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形彫り放電加工とは

形彫放電加工とは、電極の形状をワークに転写する放電加工のことです。形彫放電加工では、銅やグラファイトなどの素材で、あらかじめ彫りたい形状に加工された電極を用います。ワークは油や水などの絶縁性のある加工液に沈めて、電極と材料を向い合せた状態で電極をワークに近づけて放電させ、電極が反転された3次元形状をワークに加工します。また、形彫放電加工をするための工作機械を、形彫放電加工機と言います。

形彫り放電加工機とは

形彫り放電加工機の機械本体はベッドとコラムがベースとなり、電極および加工物を移動させるXYZの3軸から構成されています。高精度加工への要求から機械剛性と精度維持を目的に、多くの機械で鋳物が採用されています。放電加工は高い電圧をかけて加工を行うため、電極および工作物近傍では高い絶縁性が必要になります。 形彫り放電加工機のZ軸は、加工中の放電ギャップを適応制御によって調整する加工サーボ動作や、加工チップの排出を促すジャンプ運動など微細な動作の応答性と、高速動作の安定性の両方を兼ね備える必要があります。また、Z軸に回転装置を搭載して電極を回転軸とした回転させながらの加工や、電極割出し加工を行う場合もあります。Z軸と回転軸を同期して動かすことにより、ねじ切り加工など複雑な加工を行うことも可能です。 高精度の機械であるため高い剛性が必要となり、加工物を取り付けるベースプレートや電極を保持する電極ホルダの絶縁には軽量で高剛性、かつ熱変位が少なく絶縁性が高いセラミックスが使用されます。

加工液としては灯油系の放電加工油(危険物第 4類第 3石油類)が使用されます。加工液が可燃性であることから、火災発生を防ぐために取り扱いには十分注意が必要です。そのため、形彫り放電加工機には自動消火装置が装備されています。

 

まとめ

形彫放電加工は日常生活の中で使われている様々な製品を製造するために必要な金型を製造するためには欠かせない加工方法です。放電加工としては最初に開発された加工方式であるため、単に放電加工と称することがあります。

形彫放電加工は時間のかかる加工ですが、高い加工精度と、3D形状など複雑な形状でも加工できることから、いろいろな分野で必要とされている加工方法です。