專利名稱：工具表面處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使加工液體介于電極與工具之間并使之產(chǎn)生放電、利用該放電能量而在工具切削刃上形成硬質(zhì)被膜的工具表面處理方法及裝置的改進。
背景技術(shù)：
在包含模具的一般性機械加工中，往往多使用極硬而高韌性的被處理材料，在這種情況下，工具壽命的下降厲害而成為妨礙生產(chǎn)率的要因。因此，工具達到壽命的情況下，利用工具磨床等對切削刃再研磨修正，再使用，但由于利用再次研磨來剝離或除去切削刃表面的硬化部分，故必需進行改善切削刃硬度用的再硬化處理。
在用化學真空鍍或物理真空真空鍍對這種工具切削刃進行表面硬化處理的情況下，設(shè)備費用較高，且必需委托專門行業(yè)來加工，因此，費用升高，處理時間延長，交貨期也相應(yīng)延長。
作為使用放電加工的工具表面處理方法及裝置，有一種在日本發(fā)明專利公開1995年第112329號公報上揭示的技術(shù)，下面，就這種現(xiàn)有技術(shù)的工具表面處理進行說明。圖8是該工具表面處理裝置的整體結(jié)構(gòu)圖，在圖中，201是對銑刀、鉆頭等實施表面處理的工具，202是對硬質(zhì)被膜材料的粉末予以成形后的壓粉體，即在W-C(碳化鎢)中混入Co(鈷)后進行燒結(jié)成形來用作為硬質(zhì)被膜材料。203是工具201向上下方向(Z方向)移動的主軸，204是在固定壓粉體202的同時將加工液體205充滿的加工槽，206是在工具201與壓粉體202之間施加電壓的電源，207是對工具201與壓粉體202之間的極問電壓或短路進行檢測的極間檢測裝置，208是由極間檢測裝置207的檢測結(jié)果對工具201與壓粉體202的相對移動速度進行控制的控制裝置。209是與工具201一起地將主軸203向Z方向進行驅(qū)動的Z軸驅(qū)動裝置，210是與壓粉體202一起地將加工槽204向X方向進行驅(qū)動的X軸驅(qū)動裝置，211是與壓粉體202一起地將加工槽204向Y方向進行驅(qū)動的Y軸驅(qū)動裝置，另外，212是使工具201旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
下面，就這種現(xiàn)有的工具表面處理裝置的動作進行說明。保持在主軸203上的工具201靠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置212旋轉(zhuǎn)，通過利用X軸驅(qū)動裝置210、Y軸驅(qū)動裝置211、Z軸驅(qū)動裝置209使工具201和壓粉體202相對移動，來對壓粉體202進行切削加工。具體地說，在工具201是銑刀的情況下，進行側(cè)面方向(即X方向、Y方向)的切削加工，而在工具201是鉆頭的情況下，進行Z方向的切削加工。此時，由于在工具201與壓粉體202之間用電源206施加有放電加工用的電壓，故當工具201與壓粉體202的接觸因切削加工的進行而被消除時，在該間隙產(chǎn)生放電。工具201與壓粉體202之間，由于對壓粉體202進行切削加工而使硬質(zhì)被膜材料(W-C)成為粉末并產(chǎn)生漂浮，故利用放電而在工具201的切削刃表面上混入W-C粉末。如此，通過適當控制工具201的進給速度，一邊反復進行切削、放電一邊就可連續(xù)進行加工，從而在工具切削刃上形成均勻的硬質(zhì)被膜。即，在上述公報上，揭示了一種方法用工具一邊切削包含硬質(zhì)被膜材料的壓粉體一邊進行放電加工，利用放電加工進行工具的表面處理。
但是，在該方法中，由于使切削加工和放電加工這種相反的2個加工過程復合，而切削加工是包含硬質(zhì)被膜材料的壓粉體與工具切削刃處于接觸的狀態(tài)；放電加工是包含硬質(zhì)被膜材料的壓粉體與工具切削刃處于非接觸狀態(tài)；所以，難以進行穩(wěn)定的加工，在工具切削刃上也很難形成均勻的硬質(zhì)被膜。另外，在切削過程中，因與包含硬質(zhì)被膜材料的壓粉體之間的摩擦而使工具切削刃產(chǎn)生磨損，在放電過程中，因放電集中而導致切削刃鈍化，所以，需要對形成硬質(zhì)被膜的切削刃進行研磨的工序。
發(fā)明的公開為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種工具表面處理方法及裝置，其可對于具有任意的主切削刃角度的工具利用自動放電加工進行表面處理，可低成本且在短時間內(nèi)穩(wěn)定地獲得硬度高而緊密性良好的均勻的硬質(zhì)被膜，同時可自動修正電極，可長時間無人地運轉(zhuǎn)。
第1發(fā)明的工具表面處理方法是，將第1電極固定在對角度進行分度的分度裝置上，在對所述第1電極表面進行修正加工時，將與在上下方向被驅(qū)動的主軸連接固定的第1工具通過自動工具調(diào)換裝置而與第2工具或第2電極進行調(diào)換，利用所述第2工具所進行的機械加工或所述第2電極所進行的放電加工，將所述第1電極修正加工成規(guī)定的形狀，將與所述主軸連接固定的所述第2工具或所述第2電極通過所述自動工具調(diào)換裝置而與所述第1工具進行調(diào)換，利用所述分度裝置將所述第1電極分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，沿所述第1電極的表面并以微小的間隙而使所述第1工具的切削刃相對，一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電，在所述第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
第2發(fā)明的工具表面處理方法是，在第1發(fā)明的工具表面處理方法中，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形做成多邊形。
第3發(fā)明的工具表面處理方法是，在第1發(fā)明的工具表面處理方法中，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形做成圓弧狀。
第4發(fā)明的工具表面處理方法是，在第1發(fā)明的工具表面處理方法中，將圓弧狀電極與多邊形電極并排而固定在所述分度裝置上。
第5發(fā)明的工具表面處理方法是，將第1電極固定在對角度進行分度的分度裝置上，將第1工具與在上下方向被驅(qū)動的第1主軸連接固定，在對所述第1電極表面進行修正加工時，利用與所述第1主軸分開設(shè)置的在上下方向被驅(qū)動的第2主軸連接固定的第2工具所進行的機械加工或第2電極所進行的放電加工，將所述第1電極修正加工成規(guī)定的形狀，利用所述分度裝置將所述第1電極分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，沿所述第1電極的表面并以微小的間隙而使所述第1工具的切削刃相對，一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電，在所述第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
第6發(fā)明的工具表面處理方法是，在第5發(fā)明的工具表面處理方法中，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形做成多邊形。
第7發(fā)明的工具表面處理方法是，在第5發(fā)明的工具表面處理方法中，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形做成圓弧狀。
第8發(fā)明的工具表面處理方法是，在第5發(fā)明的工具表面處理方法中，將圓弧狀電極與多邊形電極并排而固定在所述分度裝置上。
第9發(fā)明的工具表面處理裝置是，其具有對第1電極進行支承、對所述第1電極的角度進行分度的分度裝置；對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置進行支承、在上下方向被驅(qū)動的主軸；支承在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的第1工具；可將修正加工用工具和修正加工用電極的至少一方以及作為被處理材料的工具予以容納的容納裝置；由所述容納裝置容納的修正加工用的第2工具或第2電極；自動對支承在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的工具或電極與所述容納裝置內(nèi)的工具或電極自動進行調(diào)換的自動工具調(diào)換裝置；使所述主軸和所述第1電極向X方向、Y方向以及Z方向相對移動的X軸驅(qū)動裝置、Y軸驅(qū)動裝置以及Z軸驅(qū)動裝置，在對所述第1電極表面進行修正加工時，將支承在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的所述第1工具通過所述自動工具調(diào)換裝置而與所述容納裝置內(nèi)的所述第2工具或所述第2電極進行調(diào)換，利用所述第2工具所進行的機械加工或所述第2電極所進行的放電加工，將所述第1電極修正加工成規(guī)定的形狀，將所述第2工具或所述第2電極通過所述自動工具調(diào)換裝置而與所述第1工具進行調(diào)換，利用所述分度裝置將所述第1電極分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，利用所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、所述X軸驅(qū)動裝置、所述Y軸驅(qū)動裝置以及所述Z軸驅(qū)動裝置，沿所述第1電極的表面并以微小的間隙而使所述第1工具的切削刃相對，一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電，在所述第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
第10發(fā)明的工具表面處理裝置是，在第9發(fā)明的工具表面處理裝置中，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成多邊形。
第11發(fā)明的工具表面處理裝置是，在第9發(fā)明的工具表面處理裝置中，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成圓弧狀。
第12發(fā)明的工具表面處理裝置是，在第9發(fā)明的工具表面處理裝置中，將圓弧狀電極與多邊形電極并排而固定在所述分度裝置上。
第13發(fā)明的工具表面處理裝置是，其具有對第1電極進行支承、對所述第1電極的角度進行分度的分度裝置；對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置進行支承、在上下方向被驅(qū)動的第1主軸；支承在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的第1工具；與所述第1主軸分開設(shè)置的在上下方向被驅(qū)動的第2主軸連接固定的第2工具或第2電極；使所述第1主軸和所述第1電極向X方向、Y方向以及Z方向相對移動的X軸驅(qū)動裝置、Y軸驅(qū)動裝置以及Z軸驅(qū)動裝置，在對所述第1電極表面進行修正加工時，利用所述第2工具所進行的機械加工或所述第2電極所進行的放電加工，將所述第1電極修正加工成規(guī)定的形狀，利用所述分度裝置將所述第1電極分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，利用所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、所述X軸驅(qū)動裝置、所述Y軸驅(qū)動裝置以及所述Z軸驅(qū)動裝置，沿所述第1電極的表面并以微小的間隙而使所述第1工具的切削刃相對，一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電，在所述第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
第14發(fā)明的工具表面處理裝置是，在第13發(fā)明的工具表面處理裝置中，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成多邊形。
第15發(fā)明的工具表面處理裝置是，在第13發(fā)明的工具表面處理裝置中，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成圓弧狀。
第16發(fā)明的工具表面處理裝置是，在第13發(fā)明的工具表面處理裝置中，將圓弧狀電極與多邊形電極并排而固定在所述分度裝置上。
由于本發(fā)明如上述構(gòu)成，故可達到如下的效果。
第1發(fā)明的工具表面處理方法，可對于具有任意的主切削刃角度的工具利用自動放電加工進行表面處理。另外，可低成本且在短時間內(nèi)獲得硬度高而緊密性良好的被膜。此外，可在自動運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下修正電極，在長時間連續(xù)加工的同時可實現(xiàn)無人化加工。
第2發(fā)明的工具表面處理方法，可獲得與第1發(fā)明同樣的效果，且由于可使用多邊形的許多電極面，故連續(xù)加工時間延長，可提高工作效率及生產(chǎn)率。還可減少用于電極的費用。
第3發(fā)明的工具表面處理方法，可獲得與第1發(fā)明同樣的效果，且可容易地對具有圓頭銑刀工具等那樣的自由曲面的切削刃進行放電加工處理。此外，容易制作電極。
第4發(fā)明的工具表面處理方法，可獲得與第1發(fā)明同樣的效果，且即使工具種類被替換，也無需調(diào)換電極，故連續(xù)加工時間延長，可提高工作效率及生產(chǎn)率。
第5發(fā)明的工具表面處理方法，可獲得與第1發(fā)明同樣的效果，且可將主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)成分度專用，減少工具調(diào)換的次數(shù)，可提高生產(chǎn)率。
第6發(fā)明的工具表面處理方法，可獲得與第5發(fā)明同樣的效果，且可使用多邊形的許多電極面，故連續(xù)加工時間延長，可提高工作效率及生產(chǎn)率。此外，可減少用于電極的費用。
第7發(fā)明的工具表面處理方法，可獲得與第5發(fā)明同樣的效果，且可容易地對具有圓頭銑刀工具等那樣的自由曲面的切削刃進行放電加工處理。此外，容易制作電極。
第8發(fā)明的工具表面處理方法，可獲得與第5發(fā)明同樣的效果，且即使工具種類被替換，也無需調(diào)換電極，故連續(xù)加工時間延長，可提高工作效率及生產(chǎn)率。
第9發(fā)明的工具表面處理裝置，可獲得與第1發(fā)明同樣的效果。
第10發(fā)明的工具表面處理裝置，可獲得與第9發(fā)明同樣的效果，且可使用多邊形的許多電極面，故連續(xù)加工時間延長，可提高工作效率及生產(chǎn)率。此外，可減少用于電極的費用。
第11發(fā)明的工具表面處理裝置，可獲得與第9發(fā)明同樣的效果，且可容易地對具有圓頭銑刀工具等那樣的自由曲面的切削刃進行放電加工處理。此外，容易制作電極。
第12發(fā)明的工具表面處理裝置，可獲得與第9發(fā)明同樣的效果，且即使工具種類被替換，也無需調(diào)換電極，故連續(xù)加工時間延長，可提高工作效率及生產(chǎn)率。
第13發(fā)明的工具表面處理裝置，可獲得與第5發(fā)明同樣的效果。
第14發(fā)明的工具表面處理裝置，可獲得與第13發(fā)明同樣的效果，且可使用多邊形的許多電極面，故連續(xù)加工時間延長，可提高工作效率及生產(chǎn)率。此外，可減少用于電極的費用。
第15發(fā)明的工具表面處理裝置，可獲得與第13發(fā)明同樣的效果，且可容易地對具有圓頭銑刀工具等那樣的自由曲面的切削刃進行放電加工處理。此外，容易制作電極。
第16發(fā)明的工具表面處理裝置，可獲得與第13發(fā)明同樣的效果，且即使工具種類被替換，也無需調(diào)換電極，故連續(xù)加工時間延長，可提高工作效率及生產(chǎn)率。
附圖的簡單說明
圖1是表示利用本發(fā)明的工具表面處理方法及裝置的放電加工進行表面處理的概念的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明實施形態(tài)1的工具表面處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示利用本發(fā)明實施形態(tài)1的修正加工用工具進行電極表面的修正加工及銑刀工具的底刃的加工原理的說明圖。
圖4是表示利用本發(fā)明實施形態(tài)2的修正加工用電極進行電極表面的修正加工及銑刀工具的外周刃的加工原理的說明圖。
圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的圓頭銑刀工具的加工原理的說明圖。
圖6是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的鉆頭工具的加工原理的說明圖。
圖7是本發(fā)明實施形態(tài)5的電極的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是現(xiàn)有的工具表面處理裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)實施形態(tài)1圖1是表示利用本發(fā)明的工具表面處理方法及裝置的放電加工進行表面處理的概念的結(jié)構(gòu)圖。在圖中，1是由對金屬粉末或金屬化合物的粉末或陶瓷類材料的粉末予以壓縮成形后的壓粉體或這些材料的燒結(jié)體或金屬或金屬化合物所構(gòu)成的電極，2是被加工物，3是加工槽，4是加工液體，5是對施加在電極1與被加工物2上的電壓及電流進行開關(guān)的開關(guān)元件，6是對開關(guān)元件5的接通、斷開進行控制的控制電路，7是電源，8是電阻器，9是硬質(zhì)被膜。通過電極1與被加工物2之間的放電，在被加工物2上形成硬質(zhì)被膜9。
圖2是本發(fā)明實施形態(tài)1的工具表面處理裝置的結(jié)構(gòu)圖，110是作為被處理材料的工具，120是由形成工具110表面處理用材料的例如TiH2類壓粉體所構(gòu)成的電極，其外形呈多邊形。121是將電極120分度成由程序預(yù)先設(shè)定的任意的旋轉(zhuǎn)角度的分度裝置，121a是分度裝置121的輸出軸，在分度裝置121的輸出軸121a上固定有電極120。111是對工具110支承并進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，稱作C軸。112是主軸，113是驅(qū)動用的滾珠絲桿，114是對主軸112進行導向支承的導向體，115是齒輪，116是進給控制用電動機。主軸112，通過控制用電動機116、齒輪115、滾珠絲桿113而在上下方向(Z方向)被驅(qū)動(以下稱作Z軸驅(qū)動裝置)。另外，加工槽3通過未圖示的驅(qū)動裝置(以下稱作X軸驅(qū)動裝置、Y軸驅(qū)動裝置)而在水平方向(X方向、Y方向)被驅(qū)動。117是供給加工液體的泵，118是加工液體罐。119是支承主軸112的框體。
122是在電極120消耗而需要表面修正加工時所使用的修正加工用工具，123是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，124是工作缸等的直線驅(qū)動裝置，125是副主軸。修正加工用工具122被安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置123上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置123與副主軸125連接，利用直線驅(qū)動裝置124，修正加工用工具122可在上下方向移動。修正加工用工具122僅在需要對電極進行修正加工時向下方向移動。
圖3是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的電極表面的修正加工及銑刀工具的底刃加工原理的說明圖，在圖3(a)中，固定在分度裝置121的輸出軸121a上的電極120由分度裝置121分度成規(guī)定的角度。接著，修正加工用工具122通過圖2所示的直線驅(qū)動裝置124而向下方向移動，圖2所示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置123產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，如圖3(a)所示，向例如箭頭方向?qū)﹄姌O120的表面進行切削加工。由此，完成電極120外形表面的修正加工。如此，可對因放電加工而使電極消耗時的電極表面進行修正加工。
然后，將銑刀工具130安裝在圖2的C軸111上，利用Z軸驅(qū)動裝置將銑刀工具130與電極120表面之間的距離控制成適當?shù)拈g隙(10～數(shù)10μm)，并在銑刀工具130與電極120之間產(chǎn)生脈沖狀的放電，進行加工。即，如圖3(b)所示，利用分度裝置121將電極120傾斜必要的角度，使銑刀工具130的底刃的切削刃130a的第1外周退讓角的刃面130b與電極表面120a平行。此外，通過將銑刀工具130的底刃如圖3(c)那樣單邊擱在電極表面120a上進行放電加工，電極120因放電能量而消耗，電極120的主成分(例如Ti(鈦))與加工液體中的碳反應(yīng)，從而在底刃的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
另外，通過使用工具調(diào)換一般所使用的自動工具調(diào)換裝置，就可自動化，可與所述電極表面的修正加工相一致地長時間連續(xù)加工，并可實現(xiàn)無人化加工。
實施形態(tài)2圖4是表示利用本發(fā)明實施形態(tài)2的修正加工用電極進行電極表面的修正加工及銑刀工具的外周刃的加工原理的說明圖。在圖4(a)中，131是由銅等形成的修正加工用電極，在需要對電極120的表面進行修正加工的情況下，利用放電加工將電極120的表面修正加工成需要的形狀。使用修正加工后的電極120的第2電極面120b(參照圖4(b))，來加工銑刀工具外周刃130c(參照圖4(c))的第1外周退讓角的刃面。利用分度裝置121將電極120的第2電極面120b分度成垂直，使銑刀工具130外周刃面與電極120的第2電極面120b一致。如圖4(c)所示，利用C軸111將銑刀工具130的刃面的角度設(shè)定成與電極面平行，然后，利用Z軸驅(qū)動裝置、C軸的同時雙軸控制使銑刀工具130螺旋狀地沿電極面旋轉(zhuǎn)移動并進行放電加工。圖4(d)的例子是，不設(shè)置第2電極面120b而原樣使用電極的外形表面進行放電加工的例子，若采用這種加工方法，可省卻修正加工電極的工夫。通過反復進行如上過程，就可完成多個外周刃整體的表面處理。
實施形態(tài)3圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)3的圓頭銑刀工具的加工原理的說明圖。在圖5(a)中，在固定于分度裝置121的輸出軸121a上的電極固定用的座132上固定有圓弧狀電極133。134是作為被加工物的圓頭銑刀工具。為使圓頭銑刀工具134的切削刃的第1外周退讓角的刃面與圓弧狀電極133的表面一致，在對圓頭銑刀工具134進行旋轉(zhuǎn)方向定位后，利用圓弧狀電極133的外周面來進行以Z軸驅(qū)動裝置、X軸驅(qū)動裝置或Z軸驅(qū)動裝置、Y軸驅(qū)動裝置的同時雙軸控制為基本的移動控制，利用圓頭銑刀工具134的圓弧狀切削刃的放電加工進行表面處理。根據(jù)需要，有時還附加使工具的旋轉(zhuǎn)。
圖5(b)表示在電極表面消耗后進行的修正加工的例子，利用分度裝置121將圓弧狀電極133向垂直方向豎起，由安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置123上的修正加工用工具122來形成新的電極面133a。接著，再利用分度裝置121將圓弧狀電極133在水平方向分度，利用如圖5(a)所示那樣的圓頭銑刀工具134的放電加工來反復進行表面處理。
圖5(c)是在分度裝置121的輸出軸121a上直接安裝圓弧狀電極135的結(jié)構(gòu)，即使如此構(gòu)成，也可與圖5(a)所示結(jié)構(gòu)同樣地對圓頭銑刀工具134進行表面處理。另外，在因放電加工而使電極135消耗了的情況下，當進行修正加工時，也可利用分度裝置121使電極135旋轉(zhuǎn)，并可通過修正加工用工具122對電極135進行外周加工，故可簡單地進行修正加工。
實施形態(tài)4圖6是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的鉆頭工具的加工原理的說明圖。根據(jù)鉆頭工具136的頂端角度，利用分度裝置121將電極120分度成一定的角度，以電極面120a作為上面，利用Z軸驅(qū)動裝置將鉆頭工具136靠近所述電極120。若處于一定的間隙以下就開始放電，可在鉆頭工具136的頂端部形成硬質(zhì)被膜。在利用一方主切削刃的放電加工進行的表面處理結(jié)束的情況下，利用分度裝置121將電極120旋轉(zhuǎn)90度，或利用C軸將鉆頭工具136旋轉(zhuǎn)180度，利用另一方主切削刃的放電加工進行表面處理。如此，可利用兩方主切削刃的放電加工來進行表面處理。
實施形態(tài)5圖7是本發(fā)明實施形態(tài)5的電極的結(jié)構(gòu)圖，在分度裝置121的輸出軸121a上同時安裝多邊形電極120與圓弧狀電極135。通過如此構(gòu)成，對于圓頭銑刀、鉆頭、銑刀等多種類的工具，無需進行電極調(diào)換。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的工具表面處理方法及裝置，由于可低成本且在短時間內(nèi)穩(wěn)定地在工具切削刃上形成硬度高而緊密性良好的均勻的硬質(zhì)被膜，并可自動修正電極，可長時間無人地運轉(zhuǎn)，因此，可適于用作工具表面處理作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種工具表面處理方法，通過使用第1電極的放電加工，在作為被處理材料的第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜，第1電極是由對金屬粉末或金屬化合物的粉末或陶瓷類材料的粉末予以壓縮成形后的壓粉體或這些材料的燒結(jié)體或金屬或金屬化合物所構(gòu)成的，其特征在于，將第1電極固定在對角度進行分度的分度裝置上，在對所述第1電極表面進行修正加工時，將與在上下方向被驅(qū)動的主軸連接固定的第1工具通過自動工具調(diào)換裝置而與第2工具或第2電極進行調(diào)換，利用所述第2工具所進行的機械加工或所述第2電極所進行的放電加工，將所述第1電極修正加工成規(guī)定的形狀，將與所述主軸連接固定的所述第2工具或所述第2電極通過所述自動工具調(diào)換裝置而與所述第1工具進行調(diào)換，利用所述分度裝置將所述第1電極分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，沿所述第1電極的表面并以微小的間隙而使所述第1工具的切削刃相對，一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電，在所述第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
2.如權(quán)利要求1所述的工具表面處理方法，其特征在于，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成多邊形。
3.如權(quán)利要求1所述的工具表面處理方法，其特征在于，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成圓弧狀。
4.如權(quán)利要求1所述的工具表面處理方法，其特征在于，將圓弧狀電極與多邊形電極并排而固定在所述分度裝置上。
5.一種工具表面處理方法，通過使用第1電極的放電加工，在作為被處理材料的第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜，第1電極是由對金屬粉末或金屬化合物的粉末或陶瓷類材料的粉末予以壓縮成形后的壓粉體或這些材料的燒結(jié)體或金屬或金屬化合物所構(gòu)成的，其特征在于，將第1電極固定在對角度進行分度的分度裝置上，將第1工具與在上下方向被驅(qū)動的第1主軸連接固定，在對所述第1電極表面進行修正加工時，利用與所述第1主軸分開設(shè)置的在上下方向被驅(qū)動的第2主軸連接固定的第2工具所進行的機械加工或第2電極所進行的放電加工，將所述第1電極修正加工成規(guī)定的形狀，利用所述分度裝置將所述第1電極分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，沿所述第1電極的表面并以微小的間隙而使所述第1工具的切削刃相對，一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電，在所述第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
6.如權(quán)利要求5所述的工具表面處理方法，其特征在于，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成多邊形。
7.如權(quán)利要求5所述的工具表面處理方法，其特征在于，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成圓弧狀。
8.如權(quán)利要求5所述的工具表面處理方法，其特征在于，將圓弧狀電極與多邊形電極并排而固定在所述分度裝置上。
9.一種工具表面處理裝置，系通過使用第1電極的放電加工而在作為被處理材料的第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜的工具處理裝置，第1電極是由對金屬粉末或金屬化合物的粉末或陶瓷類材料的粉末予以壓縮成形后的壓粉體或這些材料的燒結(jié)體或金屬或金屬化合物所構(gòu)成的，其特征在于，具有對第1電極進行支承、對所述第1電極的角度進行分度的分度裝置；對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置進行支承、在上下方向被驅(qū)動的主軸；支承在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的第1工具；可將修正加工用工具和修正加工用電極的至少一方以及作為被處理材料的工具予以容納的容納裝置；由所述容納裝置容納的修正加工用的第2工具或第2電極；自動對支承在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的工具或電極與所述容納裝置內(nèi)的工具或電極進行調(diào)換的自動工具調(diào)換裝置；使所述主軸和所述第1電極向X方向、Y方向以及Z方向相對移動的X軸驅(qū)動裝置、Y軸驅(qū)動裝置以及Z軸驅(qū)動裝置，在對所述第1電極表面進行修正加工時，將支承在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的所述第1工具通過所述自動工具調(diào)換裝置而與所述容納裝置內(nèi)的所述第2工具或所述第2電極進行調(diào)換，利用所述第2工具所進行的機械加工或所述第2電極所進行的放電加工，將所述第1電極修正加工成規(guī)定的形狀，將所述第2工具或所述第2電極通過所述自動工具調(diào)換裝置而與所述第1工具進行調(diào)換，利用所述分度裝置將所述第1電極分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，利用所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、所述X軸驅(qū)動裝置、所述Y軸驅(qū)動裝置以及所述Z軸驅(qū)動裝置，沿所述第1電極的表面并以微小的間隙而使所述第1工具的切削刃相對，一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電，在所述第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
10.如權(quán)利要求9所述的工具表面處理裝置，其特征在于，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成多邊形。
11.如權(quán)利要求9所述的工具表面處理裝置，其特征在于，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成圓弧狀。
12.如權(quán)利要求9所述的工具表面處理裝置，其特征在于，將圓弧狀電極與多邊形電極并排而固定在所述分度裝置上。
13.一種工具表面處理裝置，系通過使用第1電極的放電加工而在作為被處理材料的第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜的工具表面處理裝置，第1電極是由對金屬粉末或金屬化合物的粉末或陶瓷類材料的粉末予以壓縮成形后的壓粉體或金屬所構(gòu)成的，其特征在于，具有對第1電極進行支承、對所述第1電極的角度進行分度的分度裝置；對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置進行支承、在上下方向被驅(qū)動的第1主軸；支承在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的第1工具；與所述第1主軸分開設(shè)置的在上下方向被驅(qū)動的第2主軸連接固定的第2工具或第2電極；使所述第1主軸和所述第1電極向X方向、Y方向以及Z方向相對移動的X軸驅(qū)動裝置、Y軸驅(qū)動裝置以及Z軸驅(qū)動裝置，在對所述第1電極表面進行修正加工時，利用所述第2工具所進行的機械加工或所述第2電極所進行的放電加工，將所述第1電極修正加工成規(guī)定的形狀，利用所述分度裝置將所述第1電極分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度，利用所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、所述X軸驅(qū)動裝置、所述Y軸驅(qū)動裝置以及所述Z軸驅(qū)動裝置，沿所述第1電極的表面并以微小的間隙而使所述第1工具的切削刃相對，一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電，在所述第1工具的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
14.如權(quán)利要求13所述的工具表面處理裝置，其特征在于，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成多邊形。
15.如權(quán)利要求13所述的工具表面處理裝置，其特征在于，將固定在所述分度裝置上的所述第1電極的外形設(shè)成圓弧狀。
16.如權(quán)利要求13所述的工具表面處理裝置，其特征在于，將圓弧狀電極與多邊形電極并排而固定在所述分度裝置上。
全文摘要
一種工具表面處理方法,將第1電極(120)固定在對角度進行分度的分度裝置上,在對所述第1電極(120)表面進行修正加工時,利用與在上下方向被驅(qū)動的主軸(112)連接固定的第2電極(131)所進行的放電加工或第2工具所進行的機械加工而將所述第1電極(120)修正加工成規(guī)定的形狀,利用自動工具調(diào)換裝置對連接固定在所述主軸(112)上的所述第2電極(131)或所述第2工具與第1工具(110)進行調(diào)換,利用所述分離裝置(121)將所述第1電極(120)分度成規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度,沿所述第1電極(120)的表面并以微小的間隙而使所述第1工具(110)的切削刃相對并一邊進行相對移動一邊產(chǎn)生放電,在所述第1工具(110)的切削刃上形成硬質(zhì)被膜。
文檔編號B23H9/00GK1261833SQ9880685
公開日2000年8月2日 申請日期1998年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月13日
發(fā)明者毛品俊夫, 后藤昭弘 申請人:三菱電機株式會社