JPH01252317A

JPH01252317A - 電解仕上げ加工方法

Info

Publication number: JPH01252317A
Application number: JP8092888A
Authority: JP
Inventors: Teruo Asaoka; 浅岡　輝雄
Original assignee: Shizuoka Seiki Co Ltd
Current assignee: Shizuoka Seiki Co Ltd
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-10-09

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】［産業上の利用分野コこの発明は、電解仕上げ加工方法に係り、特に三次元形
状の被加工面を短時間かつ高精度に仕上げる電解仕上げ
加工方法に関する。

［従来の技術］従来の電解加工方法としては、電極とワーゲとの間隙に
硝酸ナトリウムや塩化ナトリウム等の電解液を満たし、
この電解液を高速で流すことにより、安定した電解作用
を阻害する電解生成物、すなわち溶出した金属化合物や
金属イオン及び水素□＼ガス等を除去しながら、直流電流をワークから電極に流
して加工するものが、例えば特開昭６１−７１９２１号
公報及び特開昭６０−４４２２８号公報に開示されてい
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ｔは、機械加工
手段として致命的な欠陥カイある。すなわち、特に三次
元形状の底付き加工（凹窩状に形成された三次元構造の
ものに対する加工をいう）において、複雑な輪郭形状を
有するワークと電極との間隙に電解液を−様な流速で流
すのが不可能であり、位置によって電解生成物の濃度が
変わり、間隙の各部分て加工条件に差異が生じ、ワーク
に電極の精密な転写を行うことが困難であるという不都
合があった。

そこでこの発明は、上記不都合を除去し、特に三次元形
状の被加工面を短時間かつ高精度に仕上げて、鏡面状の
光沢面等を得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、間隙をもって
対設した電極とワークとを接触させてその位置を検出す
るステップと、電極とワークとの接触を検出した後に電
極を所定位置まで上昇させるとともにその位置を上限位
置として記憶するステップと、前記間隙に介在する電解
液が静止した後に前記電極とワークとの極間に加工パル
スを供給するステップと、前記極間に供給した加工パル
スがオフした後に電極を前記上限位置まで上昇するステ
ップと、少なくとも電極が上昇している間に前記間隙に
新鮮な電解液の噴流を供給するステップと、前記上限位
置から所定の間隙まで電極を下降するステップとを有す
ることを特徴とする。

［作　用コこの発明の構成によれは、パルスの供給前に、電極とワ
ークとを接触させて加工原点を検出するとともに、電極
をワークの形状に応じ、電解液の噴流を邪魔しない位置
まで上昇させ、この位置を電極の上限位置として記憶す
る。そして、電極とワークとの極間にパルスを供給した
後、電極を記憶した位置まで上昇させるとともに、間隙
に新鮮な電解液の噴流を供給し、再び電極を所定間隙ま
で下降させるというステップを自動的に行うため、電極
の上昇ストロークを最適位置に設定し得るとともに、電
極間隙の設定を容易に行うことができる。

［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１〜４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、パルスモータ６の回転運
動を往復運動に変換する駆動変換部７、エアー供給装置
８からのエアーの供給により前記電極固定装置３を上下
動するビックユニット９、直流電源部１０と充放電部１
１からなり加工パルスを発生する電源装置１２、ヘッド
駆動制御部１３と加工条件制御部１４と電解液流制御部
１５等からなる制御装置１６、ワーク４に間する各種デ
ータ等を入力する入力装置１７、電解液を濾過するとと
もに、この濾過した電解液を噴出ノズル１８を介して噴
出することにより、電極２とワーク４０間隙１９に電解
液の噴流を供給する電解液１！過装置２０、加工槽２１
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２２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の被加工面４ａとが三
次元方向に−様な間隙１９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１３の制御信
号によりパルスモータ６が回転し、この回転が駆動変換
部７によって上下方向の運動に変換されて上下動すると
ともに、ヘッド駆動制御部１３の制御信号によりエアー
供給装置８が作動して、ピックユニット９内にエアーが
供給されて上下動する。なお、電極固定装置３の駆ｆｊ
方法は、加工条件等に応じて、パルスモータ６及びエア
ー供給装置８の一方もしくはこれらの両者を同時に使用
して行う。

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どの極間に、所定のパルス電流（
加工パルス）を供給する電源装置１２と、この電源装置
１２を制御する前記加工条件制御部１４は、例えば第２
図に示す如く構成する。

即ち、電源装置８の直流電源部１０は、変圧器２３と整
流器２４とからなり１、変圧器２３により電圧を所定値
に降下させ整流器２４により整流して直流電流を得て、
後述する蓄電器２５−１〜２５−ｎに供給する。

また、充放電部１１は、極間に電荷を放電する複数個の
蓄電器２５−１〜２５−ｎと、これらの各蓄電器２５−
１〜２５−ｎに接続し直流電源部１０側への電荷の逆流
を阻止するダイオード２６−１〜２６−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２７−１
〜２７−ｎと、前記各蓄電器２５−１〜２５−ｎを所定
に充電すべく前記直流電源部１０からの電源を給断する
充電スイッチ２８とからなる。

前記加工条件制御部１４は、蓄電器２５−１〜２５−ｎ
の充電電圧値を検出する電圧検出器２９と、この電圧検
出器２９で検出した充電電圧値とＤ／Ａ変換器３０から
の出力値とを比較する電圧比較器３１と、この電圧比較
器３１からの出力信号により前記蓄電器２５−１〜２５
−ｎの充電の完了及び開始を検出する充電検出器３２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
３３と、この電流検出器３３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３４と、このピー
クホールド回路３４でホールドしたピーク電流値とＤ／
Ａ変換器３５の出力値とを比較する電流比較器３６と、
所定時間幅のパルスを発生するパルス発生器３９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４
０からの入力信号により前記各放電スイッチ２７−１〜
２７−ｎに開閉駆動信号を出力するゲート回路３７と、
前記各蓄電器２５−１〜２５−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３０に出力する充
電電圧設定器３８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３５に出力する電流設定器４１
と、前記入力装置１７０入カデータ等に基づき加工条件
等を演算・処理するＣＰＵ４２と、電極２とワーク４の
接触を検知する接触検知器４３等からなる。

なお、図中符号４４は逆起電力によって各放電スイッチ
２７−１〜２７−ｎが破壊するのを防止するダイオード
である。

前記エアー供給装置８は、第３図に示す如く、コンプレ
ッサー４５と、入力側をこのコンプレッサー４５に接続
し、出力側を前記ピックユニット９に接続する電磁弁４
６等で、構成する。この電磁弁４６は、前記ヘッド駆動
制御部１３の制御信号によりその−゛方の弁が作動し、
コンプレッサー４５のエアーをビックユニット９内に供
給して、内部に配設したピストン（図示せず）を上動さ
せて電極固定装置３を上昇させるとともに、電磁弁４６
の他方の弁の作動によりビックユニット９内のエアーを
抜いてピストン及び電極固定装置３を下降させる。

なお、第３図中符号４７は電解液濾過装置２０の電磁弁
、４８．４９は直列接続したシリンダ、５０．５１は逆
止弁、５２はクリーンタンクであり、クリーンタンク５
２内の濾過した新鮮な電解液を一対のシリンダ４８．４
９で汲み上げ、前記噴出ノズル１８から噴出することに
より、間隙１９に電解液の噴流を供給する。

次に、この電解仕上げ加工装置１による仕上げ加工動作
の一例について第４図のフローチャートにより説明する
。

仕上げ加工に際しては、電極固定装置３０ロツド２２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、ワーク固定装置５にワー
ク４を固定し、電解仕上げ加工装置１の電源を投入（６
０）　Ｌ／、電極２とワーク４の芯出しく６１）を行う
。芯出しを終了し、例えば自動スイッチをオンすると自
動運転が開始（６２）され、電極２が下降してワーク４
に接触し、この接触を前記接触検知器４３が検知（６３
）　Ｌ／て、その位置を加工原点としてＣＰＵ４２に記
憶する。

そして、前記電解液濾過装置２００図示しないポンプ等
を作動させて、加工槽２１内に電解液を供給（６４）　
Ｌ／、この電解液が所定の深さに達したら、加工槽に配
設した液面レベル計（図示せず）が作動して液面レベル
検知信号をＣＰＵ４２に出力（６５）する。ＣＰＵ４２
はこの信号又は作業者が停止ボタンを押しその信号が入
力されたら、自動運転を一旦中止し、手動による電極２
の上下動を可能にする。この時作業者が上昇ボタンを押
して電極２を所定の位置、即ち間隙１９に供給される電
解液の噴流が電極２に邪魔されずに間隙１９の隅々に行
き渡る位置まで上昇（６６）させる。

そして、作業者が再スタートボタン（図示せず）を押す
゛と、ＣＰＵ４２が電極２の現在位置、即ち、上限位置
を記憶（６７）するとともに、電極２が自動的に下降し
て入力装置１７によって入力された所定の間隙１９を維
持する位置に電極２を設定（６８）する。電極２が設定
されると、加工槽２１内の電解液が所定の液面であるか
を確認（６９）　ｂ、所定以上の液面である場合は、電
極２を単に上昇させて間隙に新鮮な電解液を噴出する一
クリーニングを実施（７０）する。このクリーニングに
より間隙１９の加工屑等を排除した後に、ワーク４の被
加工面４ａの加工面積に応じた面粗度向上用の所定のピ
ーク電流密度の単一の加工パルスを前記電極２とワーク
４との極間に供給（７１）する。

極間にパルス電流が供給され、これがオフするとＣＰＵ
４２は、電極２をステップ（６７）で記憶した位置まで
上昇（７２）させるとともに、電極２の上昇と略同時に
前記噴出ノズル１８を作動させて、間隙１９に電解液の
噴流を供給（７３）する。なお、電極２の上昇は、前記
パルスモータ６の回転とエアー供給装置８によるエアー
の供給により同時に行う。これによって、パルス電流の
供給により電極２とワーク４間の間隙に生成した電解生
成物等の加工屑を間隙から排除する。そして、ＣＰＵ４
２は、予め入力装置１７によって入力された加工回数か
否かを初析（７４）シ、この判断（７４）でＮｏの場合
は、前記パルスモータ６及びエアー供給装置８に制御信
号を出力し、例えばパルスモータ６の逆回転及びピック
ユニット９のエアー抜きによって、電極２を下降させて
ステップ（６８）に戻る。

なお、電極２は、常にステップ（６８）の位置に設定さ
れるため、仕上げ加工の進行により電極２とワーク４の
間隙は大きくなる。

前記ステップ（７４）がＹＥＳ、即ち、面粗度向上用の
仕上げ加工を所定回数行ったら、制御装置１６の制御信
号により、電源装置１２から供給されるパルス電流を光
沢面形成用のパ、ルス電流に切換（７５）え、前記ステ
ップ（６８）〜（７３）と同様の加工を所定回数（８２
）　繰り返して全ての仕上げ加工を終了（８３）する。

［発明の効果コこの発明は上述の通りに構成したので、次に記載する効
果を奏する。

■　電極を、電解液の噴流の供給を邪魔しない最適位置
に設定することができ、間隙の電解生成物を確実に排除
し得て、高精度な表面品質を得ることができる。

■　電極が上限位置まで自動的に上昇し、この位置から
所定の間隙位置まで自動的に下降するため、電極の設定
を自動的に行うことができ、仕上げ加工の自動運転が可
能となって、省力化が遅れている金型加工の仕上げ加工
分野での機械化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電解仕上げ加工方法を実施し得
る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図は要部の回路構成図、第４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・・・
ワーク、　　　　　　１２・・・電源装置、１３・・・
ヘッド駆動制御部、１４・・・加工条件制御部１５・・
・電解液流制御部、　１６・・・制御装置、１９番・９
間隙、　　　　　　４訃・φＣＰＵ。４３・、・・接触検知器。特許出願人　　静岡製機株式会社代表者鈴木重夫第１図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）間隙をもって対設した電極とワークとを接触させ
てその位置を検出するステップと、電極とワークとの接
触を検出した後に電極を所定位置まで上昇させるととも
にその位置を上限位置として記憶するステップと、前記
間隙に介在する電解液が静止した後に前記電極とワーク
との極間に単一の加工パルスを供給するステップと、前
記極間に供給した加工パルスがオフした後に電極を前記
上限位置まで上昇するステップと、少なくとも電極が上
昇している間に前記間隙に新鮮な電解液の噴流を供給す
るステップと、前記上限位置から所定の間隙まで電極を
下降するステップと、を有する電解仕上げ加工方法。