JP3575209B2 - 細穴放電加工装置、および該装置を使用した細穴放電加工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作物に対し細穴加工電極により細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置、および該装置を使用した細穴放電加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
細線の中実状電極あるいはパイプ状電極を用いて放電加工により細穴加工する細穴放電加工装置においては、従来から、電極先端の振れを減らし、精密な細穴加工を実施する試みがなされている。
【０００３】
精密な細穴加工を実施するためのガイドとしては、例えば、特開昭６０−１０８２３４号公報記載の中間電極ガイドや、特開平１−１６４５２６号公報記載のグリースガイド、特開平０７−２８５０３０号公報記載のベアリングガイド等が知られている。
【０００４】
また、加工液により細穴加工電極のたわみを減らす方法としては、特開昭６１−７６２１９号公報記載の増粘材を添加する方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような細穴放電加工装置では、使用される細穴加工電極の直径φが０．３以下、特に０．１以下と細くなって、細穴加工電極の剛性が低くなっているため、これら中実状あるいはパイプ状電極を使用する場合には、上述の特開昭６０−１０８２３４号公報記載の中間電極ガイド等を採用しても、細穴電極ガイドに電極を挿入することが困難であると共に、また電極先端の振れを減らすための中間電極ガイド等への電極挿入も困難である、という問題があった。
【０００６】
また、加工時に細穴加工電極の剛性が不足するため、中間電極ガイドを設けても電極送り時に電極が電極ホルダと中間電極ガイドとの間や、中間電極ガイドと電極ガイドとの間でたわみ、加工に必要とされる電極送りが困難であると共に、加工に必要とされる電極送りができないため、加工速度の低下、加工の限界深さが浅くなり、加工時間の増大によって加工穴精度が劣化する、という問題もあった。
【０００７】
また、上述の特開昭６１−７６２１９号公報記載の増粘材を添加する方法は、加工穴をガイドとする方法であり、細穴電極ガイドや中間電極ガイドへの電極挿入の困難さ等の上記問題を解決する手段にはなっていなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、剛性が低い細穴加工電極を細穴電極ガイドおよび中間電極ガイドへ容易に挿入すると共に、電極のたわみを抑え、加工に必要とされる電極送りを行なうことにより、加工精度を向上させ、加工限界深さの向上により加工穴精度を向上させることのできる細穴放電加工装置、および該装置を使用した細穴放電加工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置において、上記電極ホルダと上記細穴電極ガイドとの間に設けられ、上記細穴加工電極により工作物に放電加工を行なう場合には上記電極ホルダと上記細穴電極ガイドとの間で上記細穴加工電極を挟持する中間電極ガイドを備え、中間電極ガイドは、工作物の方へ移動自在に設けられた中間電極ガイドアームと、上記中間電極ガイドアーム下端で電極ホルダと細穴電極ガイドとの間に設けられ、上記細穴加工電極が通されて当該細穴加工電極を工作物の方へ送る場合および上記細穴加工電極により工作物に放電加工を行なう場合には細穴加工電極を挟持する細穴電極挟持手段と、上記電極ホルダが取り付けられたヘッドに設けられ、上記細穴加工電極が上記細穴電極挟持手段を挟持している場合は上記ヘッドと上記中間電極ガイドアームとを固定するブレーキと、から構成されたものである。
【００１０】
また、さらに電極ホルダを回転させて当該電極ホルダに取り付けられた細穴加工電極を回転させる回転手段を備え、中間電極ガイドには、さらに、細穴電極挟持手段が細穴加工電極の軸芯を中心として回転できるように上記細穴電極挟持手段の外側にベアリングが設けられているものである。
【００１１】
また、特に、細穴電極挟持手段は、外部から外力が加えられていない場合には、細穴加工電極の外径より大きな穴が開口されていて上記細穴加工電極を通す一方、外部から外力が加えられた場合には、弾性変形して上記穴の内径を小さくすることにより上記穴を通る細穴加工電極を挟持するゴム状の弾性体である。
【００１２】
また、特に、細穴電極挟持手段は、外部から外力が加えられていない場合には、細穴加工電極の外径より大きな通路が形成されていて上記細穴加工電極を通す一方、外部から外力が加えられた場合には、上記通路の幅を小さくすることにより上記通路を通る細穴加工電極を挟持する中間電極コレットである。
【００１３】
また、次の発明では、電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置において、加工液を配管を介し供給する加工液供給手段と、上記加工液供給手段から配管を介し加工液が供給され、細穴加工電極を軸芯として上記細穴電極ガイドに向かう軸流を形成する軸流形成ノズルと、を備え、さらに、細穴電極ガイド上部に設けられ軸流を形成する加工液を受ける加工液回収ノズルと、上記加工液回収ノズルが受けた軸流を形成した加工液を回収する加工液回収手段とを備えたものである。
【００１４】
また、さらに、電極ホルダを回転させて当該電極ホルダに取り付けられた細穴加工電極を回転させる回転手段を備え、上記電極ホルダには、加工液供給手段から配管を介し加工液が供給される加工液供給穴が形成され、軸流形成ノズルは上記電極ホルダ外側を囲うように取り付けられ上記細穴加工電極を通すと共に上記加工液供給穴を介し供給された加工液を細穴電極ガイドに向けて放出する放出穴を有するものである。
【００１５】
また、加工液供給手段が供給する加工液の液圧は、１．８ＭＰａ以上である。
【００１６】
また、次の発明では、電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置であって、上記細穴加工電極の電極ホルダ取付け箇所以外は常温では固体状態にあるコーティング剤により被覆されており、上記細穴電極ガイドの上部には上記コーティング剤により被覆された上記細穴加工電極をガイドして上記細穴加工電極先端を上記細穴電極ガイドへ導くコーティング電極ガイドと、上記コーティング電極ガイド内で上記細穴加工電極を被覆しているコーティング剤にその融点以上の熱を加えて上記コーティング剤を溶かす加熱手段とを備えたものである。
【００１７】
特に、この発明において、さらに、加熱手段によって溶かされたコーティング剤を回収するコーティング剤回収手段を備えたものである。
【００１８】
また、次の発明では、電極ホルダと細穴電極ガイドとの間に設けられた中間電極ガイドにより細穴加工電極を保持させながら上記電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なうようにした細穴放電加工方法において、上記放電加工を行っている場合には、中間電極ガイドに上記細穴加工電極を挟持させ、電極ホルダ、上記細穴加工電極、および上記中間電極ガイドを一体で移動させ、さらに、放電加工の際に中間電極ガイドと細穴電極ガイドとの距離が所定値よりも小さくなった場合には、中間電極ガイドに挟持している上記細穴加工電極を解放させ、上記中間電極ガイドを上記細穴電極ガイドから退避させて上記電極ホルダの方へ移動させるものである。
【００１９】
また、この発明において、さらに、細穴加工電極先端を加工開始位置まで移動させる場合には、中間電極ガイドに上記細穴加工電極を挟持させ、電極ホルダ、上記細穴加工電極、および上記中間電極ガイドを一体で移動させるものである。
【００２０】
また、この発明において、さらに、放電加工の際に当該細穴加工電極を交換する場合には、中間電極ガイドに挟持している上記細穴加工電極を解放させ、電極ホルダおよび細穴加工電極を上記中間電極ガイドおよび上記細穴電極ガイドから退避させるものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
＜実施の形態１の構成＞
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態１による細穴放電加工装置の構成を示している。
図１において、１は外径がφ０．３以下、特にφ０．１以下で、細穴を加工する中空なパイプ状の細穴加工電極、２は細穴加工電極１に対向する位置に置かれた工作物、３は細穴加工電極１を挟持するホルダ、４は細穴加工電極１を電極ホルダ３に固定するコレット部、５は電極１および電極ホルダ３を保持するとともに、これらに回転運動を与えるスピンドル、６はスピンドル５を回転させるためのスピンドル回転モーター、７は細穴加工電極１を電極ホルダ３とともにスピンドル５にクランプするためのクランプ機構、８は細穴電極ガイド、９は細穴電極ガイド８を保持するガイドホルダ、１０はガイドホルダ９を支持するとともにスピンドル５の軸方向に位置調整可能なガイドアームである。
【００２３】
また、１１は細穴加工電極１の外径より大きな内径を有するニトリルゴムやフッ素ゴム等の弾性体で製作された円筒形の中間電極チャック、１２は中間電極チャック１１を保持する中間電極チャックホルダ、１３は中間電極チャック１１および中間電極チャックホルダ１２を挿通穴の軸心を中心に自由回転できるように支持するベアリング、１４は中間電極チャック１１等を支持する中間電極ガイドアーム、１５はスピンドル５を保持してスピンドル軸に沿って移動するヘッド、１６はヘッド１５に取り付けられ、中間電極ガイドアーム１４をスピンドル軸に平行に移動可能に保持するボールブッシュ、１７はヘッド１５により支持され、中間電極ガイドアーム１４の移動を止められるブレーキ、１８は中間電極チャックホルダ１２の内壁に摺動可能にはめられ中間電極チャック１１の上部に設けられた細穴加工電極１の外径より大きな内径を有するブッシュ、１９はブッシュ１８の軸芯を中心に自由回転できるように支持するベアリング、２０はベアリング１９を保持するブッシュ取付板である。
【００２４】
また、２１は中間電極ガイドアーム１４とブッシュ取付板２０とが中間電極チャック１１の軸芯に平行に移動できるように案内する案内ピン、２２は上部室２２ａおよび下部室２２ｂを有し、中間電極ガイドアーム１４とブッシュ取付板２０とを中間電極チャック１１の軸芯に平行に移動させるシリンダ、２３はシリンダ２２に配管されてシリンダ２２の上部室２２ａおよび下部室２２ｂへの空気の送抜を切替えてシリンダ２２を作動させる電磁弁、２４はブッシュ１８の上に取り付けられた電極案内テーパーガイド、２５はスピンドル５の軸芯に取り付けられた回転継ぎ手、２６は回転継ぎ手２５、配管２６ａおよびパイプ状の細穴加工電極１中心の穴を通して細穴加工電極１先端に加工液を供給する加工液供給手段である。
【００２５】
なお、２７は中間電極チャック１１、中間電極チャックホルダ１２、ベアリング１３、中間電極ガイドアーム１４等で構成される中間電極ガイドである。
【００２６】
また、ヘッド１５および中間電極ガイドアーム１４には、図示されていない周知な駆動機構が設けられており、ヘッド１５および中間電極ガイドアーム１４はスピンドル軸に平行に移動できるように構成されている。
【００２７】
図２は、図１に示すコレット部４等の機構を拡大して示している。
図２において図１に示すものと同一のものには同一符号を付しており、４５はその先端内側にコレット部４を締め付けるためのテーパー部が形成されたコレットホルダ、４６はシール、４７はコレットホルダ４５の先端周囲に螺合してコレット部４を図上上方へ移動させてコレットホルダ４５の先端内側のテーパー部により締め付けさせるためのナット、４８はドローバーである。
【００２８】
図３は、中間電極ガイド２７が細穴加工電極１を解放している場合の中間電極ガイド２７等の主要部を拡大して示している。
具体的には、図３において図１に示すものと同一のものには同一符号を付しており、この図３では、電磁弁２３を介しシリンダ２２の下部室２２ｂに空気を送る一方、シリンダ２２の上部室２２ａから空気を抜いて、ブッシュ取付板２０を上方へ移動させて、ブッシュ１８が中間電極チャック１１を押していない状態を示している。
【００２９】
このため、この状態では、中間電極チャック１１に何ら外力が加わっていないため、中間電極チャック１１の内径が細穴加工電極１の外形より大きくなっており、中間電極チャック１１の内径より広いクリアランスによって中間電極チャック１１が細穴加工電極１を解放することになる。なお、この状態でのブッシュ取付板２０下面と中間電極ガイドアーム１４下部上面との間の距離をδ１とする。
【００３０】
図４は、中間電極ガイド２７が細穴加工電極１を挟持している場合の中間電極ガイド２７等の主要部を拡大して示している。
具体的には、この図４では、電磁弁２３を介しシリンダ２２の上部室２２ａに空気を送る一方、シリンダ２２の下部室２２ｂから空気を抜いて、図３に示す状態からブッシュ取付板２０を下方へ移動させて、ブッシュ１８が中間電極チャック１１を下方へ押した状態を示している。
【００３１】
このため、中間電極チャック１１が弾性変形することにより、その内径が細穴加工電極１の外形より小さくなり、中間電極チャック１１が細穴加工電極１を挟持して、図に示す通り、工作物２を加工等することになる。なお、細穴加工電極１が回転すれば、細穴加工電極１を挟持している中間電極チャック１１もベアリング１３，１９により回転する。
ここで、この状態でのブッシュ取付板２０下面と中間電極ガイドアーム１４下部上面との間の距離をδ２とすると、δ１＞δ２が成立することになる。
【００３２】
図５（ａ）〜（ｄ）は、以上のように構成された細穴放電加工装置の各動作状態における概略を示している。
つまり、図５（ａ）は電極取付状態を示しており、図５（ｂ）は中間電極チャック１１への細穴加工電極挿入状態、図５（ｃ）は細穴電極ガイド８への細穴加工電極挿入および工作物２への加工状態、図５（ｄ）は加工完了状態あるいは電極交換状態等を示しており、詳細には、以下の動作を説明する際に説明する。
【００３３】
＜実施の形態１の動作＞
次に、以上のように構成された実施の形態１による細穴放電加工装置の動作を、その動作手順を示すフローチャートを参照して説明する。
【００３４】
図６は、この細穴放電加工装置の加工処理動作全体をフローチャートにより示している。
この細穴放電加工装置は、電源オン等の後により加工処理を開始すると、まずは、フロッピディスク（ＦＤ）や、内部メモリ等の記憶手段（図示せず。）から、加工箇所や穴加工送り量、最大送り量等の加工情報を入力すると共に（ステップ１００）、細穴加工電極１の穴加工送り量、最大送り量等の電極送りパラメータを指定するようにする（ステップ１１０）。なお、ここまでの処理は、通常一般に行なわれる周知な処理であり、ＣＲＴ等のディスプレイ（図示せず。）にデータを表示して確認等しながら行われる。
【００３５】
次に、細穴加工電極１をスピンドル５へ取付ける電極取付処理を行なう（ステップ１２０）。この電極取付処理は、細穴加工電極１が取り付けられた状態の電極ホルダ３を、スピンドル５に取付けることで行われる。その際、細穴電極１を取付ける際の便宜のため、中間電極ガイド２７は、下方、すなわち細穴電極ガイド８に近づいた位置にある。この状態が、図５（ａ）に示す電極取付状態である。
【００３６】
ステップ１２０により細穴加工電極１がスピンドル５に取り付けられると、次に、図７に示す処理により細穴加工電極１を加工開始位置まで移動させるようにする（ステップ１３０）。
【００３７】
図７は、図６におけるステップ１３０の処理の処理手順を詳細に示している。 この処理では、まず、中間電極チャック１１を図３に示すように完全に解放させる（ステップ１３１）。具体的には、図３のところでも説明したが、電磁弁２３を介しシリンダ２２の下部室２２ｂに空気を送る一方、シリンダ２２の上部室２２ａから空気を抜いて、ブッシュ取付板２０を上方へ移動させて、ブッシュ１８が中間電極チャック１１を押さないような状態にする。すると、フッ素ゴム等のゴム状弾性体で製作された円筒形の中間電極チャック１１は、ブッシュ１８から外力が加えられていないため、通常状態である中間電極チャック１１の内径が電極１の外径より大きい状態にあり、中間電極チャック１１の内径より広いクリアランスにより解放状態になる。
【００３８】
次に、ブレーキ１７により中間電極ガイドアーム１４を解放させて（ステップ１３２）、続いてスピンドル５を回転させ（ステップ１３３）、その後図示されていない駆動機構により中間電極ガイドアーム１４を図上上方に移動させる（ステップ１３４）。すると、中間電極ガイド２７が上方に移動して、中間電極ガイド２７がヘッド１５のほうへ移動し、細穴加工電極１は中間電極ガイド２７の電極案内テーパーガイド２４によりブッシュ１８内に案内され、ブッシュ１８および中間電極チャック１１の各中心に開けられた挿入穴に通されることになる。
【００３９】
その際、シリンダ２２は図３に示すようにブッシュ取付板２０を上方へ引き上げた状態にセットされており、中間電極チャック１１はブッシュ１８から外力が加えられてなく、ブッシュ１８および電極ガイド８の電極挿入穴は細穴加工電極１に比べ広いクリアランスを持って解放されているので、細穴加工電極１をブッシュ１８および電極ガイド８の電極挿入穴へ容易に通すことができる。このようにして、中間電極ガイド２７を上方に移動させて、細穴加工電極１を中間電極ガイド２７のブッシュ１８および中間電極チャック１１を貫通させた状態が図５（ｂ）に示す状態である。
【００４０】
なお、このときの中間電極ガイド２７の上昇距離Ｌ１は、ほぼ電極交換時の中間電極ガイド２７の上昇移動距離で、電極交換時の細穴加工電極１先端から中間電極ガイド２７下端面までの距離Ｌ２と、中間電極ガイド２７における細穴加工電極１を掴み変える時の一回当たりの移動距離Ｌ３との加算値に等しくなる。
【００４１】
そして、図５（ｂ）に示すように細穴加工電極１が中間電極ガイド２７に通されると、次いで、ブレーキ１７を作動させて中間電極ガイドアーム１４をヘッド１５に固定し（ステップ１３５）、続いて中間電極チャック１１を締め付けさせて細穴加工電極１１を固定させる（ステップ１３６）。具体的には、電磁弁２３を切換えて、図４に示すように、シリンダ２２の上部室２２ａに空気を送る一方、シリンダ２２の下部室２２ｂから空気を抜いて、ブッシュ取付板２０を下方へ移動させて、ブッシュ１８が中間電極チャック１１を押すようにする。
【００４２】
すると、中間電極チャック１１はブッシュ１８に押されることにより、図４に示すように、中間電極チャック１１の内径が小さくなり、中間電極チャック１１は細穴加工電極１を挟持することになる。中間電極チャック１１が細穴加工電極１１を挟持する位置は、中間電極チャックホルダ１２より先端に突出する細穴加工電極１１が工作物２の加工の際の加工処理やたわみによる加工精度に影響を与えない程度のところを挟持するようにする。
【００４３】
このため、最初の細穴加工電極１先端の消耗が少ない最初の間は、中間電極チャックホルダ１２より先端に突出する細穴加工電極１の長さより、中間電極ガイド２７とヘッド１５との間の細穴加工電極１の長さの方が長くなる。
ここで、このような中間電極チャックホルダ１２による細穴加工電極１の挟持状態でも、中間電極チャック１１およびブッシュ１８は、ベアリング１３，１９によりそれらの軸芯を中心として回転できるため、細穴加工電極１はスピンドル５の回転に応じて回転できる状態にある。
【００４４】
なお、ステップ１３５とステップ１３６の処理は、どちらを先に行っても良い。また、この実施の形態１では、図示していないが、中間電極チャック１１とスピンドル５の回転を同期させるような中間電極チャック回転機構を設けてもよい。
【００４５】
そして、ステップ１３５により中間電極ガイドアーム１４がブレーキ１７により固定され、かつ、ステップ１３６により細穴加工電極１が中間電極チャック１１により軸芯を中心に回転できるように挟持されたら、細穴加工電極１、ヘッド１５、中間電極ガイドアーム１４および中間電極ガイド２７が一体で移動できることになるので、細穴加工電極１はスピンドル５で回転しながら、その細穴加工電極１、ヘッド１５、中間電極ガイドアーム１４および中間電極ガイド２７を一体で下方へ移動させて、細穴加工電極１先端を細穴ガイド８を介し工作物２に近づけていき（ステップ１３７）、細穴加工電極１先端を細穴ガイド８を介し工作物２に接触させる（ステップ１３８）。このような状態が図５（ｃ）に示す状態である。
【００４６】
このため、ステップ１３７の細穴加工電極１を工作物２に近づけていく際、およびステップ１３８の細穴加工電極１先端が工作物２に接触している際には、細穴加工電極１や、細穴加工電極１上部を固定しているヘッド１５、細穴加工電極１中間を挟持している中間電極ガイド２７が中間電極ガイドアーム１４を介し一体で下方へ移動しているので、スピンドル５と中間電極ガイド２７との間の細穴加工電極１にはその軸方向にほとんど力が加わらず、細穴加工電極１が振れたり、たわむことがなくなる。
【００４７】
また、細穴加工電極１先端の消耗が少ない最初の間は、中間電極チャックホルダ１２より先端に突出する細穴加工電極１の長さより、中間電極ガイド２７とヘッド１５との間の細穴加工電極１の長さの方が長いので、細穴加工電極１を細穴電極ガイド８へ挿入した時に細穴加工電極１に軸方向の力が加わっても、細穴加工電極１のたわみを少なくすることができる。
【００４８】
このため、加工時における細穴加工電極１の送りが安定し、工作物２の加工を安定かつ高速にすることができる。また、細穴加工電極１のたわみが少ないため、精度も向上する。
【００４９】
そして、以上説明した図７に詳細に示すステップ１３０の処理を終了すると、図６において次のステップ１４０の処理に移行し、電圧印加手段（図示せず。）等により細穴加工電極１に電圧を印加して工作物２に通常の放電加工を行なう（ステップ１４０）。
【００５０】
ここで、このステップ１４０の放電加工の際は、ヘッド１５、中間電極ガイドアーム１４および中間電極ガイド２７を一体で連動させて下方へ移動させて、加工の度合に応じて細穴加工電極１を下方へ送って加工を進めるようにする。
【００５１】
また、このステップ１４０の放電加工の際は、常に、細穴加工電極１の軸方向の送り量であるＺ方向送り量がその最大送り量に達したか否かや（ステップ１５０）、加工開始からのＺ送り量が穴加工送り量に達したか否か（ステップ１６０）、さらには中間電極ガイド２７と細穴電極ガイド８との間の距離が所定値より小さくなったか否か（ステップ１７０）等を判断して各種処理を行ない、適確に放電加工を行えるようにする。
【００５２】
つまり、具体的には、工作物２の加工が終了しないが、細穴加工電極１の軸方向の送り量であるＺ方向送り量がその最大送り量に達したと判断された場合には（ステップ１５０“ＹＥＳ”）、細穴加工電極１が消耗により短くなり、もうこれ以上細穴加工電極１を送って加工することができないという場合であるので、細穴加工電極１を交換するため、図８に示す処理によリヘッド１５を中間電極ガイドアーム１４および中間電極ガイド２７に対し上昇させる（ステップ１８０）。
【００５３】
図８に、図６におけるステップ１８０のヘッド上昇処理手順を詳細に示している。
つまり、ヘッド上昇動作処理は、中間電極ガイドアーム１４および中間電極ガイド２７の位置はそのままで、ヘッド１５のみを上昇させる必要があるため、まず、電磁弁２３を切替えて、図３に示すようにシリンダ２２の上部室２２ａから空気を抜く一方、下部室２２ｂに空気を送ることにより、シリンダ２２を動作させてブッシュ取付板２０およびブッシュ１８を上方へ移動させて、ブッシュ１８を中間電極チャック１１から離れさせて、中間電極チャック１１を解放状態にし（ステップ１８１）、続いて中間電極ガイドアーム１４をヘッド１５に固定しているブレーキ１７を解放して（ステップ１８２）、ヘッド１５のみを所定距離だけ上昇させて、少なくとも細穴加工電極１が中間電極チャック１１から外れるようにする（ステップ１８３）。この状態が、図５（ｄ）に示す状態である。
【００５４】
このようなステップ１８０のヘッド上昇処理終了後、続いて、今まで使用していた消耗した細穴加工電極１を取り外して（ステップ１９０）、ステップ１２０の電極取り付け処理に戻って新たな細穴加工電極１に交換し、再度、図５（ａ）に示す状態からステップ１２０以下の処理を行なうようにする。
【００５５】
その一方、細穴加工電極１のＺ方向送り量がその最大送り量に達してはいないが（ステップ１５０“ＮＯ”）、加工開始からのそのＺ送り量が穴加工送り量に達したものと判断した場合には（ステップ１６０“ＹＥＳ”）、工作物２におけるその箇所の加工は終了したということなので、中間電極ガイドアーム１４にブレーキ１７により固定されたヘッド１５、および中間電極ガイドアーム１４下部の中間電極ガイド２７を一体で上昇させる（ステップ２００）。すると、ヘッド１５と中間電極ガイド２７の間に固定された細穴加工電極１もヘッド１５および中間電極ガイド２７と一体で上昇することになる。
【００５６】
そして、次に、他に加工箇所が指定されているか否かを判断し（ステップ２１０）、他に加工箇所が指定されている場合には（ステップ２１０“ＹＥＳ”）、その指定された次の箇所に移動して（ステップ２１５）、再度、ステップ１３０の処理に戻り、細穴加工電極１をその他の加工開始位置まで移動して、ステップ１３０以下の処理を行なうようにする一方、他に加工箇所が指定されていない場合には（ステップ２１０“ＮＯ”）、全ての加工箇所の加工が完了したということなので、この図６に示す加工処理を終了する。
【００５７】
ところで、細穴加工電極１のＺ方向送り量がその最大送り量に達してはいないが（ステップ１５０“ＮＯ”）、加工開始からのそのＺ送り量が穴加工送り量に達してないと判断している場合には（ステップ１６０“ＮＯ”）、まだ当該箇所の加工が終了していないということなので、さらに中間電極ガイド２７と細穴電極ガイド８との距離が所定値より短くなったか否かを判断する（ステップ１７０）。
【００５８】
ここで、中間電極ガイド２７と細穴電極ガイド８との距離が所定値より短くなっていないと判断した場合には（ステップ１７０“ＮＯ”）、まだこの状態で加工可能ということなので、ステップ１４０の放電加工の処理に戻る一方、中間電極ガイド２７と細穴電極ガイド８との距離が所定値より短くなったと判断した場合には（ステップ１７０“ＮＯ”）、もうこの状態では加工が不可能ということなので、図９に示す処理により中間電極ガイド２７のみを上昇させる（ステップ２２０）。
【００５９】
図９に、図６におけるステップ２２０の中間電極ガイドの上昇動作処理を詳細に示す。
この中間電極ガイド上昇動作処理は、細穴加工電極１が長時間の加工により消耗した場合に、ヘッド１５およびヘッド１５下部にコレット部４等により挟持された細穴加工電極１に対し中間電極ガイド２７を相対的に上昇させて、中間電極ガイド２７下面からの細穴加工電極１の突出量を多くするために行なうもので、まず、電磁弁２３を切替えて図３に示すように中間電極チャック１１を解放させ（ステップ２２１）、続いて中間電極ガイドアーム１４をヘッド１５に固定しているブレーキ１７を解放して（ステップ２２２）、ヘッド１５を所定距離Ｌ３だけ上昇させる（ステップ２２３）。この上昇距離Ｌ３は、上述したように、中間電極ガイド２７により細穴加工電極１を掴み換える時の一回当りの移動距離である。
【００６０】
その後、ブレーキ１７を作動させてヘッド１５と中間電極ガイドアーム１４とを固定し（ステップ２２４）、続いて電磁弁２３を切替えて、図４に示すようにシリンダ２２により中間電極チャック１１を締め付けて細穴加工電極１を挟持させることにより（ステップ２２５）、中間電極ガイド２７の上昇処理が終了する。
【００６１】
そして、このようなステップ２２０の中間電極ガイド上昇処理終了後は、まだ、ステップ１６０の判断で加工開始からの細穴加工電極１のＺ送り量が穴加工送り量に達してないと判断されている場合なので（ステップ１６０“ＮＯ”）、再度、ステップ１４０の処理に戻り、当該箇所の放電加工を続行して、そのステップ１４０以下の処理を行なうようにする。
【００６２】
従って、この実施の形態１によれば、細穴電極ガイド８と電極ホルダ３との間に設けた中間電極ガイド２７に細穴加工電極１の軸心を中心に自由回転できるようにした中間電極チャック１１を設けたため、外径がφ０．３以下、特にφ０．１以下の剛性の低い細穴加工電極１であっても、細穴電極ガイド８および中間電極ガイド２７への電極挿入が容易にできると共に、加工時の細穴電極ホルダ３と中間電極ガイド２７との間、中間電極ガイド２７と細穴電極ガイド８との間での細穴加工電極１の振れや、たわみを減らすことができる。その結果、加工に必要とされる電極送りを安定に行うことができ、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【００６３】
なお、この実施の形態１では、パイプ状の細穴加工電極１で説明したが、本発明では、中実状の細穴加工電極を用いるようにしても勿論良い。このように中実状の細穴加工電極を使用した場合、細穴加工電極中心に穴がなくなるので、その穴を通して加工箇所に加工液を送ることができないので、加工液供給装置２６からヘッド１５内のスピンドル５、配管２６ａを介して細穴加工電極１に加工液を供給するのではなく、直接加工箇所に加工液を供給したり、加工液の加工槽を用いるようにする。このことは、後述する他の実施の形態でも同様である。
【００６４】
また、この実施の形態１では、細穴加工電極１を電極ホルダ３を介してスピンドル５により回転させて放電加工するように説明したが、本発明では、例えば異形の細穴加工電極等を用いる場合には、細穴加工電極を回転させないようにしても良い。このことは、後述する他の実施の形態でも同様である。
【００６５】
実施の形態２．
＜実施の形態２の構成＞
【００６６】
図１０は、この発明の実施の形態２による細穴放電加工装置の構成を示している。
この図１０において、図１等に示す実施の形態１の細穴放電加工装置の構成要素と同じものには、同一符号を付してその説明は省略するものとすると、２８は中間電極ガイドアーム１４下部に設けられた中間電極コレット、２９は中間電極コレット２８を下方から支持するナット、３０は中間電極コレット２８内で細穴加工電極１先端を案内する電極案内テーパー部、３１は先端内周側にテーパー部が形成されたコレット押さえ、３２はスリーブである。つまり、この実施の形態２では、弾性体で形成された中間電極チャック１１の代わりに、中間電極コレット２８によって細穴加工電極１の中間を挟持するようにしたことを特徴とするものである。
【００６７】
＜実施の形態２の動作＞
次に、この実施の形態２による細穴放電加工装置の動作のうち、特に中間電極コレット２８による細穴加工電極１の挟持及び解放動作を図面を参照して説明する。
【００６８】
図１１に、中間電極コレット２８による細穴加工電極１の解放状態を示す。
具体的には、この状態は、この図１１では図示していないが、実施の形態１の図３に示す場合と同様に、電磁弁２３を介しシリンダ２２の下部室２２ｂに空気が送られている一方、シリンダ２２の上部室２２ａから空気が抜かれて、ブッシュ取付板２０が上方に引き上げられており、コレット押さえ３１下端のテーパー部が中間電極コレット２８から離れた状態を示している。
【００６９】
このため、中間電極コレット２８に、細穴加工電極１側に移動しようとする外力が加わらないため、中間電極コレット２８先端の内径が拡大され、中間電極コレット２８は細穴加工電極１に対し解放状態にあることになる。その結果、細穴加工電極１はコレット押さえ３１内を通り、中間電極コレット２８内の電極案内テーパー部３０により中間電極コレット２８中心の通路に導かれ、中間電極コレット２８内を何ら抵抗なしに細穴加工電極１を貫通させることが可能になる。なお、この状態でのブッシュ取付板２０下面と中間電極ガイドアーム１４下部上面との間の距離を、δ３とする。
【００７０】
図１２は、中間電極コレット２８による細穴加工電極１の挟持状態を示す。
この図１２の状態は、実施の形態１の図４に示す場合と同様に、電磁弁２３を介しシリンダ２２の上部室２２ａに空気を送る一方、シリンダ２２の下部室２２ｂから空気を抜いて、図１１に示す状態からブッシュ取付板２０を下方へ移動させて、コレット押え３１が中間電極コレット２８を下方へ押した状態を示しており、コレット押さえ３１がスリーブ３２に案内されて下方に移動する。
【００７１】
下方に移動したコレット押さえ３１は、その下端のテーパー部分により中間電極コレット２８を内側へ移動するように押すため、中間電極コレット２８先端の内径が縮小して、細穴加工電極１を移動しないように挟持するようになる。そして、この状態でのブッシュ取付板２０下面と中間電極ガイドアーム１４下部上面との間の距離をδ４とすると、実施の形態１の場合と同様に、δ３＞δ４が成立する。
【００７２】
なお、この実施の形態２では、実施の形態１の中間電極チャック１１の代わりに中間電極コレット２８を設けただけであるので、細穴加工電極１１の取付けから加工完了までの処理手順は、上記実施の形態１の図６〜図９に示す処理手順と同様であるので、その説明は省略する。
【００７３】
従って、この実施の形態２によれば、中間電極チャック１１の代わりに中間電極コレット２８を使用するようにしたため、実施の形態１の場合と同様に、加工時の細穴電極ホルダ３と中間電極ガイド２７との間、中間電極ガイド２７と細穴電極ガイド８との間での細穴加工電極１の振れや、たわみを減らすことができる、その結果、加工に必要とされる電極送りを安定に行うことができ、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【００７４】
（３）実施の形態３．
＜実施の形態３の構成＞
【００７５】
図１３は、この発明の実施の形態３による細穴放電加工装置の構成を示している。
この図１３において、図１等に示す実施の形態１の細穴放電加工装置の構成要素と同じものには、同一符号を付してその説明は省略するものとすると、３３は電極ホルダ５３に予め設けられた加工液穴、３４は電極ホルダ５３の外周に形成されたねじ部によりねじ込まれて電極ホルダ５３に固定され電極ホルダ５３と共に回転する中空逆円錐形状の軸流形成ノズル、３５は軸流形成ノズル３４により整流され、細穴加工電極１を軸芯として流れる加工液の軸流、３６は電極ガイド８上部に設けられた加工液回収ノズル、３７は加工液供給装置２６に配管されたアスピレータ、５６は回転継ぎ手２５、配管５６ａを介してパイプ状の細穴加工電極１の内部および加工液穴３３から加工液圧が約１．８ＭＰａ程度の高圧の加工液を供給する加工液供給手段である。そのほかの部分は上述の図１に示す実施の形態１のものと同一である。
【００７６】
図１４は、電極ホルダ５３の断面を拡大して示したものである。
この図において、配管５６ａ内を通る加工液Ｗは、パイプ状の細穴加工電極１の中心に供給されると共に、電極ホルダ５３に設けられた加工液穴３３から軸流形成ノズル３４内に供給され、軸流形成ノズル３４内で整流かつ圧縮されて細穴加工電極１を軸芯とした軸流３５を送出することが分かる。なお、中実の細穴加工電極を使用した場合には、電極内部に加工液を供給できないが、当該細穴加工電極外側に軸流を形成するだけでも十分である。
【００７７】
＜実施の形態３の動作＞
次に、この実施の形態３による細穴放電加工装置の加工動作を説明する。
まず、この加工動作を行なう前は、電極ホルダ５３には細穴加工電極１と軸流形成ノズル３４が取り付けられており、このような電極ホルダ５３をスピンドル５に取り付けるようにする。電極ホルダ５３がスピンドル５に取り付けられたら、細穴加工電極１を細穴電極ガイド８に通すためスピンドル５を回転させると共に、スピンドル５が取り付けれられているヘッド１５を下降させて、細穴加工電極１を細穴電極ガイド８に近づける。
【００７８】
このとき、加工液供給装置２６から配管５６ａを介してスピンドル５に加工液が供給され、電極ホルダ５３にてパイプ状の細穴加工電極１の中心に加工液が供給されると共に、加工液穴３３を通して軸流形成ノズル３４内に供給される。
【００７９】
すると、細穴加工電極１中心を通る加工液は、上記実施の形態１〜３の場合と同様に加工箇所へ供給され、加工屑等を除去する一方、軸流形成ノズル３４内に供給された加工液は、加工液圧が約１．８ＭＰａ程度であるので、軸流形成ノズル３４に内で整流かつ圧縮されて、軸流形成ノズル３４から出る際、軸流形成ノズル３４がスピンドル５によって電極ホルダ５３と共に回転しているので、回転する軸流となり、細穴電極ガイド８上部に設けられた加工液回収ノズル３６に向かって送出される。
【００８０】
このため、細穴加工電極１は，この加工液軸流３５により案内されて、加工液回収ノズル３６に到達することができ、加工液回収ノズル３６内側のテーパー部３６ａにより細穴電極ガイド８に案内され、細穴電極ガイド８を通って工作物２に到達することができる。なお、軸流を形成した加工液は、加工液回収ノズル３６で回収されて、アスピレータ３７により吸引されることになる。
【００８１】
そして、電極１が工作物２と接触したら、上記実施の形態１〜３の場合と同様に、図示しない加工電源により細穴加工電極１と工作物２との間に放電電圧パルスを印加して放電加工を行うことができる。
【００８２】
従って、この実施の形態３によれば、細穴加工電極１は加工液による軸流３５により案内されて電極ガイド８に到達することができるので、細穴加工電極１の剛性が低くても、電極ホルダ５３と細穴電極ガイド８との間の細穴加工電極１が見かけ上剛性があるように振る舞うようになる。
【００８３】
その結果、細穴電極ガイド８への細穴加工電極１の挿入時のみでなく、加工中においても加工状態に応じて安定して細穴加工電極１を送ることができ、放電加工が安定かつ高速に行なうことが可能になる。
【００８４】
なお、この実施の形態１では、軸流形成ノズル３４をスピンドル５により回転する電極ホルダ５３に固定して、軸流形成ノズル３４により形成される軸流が回転しているが、本発明では、これに限らず、軸流形成ノズル３４を回転する電極ホルダ５３に固定せずに、軸流形成ノズル３４により形成される軸流が回転しないようにしても勿論良い。
【００８５】
実施の形態４．
＜実施の形態４の構成＞
【００８６】
図１５は、この発明の実施の形態４による細穴放電加工装置の構成を示している。
この図１５において、図１等に示す実施の形態１の細穴放電加工装置の構成要素と同じものには、同一符号を付してその説明は省略するものとすると、３８は細穴電極ガイド８上部に取り付けられコーティング剤４０により被覆された細穴加工電極１の電極部分先端を細穴電極ガイド８へと導くコーティング電極ガイド、３９はナット２９の外周にねじ込まれコーティング剤４０により被覆された細穴加工電極１上端を保持するコーティング部ホルダ、４０は細穴加工電極１を軸芯として円筒状に形成された常温では固体だが融点の低いパラフィン等の物質で成形されたコーティング剤、４１はヒーター、４２はヒーター用電源、４３は吸引ポンプ、４４はドレンタンクである。
【００８７】
＜実施の形態４の動作＞
次に、この実施の形態４による細穴放電加工装置の動作を説明する。
細穴加工電極１は、あらかじめコーティング剤４０により細穴加工電極１を軸芯とした円筒状に成形されており、このコーティング剤４０は常温では固体であるが、融点が低いため、少しの加熱で液化する物質で、例えばパラフィン等により構成されている。
【００８８】
このようなコーティング剤４０によりコーティングされた細穴加工電極１は電極部分をコレット部４に取付け、ナット２９によりスピンドル５に取り付ける。このときにナット２９の外径にねじ込まれたコーティング部ホルダ３９によりコーティング部材４０の外径を挟持する。
【００８９】
コーティング剤４０によりコーティングされた細穴加工電極１は、コーティング電極ガイド３８のテーパー３８ａ部に案内されてコーティング電極ガイド３８内に入る。コーティング電極ガイド３８は、ヒーター４１により加熱されているので、コーティング剤４０は加熱されることにより液化する。
【００９０】
すると、液化したコーティング剤４０は、吸引ポンプ４３によりコーティング電極ガイド３８からドレンタンク４４内に回収される。そして、コーティング電極ガイド３８内でコーティング剤４０によるコーティングが無くなった細穴加工電極１は、さらにコーティング電極ガイド３８のテーパー部下部３８ｂで案内されて細穴電極ガイド８に導かれ、この細穴電極ガイド８を通り工作物２に到達する。
【００９１】
すると、上記実施の形態１〜３の場合と同様に、細穴加工電極１と工作物２との間に電圧パルスが印加されて放電加工による細穴加工が行われる。そして、その加工により細穴加工電極１が消耗した場合には、上記実施の形態１〜３の場合と同様に、ヘッド１５を降下させたり、あるいはガイドアーム１０を上昇させると共に、細穴加工電極１周囲をコーティングしているコーティング剤４０を溶かして、細穴電極ガイド８先端からの細穴加工電極１の突出量を長くなるように調整する。
【００９２】
従って、この実施の形態４によれば、細穴加工時、細穴加工電極１上端を固定しているコレット部４と、細穴加工電極１下端をガイドしている細穴電極ガイド８との間の細穴加工電極１は、コーティング剤４０によりコーティングされているので、剛性があり、加工に応じ安定して送ることができる。
【００９３】
なお、この実施の形態４では、コーティング剤としてパラフィンを使用したが、パラフィンの代わりにパラジクロロベンゼンを使用すれば加工液回収ノズル３８で加熱することにより気化するため、回収ポンプ４３、ドレンタンク４４が不要となる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る細穴放電加工装置では、電極ホルダと細穴電極ガイドとの間に設けられ、細穴加工電極により工作物に放電加工を行なう場合には電極ホルダと細穴電極ガイドとの間で細穴加工電極を挟持する中間電極ガイドを備えるようにしたため、細穴加工電極を取付ける場合は、中間電極ガイドは広く解放されているため、外径φがおよそφ０．３以下、特にφ０．１以下の剛性の低い中実状あるいはパイプ状の細穴加工電極でも、容易に中間電極ガイドに通すことができると共に、放電加工時には細穴加工電極を挟持するので、細穴電極ホルダと中間電極ガイドとの間、および中間電極ガイドと電極ガイド間での電極のたわみを減らすことができ、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【００９５】
また、中間電極ガイドは、工作物の方へ移動自在に設けられた中間電極ガイドアームと、上記中間電極ガイドアーム下端で電極ホルダと細穴電極ガイドとの間に設けられ、上記細穴加工電極が通されて当該細穴加工電極を工作物の方へ送る場合および上記細穴加工電極により工作物に放電加工を行なう場合には細穴加工電極を挟持する細穴電極挟持手段と、上記電極ホルダが取り付けられたヘッドに設けられ、上記細穴加工電極が上記細穴電極挟持手段を挟持している場合は上記ヘッドと上記中間電極ガイドアームとを固定するブレーキと、から構成したため、さらに、細穴加工電極が中間電極ガイドに通されて当該細穴加工電極を工作物の方へ送る場合および上記細穴加工電極により工作物に放電加工を行なう場合には、細穴加工電極が中間電極ガイドに挟持されて中間電極ガイドおよびヘッドと一体で移動するので、加工に必要とされる電極送りが安定して行うことができ、さらに、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【００９６】
また、次の発明では、さらに電極ホルダを回転させて当該電極ホルダに取り付けられた細穴加工電極を回転させる回転手段を備え、中間電極ガイドには、さらに、細穴電極挟持手段が細穴加工電極の軸芯を中心として回転できるように上記細穴電極挟持手段の外側にベアリングが設けられているため、さらに、細穴加工電極を中間電極ガイドに容易に通すことができると共に、細穴電極ホルダと中間電極ガイドとの間、および中間電極ガイドと電極ガイド間での電極のたわみを減らすことができ、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【００９７】
また、次の発明では、特に、細穴電極挟持手段は、外部から外力が加えられていない場合には、細穴加工電極の外径より大きな穴が開口されていて上記細穴加工電極を通す一方、外部から外力が加えられた場合には、弾性変形して上記穴の内径を小さくすることにより上記穴を通る細穴加工電極を挟持するゴム状の弾性体にしたため、さらに、細穴加工電極を中間電極ガイドに容易に通すことができると共に、細穴加工電極の挟持もゴム状の弾性体等の簡単な機構で行え、製造コストを低減できると共に、故障等も減り安定した加工を行なうことができる。
【００９８】
また、次の発明では、細穴電極挟持手段は、外部から外力が加えられていない場合には、細穴加工電極の外径より大きな通路が形成されていて上記細穴加工電極を通す一方、外部から外力が加えられた場合には、上記通路の幅を小さくすることにより上記通路を通る細穴加工電極を挟持する中間電極コレットにしたため、さらに、細穴加工電極を中間電極ガイドに容易に通すことができると共に細穴加工電極の挟持も中間電極コレットという簡単な機構で行え、製造コストを低減できる。
【００９９】
また、次の発明では、電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置において、加工液を配管を介し供給する加工液供給手段と、上記加工液供給手段から配管を介し加工液が供給され、細穴加工電極を軸芯として上記細穴電極ガイドに向かう軸流を形成する軸流形成ノズルと、を備えるようにしたため、細穴加工電極を軸芯として細穴電極ガイドに向かうように形成された軸流により細穴加工電極が細穴電極ガイドに案内されるので、細穴加工電極を細穴電極ガイドへ容易に挿入できると共に、加工時の細穴電極ホルダと細穴電極ガイド間での電極のたわみを減らし、加工に必要とされる電極送りを安定に行うことができ、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【０１００】
また、さらに、細穴電極ガイド上部に設けられ軸流を形成する加工液を受ける加工液回収ノズルと、上記加工液回収ノズルが受けた軸流を形成した加工液を回収する加工液回収手段とを備えるようにしたため、さらに、加工液の回収を容易にすることができる。
【０１０１】
また、次の発明では、電極ホルダを回転させて当該電極ホルダに取り付けられた細穴加工電極を回転させる回転手段を備え、上記電極ホルダには、加工液供給手段から配管を介し加工液が供給される加工液供給穴が形成され、軸流形成ノズルは上記電極ホルダ外側を囲うように取り付けられ上記細穴加工電極を通すと共に上記加工液供給穴を介し供給された加工液を細穴電極ガイドに向けて放出する放出穴を有するようにしたため、細穴加工電極を軸芯として細穴電極ガイドに向かうように形成された回転する軸流により細穴加工電極が細穴電極ガイドに案内されるので、より正確に細穴加工電極を電極ガイドに案内することができる。
【０１０２】
また、加工液供給手段が供給する加工液の液圧は、１．８ＭＰａ以上にしたため、電極ガイドに向かう軸流を確実に形成することができる。
【０１０３】
また、次の発明では、電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置であって、上記細穴加工電極の電極ホルダ取付け箇所以外は常温では固体状態にあるコーティング剤により被覆されており、上記細穴電極ガイドの上部には上記コーティング剤により被覆された上記細穴加工電極をガイドして上記細穴加工電極先端を上記細穴電極ガイドへ導くコーティング電極ガイドと、上記コーティング電極ガイド内で上記細穴加工電極を被覆しているコーティング剤にその融点以上の熱を加えて上記コーティング剤を溶かす加熱手段とを備えるようにしたため、細穴加工電極は常温では固体のコーティング剤により被覆された剛性の高い状態で細穴電極ガイドに案内されるので、細穴加工電極を細穴電極ガイドへ容易に挿入できると共に、加工時の細穴電極ホルダと細穴電極ガイド間の細穴加工電極もコーティング剤により被覆されているのでその間の電極のたわみを減らすことができ、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【０１０４】
また、次の発明では、さらに、加熱手段によって溶かされたコーティング剤を回収するコーティング剤回収手段を備えるようにしたため、さらに、溶かされたコーティング剤の回収を容易にすることができる。
【０１０５】
また、次の発明では、電極ホルダと細穴電極ガイドとの間に設けられた中間電極ガイドにより細穴加工電極を保持させながら上記電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なうようにした細穴放電加工方法において、上記放電加工を行っている場合には、中間電極ガイドに上記細穴加工電極を挟持させ、電極ホルダ、上記細穴加工電極、および上記中間電極ガイドを一体で移動させるようにしたため、放電加工時には、電極ホルダと中間電極ガイドとの間の細穴加工電極がたわんだり、振れたりすることなく加工することができ、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【０１０６】
また、さらに、放電加工の際に中間電極ガイドと細穴電極ガイドとの距離が所定値よりも小さくなった場合には、中間電極ガイドに挟持している上記細穴加工電極を解放させ、上記中間電極ガイドを上記細穴電極ガイドから退避させて上記電極ホルダの方へ移動させるようにしたため、容易に細穴加工電極を送ることができる。
【０１０７】
また、次の発明では、さらに、細穴加工電極先端を加工開始位置まで移動させる場合には、中間電極ガイドに上記細穴加工電極を挟持させ、電極ホルダ、上記細穴加工電極、および上記中間電極ガイドを一体で移動させるもようにしたため、電極ホルダと中間電極ガイドとの間の細穴加工電極がたわんだり、振れたりすることなく細穴加工電極を送ることができ、加工に必要とされる電極送りが安定して行うことができ、加工速度の向上、加工の限界深さの向上、加工穴精度の向上を図ることができる。
【０１０８】
また、次の発明では、さらに、放電加工の際に当該細穴加工電極を交換する場合には、中間電極ガイドに挟持している上記細穴加工電極を解放させ、電極ホルダおよび細穴加工電極を上記中間電極ガイドおよび上記細穴電極ガイドから退避させるようにしたため、容易に細穴加工電極を交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による細穴放電加工装置の構成を示す構成図である。
【図２】実施の形態１のコレット部４等の機構を拡大して示す構成図である。
【図３】実施の形態１において中間電極ガイド２７が細穴加工電極１を解放している場合の中間電極ガイド２７等の主要部を拡大して示す構成図である。
【図４】実施の形態１において中間電極ガイド２７が細穴加工電極１を挟持している場合の中間電極ガイド２７等の主要部を拡大して示す構成図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）、それぞれ、実施の形態１の細穴放電加工装置の各動作状態における概略を示す状態図である。
【図６】実施の形態１の細穴放電加工装置の加工処理動作全体を示すフローチャートである。
【図７】図６におけるステップ１３０の処理の処理手順を詳細に示すフローチャートである。
【図８】図６におけるステップ１８０のヘッド上昇処理手順を詳細に示すフローチャートである。
【図９】図６におけるステップ２２０の中間電極ガイドの上昇動作処理を詳細に示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２による細穴放電加工装置の構成を示す構成図である。
【図１１】中間電極コレット２８による細穴加工電極１の解放状態を示す状態図である。
【図１２】中間電極コレット２８による細穴加工電極１の挟持状態を示す状態図である。
【図１３】この発明の実施の形態３による細穴放電加工装置の構成を示す構成図である。
【図１４】実施の形態３の電極ホルダ５３の断面を拡大して示した構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態４による細穴放電加工装置の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１ 細穴加工電極、２ 工作物、３，５３ 電極ホルダ、４ コレット部、５ スピンドル、６ スピンドル回転モーター、７ クランプ機構、８ 細穴電極ガイド、９ ガイドホルダ、１０ ガイドアーム、１１ 中間電極チャック、１２ 中間電極チャックホルダ、１３，１９ ベアリング、１４ 中間電極ガイドアーム、１５ ヘッド、１６ ボールブッシュ、１７ ブレーキ、１８ ブッシュ、２０ ブッシュ取付板、２１ 案内ピン、２２ シリンダ、２３ 電磁弁、２４ 電極案内テーパーガイド、２５ 回転継ぎ手、２６，５６ 加工液供給手段、２７ 中間電極ガイド、２８ 中間電極コレット、２９ ナット、３０ 電極案内テーパー部、３１ コレット押さえ、３２ スリーブ、３３ 加工液穴、３４ 軸流形成ノズル、３５ 加工液軸流、３６ 加工液回収ノズル、３７ アスピレータ、３８ コーティング電極ガイド、３９ コーティング部ホルダ、４０ コーティング剤、４１ ヒーター、４２ ヒーター用電源、４３ 吸引ポンプ、４４ ドレンタンク。

Claims (12)

1. 電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置において、
   上記電極ホルダと上記細穴電極ガイドとの間に設けられ、上記細穴加工電極により工作物に放電加工を行なう場合には上記電極ホルダと上記細穴電極ガイドとの間で上記細穴加工電極を挟持する中間電極ガイドを備え、
   上記中間電極ガイドは、工作物の方へ移動自在に設けられた中間電極ガイドアームと、上記中間電極ガイドアーム下端で電極ホルダと細穴電極ガイドとの間に設けられ、上記細穴加工電極が通されて当該細穴加工電極を工作物の方へ送る場合および上記細穴加工電極により工作物に放電加工を行なう場合には細穴加工電極を挟持する細穴電極挟持手段と、上記電極ホルダが取り付けられたヘッドに設けられ、上記細穴加工電極が上記細穴電極挟持手段を挟持している場合は上記ヘッドと上記中間電極ガイドアームとを固定するブレーキと、から構成されたことを特徴とする細穴放電加工装置。
2. さらに、電極ホルダを回転させて当該電極ホルダに取り付けられた細穴加工電極を回転させる回転手段を備え、中間電極ガイドには、さらに、細穴電極挟持手段が細穴加工電極の軸芯を中心として回転できるように上記細穴電極挟持手段の外側にベアリングが設けられていることを特徴とする請求項１記載の細穴放電加工装置。
3. 細穴電極挟持手段は、外部から外力が加えられていない場合には、細穴加工電極の外径より大きな穴が開口されていて上記細穴加工電極を通す一方、外部から外力が加えられた場合には、弾性変形して上記穴の内径を小さくすることにより上記穴を通る細穴加工電極を挟持するゴム状の弾性体であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の細穴放電加工装置。
4. 細穴電極挟持手段は、外部から外力が加えられていない場合には、細穴加工電極の外径より大きな通路が形成されていて上記細穴加工電極を通す一方、外部から外力が加えられた場合には、上記通路の幅を小さくすることにより上記通路を通る細穴加工電極を挟持する中間電極コレットであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の細穴放電加工装置。
5. 電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置において、
   加工液を配管を介し供給する加工液供給手段と、上記加工液供給手段から配管を介し加工液が供給され、細穴加工電極を軸芯として上記細穴電極ガイドに向かう軸流を形成する軸流形成ノズルと、を備え、
   さらに、細穴電極ガイド上部に設けられ軸流を形成する加工液を受ける加工液回収ノズルと、上記加工液回収ノズルが受けた軸流を形成した加工液を回収する加工液回収手段とを備えたことを特徴とする細穴放電加工装置。
6. さらに、電極ホルダを回転させて当該電極ホルダに取り付けられた細穴加工電極を回転させる回転手段を備え、上記電極ホルダには、加工液供給手段から配管を介し加工液が供給される加工液供給穴が形成され、軸流形成ノズルは上記電極ホルダ外側を囲うように取り付けられ上記細穴加工電極を通すと共に上記加工液供給穴を介し供給された加工液を細穴電極ガイドに向けて放出する放出穴を有することを特徴とする請求項５記載の細穴放電加工装置。
7. 加工液供給手段が供給する加工液の液圧は、１．８ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項５または請求項６記載の細穴放電加工装置。
8. 電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なう細穴放電加工装置であって、
   上記細穴加工電極の電極ホルダ取付け箇所以外は常温では固体状態にあるコーティング剤により被覆されており、上記細穴電極ガイドの上部には上記コーティング剤により被覆された上記細穴加工電極をガイドして上記細穴加工電極先端を上記細穴電極ガイドへ導くコーティング電極ガイドと、上記コーティング電極ガイド内で上記細穴加工電極を被覆しているコーティング剤にその融点以上の熱を加えて上記コーティング剤を溶かす加熱手段とを備えたことを特徴とする細穴放電加工装置。
9. さらに、加熱手段によって溶かされたコーティング剤を回収するコーティング剤回収手段を備えたことを特徴とする請求項８記載の細穴放電加工装置。
10. 電極ホルダと細穴電極ガイドとの間に設けられた中間電極ガイドにより細穴加工電極を保持させながら上記電極ホルダに取り付けられた細穴加工用の細穴加工電極先端を細穴電極ガイドを介し工作物に近付けて、当該工作物に細穴の放電加工を行なうようにした細穴放電加工方法において、
    上記放電加工を行っている場合には、上記中間電極ガイドに上記細穴加工電極を挟持させ、上記電極ホルダ、上記細穴加工電極、および上記中間電極ガイドを一体で移動させ、
    さらに、放電加工の際に中間電極ガイドと細穴電極ガイドとの距離が所定値よりも小さくなった場合には、中間電極ガイドに挟持している上記細穴加工電極を解放させ、上記中間電極ガイドを上記細穴電極ガイドから退避させて上記電極ホルダの方へ移動させることを特徴とする細穴放電加工方法。
11. さらに、細穴加工電極先端を加工開始位置まで移動させる場合には、中間電極ガイドに上記細穴加工電極を挟持させ、電極ホルダ、上記細穴加工電極、および上記中間電極ガイドを一体で移動させることを特徴とする請求項１０記載の細穴放電加工方法。
12. さらに、放電加工の際に当該細穴加工電極を交換する場合には、中間電極ガイドに挟持している上記細穴加工電極を解放させ、電極ホルダおよび細穴加工電極を上記中間電極ガイドおよび上記細穴電極ガイドから退避させることを特徴とする請求項１０記載の細穴放電加工方法。

Images