CN110899879A - 放电加工装置的下侧引导单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种下侧引导单元，其是在用来进行放电加工的放电加工装置中导通工具电极的竖直下侧部分的下侧引导单元，其具备壳体、电极引导件、以及提升机构，其中，壳体具备具有锥形面的嵌合孔，电极引导件具备具有向上方前端尖细锥形形状的锥形部，提升机构具备引导件支撑用具、多个连结构件、以及动力缸，引导件支撑用具具备至少1个施力部件、变位部件，施力部件配置成可在竖直方向上对变位部件施力，变位部件构成为在限制位置与开放位置之间可在竖直方向上变位，多个连结构件配置成夹持引导件支撑用具，且通过动力缸施加的力可旋转。其是能够更简单且牢固地安装/插卸电极引导件的构成，且结构设计紧凑。

Description

放电加工装置的下侧引导单元

技术领域

本发明涉及一种在放电加工装置中容纳下侧引导件的下侧引导单元，放电加工装置在工具电极和被加工物之间产生放电并利用放电能量放电加工被加工物，下侧引导件导通工具电极的竖直下侧部分。

背景技术

当工具电极是几百毫米(mm)以上的长杆或管状并且直径(外径)为几

或更小的所谓细孔电极时，由于细孔电极刚性低容易弯曲，当从加工头到细孔电极前端的距离长时，在加工过程中会引起芯摆而无法竖直开孔。因此，在细孔放电加工装置中，会在被加工物上表面附近设置收容电极引导件的下侧引导单元，以支撑细孔电极前端侧，同时还在加工头与下侧引导单元之间根据从加工头到下侧引导单元的距离设置1个以上中间引导件。由于所使用细孔电极的直径是根据所期望的加工孔的直径变化的，因此在有这样细孔电极的前端侧设置有电极引导件的细孔放电加工装置中，当更换不同外径的细孔电极时，需要一起更换电极引导件。由于更换细孔电极和电极引导件是耗费工时的操作，为了提高生产效率，优选将其自动化。

专利文献1公开了一种细孔放电加工机，其具有对细孔加工用电极进行接触感测而自动进行定位操作，以应对电极引导件的自动更换。在该细孔放电加工机中，电极引导件是从上方自动插卸在形成于引导件安装基座的插孔中。此外，专利文献2公开了一种具备通过整体更换电极支架来自动更换工具电极功能的放电加工装置。在专利文献2所公开的公知拉钉方式的电极支架安装/插卸机构中，电极支架从下方自动插卸于电极支架夹爪中，当安装电极支架时，通过形成于电极支架的槽与钢球卡合来进行固定。

【专利文献】

专利文献1：日本专利第3999537号

专利文献2：日本专利第4152602号

由于下侧引导单元位于被加工物的上表面附近，因此结构紧凑地构成下侧引导单元不会妨碍加工。此外，为了使用细孔电极时不浪费，下侧引导单元的高度，即厚度尽可能地薄。因此，当在下侧引导单元设置自动更换电极引导件的机构时，需要将下侧引导单元做成更简单且牢固地安装/插卸电极引导件，使下侧引导单元不会变大。此时，在细孔放电加工中，为了几十微米(μm)以下的加工误差进行高精度加工，需要提高电极引导件的更换精度，具体而言，需要高精度地定位相对于下侧引导单元壳体的电极引导件的位置。

除此之外，在下侧引导单元上方还具备用来保持细孔电极并使其被安装在加工头上的电极支架、为了在放电加工时使细孔电极旋转的心轴、以及中间引导件等构成部件。因此，在下侧引导单元中，当电极引导件的更换自动化时在电极引导件上方设置安装/拆卸机构的构成时，由于其他构成部件的配置的影响，在设计上受到一定限制。另一方面，当在下方构成安装/拆卸机构时，安装/拆卸机构会有干扰被加工物的情况。此外，在受到例如由向电极引导件内部的流路供给加工液造成的高压喷流的情况时，需要牢固地安装并固定电极引导件以避免从下侧引导单元电极引导件脱离，所以包括下侧引导单元的整个放电加工单元的体积变大。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种下侧引导单元，该下侧引导单元是能够更简单且牢固地安装/插卸电极引导件的构成，同时其结构紧凑。

根据本发明，提供一种下侧引导单元，其是在用来进行放电加工的放电加工装置中导通工具电极的竖直下侧部分的下侧引导单元，其具备壳体、电极引导件、以及提升机构，其中，所述壳体具备具有锥形面的嵌合孔，所述电极引导件具备具有向上方前端尖细锥形形状的锥形部，所述提升机构具备引导件支撑用具、多个连结构件、以及动力缸，所述引导件支撑用具具备至少1个施力部件、变位部件，所述施力部件配置成可在竖直方向上对所述变位部件施力，所述变位部件构成为在限制位置与开放位置之间可在竖直方向上变位，所述多个连结构件配置成夹持所述引导件支撑用具，且通过所述动力缸施加的力可旋转，当所述变位部件处于所述限制位置时，所述电极引导件，在所述锥形部嵌合在所述嵌合孔的状态下，由所述施力部件的施力固定在所述引导件支撑用具，通过随着所述多个连结构件的旋转，所述变位部件抵抗所述施力部件的施力变位到所述开放位置，所述电极引导件可从所述下侧引导单元脱离。

以下，例示本发明的各种实施方式。以下所示实施方式可以相互组合。

优选所述引导件支撑用具进一步具备外框，所述外框以在配置有所述多个连结构件的一侧夹持所述变位部件的方式配置，所述外框具有沿水平方向延伸的2个槽状贯通孔，所述变位部件具有分别朝向所述外框的一侧突出的2个突出部，所述2个突出部分别插入到所述2个槽状贯通孔中，且随着所述变位部件变位可在所述槽状贯通孔内移动。

优选所述电极引导件进一步具备设置在上端的拉钉部，所述引导件支撑用具进一步具备多个滚珠，所述多个滚珠构成为，在形成于所述引导件支撑用具内部的滚珠收容空间内，随着所述变位部件变位可在卡合位置和卡合脱离位置之间移动，当所述变位部件向所述限制位置变位时，所述多个滚珠向所述卡合位置移动并卡合在所述拉钉部，当所述变位部件向所述开放位置变位时，所述多个滚珠从所述拉钉部脱离卡合并向所述卡合脱离位置移动。

优选所述多个连结构件是2对平行连结构件。

优选所述施力部件的至少一部分被收容在形成于所述壳体上表面的孔中。

优选所述至少1个施力部件是并列配置的4个压缩弹簧。

优选所述动力缸是双作用式缸，其构成为对所述引导件支撑用具施加水平方向的力以使所述多个连结构件可旋转。

优选壳体和所述电极引导件在其内部具备至少1个用来供给加工液或压缩气体的流路。

在本发明所涉及的下侧引导单元中，当安装电极引导件时，在电极引导件的锥形部嵌合于壳体的嵌合孔的状态下，由施力部件朝竖直上方施力。通过嵌合，能够唯一地确定电极引导件相对于电极引导件中心轴方向上的壳体的位置，且定位容易，此外，通过施力部件的施力，能够牢固地固定电极引导件。此外，利用动力缸使连结构件旋转以解除该固定，从而能够用以拔取电极引导件。由于利用连结构件能够将动力缸所施加的力转换为竖直方向的力并使变位部件变位，因此不需要在电极引导件上方配置动力机构，从而能够实现结构紧凑的下侧引导单元。该下侧引导单元是能够更简单且牢固地安装/插卸电极引导件的构成，同时其结构紧凑。

附图说明

图1是本发明实施方式所涉及的下侧引导单元100的立体图。

图2是从图1中下侧引导单元100的上方正表面侧看除工具电极1和动力缸49以外的构成部件的分解立体图。

图3是从图1中的下侧引导单元100的下方背面侧看除工具电极1、电极引导件2、以及动力缸49以外的构成部件的分解立体图。

图4是在安装和固定了电极引导件2状态下的，在通过下侧引导单元100的电极引导件2中心轴的平面下的正面截面图。

图5是图1中的A－A截面图。

图6是从正面看图1中的壳体3和电极引导件2的分解截面图。

图7是从正面看图1中的提升机构4的分解截面图。

图8是表示在本发明实施方式所涉及的下侧引导单元100中安装和固定电极引导件2后的状态的侧面图。

图9是图8所示状态的侧面截面图。

图10是图9中D部分的放大图。

图11是在本发明实施方式所涉及的下侧引导单元100中，将电极引导件2可从下侧引导单元100移除的状态的侧面图。

图12是图11所示状态的侧面截面图。

图13是图12中E部分的放大图。

图14是仅放大图6中的导丝模固定部2c部件的图。

1：工具电极；2：电极引导件；2a：锥形部；2b：锥形面；2c：导丝模固定部；2c1：加工液喷出槽；2d：喷射口；2e：拉钉部；3：壳体；3a：嵌合孔；3b：锥形面；3c：施力部件收容空间；3d：连结孔；3e：固定部件；4：提升机构；5：加工液供给装置；6：压缩气体供给装置；7：第1供给路；7a：第1供给路出口；8：第2供给路；8a：第2供给路出口；9：第1流通径路；9a：第1连接口；9a1：第1环状凹部；9a2：第1开口部；9c：加工液充填区域；10：第2流通径路；

10a：第2连接口；10a1：第2环状凹部；10a2：第2开口部；10e：雾生成空间；13：环状槽；14：O形环；17a、17b、17c：导丝模；40：引导件支撑用具；41：施力部件；42：变位部件；42a：平板部；42b：圆筒部；42c：突出部；42d：滚珠；42e：滚珠孔；

42f：拉钉收容孔；42g：贯通孔；43：外框；43a：槽状贯通孔；

43b：连结孔；44：前框；45：后框；45a：连结部件；45b：连结螺母；46：定位部件；46a：平板部；46b：圆筒部；46c：贯通孔；46d：滚珠收容空间；47：引导轴体；48：连结构件；48a：臂部；48b：连结部；49：动力缸；49a：缸；49b：活塞；49c：连杆；49d：接头块；49d1：连杆导通孔；49e：基座；100：下侧引导单元；B：结合点；C：支点。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。以下所示实施方式中示出的各种技术特征可以彼此组合。并且，各技术特征独立地使发明成立。应予说明，包含加工头的中间引导件，细孔放电加工装置的整体构成虽然省略了图示，但基本上与公知实施方式的放电加工装置大致相同，其具体内容可以参考现有技术文件。

1.下侧引导单元的构成

本发明一实施方式的下侧引导单元100是安装在用来进行放电加工的放电加工装置上，并对被加工物(未图示)的加工部分进行放电加工的构成。如图1和图4所示，下侧引导单元100导通工具电极1的竖直下侧部分，并具备电极引导件2、壳体3、以及提升机构4。在电极引导件2和壳体3的内部形成从加工液供给装置5输送而来的加压加工液和从压缩气体供给装置6输送而来的压缩气体的流路，经过该流路生成的雾被从电极引导件2的下表面喷射到被加工物的加工部分，通过该方式形成一边除去在加工过程中生成的加工屑一边进行放电加工的构成。

1.1.工具电极

工具电极1是内部设置有中空孔的圆筒型的管电极，其外径为0.3～3.0毫米(mm)。工具电极1以沿电极引导件2的中心轴至少前端突出的方式导通于电极引导件2，且在下侧引导单元100上方，其中间部被中间引导件(未图示)支撑，在上侧部分由电极支架(未图示)安装在加工头(未图示)上。在加工被加工物时，通过在工具电极1与被加工物之间施加电压来产生放电，工具电极1能够通过存于下侧引导单元100上方的心轴(未图示)一边围绕电极引导件2的中心轴旋转一边进行加工。此外，在工具电极1的中空孔内，从压缩气体供给装置6供给压缩气体，并喷射到被加工物的加工部分。应予说明，本实施方式中的工具电极1虽然是具有截面为圆形的中空孔的管电极，但也可以使用具有任意形状和个数的中空孔的管电极，还可以使用不具有中空孔的棒状电极。

1.2.壳体

如图4和图6所示，壳体3具备具有锥形面3b的嵌合孔3a，其通过多个连结构件48被提升机构4支撑。在壳体3的锥形面3b设置第1供给路出口7a和第2供给路出口8a。在壳体3内形成连接加工液供给装置5和第1供给路出口7a的第1供给路7、以及连接压缩气体供给装置6和第2供给路出口8a的第2供给路8。第1供给路7是用来从加工液供给装置5向电极引导件2供给加压加工液的流路。第2供给路8是用来从压缩气体供给装置6向电极引导件2供给压缩气体的流路。

1.3.加工液供给装置

加工液供给装置5是用来供给加压加工液的构成。作为加工液可使用诸如水、水溶性加工液、油性加工液等。在本实施方式中，作为加工液使用水。

1.4.压缩气体供给装置

压缩气体供给装置6是用来供给压缩气体的构成。作为压缩气体可使用过诸如空气、氧、氮、或氩等。在本实施方式中，作为压缩气体使用空气。

1.5.电极引导件

如图2、图4以及图6所示，电极引导件2具备：锥形部2a，其具有向上方呈前端尖细的锥形状；拉钉部2e，其设置在比锥形部2a靠上方且在电极引导件2的上端，并在上端具有膨出部分；导丝模固定部2c，其设置在比锥形部2a靠下方(顺着压缩气体的流动的下游侧)；以及，形成于下表面的喷射口2d。电极引导件2安装成可在提升机构4上插卸。在锥形部2a的锥形面2b设置具有沿锥形部2a周向延伸的环状凹部的第1连接口9a和第2连接口10a，其中，第2连接口10a配置在比第1连接口9a靠近电极引导件2下表面的位置。

在电极引导件2内形成连接第1连接口9a和喷射口2d的第1流通径路9。第1流通径路9通过锥形部2a卡合于壳体3的嵌合孔3a而与第1供给路7连接，成为从加工液供给装置5供给加压加工液的流路。第1流通径路9具备加工液充填区域9c，所述加工液充填区域9c形成于沿电极引导件2中心轴插通的工具电极1与电极引导件2内表面之间。通过将供给的加工液填充到加工液充填区域9c，并使其流通，能够有效地冷却工具电极1，并且能够抑制放电加工时工具电极1消耗。

第1连接口9a具备：第1环状凹部9a1；多个第1开口部9a2，其形成于第1环状凹部9a1的底面，且在第1环状凹部9a1圆周方向彼此间隔；其中，第1连接口9a通过多个第1开口部9a2与第1流通径路9连接。在本实施方式中，在第1环状凹部9a1的周向上彼此相对的位置处形成2个第1开口部9a2。当加工液供给装置5向第1供给路7和第1流通径路9供给加压加工液时，加工液通过2个第1开口部9a2被输送到第1流通径路9。通过该方式，加工液能够在加工液充填区域9c均匀且稳定的流通。

如图2、图4以及图6所示，在电极引导件2内进一步形成连接第2连接口10a和喷射口2d的第2流通径路10。第2流通径路10通过锥形部2a嵌合于壳体3的嵌合孔3a而与第2供给路8连接，成为从压缩气体供给装置6供给压缩气体的流路。第2流通径路10在压缩气体流通的下游侧具有雾生成空间10e。

第2连接口10a具备：第2环状凹部10a1；多个第2开口部10a2，其形成于第2环状凹部10a1的底面，且在第2环状凹部10a1的圆周方向上彼此间隔；其中，第2连接口10a通过多个第2开口部10a2与第2流通径路10连接。在本实施方式中，在第2环状凹部10a1的周向彼此相对的位置处形成2个第2开口部10a2。当压缩气体供给装置6向第2供给路8和第2流通径路10供给压缩气体时，压缩气体经过2个第2开口部10a2流入到第2流通径路10。

如图4和图6所示，在加工液充填区域9c中导通工具电极1，且配置有相互隔开间隔的多个导丝模，并且在工具电极1与导丝模之间设置有间隙(clearance)。在本实施方式中，配置有3个导丝模17a、17b、17c，且在导丝模与工具电极1之间设置间隙。

导丝模17a、17b、17c可以防止在放电加工中发生的工具电极1芯振动以及随之而来的加工位置偏移，并可以高精度进行加工。此外，通过使加压加工液在工具电极1与导丝模17a、17b、17c之间的间隙流通，能够在导丝模的流出点处喷出微量的加工液。通过该方式，在加工液充填区域9c上端部，能够使加工液充填区域9c内的加工液喷出来冷却向上方突出的工具电极1。此外，在加工液充填区域9c下端部，能够使加工液充填区域9c内的加工液辅助性地向雾生成空间10e喷出。应予说明，间隙的大小优选为0.0025～0.010mm。

如图4和图6所示，电极引导件2的导丝模固定部2c通过其内表面固定导丝模17b、17c。如图14所示，在导丝模固定部2c的内表面形成有沿内表面的周向间隔设置的多个加工液喷出槽2c1，加工液充填区域9c内的加压加工液通过加工液喷出槽均匀地供给到雾生成空间10e。在本实施方式中，在导丝模固定部2c内表面的圆周方向上每隔90度设置有截面为相同直径的大致半圆形状的4个加工液喷出槽，且在电极引导件2的中心轴方向上延伸。

如图6所示，在锥形部2a的锥形面2b上，具体是在第1连接口9a上方、第1连接口9a与第2连接口10a之间、以及第2连接口10a下方，共3处形成沿锥形部2a圆周方向延伸的环状槽13，且在每个环状槽13中嵌入O形环14。在将电极引导件2固定在提升机构4的状态下，O形环14沿锥形部2a的锥形面2b密封第1连接口9a的两侧和第2连接口10a的两侧，通过该方式，可以防止从每个连接口漏出的加工液和压缩气体进一步漏出到电极引导件2外部。

1.6.提升机构

如图1所示、提升机构4具备引导件支撑用具40、多个连结构件48、以及动力缸49，其中，电极引导件2支撑为可插卸。

＜引导件支撑用具40＞

如图2、图3、以及图7所示，引导件支撑用具40具备至少1个施力部件41、变位部件42、框43、前框44、后框45、定位部件46、以及引导轴体47。

本实施方式中的变位部件42具备沿水平面配置的平板状的平板部42a、以及位于平板部42a西方的圆筒状的圆筒部42b，在大致中心部形成有拉钉收容孔42f。在平板部42a的对置的一对侧面设置2个突出部42c。

大致平板上的定位部件46配置在变位部件42的下方。定位部件46具备沿水平面配置的平板状的平板部46a和位于平板部46a上方的圆筒状的圆筒部46b。如图4和图7所示，变位部件42的圆筒部42b的外表面由引导轴体47引导，从而与定位部件46的圆筒部46b的内表面同轴。由此，变位部件42可以相对于定位部件46在竖直方向上变位。

如图1、图4、以及图7所示，在本实施方式中，外框43是配置成夹持变位部件42且正面侧由前框44连结的1对部件，在其侧面上形成有沿水平方向延伸的2个槽状贯通孔43a。变位部件42的2个突出部42c分别插入到2个槽状贯通孔43a中，并且构成为槽状贯通孔43a沿槽的长边方向相对于突出部42c可相对移动。

如图3和图7所示，在变位部件42的圆筒部42b的圆筒壁上沿轴向形成有多个滚珠孔42e，滚珠孔42e的全部或一部分嵌入不锈钢制成的滚珠42d。如稍后所述，滚珠42d构成为，随变位部件42竖直方向变位可在定位部件46的圆筒部46b内部的滚珠收容空间46d内移动，并与电极引导件2的拉钉部2e卡合，从而起到将电极引导件2固定在提升机构4的功能。在本实施方式中，4个滚珠42d分别嵌入沿变位部件42的圆筒部42b的周向等间隔形成的4个滚珠孔42e中。应予说明，多个滚珠孔42e的个数以及位置不限定于本实施方式的构成，并且可以增加或减少。优选沿变位部件42的圆筒部42b的周向等间隔形成。此外，所使用的滚珠42d的格式不限定于本实施方式的例子，而是实际上需要多个，优选为3个或4个。

如图2、图3和图5所示，本实施方式所涉及的引导件支撑用具40具备作为施力部件41的4个压缩弹簧。在形成于变位部件42的平板部42a的4个角处的贯通孔42g中嵌入4个引导轴体47的上端，并且在每个施力部件41缠绕安装在引导轴体47的状态下，沿竖直方向并列配置。在定位部件46的4个角处形成有4个贯通孔46c，缠绕安装在引导轴体47上的施力部件41分别被引导到定位部件46的贯通孔46c。此外，在壳体3上表面的嵌合孔3a的周围形成有4个施力部件收容空间3c，引导轴体47的下端分别由4个固定部件3e固定在施力部件收容空间3c的底面。也就是说，缠绕安装在引导轴体47上的施力部件41的下侧各自被收容在形成于壳体3上表面的4个施力部件收容空间3c中。在本实施方式中，如图5所示状态的施力部件41的下半部分收容在施力部件收容空间3c中。

通过上述构成，施力部件41能够在竖直方向上对变位部件42施力。如稍后将要描述的，施力部件41是通过该施力来提升和固定电极引导件2的。此外，通过将施力部件41中的至少一部分收容在施力部件收容空间3c内，能够将因配置施力部件41而造成的下侧引导单元整体的高度(厚度)的增加抑制到最小程度。应予说明，施力部件41的个数和配置不限定于本实施方式的例子，优选多个施力部件41在变位部件42的平板部42a的下表面，且更靠近外周的位置处沿外周等间隔配置。

在引导件支撑用具40的背面以与外框43连结的状态配置后框45。在形成于后框45中央部的槽状的贯通孔中导通用来连结引导件支撑用具40和动力缸49的连结部件45a。

＜动力缸49＞

如图1和图8所示，本实施方式所涉及的动力缸49配置在引导件支撑用具40的背面侧，其具备缸49a、可在缸49a内部滑动的活塞49b、连杆49c、接头块49d、以及基座49e。缸49a在其正面与接头块49d连结。连杆49c导通于形成在接头块49d上的连杆导通孔49d1，并通过连结部件45a、连结螺母45b与引导件支撑用具40连结。基座49e在其上表面与接头块49d连结，且在其正面与壳体3的背面接触。

本实施方式所涉及的动力缸49是双作用式气缸(double acting pneumaticcylinder)，由空气压使连杆49c在水平方向(图6中的X+方向或X－方向)上往复运动。连杆49c的前端通连结部件45a与后框45连结，随着连杆49c往复运动，后框45和与其连结的外框43向X+方向或X－方向移动。应予说明，在本实施方式中，虽然作为动力缸49使用双作用式气缸，但动力缸49的种类不限定，例如可以使用单作用式气缸或油压缸。

如图9所示，在连杆49c上用双螺母固定连结部件45a和连结螺母45b，在如图9所示的连杆49c向X+方向拉回成最大状态时，在连结部件45a和后框45的连结部件45a侧的端面之间设置有数mm的间隔(游隙)。通过设置这样的游隙，特别是当最大限度地拉回连杆49c并且活塞49b停止时，能够抑制因停止而产生的振动向引导件支撑用具40传播。

＜多个连结构件48＞

本实施方式所涉及的引导件支撑用具40具备作为多个连结构件48的2对平行连结构件。如图2和图7所示，连结构件48具备臂部48a和2个连结部48b，臂部48a构成为可相对每个连结部48b旋转。2对连结构件48配置成夹持引导件支撑用具4，2个连结部48b以分别嵌入在形成于外框43侧面上的连结孔43b和形成于壳体3侧面上的连结孔3d后的状态下固定，并连接提升机构4和壳体3。在图8和图9中，当通过动力缸49在水平方向(图8中的X+方向或X－方向)上施加的力量，后框45和外框43向X+方向或X－方向移动时，每个连结构件48能够以嵌入到壳体3的连结孔3d中的连结部48b为轴旋转。具体而言，通过动力缸49向X－方向施力，连结构件48以支点C为逆时针旋转，通过动力缸49向X+方向施力，连结构件48以支点C为中心顺时针旋转。

2.电极引导件2的插卸

接下来，将说明对提升机构4插卸电极引导件2的方法。

2.1.电极引导件2的固定

首先，说明将电极引导件2安装且固定在提升机构4上的状态。如图4、图8和图9所示，在固定电极引导件2时，电极引导件2的锥形部2a以锥形部2a的锥形面2b紧密接触壳体3的锥形面3b的方式嵌合在壳体3的嵌合孔3a。拉钉部2e的至少一部分被收容在变位部件42的拉钉收容孔42f中。将该状态下的变位部件42的位置作为限制位置。

处于限制位置的变位部件42被施力部件41竖直向上施力。具体而言，当设定4个施力部件41的每个弹簧常数为k[N/mm]，每个施力部件41的变位为ΔL[mm]，变位部件42位于限制位置是ΔL＝ΔLa[mm]，则对位于限制位置的变位部件42竖直向上的施力Fs(ΔL)[N]可以通过以下公式1获得。

【数1】

(公式1)Fs(ΔLa)＝4kΔLa

如图10所示，当变位部件42位于限制位置时，滚珠42d被夹在拉钉部2e的膨出部分和定位部件46的圆筒部46b的内表面。处于该状态下的滚珠42d的位置作为卡合位置。通过施力部件41施力以及与滚珠42d的拉钉部2e卡合，电极引导件2会被牢固地固定而不会从提升机构4脱落。

在本实施方式中，放电加工时，向电极引导件2内的第1流通径路9和第2流通径路10内供给加压加工液和压缩气体，并将从喷射口2d喷射生成的雾。在这种情况下，供给的流体对电极引导件2产生竖直向下的力Ff[N]。通过适当设计施力部件41，以使Fs足以超过Ff以及电极引导件2的载荷而引起的竖直向下的力，从而可以在喷射雾的同时保持电极引导件2固定。

2.2.电极引导件2的拆除

接下来，将说明从提升机构4拆除电极引导件2的方法。当拆除电极引导件2时，在如图8和图9所示的安装/固定状态下，由动力缸49对后框45施加X－方向的力。当后框45和外框43随着连杆49c移动向X－方向移动时，连结构件48逆时针旋转，如图11和图12所示，电极引导件2转换为从下侧引导单元100可脱离的状态。

参照图8，将更详细地说明由动力缸49施加的力产生的连结构件48旋转。设定动力缸49在X－方向上施加的力为Fh[N]，设连结构件48与竖直方向的夹角角度为θ，连结构件48和外框43的结合点B与支点C之间的距离为R。当电极引导件2的重量足够比Fh、Fs小时，围绕支点C的力矩的平衡由以下公式2表示。

【数2】

(公式2)Fs(ΔL)Rsinθ－FhRcosθ＝0

因此，通过动力缸49施加满足(公式3)的X－方向的力Fh[N]，连结构件48开始逆时针旋转。

【数3】

(公式3)Fh＞Fs(ΔL)·tanθ

这里，在从图8和图9所示的安装/固定状态下转变为如图11和图12所示的可移除的状态的过程中，由动力缸49以始终满足公式3的方式施加Fh，则能够旋转连结构件48。

此时，变位部件42随着外框43的移动竖直向下变位。如上所述，槽状贯通孔43a构成为沿槽的场边方向相对于突出部42c可移动。通过这种构成，在从图8和图9所示的安装/固定状态转变为如图11和图12所示的可移除状态的过程中，或如后面将要描述的从可移除的状态转变为安装/固定状态的过程中，能够使变位部件42只在竖直方向上变位。

如图13所示，随着变位部件42竖直向下变位，滚珠42d在滚珠收容空间46d移动，并从拉钉部2e的膨出部分脱离卡合。通过该方式，解除了电极引导件2固定于提升机构4的状态，并且电极引导件2可以从下侧引导单元100移除。在从图11至图13所示的电极引导件2可从下侧引导单元100移除后的状态下，变位部件42的位置为开放位置，滚珠42d的位置为卡合脱离位置。

2.3.电极引导件2的安装

接下来，说明将电极引导件2安装到提升机构4上的方法。当安装电极引导件2时，在变位部件42处于开放位置的状态下，电极引导件2的锥形部2a从采访嵌合在壳体3的嵌合孔3a中。如图12和图13所示，当锥形部2a与嵌合孔3a嵌合时，拉钉部2e的至少一部分被收容在变位部件42的拉钉收容孔42f，此时，滚珠42d位于卡合脱离位置，电极引导件2没有被固定在提升机构4上。

从该状态开始，由动力缸49对后框45施加X+方向的力。随着连杆49c移动后框45和外框43向X+方向移动时，连结构件48顺时针旋转，变位部件42变位到限制位置，回到图8和图9的状态。

随着从变位部件42的开放位置变位到限制位置，处于卡合脱离位置的滚珠42d在滚珠收容空间46d内向卡合位置移动，如图10所示，电极引导件2通过卡合并被夹在拉钉部2e的膨出部分和定位部件46的圆筒部46b的内表面的方式被固定到提升机构4上。

如上所述，在本实施方式所述的提升机构4中，通过由动力缸49使连结构件48旋转，能够易于固定和打开电极引导件2。此外，通过利用连结构件48，能够将动力缸49所施加的水平方向的力转换为竖直方向的力并使变位部件42变位，从而将动力缸49配置在引导件支撑用具40的背面，以使下侧引导单元100在竖直方向上紧凑的结构得以实现。

2.4.电极引导件2安装时的流路的连接

在安装电极引导件2中，若锥形部2a嵌合在嵌合孔3a，则如图4和图6所示，第1流通径路9和第1供给路7会通过第1连接口9a和第1供给路出口7a连接，第2流通径路10和第2供给路8会通过第2连接口10a和第2供给路出口8a连接。通过该方式，形成于电极引导件2和壳体3内的加工液流路彼此、以及压缩气体的流路彼此相互连接。

通过将锥形部2a嵌合在嵌合孔3a中，相对于在电极引导件2中心轴方向上的壳体3，电极引导件2的位置被唯一地确定。此外，由于第1连接口9a和第2连接口10a具备沿锥形部2a的周向延伸的环状凹部，因此能够在周向上的任意位置处，分别与第1供给路出口7a和第2供给路出口8a连接，从而能够更容易且可靠地连接流通径路和供给路。在安装了电极引导件2的状态下，通过沿电极引导件2中心轴插通并安装工具电极1，可以形成可放电加工的状态。

3.放电加工中的雾生成

接下来说明放电加工时的雾生成。

如图4所示，从加工液供给装置5供给的加压加工液经由加工液充填区域9c从加工液喷出槽2c1向雾生成空间10e喷出，通过在雾生成空间10e与压缩气体混合而雾化为微粒，并从喷射口2d沿工具电极1以雾的方式被喷射出。通过该方式，能够有效地去除加工位置附近的加工屑。

当将加工液以雾状喷射时，优选在更靠近加工位置处的下侧引导单元100的下侧生成雾。当在远离加工位置处加工液与压缩气体混合时，生成的雾在被移送到加工位置处的过程中会凝聚，导致雾微粒的尺寸变大，从而造成加工屑除去效果降低。在本实施方式中，第1连接口9a和第2连接口10a设置在不同高度，通过在沿锥形部2a的锥形面2b使用O形环14密封两侧，能够防止从每个连接口漏出的加工液和压缩气体在到达雾生成空间10e之前混合。通过该方式，可以产生高质量的雾，并稳定地输送到加工位置。

4.其他实施方式

以上内容虽然说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限于上述实施方式，还可以在权利要求书所记载的范围内进行各种设计变更。

Claims (8)

1.一种下侧引导单元，其是在用来进行放电加工的放电加工装置中导通工具电极的竖直下侧部分的下侧引导单元，其特征在于，所述下侧引导单元具备壳体、电极引导件、以及提升机构；

其中，所述壳体具备具有锥形面的嵌合孔；

所述电极引导件具备具有向上方前端尖细锥形形状的锥形部；

所述提升机构具备引导件支撑用具、多个连结构件、以及动力缸；

所述引导件支撑用具具备至少1个施力部件、以及变位部件；

所述施力部件配置成可在竖直方向上对所述变位部件施力；

所述变位部件构成为在限制位置与开放位置之间可在竖直方向上变位；

所述多个连结构件配置成夹持所述引导件支撑用具，且通过所述动力缸施加的力可旋转；

当所述变位部件处于所述限制位置时，所述电极引导件在所述锥形部嵌合于所述嵌合孔的状态下，由所述施力部件的施力固定在所述引导件支撑用具；

通过随着所述多个连结构件的旋转，所述变位部件抵抗所述施力部件的施力而变位到所述开放位置，所述电极引导件可从所述下侧引导单元脱离。

2.根据权利要求1所述的下侧引导单元，其特征在于，所述引导件支撑用具进一步具备外框，所述外框以在配置有所述多个连结构件的一侧夹持所述变位部件的方式配置；

所述外框具有沿水平方向延伸的2个槽状贯通孔；

所述变位部件具有分别朝向所述外框的一侧突出的2个突出部；

所述2个突出部分别插入到所述2个槽状贯通孔中，且随着所述变位部件变位可在所述槽状贯通孔内移动。

3.根据权利要求1中所述的下侧引导单元，其特征在于，所述电极引导件进一步具备设置在上端的拉钉部；

所述引导件支撑用具进一步具备多个滚珠；

所述多个滚珠构成为，在形成于所述引导件支撑用具内部的滚珠收容空间内，随着所述变位部件变位可在卡合位置和卡合脱离位置之间移动；

当所述变位部件向所述限制位置变位时，所述多个滚珠向所述卡合位置移动并卡合在所述拉钉部；

当所述变位部件向所述开放位置变位时，所述多个滚珠从所述拉钉部脱离卡合并向所述卡合脱离位置移动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的下侧引导单元，其特征在于：

所述多个连结构件是2对平行连结构件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的下侧引导单元，其特征在于：

所述施力部件的至少一部分被收容在形成于所述壳体上表面的孔中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的下侧引导单元，其特征在于：

所述至少1个施力部件是并列配置的4个压缩弹簧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的下侧引导单元，其特征在于：

所述动力缸是双作用式缸，其构成为对所述引导件支撑用具施加水平方向的力以使所述多个连结构件可旋转。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的下侧引导单元，其特征在于：

所述壳体和所述电极引导件在其内部具备至少1个用来供给加工液或压缩气体的流路。

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