CN109014455B - 放电加工装置 - Google Patents

Abstract

一种在干式放电加工中能够充分除去加工屑的放电加工装置，具备：工具电极，在其与被加工物之间进行放电加工；延长导向器，是筒状且被工具电极插通；长喷嘴，被工具电极以前端突出的状态插通并沿延长导向器的外壁面设置，且在其与延长导向器之间形成雾生成空间；压缩气体供给装置，向雾生成空间供给压缩气体；加压加工液供给装置，向工具电极与延长导向器之间的加工液填充空间供给加压加工液；在延长导向器形成贯穿壁面的加压加工液供给口；在壁面的圆周方向上间隔相同角度地形成2个以上加压加工液供给口；通过加压加工液供给口从加工液填充空间供给到雾生成空间的加压加工液，在雾生成空间通过与压缩气体混合而微细化成雾状并以雾的形式被喷射。

Description

放电加工装置

技术领域

本发明涉及一边在被加工物和工具电极之间产生放电一边使工具电极移动来加工被加工物的放电加工装置，特别涉及在干式一边向被加工物的加工部分喷射雾一边进行加工的放电加工装置。

背景技术

已知有放电加工装置，其是将工具电极与被加工物间隔规定间隙地配置后，在工具电极与被加工物的两极之间施加电压以产生放电，同时使工具电极与被加工物相对移动而对被加工物实施加工，加工成所需形状。

另外，在专利文件1公开了一种在干式进行放电加工的干式放电加工装置。在该干式放电加工装置中，除了由细孔工具电极内喷出的压缩空气和沿细孔工具电极侧面送出的压缩空气之外，在细孔工具电极的两侧且与加工部分具有一定距离的位置上配置2根液体雾喷嘴，通过使雾由该液体雾喷嘴喷射，从而一边除去在放电加工中产生的加工屑一边进行被加工物的加工。

【现有技术文件】

【专利文件】

专利文件1：日本专利特开2006－102828号公报

然而，细孔工具电极的直径一般非常小，从专利文件1中记载的细孔工具电极内部喷出的压缩空气和沿着细孔工具电极的侧面送出的压缩空气也是微量的。除此之外，与液体等相比，使用气体不容易除去加工屑。更进一步地，在专利文件1中记载的干式放电加工装置中，由于是从配置在细孔工具电极的两侧且与加工部分离开一定距离的位置的2根液体雾喷嘴喷射雾，因此特别是在加工被加工物的深处部位时，雾无法到达加工部分，会有无法充分地除去加工屑的情况。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要目的在于提供一种在干式放电加工中能够充分除去加工屑的放电加工装置。

第1发明的放电加工装置的特征在于，具备：工具电极，其在与被加工物之间进行放电加工；延长导向器，其插通有所述工具电极且为筒状；长喷嘴，其以所述工具电极的前端突出的状态插通有所述工具电极，并且沿所述延长导向器的外壁面设置，与所述延长导向器之间形成雾生成空间；压缩气体供给装置，其向所述雾生成空间供给压缩气体；以及，加压加工液供给装置，其向所述工具电极与所述延长导向器之间的加工液填充空间供给加压加工液；其中，在所述延长导向器形成有贯穿壁面的加压加工液供给口；所述加压加工液供给口在所述壁面的圆周方向上间隔相同角度地形成有2个以上；通过所述加压加工液供给口从所述加工液填充空间向所述雾生成空间供给所述加压加工液，在所述雾生成空间通过与所述压缩气体混合而微细化成雾状，并以雾的形式被喷射。

在本发明中，在延长导向器形成有贯穿壁面的加压加工液供给口，该加压加工液供给口在延长导向器的壁面的圆周方向上间隔相同角度地形成有2个以上。因此，能够在延长导向器的内壁的圆周方向上，使加压加工液无差别地供给到雾生成空间内。这样，由于能够在雾生成空间均匀生成雾，并能够沿着工具电极无差别地喷射，因此能够可靠地除去进行放电加工的工具电极的前端部附近的加工屑。

此外，加压加工液填充在工具电极与延长导向器之间的加压加工液填充空间。因此，由填满于加工液填充空间内的加压加工液可以有效地冷却工具电极。这样，能够抑制放电加工时工具电极的温度上升，从而能够抑制工具电极的消耗。

第2发明的放电加工装置的特征在于，在所述第1发明中，所述放电加工装置还具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，所述导丝模中的1个配置在喷射所述雾的一侧的所述延长导向器的长度方向上的一端部，且在所述工具电极与所述导丝模之间设置有供所述加工液填充空间的加压加工液喷出的间隙。

在本发明中，具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，导丝模中的1个配置在喷射雾的一侧的延长导向器的长度方向上的一端部，且在工具电极与导丝模之间设置有供加工液填充空间的加压加工液喷出的间隙。因此，能够使加工液填充空间内部的加压加工液由工具电极与导丝模之间的间隙向雾生成空间内喷出而用来生成雾。此外，除了可以在加工液填充空间内部冷却外，还可以利用加压加工液冷却从延长导向器的长度方向上的一端突出的工具电极。

第3发明的放电加工装置的特征在于，在所述第1发明中，所述放电加工装置还具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，所述导丝模中的1个配置在喷射所述雾的一侧的相反侧的所述延长导向器长度方向上的另一端部，并且在所述工具电极与所述导丝模之间设置有供所述加工液填充空间的加压加工液喷出的间隙。

在本发明中，具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，导丝模中的1个配置在喷射雾的一侧的相反侧的延长导向器长度方向上的另一端部，且在工具电极与导丝模之间设置有供加工液填充空间的加压加工液喷出的间隙。因此，能够使加工液填充空间内的加压加工液从工具电极与导丝模之间的间隙喷出。这样，除了能够在加工液填充空间内部冷却，还可以用加压加工液来冷却从延长导向器的长度方向上的另一端突出的工具电极。

第4发明的放电加工装置的特征在于，在所述第1～3发明中，所述放电加工装置还具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，所述导丝模中的1个配置在所述加压加工液供给口与所述延长导向器的长度方向的另一端部之间，并在外壁面上设置有成为加压加工液流路的缺口。

在本发明中，具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，导丝模中的1个配置在加压加工液供给口与延长导向器的长度方向上的另一端部之间，并在外壁面设置有成为加压加工液流路的缺口。这样，能够防止在放电加工中产生的工具电极的中心振摆。此外，由于能够通过缺口输送加工液填充空间内的加压加工液，从而能够使流向加压加工液供给口的加压加工液的流动通畅。

第5发明的放电加工装置的特征在于，在所述第1～3发明中，所述压缩气体为空气。

在这里，例如，当压缩气体为氧时，随着放电加工被加工物会剧烈燃烧。这样，虽然能够使加工快速地进行，但会造成生产成本增加。此外，例如，当压缩气体为氮时，燃烧被抑制，从而加工速度低下。

在本发明中，压缩气体为空气。这样，能够以一定速度以上进行加工，并且能够降低压缩气体所需要的成本。

第6发明的放电加工装置的特征在于，在所述第1～3中的任一发明中，所述加压加工液为水。

在本发明中，加压加工液为水。这样，能够有效地进行工具电极的冷却，从而抑制消耗。另外，能够降低加压加工液所需要的成本。

第7发明的放电加工装置的特征在于，在所述第1～3中的任一发明中，在放电加工中，所述工具电极围绕同轴旋转。

在本发明中，放电加工中，工具电极围绕同轴旋转。这样，能够防止在放电加工中产生的工具电极的中心振摆。此外，能够使从雾生成区域喷射的雾更均匀地扩散。

根据本发明，能够在延长导向器的内壁的圆周方向上，将加压加工液无差别地供给到雾生成空间内。这样，能够在雾生成空间内均匀地形成雾，并且沿工具电极无差别地喷射，因此能够可靠地除去进行放电加工的工具电极的前端部附近的加工屑。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的放电加工装置的概况图。

图2是插通有工具电极的延长导向器的截面图。

图3是安装在延长导向器的长度方向的中央部的导丝模的俯视图。

图4是沿图1中的X－X线的截面图。

图5是图1中A部分的截面图。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，放电加工装置100是一边向未图示的被加工物的加工部分喷射雾，一边进行放电加工的装置。放电加工装置100具备：通过在未图示的被加工物之间施加电压而产生放电的工具电极1；插通有工具电极1的延长导向器2；沿延长导向器2的外周面设置且与延长导向器2之间形成雾生成空间S1的长喷嘴3；保持延长导向器2和长喷嘴3的壳体4；通过设置在壳体4内的第1流路4a向雾生成空间S1供给压缩气体的压缩气体供给装置5；通过设置在壳体4内的第2流路4b向工具电极1与延长导向器2之间的加工液填充空间S2供给加压加工液的加压加工液供给装置6等。应当指出，图1中的白色箭头表示从压缩气体供给装置5输送的压缩气体，黑色箭头表示从加压加工液供给装置6输送的加压加工液。

工具电极1是在其内部设置有中空孔的圆筒形的管状电极。工具电极1的外径为0.3～3.0mm(毫米)。在放电加工中，工具电极1通过未图示的旋转驱动部围绕同轴旋转。此外，从压缩气体供给装置5向工具电极1的中空孔供给压缩气体，并喷射到未图示的被加工物的加工部分。工具电极1以至少前端突出的状态插通于延长导向器2。

如图2所示，延长导向器2呈设置有作为插通工具电极1的贯通孔的加工液填充空间S2的大致筒状的形状。在延长导向器2中设置连通路2b，该连通路2b与设置在加工液填充空间S2与壳体4内的第2流路4b连通。从加压加工液供给装置6经由第2流路4b和连通路2b供给的加压加工液填充在加工液填充空间S2内。在加工液填充空间S2的上端和下端分别安装有导丝模7a、7b用来密封以使加工液填充空间S2内的加压加工液不会大量地漏出，同时也以包围外周的方式支撑工具电极1。此外，在加工液填充空间S2的长度方向的中央部也同样安装有支撑工具电极1的导丝模7c。在导丝模7c上，如图3所示，在外壁面上设置有成为加压加工液流路的缺口7c1。在导丝模7a、7b、7c与工具电极1之间设置有间隙G1、G2、G3。这样，在放电加工中，能够沿着从延长导向器2的上端和下端突出的工具电极1喷射加压加工液。间隙G1、G2、G3的大小为0.0025～0.010mm。

此外，在延长导向器2的下端部设置有为了将填充在加工液填充空间S2内的加压加工液供给至延长导向器2与长喷嘴3之间的雾生成空间S1内的加压加工液供给口2a。加压加工液供给口2a为贯通延长导向器2壁面的圆柱形的孔。加压加工液供给口2a的内径为0.2～0.5mm。加压加工液供给口2a配置成相同高度。在上下方向上，即从延长导向器2的长度方向上看，加压加工液供给口2a以工具电极1为中心，间隔相同角度地在延长导向器2的内壁面的圆周方向上设置有2个以上。在本实施方式中，如图4所示，从延长导向器2的长度方向上看，加压加工液供给口2a以工具电极1为中心，在延长导向器2的壁面的圆周方向上以间隔90度的方式设置有4个。

如图1所示，长喷嘴3呈大致圆筒形状。长喷嘴3设置成围绕延长导向器2，且沿着延长导向器2的外壁面在延长导向器2的长度方向上延伸。在长喷嘴3的下端形成有雾喷射口3a，其被从延长导向器2的下端突出的工具电极1插通，同时喷射在雾生成空间S1内生成的雾。向雾生成空间S1内，如上所述，从安装在加压加工液供给口2a和延长导向器2的下端的导丝模7a与工具电极1之间的间隙G1供给加压加工液。此外，向雾生成空间S1内，通过设置在壳体4内的第1流路4a，从设置在长喷嘴3的上端与延长导向器2之间的压缩气体供给口4c供给压缩气体。雾生成空间S1形成为，在加压加工液供给口2a附近的高度处，比其他高度处的截面积变小。更具体而言，如图5所示，是在加压加工液供给口2a附近的高度处，通过形成与其他高度处相比长喷嘴3是向延长导向器2一侧扩展，从而长喷嘴3与延长导向器2之间的距离变近。这样，在加压加工液供给口2a附近，能够迅速增加朝向下方的压缩气体的流速。

如图1所示，壳体4是延长导向器2和长喷嘴3的保持部件。在壳体4内形成有第1流路4a，其是用来从压缩气体供给装置5向雾生成空间S1内输送压缩气体时的流路。在壳体4内形成有第2流路4b，其成为从加压加工液供给装置6向延长导向器2的连通路2b输送加压加工液时的流路。

压缩气体供给装置5供给压缩气体。压缩气体为空气。加压加工液供给装置6供给加压加工液。加压加工液为水。

接下来，通过参照图1和图5对放电加工时的雾详细说明。

从压缩气体供给口4c供给到雾生成空间S1的压缩气体在雾生成空间S1的截面面积变小的加压加工液供给口2a附近被加速后，形成朝向作为开口部的雾喷射口3a的高速的压缩气体流。此外，如上所述，工具电极1与导丝模7a之间的间隙G1的大小为0.0025～0.010mm，加压加工液供给口2a的内径为0.2～0.5mm，向雾生成空间S1输送加压加工液的供给口的截面积(即，间隙G1和加压加工液供给口2a的截面积)均较小。因此，通过由加压加工液产生强制加压以及由文丘里效应而在雾生成空间S1产生的负压，加压加工液从间隙G1和加压加工液供给口2a喷出。喷出的加压加工液被压缩气体微细化为雾状，并从雾喷射口3a以雾的形式被喷射。

(作用效果)

在本实施方式中，从延长导向器2的长度方向看，加压加工液供给口2a以工具电极1为中心，在延长导向器2的壁面的圆周方向上以间隔90度的方式设置有4个。此外，加压加工液供给口2a为具有相同内径的圆形，其被配置在相同高度。这样，能够向雾生成空间S1无差别地供给加压加工液。因此，能够在雾生成空间S1内均匀地形成雾，并沿着工具电极1无差别地喷射，所以能够可靠地除去进行放电加工的工具电极1的前端部附近的加工屑。

另外，工具电极1插通于填充加压加工液的加工液填充空间S2。因此，可以利用填满在加工液填充空间S2内的加压加工液有效地冷却工具电极1。这样，能够抑制在放电加工时的工具电极1的温度升高，从而能够抑制工具电极1的消耗。

另外，加压加工液供给口2a和间隙G1配置在压缩气体供给口4c的下侧。因此，能够向朝向雾喷射口3a形成了稳定流动的气流中供给加压加工液。这样，能够将生成的雾随该气流稳定地持续喷射。

另外，在加工液填充空间S2的上端、下端和长度方向上的中央部，分别配置有围绕外周地支持工具电极1的导丝模7a、7b、7c。因此，能够防止在放电加工中产生的工具电极1的中心振摆。这样，可以防止加工位置的偏离从而能够进行高精度加工。

另外，在导丝模7a与工具电极1之间设置间隙G1，且间隙G1的大小为0.0025～0.010mm。这样，能够使加工液填充空间S2内的加压加工液从工具电极1与导丝模7a之间的间隙G1向雾生成空间S1内喷出而用以生成雾。此外，由于能够沿着工具电极1喷出加压加工液，因此除了能够在加工液填充空间S2内冷却之外，还可以利用加压加工液对从延长导向器2下端突出的工具电极1进行冷却。

另外，在导丝模7b与工具电极1之间设置有间隙G2，且间隙G2的大小为0.0025～0.010mm。这样，由于能够沿着工具电极1喷出加压加工液，因此除了能够在加工液填充空间S2内冷却之外，还可以利用加压加工液对从延长导向器2上端突出的工具电极1进行冷却。

另外，在导丝模7a与导丝模7b之间安装的导丝模7c在外壁面设置有成为加压加工液流路的缺口7c1。这样，由于能够通过缺口7c1向下方输送加压加工液，因此能够使流向加压加工液供给口2a和工具电极1与导丝模7a之间的间隙G1的加压加工液的流动变得流畅。

另外，从压缩气体供给装置5供给的压缩气体为空气。这样能够以一定速度以上进行加工，同时还可以降低压缩气体所需的成本。

另外，从加压加工液供给装置6供给的加压加工液为水。这样，可以有效地进行工具电极1的冷却，从而抑制消耗。此外，能够降低加压加工液所需的成本。

另外，在放电加工中，工具电极1通过未图示的旋转驱动部围绕同轴旋转。这样，可以防止在放电加工中产生的工具电极1的中心振摆。此外，还可以使从雾生成空间S1喷射出的雾更均匀地扩散。

以上，描述了本发明的优选实施方式，但是本发明不限于上述实施方式和实施例，并且只要是在权利要求中记载的各种设计变更也是可以的。

在本实施方式中，描述了工具电极1是管状电极，但工具电极1也可以是棒状电极。此外，设置于管状电极中的中空孔可以是任意个数和形状。

另外，描述了加压加工液供给口2a贯穿延长导向器2壁面的圆柱形的孔，但孔的形状可以是任意的。

另外，描述了压缩气体为空气，但压缩气体也可以是例如氧、氮或氩。

另外，描述了加压加工液为水，但加压加工液也可以是例如水溶性加工液或油性加工液。

另外，在导丝模7c上形成的缺口7c1只要是能够通畅地输送加压加工液的程度的大小的话，可以是任意形状。

【符号说明】

1 工具电极

2 延长导向器

2a 加压加工液供给口

2b 连通路

3 长喷嘴

3a 雾喷射口

4 壳体

4a 第1流路

4b 第2流路

4c 压缩气体供给口

5 压缩气体供给装置

6 加压加工液供给装置

7a，7b，7c 导丝模

7c1 缺口

100 放电加工装置

G1，G2，G3 间隙

S1 雾生成空间

S2 加工液填充空间

Claims (7)

1.一种放电加工装置，其特征在于，具备：

工具电极，其在与被加工物之间进行放电加工；

延长导向器，其插通有所述工具电极且为筒状；

长喷嘴，其以所述工具电极的前端突出的状态插通有所述工具电极，并且沿所述延长导向器的外壁面设置，与所述延长导向器之间形成雾生成空间；

压缩气体供给装置，其向所述雾生成空间供给压缩气体；以及

加压加工液供给装置，其向所述工具电极与所述延长导向器之间的加工液填充空间供给加压加工液；其中，

在所述延长导向器形成贯穿壁面的加压加工液供给口，

所述加压加工液供给口在所述壁面的圆周方向上间隔相同角度地形成有2个以上，

通过所述加压加工液供给口从所述加工液填充空间供给到所述雾生成空间的所述加压加工液，在所述雾生成空间通过与所述压缩气体混合而微细化成雾状，并以雾的形式被喷射。

2.根据权利要求1所述的放电加工装置，其特征在于，所述放电加工装置还具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，

所述导丝模中的1个配置在喷射所述雾的一侧的所述延长导向器的长度方向上的一端部，

并且在所述工具电极与所述导丝模之间设置有间隙，所述加工液填充空间的加压加工液从该间隙喷出。

3.根据权利要求1所述的放电加工装置，其特征在于，所述放电加工装置还具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，

所述导丝模中的1个配置在所述加工液填充空间的上端，

并且在所述工具电极与所述导丝模之间设置有间隙，所述加工液填充空间的加压加工液从该间隙喷出。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的放电加工装置，其特征在于，所述放电加工装置还具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，

所述导丝模中的1个配置在所述加工液填充空间的长度方向的中央部，并在外壁面上设置有成为加压加工液流路的缺口。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的放电加工装置，其特征在于，所述压缩气体为空气。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的放电加工装置，其特征在于，所述加压加工液为水。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的放电加工装置，其特征在于，在放电加工中，所述工具电极通过旋转驱动部旋转。

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