JPH022651B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は放電加工、特に電極の運動により加
工生成物の除去・分散を能率的に行なうようにし
た放電加工法に関する。

（従来技術） 放電加工において、放電ギヤツプ中に、加工に
よつて生じた被加工材料や電極材料の金属粒子、
加工液の分解によつて生じるカーボン粒子等の加
工生成物が介在し、その導電性による極間のコン
ダクタンスの増大や極間距離の増大が生じ、放電
繰返しの不安定、エネルギ効率の低下、転写精度
の低下、さらには連続アーク状態を引起こし加工
の進行を不能にする等々の問題を生ずる原因とな
つている。

このため、加工の進行と共に加工生成物の除去
を行なわなければならないが、従来行なわれてい
る主な方法は下記の２つである。

一つは電極として穴あき電極を用い、この穴を
通じて加工液を噴出させ或は吸引を行う方法であ
り、他の方法は間欠的に放電を止め、電極を引上
げることにより極間の加工液の入換えを行う方法
である。

しかし、前者の方法は、加工くずの除去は良好
であるが、電極への穴あけ加工を行なわなければ
ならず、電極形状が複雑な場合は多数の噴流穴が
必要となり、穴の配置も含めた電極設計も容易で
はない。その上、加工後、被工作物に穴に対応す
る凸部が残り、これを除去しなければならない。

後者の電極引上げ法は加工機への応用が容易で
あり、噴流法によることが難しい場合はこの方法
が採用されることが多い。しかし、電極の引上げ
距離を大きくとらないと、液のよどみ点の存在が
原因となつて異常アークや短絡が発生し、加工の
進行が妨げられることが少なくない。また、電極
の引上げ中は加工が行なわれないので、引上距離
の増大はすなわち加工速度の低下を意味する。こ
のため、現在、加工生成物の効果的な除去方法は
確立されていないと云つても過言ではない。

（発明の目的） この発明は、電極引上げ法が一次元的に電極を
運動させるのに対して二次元、三次元的に移動さ
せることにより、電極と工作物のすき間を利用し
てポンプ作用に似た液流を作り出して加工生成物
の能率的かつ安定した排除を行なわせようとする
ものである。

（発明の構成） この発明の放電加工法における電極運動のう
ち、最も簡単なものの１例を第１図に示す。同図
中ａは通常の加工中における電極１と工作物２の
位置関係を示す。加工生成物を排除するときは、
電圧印加を止め、同図ｂからｅのように電極を移
動させる。すなわち、まずｂのように電極を一方
の内壁面に接近させる。次いでｃのように引上げ
る。これに伴い広い方の間隙から加工液が流入す
る。適当な距離引上げた後ｄのように反対側の壁
面に接近させ、ｅのようにａとほぼ同じ状態まで
押込む。

この運動によつて加工液は流入したのと反対側
から加工生成物を伴つて流出する。次いで電極１
は中央に戻りａの状態に復帰する。

このような運動によつてｂ→ｃで加工液の吸
入、ｄ−ｅで吐出が行なわれ、一種のポンプを形
成するが、その他の区間では電極１の水平移動に
よつて電極１と工作物２との間の空隙に一方向性
の流れが形成され、効果的な加工生成物の分散排
除が行なわれる。

上記の電極の運動はいわゆる揺動加工方式にお
ける電極の運動と類似している。しかし、揺動加
工においては、電極の運動中に加工を継続し、そ
のため、電極の底面以外の部分でも加工を行な
い、電極寸法は仕上り寸法より小さくされている
のに対して、この発明においては、電極の運動中
は加工を行なわず、加工は通常の放電加工のよう
に電極の底面で行なうため、電極設計は従来の方
法に準じて行なわれる。電極送り込み方向と垂直
な方向の移動量は通常の放電間隙以下の大きさ
で、極めて微少である。また電極移動は通常可能
な限り高速とするのが望ましい。

電極移動は電極送り込み方向と垂直な成分を持
つ二次元、三次元の移動をさせるが、第１図示の
ように、電極送り込み方向を含む面への投影がル
ープを画くものであることが好ましい。

（発明の効果） 第２図、第３図にこの発明と従来の加工法との
比較を示す。

実験は焼入れ、焼なましをした工具鋼を工作物
とし、加工電流i_eを5A、パルス幅40μsの条件で
加工を行なつた例である。図中ａは電極引上げも
行なわない普通の加工、ｂ，ｃ，ｄは電極引上げ
法で、引上距離はｂは62.5μm、ｃは125μm、ｄ
は250μmである。ｅはこの発明の加工法で、電極
送り込み方向ｚの移動距離は125μm、これと垂直
な方向ｘの移動距離は37μmである。

第２図は幅10mm、厚さ１mmの電極を用い、厚み
方向をｘ方向にとつたときの結果であり、普通の
加工法ａでは加工開始後、間もなく異常アーク状
態となつてほとんど加工出来ない。電極引上げ
法、ｂ，ｃ，ｄでは引上げ量が大きい程異常アー
クを起しにくく、より深くまで加工できるように
なる。図中×印は異常アークの発生を示す。しか
し、ｚ＝125μm程度までは加工速度も向上する傾
向があるが、それ以上に引上距離を増せば加工速
度は低下する。図から明らかなように、４mm以上
の深さの加工を異常アークをさけながら行うに
は、加工速度をさらに犠牲にしなければならな
い。一方、この発明の加工法ｅにおいては、加工
速度も速く、異常アークも発生していない。

第３図は加工深さによる加工速度の変化を示し
たもので、加工条件は第２図の場合と同じであ
る。この発明の加工法ｅは安定して高い加工速度
を保つていることが明らかである。

特に、両図において、ｃとｅとは電極引上げ距
離ｚは125μmで同じであり、わずかなｘ方向の変
位37μmによつて著るしい加工生成物の排除効果
がみられることが明らかである。

この加工法においては、放電停止中に電極移動
を行なうので、電極を加工穴内壁面に通常の放電
間隙よりさらに接近させて移動させることができ
るので、ポンプ作用をより効果的にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の放電加工法における電極移
動を示す説明図、第２図、第３図は従来法と比較
した効果を示す時間−加工深さ及び加工速度−加
工深さ曲線図。 １：電極、２：工作物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加工停止期間中に、電極送り込み方向を含む
   面への投影がループを画くような軌跡に沿つて電
   極を移動させるようにしたことにより、加工生成
   物の除去・分散を行なうことを特徴とする放電加
   工法。