JPH09108943A - 放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被加工物全体を加工液中に浸漬することなく、
気中下で真円度の向上した穴明け加工を行うことができ
るとともに、加工時間の短縮を図る。 【解決手段】一対のハウジング14，15で被加工物11に穴
明け加工しようとする部位を局部的にシールする。被加
工物11とハウジング15の内部との間に絶縁シール16を設
ける。この絶縁シール16を介して電極18を挿入し、電極
18の先端部を被加工物11に接触させる。電極18の他端部
を電極回転用モータ27に接続する。電極回転用モータ27
をサーボモータ30により前後移動できるように駆動部26
ボールねじ28および歯車29を設ける。電極18には加工液
２が流れる加工液流路33と加工液２を被加工物11に向け
て噴射させる噴射ノズル32を設けている。電極18は電極
回転用モータ27により回転し、駆動部26により前進後退
を繰り返して穴明け加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は気中下において板材
等の被加工物に穴明け加工を行うための放電加工装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】板材等に穴明け加工を行う放電加工装置
の従来の第１の例を図５により説明する。図５に概略的
に示したように水槽１内に加工液２を収納し、加工液２
中に被加工物３を台座４を介して設置し、被加工物３上
に電極５を加工液２中に浸漬して設け、電極５を気中下
に設置した駆動部６に取着し、駆動部６を制御部７に取
着した構成になっている。

【０００３】このような放電加工装置によって加工液中
で被加工物３に電極５を駆動部６から下降させて接触し
水中放電させて穴８を明けている。駆動部６は制御部７
により上下動作や印加電圧等がコントロールされる。

【０００４】図６は従来の放電加工装置の第２の例を示
したものであり、図６の装置が図５と異なる点は水槽１
が大型で駆動部６が加工液２中に浸漬され、駆動部６に
取着した電極５が駆動部６とともに円筒体９で包囲さ
れ、駆動部６を制御部７に制御ケーブル10により接続し
ていることにある。

【０００５】この第２の例は水槽１内の加工液２中に被
加工物３と電極５を取り付け、円筒体９により防水構造
を施した駆動部６を浸し制御ケーブル10を介して穴８を
明けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５および図６に示し
た従来の放電加工装置では被加工物３が短小軽薄の場合
にはそれほど難しいことはないが、しかしながら、被加
工物３が長尺物や大型機器の組立部品等では水槽１内に
入らず、全体を水槽１内の加工液２中に浸漬することが
できないため、穴明き加工することができない課題があ
る。

【０００７】また、被加工物３が大きくなるとともに水
槽１の大型化と、それに伴う加工液２が必要となり、加
工穴の真円度がずれたり、さらに加工時間が長くかかる
など、現実的でない。このように従来の放電加工装置で
は被加工物３の穴明け加工部位を加工液２中に浸漬して
加工しなければならない課題がある。

【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、被加工物全体を加工液中に浸漬することな
く、気中下で真円度の向上した穴明け加工を行うことが
できるとともに加工時間の短縮を図ることができる穴明
け加工用放電加工装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、被加工物に穴
明け加工する部位を一端が閉塞し他端が開口する一対の
ハウジングで局部的にシールし、前記被加工物と前記ハ
ウジングの開口側内部に絶縁シールを設け、この絶縁シ
ールを介して電極を挿入し、この電極の先端部を前記被
加工物に接触し、この電極の他端部を電極回転用モータ
に接続し、この電極回転用モータを駆動部に取着し、こ
の駆動部にボールねじを取着し、このボールねじを歯車
を介してサーボモータに取着し、前記電極内に加工液を
流す加工液流路および前記被加工物に向けて噴射される
噴出ノズルを設けてなることを特徴とする。

【００１０】また本発明は、前記加工液の排水口を前記
絶縁シールに設け、前記排水口をエアー供給によるバキ
ュームユニットに接続してなることを特徴とする。また
本発明は、前記電極は先端部に円弧面またはテーパ面が
形成され、外周面に複数の溝が形成され、軸線方向の中
央部から先端部に加工液噴出流路が形成されてなること
を特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１および図２により本発明に係
る放電加工装置の第１の実施の形態を説明する。図１は
本実施の形態を一部断面で示す平面図で、図２は図１に
おいて縦方向から見た平面図である。

【００１２】図１および図２において符号11は長尺の棒
状被加工物を示しており、本実施の形態はこの被加工物
11に貫通孔12を放電加工により穴加工する例である。被
加工物11は穴加工により形成する貫通孔12の部位の片側
を包囲するようにして一端が閉塞し内部に切り屑回収穴
13を有する第１のハウジング14を設け、この第１のハウ
ジング14に対向し前記被加工物11の他の片側を包囲する
ようにして両端が開口する第２のハウジング15を設け
る。この第１のハウジング14と第２のハウジング15は一
対のハウジングとなって固定される。

【００１３】第２のハウジング15内で被加工物11と接す
るように絶縁シール部材16をＯリング17を介して設け
る。絶縁シール部材16および第１のハウジング15が被加
工物11と接する部位にはＯリング17を設けて気密にシー
ルする。

【００１４】絶縁シール部材16には電極18を挿入する電
極挿入孔19と第２のハウジング15外に設けた排水管20に
連通する排水口21が電極挿入孔19と直角方向に形成され
ている。排水口21には排水ノズル22が接続し、排水ノズ
ル22に排水管20が接続している。第２のハウジング15の
開口端には第１のプレート23が設けられている。

【００１５】この第１のプレート23には一対のガイドロ
ッド24の一端が接続されており、ガイドロッド24の他端
には第２のプレート25が接続している。一対のガイドロ
ッド23には駆動部26が前後に移動自在に取り付けられて
おり、この駆動部26には電極回転用モータ27が設けられ
ている。

【００１６】この電極回転用モータには電極18の後端部
を接続して電極18を回転させるものである。駆動部26に
はボールねじ28が取着されており、このボールねじ28は
第１のプレート23に取着した歯車29と噛合し、この歯車
29はサーボモータ30の歯車に接続し、サーボモータ30の
駆動により歯車を介してボールねじ28は回転して、電極
回転用モータ27とともに前進または後退するように移動
できるようになっている。

【００１７】電極回転用モータ27とサーボモータ30には
制御ケーブル31が接続し、サーボモータ30はガイドロッ
ド24に固定されている。制御ケーブル31は別に離れた制
御盤（図示せず）に接続する。

【００１８】電極18は先端部が円形状に形成されるとと
もに加工液２の噴出ノズル32が複数個放射状に配列して
形成され、軸線方向に沿う中央部に噴出ノズル32に連通
する加工液流路33が形成されている。加工液流路33端に
は給水ノズル34が接続し、給水ノズル34は給水管35に接
続し、給水管35は図示しない加工液タンクに接続してい
る。

【００１９】一方、排水管20はバキュームユニット36に
接続し、バキュームユニット36にはエアー配管37と排水
主配管38が接続しており、エアー配管37から空気をバキ
ュームユニット36内に高圧で流し込むと電極18内を流出
した放電加工後の加工流を排水管20を通しバキュームユ
ニット36を介して排水主配管38へ流出させることができ
る。

【００２０】また、絶縁シール部材16および下部ハウジ
ング15を貫通してカーボン等の接触子39がスプリング40
を介して設けられ、この接触子39の一端は電極18の先端
部外面に接触するようになっている。この接触子39はマ
イナス端子41が接続され、また、第２のハウジング15に
はプラス端子42が接続される。

【００２１】マイナス端子41およびプラス端子42はリー
ド線43が接続し、図示しない電源から電圧が印加され被
加工物11と電極18との間に放電が発生する。リード線43
は制御盤（図示せず）に接続している。

【００２２】図３および図４は本発明の第２の実施の形
態の電極の要部を示したもので、図３に示す第１の電極
18ａは外周面に複数の溝加工部44が形成され、先端部に
円弧面45が形成されたものであり、図４に示す第２の電
極18ｂは外周面に複数の溝加工部44が形成され、先端部
にテーパ面46が形成されたものであり、その他の部分は
図１および図２に示した電極18と同様である。これらの
溝加工部44は放電加工後の加工液を回収するための流路
となるもので図１に示す電極18に形成することもでき
る。

【００２３】つぎに上記実施の形態の作用を説明する。
第１のハウジング14と第２のハウジング15により局部的
にシールされた被加工物11は、Ｏリング17により気密に
シールされる。加工液２は給水ノズル34に接続された給
水管35により電極18内の加工液流路33を通って先端部の
噴出ノズル32から被加工物11に向けて噴射される。

【００２４】電極18は電極回転用モータ27により回転
し、サーボモータ30により前進後退の操作を繰り返し行
う。前進後退操作はサーボモータ30から歯車29に回転力
が与えられてボールねじ28が回転し、このボールねじ28
の回転により駆動部26が前進後退し、それにつれて電極
18も前進後退する。これらの操作は制御盤（図示せず）
により行われる。

【００２５】加工電源は、マイナス端子41からプラス端
子42により被加工物11と電極18間で放電し、穴加工が行
われ貫通孔12が形成する。この貫通孔12の加工時に発生
した加工屑とともに、加工液２は例えば図３および図４
に示す電極18ａ，18ｂに形成した溝加工部44から排水口
21を通って配水管20へ排出される。排出された加工液２
は、バキュームユニット36に供給されるエアー配管37か
らのエアーにより配水管20内を負圧に保持し排出され
る。放電加工後の切り屑は切り屑回収穴13に貯まる。

【００２６】しかして、本実施の形態によれば、被加工
物を局部的にシールするための一対のハウジングを設け
ることにより従来のように加工物全体を加工液中に浸す
ことなく、被加工物の穴明け加工部位にのみ加工液を給
排できるため、気中下で放電による穴加工を行うことが
できる。

【００２７】電極を回転させることにより穴加工時にお
ける真円度が向上するとともに、電極側面に溝加工を施
し、バキュームユニットの相乗作用により加工時の加工
屑排出が向上し、加工時間を短縮できる。

【００２８】加工液の排出に際し、バキュームユニット
を使用することにより、排出管内を負圧に保持できるた
め、加工屑の排出が向上するとともに排出管を小径化す
ることができ装置の取扱いが容易となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、被加工物の穴加工部位
を局部的にシールすることが容易で、加工液を局部的に
給水および排水することができるため、放電加工装置を
気中下に設置して放電による穴加工が可能となる。ま
た、電極を回転させることにより加工穴の真円度が向上
するとともに、電極側面の溝加工およびバキュームユニ
ットにより加工屑の排出が向上し加工時間の短縮とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放電加工装置の第１の実施の形態
を一部断面で示す平面図。

【図２】図１において縦方向から見た一部断面で示す平
面図。

【図３】（ａ）は第２の実施の形態における電極を一部
断面で示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視方向を
切断して示す断面図。

【図４】（ａ）は図３における電極の他の例を一部断面
で示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視方向を切断
して示す断面図。

【図５】従来の放電加工装置の第１の例を示す概略構成
図。

【図６】従来の放電加工装置の第２の例を示す概略構成
図。

【符号の説明】

１…水槽、２…加工液、３…被加工物、４…台座、５…
電極、６…駆動部、７…制御部、８…穴、９…円筒体、
10…制御ケーブル、11…被加工物、12…貫通孔、13…切
り屑回収穴、14…第１のハウジング、15…第２のハウジ
ング、16…絶縁シール、17…Ｏリング、18ａ，18ｂ，18
ｃ…電極（本発明）、19…電極挿入孔、20…排水管、21
…排水口、22…排水ノズル、23…第１のプレート、24…
ガイドロッド、25…第２のプレート、26…駆動部、27…
電極回転用モータ、28…ボールねじ、29…歯車、30…サ
ーボモータ、31…制御ケーブル、32…噴出ノズル、33…
加工液流路、34…給水ノズル、35…給水管、36…バキュ
ームユニット、37…エアー配管、38…排水主配管、39…
接触子、40…スプリング、41…マイナス端子、42…プラ
ス端子、43…リード線、44…溝加工部、45…円弧面、46
…テーパ面。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物に穴明け加工する部位を一端が
   閉塞し他端が開口する一対のハウジングで局部的にシー
   ルし、前記被加工物と前記ハウジングの開口側内部に絶
   縁シールを設け、この絶縁シールを介して電極を挿入
   し、この電極の先端部を前記被加工物に接触し、この電
   極の他端部を電極回転用モータに接続し、この電極回転
   用モータを駆動部に取着し、この駆動部にボールねじを
   取着し、このボールねじを歯車を介してサーボモータに
   取着し、前記電極内に加工液を流す加工液流路および前
   記被加工物に向けて噴射される噴出ノズルを設けてなる
   ことを特徴とする放電加工装置。
2. 【請求項２】 前記加工液の排水口を前記絶縁シールに
   設け、前記排水口をエアー供給によるバキュームユニッ
   トに接続してなることを特徴とする請求項１記載の放電
   加工装置。
3. 【請求項３】 前記電極は先端部に円弧面またはテーパ
   面が形成され、外周面に複数の溝が形成され、軸線方向
   の中央部から先端部に加工液噴出流路が形成されてなる
   ことを特徴とする請求項１記載の放電加工装置。