(57)【要約】【課題】放電加工方式による穿孔切削加工に使用する電極を改良して、細孔内部に発生する切削スラッジを加工中に外部に排出し易くすることにより、加工中にスラッジにより生じる異常放電を防止し、孔の歪みや放電の異常停止などのトラブルが発生しないようにすることにある。【解決手段】通電性の細長い円錐台状又は円柱状のシャフト１の先端に、円錐形状部２と、該シャフトの基端に、放電加工用回転手段に取付けられる取付部３が設けられた深孔放電加工用電極Ｔであって、該シャフト１の先端までの外周に、螺旋状に、角度４５°〜６０°で連続する穿孔切削スラッジ排出用の１条又は２条以上複数条の切溝部４が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電性の細長い円錐台状又は円柱状のシャフトの先端に、円錐形状部と、該シャフトの基端に、放電加工用回転手段に取付けられる取付部が設けられた深孔放電加工用電極であって、該シャフトの先端までの外周に、螺旋状に角度４５°〜６０°で連続する穿孔切削スラッジ排出用の切溝部が設けられていることを特徴とする深孔放電加工用電極。
【請求項２】
請求項１に記載の深孔放電加工用電極において、前記切溝部が、螺旋状に、一条設けられていることを特徴とする深孔放電加工用電極。
【請求項３】
請求項１に記載の深孔放電加工用電極において、前記切溝部が、螺旋状に、二条以上数条設けられていることを特徴とする深孔放電加工用電極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック成形加工用の成形用金型など金属製の金型に、微細径の孔を放電加工方式にて穿孔するために使用する放電加工用電極に関し、特に溶融樹脂などを送流させるための樹脂流路などの微細径の深い孔を穿孔加工するための放電加工用電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に放電加工方式にて穿孔するための放電加工装置は、図２に示すようなものであり、支持手段Ｆにて上下Ｚ軸方向あるいはＺ軸方向と水平Ｘ−Ｙ軸方向とに移動可能な電動モーターなど回転駆動源１０と、その駆動源１０の垂直回転軸１０ａにより回転する回転手段１１と、該回転手段１１の下部に、放電加工用電極Ｔを取付けるためのチャック部１２と、該チャック部１２に電圧を付加するための通電端子部１３を備える。
【０００３】
電極Ｔの下方には、放電加工用のワークＷ（金型用金属材料）を固定保持するための水平Ｘ−Ｙ軸方向あるいはＸ−Ｙ軸方向と上下Ｚ軸方向とに移動可能な定盤１５を備え、前記電極取付用チャック部１２の通電端子部１３とワークＷの通電端子部１６との間には電圧印加手段１４により放電用電圧が付加される。
【０００４】
前記電圧印加手段１４によりワークＷには負電圧（又は正電圧）、チャック部１２に取付けられた細長い電極Ｔには正電圧（又は負電圧）を印加して、回転手段１１により電極Ｔを回転させながらＺ軸方向に下降動作させ、ワークＷから電極Ｔに向かう（又は電極ＴからワークＷに向かう）放電により、ワークＷにプラスチックの成形用金型のスプルーなどの深い細孔ｗ１　の穿孔切削加工等、Ｚ軸方向の切削加工を行うものである。また、回転手段１１をＸ−Ｙ軸方向に所定面積のパターン領域内を移動させることにより、ワークＷにＸ−Ｙ軸方向の所定パターン形状の切削加工を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記放電加工方式による従来の穿孔切削加工においては、図３に示すような細長い円錐台状の電極Ｔが通常使用され、該電極Ｔは、通電性の細長い円錐台状又は円柱状のシャフト１の先端に、円錐形状部２と、該シャフト１の基端に、放電加工用回転手段１１のチャック部１２に取付けられる取付部３が設けられたものであり、該シャフト１の外周には、一般的にはローレットなどの凹凸切溝は形成されておらず、切溝が形成されるとしても、通常はシャフト１の長手方向に沿って平行又は略平行に近似する数条の縦方向の切溝が形成されているものである。
【０００６】
そのために、従来の電極Ｔを用いて放電と回転とにより金属ワークＷを穿孔切削していく間に、細孔ｗ１　の内部に切削スラッジ（　加工屑、例えば、発生する微粉末状のスラッジの平均粒径は５μｍ以下）　が発生し、それが滞留して、場合によっては炭のような塊状になり、加工中に滞留するスラッジによる異常放電が生じて、孔の歪みや放電の異常停止などのトラブルが発生し易いものであり、特に７０〜１００ｍｍ以上の深さの細孔ｗ１　を穿孔加工する場合における大きなトラブルの原因となっていた。
【０００７】
本発明は、放電加工方式による穿孔切削加工に使用する電極を改良して、細孔内部に発生する切削スラッジを加工中に外部に排出し易くすることにより、加工中にスラッジにより生じる異常放電を防止し、孔の歪みや放電の異常停止などのトラブルが発生しないようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、通電性の細長い円錐台状又は円柱状のシャフト１の先端に、円錐形状部２と、該シャフトの基端に、放電加工用回転手段に取付けられる取付部３が設けられた深孔放電加工用電極Ｔであって、該シャフト１の先端までの外周に、螺旋状に、角度４５°〜６０°で連続する穿孔切削スラッジ排出用の切溝部４が設けられていることを特徴とする深孔放電加工用電極である。
【０００９】
本発明の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る深孔放電加工用電極において、前記切溝部４が、螺旋状に、一条設けられていることを特徴とする深孔放電加工用電極である。
【００１０】
本発明の請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る深孔放電加工用電極において、前記切溝部４が、螺旋状に、二条以上数条設けられていることを特徴とする深孔放電加工用電極である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の深孔放電加工用電極を、その実施の形態について、図１を参照しながら以下に詳細に説明すれば、本発明の電極Ｔは、通電性の細長い円錐台状又は円柱状のシャフト１の先端に、円錐形状部２と、該シャフト１の基端に、図３に示すような放電加工用回転手段１１のチャック部１２に取付けられる取付部３が設けられたものである。
【００１２】
そして、該シャフト１の外周には、ローレット加工又は切削加工又は鋳型加工により、螺旋状に、角度θ３　が４５°〜６０°の範囲のうちいずれかの角度で連続して穿孔切削スラッジ排出用の切溝部４が設けられているものである。
【００１３】
螺旋状に設けられた前記切溝部４は、図１に示すように、シャフト１の外周に数周回にて螺旋状に設けられ、該切溝部４の螺旋の線条数は、図示するように１条のみでもよいし、二条以上数条（図示せず）にて設けられていてもよい。なお本発明の放電加工用電極Ｔの材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、タングステン／銅合金、又はグラファイト／銅合金等が使用できる。
【００１４】
例えば一実施例として、ワークＷ（図３参照）に、直径３〜５ｍｍφ程度の細径で、深さ５０ｍｍ〜１１０ｍｍあるいはそれ以上の深孔ｗ１　を穿孔する場合には、電極Ｔの先端の円錐形状部２の直径φ１　は、３〜５ｍｍ程度、取付部３の直径φ２　は８ｍｍ〜１０ｍｍ程度、また、細長い前記シャフト１が円錐台形状である場合には、そのシャフト１の中心軸線に対する先端から基端までの外周面の母線の傾斜角度θ１　は２°（又は０．５°〜　３°）程度、また、前記シャフト１先端の円錐台形状部２の中心軸線に対する母線傾斜角度θ２　は４０°（又は３０°〜４０°）程度が適当である。
【００１５】
また、電極Ｔのシャフト１部分の長さＬ１　は７０ｍｍ〜１２０ｍｍ程度、取付部３の長さＬ２　は３０ｍｍ〜４０ｍｍ程度が適当である。
【００１６】
本発明の上記深孔放電加工用電極Ｔは、図３に示すように、電圧印加手段１４のチャック部１２に取付けられ、ワークＷには負電圧（又は正電圧）、電極Ｔには正電圧（又は負電圧）を印加して、回転手段１１により電極Ｔを回転させながらＺ軸方向に下降動作させ、ワークＷから電極Ｔに向かう（又は電極ＴからワークＷに向かう）放電により、ワークＷにプラスチックの成形用金型のスプルーなどの深い細孔ｗ１　の穿孔切削加工等、Ｚ軸方向（深さ方向）の切削加工を行うものである。また、回転手段１１をＸ−Ｙ軸方向に所定面積のパターン領域内を移動させることにより、ワークＷにＸ−Ｙ軸方向の所定パターン形状の切削加工を行うことも可能である。なお、電圧印加手段１４による放電加工条件の一例としては、ワークＷ（金型材料）を石油系油の中に浸漬して、印加電圧４０〜１２０Ｖ、電流２０Ａ、電極回転数３００〜３５０ｒｐｍにて、パルス放電させて行うものである。
【００１７】
本発明の上記深孔放電加工用電極Ｔは、従来の電極とは異なり、シャフト１の外周に螺旋状の切溝部４が形成されており、そのため、図３に示すように、放電加工装置に、本発明の電極Ｔを取り付けて、放電と回転とにより金属ワークＷを穿孔切削していく間に、細孔ｗ１　の内部に切削スラッジ（　加工屑）　が発生した場合に、細孔ｗ１　の内部に発生する微粉状や粒体状のスラッジは、回転する電極Ｔの切溝部４内に進入して保持されるとともに、回転する該切溝部４に沿って螺旋状に細孔ｗ１　内を上昇して、金属ワークＷの外面に排出される。
【００１８】
そのために、穿孔中の細孔ｗ１　内にスラッジが滞留せず、加工中でのスラッジによる異常放電や、孔の歪みや放電の異常停止などのトラブルの発生を回避させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の深孔放電加工用電極は、放電加工方式による深さ方向（Ｚ軸方向）の穿孔切削加工や、水平面方向（Ｘ−Ｙ軸方向）のエリア切削加工に使用する細長いシャフト状の回転電極であって、シャフトの外周に微粉状や粒体状のスラッジを保持して排出するための螺旋状の切溝部を形成してあり、電極を回転させながら穿孔加工中に、穿孔する細孔内部に発生する切削スラッジを、回転する電極の螺旋状の切溝部内に保持しながら、その細孔内部から切溝部に沿って、切削スラッジを孔の外部に排出し易くすることができ、通常の深さ方向の穿孔切削加工や水平面方向のエリア切削加工における放電加工だけでなく、特に深い細孔の穿孔加工において細孔内部に発生する切削スラッジを、孔の外部に排出しながら加工することができ、加工中のスラッジによる異常放電を防止し、孔の歪みや放電の異常停止などのトラブルの発生を回避できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の深孔放電加工用電極の全体側面図。
【図２】一般的な放電加工装置及び放電加工状態を説明する側面図。
【図３】従来の放電加工用電極の全体側面図。
【符号の説明】
１…シャフト部　２…円錐形状部　３…取付部　４…切溝部
１０…駆動源　１１…回転手段　１２…取付手段　１３…通電端子部
１４…通電端子部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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