JP2002254247A - 型彫り微細放電加工による高効率孔加工方法 - Google Patents
型彫り微細放電加工による高効率孔加工方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工の２
段階によりワークに異形状孔を形成し且つ仕上げる放電
加工方法を提供する。 【解決手段】 本発明の粗放電加工工程及び仕上げ放電
加工加工の２段階によりワークに異形状孔を形成し且つ
仕上げる放電加工方法は、ワークに形成される異形状孔
に対応する雄形状を備えた電極でワークに異形状孔を形
成する粗放電加工工程、ワークに形成した異形状孔を仕
上げるために異形状孔に対応する雄形状を備える電極を
修正成形する工程、修正成形した電極で粗放電加工を行
なったワークの異形状孔を仕上げる仕上げ放電加工工
程、及びワークの異形状孔の仕上げ放電加工を行なった
後に電極を修正成形することなく仕上げ放電加工に使用
したままの電極で次回の異形状孔を形成する粗放電加工
工程を順次繰り返す。
段階によりワークに異形状孔を形成し且つ仕上げる放電
加工方法を提供する。 【解決手段】 本発明の粗放電加工工程及び仕上げ放電
加工加工の２段階によりワークに異形状孔を形成し且つ
仕上げる放電加工方法は、ワークに形成される異形状孔
に対応する雄形状を備えた電極でワークに異形状孔を形
成する粗放電加工工程、ワークに形成した異形状孔を仕
上げるために異形状孔に対応する雄形状を備える電極を
修正成形する工程、修正成形した電極で粗放電加工を行
なったワークの異形状孔を仕上げる仕上げ放電加工工
程、及びワークの異形状孔の仕上げ放電加工を行なった
後に電極を修正成形することなく仕上げ放電加工に使用
したままの電極で次回の異形状孔を形成する粗放電加工
工程を順次繰り返す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粗放電加工工程及
び仕上げ放電加工加工の２段階により燃料噴射ノズル及
びオリフィス等の異形状孔を形成し且つ仕上げる型彫り
微細放電加工による高効率孔加工方法に関する。
び仕上げ放電加工加工の２段階により燃料噴射ノズル及
びオリフィス等の異形状孔を形成し且つ仕上げる型彫り
微細放電加工による高効率孔加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術においては、粗加工及び仕上
げ加工の２段階の加工により異形状の孔特にテーパ孔あ
るいはスプレット孔を加工形成する場合に、粗加工及び
仕上げ加工のそれぞれの工程に異なる装置または異なる
工具を用いて加工する加工方法が提供されている。
げ加工の２段階の加工により異形状の孔特にテーパ孔あ
るいはスプレット孔を加工形成する場合に、粗加工及び
仕上げ加工のそれぞれの工程に異なる装置または異なる
工具を用いて加工する加工方法が提供されている。
【０００３】特開平１１−３００５３０号に記載される
ように、異形状の孔であるテーパ孔あるいはスプレット
孔を加工形成する場合、粗加工工程には切削加工、プレ
ス加工、レーザ加工といった加工方法を適用して粗加工
の高速化を図り、そして仕上げ加工工程には型彫り放電
加工を用いて仕上げ加工の高精度化を図り、それによっ
て粗加工工程及び仕上げ加工工程の２段階加工方法によ
り高精度化及び高能率化を図っている。
ように、異形状の孔であるテーパ孔あるいはスプレット
孔を加工形成する場合、粗加工工程には切削加工、プレ
ス加工、レーザ加工といった加工方法を適用して粗加工
の高速化を図り、そして仕上げ加工工程には型彫り放電
加工を用いて仕上げ加工の高精度化を図り、それによっ
て粗加工工程及び仕上げ加工工程の２段階加工方法によ
り高精度化及び高能率化を図っている。
【０００４】異形状の孔を粗加工工程及び仕上げ加工工
程の２段階加工方法によって高精度化及び高能率化を図
るためには、仕上げ加工工程においてワークからの材料
の除去量を極力減少させること、すなわち粗加工工程に
おいて如何に仕上げ加工寸法近くまで下孔を大きく加工
するかが重要な点となってくる（但し、仕上げ寸法を超
えない寸法まで）。仕上げ加工工程においてワークから
の材料の除去量を減少させるためには、下孔は単なるス
トレート孔ではなく、極力仕上げ形状の孔に相似形で且
つ仕上げ寸法近くの寸法にテーパ孔あるいはスプレット
孔を加工することが望ましい。しかしながら、上記従来
の切削加工、プレス加工、レーザ加工といった加工方法
で、異形状の孔すなわちテーパ孔あるいはスプレット孔
を加工することは非常に困難である。比較的実現性の高
いレーザ加工であっても、ストレートの穴を加工するの
に比べて異形状の穴を加工する場合は数倍もの加工時間
を必要とする。
程の２段階加工方法によって高精度化及び高能率化を図
るためには、仕上げ加工工程においてワークからの材料
の除去量を極力減少させること、すなわち粗加工工程に
おいて如何に仕上げ加工寸法近くまで下孔を大きく加工
するかが重要な点となってくる（但し、仕上げ寸法を超
えない寸法まで）。仕上げ加工工程においてワークから
の材料の除去量を減少させるためには、下孔は単なるス
トレート孔ではなく、極力仕上げ形状の孔に相似形で且
つ仕上げ寸法近くの寸法にテーパ孔あるいはスプレット
孔を加工することが望ましい。しかしながら、上記従来
の切削加工、プレス加工、レーザ加工といった加工方法
で、異形状の孔すなわちテーパ孔あるいはスプレット孔
を加工することは非常に困難である。比較的実現性の高
いレーザ加工であっても、ストレートの穴を加工するの
に比べて異形状の穴を加工する場合は数倍もの加工時間
を必要とする。
【０００５】また、粗加工工程と仕上げ加工工程とにお
いて、それらの加工工程に用いる加工装置あるいは設備
が相違すると、粗加工工程と仕上げ加工工程とのそれぞ
れ加工において穴の位置を検出する必要があり、さらに
複数の設備等も必要となってくるという問題がある。下
孔の粗加工工程において、下孔を切削加工またはプレス
加工によって加工を行なった場合には下孔にはバリが形
成され、また、レーザ加工によって下孔を加工した場合
には下孔にドロス及びスパッタが付着するので、その後
の仕上げ加工において正確な下孔位置を検出することが
困難となってくる。このため下孔位置検出精度を向上さ
せるためには、バリ及び付着物の除去工程が必要とな
り、作業時間（サイクルタイム）の増加を避けることが
できない。
いて、それらの加工工程に用いる加工装置あるいは設備
が相違すると、粗加工工程と仕上げ加工工程とのそれぞ
れ加工において穴の位置を検出する必要があり、さらに
複数の設備等も必要となってくるという問題がある。下
孔の粗加工工程において、下孔を切削加工またはプレス
加工によって加工を行なった場合には下孔にはバリが形
成され、また、レーザ加工によって下孔を加工した場合
には下孔にドロス及びスパッタが付着するので、その後
の仕上げ加工において正確な下孔位置を検出することが
困難となってくる。このため下孔位置検出精度を向上さ
せるためには、バリ及び付着物の除去工程が必要とな
り、作業時間（サイクルタイム）の増加を避けることが
できない。
【０００６】上記下孔位置検出精度に関する問題点は、
粗加工工程及び仕上げ加工工程をともに型彫り微細放電
加工機を用いることにより解決できるが、微細放電加工
機は加工能率が低くて、作業時間が長くなることが懸念
される。
粗加工工程及び仕上げ加工工程をともに型彫り微細放電
加工機を用いることにより解決できるが、微細放電加工
機は加工能率が低くて、作業時間が長くなることが懸念
される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するために、異形状孔であるテーパ孔あるいはスプ
レット孔を粗放電加工工程と仕上げ放電加工工程の２段
階により加工する場合に、粗放電加工用電極と仕上げ放
電加工用電極とが同一形状であるという点と、仕上げ放
電加工工程においては加工代を少なくすることによって
電極消耗量を少なくすることができるという点とに着目
して、粗放電加工と仕上げ放電加工の双方の工程におい
て同一の電極を用いて、且つ通常行なうべき下孔加工前
の電極の成形をする工程を省略する。この下孔加工前の
電極の成形をする工程を省略することによって、作業時
間の短縮及び装置の簡素化を図ることを目的とする。
解決するために、異形状孔であるテーパ孔あるいはスプ
レット孔を粗放電加工工程と仕上げ放電加工工程の２段
階により加工する場合に、粗放電加工用電極と仕上げ放
電加工用電極とが同一形状であるという点と、仕上げ放
電加工工程においては加工代を少なくすることによって
電極消耗量を少なくすることができるという点とに着目
して、粗放電加工と仕上げ放電加工の双方の工程におい
て同一の電極を用いて、且つ通常行なうべき下孔加工前
の電極の成形をする工程を省略する。この下孔加工前の
電極の成形をする工程を省略することによって、作業時
間の短縮及び装置の簡素化を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工の
２段階によりワークに異形状孔を形成し且つ仕上げる型
彫り微細放電加工による高効率孔加工方法は、ワークに
形成される異形状孔に対応する雄形状を備えた電極で、
ワークに異形状孔を形成する粗放電加工工程、ワークに
形成した異形状孔を仕上げるために、異形状孔に対応す
る雄形状を備える電極を成形する工程、成形した電極
で、粗放電加工を行なったワークの異形状孔を仕上げる
仕上げ放電加工工程、及びワークの異形状孔の仕上げ放
電加工を行なった後に、電極を成形することなく、仕上
げ放電加工に使用したままの電極で、次回の異形状孔を
形成する粗放電加工工程、を順次繰り返す工程を採用す
る。
に、本発明の粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工の
２段階によりワークに異形状孔を形成し且つ仕上げる型
彫り微細放電加工による高効率孔加工方法は、ワークに
形成される異形状孔に対応する雄形状を備えた電極で、
ワークに異形状孔を形成する粗放電加工工程、ワークに
形成した異形状孔を仕上げるために、異形状孔に対応す
る雄形状を備える電極を成形する工程、成形した電極
で、粗放電加工を行なったワークの異形状孔を仕上げる
仕上げ放電加工工程、及びワークの異形状孔の仕上げ放
電加工を行なった後に、電極を成形することなく、仕上
げ放電加工に使用したままの電極で、次回の異形状孔を
形成する粗放電加工工程、を順次繰り返す工程を採用す
る。
【０００９】すなわち、本発明においては、粗放電加工
工程の後にのみ電極を成形する工程を設けて、仕上げ放
電加工工程を実施することにより、従来技術で採用され
ている粗放電加工工程前の電極を成形する工程、および
この成形する工程後の電極先端位置を検出する工程を削
除することができ、作業時間を短縮し且つ製造価格を削
減することができる粗放電加工工程及び仕上げ放電加工
加工の２段階によりワークに異形状孔を形成し且つ仕上
げる型彫り微細放電加工による高効率孔加工方法を提供
することが可能となる。
工程の後にのみ電極を成形する工程を設けて、仕上げ放
電加工工程を実施することにより、従来技術で採用され
ている粗放電加工工程前の電極を成形する工程、および
この成形する工程後の電極先端位置を検出する工程を削
除することができ、作業時間を短縮し且つ製造価格を削
減することができる粗放電加工工程及び仕上げ放電加工
加工の２段階によりワークに異形状孔を形成し且つ仕上
げる型彫り微細放電加工による高効率孔加工方法を提供
することが可能となる。
【００１０】さらに、本発明の粗放電加工工程及び仕上
げ放電加工加工の２段階によりワークに異形状孔を形成
し且つ仕上げる型彫り微細放電加工による高効率孔加工
方法は、仕上げ放電加工工程における異形状孔の仕上げ
加工代が、少なくとも電極を成形する工程における電極
の成形の加工代であることを採用する。または、本発明
の粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工の２段階によ
りワークに異形状孔を形成し且つ仕上げる放電加工方法
は、仕上げ放電加工工程における異形状孔の仕上げ加工
代が、少なくとも粗放電加工工程における異形状孔の表
面の粗さを削除できる加工代であることを採用する。
げ放電加工加工の２段階によりワークに異形状孔を形成
し且つ仕上げる型彫り微細放電加工による高効率孔加工
方法は、仕上げ放電加工工程における異形状孔の仕上げ
加工代が、少なくとも電極を成形する工程における電極
の成形の加工代であることを採用する。または、本発明
の粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工の２段階によ
りワークに異形状孔を形成し且つ仕上げる放電加工方法
は、仕上げ放電加工工程における異形状孔の仕上げ加工
代が、少なくとも粗放電加工工程における異形状孔の表
面の粗さを削除できる加工代であることを採用する。
【００１１】すなわち、本発明においては、仕上げ放電
加工工程における異形状孔の仕上げ加工代が、粗放電加
工後の電極の成型加工代、または粗放電加工後の表面粗
さを削除できる加工代にすることによって、仕上げ放電
加工工程において電極の消耗をほとんど回避することが
できるので、次回の粗放電加工前に電極を成形する工程
を設けることなく、仕上げ放電加工後の電極を粗加工工
程にそのまま使用することが可能となる。したがって、
必然的にこの電極を成形する工程後の電極先端位置を検
出する工程を削除することが可能となる粗放電加工工程
及び仕上げ放電加工加工の２段階によりワークに異形状
孔を形成し且つ仕上げる型彫り微細放電加工による高効
率孔加工方法を提供することが可能となる。
加工工程における異形状孔の仕上げ加工代が、粗放電加
工後の電極の成型加工代、または粗放電加工後の表面粗
さを削除できる加工代にすることによって、仕上げ放電
加工工程において電極の消耗をほとんど回避することが
できるので、次回の粗放電加工前に電極を成形する工程
を設けることなく、仕上げ放電加工後の電極を粗加工工
程にそのまま使用することが可能となる。したがって、
必然的にこの電極を成形する工程後の電極先端位置を検
出する工程を削除することが可能となる粗放電加工工程
及び仕上げ放電加工加工の２段階によりワークに異形状
孔を形成し且つ仕上げる型彫り微細放電加工による高効
率孔加工方法を提供することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】放電加工においてはその加工原理
を考慮すれば、図２の（ａ）に示す成形された電極１
は、放電加工によるワークの除去量が増加するにつれ
て、図２の（ｂ）に示す電極１のように、特に電極１の
先端に消耗部分１３が発生する。この消耗した図２の
（ｂ）に示すような電極１をそのままの形状で放電加工
に引続いて使用した場合、その消耗した電極形状が、ワ
ークの加工部分に転写され、所望の孔形状を得ることが
できないという結果をもたらす。特に、異形状孔である
テーパ孔及びスプレット孔を放電加工する場合には、電
極の形状精度が孔の形状精度に大きく依存するので、放
電加工前に電極を成形する必要があった。しかしながら
本発明において採用した粗放電加工と仕上げ放電加工と
の２段階加工においては、粗放電加工工程において加工
される下孔の形状精度は、仕上げ放電加工における加工
厚みを考慮すれば、それほど精度を高くする必要がない
ことが分かった。そこで多少消耗された仕上げ放電加工
後の電極を成形することなくそのまま粗放電加工に用い
て、下孔を加工することが可能である。
を考慮すれば、図２の（ａ）に示す成形された電極１
は、放電加工によるワークの除去量が増加するにつれ
て、図２の（ｂ）に示す電極１のように、特に電極１の
先端に消耗部分１３が発生する。この消耗した図２の
（ｂ）に示すような電極１をそのままの形状で放電加工
に引続いて使用した場合、その消耗した電極形状が、ワ
ークの加工部分に転写され、所望の孔形状を得ることが
できないという結果をもたらす。特に、異形状孔である
テーパ孔及びスプレット孔を放電加工する場合には、電
極の形状精度が孔の形状精度に大きく依存するので、放
電加工前に電極を成形する必要があった。しかしながら
本発明において採用した粗放電加工と仕上げ放電加工と
の２段階加工においては、粗放電加工工程において加工
される下孔の形状精度は、仕上げ放電加工における加工
厚みを考慮すれば、それほど精度を高くする必要がない
ことが分かった。そこで多少消耗された仕上げ放電加工
後の電極を成形することなくそのまま粗放電加工に用い
て、下孔を加工することが可能である。
【００１３】但し、粗加工放電工程において、ワークの
加工の進行に伴い電極の消耗が大きくなると、電極消耗
量に対応してワークの除去量が少なくなることになる。
したがって、粗加工放電におけるワークの除去量が少な
くなる分だけ、仕上げ放電加工工程における仕上げ加工
の加工時間が増加して、仕上げ加工での電極消耗量も大
きくなり、互いの工程において電極が消耗するという悪
循環が発生する。そこで、粗放電加工工程においてはで
きる限り仕上げ寸法に近い下孔を放電加工し、仕上げ放
電加工工程での加工代ｔは、図３に示すように、１５μ
以下に抑えるようにする必要がある。それによって、仕
上げ放電加工における電極消耗をほとんど回避すること
ができる。
加工の進行に伴い電極の消耗が大きくなると、電極消耗
量に対応してワークの除去量が少なくなることになる。
したがって、粗加工放電におけるワークの除去量が少な
くなる分だけ、仕上げ放電加工工程における仕上げ加工
の加工時間が増加して、仕上げ加工での電極消耗量も大
きくなり、互いの工程において電極が消耗するという悪
循環が発生する。そこで、粗放電加工工程においてはで
きる限り仕上げ寸法に近い下孔を放電加工し、仕上げ放
電加工工程での加工代ｔは、図３に示すように、１５μ
以下に抑えるようにする必要がある。それによって、仕
上げ放電加工における電極消耗をほとんど回避すること
ができる。
【００１４】また、放電加工の際に発生するスラッジ
は、放電加工の妨げとなり加工能率に影響するので、加
工液６（図１に図示する）をポンプ等で強制循環する
か、または超音波あるいは攪拌機で攪拌して、ワークの
放電加工面からのスラッジの排出を促進することが必要
である。 実施例１ 本発明においては、異形状孔であるテーパ孔あるいはス
プレット孔を、粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工
の２段階により放電加工する場合は、図１に示す型彫り
微細放電加工機を用いて図４に示す工程（太線矢印は工
程順序を示す）で行なっている。本発明において使用す
る型彫り微細放電加工機１２について説明する。図１に
示すごとく、電極１は電極ガイド２を介して電極送りヘ
ッド４に取り付けられ、電極送りヘッドには電極回転装
置１２が設けてあり、電極回転装置により電極１は回転
可能に構成されている。また、電極送りヘッド４はＮＣ
軸制御装置９により制御されるＮＣ軸７取り付けられて
いる。電極１の下方には加工液６が満たされた加工槽５
が配置されている。この加工槽内にワーク３は、放電電
源８からの電圧を電極１に付加して放電加工される。
は、放電加工の妨げとなり加工能率に影響するので、加
工液６（図１に図示する）をポンプ等で強制循環する
か、または超音波あるいは攪拌機で攪拌して、ワークの
放電加工面からのスラッジの排出を促進することが必要
である。 実施例１ 本発明においては、異形状孔であるテーパ孔あるいはス
プレット孔を、粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工
の２段階により放電加工する場合は、図１に示す型彫り
微細放電加工機を用いて図４に示す工程（太線矢印は工
程順序を示す）で行なっている。本発明において使用す
る型彫り微細放電加工機１２について説明する。図１に
示すごとく、電極１は電極ガイド２を介して電極送りヘ
ッド４に取り付けられ、電極送りヘッドには電極回転装
置１２が設けてあり、電極回転装置により電極１は回転
可能に構成されている。また、電極送りヘッド４はＮＣ
軸制御装置９により制御されるＮＣ軸７取り付けられて
いる。電極１の下方には加工液６が満たされた加工槽５
が配置されている。この加工槽内にワーク３は、放電電
源８からの電圧を電極１に付加して放電加工される。
【００１５】本発明においては、先の仕上げ放電加工工
程で用いた電極を粗放電加工に使用することによって
（新しい電極を使用する場合のみ、いずれかの方法で電
極の成形を行なう。）、粗放電加工前に電極先端を成形
する工程（図５に示す工程１−２）、及び電極先端位置
を検出する工程（図５に示す工程１−３を省略して、粗
放電加工工程（図４に示す工程２）を実施することが可
能である。
程で用いた電極を粗放電加工に使用することによって
（新しい電極を使用する場合のみ、いずれかの方法で電
極の成形を行なう。）、粗放電加工前に電極先端を成形
する工程（図５に示す工程１−２）、及び電極先端位置
を検出する工程（図５に示す工程１−３を省略して、粗
放電加工工程（図４に示す工程２）を実施することが可
能である。
【００１６】すなわち、本発明の異形状孔であるテーパ
孔あるいはスプレット孔を放電加工する方法は、次の工
程、 工程１−１． 放電加工機２０に装備した加工槽５内の
所定の位置に、電極１と、電極成形板１０と、ワーク３
とを設置する工程（図４の（ａ））、 工程２． ＮＣ軸７を垂直方向（図１のＺ方向）及び加
工槽５を水平方向（図１のＸ、Ｙ方向）にＮＣ軸加工槽
制御装置９により制御し且つ電極送りヘッド４で電極１
の垂直方向（図１のＺ方向）を制御することにより、電
極１をワークの加工点まで移動し、放電電源８により電
極１とワーク３との間に電圧パルスを印加（電極−、電
極成形板＋）した状態で、電極送りヘッド４により電極
１を一定量送り出し、電極１の電極形状に倣った形状で
ワーク３の下孔部分を加工除去する粗放電加工工程（図
４の（ｂ））、（なお、本発明の粗放電加工工程におい
ては、放電加工エネルギーを大きくすることによって、
高速の放電加工を可能とする。）、 工程３． 上記工程２と同様にＮＣ軸７と加工槽５とを
制御し且つ電極送りヘッド４で電極１を制御することに
より、電極１を電極成形板１０上に移動して、放電電源
８により電極１と電極成形板１０との間に電圧パルスを
印加（電極＋、電極成形板−）した状態で、電極回転装
置１１により電極１を回転（矢印Ｒ）させ、電極送りヘ
ッド４により電極１を送り出すことによって、電極成形
板８に倣った形状の電極先端を成形する工程（図４の
（ｃ））、 工程４． 上記工程２及び３と同様にＮＣ軸７と加工槽
５とを制御し且つ電極送りヘッド４で電極１を制御する
ことにより、電極１をワーク３上に移動し、電極１とワ
ーク３との間に電圧を印加（電極−、電極成形板＋）し
た状態で、電極送りヘッド４により電極１を送り出し、
ワーク３に接触させることで電極先端位置を検出する工
程（図４の（ｄ））、（なお、このワークを接触検知す
る点は、ワークの加工点とは異なるワークに支障を与え
ない点とする。）、及び 工程５． 上記工程２、３及び４と同様にＮＣ軸７と加
工槽５とを制御し且つ電極送りヘッド４で電極１を制御
することにより、電極１をワークの加工点まで移動し、
放電電源８により電極１とワーク３との間に電圧パルス
を印加（電極−、電極成形板＋）した状態で、電極送り
ヘッド４により電極１を一定量送り出し、電極１の電極
形状に倣った形状でワーク３の下孔部分を加工除去する
仕上げ放電加工工程（図４の（ｅ））、（本発明のこの
仕上げ放電加工工程においては、放電加工エネルギーを
小さくすることによって、精度の良い仕上げ放電加工を
可能にする。）、を含んでなる。
孔あるいはスプレット孔を放電加工する方法は、次の工
程、 工程１−１． 放電加工機２０に装備した加工槽５内の
所定の位置に、電極１と、電極成形板１０と、ワーク３
とを設置する工程（図４の（ａ））、 工程２． ＮＣ軸７を垂直方向（図１のＺ方向）及び加
工槽５を水平方向（図１のＸ、Ｙ方向）にＮＣ軸加工槽
制御装置９により制御し且つ電極送りヘッド４で電極１
の垂直方向（図１のＺ方向）を制御することにより、電
極１をワークの加工点まで移動し、放電電源８により電
極１とワーク３との間に電圧パルスを印加（電極−、電
極成形板＋）した状態で、電極送りヘッド４により電極
１を一定量送り出し、電極１の電極形状に倣った形状で
ワーク３の下孔部分を加工除去する粗放電加工工程（図
４の（ｂ））、（なお、本発明の粗放電加工工程におい
ては、放電加工エネルギーを大きくすることによって、
高速の放電加工を可能とする。）、 工程３． 上記工程２と同様にＮＣ軸７と加工槽５とを
制御し且つ電極送りヘッド４で電極１を制御することに
より、電極１を電極成形板１０上に移動して、放電電源
８により電極１と電極成形板１０との間に電圧パルスを
印加（電極＋、電極成形板−）した状態で、電極回転装
置１１により電極１を回転（矢印Ｒ）させ、電極送りヘ
ッド４により電極１を送り出すことによって、電極成形
板８に倣った形状の電極先端を成形する工程（図４の
（ｃ））、 工程４． 上記工程２及び３と同様にＮＣ軸７と加工槽
５とを制御し且つ電極送りヘッド４で電極１を制御する
ことにより、電極１をワーク３上に移動し、電極１とワ
ーク３との間に電圧を印加（電極−、電極成形板＋）し
た状態で、電極送りヘッド４により電極１を送り出し、
ワーク３に接触させることで電極先端位置を検出する工
程（図４の（ｄ））、（なお、このワークを接触検知す
る点は、ワークの加工点とは異なるワークに支障を与え
ない点とする。）、及び 工程５． 上記工程２、３及び４と同様にＮＣ軸７と加
工槽５とを制御し且つ電極送りヘッド４で電極１を制御
することにより、電極１をワークの加工点まで移動し、
放電電源８により電極１とワーク３との間に電圧パルス
を印加（電極−、電極成形板＋）した状態で、電極送り
ヘッド４により電極１を一定量送り出し、電極１の電極
形状に倣った形状でワーク３の下孔部分を加工除去する
仕上げ放電加工工程（図４の（ｅ））、（本発明のこの
仕上げ放電加工工程においては、放電加工エネルギーを
小さくすることによって、精度の良い仕上げ放電加工を
可能にする。）、を含んでなる。
【００１７】さらに、図４に示すように、本発明におい
ては、工程５（図４の（ｅ））の後、引き続き工程２
（図４の（ｂ））を行なうことによって、工程１−１
（図４の（ａ））を省略することができる。なお、本実
施例１においては、工程４の「電極先端位置を検出する
工程」は、他の手段（例えば、ワーク位置検出探知セン
サー）を放電加工装置に設けることによって省略するこ
とが可能である。
ては、工程５（図４の（ｅ））の後、引き続き工程２
（図４の（ｂ））を行なうことによって、工程１−１
（図４の（ａ））を省略することができる。なお、本実
施例１においては、工程４の「電極先端位置を検出する
工程」は、他の手段（例えば、ワーク位置検出探知セン
サー）を放電加工装置に設けることによって省略するこ
とが可能である。
【００１８】比較例 従来技術において、異形状孔であるテーパ孔あるいはス
プレット孔を、粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工
の２段階により放電加工する場合は、図１に示す放電加
工装置を用いて図５に示す工程で行なっている。すなわ
ち、従来技術によるテーパ孔あるいはスプレット孔の放
電加工方法は、つぎの工程、 工程１−１． 放電加工機２０に装備した加工槽５内の
所定の位置に、電極１と、電極成形板１０と、ワーク３
とを設置する工程（図５の（ａ））、 工程１−２． 電極１を電極成形板１０上に移動して、
放電電源８により電極１と電極成形板１０との間に電圧
パルスを印加（電極＋、電極成形板−）した状態で、電
極回転装置１１により電極１を回転（矢印Ｒ）させ、電
極送りヘッド４により電極１を送り出すことによって、
電極成形板８に倣った形状の電極先端を成形する工程
（図５の（ｂ））、 工程１−３． 電極１をワーク３上に移動し、電極１と
ワーク３との間に電圧を印加（電極−、電極成形板＋）
した状態で、電極送りヘッド４により電極１を送り出
し、ワーク３に接触させることで電極先端位置を検出す
る工程（図５の（ｃ））、 工程２． 電極１をワークの加工点まで移動し、放電電
源８により電極１とワーク３との間に電圧パルスを印加
（電極−、電極成形板＋）した状態で、電極送りヘッド
４により電極１を一定量送り出し、電極１の電極形状に
倣った形状でワーク３の下孔部分を加工除去する粗放電
加工工程（図５の（ｄ））、 工程３． 電極１を電極成形板１０上に移動して、放電
電源８により電極１と電極成形板１０との間に電圧パル
スを印加（電極＋、電極成形板−）した状態で、電極回
転装置１１により電極１を回転（矢印Ｒ）させ、電極送
りヘッド４により電極１を送り出すことによって、電極
成形板８に倣った形状の電極先端を成形する工程（図５
の（ｅ））、（すなわち、上記工程１−２を繰り返す工
程）、 工程４． 電極１をワーク３上に移動し、電極１とワー
ク３との間に電圧を印加（電極−、電極成形板＋）した
状態で、電極送りヘッド４により電極１を送り出し、ワ
ーク３に接触させることで電極先端位置を検出する工程
（図５の（ｆ））、（すなわち、上記工程１−３を繰り
返す工程）、及び 工程５． 電極１をワークの加工点まで移動し、放電電
源８により電極１とワーク３との間に電圧パルスを印加
（電極−、電極成形板＋）した状態で、電極送りヘッド
４により電極１を一定量送り出し、電極１の電極形状に
倣った形状でワーク３の下孔部分を加工除去する仕上げ
放電加工工程（図５の（ｇ））、を含んでなる。
プレット孔を、粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工
の２段階により放電加工する場合は、図１に示す放電加
工装置を用いて図５に示す工程で行なっている。すなわ
ち、従来技術によるテーパ孔あるいはスプレット孔の放
電加工方法は、つぎの工程、 工程１−１． 放電加工機２０に装備した加工槽５内の
所定の位置に、電極１と、電極成形板１０と、ワーク３
とを設置する工程（図５の（ａ））、 工程１−２． 電極１を電極成形板１０上に移動して、
放電電源８により電極１と電極成形板１０との間に電圧
パルスを印加（電極＋、電極成形板−）した状態で、電
極回転装置１１により電極１を回転（矢印Ｒ）させ、電
極送りヘッド４により電極１を送り出すことによって、
電極成形板８に倣った形状の電極先端を成形する工程
（図５の（ｂ））、 工程１−３． 電極１をワーク３上に移動し、電極１と
ワーク３との間に電圧を印加（電極−、電極成形板＋）
した状態で、電極送りヘッド４により電極１を送り出
し、ワーク３に接触させることで電極先端位置を検出す
る工程（図５の（ｃ））、 工程２． 電極１をワークの加工点まで移動し、放電電
源８により電極１とワーク３との間に電圧パルスを印加
（電極−、電極成形板＋）した状態で、電極送りヘッド
４により電極１を一定量送り出し、電極１の電極形状に
倣った形状でワーク３の下孔部分を加工除去する粗放電
加工工程（図５の（ｄ））、 工程３． 電極１を電極成形板１０上に移動して、放電
電源８により電極１と電極成形板１０との間に電圧パル
スを印加（電極＋、電極成形板−）した状態で、電極回
転装置１１により電極１を回転（矢印Ｒ）させ、電極送
りヘッド４により電極１を送り出すことによって、電極
成形板８に倣った形状の電極先端を成形する工程（図５
の（ｅ））、（すなわち、上記工程１−２を繰り返す工
程）、 工程４． 電極１をワーク３上に移動し、電極１とワー
ク３との間に電圧を印加（電極−、電極成形板＋）した
状態で、電極送りヘッド４により電極１を送り出し、ワ
ーク３に接触させることで電極先端位置を検出する工程
（図５の（ｆ））、（すなわち、上記工程１−３を繰り
返す工程）、及び 工程５． 電極１をワークの加工点まで移動し、放電電
源８により電極１とワーク３との間に電圧パルスを印加
（電極−、電極成形板＋）した状態で、電極送りヘッド
４により電極１を一定量送り出し、電極１の電極形状に
倣った形状でワーク３の下孔部分を加工除去する仕上げ
放電加工工程（図５の（ｇ））、を含んでなる。
【図１】図１は、本発明に使用する放電加工機の模式図
を示す。
を示す。
【図２】図２は、それぞれ電極を示し、図２の（ａ）は
成形後すなわち放電加工に使用する前の電極であり、図
２の（ｂ）は放電加工に使用した後の消耗した電極をし
めす。
成形後すなわち放電加工に使用する前の電極であり、図
２の（ｂ）は放電加工に使用した後の消耗した電極をし
めす。
【図３】図３は、本発明の電極と、仕上げ放電加工工程
でのワークの加工代とを模式的に示す図である。
でのワークの加工代とを模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明の２段階放電加工における各工
程を示す図であり、（ａ）は電極、電極成形板及びワー
クを設置する工程、（ｂ）は粗放電加工工程、（ｃ）は
電極先端を成形する工程、（ｄ）は電極先端位置を検出
する工程、及び（ｅ）は仕上げ放電加工工程を示す。
程を示す図であり、（ａ）は電極、電極成形板及びワー
クを設置する工程、（ｂ）は粗放電加工工程、（ｃ）は
電極先端を成形する工程、（ｄ）は電極先端位置を検出
する工程、及び（ｅ）は仕上げ放電加工工程を示す。
【図５】図５は、従来技術の２段階放電加工における各
工程を示す図であり、（ａ）は電極、電極成形板及びワ
ークを設置する工程、（ｂ）は電極先端を成形する工
程、（ｃ）は電極先端位置を検出する工程、（ｄ）は粗
放電加工工程、（ｅ）は電極先端を成形する工程、
（ｆ）は電極先端を成形する工程、（ｇ）は仕上げ放電
加工工程を示す。
工程を示す図であり、（ａ）は電極、電極成形板及びワ
ークを設置する工程、（ｂ）は電極先端を成形する工
程、（ｃ）は電極先端位置を検出する工程、（ｄ）は粗
放電加工工程、（ｅ）は電極先端を成形する工程、
（ｆ）は電極先端を成形する工程、（ｇ）は仕上げ放電
加工工程を示す。
１…電極 ２…電極ガイド ３…ワーク ４…電極送りヘッド ５…加工槽 ６…加工液 ７…ＮＣ軸 ８…放電電源 ９…ＮＣ軸加工槽制御装置 １０…電極成形板 １１…電極回転装置 １２…放電加工機 １３…電極先端の消耗部分 Ｒ…電極回転方向 ｔ…仕上げ放電加工工程における加工代 Ｘ…加工槽移動方向 Ｙ…加工槽移動方向 Ｚ…ＮＣ軸及び電極移動方向
Claims (5)
- 【請求項１】 粗放電加工工程及び仕上げ放電加工加工
の２段階によりワークに異形状孔を形成し且つ仕上げる
型彫り微細放電加工による高効率孔加工方法において、 放電加工機の加工槽内に、電極と、電極成形板と、ワー
クとを設置する工程、 前記ワークに形成される異形状孔に対応する雄形状を備
えた電極で、前記ワークに異形状孔を形成する粗放電加
工工程、 前記ワークに形成する異形状孔を仕上げるために、異形
状孔に対応する雄形状を備える前記電極を成形する工
程、 成形した前記電極で、粗放電加工を行なった前記ワーク
の異形状孔を仕上げる仕上げ放電加工工程、及び前記ワ
ークの異形状孔の仕上げ放電加工を行なった後に、前記
電極を成形することなく、仕上げ放電加工に使用したま
まの前記電極で、次回の異形状孔を形成する粗放電加工
工程、を順次繰り返すことを特徴とする異形状孔を形成
し且つ仕上げる型彫り微細放電加工による高効率孔加工
方法。 - 【請求項２】 前記電極を成形する工程後に、前記電極
を前記ワークと接触させることで電極先端位置を検出す
る工程を備えることを特徴とする請求項１記載の加工方
法。 - 【請求項３】 前記異形状孔が、テーパ孔またはスプレ
ット孔であることを特徴とする請求項１または２記載の
加工方法。 - 【請求項４】 前記仕上げ放電加工工程における前記異
形状孔の仕上げ加工代が、少なくとも前記電極を成形す
る工程における前記電極の成形の加工代であることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工方
法。 - 【請求項５】 前記仕上げ放電加工工程における前記異
形状孔の仕上げ加工代が、少なくとも前記粗放電加工工
程における前記異形状孔の表面の粗さを削除できる加工
代であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
に記載の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001049030A JP2002254247A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 型彫り微細放電加工による高効率孔加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001049030A JP2002254247A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 型彫り微細放電加工による高効率孔加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002254247A true JP2002254247A (ja) | 2002-09-10 |
Family
ID=18910196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001049030A Pending JP2002254247A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 型彫り微細放電加工による高効率孔加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002254247A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016016976A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 三菱電機株式会社 | 放電加工方法及び放電加工機 |
| JP2017104970A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | ナショナル ガオション ユニヴァーシティ オブ アプライド サイエンシーズ | 放電加工機 |
| CN107457459A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-12-12 | 大连理工大学 | 纤维增强复合材料制孔刀具的内冷孔改向工艺方法 |
| CN108581108A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-09-28 | 北京理工大学 | 一种电火花加工电极在位修整方法 |
| CN113427092A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-09-24 | 中国航发南方工业有限公司 | 异型凹腔电火花加工方法 |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001049030A patent/JP2002254247A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016016976A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 三菱電機株式会社 | 放電加工方法及び放電加工機 |
| JP5908176B1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-04-26 | 三菱電機株式会社 | 放電加工方法及び放電加工機 |
| CN106536107A (zh) * | 2014-07-30 | 2017-03-22 | 三菱电机株式会社 | 放电加工方法及放电加工机 |
| US9849530B2 (en) | 2014-07-30 | 2017-12-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric discharge machining method and electric discharge machine |
| CN106536107B (zh) * | 2014-07-30 | 2018-04-17 | 三菱电机株式会社 | 放电加工方法及放电加工机 |
| JP2017104970A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | ナショナル ガオション ユニヴァーシティ オブ アプライド サイエンシーズ | 放電加工機 |
| CN106862680A (zh) * | 2015-12-10 | 2017-06-20 | 高雄应用科技大学 | 具备刀具修整功能的放电加工机台 |
| CN107457459A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-12-12 | 大连理工大学 | 纤维增强复合材料制孔刀具的内冷孔改向工艺方法 |
| CN108581108A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-09-28 | 北京理工大学 | 一种电火花加工电极在位修整方法 |
| CN108581108B (zh) * | 2018-05-14 | 2019-06-25 | 北京理工大学 | 一种电火花加工电极在位修整方法 |
| CN113427092A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-09-24 | 中国航发南方工业有限公司 | 异型凹腔电火花加工方法 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040525 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050315 |