JP3842408B2 - Thin hole electric discharge machining apparatus and electric discharge machining method using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細穴放電加工装置に関する。さらに詳細には、棒状電極の貫通検出と抜け際の加工の安定化ならびに貫通後の内径の高精度仕上げ加工に係わる細穴放電加工装置および同装置を用いた放電加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
放電加工においては、一般に加工面積が減少すると放電の安定度が悪化するのが普通である。とくに、細穴加工における抜け際では、加工の進行に伴って加工面積(または加工取代)が急激に減少するので、それにともなって加工条件を低下させなければならない。また、抜け際近くにおいて、始めの加工条件のまましていると、安定が崩れて局部的なオーバーカットなどが発生することがある。
【0003】
上述の如く、抜け際における放電の安定度が悪化して加工不良が生じるの未然に防止するためには、加工電極がワークを貫通する時点を検出して、加工条件を制御することが必要である。
【0004】
加工電極のワーク貫通を検出するための手段として、抜け際における加工電流の変化または電極の送り速度の変化からワーク貫通の検出することが考えられるが、抜け際における加工電流と送り速度との変化が、通常加工時の変化と貫通時におけるその変化とであまり差がないため貫通検出手段として使用するには検出精度に問題がある。
【0005】
そのため、従来は細穴加工においては、ワークの底面に当て金を行って加工することにより、ワークの抜け際に生じるオーバーカットなどの発生を回避しているが、当て金の取付け取外しにかなりの手間を要するなどの問題がある。
【0006】
また、貫通後の加工穴の内径を仕上げる寄せ加工は、加工に使用したパイプ電極をそのまま使用して(或いは棒状の電極に交換して)側面放電加工によって行われているが、パイプ電極の下端は何の支持もなく自由端となっているので、特に剛性の大きい電極を使用するか、またはワークの厚さが薄い場合の他は、放電反力によって電極に振動が生じ加工精度が低下するという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は、加工電極の貫通の瞬間を正確に検出して抜け際の加工の安定化を図ると共に、電極を交換することなく貫通後の加工穴の高精度な仕上げ加工が可能な細穴放電加工装置の提供と同装置を用いた放電加工方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、請求項1に記載の細穴放電加工装置は、棒状電極を回転駆動する加工ヘッドと、該加工ヘッドをワークに対して接近離反させるZ軸送り手段と、前記棒状電極の下端部近傍をガイドする電極ガイドとを備えた細穴放電加工装置において、放電間隙部に加工液を送給可能な下部ノズルをワーク下面に当接離反自在に設け、該下部ノズル内部に前記棒状電極の下端部を把持開放可能なチャックを設けると共に、前記ワークを貫通した棒状電極を検出する貫通検出手段をワーク下面と前記下部ノズル上面との間隙に進退可能に設けたことを要旨とするものである。
【0009】
したがって、棒状電極がワークを貫通した瞬間を貫通検出手段により正確に検出することができる。また、棒状電極がワークを貫通した後の抜け際の加工において、下部ノズルから放電加工領域へ加工液(純水)の噴流を行うことによって、安定した加工を行うことができる。さらに、棒状電極を下部ノズル内部のチャックとワーク直上の電極ガイドで支持すると共に、電極にテンションをかけることによって貫通後の加工穴の仕上げ加工を高い精度で行うことができる。
【0010】
請求項2に記載の放電加工方法は、棒状パイプ電極を用いた細穴放電加工において、前記電極のワーク貫通を検出後、該電極へ供給する加工液の液圧を加工時より低下させると共に、ワーク下面に設けた加工液供給ノズルから放電間隙部に加工液を供給し、細穴の抜け際を加工することを要旨とするものである。
【0011】
したがって、棒状電極がワークを貫通した後の抜け際の加工において、下部ノズルから放電加工領域へ加工液(純水)の噴流を行いながら安定した加工を行うことができる。
【0012】
請求項3に記載の放電加工方法は、棒状パイプ電極を用いた細穴放電加工において、前記電極のワーク貫通を検出後、該電極へ供給する加工液の液圧を加工時より低下させると共に、ワーク下面に設けた加工液供給ノズルから放電間隙部に加工液を供給し、細穴の抜け際の加工を実施の後、前記加工液供給ノズル内に設けたチャックに前記棒状パイプ電極を送り込み、該棒状パイプ電極の下端部を把持すると共に、該電極を装着した加工ヘッドを上方に移動させて該電極にテンションをかけて加工穴の仕上げ加工を行うことを要旨とするものである。
【0013】
したがって、棒状電極を下部ノズル内部のチャックとワーク直上の電極ガイドで支持すると共に、電極にテンションを付与することによって、貫通後の加工穴の仕上げ加工を高い精度で行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図1は本発明に係わる細穴放電加工装置の一実施の形態を示したものである。また、図2は図1の下部ノズル部の拡大図である。
【0015】
図1、図2に示すように、本発明に係わる細穴放電加工装置1は、基台3にXY位置決めテーブル5が設けてある。このXY位置決めテーブル5には、X軸方向に敷設した一対のガイドレール7(a、b)にガイドされるX軸キャリッジ9と、このX軸キャリッジ9上に敷設した一対のガイドレール11(a、b)にガイドされるY軸キャリッジ13からなっている。
【0016】
前記基台3にはX軸サーボモータ15によって回転されるX軸送りねじ17が回転自在に支承してある。このX軸送りねじ17は前記X軸キャリッジ9に一体的に設けたナット部材(図示省略)に螺合してあり、前記X軸サーボモータ15を回転駆動することによってX軸キャリッジ9をX軸方向(Y軸方向に直交)の任意な位置に位置決めすることができる様に構成してある。
【0017】
また、前記X軸キャリッジ9には、このX軸キャリッジ9に一体的に設けたY軸サーボモータ19によって回転されるY軸送りねじ(図示省略)が回転自在に支承してある。このY軸送りねじ(図示省略)は、Y軸キャリッジ13に一体的に設けたナット部材(図示省略)に螺合してあり、前記Y軸サーボモータ19を回転駆動することによってY軸キャリッジ13をY軸方向の任意な位置に位置決めすることができる様に構成してある。
【0018】
前記X軸キャリッジ9の上面には、ワークWを固定するための固定治具21が設けてあり、この固定治具21に導電性の材質からなるワークWが固定してある。
【0019】
前記基台3の片側(図1において左側)にはコラム23が立設してあり、このコラム23の上端部には右方に水平に延伸した上部アーム25が設けてある。この上部アーム25の先端部にはワークWの高さに対応して上下方向(Z軸方向)に位置調節が可能な昇降フレーム27が設けてある。
【0020】
前記昇降フレーム27には、サーボモータ29によって回転駆動される送りねじ31が回転自在に支承してある。そして、この送りねじ31はスライダー33に一体的に設けたナット35に螺合してあり、前記サーボモータ29を回転駆動することによってスライダー33を上下動するZ軸送り手段34を構成してある。
【0021】
前記スライダー33には加工ヘッド37が設けてあり、この加工ヘッド37にはモータ39によって回転される電極ホルダー41が回転自在に取付けてある。この電極ホルダー41はパイプ電極などの棒状電極43の端部を着脱自在に保持するチャックからなるものである。
【0022】
また、前記昇降フレーム27の下部には電極ホルダー41に装着された棒状電極43の下端部を上下方向にガイドするガイド孔を備えた電極ガイド45が設けてある。
【0023】
前記コラム23には固定治具21に固定されたワークWの下方位置まで水平に延伸した下部アーム47が設けてある。図2に詳細に示す如く、この下部アーム47の先端部には、棒状電極43とワークWとの間の放電間隙部に電気絶縁性の大きい純水などの加工液を送給可能な下部ノズル49が前記電極ガイド45と同軸になるように設けてある。前記下部ノズル49の上面には加工液をワークWに対して噴射するための加工液噴射孔50が設けてあり、下部ノズル49の側方には加工液供給装置(図示省略)に連通する加工液供給孔52が設けてある。
【0024】
前記下部アーム47にはコレットホルダー51が取付けてある。このコレットホルダー51は、フランジ部51aと胴部51bとからなり、下部アーム47の取付け穴53に下側から胴部51bを挿入し、フランジ部51aを下部アーム47にねじなどの締結手段(図示省略)で固定してある。
【0025】
前記コレットホルダー51の胴部51bは、下部アーム47の上側に突出する様に設けてあり、この突出した胴部51bの外周に、前記下部ノズル49が上下に摺動自在に嵌合してある。また、前記下部アーム47の右側先端部には流体圧シリンダー54がブラケット56を介して取付けてあり、この流体圧シリンダー54のピストンロッド55と前記下部ノズル49の外周とが連結桿57で連結してある。
【0026】
なお、下部ノズル49の上面とワークWとの間には、後述の貫通検出手段77のセンサーヘッド83が侵入するための間隙Gが設けてある。
【0027】
したがって、流体圧シリンダー54を作動させることによって、下部ノズル49を上下に動かすことができる。
【0028】
前記コレットホルダー51には、上下方向(軸方向)に貫通する段付穴59が設けてあり、この段付穴59の小径部59aには、上方に開放した円錐形の係合部を備えたコレット開閉スリーブ61が嵌合してある。このコレット開閉スリーブ61の下端部は、前記段付穴59の大径部59bに突出させて設けてあり、その突出した下端部にはスナップリングなどの係止部材63が装着してある。なお、この係止部材63と胴部51bとの間にはリング状のスペーサー65が介装してある。
【0029】
前記コレット開閉スリーブ61には、コレット65が上下方向(軸方向)に摺動自在に挿入してある。このコレット65の下端部は開閉スリーブ61の下端部からさらに下方に突出させて設けてあり、この突出した下端部にスナップリングなどの係止部材67を装着すると共に、この係止部材67の上部に装着したリング状のスプリング受け69と、前記係止部材63との間にコイルスプリング、ウレタンゴムまたは皿ばねなどのスプリング71が弾装してある。
【0030】
したがって、前記コレット65は常に下方向(軸方向)に付勢され、コレット65の上部の開閉部は、開閉スリーブ61の円錐形の係合部に係合した状態となり、コレット65のチャック部は閉じた状態となる。
【0031】
また、前記コレット65と下部ノズル49の加工液噴射孔50との間は加工液が貯留される液室66となっており、この液室66に供給された加工液が加工液噴射孔50から放電加工中の放電間隙に供給されるようになっている。
【0032】
前記コレットホルダー51のフランジ部51aには、流体圧シリンダー73が取付けてあり、そのピストンロッド75は前記コレット65の下端部を押圧可能に設けてある。
【0033】
すなわち、前記とコレット65と開閉スリーブ61とでコレットチャックが構成されており、このコレットチャックは、流体圧シリンダー73を作動させてピストンロッド75を上昇させれば、コレット65が押し上げられてコレット65の上部の開閉部が開閉スリーブ61から突出して開閉部が開いた状態となる。ピストンロッド75を下降させれば、コレット65はスプリング71の付勢力により下降して、コレット65の開閉部は開閉スリーブ61の円錐形の係合部に係合して閉じた状態となる。
【0034】
なお、コレット65が押し上げられたとき、コレットの開閉部が前記加工液噴射孔50内に侵入した状態で停止するようにストローク長を設定してある。
【0035】
前記下部アーム47には、前記棒状電極43のワーク貫通を検出する貫通検出手段77が設けてある。この貫通検出手段77は、下部アーム47に設けた流体圧シリンダー79と、この流体圧シリンダー79のピストンロッド81に設けたセンサーヘッド83などから構成してある。
【0036】
前記センサーヘッド83は電気絶縁性の材質で製作してあり、その形状はギリシャ文字のΓの如き形状に形成してある。このΓ字形のセンサーヘッド83の垂直な柱状部の下端部に前記流体圧シリンダー79のピストンロッド81が一体的に連結してある。そして、センサーヘッド83の上方の水平部分の先端部には前記棒状電極43が入る切欠き穴85が設けてある。
【0037】
前記センサーヘッド83の切欠き穴85の下側には棒状電極43がワークWを貫通したことを検出できるセンサー87が設けてある。実施例におけるセンサー87は、棒状電極43との接触を電気的導通の有無で貫通を検出するセンサーの例が示してあるが、棒状電極43がワークを貫通してワークの下方に突出した瞬間を検出できれば、実施例の如き接触センサーで有る必要はなく、例えば、フォトセンサー、磁気センサー、エアーセンサーなど種々の非接触センサーを使用することができる。
【0038】
なお、上述のセンサー87からの電気信号は細穴放電加工装置を制御するNC制御装置88に送られるようになっている。
【0039】
上記の如き貫通検出手段77において、前記下部ノズル49を下げた状態のとき、流体圧シリンダー79を作動させてピストンロッド81を前進または後退させれば、センサーヘッド83が前記下部ノズル49とワークWとの間隙Gに進退させることができる。
【0040】
以上の如き細穴放電加工装置における、細穴加工時の貫通検出と細穴の抜け際の加工方法および加工穴の仕上げ寄せ加工方法について説明する。
【0041】
下部ノズル49を下降させ、下部ノズル49とワークWとの間隙Gにセンサーヘッド83を挿入した状態(図2に示す状態)にする。また、ワークWの高さに合わせて、前記昇降フレーム27の高さを調節し、パイプ電極の先端の位置がワークWの直上に位置する様にセットする。
【0042】
上述の状態において、パイプ電極43に加工液としての純水を加工液供給装置(図示省略)から適宜な圧力で供給し、モータ39を駆動してパイプ電極43に回転を与えると同時に、前記サーボモータ29を駆動して、加工ヘッド37をZ軸方向に適宜な加工送り速度で降下させる。こうして、パイプ電極43とワークWとが放電距離に達すると放電が開始し、回転するパイプ電極43から加工液 (純水)を噴出させながら細穴放電加工が進行する。
【0043】
細穴加工が進行してパイプ電極43がワークWを貫通して、パイプ電極43の先端と前記センサー87とが接触すると、前記NC制御装置88において電気的導通が判別されてパイプ電極43の貫通が検出される。
【0044】
上述のパイプ電極43の貫通検出と同時に加工送りと放電とを一時中断し、流体圧シリンダー79を作動させて、貫通検出手段77のセンサーヘッド83をワークWと下部ノズル49の間から後退させると共に、流体圧シリンダー54を作動させて、下部ノズル49を上昇させて下部ノズル49の加工液噴射孔50をワークWの下面に接触させる。
【0045】
前記加工液噴射孔50をワークWの下面に接触させた後、前記パイプ電極43への加工液(純水)の供給圧力を低下させると共に、下部ノズル49の加工液噴射孔50から放電加工領域へ加工液(純水)を噴流させた状態にして抜け際の穴加工を開始する。
【0046】
なお、抜け際の穴加工におけるパイプ電極43への加工液(純水)の供給は、パイプ電極の冷却のために必要なものであり、パイプ電極43の振れを小さくするために冷却に必要な最低限の流量とすることが望ましい。また、抜け際の加工取代は加工の進行と共に急激に減少するので、抜け際の加工精度を出す上では加工条件(放電電流、液圧など)を下げて短時間で加工を完了させることが望ましい。
【0047】
前述の如く、抜け際の穴加工においては、パイプ電極43の貫通を検出すると同時に加工送りと放電とを一時中断し、放電加工領域へ下部ノズル49からの加工液(純水)の噴流を行いながら加工条件(放電電流、液圧など)を下げて短時間で抜け際の加工お行うようにしたので、加工液(純水)の無い状態での放電加工が行われることもなく安定した加工を行うことができる。
【0048】
次に、加工穴の内径に高精度な仕上げ加工をする放電加工方法について説明する。
【0049】
前述の如く、下部ノズル49の加工液噴射孔50をワークWの下面に接触させた状態において、抜け際の穴加工を実施した後に、流体圧シリンダー73を作動させて、ピストンロッド75を前進させて、前記コレット65の下端部を押圧して、コレット65の上部の開閉部を開閉スリーブ61から突出させ、コレット65の開閉部を開いた状態とする。なお、このとき、コレット65の開閉部は、下部ノズル49の加工液噴射孔50の位置に前進した状態にある。
【0050】
上述の状態において、前記サーボモータ29によって加工ヘッド37を駆動して、パイプ電極43の下端部がコレット65の開閉部に入る位置まで下降させ、次いで、ピストンロッド75を後退させることにより、パイプ電極43の下端部をコレット65にクランプする。
【0051】
パイプ電極43の下端部をコレット65にクランプしたら、前記加工ヘッド37を上方向に若干量移動するようにサーボモータ29を駆動制御して、パイプ電極43にテンションを与える。
【0052】
パイプ電極43にテンションを与えた状態において、下部ノズル49の加工液噴射孔50から加工液(純水)を放電加工領域へ噴流しながら前記NC制御装置88により、前記XY位置決めテーブル5を制御して寄せ加工による仕上げ加工を行う。
【0053】
上述の如く、パイプ電極43にテンションを与えた状態で放電加工を行うので、放電反力による電極の振れが抑止され、精度の高い仕上げ加工を行うことができる。
【0054】
なお、パイプ電極が放電反力の影響を受けない程度の剛性を有する場合には、電極をコレットにクランプせずに上下動自在に支持して、同様な仕上げ寄せ加工を行うことができる。また、公知の電極交換装置を付加すれば、棒状電極を使用した自動の仕上げ加工も可能となる。
【0055】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、棒状電極がワークを貫通した瞬間を正確に検出できるので、抜け際における放電の安定度が悪化するのを未然に防止することができる。これによって、放電加工領域へ下部ノズルからの加工液(純水)の噴流を行いながら安定した加工を自動的にかつ能率的に行うことができる。
【0056】
さらに、貫通後の加工穴の内径の仕上げ加工においては、電極にテンションを付与した状態での仕上げ加工が可能となり、剛性の大きい電極に交換することなく高精度な仕上げ加工ができる。
【0057】
請求項2に記載の発明によれば、棒状電極がワークを貫通した後の抜け際の加工において、ワークを貫通した瞬間を正確に検出できるので抜け際における放電の安定度が悪化するのを未然に防止することができる。これによって、放電加工領域へ下部ノズルからの加工液(純水)の噴流を行いながら安定した加工を自動的にかつ能率的に行うことができる。
【0058】
請求項3に記載の発明によれば、貫通後の加工穴の内径の仕上げ加工において、電極にテンションを付与した状態での仕上げ加工が可能となり、剛性の大きい電極に交換することなく高精度な仕上げ加工ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる細穴放電加工装置の全体図。
【図2】図1における、下部ノズル部の拡大図である。
【符号の説明】
1 細穴放電加工装置
5 XY位置決めテーブル
21 固定治具
25 上部アーム
27 昇降フレーム
29 サーボモータ
33 スライダー
34 Z軸送り手段
35 ナット
37 加工ヘッド
39 モータ
43 棒状電極
45 電極ガイド
47 下部アーム
49 下部ノズル
51 コレットホルダー
54、73、79 流体圧シリンダー
57 連結桿
61 コレット開閉スリーブ
65 コレット
71 スプリング
77 貫通検出手段
83 センサーヘッド
87 センサー
G 間隙
W ワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fine hole electric discharge machining apparatus. More specifically, the present invention relates to a narrow hole electric discharge machining apparatus and an electric discharge machining method using the apparatus for detecting the penetration of a rod-shaped electrode, stabilizing the machining when the rod-shaped electrode is pulled out, and high-precision finishing of the inner diameter after the penetration.
[0002]
[Prior art]
In electric discharge machining, generally, when the machining area decreases, the stability of electric discharge deteriorates. In particular, at the time of slipping in narrow hole machining, the machining area (or machining allowance) decreases rapidly with the progress of machining, and the machining conditions must be lowered accordingly. Further, if the initial machining conditions are kept near the point of coming off, stability may be lost and local overcutting may occur.
[0003]
As described above, in order to prevent the machining stability from being deteriorated due to the deterioration of the discharge stability, it is necessary to detect the time when the machining electrode penetrates the workpiece and control the machining conditions. is there.
[0004]
As a means to detect workpiece penetration of the machining electrode, it is conceivable to detect workpiece penetration from the change of machining current at the time of withdrawal or change of the feed rate of the electrode, but the change of machining current and feed rate at the time of withdrawal However, since there is not much difference between the change during normal machining and the change during penetration, there is a problem in detection accuracy when used as a penetration detection means.
[0005]
Therefore, in the past, in the narrow hole machining, by applying a metal pad to the bottom of the workpiece, the occurrence of overcuts that occur when the workpiece is pulled out is avoided. There are problems such as requiring time and effort.
[0006]
In addition, the finishing process for finishing the inner diameter of the machined hole after the penetration is performed by side electric discharge machining using the pipe electrode used for machining as it is (or replacing it with a rod-shaped electrode), but the lower end of the pipe electrode. Is a free end without any support, so that the electrode is vibrated by the reaction force of the discharge and the machining accuracy is reduced except when a particularly rigid electrode is used or the workpiece is thin. There is a problem.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to accurately detect the moment of penetration of the machining electrode to stabilize the machining at the time of removal and to fix the electrode. The object is to provide a fine hole electric discharge machining apparatus capable of finishing machining holes after penetrating without replacement and an electric discharge machining method using the apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problem, the narrow hole electric discharge machining apparatus according to claim 1 is a machining head for rotationally driving a rod-shaped electrode, a Z-axis feeding device for moving the machining head toward and away from the workpiece, and the rod-shaped machining device. In a narrow hole electric discharge machining apparatus provided with an electrode guide for guiding the vicinity of the lower end of the electrode, a lower nozzle capable of feeding the machining liquid to the discharge gap is provided in contact with and separated from the lower surface of the workpiece, and the inside of the lower nozzle The gist is that a chuck capable of gripping and releasing the lower end portion of the rod-shaped electrode is provided, and a penetration detecting means for detecting the rod-shaped electrode penetrating the workpiece is provided in a gap between the workpiece lower surface and the lower nozzle upper surface. To do.
[0009]
Therefore, the moment when the rod-shaped electrode penetrates the workpiece can be accurately detected by the penetration detection means. Moreover, in the process at the time of withdrawal after the rod-shaped electrode penetrates the workpiece, stable machining can be performed by jetting the machining liquid (pure water) from the lower nozzle to the electric discharge machining area. Further, the rod-shaped electrode is supported by the chuck inside the lower nozzle and the electrode guide directly above the work, and by applying tension to the electrode, it is possible to finish the processed hole after penetrating with high accuracy.
[0010]
In the electric discharge machining method according to claim 2, in the fine hole electric discharge machining using the rod-shaped pipe electrode, after detecting the workpiece penetration of the electrode, the hydraulic pressure of the machining fluid supplied to the electrode is reduced from the machining time, The gist of the present invention is to supply a machining liquid to a discharge gap portion from a machining liquid supply nozzle provided on the lower surface of the workpiece and to process when the fine hole is pulled out.
[0011]
Therefore, stable machining can be performed while jetting the machining fluid (pure water) from the lower nozzle to the electric discharge machining area in the machining when the rod-shaped electrode passes after passing through the workpiece.
[0012]
In the electric discharge machining method according to claim 3, in the fine hole electric discharge machining using the rod-shaped pipe electrode, after detecting the workpiece penetration of the electrode, the hydraulic pressure of the machining fluid supplied to the electrode is reduced from the machining time, After supplying the machining liquid to the discharge gap from the machining liquid supply nozzle provided on the lower surface of the work, and performing the processing when the narrow hole comes off, the rod-shaped pipe electrode is sent to the chuck provided in the machining liquid supply nozzle, The gist of the invention is that the lower end of the rod-shaped pipe electrode is gripped, and the machining head equipped with the electrode is moved upward to apply tension to the electrode to finish the machining hole.
[0013]
Therefore, the rod-shaped electrode is supported by the chuck inside the lower nozzle and the electrode guide directly above the workpiece, and by applying tension to the electrode, the machining of the processed hole after penetrating can be performed with high accuracy.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a fine hole electric discharge machining apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the lower nozzle portion of FIG.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, the small hole electric discharge machining apparatus 1 according to the present invention is provided with an XY positioning table 5 on a base 3. The XY positioning table 5 includes an X-axis carriage 9 guided by a pair of guide rails 7 (a, b) laid in the X-axis direction, and a pair of guide rails 11 (a) laid on the X-axis carriage 9. , B), the Y-
[0016]
An
[0017]
The X-axis carriage 9 is rotatably supported by a Y-axis feed screw (not shown) that is rotated by a Y-
[0018]
A
[0019]
A
[0020]
A
[0021]
The
[0022]
In addition, an
[0023]
The
[0024]
A collet holder 51 is attached to the
[0025]
A
[0026]
Note that a gap G is provided between the upper surface of the
[0027]
Accordingly, by operating the
[0028]
The collet holder 51 is provided with a stepped hole 59 penetrating in the vertical direction (axial direction), and a small diameter portion 59a of the stepped hole 59 is provided with a conical engaging portion opened upward. A collet opening /
[0029]
A
[0030]
Therefore, the
[0031]
Further, a
[0032]
A
[0033]
That is, the
[0034]
The stroke length is set so that when the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
A
[0038]
The electrical signal from the
[0039]
In the penetration detecting means 77 as described above, when the
[0040]
In the above-described fine hole electric discharge machining apparatus, a penetration detection at the time of fine hole machining, a machining method at the time of pulling out the fine hole, and a finishing approach method for the machined hole will be described.
[0041]
The
[0042]
In the above-described state, pure water as a processing liquid is supplied to the
[0043]
When the fine hole drilling progresses and the
[0044]
At the same time as the penetration detection of the
[0045]
After the machining fluid injection hole 50 is brought into contact with the lower surface of the workpiece W, the supply pressure of the machining fluid (pure water) to the
[0046]
It should be noted that the supply of the working fluid (pure water) to the
[0047]
As described above, in the drilling of a hole, when the penetration of the
[0048]
Next, an electric discharge machining method for performing high-precision finishing on the inner diameter of the machining hole will be described.
[0049]
As described above, in the state in which the machining fluid injection hole 50 of the
[0050]
In the above-described state, the
[0051]
When the lower end portion of the
[0052]
In a state where tension is applied to the
[0053]
As described above, since the electric discharge machining is performed in a state where tension is applied to the
[0054]
In addition, when the pipe electrode has a rigidity that is not affected by the discharge reaction force, the electrode can be supported so as to move up and down without being clamped to the collet, and a similar finishing process can be performed. Further, if a known electrode exchange device is added, automatic finishing using a rod-shaped electrode is also possible.
[0055]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the moment when the rod-shaped electrode penetrates the workpiece can be accurately detected, it is possible to prevent the discharge stability from being deteriorated at the time of disconnection. Thus, stable machining can be performed automatically and efficiently while jetting the machining liquid (pure water) from the lower nozzle to the electric discharge machining area.
[0056]
Further, in finishing the inner diameter of the processed hole after penetrating, finishing can be performed in a state where tension is applied to the electrode, and high-precision finishing can be performed without replacing the electrode with high rigidity.
[0057]
According to the second aspect of the present invention, since the moment when the rod-shaped electrode penetrates the workpiece can be accurately detected in the machining when the rod-shaped electrode penetrates the workpiece, the stability of the discharge at the time of withdrawal is deteriorated. Can be prevented. Thus, stable machining can be performed automatically and efficiently while jetting the machining liquid (pure water) from the lower nozzle to the electric discharge machining area.
[0058]
According to the third aspect of the present invention, in the finishing process of the inner diameter of the drilled hole after the penetration, the finishing process can be performed in a state where tension is applied to the electrode, and high precision can be obtained without replacing the electrode with a large rigidity. Finish processing is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of a fine hole electric discharge machining apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a lower nozzle portion in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin hole electric discharge machining apparatus 5 XY positioning table 21 Fixing
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