JPH02109636A - 電解仕上げ加工方法 - 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］ この発明は、電解仕上げ加工方法に係り、特にワークの
加工面を短時間かつ高精度に仕上げる電解仕上げ加工方
法に間する。

［従来の技術］ 従来の金属加工方法として知られている電解加工方法は
、例えば特開昭８２−２５５０１３号公報に開示されて
いる。この電解加工方法は、電極とワークとを所定間隙
で対設させ、電極とワーク間への直流電流の供給と、間
隙への電解液の噴出とを交互に繰り返してワークを加工
するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この電解加工方法にあっては、直流電流
供給後の電極上昇時に電解液の噴流を供給して、間隙に
生成した電解生成物等を排除しているが、電極の上昇速
度が一定であるため、例えばワークの形状によっては、
電極上昇時に、加工屑の間隙への巻き込み現象が発生し
、間隙の電解液を清浄な電解液に入れ替えることができ
ず、間隙の一部に汚染した電解液が残存することになっ
て、光沢面等の高精度な表面品質が得られないという不
都合があった。

そこで、この発明の目的は上述の不都合を除去し、ワー
クの加工面を光沢面等の高精度な表面品質に短時間に仕
上げることができる電解仕上げ加工方法を実現するにあ
る。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、この発明は、電極とワーク
とを静止した電解液中で所定の間隙で対向配置し、前記
電極とワークとの極間にパルスを供給するとともに、こ
のパルスがオフした後に前記間隙を拡大させるとともに
該間隙に電解液の噴流を供給して加工屑を排除する電解
仕上げ加工方法において、前記間隙を拡大させる速度を
ワークの形態に応じて変化させたことを特徴とする。

［作　用］ この発明の構成によれば、パルスがオフした後に、例え
ば電極を上昇させて間隙を拡大するとともに、この拡大
した間隙に電解液の噴流を供給して加工屑を排除する。

その際、電極の上昇速度、即ち間隙の拡大する速度をワ
ークの形態に応じて変化させるため、間隙拡大時の加工
屑の間隙への巻き込み現象を防止することができ、間隙
の電解液を清浄な電解液に容易に入れ替えることができ
る。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１〜３図は、この発明の一実施例を示すものである。

第１図において、この発明を実施し得る電解仕上げ加工
装置１は、電極２を固定する電極固定装置３、ワーク４
を固定するワーク固定装置５、サーボモータ６の回転運
動を往復運動に変換する駆動変換部７、パルス電流を発
生する電源装置８、ヘッド駆動制御部９と加工条件制御
部ｌＯと電解液流制御部１１等からなる制御装置１２、
ワーク４に間する各種データ等を入力する入力装置１３
、電解液を濾過する電解液濾過装置１４、加工槽１５等
からなる。

前記電極固定装置３は、その下部に設けたロッド１６の
下端に、例えば純銅もしくはグラファイトからなる電極
２を、その電極面２ａとワーク４の加工面４ａとが三次
元方向に−様な間隙１７を保つように固定する。この電
極固定装置３は、前記ヘッド駆動制御部９０制御信号に
よるサーボモータ６の回転により上下動し、電極面２ａ
と加工面４ａとを所定の間隙１７に設定する。

前記ワーク固定装置５は、絶縁性の高いグラナイトもし
くはセラミックス製のテーブルで、その上面には例えば
型彫放電加工されたワーク４を図示しないセット治具、
ネジ等により固定する。

前記電極２とワーク４との極間に、所定のパルス電流を
供給する電源装置８と、この電源装置８を制御する前記
加工条件制御部ｌＯは、例えば第２図に示す如く構成す
る。

即ち、電源装置８は直流電源部１８と充放電部１９とで
構成され、直流電源部１８は、変圧器２０と整流器２１
とからなり、変圧器２０により電圧を所定値に降下させ
整流器２１により整流して直流電流を得て、後述する蓄
電器２２−１〜２２−ｎに供給する。

また、充放電部１９は、極間に電荷を放電する複数個の
蓄電器２２−１〜２２−ｎと、これらの各蓄電器２２−
１〜２２−ｎに接続し直流電源部１８側への電荷の逆流
を阻止するダイオード２３−１〜２３−ｎと、放電側へ
電荷を放電させるべく開閉される放電スイッチ２４−１
〜２４−ｎと、前記各蓄電器２２−１〜２２−ｎを所定
に充電すべく前記直流電源部１８からの電源を給断する
充電スイッチ２５等とからなる。

前記加工条件制御部１０は、蓄電器２２−１〜２２−ｎ
の充電電圧値を検出する電圧検出器２６と、この電圧検
出器２６で検出した充電電圧値とＤ／Ａ変換器２７から
の出力値とを比較する電圧比較器２８と、この電圧比較
器２８からの出力信号により前記蓄電器２２−１〜２２
−ｎの充電の完了及び開始を検出する充電検出器２９と
、極間に放電される電荷の電流値を検出する電流検出器
３０と、この電流検出器３０で検出した電流値のピーク
値をホールドするピークホールド回路３１と、このピー
クホールド回路３１でホールドしたピーク電流値とＤ／
Ａ変換器３２の出力値とを比較する電流比較器３３と、
所定峙間幅のパルスを発生するパルス発生器３６と極間
に放電する電荷の電流波形を設定する電流波形設定器３
７からの入力信号により前記各放電スイッチ２４−１〜
２４−〇に開閉駆動信号を出力するゲート回路３４と、
前記各蓄電器２２−１〜２２−ｎへ供給する充電電圧値
を設定しその信号を前記Ｄ／Ａ変換器２７に出力する充
電電圧設定器３５と、極間に流れる電流値を設定しその
信号を前記Ｄ／Ａ変換器３２に出力する電流設定器３８
と、前記入力装置１３０入カデータ等に基づき加工条件
等を演算・処理するＣＰＵ３９と、電極２とワーク４の
接触を検知する接触検知器４０等からなる。

なお、図中符号４１は逆起電力によって各放電スイッチ
２４−１〜２４−ｎが破壊するのを防止するダイオード
である。

前記電解液濾過装置１４は、例えば図示しない遠心分離
器、液温調整器、フィルタ、電磁弁等を有し、加工で生
じた電解生成物を含む電解液を濾過するとともに、この
濾過した清浄な電解液を、電解液流制御部１１０制御信
号により、前記間隙１７に指向する如く配設した噴出ノ
ズル４２（第１図参照）から該間隙１７に噴出する。

次に、この電解仕上げ加工装置１による仕上番！加工動
作の一例について第３図のフローチャートに基づき説明
する。

仕上げ加工に際しては、電極固定ｌＩ置３のロッド１６
の下端に、例えばワーク４を型彫放電加工する際に使用
した電極２を固定するとともに、ワーク固定Ｒ１５にワ
ーク４をそれぞれ固定し、電解仕上げ加工装置ｌの電源
を投入（５Ｇ）　Ｌ／、電極２とワーク４の芯出しく５
１）を行う。

そして、前記人力装置１３より、加工面積８１ワーク４
の形状等のワーク４に関するデータ及び加工間隙δ、パ
ルス電流の供給回数Ｎ１、Ｎ２等の加工条件に関するデ
ータを人力（５２）する、データが入力されると、仕上
げ加工の自動運転が開始され、ＣＰＵ３９は、例えばワ
ークの加工面積Ｓに応じて予め記憶されている換算表に
より、電極２の上昇速度Ｆを算出（５３）するとともに
、前記電解液濾過装置１４を作動させて加工槽１５内に
電解液を供給（５４）　Ｌ／、そして、電極２を入力装
置１３で入力した加工間隙δを維持する位置に設定（５
５）する。

電極２が所定位置に設定され、間隙１７の電解液が静止
（電解液の流れ・動きが略停止した状態をいう）したら
、ワーク４の加工面積Ｓに応じた、所定のピーク電流密
度とオン時間を有する面粗度向上用の単一のパルス電流
を供給（５６）する。そして、このパルス電流がオフし
たら、前記ステップ（５３）で算出された上昇速度が得
られるように、前記ヘッド駆動制御部９がサーボモータ
６に信号を出力し、電極２を所定の速度Ｆで上昇（５７
）させて間隙１７を拡大させるとともに、前記噴出ノズ
ル４２から電解液を噴出して拡大した間隙１７に電解液
の噴流を供給（５８）　Ｌ／、パルス電流の供給により
間隙１７に溶出した加工屑等を排除する。

加工屑を排除したら、電極２を下降（５９）させ、パル
ス電流の供給回数がＮｌか否かを判断（６０）し、この
判断（６０）でＮｏの場合は前記ステップ（５５）に戻
り、判断（６０）でＹＥＳになるまで繰り返す０判断（
６０）でＹＥＳ、即ち、面粗度向上用のパルスが所定回
数Ｎｌ供給されると、制御装置１２０制御信号により、
電源装置８から供給されるパルス電流を光沢面形成用の
所定の単一のパルス電流に切換え（６１）　、前記ステ
ップ（５５）〜（５９）と同様の加工（６２）〜（６６
）を所定回数Ｎ２繰り返しく６？）　、光沢面を得て全
ての加工な終了（６８）する。

次に、この発明に係る電解仕上げ方法の加工例を示す。

加工例１ ワークの形態 形　　状　　　二次元形状 加工面積　　　３００ｃｍ２ 面粗度　　　　２０μｍ 電極上昇速度　　１０００ｍｍ／分 加エパルス　　　４ＯＡ／ｃｍ” 仕上げ面粗度　　Ｒｍａｘ１μｍ以下 仕上げ面　　　　鏡面状の光沢面 加工例２ ワークの形態 形　　状　　　二次元形状 加工面積　　　２０ｃｍ２ 面粗度　　　　２８μｍ 電極上昇速度　　８０００ｍｍ／分 加エパルス　　　４０Ａ／ｃｍ２ 仕上げ面粗度　　Ｒｍａｘ１μｍ以下 仕上げ面　　：　鏡面状の光沢面 このように、この発明に係る電解仕上げ加工方法にあっ
ては、ワーク４の形状、加工面積Ｓ等を入力装置１３に
よフて人力するだけで、電゛極２の上昇速度が自動的に
算出され、パルス電流がオフした後に、この速度で電極
２が自動的に上昇するとともに、拡大した間隙１７に電
解液の噴流を供給するため、二次元形状のワークに限ら
ず、凹窩状に形成された三次元形状のワークであっても
、電極２上昇時の間隙１７への加工屑の巻き込み現象を
防ぎ、加工屑の堆積を防止し得て、間隙１７の電解液を
清浄な電解液に入れ替えることができる。したがって、
寸法精度を向上させるとともに、高精度な表面品質を短
時間かつ容易に得ることができる。

なお、上記実施例においては、電極を上昇させることに
より間隙を拡大させたが、この発明はこれに何ら限定さ
れず、例えばワークを下降させて間隙を拡大してもよい
、また、上記実施例においては、電極の上昇速度のみを
変化させたが、電極の下降速度も変化させ、加工屑の排
除効果をより高めることもできる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この発明の構成によれば、
パルスがオフした後の電極の上昇速度を、形状、加工面
積等のワークの形態に応じて変化させるようにしたので
、加工屑の間隙への巻き込み現象を防止することができ
、間隙の電解液を清浄な電解液に入れ替えることができ
るため、ワークの加工面積全域に亘り加工条件を均一に
し得て、光沢面等の高精度な表面品質が短時間に得られ
、省力化が遅れている金型加工分野での品質向上と自動
化を達成することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電解仕上げ加工装置のブロック図、
第２図は要部のブロック図、第３図は仕上げ加工動作の
一例を示すフローチャートである。 １・・・電解仕上げ加工装置、２・・・電極、４・・ψ
ワーク、　　８・・・電源装置、９・・・ヘッド駆動制
御部、１０・・・加工条件制御部１１・・・電解液流制
御部、　１２・・・制御装置、１３・・・入力装置、　
１４・・番電解液濾過装置、１７φ・・間隙、　　　３
９１１拳φＣＰＵ。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電極とワークとを静止した電解液中で所定の間隙で対向
   配置し、前記電極とワークとの極間にパルスを供給する
   とともに、このパルスがオフした後に前記間隙を拡大さ
   せるとともに該間隙に電解液の噴流を供給して加工屑を
   排除する電解仕上げ加工方法において、前記間隙を拡大
   させる速度をワークの形態に応じて変化させたことを特
   徴とする電解仕上げ加工方法。