ｂの右端まで移動し終え、
■の状態となり、成形ブロック１２の成形面１２ｂは左
端から右端まで一走の比率で消耗するため、繰り返し加
工を行っても従来例のように溝は生じず、常に平面を保
つこととなる。また径方向の加工が終了した部分では、
成形面１２ｂの下方へ離脱し、放電が生じないため長さ
方向の全長に亘って真直性の良い加工を行うことができ
る。第４図に加工前の成形ブロック１２の形状を破線で
、加工後の形状を実線で示した。

なお、上記実施例では被加工物１を回転させて真円状に
加工する場合について説明したが、被加工物１を回転さ
せない場合についても、成形ブロック１２の端面を平面
に保ったままでの加工が可能である。

またＮＣ制御により加工を行う場合には、成形ブロック
１２が平面を保ち続けることができるため、成形ブロッ
ク１２の側面位置を加工槽１０のＹ方向移動により接触
感知、あるいは放電開始点の座標検出により△Ｄを定め
ることにより、成形ブロック１２の消耗を問題とせず加
工が可能となる。

発明の効果 以上述べたように本発明によりば、鉛直方向移動手段に
よる被加工物の長さ方向の送りと水平面内の移動手段に
よる成形ブロックの送りを同時に、かつ一定の比で制御
し、被加工物の長さ方向の加工を成形ブロックの突出部
の成形面に対し、全長に亘って順次位置変化させながら
行うことができるので、繰り返し加工後も成形ブロック
の消耗後の成形面の形状を平面に保つことができ、また
成形ブロックの成形面は被加工物の加工長さより狭い幅
であるので、被加工物の加工済みの部分は成形面より離
脱し、加工されないので、被加工物を真直性良好に加工
することができろ。さらには特別の付属機構を備える必
要がないので、簡単な構成で、ＮＣ自動化が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例におけるｆｂ）及
び第４図は加工動作説明図、第５図は従来の放電加工方
式の一例を示す説明用斜視図、第６図は第５図に示した
放電加工方式による加工後の成形ブロックの消耗形態を
示す斜視図、第７図は従来の走行ワイヤ方式による加工
装置の全体図、第８図はその加工方式説明図である。 １・・・被加工物、３・・・回転手段・、５・・−鉛直
方向移動手段、１０・・・加工槽、１１・・・放電加工
液、１２・・・成形ブロック、１２ａ・・・突出部、１
２ｂ・・・成形面、１３・・・Ｘ軸移動手段、１４・・
・Ｙ軸移動手段、２４・・・制御手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｍ　
ｌ　図 刃 第２図 １゛２〃マ町プロヅフ 第３図 （′ａ） と １２べ乃フ’ｏ、ｖ７ 第４図 第５図　　　　　　／ρノ禎加工吻 し　　　　ノθ２　ホルダ ／θ４ 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工物を鉛直方向に移動する手段と、被加工物
   の下方に配置され、放電加工液が満たされた加工槽と、
   この加工槽内に固定され、上記被加工物の加工長さより
   狭い幅の突出部を有し、この突出部に平坦な成形面が形
   成された成形ブロックと、上記加工槽を水平面内で直交
   する２方向に移動する手段と、上記被加工物と成形ブロ
   ック間で放電させる加工電源と、上記被加工物の成形ブ
   ロックに対する鉛直方向送りの移動速度と成形ブロック
   の水平面内方向送りの移動速度を比例的に制御する制御
   手段を具備したことを特徴とする放電加工装置。
2. （２）被加工物の鉛直方向移動速度Ｖｅと成形ブロック
   の移動速度Ｖｂの比が被加工物の加工長さをｌ、成形ブ
   ロックの成形面の長さをＬとした時、Ｖｂ／Ｖｅ＝Ｌ／
   ｌで与えられる特許請求の範囲第１項記載の放電加工装
   置。
3. （３）被加工物が回転手段により回転される特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の放電加工装置。