JPS6354486B2 - - Google Patents
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- JPS6354486B2 JPS6354486B2 JP61184096A JP18409686A JPS6354486B2 JP S6354486 B2 JPS6354486 B2 JP S6354486B2 JP 61184096 A JP61184096 A JP 61184096A JP 18409686 A JP18409686 A JP 18409686A JP S6354486 B2 JPS6354486 B2 JP S6354486B2
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- Japan
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- tongue
- insulator ring
- ring
- workpiece
- tooth row
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/003—Making screw-threads or gears
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Gear Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電気化学的金属浸食法（ECM法）用
電極装置、特に中空軸または類似の形状をもつ工
作物の周縁に密に設けられた歯を持つ歯列（放射
方向円筒形歯列）製造用の電極装置に関する。
電極装置、特に中空軸または類似の形状をもつ工
作物の周縁に密に設けられた歯を持つ歯列（放射
方向円筒形歯列）製造用の電極装置に関する。
従来の技術
ドイツ特許公報第2938402号から中空軸または
類似のものの端面に精密な歯環をつくるのに適し
た電気化学金属浸食法用のカソードは公知であ
る。このカソードは環状の金属板でできていて、
内縁に歯状の突出部とその間の空部とを持ち、こ
れによつて工作物の中空軸の端面に歯列をつくろ
うとするものである。すなわちカソードを工作物
に沈め（侵入させ）たとき金属板の空部がある位
置においては材料は除去されないで、歯ができる
が、金属板に突出部がある位置においては金属が
除去される。工作物上に生じた歯の頂部が沈みの
間に浸食されないように金属板の裏側に絶縁体板
を弾性的に施す。しかし中空軸の周縁に高度に精
密な歯列をつくるためにはこの電極は適していな
い。工作物上に生成された歯列は電解液中でとく
にその頂部（先端面）で浸食が起る。したがつて
歯の先端面での高度な処理が要求される。
類似のものの端面に精密な歯環をつくるのに適し
た電気化学金属浸食法用のカソードは公知であ
る。このカソードは環状の金属板でできていて、
内縁に歯状の突出部とその間の空部とを持ち、こ
れによつて工作物の中空軸の端面に歯列をつくろ
うとするものである。すなわちカソードを工作物
に沈め（侵入させ）たとき金属板の空部がある位
置においては材料は除去されないで、歯ができる
が、金属板に突出部がある位置においては金属が
除去される。工作物上に生じた歯の頂部が沈みの
間に浸食されないように金属板の裏側に絶縁体板
を弾性的に施す。しかし中空軸の周縁に高度に精
密な歯列をつくるためにはこの電極は適していな
い。工作物上に生成された歯列は電解液中でとく
にその頂部（先端面）で浸食が起る。したがつて
歯の先端面での高度な処理が要求される。
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題（目的）は、中空軸またはそれに
類似の形状をもつ工作物の周縁に高度に精密な放
射方向の円筒形歯列をつくる電気化学的金属浸食
法用電極を得ることである。
類似の形状をもつ工作物の周縁に高度に精密な放
射方向の円筒形歯列をつくる電気化学的金属浸食
法用電極を得ることである。
問題点を解決するための手段
この課題は、本発明によれば、工作物上に製造
すべき歯列の断面形状に対応した形状のタングと
タング間空部をもつタング環を備え、沈み方向に
対して横方向に延びる金属板と、金属板を沈めた
とき生成された歯の頂部を弾性的に押圧して歯の
頂部を浸食から保護する絶縁体リングとを含む電
極装置であつて、前記タング環のタングの長さ
を、工作物上に作られる歯列の歯先円直径とタン
グ環の歯元円直径との間に１〜２mmのすき間があ
るようなものにし、タングの基部は少なくとも２
部分にわけられた耐圧絶縁体リングで支えられ、
前記絶縁体リングは工作物上に生成された歯列の
頂部に押圧され、その内径が前記歯列の歯先円直
径と最大限0.01mmの差を持ち、前記絶縁体リング
の面はRZが6.3またはそれより良好に研摩された
粗さで、周縁の鋭い耐圧絶縁体リングを放射方向
に弾性的に設けることにより解決される。
すべき歯列の断面形状に対応した形状のタングと
タング間空部をもつタング環を備え、沈み方向に
対して横方向に延びる金属板と、金属板を沈めた
とき生成された歯の頂部を弾性的に押圧して歯の
頂部を浸食から保護する絶縁体リングとを含む電
極装置であつて、前記タング環のタングの長さ
を、工作物上に作られる歯列の歯先円直径とタン
グ環の歯元円直径との間に１〜２mmのすき間があ
るようなものにし、タングの基部は少なくとも２
部分にわけられた耐圧絶縁体リングで支えられ、
前記絶縁体リングは工作物上に生成された歯列の
頂部に押圧され、その内径が前記歯列の歯先円直
径と最大限0.01mmの差を持ち、前記絶縁体リング
の面はRZが6.3またはそれより良好に研摩された
粗さで、周縁の鋭い耐圧絶縁体リングを放射方向
に弾性的に設けることにより解決される。
なお、本明細書を通じて電極の沈みとの用語は
電極の工作物への侵入を意味するものとして使用
する。
電極の工作物への侵入を意味するものとして使用
する。
金属板の厚さは、一方では生成された歯列面の
浸食できるかぎり少なくするためにできるかぎり
薄いものを選ばなければならない。しかしながら
他方では電極板の十分な寿命と機械的安定性とが
必要である。したがつて一般に金属板の性質と被
加工形状体の必要な再現精度とに応じて１mmまで
の厚さの金属板を用いる。0.4mmの金属板の厚さ
を下まわるときは、タングは機械的安定性または
耐久性が低いので、一般に価値がない。0.5〜0.7
mmの厚さのステンレス鋼または真ちゆうを用いる
と最も適当である。タングを金属板からつくるこ
とは、大量の材料を除去する必要がないので、切
断、打抜き、またはエツチングによつて特に簡単
に行なうことができる。生成された歯の頂部に当
てられる絶縁体リングの製造は、絶縁体リングが
望ましい作用を果たすために特に精密に行なわれ
なければならない。絶縁体リングの材料としては
耐圧材料、たとえばセラミツクやフエノール樹
脂、ポリアミド、PTFE等のような硬質プラスチ
ツクを用いなければならない。たとえばゴムその
他のような柔らかい材料は不適当である。製造す
べき絶縁体リングの内径は、工作物上に製造すべ
き歯列の歯先円直径と最大限0.01mmだけ異ならな
ければならない。そうでないと製造された歯の頂
部が浸食される。得られた歯列の頂部を絶縁体リ
ングが放射方向内向きに弾性的に押圧できるため
には、絶縁体リングは少なくとも２つの部分に分
割されていなければならない。絶縁体リングの部
分間の分割位置は生成される歯と歯の間にくるの
が適切である。さらに、絶縁体リングの歯の頂部
に接する面は、放射方向にRZ＝6.3またはそれよ
り良好な粗さに研摩される必要がある。この粗さ
を越えると、歯の頂部の形状に明らかな悪化が認
められる。円周方向に研摩すると特に良好な結果
が得られる。絶縁体リングが持たなければならな
い他の本質的な特性は、少なくとも歯の方に向い
た側の円周方向の縁（周縁）が鋭いということで
ある。くずれた周縁を持つ絶縁体リングにおいて
は電解液の流れが乱されるので、不満足な結果と
なることが明らかになつた。絶縁体リングは得ら
れた歯の頂部の保護以外になお他の機能も満足さ
せなければならない。すなわちまずタングの根元
を支持し、電極の機械的安定性を高めることであ
り、次に電解液を作用する位置を選択して導くこ
とである。さらに、それは電解液の流れを小さく
する。これは電解液供給のためのポンプ出力、し
たがつてエネルギの節約になる。今述べたよう
に、歯の頂部の方に向いた側で絶縁体リングの周
縁が鋭いということは電解液の流れにとつて重要
である。
浸食できるかぎり少なくするためにできるかぎり
薄いものを選ばなければならない。しかしながら
他方では電極板の十分な寿命と機械的安定性とが
必要である。したがつて一般に金属板の性質と被
加工形状体の必要な再現精度とに応じて１mmまで
の厚さの金属板を用いる。0.4mmの金属板の厚さ
を下まわるときは、タングは機械的安定性または
耐久性が低いので、一般に価値がない。0.5〜0.7
mmの厚さのステンレス鋼または真ちゆうを用いる
と最も適当である。タングを金属板からつくるこ
とは、大量の材料を除去する必要がないので、切
断、打抜き、またはエツチングによつて特に簡単
に行なうことができる。生成された歯の頂部に当
てられる絶縁体リングの製造は、絶縁体リングが
望ましい作用を果たすために特に精密に行なわれ
なければならない。絶縁体リングの材料としては
耐圧材料、たとえばセラミツクやフエノール樹
脂、ポリアミド、PTFE等のような硬質プラスチ
ツクを用いなければならない。たとえばゴムその
他のような柔らかい材料は不適当である。製造す
べき絶縁体リングの内径は、工作物上に製造すべ
き歯列の歯先円直径と最大限0.01mmだけ異ならな
ければならない。そうでないと製造された歯の頂
部が浸食される。得られた歯列の頂部を絶縁体リ
ングが放射方向内向きに弾性的に押圧できるため
には、絶縁体リングは少なくとも２つの部分に分
割されていなければならない。絶縁体リングの部
分間の分割位置は生成される歯と歯の間にくるの
が適切である。さらに、絶縁体リングの歯の頂部
に接する面は、放射方向にRZ＝6.3またはそれよ
り良好な粗さに研摩される必要がある。この粗さ
を越えると、歯の頂部の形状に明らかな悪化が認
められる。円周方向に研摩すると特に良好な結果
が得られる。絶縁体リングが持たなければならな
い他の本質的な特性は、少なくとも歯の方に向い
た側の円周方向の縁（周縁）が鋭いということで
ある。くずれた周縁を持つ絶縁体リングにおいて
は電解液の流れが乱されるので、不満足な結果と
なることが明らかになつた。絶縁体リングは得ら
れた歯の頂部の保護以外になお他の機能も満足さ
せなければならない。すなわちまずタングの根元
を支持し、電極の機械的安定性を高めることであ
り、次に電解液を作用する位置を選択して導くこ
とである。さらに、それは電解液の流れを小さく
する。これは電解液供給のためのポンプ出力、し
たがつてエネルギの節約になる。今述べたよう
に、歯の頂部の方に向いた側で絶縁体リングの周
縁が鋭いということは電解液の流れにとつて重要
である。
さらに、処理すべき工作物中に沈めるべきタン
グの部分を沈める方向に対して垂直の面から30〜
45゜後ろに曲げると、沈め速度をきわめて高くす
ることができることが明らかになつた。したがつ
てタングを曲げるとき、タングの沈めるべき部分
だけを曲げる。何故なら、さもないと絶縁体リン
グに面取り（斜面）を持たせなければならないこ
ととなり、絶縁体リングの上述の目的、作用に鑑
み、これはあつてはならない構造だからである。
グの部分を沈める方向に対して垂直の面から30〜
45゜後ろに曲げると、沈め速度をきわめて高くす
ることができることが明らかになつた。したがつ
てタングを曲げるとき、タングの沈めるべき部分
だけを曲げる。何故なら、さもないと絶縁体リン
グに面取り（斜面）を持たせなければならないこ
ととなり、絶縁体リングの上述の目的、作用に鑑
み、これはあつてはならない構造だからである。
実施例
第３図において第２図の電極１が電極ホルダ２
とその上にねじ込まれた保持リング３との間にク
ランプされている。電極ホルダにはへこみ４があ
り、その中に２つのハーフ・シエルでできた絶縁
体リング５が可動に設けられている。絶縁体リン
グ５はばね６によつて内向きに押圧されている。
処理すべき工作物７は第１図に示す外歯列を持つ
ロータ用の素材である。電気化学的浸食のとき電
極装置は矢印の方向に動き、工作物７の縁に電極
１のタング８が押し込まれて破線９で示される歯
列がつくられる。タング８の長さはタングが工作
物７中に沈むとき、タングの基部１０を歯元とす
る歯元円直径と、生成された歯の頂部１１を歯先
とする歯先円直径との間に約１〜２mmの差ができ
るようなものである。タングを沈めるとき、絶縁
体リング５は生成された歯の頂部１１に接触す
る。絶縁体リングの内径は工作物７の歯列１１の
歯先円直径と最大限0.01mmの差ができるようなも
のである。絶縁体リングの周縁１２は装置の所期
の機能を保証するために極めて鋭い端でなければ
ならない。さらに、タング８は工作物７中に沈む
（侵入する）領域において沈む方向に対して垂直
の面から30〜45゜後ろに曲つている。この曲げは
タングの沈むべき部分においてだけ施さなくては
ならない。何故なら、さもないと絶縁体リングは
歯の頂部１１に接触することができないか、周縁
１２において面取りを設けなければならず、これ
らは両方とも不完全な歯列をつくるからである。
歯列の頂部１１に当る（接触する）絶縁体リング
５の面１３は放射方向にRZが6.3かそれより良好
な粗さに研摩される。何故なら、そのような研摩
面がないと、満足できる品質の歯の頂部を得るこ
とができないからである。
とその上にねじ込まれた保持リング３との間にク
ランプされている。電極ホルダにはへこみ４があ
り、その中に２つのハーフ・シエルでできた絶縁
体リング５が可動に設けられている。絶縁体リン
グ５はばね６によつて内向きに押圧されている。
処理すべき工作物７は第１図に示す外歯列を持つ
ロータ用の素材である。電気化学的浸食のとき電
極装置は矢印の方向に動き、工作物７の縁に電極
１のタング８が押し込まれて破線９で示される歯
列がつくられる。タング８の長さはタングが工作
物７中に沈むとき、タングの基部１０を歯元とす
る歯元円直径と、生成された歯の頂部１１を歯先
とする歯先円直径との間に約１〜２mmの差ができ
るようなものである。タングを沈めるとき、絶縁
体リング５は生成された歯の頂部１１に接触す
る。絶縁体リングの内径は工作物７の歯列１１の
歯先円直径と最大限0.01mmの差ができるようなも
のである。絶縁体リングの周縁１２は装置の所期
の機能を保証するために極めて鋭い端でなければ
ならない。さらに、タング８は工作物７中に沈む
（侵入する）領域において沈む方向に対して垂直
の面から30〜45゜後ろに曲つている。この曲げは
タングの沈むべき部分においてだけ施さなくては
ならない。何故なら、さもないと絶縁体リングは
歯の頂部１１に接触することができないか、周縁
１２において面取りを設けなければならず、これ
らは両方とも不完全な歯列をつくるからである。
歯列の頂部１１に当る（接触する）絶縁体リング
５の面１３は放射方向にRZが6.3かそれより良好
な粗さに研摩される。何故なら、そのような研摩
面がないと、満足できる品質の歯の頂部を得るこ
とができないからである。
第１図にひな型として示したハブは72mmの歯先
直径と96個の歯とを持つ。歯巾は１±0.1mm、歯
間巾は1.35±0.1mm、歯列の深さは1.5+035 -01mmであ
る。歯面から歯列頂部への移行部分の曲面半径は
0.15mmで、最大誤差は0.1mmである。歯列誤差は
最大0.02mmで、歯の中心偏移は最大0.1mmである。
このような精密な放射方向の歯列はこれまで公知
の電極装置では達成することができない。
直径と96個の歯とを持つ。歯巾は１±0.1mm、歯
間巾は1.35±0.1mm、歯列の深さは1.5+035 -01mmであ
る。歯面から歯列頂部への移行部分の曲面半径は
0.15mmで、最大誤差は0.1mmである。歯列誤差は
最大0.02mmで、歯の中心偏移は最大0.1mmである。
このような精密な放射方向の歯列はこれまで公知
の電極装置では達成することができない。
本発明の電極装置は歯面が平行な放射方向歯列
の製造に対してだけではなく、任意の歯の断面、
たとえば台形またはインボリユート形の放射方向
歯列の製造に対しても適している。電極装置が沈
めの間に同時に回転させることができ、このよう
にしてねじ形の歯を製造することができる。
の製造に対してだけではなく、任意の歯の断面、
たとえば台形またはインボリユート形の放射方向
歯列の製造に対しても適している。電極装置が沈
めの間に同時に回転させることができ、このよう
にしてねじ形の歯を製造することができる。
第１図は外歯列を持つロータの図である。第２
図はこの歯列をつくるためのタングを持つ金属板
電極である。第３図は絶縁体リングを組み込んだ
沈み電極装置の拡大された直径方向の部分断面図
である。
図はこの歯列をつくるためのタングを持つ金属板
電極である。第３図は絶縁体リングを組み込んだ
沈み電極装置の拡大された直径方向の部分断面図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 工作物上に放射方向の円筒形歯列を製造する
ための電気化学的金属浸食法用電極装置であつ
て、 前記電極装置は電極の工作物への沈み方向に対
して横方向に延びる環状金属板と、工作物上に生
成される歯列の頂部に弾性的に押圧される絶縁体
リングとを含み、 前記環状金属板はその内縁に沿いタング環が設
けられ、前記タング環は工作物上に製造すべき歯
の断面形状に対応した形状のタングとタング間空
部を持ち、タングの長さは前記歯列の歯先円直径
とタング環の歯元円直径との間に１〜２mmの差が
生ずるようにきめられており、 前記タングの基部は前記絶縁体リングで支持さ
れ、前記絶縁体リングは２つまたはそれ以上の部
分に分割され、生成される歯列の頂部を放射方向
内向きにばねで押圧する面を持ち、前記絶縁体リ
ングの内径は製造すべき前記歯列の歯先円直径と
最大限0.01mm異なり、絶縁体リングの前記面は放
射方向にRZが6.3またはそれより良好に研摩され
た粗さであり、円周方向の縁は鋭い ことを特徴とする電極装置。 ２ 処理すべき工作物に沈めるべきタングの部分
は、その沈め方向に対して垂直な面から30〜45゜
後ろに曲げていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電極装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3528056.5 | 1985-08-05 | ||
| DE3528056A DE3528056C1 (de) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | Elektrodenanordnung fuer das elektrochemische Metallabtrageverfahren (ECM-Verfahren) zur Herstellung einer Verzahnung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244314A JPS6244314A (ja) | 1987-02-26 |
| JPS6354486B2 true JPS6354486B2 (ja) | 1988-10-28 |
Family
ID=6277738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61184096A Granted JPS6244314A (ja) | 1985-08-05 | 1986-08-05 | 歯列をつくるための電気化学的金属浸食法用電極装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4705615A (ja) |
| JP (1) | JPS6244314A (ja) |
| DE (1) | DE3528056C1 (ja) |
| FR (1) | FR2585601B1 (ja) |
| GB (1) | GB2178685B (ja) |
| IT (1) | IT1213112B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992000825A1 (fr) * | 1990-07-04 | 1992-01-23 | Shizuoka Seiki Co., Ltd. | Procede de finissage de pieces d'engrenages par usinage electrolytique et procede d'usinage d'electrodes utilise dans une telle operation de finissage |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8624013U1 (ja) * | 1986-09-08 | 1986-12-18 | Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid, De | |
| RU2169645C2 (ru) * | 1995-11-08 | 2001-06-27 | Конинклийке Филипс Электроникс Н.В. | Способ электрохимической обработки заготовок |
| DE102004058445A1 (de) * | 2004-12-03 | 2006-06-14 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Zahnrädern |
| CN101147992B (zh) * | 2007-10-24 | 2010-04-14 | 广东轻工职业技术学院 | 大深径比齿形阴模数控电火花展成加工装置及其加工方法 |
| CN102896383B (zh) * | 2012-10-10 | 2015-03-25 | 南京航空航天大学 | 一种难切削材料、小模数内齿轮的电解加工方法及装置 |
| CN103878457B (zh) * | 2014-03-19 | 2017-05-17 | 福建阿石创新材料股份有限公司 | 一种石墨电极及利用石墨电极进行钢管内径加工的方法 |
| DE102021113797A1 (de) | 2021-05-28 | 2022-12-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zur Herstellung einer Kathode sowie Kathode zur Herstellung von Mikroverzahnungen |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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