CN109014456A - 放电加工装置 - Google Patents

Abstract

提供一种在干式放电加工过程中能够充分除去加工屑的放电加工装置。放电加工装置具备：工具电极，其在与被加工物之间进行放电加工；壳体，其插通有工具电极；压缩气体供给装置，其向设置在壳体的内壁与工具电极之间的空间的雾生成区域供给压缩气体；第1流路，其是压缩气体的流路，将压缩气体供给装置与雾生成区域连接；加压工作液供给装置，其向雾生成区域供给加压工作液；以及第2流路，其是加压工作液的流路，将加压工作液供给装置与雾生成区域连接；第2流路与雾生成区域的交界为加压工作液供给口，该加压工作液供给口于壳体的内壁上的壳体的内壁的圆周方向上，以间隔相同角度的方式形成有2个以上，或者以遍及所述壳体的内壁整周的方式形成。

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；壳体，其插通有所述工具电极；压缩气体供给装置，其向设置在所述壳体的内壁与所述工具电极之间的空间的雾生成区域供给压缩气体；第1流路，其是所述压缩气体的流路，将所述压缩气体供给装置和所述雾生成区域连接；加压加工液供给装置，其向所述雾生成区域供给加压加工液；以及第2流路，其是所述加压加工液的流路，将所述加压加工液供给装置和所述雾生成区域连接；所述第2流路与所述雾生成区域的交界为加压加工液供给口，该加压加工液供给口在所述壳体的内壁于所述壳体的内壁的圆周方向上以间隔相同角度的方式形成有2个以上，或者以遍及所述壳体的内壁整周的方式形成，供给到所述雾生成区域的所述加压加工液，通过在所述空间与所述压缩气体混合而微粒化成雾状，并以雾的形式被喷射。

在本发明中，作为第2流路与空间的交界的加压加工液供给口，在壳体的内壁于壳体内壁的圆周方向上以间隔相同角度的方式形成有2个以上，或者以遍及壳体内壁整周的方式形成。因此，能够在壳体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区域。这样，由于能够向雾生成区域均匀地生成雾并沿工具电极无差别地喷射，从而能够可靠地除去进行放电加工的工具电极附近的加工屑。

第2发明的放电加工装置的特征在于，在所述第1发明中，还具备液槽和第3流路，该液槽插通有所述工具电极，且配置在所述雾生成区域的上方；该第3流路是从所述加压加工液供给装置向所述液槽内部供给所述加压加工液的流路，将所述液槽和所述加压加工液供给装置连接。

在本发明中，还具备液槽和第3流路，该液槽插通有工具电极，且配置在雾生成区域的上方；该第3流路是从加压加工液供给装置向液槽内部供给加压加工液的流路，将液槽和加压加工液供给装置连接。因此，能够利用液槽内的加工液冷却工具电极。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3发明的放电加工装置的特征在于，在所述第2发明中，所述雾生成区域由雾生成空间和压缩气体供给空间构成，上述雾生成空间设置在上述壳体的下端侧，上述压缩气体供给空间以覆盖上述雾生成空间上方全部区域的方式设置在上述雾生成空间与所述液槽之间，通过上述第1流路由上述加压加工液供给装置供给加压加工液至上述雾生成空间，通过上述第2流路由上述压缩气体供给装置供给压缩气体至上述压缩气体供给空间。

在本发明中，雾生成区域由雾生成空间和压缩气体供给空间构成，雾生成空间设置在壳体的下端侧，压缩气体供给空间以覆盖雾生成空间上方全部区域的方式设置在雾生成空间与液槽之间，并且通过第1流路由加压加工液供给装置供给加压加工液至雾生成空间，通过第2流路由压缩气体供给装置供给压缩气体至压缩气体供给空间。因此，由第1流路输送的压缩空气经由压缩空气供给空间供给至雾生成空间。这样，由于能够向空间无差别地供给压缩气体，从而能够使压缩空气的流动更为稳定。

第4发明的放电加工装置的特征在于，在所述第2或3发明中，进一步具备支撑所述工具电极的2个以上的导丝模，所述导丝模中的1个配置在所述液槽的下端部，且在所述工具电极与所述导丝模之间设置有间隙。

在本发明中，进一步具备支撑所述工具电极的2个以上的导丝模，导丝模中的1个配置在液槽的下端部，并且在工具电极与导丝模之间设置有间隙。因此，能够防止在放电加工中产生的工具电极的中心振摆。由此，能够防止加工位置的偏离从而以高精度进行加工。此外，由于文丘里效应，能够从工具电极与导丝模之间的间隙喷出液槽内部的加压加工液。这样，可以将液槽内部的加工液用于生成雾。此外，还可以利用加工液冷却液槽下方的工具电极。

第5发明的放电加工装置的特征在于，在所述第2或3中的任一发明中，进一步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个配置在所述液槽的上端部，且在所述工具电极与所述导丝模之间设置有间隙。

在本发明中，进一步具备支撑所述工具电极的2个以上导丝模，导丝模中的1个配置在液槽的上端部，并且在工具电极与导丝模之间设置有间隙。因此，能够防止在放电加工中产生的工具电极的中心振摆。由此，能够防止加工位置的偏离从而以高精度进行加工。此外，能够从工具电极与导丝模之间的间隙喷出液槽内的加压加工液。这样，除了能够对液槽内进行冷却之外，还能够在液槽的上方冷却工具电极。

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，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8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发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，能够在壳体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区域。这样，能够在雾生成区域均匀地形成雾，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的图。

图2是沿图1中的X－X线的截面图。

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。以下所述的实施方式中所示各种技术特征可以彼此相互组合。此外，各种技术特征也可以独立地构成本发明。

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：通过在其与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、保持工具电极1的壳体2、分别向壳体2内供给用来生成雾的压缩气体和加压加工液的压缩气体供给装置3以及加压加工液供给装置4等。应当指出，图1中的白色箭头表示从压缩气体供给装置3输送的压缩气体，黑色箭头表示从加压加工液供给装置4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。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3向工具电极1的中空孔内供给压缩气体，并喷射到未图示的被加工物的加工部分。

壳体2呈设置有贯通孔2a的大致筒状的形状。在贯通孔2a的大致中央到上方的部分，以嵌合的方式安装有填充加压加工液的液槽5。在贯通孔2a的大致中央到下方的部分，设置有混合压缩气体和加压加工液而生成雾的空间，即雾生成区域6。在贯通孔2a中，以贯穿液槽5和雾生成区域6的方式插通工具电极1。在壳体2内，形成有作为由压缩气体供给装置3输送压缩气体到雾生成区域6时的流路的第1流路7。在壳体2内，形成有作为由加压加工液供给装置4输送加压加工液到雾生成区域6时的流路的第2流路8。在壳体2内，形成有作为由加压加工液供给装置4输送加压加工液到液槽5时的流路的第3流路9。

液槽5用来利用由加压加工液供给装置4输送的加压加工液冷却工具电极1。液槽5呈设置有贯通孔5a的大致呈筒状的形状。在贯通孔5a的上端部和下端部，分别安装有导丝模10a、10b，导丝模10a、10b用来密封以使填充在其内部的加压加工液不会大量地漏出，同时以包围外周的方式支撑工具电极1。在导丝模10a、10b与工具电极1之间设置有间隙G1、G2。间隙G1、G2的大小为0.0025～0.010mm。

雾生成区域6形成于液槽5的正下方，由与第1流路7连通的压缩气体供给空间6a和与第2流路8连通的雾生成空间6b构成。

压缩气体供给空间6a的高度设定得较低，以使连接到雾生成空间6b的压缩气体的流路的截面积变小。这样，能够迅速增加由第1流路7输送的压缩气体的流速。压缩气体供给空间6a形成为覆盖雾生成空间6b的上方全部区域。

雾生成空间6b是与压缩气体供给空间6a连通，且从压缩气体供给空间6a贯穿至壳体2下端的圆柱形的空间。雾生成空间6b中的壳体2的内壁间的内径为0.8～5.0mm。在作为雾生成空间6b与第2流路8交界的壳体2的内壁，形成有将由第2流路8输送的加压加工液喷出到雾生成空间6b的多个加压加工液供给口11。

多个加压加工液供给口11的形状为圆形。并且多个加压加工液供给口11的直径大小相等。多个加压加工液供给口11的直径大小为0.2～0.5mm。多个加压加工液供给口11配置在相同高度。从上下方向上，即壳体2的同轴方向看，加压加工液供给口11以工具电极1为中心，在形成雾生成空间6b的壳体2的内壁的圆周方向上于壳体2的内壁以间隔相同角度的方式配置有2个以上。在本实施方式中，如图2所示，从上下方向看，加压加工液供给口11以工具电极1为中心，在形成雾生成空间6b的壳体2的内壁的圆周方向上于壳体2的内壁上以间隔90度的方式配置有4个。此外，在本实施方式中，通过使围绕雾生成空间6b的周围的第2流路8形成4个分支而与雾生成空间6b连接，从而形成4个加压加工液供给口11。

压缩气体供给装置3用来供给压缩气体。所述压缩气体为空气。加压加工液供给装置4用来供给加压加工液。所述加压加工液为水。

接下来，通过参照图1，对放电加工时的雾生成详细说明。

供给到压缩气体供给空间6a的压缩气体在压缩气体供给空间6a被加速后输送到雾生成空间6b，形成朝向作为开口部的雾喷射口6b1的高速压缩气体流。此外，如上所述，工具电极1与导丝模10b之间的间隙G2的大小为0.0025～0.010mm，加压加工液供给口11的直径为0.2～0.5mm，向雾生成区域6输送加工液的供给口的截面积(即，间隙G2和加压加工液供给口11的截面积)均较小。因此，除了由加压加工液产生的强制加压以外，还通过由文丘里效应在雾生成区域6产生负压，从间隙G2和加压加工液供给口11喷出加压加工液。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6b1以雾的形式被喷射。

(作用效果)

在本实施方式中，4个加压加工液供给口11是具有相同直径的圆形，且被配置在相同高度。更进一步地，如图2所示，从上下方向看，4个加压加工液供给口11以工具电极1为中心，在形成雾生成空间6b的壳体2的内壁的圆周方向上于壳体2的内壁上以间隔90度的方式配置。这样，能够向雾生成空间6b无差别地供给加压加工液。因此，能够在雾生成空间6b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附近的加工屑。

另外，如图1所示，加压加工液供给口11设置在雾生成空间6b的高度方向上的中央部。因此，能够在从压缩气体供给空间6a向下方形成稳定的压缩气体流的过程中供给加压加工液。这样，生成的雾可以随着气流被持续稳定地喷射。

另外，工具电极1插通于填充加压加工液的液槽5。因此，可以利用液槽5内的加压加工液冷却工具电极1。这样，能够抑制放电加工时工具电极1的温度升高，从而能够抑制工具电极1的消耗。

另外，压缩气体供给空间6a设置成覆盖雾生成空间6b的上方整体区域。因此，能够经过雾压缩气体供给空间6a向雾生成空间6b输送压缩气体。这样，由于能够将压缩气体无差别地供给至雾生成空间6b，所以能够使压缩气体的流动更加稳定。

另外，在液槽5的贯通孔5a的上端部以及下端部分别以包围外周的方式配置有支撑工具电极1的导丝模10a、10b。因此，利用导丝模10a、10b可以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10b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。因此，利用文丘里效应，可以从工具电极1与导丝模10b之间的间隙G2喷出液槽5内的加压加工液。这样，可将液槽5内的加压加工液利用于雾的生成。另外，利用加压加工液能够对液槽5下方的工具电极1进行冷却。

另外，在导丝模10a与工具电极1之间设置有间隙G1，且间隙G2的大小为0.0025～0.010mm。因此，能够从工具电极1与导丝模10a之间的间隙G1喷出液槽5内的加压加工液。这样，除了对液槽5内进行冷却之外，还可以在液槽5的上方冷却工具电极1。

另外，由压缩气体供给装置3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要的成本。

另外，由加压加工液供给装置4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，抑制消耗。另外，能够降低加压加工液所需要的成本。

另外，在放电加工中，工具电极1是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出现的工具电极1的中心振摆。此外，还可以使从雾生成空间6b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，设置于管状电极的贯通孔可以是任意个数、任意形状。

在本实施方式中，描述了液槽5是与壳体2分开设置的，但也可以例如作为壳体2内的内部空间而设置。

在本实施方式中，描述了雾生成空间6b是从压缩气体供给空间6a贯穿到壳体2下端的圆柱形的空间，但是雾生成空间6b也可以例如形成为其截面是梯形。更具体而言，在雾生成空间6b的壳体2中的内壁间的距离也可以形成为随着接近壳体2的下端而变大。或者是在雾生成空间6b中的壳体2的内壁间的距离也可以形成为随着接近壳体2的下端而变小。此外，雾生成空间6b可以在高度方向上的中途形成有壳体2的内壁间的距离具有变大的部分或变小的部分。

另外，描述了在上述方向看，加压加工液供给口11以工具电极1为中心，在形成雾生成空间6b的壳体2的内壁的圆周方向上以间隔90度的方式配置有4个，但加压加工液供给口11也可以例如以遍及壳体2内壁整周的方式形成。

另外，压缩气体被描述为空气，但压缩气体也可以是例如氧、氮或氩等。

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

【符号说明】

1 工具电极

2 壳体

2a 贯通孔

3 压缩气体供给装置

4 加压加工液供给装置

5 液槽

5a 贯通孔

6 雾生成区域

6a 压缩气体供给空间

6b 雾生成空间

6b1 雾喷射口

7 第1流路

8 第2流路

9 第3流路

10a、10b 导丝模

11 加压加工液供给口

G1、G2 间隙

100 放电加工装置

Claims (8)

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；

壳体，其插通有所述工具电极；

压缩气体供给装置，其向雾生成区域供给压缩气体，所述雾生成区域是设置在所述壳体的内壁与所述工具电极之间的空间；

第1流路，其是所述压缩气体的流路，将所述压缩气体供给装置和所述雾生成区域连接；

加压加工液供给装置，其向所述雾生成区域供给加压加工液；以及

第2流路，其是所述加压加工液的流路，将所述加压加工液供给装置和所述雾生成区域连接；其中，

所述第2流路与所述雾生成区域的交界为加压加工液供给口，所述加压加工液供给口在所述壳体的内壁于所述壳体的内壁的圆周方向上以间隔相同角度的方式形成有2个以上，或者以遍及所述壳体的内壁整周的方式形成，

供给到所述雾生成区域的所述加压加工液，通过在所述空间与所述压缩气体混合而微粒化成雾状，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，还具备：

液槽，其插通有所述工具电极，且配置在所述雾生成区域的上方；

第3流路，其是从所述加压加工液供给装置向所述液槽内供给所述加压加工液的流路，将所述液槽与所述加压加工液供给装置连接。

3.根据权利要求2所述的放电加工装置，其特征在于，

所述雾生成区域由雾生成空间和压缩气体供给空间构成，所述雾生成空间设置在所述壳体的下端侧，所述压缩气体供给空间以覆盖所述雾生成空间上方全部区域的方式设置在所述雾生成空间与所述液槽之间，

通过所述第1流路由所述加压加工液供给装置向所述雾生成空间供给加压加工液，

通过所述第2流路由所述压缩气体供给装置向所述压缩气体供给空间供给压缩气体。

4.根据权利要求2或3所述的放电加工装置，其特征在于，

进一步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个配置在所述液槽的下端部；

在所述工具电极与所述导丝模之间设置有间隙。

5.根据权利要求2或3中所述的放电加工装置，其特征在于，

进一步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个配置在所述液槽的上端部，

在所述工具电极与所述导丝模之间设置有间隙。

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，所述压缩气体为空气。

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，所述加压加工液为水。

8.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，所述工具电极围绕同轴旋转。