JPH0976123A

JPH0976123A - 放電加工工具電極及びこれを使用した放電加工機

Info

Publication number: JPH0976123A
Application number: JP25943995A
Authority: JP
Inventors: Yasuro Furutoku; 康郎古徳
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】加工速度が大きくとも加工くずの排出を確実
にして異常放電の発生を防止し、以て能率的な微細加工
を可能ならしめる放電加工工具電極及び放電加工機を提
供すること。【解決手段】放電加工工具電極１３に、放電端側から
その反対側に至る排出路１３ｃ，１３ｄを形成し、上記
の効果を得ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電加工工具電極
と、該工具電極を使用した放電加工機とに関し、特に微
細な穴の加工に用いて好適なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の放電加工機によって加工
を行っている状態を示すものである。図示のように、放
電加工工具電極（以下、単に工具電極と称する）１０１
と被加工物１０２とを夫々電極とし、絶縁液１０３中で
該工具電極１０１の先端部と被加工物１０２との間で火
花放電１０４を繰返し行なわせつつ該工具電極１０１を
徐々に下降させ、放電により被加工物１０２を微小量ず
つ除去して穴１０５を形成する。

【０００３】上記の放電加工では加工くずである微細な
金属粉１０７が発生するが、穴１０５を精度良く仕上げ
るためには、工具電極１０１の外周と穴１０５の内周と
の間にこの金属粉１０７を溜まらせることなく速やかに
排出することが不可欠である。

【０００４】何となれば、金属粉１０７は導電体である
故、これが溜ると工具電極１０１の側部での異常放電１
０９が生じ易くなり、既に形成された穴１０５の内周面
に異常放電による溝１１０が無数についてしまうなどの
恐れがあるからである。

【０００５】通常、上記金属粉１０７の排出は、正常な
火花放電１０４に伴う圧力によってなされ、更には、人
為的に加圧した絶縁液を噴射して強制的に除去すること
が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加工す
べき穴が微細になればなるほど、上記金属粉１０７の効
率的な排出は困難となり、確実に排出するためには加工
速度を落すこと等の消極的な対策を講ぜざるを得ないの
が現状であり、生産能率の向上を図る上で解決されるべ
き問題となっている。

【０００７】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、加工速度が大き
くとも加工くずの排出を確実にして異常放電の発生を防
止し、以て能率的な微細加工を可能ならしめる放電加工
工具電極及び放電加工機を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
本発明に係る放電加工工具電極は、放電端側からその反
対側に至る排出路が形成されているものである。

【０００９】また、同目的達成のため、本発明に係る放
電加工機は、工具電極と、該工具電極を保持してこれを
少なくとも被加工物に対する接離方向において移動させ
る工具駆動手段とを備え、該工具電極には、放電端側か
らその反対側に至る排出路が形成されているものであ
る。

【００１０】上記構成の放電加工工具電極及び放電加工
機においては、加工くずは、工具電極の先端部と被加工
物との間で発生する通常放電に基づく圧力によって加圧
され、上記排出路を通じて円滑に排出される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、直径の極く小さな穴を
放電加工により形成する場合、加工速度を大きく維持し
たままで、加工くずを滞らせることなく排出するために
実施される。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例としての放電加工機
（本発明に係る放電加工工具電極を含む）について、添
付図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１において、当該放電加工機は加工タン
ク（図示せず）を備え、該加工タンクには白燈油などの
絶縁液１が貯留されると共に、取付台２が底部に設けら
れている。該加工タンクは更に、前後方向（矢印Ｙにて
示す）及び左右方向（図の紙面に直角な方向）において
駆動される図示しない可動テーブル上に搭載され、該可
動テーブルの作動によって適宜の位置に移動、位置決め
される。

【００１４】一方、当該放電加工機のコラム（ｃｏｌｕ
ｍｎ）５には、電極ヘッド７が上下方向（矢印Ｚにて示
す）において可動に取り付けられており、図示しないヘ
ッド駆動手段によって昇降せしめられる。該電極ヘッド
７には回転手段としての回転テーブルユニット９が取り
付けられている。該回転テーブルユニット９は、モータ
等からなる回転駆動手段（図示せず）を内蔵するユニッ
ト本体９ａと、該回転駆動手段によって回転させられる
回転テーブル９ｂとを有している。

【００１５】上記回転テーブル９ｂにはチャック１１が
取り付けられており、放電加工工具電極（以下、単に工
具電極と称する）１３が該チャック１１に対して着脱自
在に装着される。

【００１６】前述した電極ヘッド７と、該電極ヘッド７
を昇降させるヘッド駆動手段と、回転テーブルユニット
９と、チャック１１等とによって、上記工具電極１３を
移動させる工具駆動手段が構成されている。本実施例に
おいては該工具駆動手段は、工具電極１３をして被加工
物（後述）に対する接離動作と回転動作とを行わせる。

【００１７】上記工具電極１３は本実施例の場合、略円
柱状に形成されており、その素材としては加工目的に応
じて黄銅、銅、炭素、銀−タングステン焼結物などが用
いられる。図２から明らかなように、該工具電極１３の
放電端部はθ、例えば約１２０°の角度を以て円錐状に
先鋭とされている。該工具電極１３の放電端面を、図１
及び図２において参照符号１３ａにて示している。

【００１８】上記工具電極１３の外周部には、放電端側
からその反対側に至る螺旋状の２条の溝１３ｃ及び１３
ｄが形成されている。この溝１３ｃ，１３ｄは、加工く
ず等を排出するための排出路として作用する。

【００１９】また、図２に示すように、工具電極１３の
外周面（上記螺旋状溝１３ｃ，１３ｄの内面を含む）に
は、テフロン等の絶縁材１５がコーティングされてい
る。

【００２０】続いて、当該放電加工機による加工状況に
ついて説明する。

【００２１】図１に示すように、作業者によって取付台
２上に被加工物１７が載置され、且つ、固定される。但
し、該被加工物１７は絶縁液１内に完全に浸される。こ
の状態で、該取付台２及び絶縁液１を収容した加工タン
ク（図示せず）が水平面内にて適宜移動せしめられ、被
加工物１７の加工すべき部位が工具電極１３の直下に位
置決めされる。

【００２２】なお、上記加工タンクの移動は、該加工タ
ンクを搭載した可動テーブル（図示せず）が作業者の操
作によって移動せしめられることによる。

【００２３】被加工物１２の加工部位の位置決めが完了
したら、作業者は、電極ヘッド７を適宜の位置まで下降
させ、工具電極１３を被加工物１２に極く近接させる。
そして、加工開始のスイッチをＯＮする。

【００２４】すると、図示しないヘッド駆動手段が作動
して電極ヘッド７が所定の速度にて下降（送り）を開始
し、且つ、回転テーブルユニット９が回転（矢印Ｒで示
す）し始め、同時に、工具電極１３と被加工物１７とに
所要のパルス電圧が印加される。

【００２５】上記によって、工具電極１３は回転（矢印
Ｒで示す）しつつ下降し、また、上記ヘッド駆動手段に
よる送り（下降）制御は電極間隙すなわち放電間隙を一
定に保つように行われる。

【００２６】故に、図３及び図４に示すように、工具電
極１３の放電端面１３ａと被加工物１７との間で火花放
電２０が繰返し行われ、この放電２０により被加工物１
７の表面が微小量ずつ除去され、穴２２として形成され
る。

【００２７】上記の放電加工工程において、加工くずで
ある微細な金属粉２４（図４に図示）が発生する。この
金属粉２４は、上記放電２０に伴う圧力によって排出さ
れる。すなわち、工具電極１３には螺旋状の溝１３ｃ，
１３ｄが放電端側からその反対側にわたって形成されて
いる故、放電部近傍に発生した金属粉２４は放電の圧力
によって絶縁液１と混合した状態にて該溝１３ｃ，１３
ｄを通じて上方に円滑かつ迅速に排出（図４で矢印Ａ及
びＢにて示す）される。

【００２８】また、上記金属粉２４は、工具電極１３の
外周面と穴２２の内周面との隙間からも排出される。

【００２９】なお、本実施例では、工具電極１３と穴２
２の内面との隙間を極端に大きくして示しているが、こ
れは構成、作用等を明確にするためであり、実際には例
えば０．０２（ｍｍ）程度となる。

【００３０】上述したように、当該放電加工機では、金
属粉２４は、工具電極１３の外周面と穴２２の内周面と
の隙間のみならず、工具電極１３に形成された排出路と
しての溝１３ｃ，１３ｄを通じて円滑に排出される。従
って、加工速度を大きく設定しても金属粉２４が滞るこ
とはなく、金属粉に起因する異常放電が防止され、微細
な穴２２の加工を能率的に行うことができる。

【００３１】ところで、当該放電加工機では、図１に示
した回転テーブルユニット９が設けられ、工具電極１３
をこの回転テーブルユニット９によって回転させながら
放電加工を行っている。かかる構成の故、上記金属粉２
４は、工具電極１３に形成された螺旋状の溝１３ｃ，１
３ｄに沿ってただ圧力の作用のみにて上昇するのではな
く、溝１３ｃ，１３ｄが螺旋状であることとこの回転と
に基づき生ずる上方への推力によって排出を促される。

【００３２】なお、上述した工具電極１３の回転動作は
必ずこれが行われるものではなく、回転させずとも金属
粉排出の効果は充分満足できる結果である。従って、上
記回転テーブルユニット９は設けず、電極ヘッド７の下
降のみによって放電加工を行ってもよい。

【００３３】さて、当該放電加工機においては、上記穴
２２の加工中、下記の動作が行われる。

【００３４】すなわち、図１に示す電極ヘッド７を作動
させ、図５の（ａ），（ｂ）に示すように、工具電極１
３を被加工物１７に対する接離方向である上下方向にお
いて１回若しくは数回往復動（矢印Ｕ，Ｄにて示す）さ
せる。これにより、金属粉２４の排出が更に効率的に行
われる。つまり、図５の（ａ）に示すように穴２２内か
ら工具電極１３を引き上げると、該穴２２内にその周辺
の絶縁液１が流入（矢印Ｉにて示す）する。そして、図
５の（ｂ）に示すように、再び工具電極１３を該穴２２
内に挿入すると該穴２２内部の圧力が高まって該穴内の
絶縁液が該工具電極１３と穴内周面との隙間から勢いよ
く飛び出し（矢印Ｏで示す）、該絶縁液と共に金属粉２
４が排出されるものである。

【００３５】なお、本実施例においては、工具電極１３
は略円柱状であるが、被加工物に加工する穴等の形状に
応じて種々の形状の工具電極が採用される。

【００３６】また、本実施例においては、工具電極１３
に設けた排出路が、外周部に形成した螺旋状の溝１３
ｃ，１３ｄとなっているが、工具電極１３の軸方向に真
直に伸長する溝であってもよい他、該工具電極の軸中心
などを貫くように形成した細孔としてもよい。但し、外
周部に溝を形成することは、特に微小の工具電極では、
このように内部に孔を貫設するのに比して容易である。

【００３７】また、上記溝１３ｃ，１３ｄを特に螺旋状
としたことにより、一旦上昇した金属粉２４が再び下降
し難い。

【００３８】更に、前述したように、上記工具電極１３
には、外周面に絶縁材１５（図２に図示）がコーティン
グされている。この構成により、該工具電極の外周部と
穴の内周面との間で異常放電が生じ難くなっている。

【００３９】加えて、本発明は小径の穴を加工する場合
に有効であるが、比較的大きな穴を形成する場合でも、
また、穴以外の加工を施す場合でも有用である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加工くずは、工具電極の外周面と穴の内周面との隙間の
みならず、該工具電極に形成された排出路を通じて円滑
に排出される。従って、加工速度を大きく設定しても加
工くずが滞ることはなく、異常放電が防止され、微細加
工を能率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る放電加工機の要部の、一
部断面を含む正面図である。

【図２】図２は、図１に示した放電加工機に用いられる
工具電極の一部の縦断面図である。

【図３】図３は、図１に示した放電加工機による加工状
況を示す動作説明図である。

【図４】図４は、図１に示した放電加工機による加工状
況を示す動作説明図である。

【図５】図５は、図１に示した放電加工機による加工状
況を示す動作説明図である。

【図６】図６は、従来の放電加工機によって加工を行っ
ている状況を示す動作説明図である。

【符号の説明】

１絶縁液２取付台５コラム７電極ヘッド９回転テーブルユニット１１チャック１３（放電加工）工具電極１３ｃ，１３ｄ（工具電極１３の）（螺旋状の）溝
（排出路）１５絶縁材１７被加工物２０火花放電２２穴２４金属粉（加工くず）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電端側からその反対側に至る排出路が
形成されていることを特徴とする放電加工工具電極。
【請求項２】前記排出路は、工具外周部に形成された
溝であることを特徴とする請求項１記載の放電加工工具
電極。
【請求項３】前記溝は螺旋状であることを特徴とする
請求項２記載の放電加工工具電極。
【請求項４】工具外周面に絶縁材がコーティングされ
ていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちい
ずれか１記載の放電加工工具電極。
【請求項５】工具電極と、該工具電極を保持してこれ
を少なくとも被加工物に対する接離方向において移動さ
せる工具駆動手段とを備え、該工具電極には、放電端側
からその反対側に至る排出路が形成されていることを特
徴とする放電加工機。
【請求項６】前記工具駆動手段は、前記工具電極を前
記接離方向に往復動させることによって絶縁液と共に加
工くずを排出することを特徴とする請求項５記載の放電
加工機。
【請求項７】前記排出路は工具外周部に形成された螺
旋状の溝であり、前記工具駆動手段は前記工具電極を回
転せしめる回転手段を有することを特徴とする請求項５
又は請求項６記載の放電加工機。