CN1285436C - 可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，该细孔放电加工装置可简单装卸地安装在金属丝放电加工机的上头本体上，不需要另外设置伺服机构等，使装置结构简单，可以低成本制造。该细孔放电加工装置是在金属丝放电加工机的设置有上金属丝头的上头本体上可装卸地安装细孔头本体。旋转心轴由细孔头本体支持着并可自由旋转，并可装卸地安装有管电极。导向架用于对管电极进行导向而可上下移动的连接固定在细孔头本体上。

Description

可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置
技术领域
本发明涉及一种细孔放电加工装置，该细孔放电加工装置可装卸地安装在通过金属丝电极对超硬合金、硬化钢、铜、不锈钢等的工件进行放电加工的金属丝放电加工机上，并通过管电极对工件加工放电加工用的初始孔。
背景技术
以往，金属丝放电加工机，使用金属丝电极行走的部分，对超硬合金、硬化钢等工件进行加工，但是，进行金属丝放电加工的工件，需要最初插通金属丝电极用的初始孔，作为用于进行初始孔加工的初始孔加工装置，公知的有细孔放电加工机。细孔放电加工机是将支持管电极的保持装置安装在支持头的旋转主轴的前端部，通常，支持φ0.3～φ3程度的管电极，使借助旋转管接头等输送的加工液通过管电极的管内，并从该前端部喷出，在管电极与工件之间进行放电，在工件上进行初始孔的穿孔。
另外，日本特开平1-246021号公报中公开的带电极更换装置的放电加工机，是将初始孔加工装置安装在距离行走于金属丝放电加工机的金属丝头的金属丝电极中心有一定距离的位置，而且相对于金属丝放电加工机的机台可以以旋转轴为中心进行旋转。该带电极更换装置的放电加工机，在细孔放电加工机或初始孔加工装置中，通过一次操作可将装有管电极的夹头装置简单、可靠且自动地安装于卡具装置或从卡具装置拆除，在工件上进行细孔加工或初始孔加工成多处的细孔而消耗管电极的情况下，可将所消耗的管电极自动地更换成新的管电极，可连续地对固定于工件工作台上的工件进行细孔或初始孔的放电加工。
即，上述带电极更换装置的放电加工机，是在安装于金属丝放电加工机的初始孔加工装置中采用电极更换装置，在自动进行初始孔加工用的管电极的更换的同时，让金属丝放电加工机的金属丝电极通过初始孔加工装置所加工的细孔中，对在工件上进行金属丝放电加工的一连串加工工序自动地控制，并反复地进行，在工件上自动地进行多个位置的金属丝切断。
但是，这种现有的细孔放电加工机，由于是相对于金属丝放电加工机而同时并列设置的，用于驱动在工件上放电加工初始孔等细孔的管电极的滑动件装置、电极输送装置以及伺服功能，与用于驱动供给设置于金属丝放电加工机上的金属丝电极用的上金属丝头的滑动件装置、金属丝电极供给装置及伺服功能是分别单独地设置。因此，现有的细孔放电加工机，其装置结构大型化，成本高。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，而提供一种可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，利用设置在金属丝放电加工机上的滑动件装置、加工液供给装置、伺服功能等装置进行细孔放电加工机上的管电极的电极输送、加工液的供给、伺服输送等的细孔放电加工所必要的驱动，使装置结构简单，减少零部件数目，可以低成本制造。
本发明是关于可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，其中，具有：为了借助于金属丝电极对设置于工作台上的工件进行放电加工，将所述金属丝电极相对所述工件送入并进行导向的上金属丝头；设置有所述上金属丝头的上头本体；可沿垂直于所述X轴方向及Y轴方向的Z轴方向移动地支持用于支撑所述上头本体的支持杆的支持头；以及与所述上金属丝头对向地安装在支柱上、且将对所述工件进行放电加工所消耗的金属丝电极抽出的下金属丝头，并包括：可装卸地安装于所述上头本体上的细孔头本体；由所述细孔头本体可旋转地支持着的旋转心轴；可装卸地安装在所述旋转心轴上且为了在所述工件上放电加工初始孔等细孔而上下移动的管电极；以及具有用于对所述管电极进行导向的电极导向件且而可上下移动地支持在所述细孔头本体上的导向架，还包括：安装在所述支柱上、可沿垂直于所述Z轴方向的V轴方向移动的V轴滑动件；以及安装在所述V轴滑动件上、可沿垂直于所述Z轴方向及V轴方向的U轴方向移动的U轴滑动件，所述支持头固定在所述U轴滑动件上，通过所述V轴滑动件使所述支持头移动基于所述管电极进行的细孔放电加工的中心与所述上金属丝头的中心的偏心量，从而能够使所述细孔放电加工的中心移动到对所述工件进行金属丝放电加工的加工位置，在利用所述金属丝电极对所述工件进行金属丝放电加工的加工范围的全部区域，能够通过所述管电极对所述工件进行细孔放电加工。
在所述细孔头本体上安装有与用于把加工液向所述管电极供给的加工液供给装置连接的加工液供给塞，从所述加工液供给塞供给的所述加工液通过设置于所述旋转心轴的加工液通路向所述管电极供给。
所述旋转心轴由安装在所述细孔头本体上的电机旋转驱动。
在所述旋转心轴上设置有向所述管电极供电用的供电刷。
所述细孔头本体通过安装螺栓可装卸地安装在所述上头本体上。
在所述支持头上，可上下移动地设置有为了将所述金属丝电极插通到所述细孔中而进行导向的供给管。
所述细孔头本体通过定位销定位，并可装卸地安装于所述上头本体。
该可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，如上所述，将工件设置在工作台上，将上述金属丝电极相对于上述工件送入并进行导向的上金属丝头设置在可分别沿U轴方向与V轴方向移动的滑块上，而且，在上头本体上可自由装卸地固定有细孔放电加工装置的细孔头本体，因此，可相对于能以金属丝电极对工件放电加工的加工范围的全部区域，进行细孔的放电加工。
该细孔放电加工装置，能使金属丝放电加工的程序坐标始点处于原来的细孔放电加工位置。此外，该细孔放电加工装置，可以共用金属丝放电加工机所具备的伺服功能、滑动件装置及加工液供给装置，能紧凑地构成装置的结构，减少了零部件数目，降低了成本。
附图说明
图1示出了本发明的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置的一实施例，是表示上金属丝头与下金属丝头对向状态的局部剖视主视图；
图2是表示图1的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置、细孔放电加工装置的管电极与金属丝头对向状态的局部剖视主视图；
图3是表示图1的细孔放电加工装置的详细结构的局部剖视放大主视图；
图4是表示图3的细孔放电加工装置的局部剖视侧视图。
具体实施方式
下文，参照附图，说明本发明的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置的一实施例。
该细孔放电加工装置，是对工件1放电加工出作为金属丝电极30的金属丝可贯通的作为细孔50的初始孔的装置，并且是可装卸地安装在金属丝放电加工机上的简易型结构。金属丝放电加工机将工件1设定在工件安装台14上，工件安装台14设置在可沿X轴方向与Y轴方向(与纸面平行的垂直水平方向)移动的工作台51上，该金属丝放电加工机为了通过金属丝电极30对工件1进行放电加工，备有：为了可相对工件1送入金属丝电极30并进行导向而设有上金属丝头3的上头本体2；可沿垂直于X轴方向及Y轴方向的Z轴方向(图中的上下方向)移动地支持用于支撑上头本体2的支持杆4的支持头5；及与上金属丝头3对向地安装在支柱9上，且将对工件1进行放电加工所消耗的金属丝电极30抽出的下金属丝头13。
在金属丝放电加工机中，用于覆盖支持杆4的波纹管(bellows)28可在上头本体2与支持头5之间伸长。Z轴驱动电机16安装在支持头5上，通过Z轴驱动电机16的旋转驱动，借助于传动装置22使带外螺纹的心轴21旋转，使与该心轴21螺纹连接的螺母24上下移动，通过轴承26让固定在螺母24上的支持杆4相对于支持头5上下移动。
另外，在工作台51上设置有用于防止加工液飞散的加工槽15，加工槽15包围着在工作台51上的夹持装置即工件安装台14上设定着的工件1。在加工槽15上形成有使设置在支柱9上的下臂12可穿过的长孔57。在下臂12上，在其前端安装有下头本体11，在下头本体11上安装有下金属丝头13。加工槽15的长孔57通过密封装置27密封，防止加工液在该长孔57与下臂12之间向外部飞散泄漏。因此，配置有加工槽15的工作台51采用了相对于下臂12可沿X轴方向与Y轴方向往复移动的结构。
金属丝放电加工机具有组装到保持体6上的自动金属丝供给装置，保持体6安装于支持头5上。另外，在安装于金属丝放电加工机的支持头5上的保持体6上。可上下移动地设有供给管20，该供给管20用于将金属丝电极30插入工件上所形成的细孔50中，并对其进行导向。
另外，金属丝放电加工机具有安装到支柱9上、可沿垂直于Z轴方向的V轴方向(图中的水平方向)移动的V轴滑动件8；以及安装在该V轴滑动件8上的、可沿垂直于Z轴方向及V轴方向的U轴方向(图中的水平方向)移动的U轴滑动件7。另外，支持头5固定在U轴滑动件7上。在支柱9上安装有V轴驱动电机18。V轴驱动电机18旋转驱动时，固定在V轴滑动件8上的滑块48经过固定在支柱9上的轨道导轨49之上往复移动，借此，使V轴滑动件8相对于支柱9沿V轴方向往复移动。
在V轴滑动件8上安装有U轴驱动电机19。U轴驱动电机19旋转驱动时，固定在U轴滑动件7上的滑块46经过固定在V轴滑动件8上的轨道导轨47之上往复移动，借此，使U轴滑动件7相对于V轴滑动件8沿U轴方向往复移动。由于支持头5固定在U轴滑动件7上，所以，支持头5可与U轴滑动件7的移动成一体地移动。
该细孔放电加工装置，安装在距离行走于金属丝放电加工机上的上金属丝头3的金属丝电极30的中心有一定距离的位置，而且通过用定位销56在上头本体2上对细孔头本体10定位，用螺栓44可装卸地安装并固定。定位销56设置在细孔头本体10或上头本体2的任何一方上，而在另一方上形成与定位销56嵌合的销孔。因此，可始终相对于上头本体2高精度且迅速地安装或拆卸细孔头本体10。
此外，旋转心轴33通过密封部件38在密封状态下嵌合插入到细孔头本体10中，并通过轴承42可自由旋转地支持在细孔头本体10上。该细孔放电加工装置具有：可装卸地安装到旋转心轴33上、而且在工件1上进行放电加工初始孔等细孔50用的上下移动的管电极25；以及为了对管电极25进行导向而连接固定在可相对于细孔头本体10上下移动的滑杆52上的导向架29。因此，在该细孔放电加工装置中，如图2所示，细孔放电加工的中心OH是借助于V轴滑动件8使支持头5移动该中心OH与上金属丝头3的中心OW的偏心量L而处于可对工件1进行金属丝放电加工的加工位置。从而，该细孔放电加工装置，相对于可用金属丝电极30对工件1进行放电加工的加工范围的全部区域，能够通过管电极25进行细孔放电加工。
在导向架29上为了对管电极25进行导向而装有电极导向件55，管电极25由该电极导向件55导向，可对工件1以高精度放电加工细孔50。另外，滑杆52通过球形花键54可上下移动地安装在细孔头本体10上。通过旋转驱动与设置于滑杆52上的外螺纹螺纹配合的螺母53，滑杆52可通过球形花键54相对细孔头本体10作上下移动。
供给细孔头本体10的加工液的供给源，可利用供给到金属丝放电加工机的金属丝电极30与工件1的极间区域的加工液。在细孔头本体10上安装有与加工液供给管23连接的加工液供给塞34。若要向细孔头本体10供给加工液，如果将加工液供给管23与将加工液向金属丝电极30供给用的加工液供给装置相连，从加工液源供给加工液的话，就会从加工液供给管23通过加工液供给塞34供给加工液。从加工液供给塞34供给的加工液的喷流水，就可通过旋转心轴23的中央部所形成的加工液通路43向管电极25供给。
此外，旋转心轴33由安装在细孔头本体10上的电机17旋转驱动。通过电机用线39将电力供给电机17时，旋转驱动电机17，与电机17的输出轴连接的皮带轮58旋转，皮带轮58的旋转通过皮带36使皮带轮35旋转。皮带轮35通过键等由固定螺母40固定在旋转心轴33上。因此，皮带轮35的旋转使旋转心轴33转动。
再者，该细孔放电加工装置由设置在旋转心轴33上的电极夹部45和构成安装管电极25的夹头装置的电极插头32构成。电极插头32可装卸地安装在旋转心轴33的电极夹部45上，另外，在电极插头32上通过盖形螺母31安装管电极25。当安装在电极插头32上的管电极25因工件1的细孔放电加工而消耗时，将安装有经过消耗的管电极25的电极插头32从电极夹部45上卸下来，将新的电极插头32安装到旋转心轴33的电极夹部45上。此外，在旋转心轴33上设置有向管电极25供电的供电刷37。来自电源(图中未示)的电力通过供电用线41供给到供电刷37，将极间电压施加到电极插头32上所安装的管电极25与工件1之间。
细孔头本体10通过定位销56相对于上头本体2定位，在该状态下，通过固定螺栓即安装螺栓44可装卸地安装在上头本体2上。因此，对工件1放电加工初始孔等细孔50时，将细孔放电加工装置的细孔头本体10安装到金属丝放电加工机的上头本体2上，接着，在对工件1进行金属丝放电加工时，将细孔头本体10从上头本体2上卸下来，借助于金属丝电极30对工件1进行金属丝放电加工而成规定的形状。

Claims (7)

1、一种可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，其特征在于，具有：为了借助于金属丝电极对设置于工作台上的工件进行放电加工，将所述金属丝电极相对所述工件送入并进行导向的上金属丝头；设置有所述上金属丝头的上头本体；可沿垂直于X轴方向及Y轴方向的Z轴方向移动地支持用于支撑所述上头本体的支持杆的支持头；以及与所述上金属丝头对向地安装在支柱上、且将对所述工件进行放电加工所消耗的金属丝电极抽出的下金属丝头，
并包括：可装卸地安装于所述上头本体上的细孔头本体；由所述细孔头本体可旋转地支持着的旋转心轴；可装卸地安装在所述旋转心轴上且为了在所述工件上放电加工初始孔等细孔而上下移动的管电极；以及具有用于对所述管电极进行导向的电极导向件且可上下移动地支持在所述细孔头本体上的导向架，
还包括：安装在所述支柱上、可沿垂直于所述Z轴方向的V轴方向移动的V轴滑动件；以及安装在所述V轴滑动件上、可沿垂直于所述Z轴方向及V轴方向的U轴方向移动的U轴滑动件，所述支持头固定在所述U轴滑动件上，
通过所述V轴滑动件使所述支持头移动基于所述管电极进行的细孔放电加工的中心与所述上金属丝头的中心的偏心量，从而能够使所述细孔放电加工的中心移动到对所述工件进行金属丝放电加工的加工位置，在利用所述金属丝电极对所述工件进行金属丝放电加工的加工范围的全部区域，能够通过所述管电极对所述工件进行细孔放电加工。
2、根据权利要求1所述的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，其特征在于，在所述细孔头本体上安装有与用于把加工液向所述管电极供给的加工液供给装置连接的加工液供给塞，从所述加工液供给塞供给的所述加工液通过设置于所述旋转心轴的加工液通路向所述管电极供给。
3、根据权利要求1所述的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，其特征在于，所述旋转心轴由安装在所述细孔头本体上的电机旋转驱动。
4、根据权利要求1所述的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，其特征在于，在所述旋转心轴上设置有向所述管电极供电用的供电刷。
5、根据权利要求1所述的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，其特征在于，所述细孔头本体通过安装螺栓可装卸地安装在所述上头本体上。
6、根据权利要求1所述的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，其特征在于，在所述支持头上，可上下移动地设置有为了将所述金属丝电极插通到所述细孔中而进行导向的供给管。
7、根据权利要求1所述的可装卸于金属丝放电加工机的细孔放电加工装置，其特征在于，所述细孔头本体通过定位销定位，并可装卸地安装于所述上头本体。
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