特開 2021-24074 放電加工装置の放電加工ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-24074(P2021-24074A)

(43)【公開日】2021年2月22日

(54)【発明の名称】放電加工装置の放電加工ユニット

(51)【国際特許分類】

   B23H 1/10 20060101AFI20210125BHJP

   B23H 7/26 20060101ALI20210125BHJP

【ＦＩ】

   B23H1/10 Z

   B23H7/26 Z

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-163003(P2019-163003)

(22)【出願日】2019年9月6日

(11)【特許番号】特許第6664028号(P6664028)

(45)【特許公報発行日】2020年3月13日

(31)【優先権主張番号】201910722318.3

(32)【優先日】2019年8月6日

(33)【優先権主張国】CN

(71)【出願人】

【識別番号】000132725

【氏名又は名称】株式会社ソディック

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 潤

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 泰彦

(72)【発明者】

【氏名】土肥 祐三

【テーマコード（参考）】

3C059

【Ｆターム（参考）】

3C059AA01

3C059AB01

3C059AB07

3C059DA03

3C059EA02

3C059EA03

3C059EC05

(57)【要約】

【課題】加工箇所近傍に加工液を安定的に供給可能な放電加工ユニットを提供する。
【解決手段】本発明によれば、工具電極と、ハウジングと、電極ガイドと、加工液供給装置とを備える放電加工ユニットが提供される。工具電極は、電極ガイドに挿通される。ハウジングは、テーパ面を有する嵌合孔を備え、テーパ面には、第１供給路出口が設けられ、ハウジング内には、加工液供給装置と第１供給路出口とを接続する第１供給路が形成される。電極ガイドは、テーパ形状を有するテーパ部と、下面に形成された噴射口とを備え、テーパ部のテーパ面には、第１接続口が設けられ、電極ガイド内には、第１接続口と噴射口とを接続する第１流通経路が形成される。テーパ部が嵌合孔に嵌合することにより、第１流通経路は第１供給路と、第１接続口及び第１供給路出口を介して接続される。加工液供給装置から第１供給路及び第１流通経路に供給された加工液は、噴射口から噴射される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具電極と、ハウジングと、電極ガイドと、加工液供給装置とを備える放電加工ユニットであって、
前記工具電極は、前記電極ガイドの中心軸に沿って前記電極ガイドに挿通されて被加工物との間で放電加工を行い、
前記ハウジングは、テーパ面を有する嵌合孔を備え、
前記テーパ面には、第１供給路出口が設けられ、
前記ハウジング内には、前記加工液供給装置と前記第１供給路出口とを接続する第１供給路が形成され、
前記電極ガイドは、上方に向かって先細るテーパ形状を有するテーパ部と、下面に形成された噴射口とを備え、
前記テーパ部のテーパ面には、第１接続口が設けられ、
前記電極ガイド内には、前記第１接続口と前記噴射口とを接続する第１流通経路が形成され、
前記テーパ部が前記嵌合孔に嵌合することにより、前記第１流通経路は前記第１供給路と、前記第１接続口及び前記第１供給路出口を介して接続され、
前記加工液供給装置は、前記第１供給路及び前記第１流通経路に加工液を供給し、
前記加工液は、前記噴射口から噴射される、放電加工装置の放電加工ユニット。

【請求項2】

請求項１に記載の放電加工ユニットであって、
前記第１流通経路は、前記工具電極と前記電極ガイドの内面との間に形成された加工液充填領域を備え、且つ前記加工液充填領域を介して前記噴射口に接続される、放電加工ユニット。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の放電加工ユニットであって、
前記第１接続口は、第１環状凹部と、複数の第１開口部とを備え、
前記第１環状凹部は、前記テーパ部の周方向に沿って延び、
前記複数の第１開口部は、前記第１環状凹部の周方向において離間するように前記第１環状凹部の底面に形成され、
前記第１接続口は、前記第１開口部を介して前記第１流通経路に接続される、放電加工ユニット。

【請求項4】

請求項２又は請求項２を引用する請求項３に記載の放電加工ユニットであって、
圧縮気体供給装置をさらに備え、
前記ハウジングの前記テーパ面には、第２供給路出口が設けられ、
前記ハウジング内には、前記圧縮気体供給装置と前記第２供給路出口とを接続する第２供給路が形成され、
前記テーパ部の前記テーパ面には、第２接続口が設けられ、
前記電極ガイド内には、前記第２接続口と前記噴射口とを接続する第２流通経路が形成され、
前記第２流通経路は、圧縮気体供給空間と、前記圧縮気体供給空間よりも下流側に設けられたミスト生成空間とを備え、
前記加工液充填領域は、前記ミスト生成空間に連通し、前記ミスト生成空間を介して前記噴射口に接続され、
前記テーパ部が前記嵌合孔に嵌合することにより、前記第２流通経路は前記第２供給路と、前記第２接続口及び前記第２供給路出口を介して接続され、
前記圧縮気体供給装置は、前記第２供給路及び前記第２流通経路に圧縮気体を供給し、
前記加工液は、前記ミスト生成空間において前記圧縮気体と混合されることにより霧状に微粒子化し、前記噴射口からミストとして噴射される、放電加工ユニット。

【請求項5】

請求項４に記載の放電加工ユニットであって、
前記第２接続口は、前記第１接続口よりも前記電極ガイドの前記下面に近い位置に配置される、放電加工ユニット。

【請求項6】

請求項４又は請求項５に記載の放電加工ユニットであって、
前記第１接続口と前記第２接続口とは相互に異なる高さに設けられ、
前記テーパ部の前記テーパ面には、前記第１接続口及び前記第２接続口の間に前記テーパ部の周方向に沿って延びる少なくとも１つの環状溝が形成され、
前記環状溝には、Ｏリングが嵌入される、放電加工ユニット。

【請求項7】

請求項２を引用する請求項４〜請求項６の何れか１つに記載の放電加工ユニットであって、
前記第２流通経路の前記圧縮気体供給空間は、前記加工液充填領域に沿って設けられた一対の空間を備える、放電加工ユニット。

【請求項8】

請求項４〜請求項７の何れか１つに記載の放電加工ユニットであって、
前記第２接続口は、第２環状凹部と、複数の第２開口部とを備え、
前記第２環状凹部は、前記テーパ部の周方向に沿って延び、
前記複数の第２開口部は、前記第２環状凹部の周方向において離間するように前記第２環状凹部の底面に形成され、
前記第２接続口は、前記第２開口部を介して前記第２流通経路に接続される、放電加工ユニット。

【請求項9】

請求項１〜請求項８の何れか１つに記載の放電加工ユニットであって、
前記工具電極を導通し且つ互いに離間して配置された複数のダイスをさらに備え、
前記工具電極と前記ダイスとの間には、間隙が設けられる、放電加工ユニット。

【請求項10】

請求項４を引用する請求項９に記載の放電加工ユニットであって、
前記電極ガイドは、前記テーパ部よりも下流側に設けられたダイス固定部をさらに備え、
前記ダイス固定部は、前記複数のダイスのうちの少なくとも１つであって、前記テーパ部よりも下流側に配置されるダイスを固定し、
前記ダイス固定部の内面上には、前記ダイス固定部の前記内面の周方向において離間された複数の加工液噴出溝が形成され、
前記加工液充填領域は、前記加工液噴出溝を介して前記ミスト生成空間に連通する、放電加工ユニット。

【請求項11】

請求項１〜請求項１０の何れか１つに記載の放電加工ユニットであって、
前記工具電極は、前記中心軸の周りに回転可能である、放電加工ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工具電極との間で被加工物を放電加工する放電加工装置の放電加工ユニットに関するものであり、特に、空気中において被加工物の加工箇所に加工液を噴射させながら放電加工を行う放電加工ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

種々の工作機械に搭載される加工ユニットにおいて、空気中で被加工物を加工する際に、構成部品の冷却に用いられる加工液を噴射させ、加工中に生じる加工屑を除去しながら加工を行うことがある。加工液を加工箇所近傍に供給するために、加工用工具が収容されるハウジング等の構成部品に加工液等の流路を形成した加工ユニットが知られている。

【0003】

特許文献１には、空気中において被加工物と工具電極との間に放電を発生させながら被加工物を放電加工する放電加工装置が開示されている。この放電加工装置は、工具電極が収容されるエクステンドガイドと、エクステンドガイドを保持するハウジングとを備える。ハウジング及びエクステンドガイドそれぞれの内部には加工液の流路が形成され、流路同士が接続されると供給装置から加工液が流路中に供給され、工具電極の先端部近傍に噴射される。

【0004】

ところで、工具電極は、工具電極の消耗又は加工深さ等の加工条件を考慮して交換される。異なる外径の工具電極への交換が求められる場合は、工具電極のガイド部品等も共に交換される。特許文献２には、細穴放電加工において、多種の異径の工具電極を電極ホルダごと交換する自動交換装置を備える放電加工装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６４９５５１８号

【特許文献2】特許第４１５２６０２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述の放電加工ユニットを導入する場合、工具電極と共にガイド部品を交換する度に、ハウジング及びガイド部品それぞれの内部に形成された流路同士を接続する必要がある。しかし、交換が頻回に行われる場合、特に、自動交換装置により交換が行われる場合には、ガイド部品の位置決めを確実に行うことが困難であり、上述のような放電加工ユニットを導入するうえでの障壁となっている。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、放電加工装置への装着時における構成部品間の流路同士の接続が確実且つ容易であり、加工箇所近傍に加工液を安定的に供給可能な放電加工ユニットを提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明によれば、工具電極と、ハウジングと、電極ガイドと、加工液供給装置とを備える放電加工ユニットであって、前記工具電極は、前記電極ガイドの中心軸に沿って前記電極ガイドに挿通されて被加工物との間で放電加工を行い、前記ハウジングは、テーパ面を有する嵌合孔を備え、前記テーパ面には、第１供給路出口が設けられ、前記ハウジング内には、前記加工液供給装置と前記第１供給路出口とを接続する第１供給路が形成され、前記電極ガイドは、上方に向かって先細るテーパ形状を有するテーパ部と、下面に形成された噴射口とを備え、前記テーパ部のテーパ面には、第１接続口が設けられ、前記電極ガイド内には、前記第１接続口と前記噴射口とを接続する第１流通経路が形成され、前記テーパ部が前記嵌合孔に嵌合することにより、前記第１流通経路は前記第１供給路と、前記第１接続口及び前記第１供給路出口を介して接続され、前記加工液供給装置は、前記第１供給路及び前記第１流通経路に加工液を供給し、前記加工液は、前記噴射口から噴射される、放電加工装置の放電加工ユニットが提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る放電加工ユニットにおいては、テーパ部をハウジングに嵌合することにより、電極ガイドの中心軸方向におけるハウジングに対する電極ガイドの位置は一意的に決まるため、第１供給路と第１流通経路との接続が容易である。このように、電極ガイドを放電加工装置へ装着する際の構成部品間の流路同士の接続がより確実且つ容易であるため、電極ガイドが頻回に行われる工程や電極ガイドが自動交換される放電加工装置においても導入でき、加工液の安定的な供給が可能となる。

【0010】

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。

【0011】

好ましくは、前記第１流通経路は、前記工具電極と前記電極ガイドの内面との間に形成された加工液充填領域を備え、且つ前記加工液充填領域を介して前記噴射口に接続される。

【0012】

好ましくは、前記第１接続口は、第１環状凹部と、複数の第１開口部とを備え、前記第１環状凹部は、前記テーパ部の周方向に沿って延び、前記複数の第１開口部は、前記第１環状凹部の周方向において離間するように前記第１環状凹部の底面に形成され、前記第１接続口は、前記第１開口部を介して前記第１流通経路に接続される、

【0013】

好ましくは、前記放電加工ユニットは、圧縮気体供給装置をさらに備え、前記ハウジングの前記テーパ面には、第２供給路出口が設けられ、前記ハウジング内には、前記圧縮気体供給装置と前記第２供給路出口とを接続する第２供給路が形成され、前記テーパ部の前記テーパ面には、第２接続口が設けられ、前記電極ガイド内には、前記第２接続口と前記噴射口とを接続する第２流通経路が形成され、前記第２流通経路は、圧縮気体供給空間と、前記圧縮気体供給空間よりも下流側に設けられたミスト生成空間とを備え、前記加工液充填領域は、前記ミスト生成空間に連通し、前記ミスト生成空間を介して前記噴射口に接続され、前記テーパ部が前記嵌合孔に嵌合することにより、前記第２流通経路は前記第２供給路と、前記第２接続口及び前記第２供給路出口を介して接続され、前記圧縮気体供給装置は、前記第２供給路及び前記第２流通経路に圧縮気体を供給し、前記加工液は、前記ミスト生成空間において前記圧縮気体と混合されることにより霧状に微粒子化し、前記噴射口からミストとして噴射される。

【0014】

好ましくは、前記第２接続口は、前記第１接続口よりも前記電極ガイドの前記下面に近い位置に配置される。

【0015】

好ましくは、前記第１接続口と前記第２接続口とは相互に異なる高さに設けられ、前記テーパ部の前記テーパ面には、前記第１接続口及び前記第２接続口の間に前記テーパ部の周方向に沿って延びる少なくとも１つの環状溝が形成され、前記環状溝には、Ｏリングが嵌入される

【0016】

好ましくは、前記第２流通経路の前記圧縮気体供給空間は、前記加工液充填領域に沿って設けられた一対の空間を備える。

【0017】

好ましくは、前記第２接続口は、第２環状凹部と、複数の第２開口部とを備え、前記第２環状凹部は、前記テーパ部の周方向に沿って延び、前記複数の第２開口部は、前記第２環状凹部の周方向において離間するように前記第２環状凹部の底面に形成され、前記第２接続口は、前記第２開口部を介して前記第２流通経路に接続される。

【0018】

好ましくは、前記放電加工ユニットは、前記工具電極を導通し且つ互いに離間して配置された複数のダイスをさらに備え、前記工具電極と前記ダイスとの間には、間隙が設けられる。

【0019】

好ましくは、前記電極ガイドは、前記テーパ部よりも下流側に設けられたダイス固定部をさらに備え、前記ダイス固定部は、前記複数のダイスのうちの少なくとも１つであって、前記テーパ部よりも下流側に配置されるダイスを固定し、前記ダイス固定部の内面上には、前記ダイス固定部の前記内面の周方向において離間された複数の加工液噴出溝が形成され、前記加工液充填領域は、前記加工液噴出溝を介して前記ミスト生成空間に連通する。

【0020】

好ましくは、前記工具電極は、前記中心軸の周りに回転可能である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係る放電加工ユニットの、電極ガイドの中心軸を通る平面における正面断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る放電加工ユニットの分解図である。

【図3】本発明の実施形態に係る電極ガイドの斜視図である。

【図4】本発明の実施形態に係る電極ガイドの正面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る電極ガイドの断面図である。

【図6】図５におけるＡ−Ａ断面図である。

【図7】図５におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図8】図５におけるＣ部の拡大図である。

【図9】図８におけるＤ−Ｄ断面図である。

【0022】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。

【0023】

１．放電加工ユニットの構成
図１に示すように、本発明の一実施形態の放電加工ユニット１００は、被加工物（不図示）の加工部分に加工液のミストを噴射しつつ、放電加工を行うためのものである。放電加工ユニット１００は、工具電極１と、電極ガイド２と、ハウジング３と、加工液供給装置５と、圧縮気体供給装置６とを備える。尚、図１における放電加工ユニット１００の上方及び右側からの矢印（白色矢印）は、圧縮気体供給装置６から送られる圧縮気体を示し、加工液供給装置５からの矢印は、加工液供給装置５から送られる加圧加工液を示す。

【0024】

１．１．工具電極
工具電極１は、内部に中空孔が設けられた円筒型のパイプ電極であり、外径は、例えば、０．３〜３．０ｍｍである。工具電極１は、電極ガイド２の中心軸に沿って少なくとも先端が突出するように電極ガイド２に挿通され、被加工物との間に電圧が印加されることにより放電を発生させる。放電加工中、工具電極１は、放電加工ユニット１００の上方に存在する回転駆動部（不図示）により電極ガイド２の中心軸周りに回転可能である。また、工具電極１の中空孔内には、圧縮気体供給装置６から圧縮気体が供給され、被加工物の加工部分に噴射される。尚、本実施形態における工具電極１は、断面が円形の中空孔を有するパイプ電極であるが、任意の形状及び個数の中空孔を有するパイプ電極を使用可能であり、中空孔を有しない棒状電極を使用してもよい。また、電極ガイド２に挿通可能であれば、工具電極１の先端部分は任意の形状であってもよい。

【0025】

１．２．ハウジング
図１及び図２に示すように、ハウジング３は、テーパ面３ｂを有する嵌合孔３ａを備え、放電加工ユニット１００の上方に存在する支持機構（不図示）により支持されている。ハウジング３のテーパ面３ｂには、第１供給路出口７ａ及び第２供給路出口８ａが設けられる。ハウジング３内には、加工液供給装置５及び第１供給路出口７ａを接続する第１供給路７と、圧縮気体供給装置６及び第２供給路出口８ａを接続する第２供給路８とが形成される。第１供給路７は、加圧加工液を加工液供給装置５から電極ガイド２へと供給するための流路であり、第２供給路８は、圧縮気体を圧縮気体供給装置６から電極ガイド２へと供給するための流路である。

【0026】

１．３．加工液供給装置
加工液供給装置５は、加圧加工液を供給するためのものである。加工液としては、例えば、水、水溶性加工液、油性加工液等を用いることができる。本実施形態においては、加工液として水を用いる。

【0027】

１．４．圧縮気体供給装置
圧縮気体供給装置６は、圧縮気体を供給するためのものである。圧縮気体としては、例えば、空気、酸素、窒素、アルゴン等を用いることができる。本実施形態においては、圧縮気体として空気を用いる。

【0028】

１．５．電極ガイド
図３及び図４に示すように、電極ガイド２は、上方に向かって先細るテーパ形状を有するテーパ部２ａと、テーパ部２ａよりも下方（圧縮気体の流れについて下流側）に設けられたダイス固定部２ｃと、下面に形成された噴射口２ｄとを備える。電極ガイド２は、放電加工ユニット１００の上方に存在する引き上げ機構（不図示）に対して、引き上げ機構が備えるばね（不図示）により上方に向かって付勢された状態で、着脱可能に装着されている。テーパ部２ａのテーパ面２ｂには、テーパ部２ａの周方向に沿って延びる環状凹部を有する第１接続口９ａ及び第２接続口１０ａが、第２接続口１０ａが第１接続口９ａよりも電極ガイド２の下面に近い位置に配置されるように設けられる。

【0029】

図１、図２、及び図５に示すように、電極ガイド２内には、第１接続口９ａと噴射口２ｄとを接続する第１流通経路９が形成される。第１流通経路９は、後述のように第１供給路７と接続されて、加工液供給装置５から供給される加圧加工液の流路となる。第１流通経路９は、電極ガイド２の中心軸に沿って挿通される工具電極１と電極ガイド２の内面との間に形成された加工液充填領域９ｃを備える。つまり、第１流通経路９は、加工液充填領域９ｃを介して噴射口２ｄに接続される。加工液供給装置５が第１供給路７及び第１流通経路９に加圧加工液を供給すると、加工液が加工液充填領域９ｃに充填される。これにより、加工液充填領域９ｃに挿通される工具電極１を、加工液充填領域９ｃ内を流通する加工液により効率的に冷却することが可能となり、放電加工時の工具電極１の消耗を抑制することができる。

【0030】

図３から図６に示すように、第１接続口９ａは、第１環状凹部９ａ１と、第１環状凹部９ａ１の周方向において離間するように第１環状凹部９ａ１の底面に形成された複数の第１開口部９ａ２とを備え、第１接続口９ａは、複数の第１開口部９ａ２を介して第１流通経路９に接続される。本実施形態においては、第１環状凹部９ａ１の周方向において対向する位置に２つの第１開口部９ａ２が形成されている。加工液供給装置５が第１供給路７及び第１流通経路９に加圧加工液を供給すると、加工液は２つの第１開口部９ａ２を介して第１流通経路９へと送られる。これにより、加工液充填領域９ｃにおいて加工液を偏りなく安定的に流通させることができる。本実施形態においては第１開口部９ａ２の数は２つであるが、３つ以上の第１開口部９ａ２を設けてもよく、好ましくは、複数の第１開口部９ａ２は、第１環状凹部９ａ１の周方向において等角度毎に配置される。

【0031】

図３から図５、及び図７に示すように、電極ガイド２内には、第２接続口１０ａと噴射口２ｄとを接続する第２流通経路１０がさらに形成される。第２流通経路１０は、後述のように第２供給路８と接続されて、圧縮気体供給装置６から供給される圧縮気体の流路となる。第２流通経路１０は、圧縮気体供給空間１０ｃと、圧縮気体供給空間１０ｃよりも下方（圧縮気体の流れについて下流側）に設けられたミスト生成空間１０ｅとを備える。

【0032】

圧縮気体供給空間１０ｃは、加工液充填領域９ｃに沿って設けられた一対の空間１０ｄを備える。本実施形態においては、加工液充填領域９ｃを挟むように一対の空間１０ｄが設けられている。圧縮気体供給装置６が第２供給路８及び第２流通経路１０に圧縮気体を供給すると、圧縮空気は一対の空間１０ｄを経由してミスト生成空間１０ｅに送られる。これにより、ミスト生成空間１０ｅに送られる空気の流れを均一化することができる。

【0033】

第２接続口１０ａは、第２環状凹部１０ａ１と、第２環状凹部１０ａ１の周方向において離間するように第２環状凹部１０ａ１の底面に形成された複数の第２開口部１０ａ２とを有し、第２接続口１０ａは、複数の第２開口部１０ａ２を介して第２流通経路１０に接続される。本実施形態においては、第２環状凹部１０ａ１の周方向において対向する位置に２つの第２開口部１０ａ２が形成されている。圧縮気体供給装置６が第２供給路８及び第２流通経路１０に圧縮気体を供給すると、圧縮空気は２つの第２開口部１０ａ２を介して第２流通経路１０へと流入する。本実施形態においては、２つの第２開口部１０ａ２が圧縮気体供給空間１０ｃの一対の空間１０ｄにそれぞれ接続されており、このような構成により、圧縮空気をミスト生成空間１０ｅに偏りなく安定的に送ることができる。

【0034】

上述のように、本実施形態においては、第２接続口１０ａが第１接続口９ａよりも電極ガイド２の下面に近い位置に配置されるように設けられる。電極ガイド２のテーパ部２ａは下方に向かって広がるテーパ形状を有するため、上述のように各接続口を配置することで、電極ガイド２内に加圧加工液及び圧縮空気の流路を設けるうえで十分なスペースを確保することができる。

【0035】

図５に示すように、加工液充填領域９ｃには、工具電極１を導通し、且つ互いに離間して配置された複数のダイスが配置され、工具電極１とダイスとの間には、間隙が設けられる。本実施形態においては、３つのダイス１７ａ，１７ｂ，１７ｃが配置され、ダイス１７ａは加工液充填領域９ｃの上端に、ダイス１７ｃは加工液充填領域９ｃの下端に、ダイス１７ｂはダイス１７ａとダイス１７ｃとの間に配置されている。また、ダイス１７ａ，１７ｂ，１７ｃと工具電極１との間には、間隙１９ａ，１９ｂ，１９ｃがそれぞれ設けられている。

【0036】

ダイス１７ａ，１７ｂ，１７ｃにより、放電加工中に生じる工具電極１の芯振れとそれに伴う加工位置のずれを防止し、高い精度で加工を行うことができる。また、工具電極１とダイス１７ａ，１７ｂ，１７ｃとの間隙１９ａ，１９ｂ，１９ｃを介して加圧加工液を流通させることで、ダイスからの流出点においてベンチュリ効果により負圧が生じる。この圧力差により、微小量の加工液を噴出させることができる。

【0037】

具体的には、加工液充填領域９ｃの上端部においては、工具電極１とダイス１７ａとの間の間隙１９ａから加工液充填領域９ｃ内の加工液を噴出させることができ、これにより、加工液充填領域９ｃの上方に突出した加工用工具を冷却することができる。また、加工液充填領域９ｃの下端部においては、工具電極１とダイス１７ｃとの間の間隙１９ｃから加工液充填領域９ｃ内の加工液をミスト生成空間１０ｅへと補助的に噴出させることができる。尚、間隙の大きさは、好ましくは、０．００２５〜０．０１０ｍｍである。

【0038】

図５及び図８に示すように、電極ガイド２のダイス固定部２ｃは、複数のダイスのうちテーパ部２ａよりも下流側に設けられた少なくとも１つのダイスを固定する。本実施形態においては、ダイス１７ｂ，１７ｃがダイス固定部２ｃの内面により固定されている。さらに、図９に示すように、ダイス固定部２ｃの内面上には、ダイス固定部２ｃの内面の周方向において離間された複数の加工液噴出溝９ｄが形成される。本実施形態においては、ダイス固定部２ｃの内面の周方向において９０度毎に、断面が同一径の略半円形状である４つの加工液噴出溝９ｄが、電極ガイド２の中心軸方向に延びるように形成されている。

【0039】

このような構成により、加工液充填領域９ｃ内の加圧加工液を、加工液噴出溝９ｄを介してミスト生成空間１０ｅに偏りなく供給し、ミスト生成空間１０ｅ内においてミストを生成して噴射口２ｄから安定的に噴射することができる。また、加工液噴出溝９ｄの数又はサイズを調整することで加工液の流量の調整が可能となり、一般にサファイア等の難削材を用いて作られるダイスに対して、流量の調整を目的としてさらなる加工を施す必要がない。

【0040】

加えて、加工液噴出溝９ｄを介して加圧加工液を流通させることで、加工液噴出溝９ｄからの流出点においてベンチュリ効果により負圧が生じる。この圧力差により、加工液を加工液噴出溝９ｄから噴出させることができ、ミスト生成空間１０ｅにおけるミスト生成をより効率的に行うことができる。尚、加工液噴出溝９ｄの数、形状、配置等は上述の構成に限定されないが、同一の大きさ及び形状の加工液噴出溝９ｄをダイス固定部２ｃの内面の周方向において等角度毎に配置することが好ましく、断面が略半円形状の加工液噴出溝９ｄである場合の溝半径は、好ましくは、０．１〜０．４ｍｍである。

【0041】

図３から図５に示すように、テーパ部２ａのテーパ面２ｂには、テーパ部２ａの周方向に沿って延びる少なくとも１つの環状溝１３が形成され、環状溝１３にはＯリング１４が嵌入される。環状溝１３のうちの少なくとも１つは、第１接続口９ａと第２接続口１０ａとの間に形成される。本実施形態においては、第１接続口９ａの上方、第１接続口９ａと第２接続口１０ａとの間、第２接続口１０ａの下方の３箇所に環状溝１３が形成され、Ｏリング１４が嵌入されている。

【0042】

電極ガイド２は、ハウジング３に嵌合した状態で引き上げ機構により上方に向かって付勢されているため、図１及び図２に示すように、環状溝１３に嵌入されたＯリング１４は、環状溝１３の底面及びハウジング３のテーパ面３ｂに潰された状態となる。これにより、テーパ部２ａのテーパ面２ｂに沿って第１接続口９ａ及び第２接続口１０ａそれぞれの両側がＯリング１４によりシールされる。これにより、各接続口から漏れ出した加工液及び圧縮気体が電極ガイド２の外部にさらに漏れ出すことを防止できる。

【0043】

２．電極ガイド及び工具電極の装着方法
図１及び図２に示すように、電極ガイド２を取り付ける際には、テーパ部２ａのテーパ面２ｂがハウジング３のテーパ面３ｂに密着するように、電極ガイド２のテーパ部２ａをハウジング３の嵌合孔３ａに対して下方から嵌合させて、第１流通経路９と第１供給路７とを第１接続口９ａ及び第１供給路出口７ａを介して接続し、第２流通経路１０と第２供給路８とを第２接続口１０ａ及び第２供給路出口８ａを介して接続する。これにより、電極ガイド２及びハウジング３内に形成された加工液流路同士及び圧縮空気の流路同士がそれぞれ接続される。

【0044】

このように、テーパ部２ａの嵌合孔３ａへの嵌合により、電極ガイド２の中心軸方向におけるハウジング３に対する電極ガイド２の位置は一意的に決まるため、流通経路と供給路との接続が容易である。加えて、本実施形態においては、第１接続口９ａ及び第２接続口１０ａがテーパ部２ａの周方向に沿って延びる環状凹部を備えるため、周方向の任意の位置において第１供給路出口７ａ及び第２供給路出口８ａとそれぞれ接続可能であり、流通経路と供給路との接続がより容易且つ確実となる。

【0045】

ハウジング３に嵌合された電極ガイド２は、放電加工ユニット１００の上方に存在する引き上げ機構（不図示）に装着される。この状態で、工具電極１を、電極ガイド２の上方又は下方から電極ガイド２の中心軸に沿って挿通させて、放電加工ユニット１００の上方に存在する回転駆動部（不図示）に装着する。

【0046】

３．放電加工時のミスト生成
次に、放電加工時のミスト生成について、より詳細に説明する。

【0047】

図１、図５、図８、及び図９に示すように、本実施形態において、加工液充填領域９ｃは、間隙１９ｃ及び加工液噴出溝９ｄを介してミスト生成空間１０ｅに連通する。従って、加工液供給装置５から供給された加圧加工液は、加工液充填領域９ｃから間隙１９ｃ及び加工液噴出溝９ｄを介してミスト生成空間１０ｅへと噴出し、ミスト生成空間１０ｅにおいて圧縮気体と混合されることにより霧状に微粒子化し、噴射口２ｄから工具電極１に沿うようにミストとして噴射される。これにより、加工箇所近傍の加工屑を効率的に除去できる。また、上述のように、工具電極１は、回転駆動部により回転可能である。これにより、噴射口２ｄから噴射されるミストをより均一に拡散させることができる。

【0048】

加工液をミスト状にして噴射する場合、加工箇所により近い放電加工ユニット１００の下側でミストが生成されることが望ましい。加工箇所からより離れた位置で加工液が圧縮空気と混合すると、生成されたミストが加工箇所に移送される過程で凝集してミスト微粒子のサイズが大きくなり、加工屑の除去効果が低下する。本実施形態においては、第１接続口と第２接続口とを相互に異なる高さに設け、テーパ部２ａのテーパ面２ｂに沿って第１接続口９ａ及び第２接続口１０ａそれぞれの両側をＯリング１４によりシールすることで、各接続口から漏れ出した加工液及び圧縮気体がミスト生成空間１０ｅに至る前に混合することを防止できる。これにより、良質のミストを生成し、加工箇所近傍に安定的に送ることが可能となる。

【0049】

４．他の実施形態
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

【0050】

上述の実施形態においては、ハウジング３及び電極ガイド２それぞれに圧縮空気及び加圧加工液の２系統の流路を設け、加工液を圧縮空気との混合によりミストとして噴射している。他の実施形態として、例えば、加圧加工液の流路のみを設け、電極ガイド２の下面に形成された噴射口２ｄから加工液を噴射させる構成としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0051】

上述のように、本発明によれば、放電加工装置への装着時における構成部品間の流路同士の接続が確実且つ容易であり、加工箇所近傍に加工液を安定的に供給可能な放電加工ユニットが提供される。本発明に係る放電加工ユニットは、具体的には、細穴放電加工装置、形彫放電加工装置、及びミスト放電加工装置等に利用することができる。

【符号の説明】

【0052】

１ ：工具電極
２ ：電極ガイド
２ａ ：テーパ部
２ｂ ：テーパ面
２ｃ ：ダイス固定部
２ｄ ：噴射口
３ ：ハウジング
３ａ ：嵌合孔
３ｂ ：テーパ面
５ ：加工液供給装置
６ ：圧縮気体供給装置
７ ：第１供給路
７ａ ：第１供給路出口
８ ：第２供給路
８ａ ：第２供給路出口
９ ：第１流通経路
９ａ ：第１接続口
９ａ１ ：第１環状凹部
９ａ２ ：第１開口部
９ｃ ：加工液充填領域
９ｄ ：加工液噴出溝
１０ ：第２流通経路
１０ａ ：第２接続口
１０ａ１ ：第２環状凹部
１０ａ２ ：第２開口部
１０ｃ ：圧縮気体供給空間
１０ｄ ：空間
１０ｅ ：ミスト生成空間
１３ ：環状溝
１４ ：Ｏリング
１７ａ ：ダイス
１７ｂ ：ダイス
１７ｃ ：ダイス
１９ａ ：間隙
１９ｂ ：間隙
１９ｃ ：間隙
１００ ：放電加工ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】