JPH08229745A - 三次元放電加工装置 - Google Patents
三次元放電加工装置Info
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- JPH08229745A JPH08229745A JP3525595A JP3525595A JPH08229745A JP H08229745 A JPH08229745 A JP H08229745A JP 3525595 A JP3525595 A JP 3525595A JP 3525595 A JP3525595 A JP 3525595A JP H08229745 A JPH08229745 A JP H08229745A
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- machining
- workpiece
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 三次元形状加工の際に電極と被加工物とのギ
ャップを加工終了まで適正に保ち、安定した加工を可能
とし、また、加工状態に応じて加工条件を自動的に変更
修正し、長時間に渡って効率よい加工を可能とし、電極
の消耗に対して適切な補正を施し高精度な加工を可能と
する。 【構成】 被加工物1が絶縁液2に浸されて配置された
加工槽3と、被加工物1に接近して配置され加工工具と
なる電極4と、前記電極4と前記被加工物1との間に放
電電力を供給する電源5と、前記電極4と前記被加工物
1とを相対的に位置決めする駆動手段6と、前記駆動手
段6を制御する制御手段7とを備えた三次元放電加工装
置である。また、前記電極4を前記被加工物1に対して
一定の周波数および振幅で振動し得る振動手段8と、短
絡信号と振動振幅から前記電極4と前記被加工物1との
相対位置を演算する演算部9とを備えている。
ャップを加工終了まで適正に保ち、安定した加工を可能
とし、また、加工状態に応じて加工条件を自動的に変更
修正し、長時間に渡って効率よい加工を可能とし、電極
の消耗に対して適切な補正を施し高精度な加工を可能と
する。 【構成】 被加工物1が絶縁液2に浸されて配置された
加工槽3と、被加工物1に接近して配置され加工工具と
なる電極4と、前記電極4と前記被加工物1との間に放
電電力を供給する電源5と、前記電極4と前記被加工物
1とを相対的に位置決めする駆動手段6と、前記駆動手
段6を制御する制御手段7とを備えた三次元放電加工装
置である。また、前記電極4を前記被加工物1に対して
一定の周波数および振幅で振動し得る振動手段8と、短
絡信号と振動振幅から前記電極4と前記被加工物1との
相対位置を演算する演算部9とを備えている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電極と被加工物とを相
対的に位置決めし、三次元形状を有する金型や金属、導
電性セラミック等の部品を加工する三次元放電加工装置
に関する。
対的に位置決めし、三次元形状を有する金型や金属、導
電性セラミック等の部品を加工する三次元放電加工装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、三次元形状を有する金型や金属、
導電性セラミック等の部品を加工する三次元放電加工装
置として、「応用機構光学,1991年12月号124
〜129頁(大河出版)」に記載されたものがある。こ
の三次元放電加工装置は、図7に示すようなもので、電
極4と加工槽3内の絶縁液2に浸された被加工物1と
に、放電電力を供給する電源5が接続されている。電極
4は、制御手段7に接続された駆動手段6に支持され、
被加工物1と相対的に移動し位置決めされるようになっ
ている。
導電性セラミック等の部品を加工する三次元放電加工装
置として、「応用機構光学,1991年12月号124
〜129頁(大河出版)」に記載されたものがある。こ
の三次元放電加工装置は、図7に示すようなもので、電
極4と加工槽3内の絶縁液2に浸された被加工物1と
に、放電電力を供給する電源5が接続されている。電極
4は、制御手段7に接続された駆動手段6に支持され、
被加工物1と相対的に移動し位置決めされるようになっ
ている。
【0003】上記構成の三次元放電加工装置において、
電源5により電極4と被加工物1との間に放電電力を供
給印加しながら、電極4の先端と被加工物1とを接近さ
せると、電極4と被加工物1との間に放電が生じ、被加
工物1の電極4の先端に対向する部分が溶融除去され
る。したがって、制御手段7により駆動手段6を駆動
し、電極4を被加工物1に対し任意の三次元形状に沿っ
て位置決めすることにより、各位置で放電による溶融除
去加工を進め、任意の三次元形状に加工することができ
る。
電源5により電極4と被加工物1との間に放電電力を供
給印加しながら、電極4の先端と被加工物1とを接近さ
せると、電極4と被加工物1との間に放電が生じ、被加
工物1の電極4の先端に対向する部分が溶融除去され
る。したがって、制御手段7により駆動手段6を駆動
し、電極4を被加工物1に対し任意の三次元形状に沿っ
て位置決めすることにより、各位置で放電による溶融除
去加工を進め、任意の三次元形状に加工することができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置では、三次元形状の加工を行うためには、電極4と被
加工物1とのギャップは、大きすぎても、小さすぎて
も、放電が生じなくなり、加工が進行しなくなるため、
適正に保つ必要がある。ところが、このギャップの適正
範囲は、数μm程度と非常に小さく、加工終了まで適正
範囲内に保つことは非常に難しい。特に、ギャップが小
さくなりすぎて短絡等が生じた場合、これを回避するこ
とができず、また電極4の折損等が生じることもあり、
安定して加工を行うことは、困難である。
置では、三次元形状の加工を行うためには、電極4と被
加工物1とのギャップは、大きすぎても、小さすぎて
も、放電が生じなくなり、加工が進行しなくなるため、
適正に保つ必要がある。ところが、このギャップの適正
範囲は、数μm程度と非常に小さく、加工終了まで適正
範囲内に保つことは非常に難しい。特に、ギャップが小
さくなりすぎて短絡等が生じた場合、これを回避するこ
とができず、また電極4の折損等が生じることもあり、
安定して加工を行うことは、困難である。
【0005】さらに、放電加工は、通常、長時間の加工
時間を要し、かつ、加工屑の排出、電極の消耗等によ
り、加工状態が刻々と変化する加工方法であるが、この
変化に対応して加工中に条件を変更修正することができ
ず、このため、効率よく加工することが困難である。特
に、電極の消耗は、放電加工において必ず生じ、これに
より、加工設定点と実際の加工点との間にズレが生じ、
加工精度の劣化の大きな要因となっているが、従来の装
置ではこれを補正する手段を持っていないという問題点
がある。
時間を要し、かつ、加工屑の排出、電極の消耗等によ
り、加工状態が刻々と変化する加工方法であるが、この
変化に対応して加工中に条件を変更修正することができ
ず、このため、効率よく加工することが困難である。特
に、電極の消耗は、放電加工において必ず生じ、これに
より、加工設定点と実際の加工点との間にズレが生じ、
加工精度の劣化の大きな要因となっているが、従来の装
置ではこれを補正する手段を持っていないという問題点
がある。
【0006】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、請求項1に係る発明は、三次元形状加工
の際に電極と被加工物とのギャップを加工終了まで適正
に保ち、安定した加工が可能であり、また、加工状態に
応じて加工条件を自動的に変更修正し、長時間に渡って
効率よい加工が可能であり、また、電極の消耗に対して
適切な補正を施し高精度な加工が可能な三次元放電加工
装置を提供することを目的とする。請求項2に係る発明
は、上記目的に加え、被加工物との接触による電極の折
損等を防止することができる三次元放電加工装置を提供
することを目的とする。請求項3に係る発明は、上記目
的に加え、更に安定した加工を行うことができる三次元
放電加工装置を提供することを目的とする。
されたもので、請求項1に係る発明は、三次元形状加工
の際に電極と被加工物とのギャップを加工終了まで適正
に保ち、安定した加工が可能であり、また、加工状態に
応じて加工条件を自動的に変更修正し、長時間に渡って
効率よい加工が可能であり、また、電極の消耗に対して
適切な補正を施し高精度な加工が可能な三次元放電加工
装置を提供することを目的とする。請求項2に係る発明
は、上記目的に加え、被加工物との接触による電極の折
損等を防止することができる三次元放電加工装置を提供
することを目的とする。請求項3に係る発明は、上記目
的に加え、更に安定した加工を行うことができる三次元
放電加工装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に係る発明は、図1に示すように、被加工
物1が絶縁液2に浸されて配置された加工槽3と、被加
工物1に接近して配置され加工工具となる電極4と、前
記電極4と前記被加工物1との間に放電電力を供給する
電源5と、前記電極4と前記被加工物1とを相対的に位
置決めする駆動手段6と、前記駆動手段6を制御する制
御手段7とを備えた三次元放電加工装置において、前記
電極4を前記被加工物1に対して一定の周波数および振
幅で振動し得る振動手段8と、短絡信号と振動振幅から
前記電極4と前記被加工物1との相対位置を演算する演
算部9とを備えた。請求項2に係る発明は、請求項1に
係る発明において、前記電極が前記被加工物との接触に
応じて伸縮する伸縮機構を備えたことを特徴とする。請
求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明にお
いて、前記振動手段が前記電極または前記駆動手段に設
けられ、前記電極または前記駆動手段の駆動と連動して
振動することを特徴とする。
に、請求項1に係る発明は、図1に示すように、被加工
物1が絶縁液2に浸されて配置された加工槽3と、被加
工物1に接近して配置され加工工具となる電極4と、前
記電極4と前記被加工物1との間に放電電力を供給する
電源5と、前記電極4と前記被加工物1とを相対的に位
置決めする駆動手段6と、前記駆動手段6を制御する制
御手段7とを備えた三次元放電加工装置において、前記
電極4を前記被加工物1に対して一定の周波数および振
幅で振動し得る振動手段8と、短絡信号と振動振幅から
前記電極4と前記被加工物1との相対位置を演算する演
算部9とを備えた。請求項2に係る発明は、請求項1に
係る発明において、前記電極が前記被加工物との接触に
応じて伸縮する伸縮機構を備えたことを特徴とする。請
求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明にお
いて、前記振動手段が前記電極または前記駆動手段に設
けられ、前記電極または前記駆動手段の駆動と連動して
振動することを特徴とする。
【0008】
【作用】上記構成の三次元放電加工装置において、電極
4と加工槽3内の絶縁液2に浸された被加工物1との間
に、電源5から放電電力を供給印加しながら、電極4と
被加工物1とを相対的に位置決めし、接近させると放電
が生じ、被加工物1の電極4に対向した部分が溶融除去
される。順次、所望の加工形状に沿って各加工箇所に連
続的に位置決めを行い、被加工物1を任意の三次元形状
に加工する。
4と加工槽3内の絶縁液2に浸された被加工物1との間
に、電源5から放電電力を供給印加しながら、電極4と
被加工物1とを相対的に位置決めし、接近させると放電
が生じ、被加工物1の電極4に対向した部分が溶融除去
される。順次、所望の加工形状に沿って各加工箇所に連
続的に位置決めを行い、被加工物1を任意の三次元形状
に加工する。
【0009】この際、電極4は、振動手段8によって振
動し被加工物1に接近離反している。このため、各加工
箇所での加工は、電極4の振動範囲で進行し、電極4と
被加工物1とのギャップの適正範囲が電極4の振動範囲
内にあれば、加工が進行する。そして、短絡が生じた場
合でも、電極4の振動により、短絡した箇所と電極4と
の間にギャップが生じ、この箇所での加工を行うため、
短絡を回避することができる。このため、電極4と被加
工物1とのギャップを加工終了まで適正範囲に保ち、安
定した加工を行うことができる。
動し被加工物1に接近離反している。このため、各加工
箇所での加工は、電極4の振動範囲で進行し、電極4と
被加工物1とのギャップの適正範囲が電極4の振動範囲
内にあれば、加工が進行する。そして、短絡が生じた場
合でも、電極4の振動により、短絡した箇所と電極4と
の間にギャップが生じ、この箇所での加工を行うため、
短絡を回避することができる。このため、電極4と被加
工物1とのギャップを加工終了まで適正範囲に保ち、安
定した加工を行うことができる。
【0010】また、この際、電極4の振動の周波数を、
各加工箇所で十分加工が行える周波数とし、振幅は、振
動で電極4が最も被加工物1に接近した時に接触し短絡
を生じる大きさに設定する。電極4の振動により短絡は
周期的に生じるが、この際の短絡時間は、電極4と被加
工物1との接触時間であり、短絡状態が継続されること
はない。
各加工箇所で十分加工が行える周波数とし、振幅は、振
動で電極4が最も被加工物1に接近した時に接触し短絡
を生じる大きさに設定する。電極4の振動により短絡は
周期的に生じるが、この際の短絡時間は、電極4と被加
工物1との接触時間であり、短絡状態が継続されること
はない。
【0011】一方、演算部9は、短絡による放電電流値
の変化により、短絡信号を周期的に検出し、短絡時間と
振動振幅より、電極4と被加工物1との相対位置を演算
する。これにより、相対位置の変化から、加工速度等を
自動的に変更修正し、電極4と被加工物1との相対位置
を一定に保つようにする。よって、長時間に渡る加工に
おいても、効率よく加工を行うことができる。
の変化により、短絡信号を周期的に検出し、短絡時間と
振動振幅より、電極4と被加工物1との相対位置を演算
する。これにより、相対位置の変化から、加工速度等を
自動的に変更修正し、電極4と被加工物1との相対位置
を一定に保つようにする。よって、長時間に渡る加工に
おいても、効率よく加工を行うことができる。
【0012】また、電極4と被加工物1との相対位置を
一定に保つような加工状態では、単位時間当たりの加工
量が一定となり、相対位置の変化量が、電極4の消耗に
よる加工設定点と実際の加工点とのズレ量を示す。これ
をキャンセルするように加工設定点に補正を施すことに
より、高精度な加工を行うことができる。
一定に保つような加工状態では、単位時間当たりの加工
量が一定となり、相対位置の変化量が、電極4の消耗に
よる加工設定点と実際の加工点とのズレ量を示す。これ
をキャンセルするように加工設定点に補正を施すことに
より、高精度な加工を行うことができる。
【0013】請求項2に係る発明においては、電極4
は、被加工物1との接触に応じて伸縮し、被加工物1と
の接触による電極4の折損等を回避することができる。
請求項3に係る発明においては、振動手段8が電極4ま
たは駆動手段6に設けられ、電極4または駆動手段6の
駆動と連動して振動するため、電極4の振動は常に加工
の進行方向であり、加工形状に的確に対応した演算がな
され、更に安定した高精度な加工を行うことができる。
は、被加工物1との接触に応じて伸縮し、被加工物1と
の接触による電極4の折損等を回避することができる。
請求項3に係る発明においては、振動手段8が電極4ま
たは駆動手段6に設けられ、電極4または駆動手段6の
駆動と連動して振動するため、電極4の振動は常に加工
の進行方向であり、加工形状に的確に対応した演算がな
され、更に安定した高精度な加工を行うことができる。
【0014】
[実施例1]図2は本実施例の三次元放電加工装置を示
す概略構成図、図3はその三次元放電加工装置の要部拡
大断面図である。 (構成)円柱状の電極21と、加工槽22内の絶縁液2
3に浸された被加工物24とには、放電電力を供給する
電源25および短絡信号検出部26が接続されている。
短絡信号検出部26は制御装置27に接続され、その制
御装置27を介して、やはり制御装置27に接続された
計算機28に短絡信号を送信することが可能となってい
る。
す概略構成図、図3はその三次元放電加工装置の要部拡
大断面図である。 (構成)円柱状の電極21と、加工槽22内の絶縁液2
3に浸された被加工物24とには、放電電力を供給する
電源25および短絡信号検出部26が接続されている。
短絡信号検出部26は制御装置27に接続され、その制
御装置27を介して、やはり制御装置27に接続された
計算機28に短絡信号を送信することが可能となってい
る。
【0015】加工槽22は、ベース29上に配設された
Xステージ30、Yステージ31上に載設されている。
これにより、加工槽22内の絶縁液23中に設けられた
被加工物24は、Xステージ30、Yステージ31の駆
動に伴って、加工槽22と一体的にX方向、Y方向に移
動する。
Xステージ30、Yステージ31上に載設されている。
これにより、加工槽22内の絶縁液23中に設けられた
被加工物24は、Xステージ30、Yステージ31の駆
動に伴って、加工槽22と一体的にX方向、Y方向に移
動する。
【0016】電極21は、電極支持部材32に取り付け
られており、電極支持部材32は、Zステージ33下面
に配設された電歪アクチュエータ34の下面に取り付け
られている。Zステージ33は、ベース29上に直立し
た支柱35に取り付けられ、Z方向に駆動可能になって
おり、電極21は、Zステージ33の駆動に伴ってZ方
向に移動する。
られており、電極支持部材32は、Zステージ33下面
に配設された電歪アクチュエータ34の下面に取り付け
られている。Zステージ33は、ベース29上に直立し
た支柱35に取り付けられ、Z方向に駆動可能になって
おり、電極21は、Zステージ33の駆動に伴ってZ方
向に移動する。
【0017】Xステージ30、Yステージ31およびZ
ステージ33は、制御装置27に接続され、制御装置2
7の指令により駆動する。また、電歪アクチュエータ3
4は、電源47に接続され、電極21の軸方向に振動す
る。
ステージ33は、制御装置27に接続され、制御装置2
7の指令により駆動する。また、電歪アクチュエータ3
4は、電源47に接続され、電極21の軸方向に振動す
る。
【0018】次に、図3に基づき電極支持部材32およ
び電歪アクチュエータ34の説明をする。電極支持部材
32は、電極案内管32aと案内管支持部材32bと押
圧板36とバネ37と取付け板38とで構成されてい
る。電極案内管32aは、上端に円盤状のツメ39aを
有し、内径が電極21の直径と一致する円筒管であり、
電極21の上部が挿入され、イモネジ40電極で締結保
持されている。案内管支持部材32bは、下端にツメ3
9bを有し、内径がツメ39aの直径と一致する円筒管
であり、上部より電極案内管32aが挿入され、ツメ3
9a、ツメ39bにより保持されている。また、案内管
支持部材32bは、電極案内管32a上部に押圧板36
が挿入され、その上にバネ37が配設され、取付け板3
8にネジ41で固定されている。したがって、電極21
は、電極案内管32aと一体的にZ方向に摺動するよう
になっている。ネジ41には、端子45a、45bが設
けられ、それぞれ電源25および短絡信号検出部26に
接続され、電力供給および放電電流検出が可能となって
いる。また、取付け板38上面には、ネジ42aが設け
られている。
び電歪アクチュエータ34の説明をする。電極支持部材
32は、電極案内管32aと案内管支持部材32bと押
圧板36とバネ37と取付け板38とで構成されてい
る。電極案内管32aは、上端に円盤状のツメ39aを
有し、内径が電極21の直径と一致する円筒管であり、
電極21の上部が挿入され、イモネジ40電極で締結保
持されている。案内管支持部材32bは、下端にツメ3
9bを有し、内径がツメ39aの直径と一致する円筒管
であり、上部より電極案内管32aが挿入され、ツメ3
9a、ツメ39bにより保持されている。また、案内管
支持部材32bは、電極案内管32a上部に押圧板36
が挿入され、その上にバネ37が配設され、取付け板3
8にネジ41で固定されている。したがって、電極21
は、電極案内管32aと一体的にZ方向に摺動するよう
になっている。ネジ41には、端子45a、45bが設
けられ、それぞれ電源25および短絡信号検出部26に
接続され、電力供給および放電電流検出が可能となって
いる。また、取付け板38上面には、ネジ42aが設け
られている。
【0019】電歪アクチュエータ34は、ケース34a
と駆動板34bと電歪素子43とで構成されている。ケ
ース34aは、断面が矩形の円筒形状であり、ケース3
4aの内側上面に電歪素子43が、電圧の印加によりZ
方向に伸縮するように固着されている。そして、電歪素
子43の下面に駆動板34bが固着され、駆動板34b
は、電歪素子43の伸縮により、Z方向に摺動するよう
になっている。また、駆動板34bの下面には、ネジ4
2aと螺合するネジ42bが設けられ、取付け板38が
取り付けられている。また、ケース34aの上面には、
ネジ44aが設けられ、Zステージ33の下面に設けら
れたネジ44bと螺合して取り付けられている。ケース
34aには、電歪素子43と接続されている端子46が
設けられており、電源47と接続され電圧印加が可能と
なっている。
と駆動板34bと電歪素子43とで構成されている。ケ
ース34aは、断面が矩形の円筒形状であり、ケース3
4aの内側上面に電歪素子43が、電圧の印加によりZ
方向に伸縮するように固着されている。そして、電歪素
子43の下面に駆動板34bが固着され、駆動板34b
は、電歪素子43の伸縮により、Z方向に摺動するよう
になっている。また、駆動板34bの下面には、ネジ4
2aと螺合するネジ42bが設けられ、取付け板38が
取り付けられている。また、ケース34aの上面には、
ネジ44aが設けられ、Zステージ33の下面に設けら
れたネジ44bと螺合して取り付けられている。ケース
34aには、電歪素子43と接続されている端子46が
設けられており、電源47と接続され電圧印加が可能と
なっている。
【0020】(作用、効果)電極21と被加工物24と
の間に電源25により放電電力を供給印加しながら、両
者を相対的に位置決めし、放電加工を行う。この際の電
極21と被加工物24との相対的位置決めは、予め、加
工形状を基に計算機28により生成した加工形状データ
に従い、Xステージ30、Yステージ31およびZステ
ージ33をそれぞれ駆動して行う。
の間に電源25により放電電力を供給印加しながら、両
者を相対的に位置決めし、放電加工を行う。この際の電
極21と被加工物24との相対的位置決めは、予め、加
工形状を基に計算機28により生成した加工形状データ
に従い、Xステージ30、Yステージ31およびZステ
ージ33をそれぞれ駆動して行う。
【0021】加工中、電歪アクチュエータ34には、電
源47により、一定の周波数および振幅で電圧が印加さ
れ、電極21がZ方向に振動しているため、各加工箇所
では、電極21の振幅の範囲で加工が進行する。このた
め、電極21の振幅の範囲内に、電極21と被加工物2
4とのギャップの適正範囲があれば、加工が進行し、短
絡が生じた場合でも、電極21の微動により短絡した箇
所と電極21との間に適正なギャップが生じ、この箇所
での加工を行うため短絡を回避することができ、加工終
了までギャップを適正範囲に保ちながら、安定した加工
を行うことが容易にできるようになっている。
源47により、一定の周波数および振幅で電圧が印加さ
れ、電極21がZ方向に振動しているため、各加工箇所
では、電極21の振幅の範囲で加工が進行する。このた
め、電極21の振幅の範囲内に、電極21と被加工物2
4とのギャップの適正範囲があれば、加工が進行し、短
絡が生じた場合でも、電極21の微動により短絡した箇
所と電極21との間に適正なギャップが生じ、この箇所
での加工を行うため短絡を回避することができ、加工終
了までギャップを適正範囲に保ちながら、安定した加工
を行うことが容易にできるようになっている。
【0022】この際の振動の周波数は、各加工箇所で十
分加工が行えるように、数十Hzに設定し、振幅を放電
ギャップよりやや小さい値である数μm程度とした。ま
た、振幅を放電ギャップよりやや大きい数μm〜十数μ
m程度に設定すると、電極21が、Z方向最下端にある
ときに被加工物24と接触し、周期的に短絡を生じるこ
ととなる。短絡信号検出部26は、常に放電電流を検出
しており、これより周期的な短絡信号を抽出し、短絡時
間を計算機28に送信する。計算機28は、短絡時間の
長さ、変化量より、電極21と被加工物24との適正な
相対位置および加工条件を演算し、制御装置27に送信
する。制御装置27は、Xステージ30、Yステージ3
1およびZステージ33を駆動し、電極21と被加工物
24との相対位置を修正し、新たな加工条件で加工を行
う。また、この際、加工形状データと修正位置より、電
極21の消耗量を演算し、加工形状データに補正を加え
る。
分加工が行えるように、数十Hzに設定し、振幅を放電
ギャップよりやや小さい値である数μm程度とした。ま
た、振幅を放電ギャップよりやや大きい数μm〜十数μ
m程度に設定すると、電極21が、Z方向最下端にある
ときに被加工物24と接触し、周期的に短絡を生じるこ
ととなる。短絡信号検出部26は、常に放電電流を検出
しており、これより周期的な短絡信号を抽出し、短絡時
間を計算機28に送信する。計算機28は、短絡時間の
長さ、変化量より、電極21と被加工物24との適正な
相対位置および加工条件を演算し、制御装置27に送信
する。制御装置27は、Xステージ30、Yステージ3
1およびZステージ33を駆動し、電極21と被加工物
24との相対位置を修正し、新たな加工条件で加工を行
う。また、この際、加工形状データと修正位置より、電
極21の消耗量を演算し、加工形状データに補正を加え
る。
【0023】これにより、長時間に渡る加工において、
効率よい加工が可能であり、また、高精度な加工が可能
である。また、電極21は、電極支持部材32により、
Z方向に摺動可能に支持されており、被加工物24との
接触時には、引込み、非接触時には、バネ37により元
の状態に戻るように伸縮するようになっている。このた
め、接触時に、電極21に余分な負荷がかかって折損す
ることもなく、加工を進めることができる。本実施例に
おいては、円筒形状の電極21とX−Y−Z3軸の直交
したステージ部(Xステージ30、Yステージ31およ
びZステージ33)を有し、電極21の微動をZ方向に
行う構成のため、電極21をX−Y平面で走査し、次第
にZ方向に電極21を送り加工するような形状に効果的
であり、特に金型凹部等の加工において効果を発揮す
る。
効率よい加工が可能であり、また、高精度な加工が可能
である。また、電極21は、電極支持部材32により、
Z方向に摺動可能に支持されており、被加工物24との
接触時には、引込み、非接触時には、バネ37により元
の状態に戻るように伸縮するようになっている。このた
め、接触時に、電極21に余分な負荷がかかって折損す
ることもなく、加工を進めることができる。本実施例に
おいては、円筒形状の電極21とX−Y−Z3軸の直交
したステージ部(Xステージ30、Yステージ31およ
びZステージ33)を有し、電極21の微動をZ方向に
行う構成のため、電極21をX−Y平面で走査し、次第
にZ方向に電極21を送り加工するような形状に効果的
であり、特に金型凹部等の加工において効果を発揮す
る。
【0024】[実施例2]図4は本実施例の三次元放電
加工装置を示す概略構成図、図5は本実施例の三次元放
電加工装置に使用される電極の例を示す斜視図である。
なお、本実施例の装置において、実施例1と同様の構成
部分については図1〜図3と同一符号をもって示し、そ
の説明は省略する。
加工装置を示す概略構成図、図5は本実施例の三次元放
電加工装置に使用される電極の例を示す斜視図である。
なお、本実施例の装置において、実施例1と同様の構成
部分については図1〜図3と同一符号をもって示し、そ
の説明は省略する。
【0025】(構成)すなわち、本実施例において、加
工槽22は、図4に示すように、ベース29上のXステ
ージ30、Yステージ31上に配設されたθ方向への回
転ステージ50上に設けられており、被加工物24は、
中心が回転ステージ50の回転軸に一致するように設置
されている。また、電歪アクチュエータ34は、Y方向
に振動するようにZステージ33側面に取り付けられ、
下面に電極21が支持されている電極支持部材32は、
電歪アクチュエータ34の振動面51に取り付けられ、
Y方向に振動するようになっている。
工槽22は、図4に示すように、ベース29上のXステ
ージ30、Yステージ31上に配設されたθ方向への回
転ステージ50上に設けられており、被加工物24は、
中心が回転ステージ50の回転軸に一致するように設置
されている。また、電歪アクチュエータ34は、Y方向
に振動するようにZステージ33側面に取り付けられ、
下面に電極21が支持されている電極支持部材32は、
電歪アクチュエータ34の振動面51に取り付けられ、
Y方向に振動するようになっている。
【0026】(作用、効果)上記構成の加工装置によれ
ば、電極21がY方向に振動しながら加工を行い、水平
方向より電極21を送り加工するような形状、例えば、
凸面の加工や側面の加工において、実施例1と同様の作
用、効果が得られ、また、回転ステージ50を有するこ
とで軸対象の被加工物24の加工に適している。また、
本実施例においては、図5に示すように、矩形板状電極
52を用いての高能率な加工や、円盤状電極53を用い
ての横溝の加工等、多彩な形状の電極を使用した加工に
おいても効果を発揮できる。
ば、電極21がY方向に振動しながら加工を行い、水平
方向より電極21を送り加工するような形状、例えば、
凸面の加工や側面の加工において、実施例1と同様の作
用、効果が得られ、また、回転ステージ50を有するこ
とで軸対象の被加工物24の加工に適している。また、
本実施例においては、図5に示すように、矩形板状電極
52を用いての高能率な加工や、円盤状電極53を用い
ての横溝の加工等、多彩な形状の電極を使用した加工に
おいても効果を発揮できる。
【0027】[実施例3]図6は本実施例の三次元放電
加工装置を示す概略構成図である。なお、本実施例の装
置において、実施例1と同様の構成部分については図1
〜図3と同一符号をもって示し、その説明は省略する。
加工装置を示す概略構成図である。なお、本実施例の装
置において、実施例1と同様の構成部分については図1
〜図3と同一符号をもって示し、その説明は省略する。
【0028】(構成)すなわち、本実施例においては、
加工槽22は、ベース29上のXステージ30、Yステ
ージ31上に設けられており、Xステージ30およびY
ステージ31は、それぞれ微動Xステージ60および微
動Yステージ61を有している。また、Xステージ30
およびYステージ31は、制御装置27に接続され同時
制御可能となっており、微動Xステージ60および微動
Yステージ61は、それぞれXステージ30およびYス
テージ31の駆動に連動して振動するように構成されて
いる。電極21は、電極支持部材32に支持され、Zス
テージ33に取り付けられ、Z方向に移動するようにな
っている。
加工槽22は、ベース29上のXステージ30、Yステ
ージ31上に設けられており、Xステージ30およびY
ステージ31は、それぞれ微動Xステージ60および微
動Yステージ61を有している。また、Xステージ30
およびYステージ31は、制御装置27に接続され同時
制御可能となっており、微動Xステージ60および微動
Yステージ61は、それぞれXステージ30およびYス
テージ31の駆動に連動して振動するように構成されて
いる。電極21は、電極支持部材32に支持され、Zス
テージ33に取り付けられ、Z方向に移動するようにな
っている。
【0029】(作用、効果)上記構成の加工装置によれ
ば、Xステージ30およびYステージ31の駆動に連動
して、微動Xステージ60と微動Yステージ61が同期
した振動をする。この際の振幅は、Xステージ30、Y
ステージ31の駆動速度に比例するため、加工槽22内
の被加工物24は、X−Y平面上での移動方向に振動す
る。この際の電極21の消耗は、径方向のズレとして検
出され、補正される。したがって、本実施例の加工装置
は、板状の被加工物24に対して、Z方向に電極21を
送り貫通した後、X−Y方向に電極21を加工形状の輪
郭に沿って移動させ、えぐり貫いて作られるような形状
の部品、例えば、ギア等の部品の加工に適している。
ば、Xステージ30およびYステージ31の駆動に連動
して、微動Xステージ60と微動Yステージ61が同期
した振動をする。この際の振幅は、Xステージ30、Y
ステージ31の駆動速度に比例するため、加工槽22内
の被加工物24は、X−Y平面上での移動方向に振動す
る。この際の電極21の消耗は、径方向のズレとして検
出され、補正される。したがって、本実施例の加工装置
は、板状の被加工物24に対して、Z方向に電極21を
送り貫通した後、X−Y方向に電極21を加工形状の輪
郭に沿って移動させ、えぐり貫いて作られるような形状
の部品、例えば、ギア等の部品の加工に適している。
【0030】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る発明によ
れば、電極を振動することにより、短絡を回避し、電極
と被加工物のギャップを適正範囲に保つため、加工終了
まで安定した加工が容易に可能である。また、電極の振
動による周期的な短絡信号を検出することにより、電極
と被加工物との相対位置を演算し、一定に保つようにす
るとともに、加工条件を変更修正するため、長時間に渡
る加工においても効率よい加工が可能であり、さらに、
電極消耗による加工設定点と実際の加工点とのズレ量を
キャンセルするように、加工設定点に補正を施すため、
高精度な加工が可能である。請求項2に係る発明によれ
ば、上記効果に加え、電極が被加工物に接触する際に伸
縮するようになっているため、被加工物との接触による
電極の折損等を回避することができる。請求項3に係る
発明によれば、上記効果に加え、振動手段が電極または
駆動手段に設けられ、電極または駆動手段の駆動と連動
して振動するようになっているため、加工形状に的確に
対応し、更に安定した高精度な加工が可能である。
れば、電極を振動することにより、短絡を回避し、電極
と被加工物のギャップを適正範囲に保つため、加工終了
まで安定した加工が容易に可能である。また、電極の振
動による周期的な短絡信号を検出することにより、電極
と被加工物との相対位置を演算し、一定に保つようにす
るとともに、加工条件を変更修正するため、長時間に渡
る加工においても効率よい加工が可能であり、さらに、
電極消耗による加工設定点と実際の加工点とのズレ量を
キャンセルするように、加工設定点に補正を施すため、
高精度な加工が可能である。請求項2に係る発明によれ
ば、上記効果に加え、電極が被加工物に接触する際に伸
縮するようになっているため、被加工物との接触による
電極の折損等を回避することができる。請求項3に係る
発明によれば、上記効果に加え、振動手段が電極または
駆動手段に設けられ、電極または駆動手段の駆動と連動
して振動するようになっているため、加工形状に的確に
対応し、更に安定した高精度な加工が可能である。
【図1】本発明の三次元放電加工装置を示す概略構成図
である。
である。
【図2】実施例1の三次元放電加工装置を示す概略構成
図である。
図である。
【図3】実施例1の三次元放電加工装置の要部拡大断面
図である。
図である。
【図4】実施例2の三次元放電加工装置を示す概略構成
図である。
図である。
【図5】実施例2の三次元放電加工装置に使用される電
極を示す斜視図である。
極を示す斜視図である。
【図6】実施例3の三次元放電加工装置を示す概略構成
図である。
図である。
【図7】従来のの三次元放電加工装置を示す概略構成図
である。
である。
1,24 被加工物 2,23 絶縁液 3,22 加工槽 4,21,52,53 電極 5,25 電源 6 駆動手段 7 制御手段 8 振動手段 9 演算部 26 短絡信号検出部 27 制御装置 28 計算機 34 電歪アクチュエータ
Claims (3)
- 【請求項1】 被加工物が絶縁液に浸されて配置された
加工槽と、 被加工物に接近して配置され加工工具となる電極と、 前記電極と前記被加工物との間に放電電力を供給する電
源と、 前記電極と前記被加工物とを相対的に位置決めする駆動
手段と、 前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えた三次元放
電加工装置において、 前記電極を前記被加工物に対して一定の周波数および振
幅で振動し得る振動手段と、 短絡信号と振動振幅から前記電極と前記被加工物との相
対位置を演算する演算部と、を備えたことを特徴とする
三次元放電加工装置。 - 【請求項2】 前記電極が前記被加工物との接触に応じ
て伸縮する伸縮機構を備えたことを特徴とする請求項1
記載の三次元放電加工装置。 - 【請求項3】 前記振動手段が前記電極または前記駆動
手段に設けられ、前記電極または前記駆動手段の駆動と
連動して振動することを特徴とする請求項1または2記
載の三次元放電加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3525595A JPH08229745A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 三次元放電加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3525595A JPH08229745A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 三次元放電加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08229745A true JPH08229745A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12436721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3525595A Withdrawn JPH08229745A (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 三次元放電加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08229745A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007105853A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Honjo Yuri Sangyo Kagaku Gijutsu Shinko Zaidan | 電気絶縁体包覆電極を用いた放電加工法における電気絶縁体の移動制御法およびその装置 |
CN103480928A (zh) * | 2013-09-16 | 2014-01-01 | 山东大学 | 一种超声振动微细电火花加工工作台 |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP3525595A patent/JPH08229745A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007105853A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Honjo Yuri Sangyo Kagaku Gijutsu Shinko Zaidan | 電気絶縁体包覆電極を用いた放電加工法における電気絶縁体の移動制御法およびその装置 |
JP4512901B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2010-07-28 | 財団法人本荘由利産業科学技術振興財団 | 電気絶縁体包覆電極を用いた放電加工法における電気絶縁体の移動制御法およびその装置 |
CN103480928A (zh) * | 2013-09-16 | 2014-01-01 | 山东大学 | 一种超声振动微细电火花加工工作台 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |