(57)【要約】　　　（修正有）【課題】　粉末タンクにおいて、噴射パイプからの噴射液が到達しない所に粉末が沈澱するという課題。また、粉末タンク側面に微粉末が付着するという課題。【解決手段】　導電性を有する微粉末を混入した加工液と微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を貯留用タンクに回収する放電加工装置において、貯留用タンク６，１３と加工槽１をつないで加工液を加工槽１に供給する配管は、途中で共用化して合流し、この合流部を最上部に配置するとともに合流部に気体を供給する気体供給手段４１を具備した。【選択図】　　　　図６
2004142098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工装置において、前記ワークを載置する定盤に底面が傾斜したＴスロットを設けたことを特徴とする放電加工装置。
【請求項２】
導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工装置において、加工槽内の加工液の液面を検出する液面検出手段と、前記各々の加工液を個別に排出する各々の加工液専用であり、加工液排出用配管の排出容量に応じた排出能力を有する加工液排出手段と、前記液面検出手段により所定の液面高さを検出すると、前記加工液排出手段を開閉し加工液排出量を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする放電加工装置。
【請求項３】
導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工方法において、加工槽内の加工液が所定の量になると液面を検出し、加工槽に供給される時間あたりの加工液の量に応じて加工液の時間あたりの排出量を決定し液面を一定レベルに制御し、加工液を前記貯留用タンクに回収するときには、所定の排出時間で加工液の回収が完了するように加工液の時間あたりの排出量を決定することを特徴とする放電加工方法。
【請求項４】
導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工装置において、前記貯留用タンクと加工槽をつないで加工液を加工槽に供給する配管は、途中で共用化して合流し、この合流部を最上部に配置するとともに前記合流部に気体を供給する気体供給手段を具備したことを特徴とする放電加工装置。
【請求項５】
導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工装置において、前記微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積において次第に小さくなるように構成され、前記タンクの底部に加工槽に加工液を供給するポンプの吸い込み口を配置したことを特徴とする放電加工装置。
【請求項６】
微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンク上部側面にタンク底部の方向に傾斜面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段を具備したことを特徴とする請求項５に記載の放電加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　この発明は導電性を有する微粉末を混入した加工液でワークを加工する放電加工装置に関し、特に加工液系の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　図９は従来の放電加工装置を示す構成図であり、図において、１は加工槽、１ａは加工液をオーバーフローさせる仕切り板、２はワーク（図示せず）をセットする定盤、３は加工液、３ａは仕切板１ａからオーバーフローした加工液、４は排液シャッター、５は油加工液の排出を制御するバルブ、６は油加工液を貯留する貯留用タンク、７は油加工液を供給するポンプ、８は油加工液の供給を制御するバルブ、９は加工液温度制御装置（以下クーラーと呼ぶ）、１０はクーラー９内で熱交換をするタンク、１１は加工液供給配管、１２は粉末加工液の排出を制御するバルブ、１３は金属または半導体、望ましくはシリコンのいわゆる導電性を有する微粉末を混入した加工液を貯留する貯留用タンク（以下粉末タンクとする）、１４は粉末タンク１３内の加工液を攪はんする噴射パイプ、１５は粉末加工液を供給するポンプ、１６は粉末加工液の供給を制御するバルブである。
【０００３】
　次に動作について説明する。定盤２にワークをセットし、加工槽１内に加工液３を供給する。油加工液は油タンク６、油供給ポンプ７、油供給バルブ８、クーラー９、加工液供給配管１１を通って加工槽１に供給される。加工槽１内の液面高さを設定する仕切板１ａをオーバーフローした加工液３ａは、油排出バルブ５を通って油貯留用タンク６に還流される。加工槽１内の加工液３を排出する場合には、排出シャッター４を開く。加工液はクーラー９内の熱交換タンク１０を通るときに、冷媒（図示せず）との間で熱の授受を行い温度制御される。粉末加工液は粉末タンク１３、粉末供給ポンプ１５、粉末供給バルブ１６、クーラー９、加工液供給配管１１を通って加工槽１に供給され、オーバーフローした粉末加工液３ａまたは排出シャッター４より排出される加工液３は粉末排出バルブ１２を通って粉末タンク１３に排出される。微粉末は概して加工液より比重が大きいので、粉末タンク１３内は粉末供給ポンプ１５または攪はん用ポンプ（図示せず）により加圧された液が攪はんパイプ１４より噴射し、微粉末を攪はんし沈澱を防止する。
【０００４】
　以上のように構成された放電加工装置では、まず油加工液で荒・中加工し、粉末加工液に切り換えて仕上加工を行う。加工液の切り換えに際しては、加工槽を洗浄し供給バルブ８、１６及び排出バルブ５、１２を制御する。荒・中加工では高速にかつ電極（図示せず）の消耗を抑えるために油加工液を用いる。仕上加工では面あらさを細かくするために粉末加工液を用いる。加工液に微粉末を混入すると放電が集中しなくなるので、加工面が荒れない。このように加工液を切り換えて放電加工することが非常に有効である。
　なお、図１０は従来の放電加工装置の定盤２にワークをセットするワーク載置例を示すものであり、２０はワーク、２１は加工中に沈澱した微粉末、２２はＴスロットを表わす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　従来の放電加工装置は以上のように構成されているので、長時間の粉末加工後には定盤２上に微粉末が沈澱し洗浄が困難であるという問題点があった。
【０００６】
　また加工液切り換え時または、加工終了時に加工液排出するとき、排出バルブにより加工液排出を行うため排出に時間がかかりすぎるという問題点があった。
【０００７】
　また油加工液と粉末加工液の共通の配管（供給バルブ以降のクーラー及び加工液供給配管）内に微粉末が沈澱、付着すると、油加工液に切り換えたときに微粉末が油加工液に混入するという問題点があった。
【０００８】
　また粉末タンク１３において、噴射パイプ１４からの噴射液が到達しない所に粉末が沈澱するという問題点があった。また、粉末タンク側面に微粉末が付着するという問題点があった。
【０００９】
　この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、加工中に微粉末を混入した加工液を用いても定盤に微粉末が沈澱しにくい放電加工装置を得ることである。
【００１０】
　第２の目的は、加工液排出時に排出時間を短時間で作業を完了することが可能な放電加工装置を得ることである。
【００１１】
　第３の目的は、油加工液と粉末加工液を切り換えてワークを加工するときに油加工液と粉末加工液の共通の配管に粉末が残留しないようにした放電加工装置を得ることである。
【００１２】
　第４の目的は、粉末タンクにおいて、粉末が沈澱したり、粉末タンク側面に粉末が付着することがない粉末タンク全体に均一な加工液を貯留する放電加工装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
　この発明に係わる放電加工装置とは、導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工装置において、前記ワークを載置する定盤に底面が傾斜したＴスロットを設けたものである。
【００１４】
　また、導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工装置において、加工槽内の加工液の液面を検出する液面検出手段と、前記各々の加工液を個別に排出する各々の加工液専用であり、加工液排出用配管の排出容量に応じた排出能力を有する加工液排出手段と、前記液面検出手段により所定の液面高さを検出すると、前記加工液排出手段を開閉し加工液排出量を制御する制御手段とを具備したものである。
【００１５】
　また、この発明に係わる放電加工方法は、導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工方法において、加工槽内の加工液が所定の量になると液面を検出し、加工槽に供給される時間あたりの加工液の量に応じて加工液の時間あたりの排出量を決定し液面を一定レベルに制御し、加工液を前記貯留用タンクに回収するときには、所定の排出時間で加工液の回収が完了するように加工液の時間あたりの排出量を決定するものである。
【００１６】
　また、この発明に係わる放電加工装置は、導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工装置において、前記貯留用タンクと加工槽をつないで加工液を加工槽に供給する配管は、途中で共用化して合流し、この合流部を最上部に配置するとともに前記合流部に気体を供給する気体供給手段を具備したものである。
【００１７】
　また、導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記貯留用タンクに回収する放電加工装置において、前記微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積において次第に小さくなるように構成され、前記タンクの底部に加工槽に加工液を供給するポンプの吸い込み口を配置したものである。
【００１８】
　また、微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンク上部側面にタンク底部の方向に傾斜面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段を具備したものである。
ンプ（図示せず）からの液を噴射する。
【発明の効果】
【００１９】
　以上のようにこの発明によれば、微粉末を混入した加工液を供給しワークを加工する放電加工装置において、前記ワークを載置する定盤に底面が傾斜したＴスロットを設けたことにより、加工中に微粉末がＴスロットに沈殿しにくくなり、加工後または加工液切替時に微粉末を容易に洗い出せるとともに作業時間を短縮する効果がある。
【００２０】
　また、微粉末を混入した加工液と混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を貯留用タンクに回収する放電加工装置において、加工槽内の加工液の液面を検出する液面検出手段と、各々の加工液を個別に排出し、加工液排出用配管の排出容量に応じた排出能力を有する加工液排出手段と、所定の液面高さを検出すると、加工液排出手段を開閉し加工液排出量を制御する制御手段とを具備したことにより、加工液排出流量を増強するとともに加工槽の構造が簡略化され微粉末の加工槽内での沈殿が低減し、各々の加工液の共通の配管を加工槽のみと極力小さくすることもできる。
【００２１】
　また、微粉末を混入した加工液と混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、各々の加工液を加工状況に応じて切り替えてワークを加工し、加工液を貯留用タンクに回収する放電加工方法において、加工槽内の加工液が所定の量になると液面を検出し、加工槽に供給される時間あたりの加工液の量に応じて加工液の時間あたりの排出量を決定し液面を一定レベルに制御し、加工液を貯留用タンクに回収するときには、所定の排出時間で加工液の回収が完了するように加工液の時間あたりの排出量を決定するようにしたので、前記効果とともに、液面のレベルを高精度に制御し加工槽内の加工液の排出時間を自由にコントロールできる。
【００２２】
　また、微粉末を混入した加工液と混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、加工液を加工状況に応じて切り替えてワークを加工する放電加工装置において、貯留用タンクと加工槽をつないで加工液を加工槽に供給する配管は、途中で共用化して合流し、この合流部を最上部に配置するとともに前記合流部に気体を供給する気体供給手段を具備したことにより、共用化した配管内の加工液を強制的に排出し加工液の混じり合いを防止する効果がある。
【００２３】
　また、微粉末を混入した加工液と混入しない加工液とを貯留用タンクに貯留し、加工液を加工状況に応じて切り替えてワークを加工し、加工液を貯留用タンクに回収する放電加工装置において、微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積において次第に小さくなるように構成され、タンクの底部に加工槽に加工液を供給するポンプの吸い込み口を配置したことにより、微粉末の沈殿を一箇所に集めることができ常に均一に微粉末が分散された加工液を無駄なく供給する効果がある。
【００２４】
　また、微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンク上部側面にタンク底部の方向に傾斜面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段を具備したことにより、微粉末の沈殿を更に効率的に一箇所に集める効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
　　〔作用〕
　この発明における放電加工装置は、ワークを載置する定盤に底面が傾斜したＴスロットを設けたことにより、ワーク加工中に定盤のＴスロット内に沈殿した微粉末を傾斜に沿って流れ出させる。
【００２６】
　また、加工液排出用配管の排出容量に応じた排出能力を有する加工液排出手段を設けたことにより、加工槽からの加工液の排出能力を増強する。
【００２７】
　また、貯留用タンクと加工槽をつないで加工液を加工槽に供給する配管は、途中で共用化して合流し、この合流部を最上部に配置するとともに前記合流部に気体を供給する気体供給手段を具備したことにより、油加工液と粉末加工液の共通の配管内に残留している加工液を微粉末を含めて共通の配管内から排出させる。
【００２８】
　また、微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積において次第に小さくなるように構成されているので微粉末の沈殿をタンクの中央底部に集める。
【００２９】
　また、微粉末を混入した加工液を貯留する前記加工液貯留用タンク上部側面にタンク底部の方向に傾斜面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段を具備したことにより、粉末タンク側面に付着した微粉末を除去する。
【００３０】
実施の形態１．
　以下、この発明の実施例について説明する。図１はこの発明の実施例１による放電加工装置の定盤のワーク載置例を示す図であり、２は定盤、２０はワーク、２２は底面が傾斜したＴスロットである。
【００３１】
　従来粉末加工を長時間行うと定盤２上に図１０に示すように大量の微粉末２１が沈澱した。微粉末が沈澱すると加工液に浮遊する微粉末の量が減り、加工性能が劣化した。また粉末加工後加工液に切り換えるときの沈殿した微粉末の洗い出し作業が大変であった。図１ａは定盤２上にワーク２０を段取りした様子をあらわすが、沈澱した微粉末２１の洗浄が非常に困難であった。図１ａにおいて底面が傾斜したＴスロット２２によりＴスロット内に微粉末が沈澱しにくくなるとともに微粉末の洗い出しが容易となる。簡易的にはＴスロットの溝を全体的に深くすることも有効である。さらに噴射装置（図示せず）により傾斜した底面に沿って加工液を噴射するのが有効である。底面の傾斜したＴスロット２２により送り出された微粉末は、例えば適宜排出シャッター４をあけて粉末タンク１３に回収するのがよい。なお、図１ｂにはこの実施例のＴスロットの他の例を示している。また、Ｔスロットの底面の傾斜角度は例えば２°〜７°程度であるがワークの寸法、形状に関してＴスロットの寸法が変更されるので条件に合せて傾斜角を決定することが望ましい。
【００３２】
実施の形態２．
　図２、図３はこの発明の実施例２による放電加工装置の加工槽の液面制御及び加工液排出に係わる構成図である。図２、３において３０、３１は蓋、３２、３３は加工液排出用配管、３４は加工槽接液面（この実施例では底面）に加工液排出用配管３２、３３との接続口を直接設けた加工槽、３５は設定された液面を検出する液面検出手段たるフロートスイッチ、３６は密閉させるためのＯリング、３７は前記蓋３０、３１の開閉を行う駆動部（たとえばエアシリンダを図示）であり、蓋３０、駆動部３７により加工液排出手段を構成している。蓋３１の方も同様の構成になる。３８はフロートスイッチ３５による液面検出により又は加工液排出時に加工液排出手段の開閉を制御する制御手段である。図４〜６は蓋３０、３１の開閉制御法を示したものである。
【００３３】
　この実施例に係わる放電加工装置は、油加工液と粉末加工加工液と２つの加工液を切り換えるために排出系が２系統必要となる。従来例にあるような排出バルブで切り換える方式では、排出バルブの加工液排出能力が小さいため排出時間が長くなり、排出中に微粉末が沈澱するという問題点があった。排出時間を短くしようとすると排出バルブの大型化につながり、定盤２の位置を規定するテーブル（図示せず）の変形やストローク移動中の干渉等の問題点があった。加工槽から排出バルブまでの配管は両方の加工液が通液するため相互に混じりあうという問題点があった。この実施例では液面を設定する仕切板１ａや排出シャッター４等をなくして加工液排出系の構造を簡略化し、両方の加工液が通液する配管を極力なくし、排出流量を容易に大きくすることを目的とする。これらにより微粉末の付着、沈澱、流出を減少させることを狙うものである。加工液排出用配管３２、３３は油タンク６または粉末タンク１３に接続されている。加工槽３４に油加工液が充満しているときには蓋３１をあけて排出し、粉末加工液が充満しているときには蓋３０をあけて排出する。蓋３０、３１は駆動部３７例えばエアシリンダにより開閉の制御を行う。以上のような構成により両方の加工液で共通となるところが加工槽のみと極力小さくなることもあるため粉末の流出が減少するとともに、加工液排出流量は加工液排出用配管３２、３３の口径にのみ依存するため容易に加工液排出量を大きくすることができる。
【００３４】
　次に液面を設定する仕切板１ａや排出シャッター４等をなくすための蓋３０、３１開閉の制御法を図４〜６に示す。加工槽１には所定の高さまで加工液を充満した後、常に新鮮な加工液（例えば加工粉を除去した油加工液）を供給し続ける。供給された加工液の同量の加工液が加工槽３４から排出され加工液が循環する。加工液の充満をフロートスイッチ３５が検出しそれが制御手段３８に入力されると、制御手段３８は図４〜６のシーケンスで蓋３０、３１の開閉を行うためにエアシリンダ３７の駆動信号を出力する。図４では、加工液充満後の加工液面を一定にするため供給量と排出量をバランスさせるのに対応する小さな角度θ（θは図３中に示す）で蓋３０、３１を開く。そして加工液の切り換え等のため排出時には蓋３０、３１を大きく、例えば９０度あける。図５では、周期的に短い時間だけ蓋３０、３１をあけることにより図４の場合と同様にして加工液を排出する。図６では、液面を設定するフロートスイッチ３５が液面を検出してＯＮしているときには蓋３０、３１をあけ、フロート３５が液面を検出せずＯＦＦしているときには蓋３０、３１をしめる。これらの制御法により仕切板１ａや排出シャッター４などを省略して小型にして構造が簡単な加工槽を得ることができるとともに加工液の排出を短時間で行うことができ、加工槽内の粉末の付着、沈澱が減少する。
【００３５】
実施の形態３．
　図７はこの発明の実施例３による放電加工装置を示す構成図である。図７において、４０は流入側を上に流出側を下に配置した熱交換タンクであり、４１は気体供給手段たるエアの供給を制御するバルブ、４２は加工液供給配管である。
【００３６】
　従来の放電加工装置では、油加工液と粉末加工液と共通の配管では加工液が混じりあうという問題点があった。特に粉末加工液から油加工液に切り換えるとき共通配管内の微粉末が油加工液に流出してしまうという問題点があった。共通の配管の一端をそれ以降の配管の中で最上位に配置し、その一端に気体供給手段によりエアを押し込んでそれ以降の配管内の加工液を除去ことを目的とする。この実施例の放電加工装置ではクーラー９以降が共通の配管であり、バルブ４１、熱交換タンク４０、加工液供給配管４２と順に低くなるように配置する。加工液を切り換えるときにバルブ４１を開きエアを押し込み、熱交換タンク４０、加工液配管４２内の加工液を加工槽に流し、最終的にそれぞれのタンクに排出される。このとき油供給バルブ８及び粉末供給バルブ１６を閉じておいた方がより効果的である。なお使用する気体は空気の例で説明したが、他の気体Ｈ2 ガス等を用いても同様
の効果があることは言うまでもない。
【００３７】
実施の形態４．
　図８はこの発明の実施例４による放電加工装置の粉末タンクを示す構成図である。図８において、５０は底面または側面の傾斜した粉末タンク、５１、５２、５３は傾斜した面に沿って加工液噴射手段たるノズルである。
【００３８】
　微粉末は加工液よりも比重が大きいので沈澱する。沈澱しないように従来、攪はんパイプから加工液を噴射していた。しかしながら噴射液の届かない所に微粉末が沈澱するという問題点があった。従来直方体の粉末タンク底面に攪はんパイプを設けていたが、例えば四隅などに沈澱箇所が分散し、攪はんが困難という問題があった。そこでまず沈澱する所を一カ所に集めるようなタンク構造にすることを目的とする。図８において、粉末供給ポンプ１５の吸い込み口が一番深くなるように、粉末タンク５０底面及び側面を傾斜させ上部に対して下部が絞られた構成にする。これにより微粉末の沈澱が粉末供給ポンプ１５の吸い込み口に集まるため、ポンプが回転すれば沈澱した微粉末が吸い込まれる。従来のように沈澱したまま加工液に浮遊しない微粉末を大幅に減少させることができる。なお粉末タンク５０の下部を上部に対して絞り込む構造は前記の直線的形状に限ることはない。
【００３９】
　さらに傾斜した面に沿って加工液を噴射すれば、微粉末を一カ所に集める効果を一層高めることができる。噴射ノズル５１、５２、５３は粉末供給ポンプ１５または攪はん用ポ
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施例１による放電加工装置の定盤のワーク載置例を示す構成図である。
【図２】この発明の実施例２による放電加工装置を示す構成図である。
【図３】図２の放電加工装置の加工槽内の液面制御と加工液排出手段の構成を示す詳細図である。
【図４】この発明の実施例２による放電加工装置の蓋開閉の制御法を示す図である。
【図５】この発明の実施例２による放電加工装置の蓋開閉の他の制御法を示す図である。
【図６】この発明の実施例２による放電加工装置の蓋開閉のさらに他の制御法を示す図である。
【図７】この発明の実施例３による放電加工装置を示す構成図である。
【図８】この発明の実施例４による放電加工装置の粉末タンクを示す図である。
【図９】従来の放電加工装置を示す構成図である。
【図１０】従来の放電加工装置の定盤のワーク載置例である。
【符号の説明】
【００４１】
　６　油加工液貯留用タンク、１３　微粉末を混入した加工液貯留用タンク（粉末タンク）、２０　ワーク、２２　Ｔスロット、３０　蓋、３１　蓋、３２　加工液排出用配管、３３　加工液排出用配管、３４　加工槽、３５　フロートスイッチ（液面検出手段）、３７　駆動部、３８　制御手段、４１　エアの供給を制御するバルブ（気体供給手段）、５０　底面または側面に傾斜をもたせた粉末タンク、５１　ノズル（加工液噴射手段）、５２　ノズル（加工液噴射手段）、５３　ノズル（加工液噴射手段）。
【図１】
2004142098.tif 000003
【図２】
2004142098.tif 000004
【図３】
2004142098.tif 000005
【図４】
2004142098.tif 000006
【図５】
2004142098.tif 000007
【図６】
2004142098.tif 000008
【図７】
2004142098.tif 000009
【図８】
2004142098.tif 000010
【図９】
2004142098.tif 000011
【図１０】
2004142098.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月31日(2003.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する微粉末を混入した加工液を電極とワークとの間に供給し、ワークを加工する放電加工装置において、
　前記微粉末を混入した加工液を貯留する貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積を次第に小さくするように構成したことを特徴とする放電加工装置。
【請求項２】
前記タンクの底部に加工槽に加工液を供給するポンプの吸い込み口を配置したことを特徴とする請求項１記載の放電加工装置。
【請求項３】
前記貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積を次第に小さく、底面または側面に傾斜面を形成するように構成されると共に、前記傾斜面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の放電加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　この発明は導電性を有する微粉末を混入した加工液でワークを加工する放電加工装置及びその加工方法に関し、特に加工液系の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　図８は従来の放電加工装置を示す構成図であり、図において、１は加工槽、１ａは加工液をオーバーフローさせる仕切り板、２はワーク（図示せず）をセットする定盤、３は加工液、３ａは仕切板１ａからオーバーフローした加工液、４は排液シャッター、５は油加工液の排出を制御するバルブ、６は油加工液を貯留する貯留用タンク、７は油加工液を供給するポンプ、８は油加工液の供給を制御するバルブ、９は加工液温度制御装置（以下クーラーと呼ぶ）、１０はクーラー９内で熱交換をするタンク、１１は加工液供給配管、１２は粉末加工液の排出を制御するバルブ、１３は金属または半導体、望ましくはシリコンのいわゆる導電性を有する微粉末を混入した加工液を貯留する貯留用タンク（以下粉末タンクとする）、１４は粉末タンク１３内の加工液を攪はんする噴射パイプ、１５は粉末加工液を供給するポンプ、１６は粉末加工液の供給を制御するバルブである。
【０００３】
　次に動作について説明する。定盤２にワークをセットし、加工槽１内に加工液３を供給する。油加工液は油タンク６、油供給ポンプ７、油加工液供給バルブ８、クーラー９、加工液供給配管１１を通って加工槽１に供給される。加工槽１内の液面高さを設定する仕切板１ａをオーバーフローした加工液３ａは、油排出バルブ５を通って油貯留用タンク６に還流される。加工槽１内の加工液３を排出する場合には、排出シャッター４を開く。加工液はクーラー９内の熱交換タンク１０を通るときに、冷媒（図示せず）との間で熱の授受を行い温度制御される。粉末加工液は粉末タンク１３、粉末供給ポンプ１５、粉末加工液供給バルブ１６、クーラー９、加工液供給配管１１を通って加工槽１に供給され、オーバーフローした粉末加工液３ａまたは排出シャッター４より排出される加工液３は粉末排出バルブ１２を通って粉末タンク１３に排出される。微粉末は概して加工液より比重が大きいので、粉末タンク１３内は粉末供給ポンプ１５または攪はん用ポンプ（図示せず）により加圧された液が攪はんパイプ１４より噴射し、微粉末を攪はんし沈澱を防止する。
【０００４】
　以上のように構成された放電加工装置では、まず油加工液で荒・中加工し、粉末加工液に切り換えて仕上加工を行う。加工液の切り換えに際しては、加工槽を洗浄し供給バルブ８、１６及び排出バルブ５、１２を制御する。荒・中加工では高速にかつ電極（図示せず）の消耗を抑えるために油加工液を用いる。仕上加工では面あらさを細かくするために粉末加工液を用いる。加工液に微粉末を混入すると放電が集中しなくなるので、加工面が荒れない。このように加工液を切り換えて放電加工することが非常に有効である。
　なお、図９は従来の放電加工装置の定盤２にワークをセットするワーク載置例を示すものであり、２０はワーク、２１は加工中に沈澱した微粉末、２２はＴスロットを表わす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　従来の放電加工装置は以上のように構成されているので、粉末タンク１３において、噴射パイプ１４からの噴射液が到達しない所に粉末が沈澱するという問題点があった。また、粉末タンク側面に微粉末が付着するという問題点があった。
【０００６】
　この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、粉末タンクにおいて、粉末が沈澱したり、粉末タンク側面に粉末が付着することがない粉末タンク全体に均一な加工液を貯留する放電加工装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　この発明に係わる放電加工装置は、導電性を有する微粉末を混入した加工液を電極とワークとの間に供給し、ワークを加工する放電加工装置において、前記微粉末を混入した加工液を貯留する貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積を次第に小さくするように構成したものである。
【０００８】
　また、前記タンクの底部に加工槽に加工液を供給するポンプの吸い込み口を配置したものである。
【０００９】
　また、前記貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積を次第に小さく、底面または側面に傾斜面を形成するように構成されると共に、前記傾斜面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段を具備したものである。
【発明の効果】
【００１０】
　以上のようにこの発明によれば、導電性を有する微粉末を混入した加工液と前記微粉末を混入しない加工液とを各々の貯留用タンクに貯留し、前記各々の加工液を加工状況に応じて切り替えて電極とワークとの間に供給しワークを加工し、加工液を前記各々の貯留用タンクに回収する放電加工装置において、前記微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積を次第に小さくするように構成され、前記タンクの底部に加工槽に加工液を供給するポンプの吸い込み口を配置したことにより、微粉末の沈殿を一箇所に集めることができ常に均一に微粉末が分散された加工液を無駄なく供給する効果がある。
【００１１】
　また、前記加工液貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積を次第に小さく、底面または側面に傾斜面を形成するように構成されると共に、前記傾斜面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段を具備したことにより、微粉末の沈殿を更に効率的に一箇所に集める効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
　この発明における放電加工装置及びその加工方法は、微粉末を混入した加工液を貯留する加工液貯留用タンクは、上部に対して下部がその断面積を次第に小さくするように構成されているので、微粉末の沈殿を概略一カ所に集める。
【００１３】
　また、微粉末を混入した加工液を貯留する前記加工液貯留用タンクに傾斜面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段を具備したことにより、粉末タンク側面に付着した微粉末を除去する。
【００１４】
実施の形態１．
　図１、図２はこの発明の実施例１による放電加工装置の加工槽の液面制御及び加工液排出に係わる構成図である。図１、図２において３０、３１は蓋、３２、３３は加工液排出用配管、３４は底面に加工液排出用配管３２、３３との接続口を直接設けた加工槽、３５は設定された液面を検出する液面検出手段たるフロートスイッチ、３６は蓋３０、３１を閉じた時に加工液の漏れを防止するためのＯリング、３７は前記蓋３０、３１の開閉を行う駆動部（たとえばエアシリンダを図示）であり、蓋３０、駆動部３７により加工液排出手段を構成している。蓋３１の方も同様の構成になる。３８はフロートスイッチ３５による液面検出により又は加工液排出時に加工液排出手段の開閉を制御する制御手段である。図３〜５は蓋３０、３１の開閉制御法を示したものである。
【００１５】
　この実施例に係わる放電加工装置は、油加工液及び粉末加工液の２つの加工液を切り換えるために排出系が２系統必要となる。従来例にあるような排出バルブで切り換える方式では、排出バルブの加工液排出能力が小さいため排出時間が長くなり、排出中に微粉末が沈澱するという問題点があった。また、排出時間を短くしようとすると排出バルブの大型化につながり、定盤２の位置を規定するテーブル（図示せず）の変形やストローク移動中の干渉等の問題点があった。さらに、加工槽から排出バルブまでの配管は前記２つの加工液が通液するため相互に混じりあうという問題点があった。この実施例では液面を設定する仕切板１ａや排出シャッター４等をなくして加工液排出系の構造を簡略化し、前記２つの加工液が通液する配管を極力なくし、排出流量を容易に大きくすることができる。従って、微粉末の付着、沈澱、流出を減少させることができる。加工液排出用配管３２、３３は油タンク６または粉末タンク１３に接続されている。加工槽３４に油加工液が充満しているときには蓋３１をあけて排出し、粉末加工液が充満しているときには蓋３０をあけて排出する。蓋３０、３１は駆動部３７例えばエアシリンダにより開閉の制御を行う。以上のような構成により前記２つの加工液で共通となるところが加工槽のみと極力少なくなるため粉末の流出が減少するとともに、加工液排出流量は加工液排出用配管３２、３３の口径にのみ依存するため容易に加工液排出量を大きくすることができる。
【００１６】
　次に液面を設定する仕切板１ａや排出シャッター４等をなくすための蓋３０、３１を開閉する制御法を図３〜５に示す。加工槽１には所定の高さまで加工液を充満した後、常に新鮮な加工液（例えば加工粉を除去した油加工液）を供給し続ける。供給された加工液と同量の加工液が加工槽３４から排出され加工液が循環する。加工液の充満をフロートスイッチ３５が検出しそれが制御手段３８に入力されると、制御手段３８は図３〜５のシーケンスで蓋３０、３１の開閉を行うためにエアシリンダ３７の駆動信号を出力する。図３では、加工液充満後の加工液面を一定にするため供給量と排出量をバランスさせるのに対応する小さな角度θ（θは図１中に示す）で蓋３０、３１を開く。そして加工液の切り換え等のため排出時には蓋３０、３１を大きく、例えば９０度あける。図４では、周期的に短い時間だけ蓋３０、３１をあけることにより図３の場合と同様にして加工液を排出する。図５では、液面を設定するフロートスイッチ３５が液面を検出してＯＮしているときには蓋３０、３１をあけ、フロート３５が液面を検出せずＯＦＦしているときには蓋３０、３１をしめる。これらの制御法により仕切板１ａや排出シャッター４などを省略して小型にして構造が簡単な加工槽を得ることができるとともに加工液の排出を短時間で行うことができ、加工槽内の粉末の付着、沈澱が減少する。
【００１７】
実施の形態２．
　図６はこの発明の実施例２による放電加工装置を示す構成図である。図６において、１は加工槽、６は油タンク６、８は油加工液供給バルブ、９はクーラー、１３は粉末タンク、１６は粉末加工液供給バルブ、４０は流入側を上に流出側を下に配置した熱交換タンクであり、４１は気体供給手段たるエアの供給を制御するバルブ、４２は加工液供給配管である。
【００１８】
　従来の放電加工装置のように油加工液と粉末加工液とを通液するのに共通の配管を用いたのでは、加工液が混じりあうという問題点があった。特に粉末加工液から油加工液に切り換えるときに、共通配管内の微粉末が油加工液に流出してしまうという問題点があった。この実施例の放電加工装置ではクーラー９以降が共通の配管であり、バルブ４１、熱交換タンク４０、加工液供給配管４２と順に低くなるように配置する。加工液を切り換えるときにバルブ４１を開きエアを押し込み、熱交換タンク４０、加工液配管４２内の加工液を加工槽１に流し、最終的にそれぞれのタンクに排出させる。このとき油加工液供給バルブ８及び粉末加工液供給バルブ１６を閉じておいた方がより効果的である。なお使用する気体は空気の例で説明したが、Ｈ2ガスその他の気体を用いても同様の効果があることは言うまでもない。
【００１９】
実施の形態３．
　図７はこの発明の実施例３による放電加工装置の粉末タンクを示す構成図である。図７において、５０は底面または側面の傾斜した粉末タンク、５１、５２、５３は傾斜した面に沿って加工液を噴射する加工液噴射手段たるノズルである。
【００２０】
　微粉末は加工液よりも比重が大きいので沈澱する。沈澱しないように従来、攪はんパイプから加工液を噴射していた。しかしながら噴射液の届かない所に微粉末が沈澱するという問題点があった。従来直方体の粉末タンク底面に攪はんパイプを設けていたが、例えば四隅などに沈澱箇所が分散し、攪はんが困難という問題があった。そこでまず沈澱する所を一カ所に集めるようなタンク構造にすることを目的とする。図７において、粉末供給ポンプ１５の吸い込み口が一番深くなるように、粉末タンク５０底面及び側面を傾斜させ上部に対して下部が絞られた構成にする。これにより微粉末の沈澱が粉末供給ポンプ１５の吸い込み口に集まるため、ポンプが回転すれば沈澱した微粉末が吸い込まれる。従来のように沈澱したまま加工液に浮遊しない微粉末を大幅に減少させることができる。なお粉末タンク５０の下部を上部に対して絞り込む構造は前記の直線的形状に限ることはない。
【００２１】
　さらに傾斜した面に沿って加工液を噴射すれば、微粉末を一カ所に集める効果を一層高めることができる。噴射ノズル５１、５２、５３は粉末供給ポンプ１５または攪はん用ポンプ（図示せず）からの液を噴射する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施例１による放電加工装置を示す構成図である。
【図２】図１の放電加工装置の加工槽内の液面制御と加工液排出手段の構成を示す詳細図である。
【図３】この発明の実施例１による放電加工装置の蓋開閉の制御法を示す図である。
【図４】この発明の実施例１による放電加工装置の蓋開閉の他の制御法を示す図である。
【図５】この発明の実施例１による放電加工装置の蓋開閉のさらに他の制御法を示す図である。
【図６】この発明の実施例２による放電加工装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施例３による放電加工装置の粉末タンクを示す図である。
【図８】従来の放電加工装置を示す構成図である。
【図９】従来の放電加工装置の定盤のワーク載置例である。
【符号の説明】
【００２３】
　６　油加工液貯留用タンク（油タンク）、１３　微粉末を混入した加工液貯留用タンク（粉末タンク）、２０　ワーク、２２　Ｔスロット、３０　蓋、３１　蓋、３２　加工液排出用配管、３３　加工液排出用配管、３４　加工槽、３５　フロートスイッチ（液面検出手段）、３７　駆動部、３８　制御手段、４１　エアの供給を制御するバルブ（気体供給手段）、５０　底面または側面に傾斜をもたせた粉末タンク、５１　ノズル（加工液噴射手段）、５２　ノズル（加工液噴射手段）、５３　ノズル（加工液噴射手段）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004142098.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004142098.tif 000014
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004142098.tif 000015
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004142098.tif 000016
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004142098.tif 000017
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2004142098.tif 000018
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2004142098.tif 000019
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2004142098.tif 000020
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2004142098.tif 000021
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】削除
【補正の内容】