JPH02106222A - 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、特に三次元形
状のワークの加工面を短時間かつ高精度に仕上げる電解
仕上げ加工方法に関する。

［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６２−２５５０１３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、電極とワーク問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
の供給後、電極を上昇させ、この電極の上昇時に電解液
の噴流を供給して、間隙に生成した電解生成物を排除し
ているため、次のような不都合がある。即ち、例えば電
極又はワークに電解液噴出用の孔を設けて型彫放電加工
する際、一般的にワークの加工面積は大きくなるが、こ
のような場合、電極上昇時の電解液の噴流だけでは、ワ
ーク表面に付着した加工屑及び間隙の電解生成物等を確
実に排除しきれず、間隙の電解液を清浄な電解液に入れ
替えることが困難となる。したがって、汚染された電解
液が間隙に部分的に残存することになり、ワークの加工
面の各部において加工条件に差異が生じて、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る。

そこで、この発明の目的は、三次元形状のワーりの加工
面の面粗度を向上させ得て、光沢面等の高精度な表面品
質を短時間に安定して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、静止した電解
液を介して所定の間隙で対設した電極とワークとの極間
にパルスを供給するステップと、パルスを供給した後に
前記間隙に電解液の噴流を供給するステップと、この噴
流が供給されている間に電極を複数回上下動させるステ
ップとを具備することを特徴とする。

［作　用］ この発明の構成によれば、パルス供給後に、間隙に電解
液の噴流を供給するとともに、この電解液の噴流が供給
されている間に、電極を複数回上下動させるため、電極
の上下動による電解液の動きと間隙に供給される電解液
とによって、ワーク表面に付着した加工屑及び間隙の電
解生成物等を確実に排除し得て、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。

［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ｌ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、モータ駆動制御部９と加工条件制御
部１０と電解液流制御部１１等からなる制御装置１２、
ワーク４に関する各種データ等を人力する入力装ｆｍ１
３、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！６の
下端に、例えば純銀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、前記モータ駆動制御部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、この電源部ａ８を制御する前記
加工条件制御部１０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２ｏ２１−整流器
２１とからなり、変圧器２ｏ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−口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からの電源な給断す
る充電スイッチ２５とからなる。

前記加工条件制御部１０は、ｆ電器２２−１〜２２−ｎ
の充？Ｔｔｉ＄を正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２日と、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、所定時間幅のパルスを発生するパルス発生器３
６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３７からの入力信号により前記各放電スイッチ２
４−１〜２４−ｎ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。

前記人力装置１３は、加工面積Ｓ、仕上げ加工しろ等の
ワーク４に関する各種データ、及び加工条件等を入力す
る。また、前記電解液濾過装置１４は、例えば図示しな
い遠心分能器、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、濾過した清浄な電解液を、電解液流制御部１１の
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による仕上げ加工動作
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、電極固定装置３０ロツド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、ワーク固定装置５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（５０）　Ｌ／、電極２とワーク４の芯出しく５１
）を行う。

芯出し作業の終了後に加工が開始され、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４０が
検知すると、ＣＰＵ３９は、この位置を記憶する。そし
て、電極２を上昇させて、入力装置１３で入力した加工
間隙δを維持する位置（以下初期位置という）に電極を
設定（５３）　Ｌ／、電解液供給装置１４を作動させて
加工槽１５内に電解液を供給（５４）する。

加工槽１５内に電解液が供給され、間隙１７に電解液が
満ち電解液が静止（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
の面粗度向上用の単一のパルス電流を供給（５５）　シ
、このパルス電流がオフしたら、前記噴出ノズル４２か
ら電解液を噴出して間隙１７に電解液の噴流を供給（５
６）する。この電解液の噴流開始と略同時に電極２を上
昇（５７）させ、所定時間経過後に電極２を下降（５８
）させて、電極２の上下動が所定回数か否かを判断（５
９）する。

ここでステップ（５５）〜（５８）における電極２の上
下動とパルス電流の供給及び噴流の供給のタイミングは
、第４図に示すように、所定のパルス幅Ｔ１を有するパ
ルス電流が供給され、このパルス電流がオフすると、所
定の時間Ｔ２連続して噴流が供給され、この時間Ｔ２の
間に、電極２が複数回（図では２回）上下動することに
なる。なお、図中時間Ｔ３は電極２が上昇を開始してか
ら下端位置（初期位置）に停止するまでの時間、Ｔ４は
下端位置に保持される時間である。

前記ステップ（５９）でＹＥＳ、即ち、噴流供給中に電
極２の上下動が所定回数おこなわれると、電極２を初期
位置に設定（６０）　Ｌ／、面粗度向上用のパルス電流
の供給が所定回数か否かを判断（６１）する。この判断
（６１）でＮＯの場合はステップ（５５）へ戻り、ＹＥ
Ｓの場合は、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単一のパ
ルス電流に切換え（６２）　、前記ステップ（５５）〜
（６ｏ）と同様の加工（６３）〜（６８）を所定回数繰
り返しく６９）、光沢面を得て全ての加工を終了（７ｏ
）する。

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、極間にパルス電流を供給し、このパルス電流がオ
フした後、間隙に電解液の噴流を供給するとともに、こ
の電解液の噴流が供給されている間に電極２を複数回上
下動させるので、電極２上昇時のワーク４表面の流速に
よりワーク４表面に付着した加工屑等を剥離して除去す
るとともに、この除去した加工屑等を電極２下降時の圧
力による電解液の動き及び噴出ノズル４２から間隙に供
給される電解液とによって間隙外に排出する。

そして、この排出動作を複数回繰り返えすため、特に加
工屑が除去されにくいワーク４の最深凹部等の加工屑が
徐々に間隙外に排出され、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。

なお、上記実施例においては、噴流供給中に電極２を２
回上下動させたが、この発明に係る複数回とは、上下動
のストロートを比較的大きくした数回程度の上下動から
、ストロークを小さくし回数のサイクルを比較的大きく
した、所謂撮動状態に近い上下動のものまで含むことは
いうまでもない。また、噴流供給中の電極の上下動を異
なる条件で行うこともできる。さらに、上記実施例にお
いては、噴流の供給と電極２の上昇開始及び噴流の停止
と電極２の初期位置停止とを同時に行っているが、噴流
の供給を電極２の上昇開始より早くしたり、噴流の供給
停止を電極２の初期位置停止より遅くするなど、適宜に
変更し得る。

［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、
パルス供給後の電解液の噴流供給中に電極を複数回上下
動させ、電極上昇時の加工面の流速及び電極下降時の圧
力による電解液の動き等により、間隙の加工屑等を間隙
外部に確実に排除することができ、間隙の電解）α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機械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、第４図はタイミングチャー
トの一例である。 ｌ・・・電解仕上げ加工装置、２・・・電極、４・・・
ワーク、　　８・・・電源装置、９・・・モータ駆動制
御部、ｌＯ・・・加工条件制御部１１・・・電解源流制
御部、　１２・・・制御装置、１３・・・入力装置、　
１４・・・電解液濾過装置、１７・・・間隙、　　　　
　　　３９令番・ＣＰＵ。 特許出願人　　静岡製機株式会社 代表者鈴木重夫 第３図 第１区 第４図 ｒプ 手続補正書 （自発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静止した電解液を介して所定の間隙で対設した電極とワ
   ークとの極間にパルスを供給するステップと、パルスを
   供給した後に前記間隙に電解液の噴流を供給するステッ
   プと、この噴流が供給されている間に電極を複数回上下
   動させるステップとを具備する電解仕上げ加工方法。