CN100551594C - 金属线放电加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的金属线放电加工装置具有多根导辊(3a)-(3f)、1根电极金属线(2)、加工电源(6)、高频绝缘器(4)，该1根电极金属线(2)通过缠绕在导辊(3a)-(3f)的每一个上，在一对导辊(3a)、(3b)之间形成相互分离的切割金属线部(2a)；该加工电源(6)借助供电元件(7)，单独地向切割金属线部(2a)的每一个供电；该高频绝缘器(4)具有通过卷绕各相邻的切割金属线部(2a)之间的电极金属线(2)而形成的各线圈(21)，以及将该各线圈(21)的磁回路闭合，同时相互磁性绝缘的各芯(41a)，供电元件(7)被设置在各切割金属线部(2a)和各线圈(21)之间，各切割金属线部(2a)相互通过各线圈(21)被高频绝缘。其结果为，能够向各个切割金属线部独立施加电压，能够使放电同时并列地产生。
Description
技术领域
本发明涉及通过在电极金属线和工作物之间产生放电，将工作物的一部分除去的金属线放电加工装置。
背景技术
提出了下述方案，即，在通过金属线放电加工，从柱状的部件上切割加工薄板的情况下，通过将1根电极金属线缠绕在多个相互分离的导辊之间，形成相互分离的多个切割金属线部，单独向各个切割金属线部供电，来产生放电，同时使生产性提高(例如专利文献1)。
这种情况下虽然所有的切割金属线部相互导通，但对于特定的导辊，是通过卷绕多圈电极金属线，在相邻的切割金属线部之间分别形成线圈，通过该各线圈的阻抗，提高各个切割金属线部之间的绝缘性，抑制被施加在特定的切割金属线部的电压向与其相邻的切割金属线部分散。
专利文献1：特开2000-94221号公报
但是，在该金属线放电加工装置中，因为是通过在特定的导辊上卷绕多圈电极金属线来形成各线圈，所以因电流在一个线圈上流通而产生的磁场的大部分通过其他的线圈的内部。即，在这样的构成中，由任意的两个线圈所形成的相互电感非常大，所有的线圈成为电磁性地紧密结合的状态。另外，因为导辊大多使用铁等的透磁率高的材料，另外，为了尽可能长地使用电极金属线，以便利用电极金属线的电阻量增大直流阻抗，由于电极金属线的卷绕圈数往往会增多，所以各线圈的电磁性结合状态牢固。
因此，在一个切割金属线部产生放电，产生了电压变动的情况下，因为在所有的切割金属线部其影响表现得非常大，所以存在实际上向各个切割金属线单独供电非常困难的问题。
该发明以解决该问题为课题，其目的在于，得到能够独立地向各个切割金属线部施加电压，能够同时并列地产生放电的金属线放电加工装置。
发明内容
有关本发明的金属线放电加工装置具有多根导辊、1根电极金属线、加工电源、高频绝缘器，该多根导辊隔开间隔配设；该1根电极金属线通过缠绕在多根上述导辊的每一个上，在一对上述导辊之间形成相互分离的多个切割金属线部；该加工电源借助供电元件，单独地向上述切割金属线部的每一个供电；该高频绝缘器具有通过卷绕各相邻的上述切割金属线部之间的上述电极金属线而形成的各线圈，以及由将该各线圈的磁回路闭合的磁性体构成，并相互磁性绝缘的各芯，上述供电元件被设置在各上述切割金属线部和各上述线圈之间，各切割金属线部相互通过上述各线圈被高频绝缘。
发明效果
根据本发明的金属线放电加工装置，因为由各线圈产生的磁场停留在各自的磁性体内部，不会在其他线圈上感应电动势，所以能够向各个切割金属线部独立施加电压，能够使放电同时并列地产生。
附图说明
图1是表示基于本发明的实施方式1的金属线放电加工装置的主要部位的立体图。
图2是表示图1的高频绝缘器的立体图。
图3是表示图2的高频绝缘元件的立体图。
图4是表示基于本发明的实施方式2的金属线放电加工装置中的高频绝缘元件的立体图。
图5是表示基于本发明的实施方式2的金属线放电加工装置中的高频绝缘器的立体图。
图6是表示基于本发明的实施方式3的金属线放电加工装置中的高频绝缘元件的立体图。
图7是表示基于本发明的实施方式3的金属线放电加工装置中的高频绝缘器的立体图。
具体实施方式
下面，根据附图，说明本发明的各实施方式，在各图中，对相同和相当的部件、部位，标注相同的符号进行说明。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1的金属线放电加工装置的主要部位的立体图，图2是表示图1的高频绝缘器4的立体图，图3是表示图2的高频绝缘元件41的立体图。
在该金属线放电加工装置中，具有依次缠绕从金属线线轴1放出的一根电极金属线2，且相互在轴线方向平行地分离的第一导辊3a、第二导辊3b、第三导辊3c、第四导辊3d、第五导辊3e以及第六导辊3f。
在电极金属线2中，在第一导辊3a和第二导辊3b之间，构成相互平行地张设的多个切割金属线部2a。在该切割金属线部2a的上方，通过位置控制装置(未图示出)，以恰当的放电间隙长度，保持着呈长方体形状的由例如具有导电性的硅构成的工作物8。在该工作物8和切割金属线部2a之间，与通常的金属线放电加工装置同样地，通过喷溅和浸渍，向工作物8和切割金属线部2a之间供给加工液。
供电元件单元71单独与电极金属线2中的在第二导辊3b和第三导辊3c之间相互平行地张设的多个金属线部2b接触。该各供电元件单元71借助金属线部2b，与向各切割金属线部2a施加电压的加工电源单元61连接。各供电元件单元71以相互绝缘的状态紧密接触，构成供电元件7。各加工电源单元61是能够借助各供电元件单元71，独立地分别向各切割金属线部2a施加电压的构成，其地线被共用，作为整体构成加工电源6。当然，因为电压被施加在各切割金属线部2a和工作物8之间，所以加工电源6的共用地线与工作物8连接。
电极金属线2中的第五导辊3e和第六导辊3f之间的金属线部2c被多圈卷绕在轮41b上，构成线圈21。该轮41b相对于呈环状形状的由熟铁或铁素体等透磁率高的磁性体构成的芯41a的支柱41c自由旋转，随着电极金属线2的行进而旋转。图3中的箭头表示电极金属线2的行进以及与其相伴的轮41b的旋转的方向。通过使用该轮41b，使电极金属线2的行进顺畅，防止电极金属线2的断线。
另外，也可以在轮41b的外周面形成沿缠绕的电极金属线2的经路的槽。因为通过形成该槽，防止了形成线圈21的金属线部2c的横向滑动，所以能够防止与相邻的金属线部2c导通，作为线圈21的作用的降低。
这里，通过线圈21、芯41a以及轮41b构成高频绝缘元件41，通过简单的构成，使各切割金属线部2b之间的高频绝缘成为可能。该高频绝缘元件41并列地设置，并使空气处于各个相邻的高频绝缘元件41之间，构成高频绝缘器4。另外，因为相邻的高频绝缘元件41相互磁性绝缘，所以也可以使铝等的非磁性材料位于其间。
另外，当然，因为需要从各个加工电源单元61独立地向各个切割金属线部2a施加高频电压，所以供电元件7被设置在高频绝缘器4和各切割金属线部2a之间。再有，当然，电压施加极性与以往的金属线放电加工相同，可根据需要适当地反转。
接着，就上述构成的金属线放电加工装置的动作进行说明。
在从金属线线轴1放出的一根电极金属线2以第一导辊3a、第二导辊3b、第三导辊3c、第四导辊3d以及第五导辊3e的次序行进后，一面使配置在图1中最左侧的高频绝缘元件41的轮41b旋转，一面通过第六导辊3f，再次通过第一导辊3a。
这样，从金属线线轴1放出的一根电极金属线2通过在第一导辊3a、第二导辊3b、第三导辊3c、第四导辊3d、第五导辊3e以及第六导辊3f反复并行进，在途中，形成多个切割金属线部2a以及多个线圈21，最后，从排出辊5排出。
在该状态下，使工作物8下降并接近切割金属线部2a，同时，借助供电元件7，从加工电源6向切割金属线部2a供电，向切割金属线部2a和工作物8之间施加例如10kHz以上的脉冲电压，从工作物8上切割多片小片。
如上述说明，根据上述构成的金属线放电加工装置，因为电极金属线2形成线圈21，所以自身电感大。因此，由加工电源6施加的高频电压在远离线圈21的部分明显衰减。即，高频电压在第六导辊3f比其在第五导辊3e明显衰减。
另外，因为由磁性体构成的芯41a是经由线圈21的内部，在外部将其两端连接的环形形状，所以线圈21的磁回路被闭合。
再有，因为与相邻的其他的高频绝缘元件41的芯41a隔着作为非磁性材料的空气，所以各个高频绝缘元件41的磁回路被分离。因此，因为由在各线圈21上流通的电流产生的磁通被全部封闭在各自的高频绝缘元件41的芯41a内部，不会向周围泄漏，所以任意的两个线圈41a之间的相互电感非常小。即，不会产生由于在各个线圈21上流通的电流所产生的磁通对其他的线圈21造成影响而产生电动势等的相互作用。
这样，每将电极金属线2缠绕在多个导辊3a-3f之间，就设置具有途中线圈21的高频绝缘元件41，并且，通过用环状的芯41a闭合该线圈21的磁回路，各切割金属线部2a自身的电感大，成为借助相互电感小的线圈21连接的状态。因此，由于各自的切割金属线部2a被高频绝缘，所以能够从各个不同的加工电源单元61独立地施加高频电压，能够产生同时并列的放电。
另外，为了提高将电极金属线2卷绕在支柱41c上的作业性，在上述实施方式中的环状的芯41a也可以采用由可分割的多个芯部构成的芯。该情况下，可以认为即使在芯部之间存在微小的间隙，若实质上磁通基本不向外部泄漏，则在使用上没有问题。
另外，因为上述实施方式中的轮41b具有将线圈21上产生的磁场闭合的作用，所以在高频绝缘器4中，虽不是必需的构成要素，但具有通过使金属线2顺畅地行进来防止断线的效果。
再有，在上述实施方式中，举例表示了将工作物8设置在与导辊3a-3f相比的上方，但也可以将工作物8设置在下方，将第三导辊3c和第四导辊3d之间的金属线部作为切割金属线部2a。另外，当然工作物8的相对于电极金属线2的配置关系还可以考虑将工作物8设置在侧方，将第二导辊3b和第三导辊3c之间的金属线部2b作为切割金属线部2a等各种各样的形式，但是，只要是工作物8能够与多个平行地架设着的电极金属线2相对的形式，怎样的形式都可以。
实施方式2
高频绝缘元件41不仅仅被限定为图3所示那样的形状，只要是能够将线圈21的磁回路闭合的形状的磁性体，怎样的形状都可以。
图4是表示被组装入实施方式2的金属线放电加工装置的高频绝缘元件41的立体图。
该情况下，芯41a为在外周缘部的一部分具有沿缘部形成的隧道状的孔41d的圆盘形状，线圈21是使电极金属线2通过孔41d，卷绕在外周缘部而构成。
根据该高频绝缘元件41，因为线圈21配设在芯41a的外周，所以在图5所示的并列设置高频绝缘元件41的情况下，能够使其设置方向的高频绝缘器4的尺寸与实施方式1的高频绝缘器相比而言要小。
另外，其他的构成与实施方式1的金属线放电加工装置相同。
另外，该情况下，若与实施方式1同样地在芯41a和线圈21之间设置相对于芯41a自由旋转的轮，则能够使电极金属线2的行进顺畅，防止断线。
另外，若在轮外周面沿电极金属线2的经路设置槽，则因为防止了形成线圈21的金属线部2c的横向滑动，所以能够防止与相邻的金属线部2c导通，作为线圈21的作用的降低。
实施方式3
图6是表示组装入实施方式3的金属线放电加工装置中的高频绝缘元件41的立体图。
该情况下，在芯41a的中心形成沿轴线方向贯穿的贯穿孔41e。高频绝缘器4如图7所示，并列设置着多个芯41a，非磁性的固定轴80贯穿各贯穿孔41e，各芯41a被固定。
根据该高频绝缘器4，因为相对于电极金属线2张紧的平衡力能够作用于压缩芯41a的方向，所以存在即使用铁素体等的硬脆材料制作芯41a也难以被破坏的优点。
Claims (6)
1.一种金属线放电加工装置，其特征在于，具有多根导辊、1根电极金属线、加工电源、高频绝缘器，
该多根导辊隔开间隔配设；
该1根电极金属线通过缠绕在多根上述导辊的每一个上，在一对上述导辊之间形成相互分离的多个切割金属线部；
该加工电源借助供电元件，单独地向上述切割金属线部的每一个供电；
该高频绝缘器具有通过卷绕各相邻的上述切割金属线部之间的上述电极金属线而形成的各线圈，以及由将该各线圈的磁回路闭合的磁性体构成，并相互磁性绝缘的各芯，
上述供电元件被设置在各上述切割金属线部和各上述线圈之间，各切割金属线部相互通过上述各线圈被高频绝缘。
2.如权利要求1所述的金属线放电加工装置，其特征在于，上述芯是具有支柱的环形形状，上述线圈是将上述电极金属线卷绕在上述支柱上而构成。
3.如权利要求1所述的金属线放电加工装置，其特征在于，上述芯是在外周缘部的一部分上具有沿缘部形成的隧道状的孔的圆盘形状，上述线圈是使上述电极金属线穿过上述孔，卷绕在上述外周缘部而构成。
4.如权利要求3所述的金属线放电加工装置，其特征在于，在上述芯上，形成有在轴线方向贯穿的贯穿孔，在该贯穿孔上贯穿固定着固定轴，芯被固定。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的金属线放电加工装置，其特征在于，在上述芯和上述线圈之间，设置着相对于芯自由旋转的轮。
6.如权利要求5所述的金属线放电加工装置，其特征在于，在上述轮的外周面上，形成沿上述电极金属线的经路的槽。
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