JPS63156619A - 微細穴放電加工装置 - 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、インクジェットプリンタノズル、グラフィッ
クディスプレイに用いられる電子銃アパーチャー、光フ
アイバコネクタ、化繊ノズル、自動車焼料噴射ノズル、
樹脂成形用金型、マイクロプレス用金型などの微細穴を
放電加工するための微細穴放電加工装置に関するもので
ある。

従来の技術 近年、上記のような微小穴はその機器の高性能化のため
、穴径の微小化及び高精度化が強く要望され、また用途
の拡大に伴い加工能率の向上も求められ、このため、微
小穴加工専用の放電加工装置が開発、実用化されてきた
。この従来の微小穴放電加工装置としては、例えば、特
開昭　５７−３３９２２号公報や電気加工技術Ｖｏｌ、
８　Ａ６２１．３〜６頁に記載されている構成が知られ
ている。

以下、第３図を参照して従来の放電加工装置について説
明する。

第３図に示すように電極１０１と絶縁液１０２中に浸さ
れている被加工物１０３とに電源１０４が接続され、こ
の電源１０４により電極１０１と被加工物１０３に放電
電力が供給印加され、電極１０１が下降すると、電極１
ｏ１．被加工物１０３相互の間の放電により、被加工物
１０３の電極１０１に対向する部分が浴融除去され、電
ｉ１ｏｔより放電ギャップ１０５分だけ大きな値の穴又
は溝が加工される。従って電極１０１の寸法は、加工す
る形状に対応させる必要がある。微細穴加工の場合には
、電極１０１としてあらかじめ所定の直径に形成された
タングステン、黄銅材の細線を使用するか、またはタン
グステン、黄銅材の細線を逆放電成形などの手段により
所定の直径に加工して使用する。

次に第４図を参照しながら従来の微小径放電加工装置に
用いる電極保持手段について説明する。

第４図に示すように回転マンドンル１０６は筒状に形成
され、この回転マンドレル１０６の先端部にセラミック
から成る案内管１０７が取付けられ、この案内管１０７
の内側にセラミックから成る支持管１０８の基部側が固
定されている。支持管１０８に細径ワイヤから成る電極
１０１が摺動可能に挿通状態に支持され、電極１０１は
回転マンドレル１０６の回転中心に高精度に一致されて
保持される。電極１０１の後端部は回転マンドレル１０
６の後側部内において、ニッケルなどから成る保持筒１
０９に圧入されて固定状態に保持されている。回転マン
ドンル１０６の後側部には放射方向よりねじ１１０が螺
入され、これらのねじ１１０により保持筒１０９．すな
わち電極１０１が回転マンドレル１０６に対し固定され
ると同時に電極１０１は保持筒１０９とねじ１１０によ
り外部への電気的導通が確保されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、電極１０１は被加工物１０３の溶融除去
加工の進行に伴い被加工物１０３の除去より小さな値で
はあるが必らず消耗する。この消耗量は、電極径及び印
加する加工エネルギにより異る。微小径加工の際には、
電極１０１は通常。

細線が使用され１強度に劣るため、支持管１０８からの
突出量を大きくできない。従って加工に使用できる値は
小さくなり、上記加工条件により決定される電極消耗が
生じ加工可能数量には一定の限度がある。

このような電極消耗により加工ができなくなった時には
、ねじ１１０を緩め１手動で電極１０１と保持筒１０９
を同時に繰り出し、再びねじ１１０を締めて使用する。

従って加工する穴が数十個から数百側必要とされる被加
工物においては、上記電極１０１の繰り出し作業をたび
たび行わなければならないばかりでなく、放電加工装置
をその都度停止させなければならず、大変手間のかかる
作業となっていた。

そこで、本発明は、電極を消耗量に対応して自動的に送
り出すようにして多数個の微小穴加工を効率的に行うこ
とができるようにした微細穴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だめの本発明の技術的な手
段は、被加工物が絶縁液に浸されて納められた加工槽と
、上記被加工物に放電加工により微細穴を形成する電極
と、この電極を送り出し可能に保持する電極軸と、上記
電極と被加工物の間で生じさせる放電の電力を供給する
電源と、上記電極と被加工物との相対距離を調整する駆
動手段と、上記電極の加工による消耗量を検出する手段
と、この検出手段の指令により上記電極を上記電極軸よ
り一定量送り出す制御機構とを備えたものである。

作用 上記技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、電極と被加工物の放電による加工に伴い電極
が消耗すると、電極を自動的に送シ出すことができる。

実施例 以下１本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例における微細穴放電加工装置
を示す要部の一部印欠側面図である。

第１図において、１は絶縁材製の加工槽、２は加工槽１
内の底部上に固定された載物台、３は加工槽１内に入れ
られた絶縁液、４は載物台２に固定され、絶縁液３に浸
された被加工物である。５は電極、６は電極５を送り出
し可能に保持する電極軸、７は駆動手段で、電極軸６及
び電極５を矢印Ｚ方向、すなわち被加工物４の厚み方向
に駆動する。８は加工用電源で、電極５と被加工物４に
接続され、放電電力を供給する。９は電極送り出し制御
機構、１０は電極５と被加工物４の接触位置の変化量、
すなわち電極消耗量を検出する電極消耗量検出回路で、
電極送り出し制御機構９に接続されている。

第２図は電極５、電極軸６及び電極送り出し制御機構１
０の詳細を示す一部切欠拡大側面図である。第２図に示
すように電極軸６は先端部に案内管１１を一体に備え、
案内管１１の内側にセラミック材からなる支持管１２を
一体に備え、この支持管１２の内側に細線から成る電極
５が摺動可能に挿通され、電極５は電極軸６の中心に高
精度に一致されて保持されている。電極軸６の内側には
ねじ１３が形成され、このねじ１３に移動ピン１４の外
周に形成されたねじ１５が螺合されている。

移動ピン１４に形成された凹入孔１６に電極５の後端部
が圧入されて固定されている。従って移動ピン１４の回
転により電極５を支持管１２より送シ出すことができる
。移動ピン１４の後方突出端部にはプーリ１７が取付け
られ、一方、図示せぬ架台に支持されたパルスモータ１
８の出力軸１９にプーリ２０が取付けられ、これらプー
リ２０と１７にベルト２１が掛けられている。パルスモ
ータ１８は電極送シ出し制御回路２２に接続され、この
電極送り出し制御回路２２に上記電極消耗量検出回路１
０が接続されている。

次に上記実施例の動作について説明する。電極５を加工
槽１内での絶縁液３中に浸された被加工物４に対し、駆
動手段７により接近させ、電極５と被加工物４に電源８
により電圧を印加し、相互間の放電により加工を行う。

この時、電極５と被加工物４の接触位置（加工開始点）
が電極消耗量検出回路１０により両者の導通状態より検
出され、記憶される。その位置での加工が終了すると、
被加工物４は加工槽１ごと次の加工位置に移動される。

」以下、上記の加工動作を繰り返し行う。

ここで、上記電極５と被加工物４の接触位置の変化量が
電極消耗量となる。この電極消耗量は電極消耗量検出回
路１０により演算され、電極消耗量に対応し、電極消耗
量検出回路１０からの指令が電極送り出し制御回路２２
に与えられ、この電極送り出し制御回路２２の信号によ
りパルスモータ１８が所定角度（パルス）だけ回転し、
プーリ２０、ベルト２１及びプーリ１７を介して、移動
ピン１４が回転する。この移動ピン１４の回転により上
記のように電極５は支持管１２をガイドとして順次送り
出される。つまり、パルスモータ１８の１回転につき移
動ピン１４のねじ１５のピッチ寸法分を送ることが可能
となる。この電極５を送り出す時期は、１穴加工ごとに
行ってもよく、また電極５の消耗量が定めた一定値を越
たときに行ってもよい。

なお、電極５は回転状態、若しくは停止状態のいずれに
より放電加工を行っても良い。また電極５に対して被加
工物４側を駆動するようにしてもよい。

発明の効果 以上の説明より明らかなように本発明によれば。

被加工物に放電加工により微細穴を形成する電圧を電極
軸に送り出し可能に支持し、電極の加工による消耗量を
電極消耗量検出手段により検出し。

との検出手段の指令による電極送り出し制御消耗看に対
応して電極を自動的に送り出すことができるので、多数
個の微細穴加工を効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例における微細穴放
電加工装置を示し、第１図は要部の一部切欠拡面図、第
２図は電極、電極軸及び電極送り出し制御機構の一部切
欠拡大側面図、第３図は従来の放電加工装置の要部断面
図、第４図は従来の電極保持手段を示す断面図である。 １・・・加工槽、３・・・絶縁液、４・・・被加工物、
５・・・電極、６・・・電極軸、７・・・駆動手段、８
・・・電源、９・・・電極送り出し制御機構、１０・・
・電極消耗量検出回路、１８・・・パルスモータ、２２
・・・電極送り出し制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１ｒｌ！Ｊ 第３図 電極 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工物が絶縁液に浸されて納められた加工槽と、上記
   被加工物に放電加工により微細穴を形成する電極と、こ
   の電極を送り出し可能に保持する電極軸と、上記電極と
   被加工物の間で生じさせる放電の電力を供給する電源と
   、上記電極と被加工物との相対距離を調整する駆動手段
   と、上記電極の加工による消耗量を検出する手段と、こ
   の検出手段の指令により上記電極を上記電極軸より一定
   量送り出す制御機構とを備えたことを特徴とする微細穴
   放電加工装置。