JPH11123616A - 細穴放電加工装置および同装置を用いた放電加工方法 - Google Patents
細穴放電加工装置および同装置を用いた放電加工方法Info
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- JPH11123616A JPH11123616A JP29294397A JP29294397A JPH11123616A JP H11123616 A JPH11123616 A JP H11123616A JP 29294397 A JP29294397 A JP 29294397A JP 29294397 A JP29294397 A JP 29294397A JP H11123616 A JPH11123616 A JP H11123616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工電極の貫通の瞬間を正確に検出して抜け
際の加工の安定化を図ると共に、電極を交換することな
く貫通後の加工穴の高精度な仕上げ加工が可能な細穴放
電加工装置の提供と同装置を用いた放電加工方法の提
供。 【解決手段】 棒状電極４３を回転駆動する加工ヘッド
３７と、該加工ヘッドをワークＷに対して接近離反させ
るＺ軸送り手段３４と、前記棒状電極の下端部近傍をガ
イドする電極ガイド４５とを備えた細穴放電加工装置１
において、放電間隙部に加工液を送給可能な下部ノズル
４９をワーク下面に当接離反自在に設け、該下部ノズル
内部に前記棒状電極の下端部を把持開放可能なチャック
を設けると共に、前記ワークを貫通した棒状電極を検出
する貫通検出手段７７をワーク下面と前記下部ノズル上
面との間隙に進退可能に設けた細穴放電加工装置。
際の加工の安定化を図ると共に、電極を交換することな
く貫通後の加工穴の高精度な仕上げ加工が可能な細穴放
電加工装置の提供と同装置を用いた放電加工方法の提
供。 【解決手段】 棒状電極４３を回転駆動する加工ヘッド
３７と、該加工ヘッドをワークＷに対して接近離反させ
るＺ軸送り手段３４と、前記棒状電極の下端部近傍をガ
イドする電極ガイド４５とを備えた細穴放電加工装置１
において、放電間隙部に加工液を送給可能な下部ノズル
４９をワーク下面に当接離反自在に設け、該下部ノズル
内部に前記棒状電極の下端部を把持開放可能なチャック
を設けると共に、前記ワークを貫通した棒状電極を検出
する貫通検出手段７７をワーク下面と前記下部ノズル上
面との間隙に進退可能に設けた細穴放電加工装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、細穴放電加工装置
に関する。さらに詳細には、棒状電極の貫通検出と抜け
際の加工の安定化ならびに貫通後の内径の高精度仕上げ
加工に係わる細穴放電加工装置および同装置を用いた放
電加工方法に関する。
に関する。さらに詳細には、棒状電極の貫通検出と抜け
際の加工の安定化ならびに貫通後の内径の高精度仕上げ
加工に係わる細穴放電加工装置および同装置を用いた放
電加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】放電加工においては、一般に加工面積が
減少すると放電の安定度が悪化するのが普通である。と
くに、細穴加工における抜け際では、加工の進行に伴っ
て加工面積（または加工取代）が急激に減少するので、
それにともなって加工条件を低下させなければならな
い。また、抜け際近くにおいて、始めの加工条件のまま
していると、安定が崩れて局部的なオーバーカットなど
が発生することがある。
減少すると放電の安定度が悪化するのが普通である。と
くに、細穴加工における抜け際では、加工の進行に伴っ
て加工面積（または加工取代）が急激に減少するので、
それにともなって加工条件を低下させなければならな
い。また、抜け際近くにおいて、始めの加工条件のまま
していると、安定が崩れて局部的なオーバーカットなど
が発生することがある。
【０００３】上述の如く、抜け際における放電の安定度
が悪化して加工不良が生じるの未然に防止するために
は、加工電極がワークを貫通する時点を検出して、加工
条件を制御することが必要である。
が悪化して加工不良が生じるの未然に防止するために
は、加工電極がワークを貫通する時点を検出して、加工
条件を制御することが必要である。
【０００４】加工電極のワーク貫通を検出するための手
段として、抜け際における加工電流の変化または電極の
送り速度の変化からワーク貫通の検出することが考えら
れるが、抜け際における加工電流と送り速度との変化
が、通常加工時の変化と貫通時におけるその変化とであ
まり差がないため貫通検出手段として使用するには検出
精度に問題がある。
段として、抜け際における加工電流の変化または電極の
送り速度の変化からワーク貫通の検出することが考えら
れるが、抜け際における加工電流と送り速度との変化
が、通常加工時の変化と貫通時におけるその変化とであ
まり差がないため貫通検出手段として使用するには検出
精度に問題がある。
【０００５】そのため、従来は細穴加工においては、ワ
ークの底面に当て金を行って加工することにより、ワー
クの抜け際に生じるオーバーカットなどの発生を回避し
ているが、当て金の取付け取外しにかなりの手間を要す
るなどの問題がある。
ークの底面に当て金を行って加工することにより、ワー
クの抜け際に生じるオーバーカットなどの発生を回避し
ているが、当て金の取付け取外しにかなりの手間を要す
るなどの問題がある。
【０００６】また、貫通後の加工穴の内径を仕上げる寄
せ加工は、加工に使用したパイプ電極をそのまま使用し
て（或いは棒状の電極に交換して）側面放電加工によっ
て行われているが、パイプ電極の下端は何の支持もなく
自由端となっているので、特に剛性の大きい電極を使用
するか、またはワークの厚さが薄い場合の他は、放電反
力によって電極に振動が生じ加工精度が低下するという
問題がある。
せ加工は、加工に使用したパイプ電極をそのまま使用し
て（或いは棒状の電極に交換して）側面放電加工によっ
て行われているが、パイプ電極の下端は何の支持もなく
自由端となっているので、特に剛性の大きい電極を使用
するか、またはワークの厚さが薄い場合の他は、放電反
力によって電極に振動が生じ加工精度が低下するという
問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の如き問
題を解決するために成されたものであり、本発明の課題
は、加工電極の貫通の瞬間を正確に検出して抜け際の加
工の安定化を図ると共に、電極を交換することなく貫通
後の加工穴の高精度な仕上げ加工が可能な細穴放電加工
装置の提供と同装置を用いた放電加工方法を提供するこ
とである。
題を解決するために成されたものであり、本発明の課題
は、加工電極の貫通の瞬間を正確に検出して抜け際の加
工の安定化を図ると共に、電極を交換することなく貫通
後の加工穴の高精度な仕上げ加工が可能な細穴放電加工
装置の提供と同装置を用いた放電加工方法を提供するこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、請求項１に記載の細穴放電加工装置は、棒状電
極を回転駆動する加工ヘッドと、該加工ヘッドをワーク
に対して接近離反させるＺ軸送り手段と、前記棒状電極
の下端部近傍をガイドする電極ガイドとを備えた細穴放
電加工装置において、放電間隙部に加工液を送給可能な
下部ノズルをワーク下面に当接離反自在に設け、該下部
ノズル内部に前記棒状電極の下端部を把持開放可能なチ
ャックを設けると共に、前記ワークを貫通した棒状電極
を検出する貫通検出手段をワーク下面と前記下部ノズル
上面との間隙に進退可能に設けたことを要旨とするもの
である。
として、請求項１に記載の細穴放電加工装置は、棒状電
極を回転駆動する加工ヘッドと、該加工ヘッドをワーク
に対して接近離反させるＺ軸送り手段と、前記棒状電極
の下端部近傍をガイドする電極ガイドとを備えた細穴放
電加工装置において、放電間隙部に加工液を送給可能な
下部ノズルをワーク下面に当接離反自在に設け、該下部
ノズル内部に前記棒状電極の下端部を把持開放可能なチ
ャックを設けると共に、前記ワークを貫通した棒状電極
を検出する貫通検出手段をワーク下面と前記下部ノズル
上面との間隙に進退可能に設けたことを要旨とするもの
である。
【０００９】したがって、棒状電極がワークを貫通した
瞬間を貫通検出手段により正確に検出することができ
る。また、棒状電極がワークを貫通した後の抜け際の加
工において、下部ノズルから放電加工領域へ加工液（純
水）の噴流を行うことによって、安定した加工を行うこ
とができる。さらに、棒状電極を下部ノズル内部のチャ
ックとワーク直上の電極ガイドで支持すると共に、電極
にテンションをかけることによって貫通後の加工穴の仕
上げ加工を高い精度で行うことができる。
瞬間を貫通検出手段により正確に検出することができ
る。また、棒状電極がワークを貫通した後の抜け際の加
工において、下部ノズルから放電加工領域へ加工液（純
水）の噴流を行うことによって、安定した加工を行うこ
とができる。さらに、棒状電極を下部ノズル内部のチャ
ックとワーク直上の電極ガイドで支持すると共に、電極
にテンションをかけることによって貫通後の加工穴の仕
上げ加工を高い精度で行うことができる。
【００１０】請求項２に記載の放電加工方法は、棒状パ
イプ電極を用いた細穴放電加工において、前記電極のワ
ーク貫通を検出後、該電極へ供給する加工液の液圧を加
工時より低下させると共に、ワーク下面に設けた加工液
供給ノズルから放電間隙部に加工液を供給し、細穴の抜
け際を加工することを要旨とするものである。
イプ電極を用いた細穴放電加工において、前記電極のワ
ーク貫通を検出後、該電極へ供給する加工液の液圧を加
工時より低下させると共に、ワーク下面に設けた加工液
供給ノズルから放電間隙部に加工液を供給し、細穴の抜
け際を加工することを要旨とするものである。
【００１１】したがって、棒状電極がワークを貫通した
後の抜け際の加工において、下部ノズルから放電加工領
域へ加工液（純水）の噴流を行いながら安定した加工を
行うことができる。
後の抜け際の加工において、下部ノズルから放電加工領
域へ加工液（純水）の噴流を行いながら安定した加工を
行うことができる。
【００１２】請求項３に記載の放電加工方法は、棒状パ
イプ電極を用いた細穴放電加工において、前記電極のワ
ーク貫通を検出後、該電極へ供給する加工液の液圧を加
工時より低下させると共に、ワーク下面に設けた加工液
供給ノズルから放電間隙部に加工液を供給し、細穴の抜
け際の加工を実施の後、前記加工液供給ノズル内に設け
たチャックに前記棒状パイプ電極を送り込み、該棒状パ
イプ電極の下端部を把持すると共に、該電極を装着した
加工ヘッドを上方に移動させて該電極にテンションをか
けて加工穴の仕上げ加工を行うことを要旨とするもので
ある。
イプ電極を用いた細穴放電加工において、前記電極のワ
ーク貫通を検出後、該電極へ供給する加工液の液圧を加
工時より低下させると共に、ワーク下面に設けた加工液
供給ノズルから放電間隙部に加工液を供給し、細穴の抜
け際の加工を実施の後、前記加工液供給ノズル内に設け
たチャックに前記棒状パイプ電極を送り込み、該棒状パ
イプ電極の下端部を把持すると共に、該電極を装着した
加工ヘッドを上方に移動させて該電極にテンションをか
けて加工穴の仕上げ加工を行うことを要旨とするもので
ある。
【００１３】したがって、棒状電極を下部ノズル内部の
チャックとワーク直上の電極ガイドで支持すると共に、
電極にテンションを付与することによって、貫通後の加
工穴の仕上げ加工を高い精度で行うことができる。
チャックとワーク直上の電極ガイドで支持すると共に、
電極にテンションを付与することによって、貫通後の加
工穴の仕上げ加工を高い精度で行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１は本発明に係わる細穴放電加工
装置の一実施の形態を示したものである。また、図２は
図１の下部ノズル部の拡大図である。
によって説明する。図１は本発明に係わる細穴放電加工
装置の一実施の形態を示したものである。また、図２は
図１の下部ノズル部の拡大図である。
【００１５】図１、図２に示すように、本発明に係わる
細穴放電加工装置１は、基台３にＸＹ位置決めテーブル
５が設けてある。このＸＹ位置決めテーブル５には、Ｘ
軸方向に敷設した一対のガイドレール７（ａ、ｂ）にガ
イドされるＸ軸キャリッジ９と、このＸ軸キャリッジ９
上に敷設した一対のガイドレール１１（ａ、ｂ）にガイ
ドされるＹ軸キャリッジ１３からなっている。
細穴放電加工装置１は、基台３にＸＹ位置決めテーブル
５が設けてある。このＸＹ位置決めテーブル５には、Ｘ
軸方向に敷設した一対のガイドレール７（ａ、ｂ）にガ
イドされるＸ軸キャリッジ９と、このＸ軸キャリッジ９
上に敷設した一対のガイドレール１１（ａ、ｂ）にガイ
ドされるＹ軸キャリッジ１３からなっている。
【００１６】前記基台３にはＸ軸サーボモータ１５によ
って回転されるＸ軸送りねじ１７が回転自在に支承して
ある。このＸ軸送りねじ１７は前記Ｘ軸キャリッジ９に
一体的に設けたナット部材（図示省略）に螺合してあ
り、前記Ｘ軸サーボモータ１５を回転駆動することによ
ってＸ軸キャリッジ９をＸ軸方向（Ｙ軸方向に直交）の
任意な位置に位置決めすることができる様に構成してあ
る。
って回転されるＸ軸送りねじ１７が回転自在に支承して
ある。このＸ軸送りねじ１７は前記Ｘ軸キャリッジ９に
一体的に設けたナット部材（図示省略）に螺合してあ
り、前記Ｘ軸サーボモータ１５を回転駆動することによ
ってＸ軸キャリッジ９をＸ軸方向（Ｙ軸方向に直交）の
任意な位置に位置決めすることができる様に構成してあ
る。
【００１７】また、前記Ｘ軸キャリッジ９には、このＸ
軸キャリッジ９に一体的に設けたＹ軸サーボモータ１９
によって回転されるＹ軸送りねじ（図示省略）が回転自
在に支承してある。このＹ軸送りねじ（図示省略）は、
Ｙ軸キャリッジ１３に一体的に設けたナット部材（図示
省略）に螺合してあり、前記Ｙ軸サーボモータ１９を回
転駆動することによってＹ軸キャリッジ１３をＹ軸方向
の任意な位置に位置決めすることができる様に構成して
ある。
軸キャリッジ９に一体的に設けたＹ軸サーボモータ１９
によって回転されるＹ軸送りねじ（図示省略）が回転自
在に支承してある。このＹ軸送りねじ（図示省略）は、
Ｙ軸キャリッジ１３に一体的に設けたナット部材（図示
省略）に螺合してあり、前記Ｙ軸サーボモータ１９を回
転駆動することによってＹ軸キャリッジ１３をＹ軸方向
の任意な位置に位置決めすることができる様に構成して
ある。
【００１８】前記Ｘ軸キャリッジ９の上面には、ワーク
Ｗを固定するための固定治具２１が設けてあり、この固
定治具２１に導電性の材質からなるワークＷが固定して
ある。
Ｗを固定するための固定治具２１が設けてあり、この固
定治具２１に導電性の材質からなるワークＷが固定して
ある。
【００１９】前記基台３の片側（図１において左側）に
はコラム２３が立設してあり、このコラム２３の上端部
には右方に水平に延伸した上部アーム２５が設けてあ
る。この上部アーム２５の先端部にはワークＷの高さに
対応して上下方向（Ｚ軸方向）に位置調節が可能な昇降
フレーム２７が設けてある。
はコラム２３が立設してあり、このコラム２３の上端部
には右方に水平に延伸した上部アーム２５が設けてあ
る。この上部アーム２５の先端部にはワークＷの高さに
対応して上下方向（Ｚ軸方向）に位置調節が可能な昇降
フレーム２７が設けてある。
【００２０】前記昇降フレーム２７には、サーボモータ
２９によって回転駆動される送りねじ３１が回転自在に
支承してある。そして、この送りねじ３１はスライダー
３３に一体的に設けたナット３５に螺合してあり、前記
サーボモータ２９を回転駆動することによってスライダ
ー３３を上下動するＺ軸送り手段３４を構成してある。
２９によって回転駆動される送りねじ３１が回転自在に
支承してある。そして、この送りねじ３１はスライダー
３３に一体的に設けたナット３５に螺合してあり、前記
サーボモータ２９を回転駆動することによってスライダ
ー３３を上下動するＺ軸送り手段３４を構成してある。
【００２１】前記スライダー３３には加工ヘッド３７が
設けてあり、この加工ヘッド３７にはモータ３９によっ
て回転される電極ホルダー４１が回転自在に取付けてあ
る。この電極ホルダー４１はパイプ電極などの棒状電極
４３の端部を着脱自在に保持するチャックからなるもの
である。
設けてあり、この加工ヘッド３７にはモータ３９によっ
て回転される電極ホルダー４１が回転自在に取付けてあ
る。この電極ホルダー４１はパイプ電極などの棒状電極
４３の端部を着脱自在に保持するチャックからなるもの
である。
【００２２】また、前記昇降フレーム２７の下部には電
極ホルダー４１に装着された棒状電極４３の下端部を上
下方向にガイドするガイド孔を備えた電極ガイド４５が
設けてある。
極ホルダー４１に装着された棒状電極４３の下端部を上
下方向にガイドするガイド孔を備えた電極ガイド４５が
設けてある。
【００２３】前記コラム２３には固定治具２１に固定さ
れたワークＷの下方位置まで水平に延伸した下部アーム
４７が設けてある。図２に詳細に示す如く、この下部ア
ーム４７の先端部には、棒状電極４３とワークＷとの間
の放電間隙部に電気絶縁性の大きい純水などの加工液を
送給可能な下部ノズル４９が前記電極ガイド４５と同軸
になるように設けてある。前記下部ノズル４９の上面に
は加工液をワークＷに対して噴射するための加工液噴射
孔５０が設けてあり、下部ノズル４９の側方には加工液
供給装置（図示省略）に連通する加工液供給孔５２が設
けてある。
れたワークＷの下方位置まで水平に延伸した下部アーム
４７が設けてある。図２に詳細に示す如く、この下部ア
ーム４７の先端部には、棒状電極４３とワークＷとの間
の放電間隙部に電気絶縁性の大きい純水などの加工液を
送給可能な下部ノズル４９が前記電極ガイド４５と同軸
になるように設けてある。前記下部ノズル４９の上面に
は加工液をワークＷに対して噴射するための加工液噴射
孔５０が設けてあり、下部ノズル４９の側方には加工液
供給装置（図示省略）に連通する加工液供給孔５２が設
けてある。
【００２４】前記下部アーム４７にはコレットホルダー
５１が取付けてある。このコレットホルダー５１は、フ
ランジ部５１ａと胴部５１ｂとからなり、下部アーム４
７の取付け穴５３に下側から胴部５１ｂを挿入し、フラ
ンジ部５１ａを下部アーム４７にねじなどの締結手段
（図示省略）で固定してある。
５１が取付けてある。このコレットホルダー５１は、フ
ランジ部５１ａと胴部５１ｂとからなり、下部アーム４
７の取付け穴５３に下側から胴部５１ｂを挿入し、フラ
ンジ部５１ａを下部アーム４７にねじなどの締結手段
（図示省略）で固定してある。
【００２５】前記コレットホルダー５１の胴部５１ｂ
は、下部アーム４７の上側に突出する様に設けてあり、
この突出した胴部５１ｂの外周に、前記下部ノズル４９
が上下に摺動自在に嵌合してある。また、前記下部アー
ム４７の右側先端部には流体圧シリンダー５４がブラケ
ット５６を介して取付けてあり、この流体圧シリンダー
５４のピストンロッド５５と前記下部ノズル４９の外周
とが連結桿５７で連結してある。
は、下部アーム４７の上側に突出する様に設けてあり、
この突出した胴部５１ｂの外周に、前記下部ノズル４９
が上下に摺動自在に嵌合してある。また、前記下部アー
ム４７の右側先端部には流体圧シリンダー５４がブラケ
ット５６を介して取付けてあり、この流体圧シリンダー
５４のピストンロッド５５と前記下部ノズル４９の外周
とが連結桿５７で連結してある。
【００２６】なお、下部ノズル４９の上面とワークＷと
の間には、後述の貫通検出手段７７のセンサーヘッド８
３が侵入するための間隙Ｇが設けてある。
の間には、後述の貫通検出手段７７のセンサーヘッド８
３が侵入するための間隙Ｇが設けてある。
【００２７】したがって、流体圧シリンダー５４を作動
させることによって、下部ノズル４９を上下に動かすこ
とができる。
させることによって、下部ノズル４９を上下に動かすこ
とができる。
【００２８】前記コレットホルダー５１には、上下方向
（軸方向）に貫通する段付穴５９が設けてあり、この段
付穴５９の小径部５９ａには、上方に開放した円錐形の
係合部を備えたコレット開閉スリーブ６１が嵌合してあ
る。このコレット開閉スリーブ６１の下端部は、前記段
付穴５９の大径部５９ｂに突出させて設けてあり、その
突出した下端部にはスナップリングなどの係止部材６３
が装着してある。なお、この係止部材６３と胴部５１ｂ
との間にはリング状のスペーサー６５が介装してある。
（軸方向）に貫通する段付穴５９が設けてあり、この段
付穴５９の小径部５９ａには、上方に開放した円錐形の
係合部を備えたコレット開閉スリーブ６１が嵌合してあ
る。このコレット開閉スリーブ６１の下端部は、前記段
付穴５９の大径部５９ｂに突出させて設けてあり、その
突出した下端部にはスナップリングなどの係止部材６３
が装着してある。なお、この係止部材６３と胴部５１ｂ
との間にはリング状のスペーサー６５が介装してある。
【００２９】前記コレット開閉スリーブ６１には、コレ
ット６５が上下方向（軸方向）に摺動自在に挿入してあ
る。このコレット６５の下端部は開閉スリーブ６１の下
端部からさらに下方に突出させて設けてあり、この突出
した下端部にスナップリングなどの係止部材６７を装着
すると共に、この係止部材６７の上部に装着したリング
状のスプリング受け６９と、前記係止部材６３との間に
コイルスプリング、ウレタンゴムまたは皿ばねなどのス
プリング７１が弾装してある。
ット６５が上下方向（軸方向）に摺動自在に挿入してあ
る。このコレット６５の下端部は開閉スリーブ６１の下
端部からさらに下方に突出させて設けてあり、この突出
した下端部にスナップリングなどの係止部材６７を装着
すると共に、この係止部材６７の上部に装着したリング
状のスプリング受け６９と、前記係止部材６３との間に
コイルスプリング、ウレタンゴムまたは皿ばねなどのス
プリング７１が弾装してある。
【００３０】したがって、前記コレット６５は常に下方
向（軸方向）に付勢され、コレット６５の上部の開閉部
は、開閉スリーブ６１の円錐形の係合部に係合した状態
となり、コレット６５のチャック部は閉じた状態とな
る。
向（軸方向）に付勢され、コレット６５の上部の開閉部
は、開閉スリーブ６１の円錐形の係合部に係合した状態
となり、コレット６５のチャック部は閉じた状態とな
る。
【００３１】また、前記コレット６５と下部ノズル４９
の加工液噴射孔５０との間は加工液が貯留される液室６
６となっており、この液室６６に供給された加工液が加
工液噴射孔５０から放電加工中の放電間隙に供給される
ようになっている。
の加工液噴射孔５０との間は加工液が貯留される液室６
６となっており、この液室６６に供給された加工液が加
工液噴射孔５０から放電加工中の放電間隙に供給される
ようになっている。
【００３２】前記コレットホルダー５１のフランジ部５
１ａには、流体圧シリンダー７３が取付けてあり、その
ピストンロッド７５は前記コレット６５の下端部を押圧
可能に設けてある。
１ａには、流体圧シリンダー７３が取付けてあり、その
ピストンロッド７５は前記コレット６５の下端部を押圧
可能に設けてある。
【００３３】すなわち、前記とコレット６５と開閉スリ
ーブ６１とでコレットチャックが構成されており、この
コレットチャックは、流体圧シリンダー７３を作動させ
てピストンロッド７５を上昇させれば、コレット６５が
押し上げられてコレット６５の上部の開閉部が開閉スリ
ーブ６１から突出して開閉部が開いた状態となる。ピス
トンロッド７５を下降させれば、コレット６５はスプリ
ング７１の付勢力により下降して、コレット６５の開閉
部は開閉スリーブ６１の円錐形の係合部に係合して閉じ
た状態となる。
ーブ６１とでコレットチャックが構成されており、この
コレットチャックは、流体圧シリンダー７３を作動させ
てピストンロッド７５を上昇させれば、コレット６５が
押し上げられてコレット６５の上部の開閉部が開閉スリ
ーブ６１から突出して開閉部が開いた状態となる。ピス
トンロッド７５を下降させれば、コレット６５はスプリ
ング７１の付勢力により下降して、コレット６５の開閉
部は開閉スリーブ６１の円錐形の係合部に係合して閉じ
た状態となる。
【００３４】なお、コレット６５が押し上げられたと
き、コレットの開閉部が前記加工液噴射孔５０内に侵入
した状態で停止するようにストローク長を設定してあ
る。
き、コレットの開閉部が前記加工液噴射孔５０内に侵入
した状態で停止するようにストローク長を設定してあ
る。
【００３５】前記下部アーム４７には、前記棒状電極４
３のワーク貫通を検出する貫通検出手段７７が設けてあ
る。この貫通検出手段７７は、下部アーム４７に設けた
流体圧シリンダー７９と、この流体圧シリンダー７９の
ピストンロッド８１に設けたセンサーヘッド８３などか
ら構成してある。
３のワーク貫通を検出する貫通検出手段７７が設けてあ
る。この貫通検出手段７７は、下部アーム４７に設けた
流体圧シリンダー７９と、この流体圧シリンダー７９の
ピストンロッド８１に設けたセンサーヘッド８３などか
ら構成してある。
【００３６】前記センサーヘッド８３は電気絶縁性の材
質で製作してあり、その形状はギリシャ文字のΓの如き
形状に形成してある。このΓ字形のセンサーヘッド８３
の垂直な柱状部の下端部に前記流体圧シリンダー７９の
ピストンロッド８１が一体的に連結してある。そして、
センサーヘッド８３の上方の水平部分の先端部には前記
棒状電極４３が入る切欠き穴８５が設けてある。
質で製作してあり、その形状はギリシャ文字のΓの如き
形状に形成してある。このΓ字形のセンサーヘッド８３
の垂直な柱状部の下端部に前記流体圧シリンダー７９の
ピストンロッド８１が一体的に連結してある。そして、
センサーヘッド８３の上方の水平部分の先端部には前記
棒状電極４３が入る切欠き穴８５が設けてある。
【００３７】前記センサーヘッド８３の切欠き穴８５の
下側には棒状電極４３がワークＷを貫通したことを検出
できるセンサー８７が設けてある。実施例におけるセン
サー８７は、棒状電極４３との接触を電気的導通の有無
で貫通を検出するセンサーの例が示してあるが、棒状電
極４３がワークを貫通してワークの下方に突出した瞬間
を検出できれば、実施例の如き接触センサーで有る必要
はなく、例えば、フォトセンサー、磁気センサー、エア
ーセンサーなど種々の非接触センサーを使用することが
できる。
下側には棒状電極４３がワークＷを貫通したことを検出
できるセンサー８７が設けてある。実施例におけるセン
サー８７は、棒状電極４３との接触を電気的導通の有無
で貫通を検出するセンサーの例が示してあるが、棒状電
極４３がワークを貫通してワークの下方に突出した瞬間
を検出できれば、実施例の如き接触センサーで有る必要
はなく、例えば、フォトセンサー、磁気センサー、エア
ーセンサーなど種々の非接触センサーを使用することが
できる。
【００３８】なお、上述のセンサー８７からの電気信号
は細穴放電加工装置を制御するＮＣ制御装置８８に送ら
れるようになっている。
は細穴放電加工装置を制御するＮＣ制御装置８８に送ら
れるようになっている。
【００３９】上記の如き貫通検出手段７７において、前
記下部ノズル４９を下げた状態のとき、流体圧シリンダ
ー７９を作動させてピストンロッド８１を前進または後
退させれば、センサーヘッド８３が前記下部ノズル４９
とワークＷとの間隙Ｇに進退させることができる。
記下部ノズル４９を下げた状態のとき、流体圧シリンダ
ー７９を作動させてピストンロッド８１を前進または後
退させれば、センサーヘッド８３が前記下部ノズル４９
とワークＷとの間隙Ｇに進退させることができる。
【００４０】以上の如き細穴放電加工装置における、細
穴加工時の貫通検出と細穴の抜け際の加工方法および加
工穴の仕上げ寄せ加工方法について説明する。
穴加工時の貫通検出と細穴の抜け際の加工方法および加
工穴の仕上げ寄せ加工方法について説明する。
【００４１】下部ノズル４９を下降させ、下部ノズル４
９とワークＷとの間隙Ｇにセンサーヘッド８３を挿入し
た状態（図２に示す状態）にする。また、ワークＷの高
さに合わせて、前記昇降フレーム２７の高さを調節し、
パイプ電極の先端の位置がワークＷの直上に位置する様
にセットする。
９とワークＷとの間隙Ｇにセンサーヘッド８３を挿入し
た状態（図２に示す状態）にする。また、ワークＷの高
さに合わせて、前記昇降フレーム２７の高さを調節し、
パイプ電極の先端の位置がワークＷの直上に位置する様
にセットする。
【００４２】上述の状態において、パイプ電極４３に加
工液としての純水を加工液供給装置（図示省略）から適
宜な圧力で供給し、モータ３９を駆動してパイプ電極４
３に回転を与えると同時に、前記サーボモータ２９を駆
動して、加工ヘッド３７をＺ軸方向に適宜な加工送り速
度で降下させる。こうして、パイプ電極４３とワークＷ
とが放電距離に達すると放電が開始し、回転するパイプ
電極４３から加工液（純水）を噴出させながら細穴放電
加工が進行する。
工液としての純水を加工液供給装置（図示省略）から適
宜な圧力で供給し、モータ３９を駆動してパイプ電極４
３に回転を与えると同時に、前記サーボモータ２９を駆
動して、加工ヘッド３７をＺ軸方向に適宜な加工送り速
度で降下させる。こうして、パイプ電極４３とワークＷ
とが放電距離に達すると放電が開始し、回転するパイプ
電極４３から加工液（純水）を噴出させながら細穴放電
加工が進行する。
【００４３】細穴加工が進行してパイプ電極４３がワー
クＷを貫通して、パイプ電極４３の先端と前記センサー
８７とが接触すると、前記ＮＣ制御装置８８において電
気的導通が判別されてパイプ電極４３の貫通が検出され
る。
クＷを貫通して、パイプ電極４３の先端と前記センサー
８７とが接触すると、前記ＮＣ制御装置８８において電
気的導通が判別されてパイプ電極４３の貫通が検出され
る。
【００４４】上述のパイプ電極４３の貫通検出と同時に
加工送りと放電とを一時中断し、流体圧シリンダー７９
を作動させて、貫通検出手段７７のセンサーヘッド８３
をワークＷと下部ノズル４９の間から後退させると共
に、流体圧シリンダー５４を作動させて、下部ノズル４
９を上昇させて下部ノズル４９の加工液噴射孔５０をワ
ークＷの下面に接触させる。
加工送りと放電とを一時中断し、流体圧シリンダー７９
を作動させて、貫通検出手段７７のセンサーヘッド８３
をワークＷと下部ノズル４９の間から後退させると共
に、流体圧シリンダー５４を作動させて、下部ノズル４
９を上昇させて下部ノズル４９の加工液噴射孔５０をワ
ークＷの下面に接触させる。
【００４５】前記加工液噴射孔５０をワークＷの下面に
接触させた後、前記パイプ電極４３への加工液（純水）
の供給圧力を低下させると共に、下部ノズル４９の加工
液噴射孔５０から放電加工領域へ加工液（純水）を噴流
させた状態にして抜け際の穴加工を開始する。
接触させた後、前記パイプ電極４３への加工液（純水）
の供給圧力を低下させると共に、下部ノズル４９の加工
液噴射孔５０から放電加工領域へ加工液（純水）を噴流
させた状態にして抜け際の穴加工を開始する。
【００４６】なお、抜け際の穴加工におけるパイプ電極
４３への加工液（純水）の供給は、パイプ電極の冷却の
ために必要なものであり、パイプ電極４３の振れを小さ
くするために冷却に必要な最低限の流量とすることが望
ましい。また、抜け際の加工取代は加工の進行と共に急
激に減少するので、抜け際の加工精度を出す上では加工
条件（放電電流、液圧など）を下げて短時間で加工を完
了させることが望ましい。
４３への加工液（純水）の供給は、パイプ電極の冷却の
ために必要なものであり、パイプ電極４３の振れを小さ
くするために冷却に必要な最低限の流量とすることが望
ましい。また、抜け際の加工取代は加工の進行と共に急
激に減少するので、抜け際の加工精度を出す上では加工
条件（放電電流、液圧など）を下げて短時間で加工を完
了させることが望ましい。
【００４７】前述の如く、抜け際の穴加工においては、
パイプ電極４３の貫通を検出すると同時に加工送りと放
電とを一時中断し、放電加工領域へ下部ノズル４９から
の加工液（純水）の噴流を行いながら加工条件（放電電
流、液圧など）を下げて短時間で抜け際の加工お行うよ
うにしたので、加工液（純水）の無い状態での放電加工
が行われることもなく安定した加工を行うことができ
る。
パイプ電極４３の貫通を検出すると同時に加工送りと放
電とを一時中断し、放電加工領域へ下部ノズル４９から
の加工液（純水）の噴流を行いながら加工条件（放電電
流、液圧など）を下げて短時間で抜け際の加工お行うよ
うにしたので、加工液（純水）の無い状態での放電加工
が行われることもなく安定した加工を行うことができ
る。
【００４８】次に、加工穴の内径に高精度な仕上げ加工
をする放電加工方法について説明する。
をする放電加工方法について説明する。
【００４９】前述の如く、下部ノズル４９の加工液噴射
孔５０をワークＷの下面に接触させた状態において、抜
け際の穴加工を実施した後に、流体圧シリンダー７３を
作動させて、ピストンロッド７５を前進させて、前記コ
レット６５の下端部を押圧して、コレット６５の上部の
開閉部を開閉スリーブ６１から突出させ、コレット６５
の開閉部を開いた状態とする。なお、このとき、コレッ
ト６５の開閉部は、下部ノズル４９の加工液噴射孔５０
の位置に前進した状態にある。
孔５０をワークＷの下面に接触させた状態において、抜
け際の穴加工を実施した後に、流体圧シリンダー７３を
作動させて、ピストンロッド７５を前進させて、前記コ
レット６５の下端部を押圧して、コレット６５の上部の
開閉部を開閉スリーブ６１から突出させ、コレット６５
の開閉部を開いた状態とする。なお、このとき、コレッ
ト６５の開閉部は、下部ノズル４９の加工液噴射孔５０
の位置に前進した状態にある。
【００５０】上述の状態において、前記サーボモータ２
９によって加工ヘッド３７を駆動して、パイプ電極４３
の下端部がコレット６５の開閉部に入る位置まで下降さ
せ、次いで、ピストンロッド７５を後退させることによ
り、パイプ電極４３の下端部をコレット６５にクランプ
する。
９によって加工ヘッド３７を駆動して、パイプ電極４３
の下端部がコレット６５の開閉部に入る位置まで下降さ
せ、次いで、ピストンロッド７５を後退させることによ
り、パイプ電極４３の下端部をコレット６５にクランプ
する。
【００５１】パイプ電極４３の下端部をコレット６５に
クランプしたら、前記加工ヘッド３７を上方向に若干量
移動するようにサーボモータ２９を駆動制御して、パイ
プ電極４３にテンションを与える。
クランプしたら、前記加工ヘッド３７を上方向に若干量
移動するようにサーボモータ２９を駆動制御して、パイ
プ電極４３にテンションを与える。
【００５２】パイプ電極４３にテンションを与えた状態
において、下部ノズル４９の加工液噴射孔５０から加工
液（純水）を放電加工領域へ噴流しながら前記ＮＣ制御
装置８８により、前記ＸＹ位置決めテーブル５を制御し
て寄せ加工による仕上げ加工を行う。
において、下部ノズル４９の加工液噴射孔５０から加工
液（純水）を放電加工領域へ噴流しながら前記ＮＣ制御
装置８８により、前記ＸＹ位置決めテーブル５を制御し
て寄せ加工による仕上げ加工を行う。
【００５３】上述の如く、パイプ電極４３にテンション
を与えた状態で放電加工を行うので、放電反力による電
極の振れが抑止され、精度の高い仕上げ加工を行うこと
ができる。
を与えた状態で放電加工を行うので、放電反力による電
極の振れが抑止され、精度の高い仕上げ加工を行うこと
ができる。
【００５４】なお、パイプ電極が放電反力の影響を受け
ない程度の剛性を有する場合には、電極をコレットにク
ランプせずに上下動自在に支持して、同様な仕上げ寄せ
加工を行うことができる。また、公知の電極交換装置を
付加すれば、棒状電極を使用した自動の仕上げ加工も可
能となる。
ない程度の剛性を有する場合には、電極をコレットにク
ランプせずに上下動自在に支持して、同様な仕上げ寄せ
加工を行うことができる。また、公知の電極交換装置を
付加すれば、棒状電極を使用した自動の仕上げ加工も可
能となる。
【００５５】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、棒状電
極がワークを貫通した瞬間を正確に検出できるので、抜
け際における放電の安定度が悪化するのを未然に防止す
ることができる。これによって、放電加工領域へ下部ノ
ズルからの加工液（純水）の噴流を行いながら安定した
加工を自動的にかつ能率的に行うことができる。
極がワークを貫通した瞬間を正確に検出できるので、抜
け際における放電の安定度が悪化するのを未然に防止す
ることができる。これによって、放電加工領域へ下部ノ
ズルからの加工液（純水）の噴流を行いながら安定した
加工を自動的にかつ能率的に行うことができる。
【００５６】さらに、貫通後の加工穴の内径の仕上げ加
工においては、電極にテンションを付与した状態での仕
上げ加工が可能となり、剛性の大きい電極に交換するこ
となく高精度な仕上げ加工ができる。
工においては、電極にテンションを付与した状態での仕
上げ加工が可能となり、剛性の大きい電極に交換するこ
となく高精度な仕上げ加工ができる。
【００５７】請求項２に記載の発明によれば、棒状電極
がワークを貫通した後の抜け際の加工において、ワーク
を貫通した瞬間を正確に検出できるので抜け際における
放電の安定度が悪化するのを未然に防止することができ
る。これによって、放電加工領域へ下部ノズルからの加
工液（純水）の噴流を行いながら安定した加工を自動的
にかつ能率的に行うことができる。
がワークを貫通した後の抜け際の加工において、ワーク
を貫通した瞬間を正確に検出できるので抜け際における
放電の安定度が悪化するのを未然に防止することができ
る。これによって、放電加工領域へ下部ノズルからの加
工液（純水）の噴流を行いながら安定した加工を自動的
にかつ能率的に行うことができる。
【００５８】請求項３に記載の発明によれば、貫通後の
加工穴の内径の仕上げ加工において、電極にテンション
を付与した状態での仕上げ加工が可能となり、剛性の大
きい電極に交換することなく高精度な仕上げ加工ができ
る。
加工穴の内径の仕上げ加工において、電極にテンション
を付与した状態での仕上げ加工が可能となり、剛性の大
きい電極に交換することなく高精度な仕上げ加工ができ
る。
【図１】本発明に係わる細穴放電加工装置の全体図。
【図２】図１における、下部ノズル部の拡大図である。
１ 細穴放電加工装置 ５ ＸＹ位置決めテーブル ２１ 固定治具 ２５ 上部アーム ２７ 昇降フレーム ２９ サーボモータ ３３ スライダー ３４ Ｚ軸送り手段 ３５ ナット ３７ 加工ヘッド ３９ モータ ４３ 棒状電極 ４５ 電極ガイド ４７ 下部アーム ４９ 下部ノズル ５１ コレットホルダー ５４、７３、７９ 流体圧シリンダー ５７ 連結桿 ６１ コレット開閉スリーブ ６５ コレット ７１ スプリング ７７ 貫通検出手段 ８３ センサーヘッド ８７ センサー Ｇ 間隙 Ｗ ワーク
Claims (3)
- 【請求項１】 棒状電極を回転駆動する加工ヘッドと、
該加工ヘッドをワークに対して接近離反させるＺ軸送り
手段と、前記棒状電極の下端部近傍をガイドする電極ガ
イドとを備えた細穴放電加工装置において、放電間隙部
に加工液を送給可能な下部ノズルをワーク下面に当接離
反自在に設け、該下部ノズル内部に前記棒状電極の下端
部を把持開放可能なチャックを設けると共に、前記ワー
クを貫通した棒状電極を検出する貫通検出手段をワーク
下面と前記下部ノズル上面との間隙に進退可能に設けた
ことを特徴とする細穴放電加工装置。 - 【請求項２】 棒状パイプ電極を用いた細穴放電加工に
おいて、前記電極のワーク貫通を検出後、該電極へ供給
する加工液の液圧を加工時より低下させると共に、ワー
ク下面に設けた加工液供給ノズルから放電間隙部に加工
液を供給し、細穴の抜け際を加工することを特徴とする
放電加工方法。 - 【請求項３】 棒状パイプ電極を用いた細穴放電加工に
おいて、前記電極のワーク貫通を検出後、該電極へ供給
する加工液の液圧を加工時より低下させると共に、ワー
ク下面に設けた加工液供給ノズルから放電間隙部に加工
液を供給し、細穴の抜け際の加工を実施の後、前記加工
液供給ノズル内に設けたチャックに前記棒状パイプ電極
を送り込み、該棒状パイプ電極の下端部を把持すると共
に、該電極を装着した加工ヘッドを上方に移動させて該
電極にテンションをかけて加工穴の仕上げ加工を行うこ
とを特徴とする放電加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29294397A JP3842408B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 細穴放電加工装置および同装置を用いた放電加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29294397A JP3842408B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 細穴放電加工装置および同装置を用いた放電加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11123616A true JPH11123616A (ja) | 1999-05-11 |
| JP3842408B2 JP3842408B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=17788433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29294397A Expired - Fee Related JP3842408B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 細穴放電加工装置および同装置を用いた放電加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3842408B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130001203A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | United Technologies Corporation | Electric discharge machining hole drilling |
| CN112139619A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-29 | 成都新特齐科技有限公司 | 一种小内径钢管刻制标准内外伤设备 |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP29294397A patent/JP3842408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130001203A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | United Technologies Corporation | Electric discharge machining hole drilling |
| US8710392B2 (en) * | 2011-06-29 | 2014-04-29 | United Technologies Corporation | Electric discharge machining hole drilling |
| CN112139619A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-29 | 成都新特齐科技有限公司 | 一种小内径钢管刻制标准内外伤设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3842408B2 (ja) | 2006-11-08 |
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