專利名稱：使用放電加工的表面處理方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及利用放電加工的旋轉工具等切削工具的刀刃前端的表面處理方法及其表面處理裝置，特別是涉及在切削工具上形成改性層的使用放電加工的表面處理方法。
利用放電加工在旋轉工具刀刃上形成改性層的方法和裝置，可以舉出的有日本專利特開平7-112329號公報所述的技術。在所述公報中公開了如下技術。
圖25是說明已有的表面處理裝置的總體結構圖。
在圖中，101是對立銑刀(end mill)、鉆頭等進行表面處理的旋轉切削工具，102是改性材料的粉末形成的粉末壓塊，改性材料使用在W-C(碳化鎢)中加入鈷粉混合后燒結成形的材料。103是使旋轉切削工具101在上下方向(Z軸方向)移動的主軸，104是把粉末壓塊102加以固定，同時充滿放電加工用的加工液105的加工槽，106是在旋轉切削工具101和粉末壓塊102之間施加電壓的放電加工用的電源，107是檢測旋轉切削工具1和粉末壓塊102之間的極間電壓或短路情況的極間檢測裝置，108是根據極間檢測裝置107的檢測結果控制旋轉切削工具101與粉末壓塊102的相對移動速度的控制裝置。109是在驅動旋轉切削工具101的同時，在Z軸方向(上下方向)驅動主軸103的Z軸驅動裝置，110是在驅動粉末壓塊102的同時，在X方向驅動加工槽104的X軸驅動裝置，111是驅動粉末壓塊102的同時在Y方向驅動加工槽104的Y軸驅動裝置，而112是使Z軸驅動裝置109的旋轉切削工具101旋轉的旋轉驅動裝置。
下面對這種已有的表面處理的動作加以說明。
裝在主軸103上的旋轉切削工具101由旋轉驅動裝置112驅動旋轉，由X軸驅動裝置110、Y軸驅動裝置111、Z驅動裝置109使旋轉切削工具101與粉末壓塊102相對移動，以對粉末壓塊102進行切削加工。具體地說，在旋轉切削工具101是立銑刀的情況下，主要是進行側向(即X軸方向、Y軸方向)的切削加工，而在該工具是鉆頭的情況下則進行軸向(即Z向)的切削加工。這時，由于放電加工用的電源106在旋轉切削工具101和粉末壓塊102之間施加放電加工電壓，切削加工的進行使得旋轉切削工具101與粉末壓塊102的脫離接觸，一旦脫離接觸，在該間隙中即發生放電。由于切削加工，間隙中改性材料(碳化鎢)成了粉末飄浮，因此，在旋轉切削工具101的切削齒表面由于放電作用，加工液105中有碳化鎢粉末混入。這樣合適控制旋轉切削工具101的送進速度，反復進行切削、放電，繼續進行加工，在切削齒部分形成均勻的W-C合金改性層。
也就是說，所述公報公開了一邊用旋轉工具切削含被覆材料的壓塊，一邊進行放電加工的方法。在這里，使壓塊與切削刀刃前端部分之間發生放電，以便在旋轉工具刀刃前端形成改性層。
這該方法中，使壓塊與旋轉工具刀刃前端處于接觸狀態的切削加工，和壓塊與旋轉工具刀刃前端處于非接觸狀態的放電加工兩種相反的加工工序復合。但是，放電加工是在旋轉工具刀刃前端與壓塊之間由切削產生符合放電加工的發生條件的間隙時進行的。亦即，放電加工取決于切削加工，是偶然進行的，不能加以控制。因此，難于進行穩定的加工，使旋轉工具刀刃前端形成均勻的改性膜也是困難的。
而且，在切削工序中，由于與壓塊的摩擦，造成旋轉工具刀刃前端摩擦消耗，在放電過程中，由于放電集中造成刀刃前端變鈍，需要有對形成改性層的刀刃前端進行研磨的工序。還由于旋轉工具切削含有改性材料的壓塊時產生的切削阻力的關系，需要高于通常的放電加工機的機械剛性。
因此，本發明是為了消除上述已有的方法中存在的問題而提出的，以提供可以只用放電加工在工具的刀刃前端均勻地形成能使工具壽命大大提高的改性層，并且能使刀刃更加鋒利的使用放電加工的表面處理方法及其裝置。
權利要求1所涉及的使用放電加工的表面處理方法，在使改性材料構成的表面處理用電極與旋轉工具的刀刃相對的狀態下，使所述表面處理用的電極沿著所述旋轉工具的刀刃相對移動，并且使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用的電極之間發生放電，在所述旋轉工具的刀刃上生成改性層。
權利要求2所涉及的使用放電加工的表面處理方法，是根據權利要求1所述的方法，其特征在于，檢測所述表面處理用的電極與所述旋轉工具的刀刃前端的相對位置，將所述旋轉工具的外周刀刃后角與前角中的任一個或一個以上與所述表面處理用電極的直徑作為修正的信息進行位置修正，決定所述旋轉工具與所述表面處理用的電極的位置。
權利要求3所涉及的使用放電加工的表面處理方法，是根據要求2所述的方法，其特征在于，所述表面處理用的電極取旋轉體的形狀，還使所述表面處理用電極一邊旋轉一邊以與所述旋轉工具的刀刃相向的狀態沿著所述旋轉工具的刀刃相對移動，并且使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用的電極之間發生放電，在所述旋轉工具的刀刃上生成改性層后，同時借助于使用所述表面處理用電極研削加工，把所述旋轉工具的刀刃的前端磨削加工成銳利的形狀。
權利要求4的使用放電加工的表面處理方法，是根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還把所述表面處理用的電極的放電面與所述旋轉工具的刀刃的外周刀刃后刀面所成的角作為在所述旋轉工具的外周刀刃后刀面上偏心刃磨(ェキセントリック刃付け)形成的角度，使所述表面處理用的電極沿著所述旋轉工具的刀刃一邊相對移動，一邊使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用的電極之間發生放電，相對于所述旋轉工具的外周刀刃后刀面形成改性層。
權利要求5所涉及的使用放電加工的表面處理方法，是根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述旋轉工具的外周刀刃后刀面是被預先偏心刃磨的，相對于所述被偏心刃磨的旋轉工具的外周刀刃后刀面形成改性層。
權利要求6所涉及的使用放電加工的表面處理方法，是根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述旋轉工具的外周刀刃后刀面是被預先平坦刃磨的，以所述旋轉工具的母材被加工的程度的放電能量進行放電加工，從而在所述旋轉工具的外周刀刃后刀面上生成改性層，并且在外周刀刃后刀面上形成偏心刃磨。
權利要求7所涉及的使用放電加工的表面處理方法，是根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在旋轉工具上安裝輔助構件，且使其與旋轉工具的刀刃的外周刀刃后刀面齊平，并且與前刀面緊密接觸的狀態下，使所述旋轉工具的刀刃及輔助構件與表面處理用電極之間發生放電，同時，沿所述旋轉工具的刀刃相對移動所述表面處理用電極，在所述外周刀刃后刀面生成改性層后，除去輔助構件。
權利要求8所涉及的使用放電加工的表面處理方法，是根據權利要求1所述的方法，其特征在于，以所述旋轉工具刀刃的扭轉角為θ，生成所述改性層的刀刃的長度為L，工具直徑為D時，對于所述旋轉工具在軸方向的所述刀刃長度大小的送進量，維持(360°×L×tan θ)/(π×D)的旋轉關系，借助于此使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極相對移動。
權利要求9所涉及的使用放電加工的表面處理裝置具備，具有刀刃的旋轉工具、在所述旋轉工具的刀刃上生成改性層的改性材料構成的表面處理用電極、使所述旋轉工具旋轉的同時，在使所述表面處理用電極與所述旋轉工具的刀刃相對的狀態下，使其沿著所述旋轉工具的刀刃相對移動的相對移動驅動機構、以及在所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極之間施加電壓的放電加工用的電源。
權利要求10所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，是根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，還具備檢測在所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極之間的極間電壓的極間檢測電路、以及借助于所述極間檢測電路的輸出控制所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極之間發生的放電的控制電路。
權利要求11所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，是根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，還具備把所述表面處理用電極固定在與所述旋轉工具的刀刃相對的特定角度的固定手段。
權利要求12所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，是根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，還具備將所述表面處理用電極對著所述旋轉工具的刀刃安裝，并且能夠設定其相對角度的安裝手段。
權利要求13所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，是根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，還具備使所述表面處理電極旋轉的旋轉手段。
權利要求14所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，是根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述相對移動驅動機構在以所述旋轉工具的刀刃的扭轉角為θ，生成所述改性層的刀刃的長度為L，工具直徑為D時，對于所述旋轉工具在軸方向的所述刀刃長度大小的送進量，維持(360°×L×tan θ)/(π×D)的旋轉關系，按此使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極相對移動。
圖1是本發明實施形態1的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
圖2是用本發明實施形態1的使用放電加工的表面處理裝置加工的旋轉工具的刀刃的刀刃前端要部的說明圖。
圖3是表示本發明實施形態1的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具和表面處理用電極的相對移動動作的正面圖。
圖4是表示本發明實施形態2的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具和表面處理用電極的關系的正面圖。
圖5是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的關系的側面圖。
圖6是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的位置關系變位狀態的正面圖。
圖7是表示本發明實施形態2的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具的中心軸和表面處理用電極在水平面上的位置關系的剖面的說明圖。
圖8是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的外徑線在水平面上的位置關系的剖面的說明圖。
圖9是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的外徑線在水平面上的位置關系的剖面的說明圖。
圖10是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的外徑線在水平面上的相互抵住接觸的位置關系的剖面的說明圖。
圖11是表示同樣的旋轉工具的刀刃前端和表面處理用電極的外徑線的位置關系的剖面的說明圖。
圖12是表示同樣的旋轉工具的刀刃面和表面處理用電極的端面的角度關系的剖面的說明圖。
圖13是表示同樣的旋轉工具的刀刃面和表面處理用電極的端面的平行關系的剖面的說明圖。
圖14是表示在同樣的旋轉工具的刀刃面上形成改性層的動作的說明圖。
圖15是設定本發明實施形態2的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具和表面處理用電極的關系，形成改性層的一部分流程圖。
圖16是設定本發明實施形態2的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具和表面處理用電極的關系，形成改性層的其余流程圖。
圖17是本發明實施形態3的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
圖18是本發明實施形態4的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
圖19是本發明實施形態5的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
圖20是本發明實施形態6的使用放電加工的表面處理裝置的要部結構圖。
圖21是本發明實施形態7的使用放電加工的表面處理裝置的要部結構圖。
圖22是本發明實施形態8的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
圖23是本發明實施形態9的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
圖24是本發明實施形態10的使用放電加工的表面處理裝置的要部結構圖。
圖25是說明已有的表面處理裝置的總體結構圖。
下面用附圖對本發明的使用放電加工的表面處理方法及其裝置的實施形態加以說明。還有，在圖中，各實施形態的相同符號和記號表示各實施形態中共通的結構部分，因此省略重復的說明。
實施形態1圖1是本發明實施形態1的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。而圖2是用本發明實施形態1的使用放電加工的表面處理裝置加工的旋轉工具的刀刃的刀刃前端要部的說明圖。
在圖中，1是實施表面處理的對立銑刀(end mill)、鉆頭等旋轉工具，2是用形成改性層的成份，例如TiC、TiH2等形成的表面處理用電極，也可以用上述已有的改性材料粉末W-C(碳化鎢)等用燒結等方法形成。3是支持旋轉工具1的夾緊機構，4是將表面處理用電極2保持在該軸上的電極保持機構。5是使旋轉工具1在Z軸方向上移動的主軸，6是使旋轉工具在圓周方向旋轉的旋轉軸(C軸)，7是與旋轉工具1一起在上下方向驅動主軸5的Z軸驅動機構，8是由驅動旋轉軸6旋轉的電動機等構成的旋轉軸驅動機構。9是在內部固定電極保持機構4，同時收容放電加工用的加工液10的加工槽，11是使加工槽9在水平方向(X方向)上的移動自如的X臺，12是使加工槽9在水平方向(Y方向)上的移動自如的Y臺，13是在X軸方向上驅動X臺11的X軸驅動機構，14是在Y軸方向上驅動Y臺12的Y軸驅動機構，15是內裝電腦等的控制電路，16是設置于控制電路15內的，控制旋轉工具1的動作，使表面處理用電極2描仿著刀刃后刀面1a的軌跡移動控制電路，相當于通常的數值控制電路。17是檢測旋轉工具1和表面處理用電極2之間的極間電壓或短路的極間檢測電路，18是在旋轉工具1和表面處理用電極2之間施加電壓的放電加工用的電源。這里，極間檢測電路17是根據放電加工用電源18的內阻的電壓降落判斷極間電壓或短路的，在放電加工用電源18存在未圖示的放電電阻。
所述旋轉工具1通過夾緊機構3在Z軸方向(上下方向)上相對于表面處理用電極2移動。電極保持機構4固定于X臺11的規定位置上，表面處理用電極2由控制電路15通過X軸驅動機構13和Y軸驅動機構14控制使X臺11和Y臺12在X軸方向和Y軸方向移動以實現位置控制。而且電極保持機構4在X臺的安裝位置被調整得使表面處理用電極2的軸心在X軸方向上延伸。以此控制旋轉工具1和表面處理用電極2，使其能夠在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向的一個方向、兩個方向或三個方向上相對移動。在本實施例中，電極保持機構4保持表面處理用電極2垂直于Z軸方向，并且在X軸方向上水平延伸。但是，實施本發明的情況下的電極保持機構4可以離旋轉工具1規定距離向傾斜移動方向(上下方向)T傾斜移動，在該情況下，也可以使旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a相對于旋轉工具1的中心軸(軸心)O-O(參照圖4)傾斜規定的角度。
又，使旋轉工具1和表面處理用電極2相對移動的旋轉軸驅動機構8和Z軸驅動機構7構成本實施形態的相對移動驅動機構。
如圖2所示，用本實施形態的表面處理裝置加工的旋轉工具1的刀刃的前端上設置具有旋轉工具1的外周刀刃后角(外周2號角)β的面外周刀刃后刀面1a。1b是與旋轉工具1的后刀面1a構成楔角γ的前面(構成前角的面)。1c是旋轉工具1的螺旋槽，形成螺旋狀或直線狀。
下面對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
借助于Z軸驅動機構7、X軸驅動機構13和Y軸驅動機構14使旋轉工具1和表面處理用電極2相對移動，設定它們的相對位置，使表面處理用電極2的前端面2a構成的放電面隔開規定的間隙與旋轉工具1的后刀面1a平行相對。設定表面處理用電極2的前端面2a的位置，使旋轉工具1的外周刀刃的后刀面在成為偏心圓形刀刃那樣的曲線時，相對于包含其切線的面成平行。又，所述間隙為旋轉工具1的后刀面1a和電極2的前端面2a之間發生放電的間隙。還有，該時刻的表面處理用電極2的位置(初始設定位置)、即前端面2a在Z軸方向上的位置只要和旋轉工具1的后刀面1a相對，任何位置都行，但是，最好取后刀面1a的最上端位置或最下端位置。上述位置設定使用例如控制電路15和極間檢測電路17。
接著由旋轉軸驅動機構8使夾緊機構3夾持的旋轉工具1和旋轉軸6一起旋轉，由Z軸驅動機構7使其與主軸5一起上下移動。這時用軌跡移動控制電路16控制使旋轉工具1的上下移動和旋轉同步，該同步狀態下，旋轉軸6的旋轉量被特別設定，使表面處理用電極2沿著放電加工的旋轉工具1的刀刃的扭轉軌跡(扭轉角θ)移動，使與主軸5的移動量(旋轉工具1的軸向規定刀刃長度的送進量)相當，在軌跡移動控制電路16該旋轉量被設定為旋轉工具1動作用的參數。
下面以對例如扭轉角θ、刀長L(毫米)、直徑D(毫米)的右旋刀刃的立銑刀進行表面處理的實例對上述動作進行說明。
當以主軸5朝軸向(Z軸方向)的負方向(上方)的移動量、即從立銑刀的前端向夾緊機構3方向的移動量為刀刃長度L時，與(360°×L×tanθ)/(π×D)成一定比例地使旋轉工具1朝所述負方向移動(向上移動)，并且在旋轉工具1的上下移動動作和旋轉動作之間維持使其向右旋轉的關系。例如，圖3是表示本發明實施形態1的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具和表面處理用電極的相對移動動作的正面圖。在圖3中，使旋轉工具1向上移動，同時使其從表面處理用電極2的前端面2a看為向右旋轉。以此使表面處理用電極2的前端面2a沿著旋轉工具1的后刀面1a的刀刃相對向下移動。其結果是，沿著外周刀刃后刀面1a形成長度等于表面處理用電極2的前端面2a向下移動的距離Z1的改性層19。還有，在使其朝主軸5的Z軸方向的正方向(下方)、即從夾緊機構3一側向旋轉工具1的前端方向移動時，旋轉工具1朝與上面所述相反的方向旋轉(左轉)。從而使表面處理用電極2的放電面對著旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a，在維持圖2所示的加工開始前(初始設定位置)的位置關系的同時，順著刀刃的扭轉在外周刀刃后刀面1a上往復移動。極間檢測電路17根據這些接觸檢測出表面處理用電極2和旋轉工具1的位置關系，檢測出的信息被送往控制電路15。該信息使用于為表面處理用電極2的放電面、旋轉工具1的外周后刀面1a及前刀面1b(參照圖2)定位使其相向的情況。軌跡移動控制電路16一旦被輸入作為處理對象的旋轉工具的扭轉角θ、處理的的刀刃的長度L、直徑D、扭轉刀刃的信息(右旋、左旋)、移動速度以及移動次數，即向控制電路15發出指令，要求放電面沿著扭轉描仿外周刀刃后刀面，控制電路15根據該指令控制X軸驅動機構13、Y軸驅動機構14、Z軸驅動機構7和旋轉軸驅動機構8，使旋轉工具1和表面處理用電極2進行所希望的相對移動動作。
這樣，在放電部分浸漬于加工液10中的狀態下，使表面處理用電極2一邊描仿處理刀刃面，一邊由放電加工用電源18在旋轉工具1和表面處理用電極2之間施加電壓使其發生放電，以便能夠在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a和前刀面1b上形成改性層19。亦即，一旦在外周刀刃后刀面1a形成改性層19，其結果是，在后刀面1a形成的改性層19即延長到前刀面1b的外周側端部，在前刀面1b也形成改性層19。
還有，在上述實施形態1中，最好是對表面處理用電極2的前端面2a的由于放電而磨耗的部分加以補正，控制電極保持機構4在表面處理用電極2的軸心方向(X方向)上移動。以便把表面處理用電極2的前端面2a和旋轉工具1的刀刃之間的間隙經常維持在適于放電的值。
實施形態2圖4是表示本發明實施形態2的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具和表面處理用電極的關系的正面圖。圖5是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的關系的側面圖。圖6是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的位置關系變位狀態的正面圖。而圖7是表示本發明實施形態2的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具的中心軸和表面處理用電極在水平面上的位置關系的剖面的說明圖。圖8是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的外徑線在水平面上的位置關系的剖面的說明圖。圖9是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的外徑線在水平面上的接合深度位置關系的剖面的說明圖。圖10是表示同樣的旋轉工具和表面處理用電極的外徑線在水平面上的相互抵住接觸的位置關系的剖面的說明圖。圖11是表示同樣的旋轉工具的刀刃前端和表面處理用電極的外徑線的位置關系的剖面的說明圖。圖12是表示同樣的旋轉工具的刀刃面和表面處理用電極的端面的角度關系的剖面的說明圖。圖13是表示同樣的旋轉工具的刀刃面和表面處理用電極的端面的平行關系的剖面的說明圖。圖14是表示在同樣的旋轉工具的刀刃面上形成改性層的動作的說明圖。
本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的總體構成與圖1所示的使用放電加工的表面處理裝置的總體構成相同，故省略其說明。
而且，在圖4～圖14中，實施形態2的表面處理裝置與實施形態1相同，具備旋轉工具1、表面處理用電極2、夾緊機構3、電極保持機構4、主軸5、旋轉軸6、Z軸驅動機構7、和旋轉軸驅動機構8。
下面根據圖15和圖16，參照圖4～圖14對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
圖15和圖16是設定本發明實施形態2的使用放電加工的表面處理裝置的旋轉工具和表面處理用電極的關系，形成改性層的程序的流程圖。
首先，在步驟S1，向控制電路15輸入設定旋轉工具1和表面處理用電極2的條件。作為旋轉工具1的條件，設定扭轉角θ、刀刃的長度L(毫米)、直徑D(毫米)、刀刃扭轉方向(左旋或右旋)，而作為表面處理用電極2的條件，設定長度M(毫米)、直徑d(毫米)等。又，作為機械結構支持表面處理用電極2的電極保持機構4的位置根據在加工槽9的安裝狀態單一意義地決定，其X坐標和Y坐標指定，并且其指定其Z坐標。從而，安裝在電極保持機構4的表面處理用電極2的中心線A-A線的位置也是在單一意義上決定的，其水平度也是由機械安裝決定的，其Y坐標可指定，Z坐標被指定。旋轉工具1的中心線O-O(參照圖4和圖5)也由主軸5的Z軸方向的中心線(軸心)Z-Z在單一意義上決定，其X坐標和Y坐標被指定。
如圖4所示，在表面處理用電極2和旋轉工具1的安裝狀態下，表面處理用電極2的中心線A-A和旋轉工具1的中心線O-O、即在Z軸方向上延伸的主軸5的中心線Z-Z處在什么地方還不清楚，它們的相對位置關系也還沒有指定，不是適合放電處理的狀態。但是，表面處理用電極2的中心線A-A的位置也在機械上決定、有可能指定，又，旋轉工具1的中心線O-O的位置也在機械上決定、有可能指定。從而，如圖5所示，夾緊機構3所支持的旋轉工具1(右旋刀刃、4個刀刃的立銑刀)和電極保持機構4所保持的表面處理用電極2的位置關系可以借助于用X軸驅動機構13和Y軸驅動裝置機構14調整電極保持機構4的位置，使表面處理用電極2的中心線A-A與旋轉工具1的中心線O-O正交。接著，在步驟S2，操作未圖示的、對應于各驅動機構7、13、14設置于操作盤的動作鍵，在步驟S3，調整電極保持機構4的位置，使旋轉工具1的中心線O-O與表面處理用電極2的中心線A-A正交。還有，圖5所示的Af-Af線表示包含中心線A-A的水平平面。這時的位置是根據旋轉工具1的刀刃長度L(毫米)、表面處理用電極2的長度M(毫米)和直徑d(毫米)，如圖4和圖5所示，留有若干間隙，使兩者不發生沖突的位置。
接著，在步驟S4和步驟S5，使旋轉工具1下降，其底刃部分與表面處理用電極2的上部之間的接觸由極間檢測電路17檢測，旋轉工具1的底刃部分與表面處理用電極2的上部接觸時，在步驟S6，從旋轉工具1的底刃的位置與表面處理用電極2的中心線A-A的距離d/2求出該時刻的旋轉工具1的底刃的Z坐標作為基準位置。該時刻，表面處理用電極2的中心線A-A的坐標如前所述，在機械上決定、被指定，因此，這樣的基準位置運算是可能的。
其后，在步驟S7，使旋轉工具1上移、退避到與表面處理用電極2不相互干擾的位置，同時使表面處理用電極2后退。其后，根據旋轉工具1的刃長L，如圖6所示，借助于Z軸驅動機構7使旋轉工具1沿Z軸方向下降，以使旋轉工具1的靠柄一側的刀刃終端(頸部)1d對著表面處理用電極2的前端部2a，并且位于中心線A-A的延長線上。
從夾緊機構3一側看實際上移動著的Af-Af線所表示的水平平面上的旋轉工具1的剖面時，表面處理用電極2的前端部2a和旋轉工具1的刀刃后刀面1a的位置關系如圖7所示。即有如圖7中的實線所示，旋轉工具1的刀刃從表面處理用電極2的中心線A-A朝右旋方向(順時針方向)轉動的情況，或如圖7中的雙點鎖線所示，旋轉工具1的刀刃從表面處理用電極2的中心線A-A向左旋方向(反時針方向)旋轉的情況。
而如圖8所示，在步驟S8，在X軸方向和Y軸方向移動電極2，調整電極2與旋轉工具1的相對位置，使表面處理用電極2的前端面2a的寬度方向的一端(圖8中的下端)的的延長線A1-A1通過旋轉工具中心軸O(成直角相交)。該延長線A1-A1，如圖所示，如果旋轉工具1的扭轉是右旋，從表面處理用電極2的前端部2a看是左端(圖8中的下端)，如果旋轉工具1的扭轉是左旋，從表面處理用電極2的前端部2a看是右端(圖8中的上端)。在表面處理用電極2是圓棒的情況下，是最左或最右邊的圓周面的切線的延長線，在表面處理用電極是方形棒的情況下，是最左或最右端面的延長線。表面處理用電極2的延長線A1-A1可以用極間檢測電路17檢測表面處理用電極2的側面與旋轉工具1柄部的接觸得到、并確認。本實施形態為簡化說明，延長線A1-A1是從表面處理用電極2的中心線A-A和半徑d/2計算出的。這時的旋轉工具1的中心線O-O(中心坐標O)根據X臺11和Y臺12的移動量測定。
下面如圖9所示，使表面處理用電極2在X方向上移動，將其前端面2a配置于旋轉工具1的刀刃前端的軌跡1A的內側，并且處于不與旋轉工具1接觸的位置。這是在表面處理用電極2的前端面2a處于從旋轉工具的中心線O-O起D/2的范圍內時，根據步驟S9判斷由極間檢測電路17檢測出表面處理用電極2和旋轉工具1沒有接觸時進行的。而后，在步驟S10，對于右旋刀刃的旋轉工具1，使其順時針旋轉(圖4～圖14的右旋)，對于左旋刀刃的旋轉工具1，使其逆時針旋轉，在步驟S11，如圖10所示，使表面處理用電極2和旋轉工具1接觸。這時，由極間檢測電路17對表面處理用電極2和旋轉工具1的刀刃前端之間的接觸進行檢測。在步驟S12，控制電路15從旋轉工具1的數枚刀(在圖示的例子中為2枚)刃中讀入這時和電極2接觸的刀刃的前端的坐標(x0、y0)。該刀刃的前端的坐標(x0、y0)可以根據旋轉工具1的中心線O-O的坐標和半徑D/2以及從表面處理用電極2的前端面2a到旋轉工具1的中心線O-O的距離求出。而且，如上所述，也可以把多枚刀刃中的所述接觸的刀刃前端的坐標(x0、y0)作為供以后的定位等工序用的臨時坐標、即假想刀刃前端的坐標。也就是說，這個所謂假想刀刃前端的坐標，是將旋轉工具1的多個刀刃中，由極間檢測電路17進行了與表面處理用電極2的側面的接觸檢測的刀刃前端的坐標，作為從旋轉工具的中心軸O讀取的坐標，以該坐標作為坐標(x0、y0)，提供后面的工序。總之，旋轉工具1的前端刀刃的坐標如果能夠指定就行。在本實施形態按照上面所述進行，讀入指定的刀刃前端的坐標(x0、y0)，提供后面的工序使用。然后，在相接觸的狀態下使旋轉軸6停止轉動，在保持這樣的旋轉方向的位置(下面簡稱“C坐標”)的狀態下，在步驟13，使表面處理用電極2向圖10和圖11中的上方移動，以使旋轉工具1向離開表面處理用電極2的延長線A1-A1的方向(Y軸方向)相對移動，直到不與表面處理用電極2相妨礙。而且，也使表面處理用電極2向X軸方向移動規定距離。這時，如圖11所示，如果以表面處理用電極2的移動量為ΔY，則旋轉工具1的刀刃前端的坐標為(x1、y1)。而這旋轉工具1的坐標(x1、y1)表示相對于表面處理用電極2的相對坐標。在圖11的狀態下，刀刃面、即外周刀刃后刀面1a相對于表面處理用電極2的前端面2a傾斜，其傾斜程度只有旋轉工具1的刀刃的外周刀刃后角β的大小。從而，即使在該狀態下使刀刃前端與表面處理用電極2的前端面2a相向地，使表面處理用電極2相對于刀刃前端在Y軸方向平移，進行放電加工，在刀刃前端的邊緣也形成改性層19，從后刀面1a到前刀面1b覆蓋住邊緣，刀刃變得圓鈍。
在步驟14，如圖12所示，旋轉軸6使旋轉工具1在C軸方向上旋轉，旋轉角度的大小只等于旋轉工具1的刀刃的外周刀刃后角β的大小，以此作為規定的C坐標，處理的外周刀刃后刀面1a被設定得與表面處理用電極2的前端面2a平行相對。而且實際上形成該旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a的外周刀刃后角β也因工具直徑D和制造該工具的廠家而不同。因此，該外周刀刃后角β，從再磨削時使用的工具廠家分發的外周刀刃后角表等求得，將該主刀刃后角β輸入控制電路15，使得在右旋刀刃的情況下刀刃處于向右旋轉的位置，在左旋刀刃的情況下刀刃處于向左旋轉的位置，如上所述，借助于旋轉軸驅動機構8旋轉驅動旋轉軸6，進行合適的修正，使表面處理用電極2的前端面2a和旋轉工具1的后刀面1a平行。
在本實施形態中，借助于旋轉工具1旋轉外周刀刃后角β大小的角度，旋轉工具1由于直徑是D，刀刃前端的坐標為，從坐標x1、y1到坐標x1+D(1-cosβ)和y1+Dsinβ。這里如果設y1＝y0-Δy，則成為x1+D(1-cosβ)，y0-Δy+Dsinβ。
接著，在步驟S15，根據表面處理用電極2的直徑d，至少使旋轉工具1向y軸方向移動d-(y0-Δy+Dsinβ)，以使旋轉工具1的刀刃前端處于與表面處理用電極2的前端面2a的一側的棱邊(corner edge)(圖13中的上側的棱邊)相同的位置或比其更向外側(圖13中的上側)的位置，使刀刃前端不因改性層而變鈍。如圖13所示，借助于此，可以相對于表面處理用電極2的前端2a給旋轉工具1的刀刃前端定位，使表面處理用電極2不超過刀刃前端。在步驟S16，給旋轉工具1和表面處理用電極2的前端面2a定位，使兩者之間留下間隙Δx后，在步驟S17，使表面處理用電極2和外周刀刃后刀面1a之間發生放電，在步驟S18，如在實施形態1所述，使旋轉工具1相對于表面處理用電極2朝Z軸方向移動同時在C軸方向轉動，用兩者的相對移動進行控制，以使表面處理用電極2的放電面和刀刃前端處理面經常維持相同的位置關系。同時進行放電加工，沿著刀刃的整個長度L在外周刀刃后刀面1a均勻地形成改性層19。在步驟S19，判斷是否已經在旋轉工具1的刀刃的外周刀刃后刀面1a的整個長度L均勻地形成改性層19，在步驟S20，相應于旋轉工具1的刀刃數目使旋轉工具1轉動規定的角度，接著，對處理的刀刃、例如與前一次處理過的刀刃靠近的刀刃和表面處理用電極2，與上面所述一樣進行定位，形成規定的對向位置關系。在步驟S21，判斷是否進行了等于旋轉工具1的刀刃數的次數的處理，在沒有進行等于旋轉工具的刀刃數的次數的處理時，返回從步驟S3起的流程的處理，反復進行相同的操作。然后，在步驟S21，判斷為進行了等于旋轉工具1的刀刃數的次數的處理時脫離該流程。
又，在加大放電加工能量對刀刃前端進行加工時，在使旋轉工具1向Y軸方向移動之際，取比圖14的情況更大的移動量，使刀刃前端超出表面處理用電極2向外一些，以此可以形成抑制由于放電加工引起的刀刃前端鈍化的改性層19。
又，采用相對于該表面處理用電極2的前端面2a決定旋轉工具1的刀刃前端的位置的定位方法，即使處理的旋轉工具1的直徑D不同，只要向控制電路15輸入外周刀刃后角β、刀刃的長度L、旋轉工具1的直徑D以及表面處理用電極2的直徑d，就能夠使表面處理用電極2相對于旋轉工具1自動定位。
于是，即使對于像鉸刀那樣刀刃不形成螺旋狀、而形成直線狀(沿軸方向延伸)的旋轉工具1，也能夠相對于其刀刃面決定表面處理用電極2的前端面2a的位置，能夠使表面處理用電極2沿著各刀刃的直線狀刀刃面描仿，在外周刀刃后刀面1a和前刀面1b形成均勻的改性層19。
實施形態3圖17是本發明實施形態3的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
在圖17中，實施形態3具有與實施形態1相同的總體結構，但旋轉工具1和表面處理用電極2的位置關系逆轉。即表面處理用電極2被夾緊機構3所支持，通過旋轉軸6由旋轉軸驅動機構8驅動旋轉。而表面處理用電極2與實施形態1的旋轉工具1的情況相同，通過主軸5由控制電路15進行位置控制，在Z軸驅動機構7的驅動下向Z軸方向移動。
另一方面，旋轉工具1由電極保持機構24支持于相同的軸上。電極保持機構24與實施形態1的電極保持機構4一樣被固定于X臺11的規定位置上。電極保持機構24被設置為使其軸心在X臺11上水平延伸，這時，旋轉工具1的軸心在X方向上與X臺11一起水平延伸。以此，與實施形態1的表面處理用電極2的移動控制一樣，相對于表面處理用電極2在X軸方向或Y軸方向上對旋轉工具1進行相對移動控制。而電極保持機構24除了具有與實施形態1的電極保持機構4相同的結構以外，還內裝有使旋轉工具1旋轉的電動機24a。從而，旋轉工具1，與實施形態1的旋轉軸驅動機構8進行的旋轉控制一樣，由控制電路15和軌跡移動控制電路16通過電動機24a控制其旋轉速度。
具有使旋轉工具1和表面處理用電極2相對移動的電動機24a的電極保持機構24、X軸驅動機構13及Y軸驅動機構14構成本實施形態的相對移動驅動機構。
下面對實施形態3的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
在實施形態3，控制電路15在Z軸方向對表面處理用電極2、在X軸方向和Y軸方向對旋轉工具1進行移動控制。然后，使用極間檢測電路17，與實施形態1一樣，使表面處理用電極2的前端面2a對著旋轉工具1的刀刃。然后由放電加工用的電源18使旋轉工具1和表面處理用電極2之間發生放電，另一方面由軌跡移動控制電路16控制旋轉工具1在X軸方向的送進，同時控制與該送進同步的C軸方向的旋轉，使表面處理用電極2的前端面2a描仿旋轉工具1的刀刃的全長。
詳細地說，首先是表面處理用電極2由夾緊機構3支持，被安裝于主軸5。又，旋轉工具1被安裝于電極保持機構24，連接于其驅動電動機24a，從而能夠旋轉。而且，電極保持機構24被配設于充滿加工液10的加工槽9內，可以與X臺11和Y臺12一起移動。控制電路15控制旋轉用電動機24a的旋轉，同時控制X軸驅動機構13及Y軸驅動機構14，通過X臺11和Y臺12，控制電極保持機構24在X軸方向和Y軸方向的位置。表面處理用電極2被設置為其前端面2a與旋轉工具1的刀刃的外周刀刃后刀面1a相對。而且，旋轉工具1借助于上述X臺11、Y臺12、或X臺11和Y臺12的移動控制，通過電極保持機構24也在水平方向上移動。這時的水平移動和旋轉同步，該同步動作中，旋轉工具1在軸心方向(X軸方向)的移動量和旋轉量被調整得使表面處理用電極2的放電面、即前端面2a沿著被放電加工的旋轉工具1的刀刃的扭轉移動。上述動作借助于控制電路15和軌跡移動控制電路16與實施形態1同樣進行。例如，在對扭轉角θ、刀刃的長度L(毫米)、直徑D(毫米)的右旋刀刃的立銑刀進行表面處理的情況下，以立銑刀的軸方向為X軸方向，在使立銑刀向負方向移動的情況下，如果使其移動量等于刀刃的長度L，對此，以(360°×L×tanθ)/(π×D)的比例使立銑刀在負方向上旋轉。
而在使旋轉工具1向X軸的正方向移動時，使旋轉工具1在反方向(正方向)上旋轉。借助于此，表面處理用電極2的放電面一邊維持與旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a及前刀面1b的、在加工開始前的位置關系，一邊沿著刀刃的扭轉在外周刀刃后刀面1a和前刀面1b上往復移動。
亦即，在這實施形態3，將實施形態1的旋轉工具1和表面處理用電極2的動作倒過來。當然，在本實施形態中，放電加工的電氣條件設定時，電極極性與實施形態1的情況相反。
這樣，與實施形態1一樣，使表面處理用電極2一邊描仿旋轉工具1的刀刃面一邊產生放電，以此在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a形成改性層19。
實施形態4
圖18是本發明實施形態4的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
在圖中，實施形態4具有與實施形態1相同的總體結構。另一方面，表面處理用電極2的放電面不取前端面2a，而取圓周面2b。即表面處理用電極2同軸支持在電極保持機構34上。電極保持機構34與實施形態1的電極保持機構4一樣固定在X臺11的固定位置上。電極保持機構34被設置為，其軸心在X臺11上水平延伸，這時，表面處理用電極2的軸心在X方向上與X臺11一起水平延伸。借助于此，與實施形態1一樣，由控制電路15通過X軸驅動機構13和Y軸驅動機構14使X臺11和Y臺12在X軸方向和Y軸方向移動，以對表面處理用電極2進行位置控制。以此，在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向的一個軸方向、兩個軸方向或三個軸方向上對旋轉工具1和表面處理用電極2同時進行相對移動控制。電極保持機構34除了具有與實施形態1的電極保持機構4相同的結構以外，還內裝有使表面處理用電極2旋轉的電動機34a，電動機34a由控制電路1 5進行旋轉控制。而，電極保持機構34與實施形態1的電極保持機構4一樣，可以向傾斜方向(上下方向)T作傾斜，也可以使旋轉工具1的后刀面1a相對于中心軸以規定的角度傾斜。
使旋轉工具1和表面處理用電極2相對移動的電極保持機構34、X軸驅動機構13及Y軸驅動機構14與Z軸驅動機構7和旋轉驅動機構8一起構成本實施形態的相對移動驅動機構。
下面對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
與實施形態1一樣，旋轉工具1通過夾緊機構3由旋轉軸驅動機構8驅動與旋轉軸6一起旋轉，由Z軸驅動機構7驅動與主軸5一起上下移動。這時，由于控制電路15和軌跡移動控制電路16的控制，旋轉工具1的上下移動與轉動同步，該同步動作中，主軸5在Z軸方向的移動量與旋轉軸6的旋轉量被設定得使作為表面處理用電極2的放電面的圓周面2b順著旋轉工具1的刀刃的扭轉移動。例如，在處理扭轉角為θ、刀刃的長度為L(毫米)、直徑為D(毫米)的右旋刀刃的立銑刀時，相對于朝主軸5的負方向(上方)的、與刀刃長度L相當的距離的移動量，以(360°×L×tanθ)/(π×D)的比例使其在負方向上旋轉。而且，在使立銑刀向主軸5的正方向(下方)移動的同時，使其與上面所述反向(正方向)旋轉。
又，表面處理用電極2由電極保持機構34的電動機34a驅動旋轉。該旋轉與被放電加工的旋轉工具1的旋轉不同，只要以規定的速度恒速旋轉即可。這時的旋轉速度是使表面處理用電極2的外周面2b由于放電引起的磨耗達到均勻程度的速度，最好是不受放電影響的速度。借助于此，表面處理用電極2的放電面、即表面處理用電極2的長度方向上的外周面2b一邊維持與旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a在加工開始前的關系，一邊順著刀刃的扭轉在外周刀刃后刀面1a上往復移動。并且最好是進行一邊使旋轉工具1旋轉和上下移動，一邊順著表面處理用電極2朝其軸心方向往復運動的相對運動。特別是在本實施形態中，使表面處理用電極2旋轉可以減少表面處理用電極2的磨耗的影響力，并且可以使表面處理用電極2的外周面2b均勻化，可以提高被處理面的表面處理精度。
這樣，在放電部分被浸泡在加工液10中的狀態下，一邊使表面處理用電極2的外周面2a順著旋轉工具1的刀刃面的扭轉描仿，一邊由放電加工用的電源18在旋轉工具1和表面處理用電極2之間施加電壓產生放電，以此使表面處理用電極2的整個外周面2b依序、機會均等地用于加工，表面處理用電極2不發生局部消耗，可以在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a均勻地形成改性層19。
由電極保持機構34使表面處理用電極2以規定的角度傾斜，以此可以使外周刀刃后刀面1a上生成的改性層19具有規定的角度。對該規定的角度的重復說明被省略，但是只要用圖15和圖16的流程圖的步驟16設定即可。
實施形態5圖19是本發明實施形態5的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
在圖19中，本實施形態設定立銑刀和鉆頭等帶偏心刃磨的旋轉工具作為實施表面處理的旋轉工具1。并且表面處理用電極42由形成改性層的成份、例如與實施形態1相同的成份形成薄圓柱狀(扁平圓柱狀)、圓板狀等形狀。44是支持表面處理用電極42的電極保持機構。而且，旋轉工具1與實施形態1一樣，被控制在Z軸方向上移動，同時受到旋轉控制。電極保持機構44與實施形態1的電極保持機構4相同，被固定于X臺11的規定位置上，表面處理用電極42由控制電路15通過X軸驅動機構13和Y軸驅動機構14控制使X臺11和Y臺12在X軸方向和Y軸方向上移動從而受到位置控制。借助于此，表面處理用電極42和旋轉工具1由于控制電路的控制而在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向的一個軸的方向、兩個軸的方向或三個軸的方向上同時相對移動。電極保持機構44具有與實施形態1相同的結構，而且還內裝使表面處理用電極42旋轉的電動機44a，電動機44a由控制電路15進行旋轉控制。還有，電極保持機構44與實施形態1的電極保持機構4相同，能夠向傾斜方向(上下方向)T作傾斜運動，也可以使旋轉工具1的后刀面1a相對于中心軸傾斜規定的角度。表面處理用電極42以其外周面(peripheral surface)42a或圓環部(circumferential portion)42b作為與旋轉工具1的刀刃的后刀面1a相對的放電面。又，表面處理用電極42可以借助于使其外周面42a或圓環部42b與旋轉工具1接觸進行其機械磨削或研磨等切削加工。
圖19表示使電極保持機構44向傾斜方向T傾斜的狀態，借助于此，可以對作為后刀面1a具有偏心的后刀面的旋轉工具1的刀刃進行表面處理。
還有，使旋轉工具1和表面處理用電極42相對移動的電極保持機構44、Z軸驅動機構7和旋轉軸驅動機構8構成本實施形態的相對移動驅動機構。
下面對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
與實施形態1相同，旋轉工具1通過夾緊機構3由旋轉軸驅動機構8驅動與旋轉軸6一起旋轉，由Z軸驅動機構7驅動與主軸5一起上下移動。這時由于控制電路15和軌跡移動控制電路16的控制，旋轉工具1的上下移動和旋轉同步，該同步動作中，主軸5向Z軸方向的移動量和旋轉軸6的旋轉量被設定得使作為表面處理用電極42的外周面42a或圓環部42b順著旋轉工具1的刀刃的扭轉移動。這種旋轉工具1的上下移動和形狀的同步動作基本上和實施形態1～實施形態4相同。
圓板狀的表面處理用電極42以其中心為旋轉中心安裝在電極保持機構44的電動機44a的驅動軸44b上形狀，與實施形態4一樣，該旋轉與被放電加工的旋轉工具1的旋轉不同，只要以規定的恒定轉速旋轉即可。該旋轉速度最好取能夠使表面處理用電極42的外周面42a等由放電引起的磨耗均勻，并且不影響放電的速度。這時，表面處理用電極42的放電面一邊維持在加工前與旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a的位置關系，一邊順著刀刃的扭轉在外周刀刃后刀面1a上往復移動。而在表面處理用電極42為比圓板厚的扁平圓柱狀時，最好使旋轉工具1一邊旋轉且上下移動，一邊順著表面處理用電極42使其在其軸方向作往復移動式的相對運動，在這種情況下可以使作為表面處理用電極42的放電面的外周面42a的磨耗均勻化。
這樣做，在放電部分浸泡在加工液中的狀態下，一邊使表面處理用電極42描仿處理刀刃面，一邊由放電加工用的電源18在旋轉工具1和表面處理用電極42之間施加電壓使其放電，以此使直徑大的圓板狀表面處理用電極42的整個外周部被使用于加工，表面處理用電極42不發生部分消耗。而且，如上所述，通過電極保持機構44使表面處理用電極42向傾斜方向T傾斜，以此在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a均勻形成改性層19，且在形成時保持偏心后角(eccentric relief)刃磨。而在表面處理用電極42和處理刀刃面之間不發生放電時，即極間檢測電路17檢測出這些接觸時，可以由表面處理用電極42對改性層19進行研削或研磨。以此，在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a均勻形成改性層19，并且保持偏心后角(eccentric relief)刃磨，而且其刀刃前端更銳利。
這時進行偏心刃磨的角度，為了避免重復而省略其說明，但是可在圖15和圖16的流程圖的步驟S16設定。
實施形態6圖20是本發明實施形態6的使用放電加工的表面處理裝置的要部結構圖。
在圖20中，52為形成改性層的成份，例如與實施形態1相同的成份形成的表面處理用電極，以規定的厚度，形成開放大直徑側的中空的錐狀。54是支持表面處理用電極52的電極保持機構。電極保持機構54與實施形態1的電極保持機構4相同結構，并且內裝有驅動表面處理用電極52旋轉的電動機54a，電動機54a由控制電路15控制旋轉。還有，電極保持機構54與實施形態1的電極保持機構4相同，能夠向傾斜方向(上下方向)T傾斜，可以使旋轉工具1的后刀面1a相對于中心軸以規定的角度傾斜。表面處理用電極52以開放側的旋轉環狀面52a作為與旋轉工具1的刀刃后刀面1a等相對的放電面。又，表面處理用電極52可以使旋轉環狀面52a與旋轉工具1接觸，以進行機械研削或研磨處理。旋轉工具1，與實施形態1相同，由控制電路15和軌跡移動控制電路16通過主軸5控制在Z軸方向上移動，同時通過旋轉軸6進行旋轉控制。電極保持機構54與實施形態1的電極保持機構4相同，被固定在X臺11的固定位置上，表面處理用電極52由控制電路15進行位置控制，在X軸方向和Y軸方向上移動。借助于此，表面處理用電極52和旋轉工具1由控制電路15控制，可在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向的一個軸的方向或兩個軸的方向或三個軸的方向同時相對移動。
還有，機械結構和電氣結構基本上和實施形態1的結構沒有什么不同，雖然在圖中被省略。
又使旋轉工具1與表面處理用電極52相對移動的電極保持機構54和Z軸驅動機構7及旋轉驅動機構8構成本實施形態的相對移動驅動機構。
下面對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
表面處理用電極52的閉塞側的中心安裝在電極保持機構54的旋轉軸54b上。而且，表面處理用電極52用旋轉環狀面52a順著刀刃的扭轉進行表面處理。表面處理用電極52的旋轉環狀面52a的直徑被設定得比旋轉工具1的刀刃長度L還長，還設定得使旋轉工具1只有一個地方與表面處理用電極52的旋轉環狀面52a相對、相接近。另一方面，與實施形態1一樣，旋轉工具1在旋轉軸驅動機構8的驅動下與旋轉軸6一起旋轉，在Z軸驅動機構7驅動下與主軸5一起上下移動。這時，控制電路15和軌跡移動控制電路16的控制使旋轉工具1的上下移動與其旋轉同步，該同步動作中，主軸5在Z軸方向的移動量和旋轉軸6的旋轉量被設定得使表面處理用電極52的旋轉環狀面52a的放電面(與刀刃相對的面)順著旋轉工具1的刀刃的扭轉移動。
而且，與實施形態1相同，電極保持機構54被配設于充滿加工液10的加工槽9內，極間檢測電路17與控制電路15一起使用于下述定位中，使表面處理用電極52的旋轉環狀面52a與旋轉工具1的位置刀刃后刀面1a及前刀面1b相向。而軌跡移動控制電路16也根據作為處理對象的旋轉工具1的扭轉角θ等輸入信息，和實施形態1一樣，使旋轉工具1在Z軸方向上的移動與旋轉同步。例如，在對右旋刀刃的立銑刀進行表面處理時，由軌跡移動控制電路16，相對于朝主軸5的負方向(上方)的、與刀刃長度L相當的距離的移動量，以(360°×L×tanθ)/(π×D)的比例使其在負方向上旋轉，而且，將使放電面(旋轉環狀面52a)描仿刀刃后刀面1a這樣的指令傳給控制電路15，控制電路15按照該指令控制X軸驅動機構13、Y軸驅動機構14、Z軸驅動機構7的移動量和旋轉軸驅動機構8的轉數，使旋轉工具1進行所希望的旋轉動作及相對移動動作。
這樣，使表面處理用電極52和處理的刀刃面之間發生放電，以便在外周刀刃后刀面1a形成改性層19。而在表面處理用電極52和處理的刀刃面之間不發生放電時，可以用大直徑的錐狀表面處理用電極52研削或研磨改性層19。以此使旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a上形成均勻的改性層19，使該刀刃前端更銳利。即在放電部分浸泡在加工液10中的狀態下，使表面處理用電極52一邊旋轉一邊和旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a接觸，用表面處理用電極52研削或研磨刀刃前端。又同時在表面處理用電極52和處理刀刃面之間施加電壓使其發生放電，以在外周刀刃后刀面1a形成改性層19。表面處理用電極52的形狀除了使用錐狀外，也可以使用圓板狀或與杯狀砂輪相同的形狀。
又例如，與實施形態5一樣，對表面處理用電極52與旋轉工具1的外周刀刃后刀面1 a的接觸角進行合適的設計，可以均勻地形成旋轉工具1的刀刃的改性層又保持偏心刃磨的后角銳利，并且可以使刀刃的前端銳利。這時，使偏心刃磨保持銳利的角度用圖15和圖16的流程圖的步驟S16設定。
實施形態7圖21是本發明實施形態7的使用放電加工的表面處理裝置的要部結構圖。
在圖21中，本實施形態，與實施形態5相同，作為實施表面處理的旋轉工具1，設定為立銑刀和鉆頭等偏心磨銳的旋轉工具。表面處理用電極62由形成改性層的成份，例如與實施形態1相同的成份形成固定厚度圓板狀。64為支持表面處理用電極62的電極保持機構。電極保持機構64與實施形態1的電極保持機構4相同結構，但還內裝使表面處理用電極62旋轉的電動機64a，電動機64a由控制電路15控制。還有，電極保持機構64與實施形態1的電極保持機構4相同，可以向傾斜方向(上下方向)T傾斜，也可以使旋轉工具1的后刀面1a相對于中心軸以規定的角度傾斜。表面處理用電極62可以以其外周面62a作為與旋轉工具1的刀刃后刀面1a等相對的放電面，同時使外周面62a與旋轉工具1接觸，以進行機械研削或研磨處理。旋轉工具1，與實施形態1相同，由控制電路15和軌跡移動控制電路16通過主軸5控制在Z軸方向上移動，又通過旋轉軸6進行旋轉控制。電極保持機構64與表面處理用電極62的實施形態1的電極保持機構4相同，被固定在X臺11的固定位置上，由控制電路15進行位置控制，在X軸方向和Y軸方向上移動。借助于此，表面處理用電極62和旋轉工具1，可在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向的一個軸的方向或兩個軸的方向或三個軸的方向同時相對移動。而且，圖21表示以表面處理用電極62的外周面62a作為放電面和研削(研磨)面的關系上，預先向傾斜方向T傾斜，使電極保持機構64的中心軸與X軸方向交叉、在上下方向上延伸的狀態。該傾斜角度在偏心圓形刀刃后刀面的情況下設定為電極保持機構64和表面處理用電極62的軸心對Z軸以角度α傾斜，以保持偏心刃磨后角銳利。另一方面，在平坦的后刀面的情況下，電極保持機構64和表面處理用電極62的軸心被設定為在Z軸方向上延伸。
還有，機械結構和電氣結構基本上和實施形態1的結構沒有什么不同，雖然在圖中被省略。
還有，使旋轉工具1和表面處理用電極62相對移動的電極保持機構64和Z軸驅動機構7以及旋轉軸驅動機構8構成本實施形態的相對移動驅動機構。
下面對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
在夾緊機構3安裝帶有偏心刃磨后角的旋轉工具1。根據例如實施形態2的流程圖(圖15和圖16)的處理，決定表面處理用電極62與旋轉工具1的刀刃前端處理面的位置。而且表面處理用電極62，如圖2 1所示，其中心線A-A相對于旋轉工具1的中心線O-O傾斜角度α設置。該表面處理用電極62的傾斜角α因旋轉工具1的直徑D而不同，只要是在公知的機械研削磨床上，偏心刃磨后角銳利即可。例如，旋轉工具1的直徑為10毫米的立銑刀的情況下，傾斜角度α取9度左右。或如在圖21，取根據tanα＝tanβ×tanθ計算出的角度α亦可。β為外周刀刃后角，θ為扭轉角。借助于本實施形態的旋轉工具1的刀刃的相對上下移動及旋轉的同步動作，表面處理用電極62一邊描仿旋轉工具1的刀刃前端一邊進行放電加工，根據所處理的旋轉工具1的刀刃數目反復進行同樣的處理。采用這種方法，可以在偏心刃磨后刀面銳利的旋轉工具的刀刃上形成均勻的改性層19。這種放電處理動作與實施形態4或6的處理基本上相同。而且，在這種情況下，最好與實施形態5和6一樣以恒定轉速對表面處理用電極62進行放電處理。
而且，即使處理對象是帶有平坦刃磨后刀面的旋轉工具的情況下，也可以進行表面處理，將其刀刃形狀改變為銳利的偏心刃磨后刀面。即以所述方式決定表面處理用電極62相對于旋轉工具的1刀刃前端的位置，按照例如實施形態1、4、5的旋轉工具1和表面處理用電極2的相對旋轉及移動方法，由表面處理用電極62對旋轉工具1刀刃前端一邊描仿一邊進行放電加工。這時，如果以基體材料、即旋轉工具1的刀刃前端去除所使用的那么多的放電能量進行放電加工，可以在所處理的刀刃表面形成改性層19，旋轉工具的后刀面1a從平坦形狀改變為偏心圓形狀。該處理也相應于作為處理對象的旋轉工具1的刀刃數目反復進行。這時，對偏心圓形刀刃磨銳利的角度α不再重復說明，但是可以用圖14和15的流程的步驟S16設定。
實施形態8圖22是本發明實施形態8的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。
在圖22中，本實施形態的裝置基本上是實施形態7的裝置中旋轉工具1和表面處理用電極72的位置關系對調的裝置。即本實施形態與實施形態5相同，作為實施表面處理的旋轉工具1設定為立銑刀和帶有偏心刃磨銳利的刀刃的旋轉工具。表面處理用電極72用形成改性層的成份形成有規定厚度的圓板。74為支持旋轉工具1的電極保持機構。電極保持機構74與實施形態1的電極保持機構4具有相同的結構，而且內裝使旋轉工具1旋轉的電動機74a，電動機74a由控制電路15進行旋轉控制。還有，電極保持機構74與實施形態1的電極保持機構4相同，可以向傾斜方向(上下方向)T傾斜，旋轉工具的后刀面1a也可以以規定的角度向中心軸傾斜。表面處理用電極72以其外周面72a作為與旋轉工具1的刀刃后刀面1a等相對的放電面，同時，使外周面72a與旋轉工具1接觸，以便能夠進行機械研削或者研磨處理。表面處理用電極72通過連接軸71被支持于夾緊機構3，通過旋轉軸6由旋轉軸驅動機構驅動旋轉。表面處理用電極72與實施形態1的旋轉工具1的情況相同，通過主軸5由控制電路15控制，在Z軸方向上由Z軸驅動機構7驅動、進行位置控制。
另一方面，旋轉工具1被同軸支持于電極保持機構74。電極保持機構74被固定于X臺11的規定位置上，旋轉工具1由控制電路15通過X軸驅動機構和Y軸驅動機構在X軸方向和Y軸方向移動X臺和Y臺進行位置控制。電極保持機構74設置其基準位置，使其軸心在X軸方向上平行于X臺延伸。
借助于此，表面處理用電極72和旋轉工具1可以在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向的一個方向或兩個方向或三個方向上同時相對移動。
又，具有使旋轉工具1和表面處理用電極72相對移動的電動機74a的電極保持機構74及Z軸驅動機構7構成本實施形態的相對移動驅動機構。
下面對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
在夾緊機構3通過連接軸71安裝表面處理用電極72。在電極保持機構74上安裝帶有銳利的偏心刃磨后角的旋轉工具1。由極間檢測電路17和控制電路15決定旋轉工具1與表面處理用電極72的刀刃前端處理面的位置。這時，旋轉工具1設置得使其中心線O-O(參照圖21)相對于表面處理用電極72的中心線A-A傾斜規定的傾斜角度。該旋轉工具1的傾斜角與實施形態7一樣設置，，因旋轉工具1的直徑而不同。或者也可以與實施形態7的傾斜角一樣，取根據tanα＝tanβ×tanθ計算出的角度α。β為外周刀刃后角，θ為扭轉角。然后，按照例如實施形態1、2或3的旋轉工具1的相對上下移動及旋轉的方法，由表面處理用電極72的外周面72a一邊描仿旋轉工具1的刀刃前端一邊進行放電加工，根據所處理的旋轉工具1的刀刃數目反復進行同樣的處理。采用這種方法，可以在有銳利的偏心圓形刀刃后刀面的旋轉工具的刀刃上形成均勻的改性層19。
而且，即使處理對象是帶有銳利的平坦刃磨后刀面的旋轉工具的情況下，也可以進行表面處理，將其刀刃形狀改變為銳利的偏心刃磨后刀面。即以所述方式決定表面處理用電極72相對于旋轉工具1的刀刃前端的位置，按照表面處理用電極72與旋轉工具1的相對旋轉及移動方法，由表面處理用電極72對旋轉工具1的刀刃前端一邊描仿一邊進行放電加工。這時，如果以基體材料、即旋轉工具1的刀刃前端去除所使用的那么多的放電能量進行放電加工，可以在所處理的刀刃表面形成改性層19，并且形成的旋轉工具的后刀面1a從平坦形狀改變為偏心形狀。該處理相應于作為處理對象的旋轉工具1的刀刃數目反復進行。這時，對偏心刃磨銳利的角度α不再重復說明，但是可以用圖15和16的流程的步驟S16設定。
實施形態9圖23是本發明實施形態9的使用放電加工的表面處理裝置的總體結構圖。在圖23中，本實施形態，與實施形態5、7、8相同，作為實施表面處理的旋轉工具1，設定為立銑刀和鉆頭等偏心磨銳的旋轉工具。而且，本實施形態與實施形態1的裝置具有相同的結構。即82是由形成改性層19的成份形成的表面處理用電極，與實施形態1的表面處理用電極2具有相同的結構，形成規定長度的圓柱形。84為支持表面處理用電極82的電極保持機構，與實施形態1的電極保持機構4相同，被固定在X臺上。借助于此，表面處理用電極82和旋轉工具1與實施形態1一樣，可在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向的一個軸的方向或兩個軸的方向或三個軸的方向同時相對移動。電極保持機構84與實施形態5的電極保持機構44相同，內裝著使表面處理用電極82旋轉的電動機84a。而且，電極保持機構84與實施形態1的電極保持機構4一樣，可以向傾斜方向(上下方向)T傾斜，也可以使旋轉工具1的后刀面1a相對于中心軸以規定的角度傾斜。表面處理用電極82與實施形態1一樣，以其前端面82a作為與旋轉工具的刀刃后刀面1a等相對的放電面。而且，表面處理用電極82可以使其前端面82a與旋轉工具1接觸，以進行機械研削或研磨處理。
還有，使旋轉工具1和表面處理用電極82相對移動的電極保持機構84和Z軸驅動機構7以及旋轉軸驅動機構8構成本實施形態的相對移動驅動機構。
下面對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
以電極保持機構84支持表面處理用電極82，在夾緊機構3安裝帶有銳利的偏心刃磨后角的旋轉工具1。然后，設定表面處理用電極82，使其具有傾斜角度α的仰角。即表面處理用電極82如圖23所示，其中心線A-A相對于旋轉中心線O-O傾斜角度α設置。接著，根據例如與實施形態2相同的處理(參照圖15和圖16)，對表面處理用電極82和旋轉工具1的刀刃前端處理面進行定位。該表面處理用電極82的傾斜角度α因旋轉工具1的直徑D而不同，只要是能夠在已有的機械磨床上做成銳利的偏心刃磨后角即可。例如旋轉工具1的直徑為10毫米的立銑刀的情況下，傾斜角度取9度左右。或是取根據tanα＝tanβ×tanθ計算出的傾斜角α。其中β為外周刀刃后角，θ為扭轉角。然后，按照與例如實施形態1一樣進行的表面處理用電極82的上下移動和旋轉的同步動作，由表面處理用電極82一邊描仿旋轉工具1的刀刃前端一邊放電，根據旋轉工具1的刀刃數目反復進行相同的處理。采用這種方法，可以在帶有銳利的偏心刃磨后角的旋轉工具的刀刃上均勻形成改性層19。
而且，即使是在作為處理對象的旋轉工具是帶有銳利的平坦刃磨后角的旋轉工具1的情況下，也可以進行表面處理，使刀刃的形狀變成帶有銳利的偏心刃磨后角。即以所述方式決定旋轉工具1的刀刃前端和表面處理用電極82的前端面82a的位置，按照同樣的旋轉工具1和表面處理用電極82的前端面82a的旋轉及上下移動的同步動作，由表面處理用電極82對旋轉工具1的刀刃前端一邊描仿一邊進行放電加工。這時，如果以基體材料、即旋轉工具1的刀刃前端被加工去除所使用的那么多的放電能量進行放電加工，可以在所處理的刀刃表面形成改性層19，并且形成的旋轉工具1的后刀面1a從平坦形狀改變為偏心形狀。該處理相應于作為處理對象的旋轉工具1的刀刃數目反復進行。這時，對偏心刃磨銳利的角度α不再重復說明，但是可以用圖15和16的流程的步驟S16設定。
實施形態10圖24是本發明實施形態10的使用放電加工的表面處理裝置的要部結構圖。
在圖24中，92是由形成改性層19的成份形成的表面處理用電極，用與實施形態1的表面處理用電極2等相同的成分，形成規定長度的圓柱形。表面處理用電極92由電極保持機構4支持，與實施形態1相同，表面處理用電極92和旋轉工具1可在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向的一個軸的方向或兩個軸的方向或三個軸的方向同時相對移動。26是具有與實施表面處理的立銑刀和鉆頭等旋轉工具的螺旋槽1c的形狀吻合的突出部，緊貼旋轉工具1的刀刃前刀面1b插入安裝在螺旋槽1c中的輔助構件。輔助構件26根據旋轉工具1的螺旋槽1c的數目制備，插入安裝于各螺旋槽1c。輔助構件26在旋轉工具1不扭轉，槽的形狀成平面直線狀的情況下具有與該槽吻合的平面直線狀的突出部，緊貼旋轉工具1的刃部的前刀面1b插入安裝于直線狀的槽中。輔助構件26在插入旋轉工具1的螺旋槽1c的狀態下形成與刀刃后刀面1a相連的面。
還有本實施形態在機械結構和電氣結構上基本上與實施形態1的加工沒有不同，雖然在圖中沒有表示。
下面對本實施形態的使用放電加工的表面處理裝置的動作加以說明。
首先上述實施形態1的夾緊機構3支持旋轉工具1。對著該旋轉工具1的螺旋槽1c，將輔助構件26插入安裝于其中，輔助構件26的外周面在旋轉工具的刀刃后刀面1a上形成連續面。然后，由夾緊機構3支持旋轉工具1和輔助構件26由旋轉軸驅動機構8驅動與旋轉軸6一起旋轉，由Z軸驅動機構驅7與主軸5一起上下移動。這時，與上述各實施形態相同，上下移動與旋轉同步，設定上下移動量和旋轉量，使表面處理用電極92的放電面順著放電加工的旋轉工具1的刀刃的扭轉角θ的扭轉移動。
這時，作為表面處理用電極92的放電面的前端面92a一邊維持在加工開始前與旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a的位置關系，一邊順著刀刃的扭轉使外周刀刃后刀面1a上移動，而在表面處理用電極92的前端面92a與旋轉工具1的刀刃后刀面1a的位置關系上，表面處理用電極92的前端面92a越過旋轉工具1的刀刃后刀面1a的刀刃前端與之相對。
這樣，在放電部分浸泡于加工液10中的狀態下，一邊使表面處理用電極92描仿處理刀刃面，一邊用放電加工用電源在旋轉工具1和表面處理用電極92之間施加電壓使其放電，以此可以在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a形成改性層19。這時，如圖24所示，由于使輔助構件26緊貼在前刀面1b，從而使其與位置后刀面1a成為一個面，在表面處理用電極92的前端面92a和刀刃面之間進行放電加工，形成改性層19后，一旦除去輔助構件26，不會使刀刃前端由于放電而發生鈍化，可以直到旋轉工具1的刀刃后刀面1a的刀刃邊緣都形成改性層19。而從前刀面1b看，在前刀面也形成與其厚度相同的改性層19。而且，表面處理用電極92的放電面超出刀刃前端，由于輔助構件26減少對旋轉工具1的刀刃前端部分的集中放電，可以抑制刀刃前端形狀的變鈍。
上述各實施形態的相對移動驅動機構為了使旋轉工具1和表面處理用電極2等相對移動，具備旋轉軸驅動機構8和Z軸驅動機構7等，但是在實施本發明的情況下，只要能夠控制支持表面處理用電極2等的電極保持機構4等與旋轉工具1的相對移動，使表面處理用電極2等的放電面描仿旋轉工具1的刀刃的被處理面即可。
但是，在上述各實施形態的使用放電加工的表面處理裝置中，在旋轉工具1的刀刃的扭轉角為θ、生成改性層19的刀刃長度為L、工具直徑為D時，相對于旋轉工具1在軸方向的、與刀刃長度L相當的距離的送進量，維持(360°×L×tanθ)/(π×D)的旋轉關系，以此使旋轉工具1的刀刃與表面處理用電極2等相對移動，但是也可以使旋轉速度比旋轉工具1在軸方向的移動速度快，只在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a與表面處理用電極2等相對時進行放電加工。也可以使旋轉工具1的外周在其長度方向上反復平移，進行放電加工。
即上述各實施形態的使用放電加工的表面處理裝置，是在用改性材料構成的表面處理用電極2、42、52、62、72、82、92在旋轉工具1的刀刃上形成改性層19的使用放電加工的表面處理裝置中，具備對旋轉工具1放電以在旋轉工具1的刀刃上形成改性層的由改性材料構成的表面處理用電極2等、使旋轉工具1旋轉，并使其與旋轉工具1的刀刃相對地使旋轉工具1與表面處理用電極2等相對移動的相對移動驅動機構，以及在旋轉工具1與表面處理用電極2之間施加電壓的放電加工用電源18的結構，能夠實施表面處理的裝置。并且，所述相對移動驅動機構可以由旋轉軸驅動機構8和Z軸驅動機構7，或電極保持機構24和X軸驅動機構13、Y軸驅動機構1 4或電極保持機構34和X軸驅動機構13、Y軸驅動機構14、電極保持機構44和Z軸驅動機構7、或電極保持機構64和Z軸驅動機構7、或電極保持機構74和Z軸驅動機構7、或電極保持機構84和Z軸驅動機構7構成。
采用這種結構，可以采用，在旋轉工具1的刀刃上由與表面處理用電極2等生成改性層19的使用放電加工的表面處理裝置中，使表面處理用電極2等順著旋轉工具的刀刃與其相對，使旋轉工具1與表面處理用電極2等相對移動，并且使旋轉工具1的刀刃與表面處理用電極2等之間發生放電，在旋轉工具1的刀刃上生成改性層19的方法。
從而，使旋轉工具1旋轉，旋轉軸驅動機構8和Z軸驅動機構7構成的相對移動驅動機構使表面處理用電極2等與旋轉工具1與相對移動，并且與旋轉工具1的刀刃相對，由放電電源18在旋轉工具1與表面處理用電極2等之間施加電壓使其發生放電，以此可以在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a和前刀面1b上形成改性層19。借助于此，可以在旋轉工具1的刀刃前端均勻地形成改性層19，只用放電加工就可以大幅度提高工具的壽命，并且提高刀刃的鋒利程度。
又，上述各實施形態的使用放電加工的表面處理裝置除了具有上述結構外，還由旋轉軸驅動機構8和Z軸驅動機構7構成使旋轉工具1旋轉，使旋轉工具1和表面處理用電極2等相對移動且使其與旋轉工具的刀刃相對的相對移動驅動機構，具備在旋轉工具的刀刃和表面處理用電極2等之間施加電壓使其放電的放電加工用的電源18、在旋轉工具1和表面處理用電極2等之間檢測極間電壓的極間檢測電路17，以及根據極間檢測電路17的輸出控制旋轉工具1的刀刃與表面處理用電極2等之間發生的放電的控制電路15。
由于采用上述構成，檢測表面處理用電極2等與旋轉工具1的刀刃的相對位置，以旋轉工具1的外周刀刃后角β及前角γ的任何一個以上與表面處理用電極2等的直徑D作為修正信息對位置進行修正，決定旋轉工具1與表面處理用電極2等的位置，以使表面處理用電極2等順著旋轉工具1的刀刃相對的狀態使旋轉工具1與表面處理用電極2等相對移動，使旋轉工具1的刀刃與表面處理用電極2等之間發生放電，可以控制在旋轉工具1的刀刃上形成改性層19。
即首先對作為處理對象的旋轉工具1的刀刃前端與用表面處理材料做成圓柱形狀、柱狀電極等簡單形狀的表面處理用電極2等進行定位，根據對處理刀刃前端與表面處理用電極2等的接觸狀態的檢測、了解，檢測出刀刃前端處理面與表面處理用電極2等放電面的位置關系，自動修正相對位置，使刀刃前端處理面與表面處理用電極2等的放電面保持規定的位置關系。然后，一邊使表面處理用電極2等描仿螺旋狀或直線狀的刀刃的刀刃面一邊使放電加工面以一定的速度移動，在旋轉工具1的刀刃全長形成改性層19。
從而，可以在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a、前刀面1b上形成改性層19。特別是，控制電路15根據極間檢測電路的輸出，控制在旋轉工具1與表面處理用電極2等之間發生的放電，因此，可以維持穩定的放電，使旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a、前刀面1b上形成的改性層19均勻化。
上述實施形態3～實施形態9，在上述結構中表面處理用電極42、52、62、72、82采取圓板形狀或錐狀，檢測表面處理用電極42等與旋轉工具1的刀刃前端的相對位置，以旋轉工具1的外周刀刃后角β及前角γ的任何一個以上與表面處理用電極42等的直徑D作為修正信息對位置進行修正，決定旋轉工具1與表面處理用電極42等的位置，一邊使圓板形狀的表面處理用電極42等旋轉一邊順著旋轉工具1的刀刃使其相向、使表面處理用電極42等與旋轉工具1相對移動，使旋轉工具1的刀刃與表面處理用電極42等之間發生放電，在旋轉工具1的刀刃上形成改性層19，同時借助于使用表面處理用電極42等進行研削加工，使旋轉工具1的刀刃前端的形狀成為鋒利的形狀。
從而，能夠自動設定對表面處理用電極42等與旋轉工具1進行放電加工的最合適位置，一邊自動使表面處理用電極2等描仿處理刀刃面，一邊在旋轉工具1與表面處理用電極42等之間施加電壓使其發生放電，從而能夠在旋轉工具1的刀刃上形成改性層19，并且可以使改性層19在旋轉工具刀刃前端均勻形成，使刀刃提高鋒利程度，只使用放電加工就使工具壽命大幅度提高。而且在旋轉工具1的刀刃上形成的改性層19還可以由表面處理用電極42等切削，使旋轉工具1的刀刃前端形成銳利的形狀。
于是，上述各實施形態中，由于是旋轉工具1或表面處理用電極2等一個固定一個移動，已有的放電刻模加工機可以原封不動使用，而且是借助于旋轉工具1的旋轉、上下移動動作，表面處理用電極2等的放電面對形成直線狀或螺旋狀的旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a一邊描仿一邊進行加工，因而可以簡化其處理機構。
還有，根據表面處理用電極2等與旋轉工具1的刀刃前端接觸情況的檢測，可以將它們的相對位置關系測出，將其定位于規定的位置關系上，因此，表面處理用電極2等和作為處理對象的旋轉工具1即使變為其他種類的東西也能夠處理，根據上述相對位置的檢測，可以將表面處理用電極2等和旋轉工具1的位置關系修正為規定的位置關系，因而其位置設定不會發生偏差，可以抑制處理結果的偏差。
上述實施形態4～實施形態9，在上述結構中以表面處理用電極2等的放電面與旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a所成的角α作為在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a形成銳利的偏心刃磨的角度，使表面處理用電極2等與旋轉工具1的刀刃一邊順著旋轉工具1的刀刃相對移動，一邊使旋轉工具1的刀刃與表面處理用電極2等之間產生放電，在旋轉工具1的銳利的外周刀刃后刀面1a上形成改性層19。
從而，可以在使帶有銳利的偏心刃磨的旋轉工具1與表面處理用電極2等之間施加電壓使其放電，在旋轉工具1的刀刃上形成改性層19，只用放電加工就能夠改進被處理面，使其與旋轉工具1的特性一致，可以在工具的刀刃前端均勻地形成使工具壽命大幅度提高的改性層19，并且提高刀刃的鋒利程度。
上述實施形態4～實施形態9，在上述方法中，用加工旋轉工具1的基體材料那樣的大小的放電能量進行放電加工，在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a生成改性層19，并且在外周刀刃后刀面1a形成鋒利的偏心刀刃。
從而。特別是用加工旋轉工具1的基體材料的規定電氣條件(放電能量)進行放電加工，不使用機械式研磨裝置能夠將平坦的外周刀刃后刀面的刃磨變成偏心刃磨，可以使重新研磨的成本降低。
上述實施形態10，在上述結構中，在與前刀面1b緊密接觸的輔助構件26安裝于槽中，使其與旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a齊平的狀態下，使旋轉工具1的刀刃和輔助構件26與由改性材料形成的表面處理用電極92之間發生放電，同時使表面處理用電極92順著旋轉工具1的刀刃相對移動，在外周刀刃后刀面1a形成改性層19，然后除去輔助材料26。從而，使輔助構件26抵住所處理的刀刃前端，以使刀刃前端不因放電而鈍化，所以能夠不使所處理的旋轉工具1的鋒利程度下降而延長工具的壽命。
上述各實施形態，在旋轉工具1的刀刃的扭轉角為θ、生成改性層19的刀刃長度為L、工具直徑為D時，相對于旋轉工具1在軸方向的、與刀刃長度L相當的距離的送進量，維持(360°×L×tanθ)/(π×D)的旋轉關系，以此使旋轉工具1的刀刃與表面處理用電極2等相對移動。
從而，可以從作為處理對象的旋轉工具1的扭轉角θ、刀刃長度L，以及直徑D、刀刃扭轉方向得到旋轉工具1和表面處理用電極2等的相對軌跡，因此，容易使其軌跡生成。而且由于表面處理用電極2等與旋轉工具1的處理面以一定的速度相對移動，可以使處理面的放電加工狀態的偏差減少，使旋轉工具后刀面1a上生成的改性層的膜厚、光潔度等特性均勻。而且，由于將所處理的旋轉工具1的扭轉角θ和刀刃長度L等作為生成軌跡的數據，即使對于不具有螺旋狀刀刃的旋轉工具1也能夠處理。
上述實施形態1～實施形態3等的表面處理用電極2由于相對于旋轉工具1的刀刃以特定角度相向固定，可以使支持表面處理用電極2的機構最大程度地簡化。
上述實施形態4～實施形態9等的使用放電加工的表面處理裝置使表面處理用電極2等與旋轉工具1的刀刃相向，并且可以設定其傾斜角α，因此，表面處理用電極2等相對于旋轉工具1的處理刀刃面的設置角度可以自由設定，對于外周刀刃后刀面1a由銳利的平坦刃磨后角或銳利的偏心刃磨后角形成的旋轉工具都能夠應付。
上述實施形態4～實施形態9等的使用放電加工的表面處理裝置，由于使表面處理用電極2等旋轉，可以減少表面處理用電極2等的放電加工對磨耗的影響，并且可以使表面處理用電極2等的外周均勻化，提高精加工精度。而且可以或進行機械磨削，或做成銳利的偏心刃磨后角。從而可以減少處理面的放電狀態的偏差，使旋轉工具1的外周刀刃后刀面生成的改性層19的膜厚和光潔度等均勻。
還有，在上述實施形態中，為了維持切削(包括研削及研磨)和與其連續進行的放電的連續過程，對旋轉工具1的相對移動速度(送進速度)的控制是重要的。即在通常的放電加工中，在短路時控制使電極移動軌跡后退(短路后退)，但是在這一使用放電加工的表面處理中，由于短路被切削動作消除，沒有必要頻繁地實施短路后退。當然，過多進行電極后退動作，則放電加工成了主要的，因而有可能由于切削造成極間的改性粉末濃度下降，降低表面的改性效果。即在使用放電加工的表面處理中，最好是對電極后退的比率和電極的送進速度加以控制，以使切削加工和放電加工以一定的比率進行。為此，極間檢測電路17檢測極間電壓，從平均電壓測出電極間的放電頻率，即相當于放電加工量的量。控制電路15根據這一結果及現在的工具送進速度，求放電加工和切削加工的比例，變更、控制工具送進速度，使該比例維持于適當的數值。又變更工具的送進速度，使切削加工和放電加工的比例發生變化，可以使改性層19的厚度發生變化。即在處理的初期，由于送進速度取得大，形成厚的改性層，有可能降低送進速度，將改性層精加工得薄而均勻，作為最后的精加工。
放電的穩定度受旋轉工具1的旋轉速度影響，旋轉速度過高則在極間放電脈沖的持續時間中放電點移動會造成電弧維持的困難，降低放電效率。也就是說，旋轉速度高則切削效率增加，然而，放電效率下降，切削加工的比率增加，另一方面，反之，旋轉速度下降則切削效率下降，放電效率增加，因此，可以用旋轉速度使放電加工和切削加工的比率發生變化。在相同轉速的情況下圓周速度也因工具直徑的不同而不同，因此，最好根據工具直徑控制在合適的轉速上。
上述實施形態，即使不將設置于加工槽9內的表面處理用電極2等與旋轉工具1的處理部分浸泡在加工液10中，一邊用加工液10向放電加工部分噴一邊用上述方法進行放電加工，也能夠在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a和前刀面1b形成改性層19。
而且，本發明不僅適用于旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a，也適用于在底刃的表面處理。即與上面所述相同，使表面處理用電極2對著作為非處理面的底刃描仿并進行放電加工，以此可以在底刃形成改性層19。
又，本發明的實施形態5～9中的表面處理用電極除了取圓板狀、錐狀外，與上面所述一樣，也可以取夠進行所希望的放電加工和切削加工的旋轉體形狀。
并且，在第2～第10實施形態，如第1實施形態所述，為修正因放電引起的電極消耗量，最好用控制電路進行控制，通過X軸、Y軸、Z軸驅動機構，使電極在軸方向或半徑方向上移動。
如上所述，權利要求1所涉及的使用放電加工的表面處理方法，使表面處理用電極一邊描仿處理底刃面一邊在旋轉工具與表面處理用電極之間施加電壓使其發生放電，可以在旋轉工具的刀刃上形成改性層。只用放電加工就能夠在工具的刀刃前端均勻地形成使工具壽命大幅度提高的改性層，并且提高刀刃的鋒利程度。
而且由于表面處理用電極只是對旋轉工具的刀刃形成改性層，可以加快每一旋轉工具的處理速度，并且由于能夠使表面處理用電極順著旋轉工具的刀刃移動形成改性層，不會使表面處理用電極無謂消耗，而可以取得將其有效地使用于改性層的生成的效果。
而且，在旋轉工具和表面處理用電極的相對移動中，可采取將旋轉工具或表面處理用電極的一方固定，而使另一方移動的結構，這種情況下，已有的放電刻模加工機可以原封不動地使用，并且借助于旋轉工具的旋轉和上下移動等構成的相對移動，表面處理用電極對著形成直線狀或螺旋狀的旋轉工具的外周刀刃后刀面，可以一邊描仿刀刃一邊進行加工，因此，可以簡化其處理機構。
而且，表面處理用電極設置得與旋轉工具的刀刃均勻地相向，旋轉工具的處理面可以以一定的速度移動，在這種情況下，可以使處理面放電加工狀態的偏差減少，使旋轉工具的外周刀刃后刀面生成的改性層的膜厚和光潔度等均勻。
權利要求2所涉及的使用放電加工的表面處理方法，是根據權利要求1所述的方法，其特征在于，可以自動設定對表面處理用電極和旋轉工具的放電加工最合適的位置，一邊自動地使表面處理用電極描仿所處理的刀刃面，一邊在旋轉工具和表面處理用電極之間施加電壓使其放電，以在旋轉工具的刀刃上形成改性層。又檢測表面處理用電極與旋轉工具的刀刃前端的接觸，據此檢測出其相對位置關系，按照規定的位置關系定位，因此，表面處理用電極和作為處理對象的旋轉工具即使變化也能夠對付，根據表面處理用電極和旋轉工具刀刃前端的檢測，，檢測出其相對位置關系并加以修正，使其相對位置關系符合規定的位置關系，因此，位置設定沒有偏差，可以抑制處理結果的偏差。
權利要求3所涉及的使用放電加工的表面處理方法，具有權利要求2所述的效果，而且對旋轉工具的刀刃上形成的改性層進一步切削，以此可以使所述旋轉工具刀刃的前端形成銳利的形狀。
權利要求4所涉及的使用放電加工的表面處理方法，具有權利要求1所述的效果，而且在旋轉工具與表面處理用的電極之間施加電壓使其發生放電，以此可以在旋轉工具的刀刃上形成改性層。只使用放電加工就能夠實現與旋轉工具特性一致的改性，可在工具刀刃前端均勻形成使工具壽命大幅度提高的改性層，并且可以使刀刃的鋒利程度得以提高。
權利要求5所涉及的使用放電加工的表面處理方法，具有權利要求4所述的效果，而且可以在偏心刃磨的旋轉工具與表面處理用電極之間施加電壓使其放電，以在旋轉工具的刀刃上形成改性層，只用放電加工就能夠進行與旋轉工具的特性一致的改性，可在工具刀刃前端均勻形成使工具壽命大幅度提高的改性層，并且可以使刀刃的鋒利程度得以提高。
權利要求6所涉及的使用放電加工的表面處理方法，具有權利要求4所述的效果，而且可以在沒有偏心刃磨過的旋轉工具與表面處理用電極之間施加電壓使其放電，以在旋轉工具的刀刃上形成帶有銳利的偏心刃磨過的改性層，只用放電加工就能夠改善旋轉工具的特性，并且可在工具刀刃前端均勻形成使工具壽命大幅度提高的改性層，并且可以使刀刃的鋒利程度得以提高。特別是用加工旋轉工具的基體材料的放電能量進行放電加工，不使用機械式研磨裝置能夠將平坦的外周刀刃后刀面的刃磨變成偏心刃磨，可以使重新研磨的成本降低。即由于使用加工構成旋轉工具的基體材料的電氣條件進行加工，因此具有不使用機械式研磨裝置也能夠將外周刀刃后刀面從平坦的外周刀刃后刀面的刃磨變成偏心刃磨的效果。
權利要求7所涉及的使用放電加工的表面處理方法，具有權利要求1所述的效果，而且在旋轉工具的前刀面上安裝輔助構件，且使其與旋轉工具的刀刃的外周刀刃后刀面齊平，并且在與前刀面緊密接觸的狀態下，使所述旋轉工具的刀刃及輔助構件與改性材料構成的表面處理用電極之間發生放電，在外周刀刃后刀面生成改性層后，除去輔助構件，以此產生抑制刀刃前端變鈍的效果。即使輔助構件抵住處理刀刃的前端，以使刀刃前端不因放電而鈍化，因此具有延長工具壽命而又不使處理的旋轉工具變鈍的效果。
權利要求8所涉及的使用放電加工的表面處理方法，具有權利要求1所述的效果，而且可以從作為處理對象的旋轉工具刀刃的扭轉角θ、刀刃長度L、直徑D、刀刃扭轉方向得到旋轉工具的處理面和表面處理用電極的相對移動軌跡，因此可以容易地得出其軌跡。而且，由于表面處理用電極與旋轉工具的處理面以一定的速度移動，處理面的放電加工狀態的偏差減少，有使在旋轉工具后刀面生成的改性層的膜厚、表面光潔度均勻的效果。又由于以所處理的旋轉工具的扭轉角與刀刃長度作為軌跡生成的數據，具有對于不具有螺旋狀刀刃的工具也能夠處理的效果。
權利要求9所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，可以使表面處理用電極一邊描仿所處理的刀刃一邊在旋轉工具與表面處理用電極之間施加電壓使其放電，以在旋轉工具的刀刃上形成改性層，只用放電加工就能夠在工具刀刃前端均勻形成使工具壽命大幅度提高的改性層，并且可以使刀刃的鋒利程度得以提高。
而且由于表面處理用電極只在旋轉工具的刀刃上形成改性層，因此，對每一工具的處理速度大大縮短，不會無謂消耗表面處理用電極，能夠有效地形成改性層。
從而，可以使旋轉工具的處理面以一定的速度移動，在這種情況下，處理面的放電加工狀態的偏差減少，可以使旋轉工具后刀面上生成的改性層的膜厚和光潔度均勻。
而且可以將旋轉工具和表面處理用電極之一固定，而使另一方能夠移動，在這種情況下，可以原封不動地使用已有的放電刻模加工機，并且借助于旋轉工具的旋轉及上下移動的等相對移動，對直線狀或螺旋狀的旋轉工具的外周刀刃后刀面一邊描仿刀刃一邊進行加工，從而可以簡化該處理機構。
權利要求10所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，具有權利要求9的效果，而且可以根據對表面處理用電極與旋轉工具刀刃接觸情況的檢測，檢測出其相對位置關系，并將其定位于規定的位置關系上，因此，即使表面處理用電極和旋轉工具變成其他種類的東西也能對付。又，根據表面處理用電極和旋轉工具刀刃前端的接觸情況的檢測，檢測其相對位置關系并進行修正，使其符合規定的位置關系，因此，位置設定沒有偏差，有抑制處理結果偏差的效果。
權利要求11所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，具有權利要求9所述的效果，還能夠使支持表面處理用電極的機構最大程度地簡化。
權利要求12所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，具有權利要求9所述的效果，還具備可以自由設定表面處理用電極相對所述旋轉工具的處理刀刃面設置的角度，即使對于刀刃的外周刀刃后刀面為平坦刃磨或偏心刃磨的旋轉工具也能夠對付。
權利要求13所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，具有權利要求9所述的效果，還借助于使表面處理電極旋轉，可以減少表面處理用電極的放電加工造成的磨耗的影響，而且表面處理用電極的外周可以均勻化，可以提高精加工精度。反之，或進行機械性研削，可以形成銳利的偏心刃磨。從而減少處理面的放電加工狀態的偏差，具有使在旋轉工具的外周刀刃后刀面生成的改性層的膜厚和光潔度均勻化的效果。
權利要求14所涉及的使用放電加工的表面處理裝置，具有權利要求9所述的效果，而且可以根據作為處理對象的旋轉工具的扭轉角θ、刀刃長度L、直徑D、和刀刃的扭轉方向得到表面處理用電極相當于旋轉工具的相對軌跡，因此，可以使該軌跡容易得到。而且表面處理用電極與旋轉工具的處理面以一定的速度移動，因此，處理面的放電加工狀態的偏差減少，具有使在旋轉工具的外周面生成的改性層的膜厚和光潔度均勻化的效果。又由于以所處理的旋轉工具的扭轉角與刀刃長度作為軌跡生成的數據，具有對于不具有螺旋狀刀刃的工具也能夠處理的效果。
權利要求
1.一種使用放電加工的表面處理方法，用由改性材料構成的表面處理用電極在旋轉工具的刀刃上生成改性層，其特征在于，在使所述表面處理用電極與所述旋轉工具的刀刃相對的狀態下，使所述表面處理用電極沿著所述旋轉工具的刀刃相對移動，并且使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用的電極之間發生放電，在所述旋轉工具的刀刃上生成改性層。
2.根據權利要求1所述的使用放電加工的表面處理方法，其特征在于，還檢測所述表面處理用電極與所述旋轉工具的刀刃的刀刃前端的相對位置，將所述旋轉工具的外周刀刃后角與前角中的任一個或一個以上與所述表面處理用電極的直徑作為修正的信息進行位置修正，決定所述旋轉工具與所述表面處理用的電極的位置。
3.根據權利要求2所述的使用放電加工的表面處理方法，其特征在于，所述表面處理用電極取旋轉體的形狀，還使所述表面處理用的電極一邊旋轉一邊以與所述旋轉工具的刀刃相向的狀態沿著所述旋轉工具的刀刃相對移動，并且使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極之間發生放電，在所述旋轉工具的刀刃上生成改性層，同時借助于使用所述表面處理用的電極研削加工，把所述旋轉工具的刀刃的前端磨削加工成銳利的形狀。
4.根據權利要求1所述的使用放電加工的表面處理方法，其特征在于，還把所述表面處理用電極的放電面與所述旋轉工具的刀刃的外周刀刃后刀面所成的角作為在所述旋轉工具的外周刀刃后刀面上偏心刃磨形成的角度，使所述表面處理用電極沿著所述旋轉工具的刀刃一邊相對移動，一邊使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極之間發生放電，相對于所述旋轉工具的外周刀刃后刀面形成改性層。
5.根據權利要求4所述的使用放電加工的表面處理方法，其特征在于，所述旋轉工具的外周刀刃后刀面是被預先偏心刃磨的，相對于所述被偏心刃磨的旋轉工具的外周刀刃后刀面形成改性層。
6.根據權利要求4所述的使用放電加工的表面處理方法，其特征在于，所述旋轉工具的外周刀刃后刀面是被預先平坦刃磨的，以所述旋轉工具的母材被加工的程度的放電能量進行放電加工，從而在所述旋轉工具的外周刀刃后刀面上生成改性層，并且在外周刀刃后刀面上形成偏心刃磨。
7.根據權利要求1所述的使用放電加工的表面處理方法，其特征在于，還在旋轉工具上安裝輔助構件，且使其與旋轉工具的刀刃的外周刀刃后刀面齊平，并且與前刀面緊密接觸，在該狀態下使所述旋轉工具的刀刃及輔助構件與所述表面處理用電極之間發生放電，同時使所述表面處理用電極沿著所述旋轉工具的刀刃相對移動，以在外周刀刃后刀面生成改性層，而后，除去所述輔助構件。
8.根據權利要求1所述的使用放電加工的表面處理方法，其特征在于，以所述旋轉工具刀刃的扭轉角為θ，生成所述改性層的刀刃的長度為L，工具直徑為D時，對于所述旋轉工具在軸方向的所述刀刃長度大小的送進量，維持(360°×L×tan θ)/(π×D)的旋轉關系，按此使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極相對移動。
9.一種使用放電加工的表面處理裝置，其特征在于具備具有刀刃的旋轉工具、與所述旋轉工具之間產生放電，以在所述旋轉工具的刀刃上生成改性層的由改性材料構成的表面處理用電極、使所述旋轉工具旋轉，同時在使所述表面處理用電極與所述旋轉工具的刀刃相對的狀態下，使其沿著所述旋轉工具的刀刃相對移動的相對移動驅動機構、以及在所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極之間施加電壓的放電加工用的電源。
10.根據權利要求9所述的使用放電加工的表面處理裝置，其特征在于還具備檢測在所述旋轉工具與所述表面處理用電極之間的極間電壓的極間檢測電路、以及借助于所述極間檢測電路的輸出，控制所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極之間發生的放電的控制電路。
11.根據權利要求9所述的使用放電加工的表面處理裝置，其特征在于，還具備把所述表面處理用電極固定在與所述旋轉工具的刀刃相對的特定角度上的固定手段。
12.根據權利要求9所述的使用放電加工的表面處理裝置，其特征在于，還具備將所述表面處理用電極對著所述旋轉工具的刀刃安裝，并且能夠設定、變更其相對角度的安裝手段。
13.根據權利要求9所述的使用放電加工的表面處理裝置，其特征在于，還具備使所述表面處理用電極旋轉的旋轉手段。
14.根據權利要求9所述的使用放電加工的表面處理裝置，其特征在于，所述相對移動驅動機構在以所述旋轉工具的刀刃的扭轉角為θ，生成所述改性層的刀刃的長度為L，工具直徑為D時，對于所述旋轉工具在軸方向的所述刀刃長度大小的送進量，維持(360°×L×tan θ)/(π×D)的旋轉關系，按此使所述旋轉工具的刀刃與所述表面處理用電極相對移動。
全文摘要
本發明涉及使用放電加工的表面處理方法和裝置。使旋轉工具1旋轉，并使表面處理用電極2與旋轉工具1的刀刃相向，由旋轉軸驅動機構8和Z軸驅動機構7驅動其相對移動，由放電加工用電源18在旋轉工具1與表面處理用電極2之間施加電壓使其發生放電，能在旋轉工具1的外周刀刃后刀面1a和前刀面1b形成改性層。可以在旋轉工具1的刀刃前端均勻地形成改性層19，只用放電加工就能夠使工具的壽命大幅度提高，并提高刀刃的鋒利程度。
文檔編號C23C26/00GK1168307SQ9710296
公開日1997年12月24日 申請日期1997年3月10日 優先權日1996年6月12日
發明者齋藤長男, 毛利尚武, 三宅英孝, 今井祥人, 真柄卓司, 後藤昭弘 申請人:科學技術振興事業團, 齋藤長男, 毛利尚武, 三菱電機株式會社