CN1367727A - 线切割加工装置 - Google Patents

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Abstract

一种线切割加工装置,具有:被支承并可切换与被加工物(2)的接触或非接触状态、喷出供给加工液的喷嘴(25);对喷嘴(25)从被加工物(2)向拉离方向进行作用的弹簧(26);变更控制加工液的泵(33);丢从作为导电体的喷嘴向被加工物(2)供电的装置和从喷嘴(25)以外进行的装置可进行切换的通电切换装置,由泵(33)变更控制放电加工时的加工液的液压,根据期望的加工速度及加工精度,对喷嘴(25)与被加工物(2)的接触或非接触状态进行切换加工。

Description

线切割加工装置
技术领域
本发明涉及向电线电极和被加工物之间供给加工电力，利用放电能量加工被加工物的经改良的线切割加工装置。
背景技术
图8是日本国特公平4-25091号公报公布的、表示进行线切割加工装置部分的剖视图，1及1’表示一对通电喷嘴装置。这一对通电喷嘴装置1及1’用未图示的固定装置夹住被固定在未图示的平台上的被加工物2、相互被对称配置，由于结构及作用相同，因此，下方的结构元件对各自所对应的上方的结构元件的符号加上引号表示，以下就上方的通电喷嘴装置1进行说明。在图中，3是喷嘴座，4是喷嘴，5是盖形螺母，6是弹簧，7是O形圈，8是加工液供给管，9是电线电极10的导向模，11是模座，12是安装于喷嘴4前端的通电件安装盘，12a是在通电件安装盘12上形成的环状或被适当分割的通电件容纳部，12b是在通电件安装盘12形成的，为了向通电件容纳部12a内供给加工液的管路，13是覆盖通电件容纳部12a内部的绝缘构件，14是整体呈环状或者每规定的角度部分被分割成多个的通电件，15是在通电件14的前端部分露出的同时将通电件14滑动自如地容纳在通电件安装盘12内的板，15a是放液孔，16是向电线电极10供电的通电脚，17是电线电极10的导向辊。
喷嘴座3具有安装法兰3a、喷嘴室3b、电线电极插孔3c、加工液供给管安装孔3d及螺纹部3e，模座11被固定，再依次安装弹簧6和盖形螺母5。另一方面，在喷嘴室3b内，喷嘴4上下滑动自如，利用被压缩的弹簧6的复原力，在非加工时被停留在远离被加工物2的移动端。
另外，喷嘴4的一端具有作为加工液排出口的小孔4a，由未图示的供给装置供给的电线电极10从喷嘴座3的电线电极插孔3c被引入通电喷嘴装置1的内部，经过通电脚16、导向模9而从喷嘴4的小孔4a被引出，通过下方的通电喷嘴装置1’的内部而由未图示的回收装置回收。
通电件14滑动自如地被收容在通电件容纳部12a内，因加工液的液压作用形成在加工时始终与被加工物2的表面接触。另外，在与从通电件安装盘12突出到板15的相反侧的通电件14一体的通电构件上连接着未图示的加工用电源的输出端子。并且，例如，使未图示的加工间隙电容的端子的一方与所述通电构件连接、另一方与通电脚16的供电端子连接，形成悬浮电感少的电容放电回路。
利用这种结构，能得到更高的放电电流振幅，可以提高加工速度。
但是，在此类现有的线切割加工装置中，向被加工物2供电用的通电件14被滑动自如地收容在通电件容纳部12a内，形成在加工时因加工液的液压作用而始终被按压在被加工物2表面上的结构。从而，尤其是在精加工时，存在着表面精度和尺寸精度等加工精度受损的问题。
另外，当不从通电件14向被加工物2进行供电而采用从支承被加工物2的未图示的平台将向被加工物2供电的结构时，存在着加工速度下降的问题。
发明的公开
本发明是为了解决类似所述的课题所构成的、其目的是得到一种生产效率高、并且可防止表面精度及尺寸精度等加工精度下降的线切割加工装置。
本发明的线切割加工装置，在电线电极与被加工物之间填充加工液，利用放电能量加工所述被加工物，其特定是，具有：被支持并可切换与所述被加工物的接触或者非接触状态的通电装置；对所述通电装置从所述被加工物向拉离方向进行作用的阻力发生装置；变更控制所述加工液液压的加工液压控制装置；从所述通电装置或者所述通电装置以外可对所述被加工物进行供电切换的通电切换装置，利用所述加工液压控制装置变更控制放电加工时的加工液的液压，按期望的加工速度及加工精度，对所述通电装置与所述被加工物之间的接触或者非接触状态进行切换并加工。
另外，在电线电极和被加工物之间填充加工液、利用放电能量加工所述被加工物的线切割加工装置中，具有被支持并可切换与所述被加工物的接触或者非接触状态的通电装置、对所述通电装置从所述被加工物向拉离方向进行作用的阻力发生装置、变更控制所述加工液液压的加工液压控制装置、从所述通电装置或者所述通电装置以外可向所述被加工物进行供电切换的通电切换装置，变更控制所述阻力发生装置的发生力，按期望的加工速度及加工精度，对所述通电装置与所述被加工物之间的接触或者非接触状态进行切换加工。
此外，所述通电装置是喷出供给所述加工液的喷嘴。
本发明由于是如上所说明的结构，因此，具有可同时提高加工速度和加工精度的效果。
附图的简单说明
图1是表示本发明的实施形态1的线切割加工装置进行加工的部分的剖视图。
图2是表示本发明实施形态1的在线切割加工装置的通电喷嘴装置中非加工时的动作的剖视图。
图3是表示放电电流波形的说明图。
图4是表示本发明实施形态1的在线切割加工装置的通电喷嘴装置中加工液的液压大于规定值时的加工时动作的剖视图。
图5是表示本发明实施形态1的在线切割加工装置的通电喷嘴装置中加工液的液压小于规定值时的加工时动作的剖视图。
图6是表示本发明实施形态1的在线切割加工装置中实现加工液的液压控制结构的一例子的剖视图。
图7是表示本发明实施形态1的在线切割加工装置中阻力发生装置一例子的剖视图。
图8是表示现有的线切割加工装置进行加工的部分的剖视图。
实施发明的最佳形态
实施形态1
图1是表示本发明的实施形态1的线切割加工装置进行加工的部分的剖视图，21及21’表示一对通电喷嘴装置。这一对通电喷嘴装置21及21’用未图示的固定装置夹住被固定在未图示的平台上的被加工物2、并相互对称配置，由于结构及作用相同，因此，下方的结构元件在各自所对应的上方的结构元件的符号上加引号表示，下面以上方的通电喷嘴装置21为中心进行说明。在图中，10是由未图示的供给装置供给的电线电极，22是为了防止电线电极10与被加工物之间短路的绝缘构件，23是被连接在未图示的加工用电源输出端子上的导线，24是作为导电体的导线安装板，25是被安装于绝缘构件22的通电装置的喷嘴，26是弹簧，27是弹簧安装板，28是电线电极10导向模，29是为了向电线电极10的供电的通电件。
喷嘴25为尽可能不划伤被加工物2的表面而其摩擦系数小且有导电性，具有作为加工液喷出口的小孔25a。小孔25a的直径被选定为与电线电极10之间至少产生加工间隙以上的间隙，电线电极10从喷嘴25的小孔25a被引向下方，通过下方的通电喷嘴装置21’而由未图示的回收装置回收。
这样，线切割加工装置是一种将电线电极10送给被加工物2、从未图示的加工电源将加工电力供给到电线电极10与被加工物2之间，同时向极间供给加工液并利用放电能量加工被加工物的装置。
下面，将作用于作为通电装置的喷嘴上的被加工物2的方向(a方向)的力称为「推力」，将作用于喷嘴25的从被加工物2拉离的方向(b方向)的力称为「阻力」。
绝缘构件22是由绝缘性材料或经绝缘被覆处理的非绝缘材料构成且具有一定的硬度及刚性。从而，一旦施加加工液的液压就伸展，一旦加工液的液压降低即从伸展状态收缩。加工液一旦被供给通电喷嘴装置21内部，在因该加工液的液压而发生「推力」的同时，因绝缘构件22的弹性变形而发生「阻力」。另外，由于弹簧26具有一定的弹簧常数，且在对喷嘴25朝被加工物2方向的动作予以抑制的方向(b方向)具有恢复力，即便依靠弹簧26也产生「阻力」。从被加工物2将此时的喷嘴25朝拉离方向作用的阻力发生装置是绝缘构件22及弹簧26。
从而，如图2所示，在非加工时，利用弹簧26的回复力所产生的「阻力」，使喷嘴25停留在远离被加工物2的移动端。
接着，对从喷嘴25向被加工物2进行供电的情况(情况A)和由未图示的平台进行支持被加工物2的情况(情况B)的作用效果进行比较。
来自未图示的加工用电源的电线电极供电用导线及被加工物供电用导线由同轴线送至通电件29附近，由于从通电件29附近被分离，在所述情况B时，考虑通电喷嘴21和被加工物2的相对移动，由于需使导线23的长度具有余量，因此，所述情况A可以缩短导线23的长度。另外，所述情况A和所述情况B相比，从喷嘴25至加工间隙的线路比从所述平台至加工间隙的线路短，因此，可减少放电加工回路的浮游电感。从而，如图3所示，所述情况A(来自喷嘴的供电)比所述情况B(来自平台的供电)可得到带尖顶波的放电电流波形，可提高加工速度。但是，由于喷嘴25与被加工物2接触，故与进精加工相比更适合粗加工。
另外，所述情况B(来自平台的供电)由于喷嘴25和被加工物2不接触，故可防止尺寸精度等的加工精度受损，尤其适合精加工。
当加工液的液压大于规定值时，如图4所示，「推力」(a方向)比「阻力」(b方向)大，喷嘴25的前端与被加工物2接触。此时，来自未图示的加工用电源的电力通过导线23、导线安装板24而从作为通电装置的导电性的喷嘴25的前端向被加工物2供电，因此，如上所述可提高加工速度，适合粗加工。
另外，一旦喷嘴25的前端接触被加工物2的表面，则由于喷嘴25的小孔25a被直接连接于加工间隙本身，因此，从小孔25 a喷出的加工液立即流过加工间隙，在冷却电线电极10的同时冲洗加工残屑、使异常放电失去发生的余地，可使放电加工可靠地进行。
当加工液的液压小于规定值时，如图5所示，「推力」(a方向)小于「阻力」(b方向)，喷嘴25不与被加工物2接触，维持一定的间隙。此时，可通过例如平台实施向被加工物的供电。此时，由于喷嘴25不与被加工物2接触，如上所述，可防止尺寸精度的加工精度受损，尤其，适合精加工。
所述那样的向被加工物2供电的通电装置的切换，可通过例如半导体继电器、触点等来进行。
另外，在粗加工时，可合用来自喷嘴的供电和来自平台的供电。
接着，说明控制加工液液压的方法。图6是实现控制加工液液压的结构的一例子的说明图。在图中，30是加工液储罐、31是加工液、32是配管、33是泵。泵33是加工液控制装置的一例子、可以可变控制泵的输出流量的装置，例如可变容量型泵。根据该结构，变更控制朝通电喷嘴装置21及21’的加工液供给流量，可变更控制加工液的液压，从而，可变更控制「推力」。即可切换如前所述的喷嘴25及25’和被加工物2之间的接触或非接触状态。
在图6的例示中，表示的是使来自泵33的配管32分支、向通电喷嘴装置21及21’供给加工液的情况，相对通电喷嘴装置21及21’，泵33也可个别设置。
如上所述，由阻力发生装置施以「阻力」，由加工液压控制装置变更控制放电加工时的加工液的液压，从而变更控制「推力」，按期望的加工速度及加工精度切换喷嘴25和非加工物之间的接触或非接触状态，切换向被加工物2的供电，可同时提高加工速度及加工精度。
另外，在所述说明中，使用弹簧26作为阻力发生装置，在喷嘴25上施以「阻力」，也可使用其他弹性体替换弹簧26。图7显示的是这样结构的一例子。例如，利用O形圈34的回复力施以「阻力」。
在所述说明中，绝缘构件22具有一定的硬度及刚性，显示了因加工液的液压而进行伸缩的情况，绝缘构件22也可由其他的弹性构件弹性支承，也可由直线导向沿所述a及b方向可移动地支承。即，只要喷嘴25相对被加工物可接触或脱离地被支承既可。绝缘构件22由直线导向沿所述a及b方向可移动地支持时的阻力发生装置仅为弹簧26。
另外，在以上说明中，表示了上下的通电装置共同是本发明的结构的情况，也可采用类似现有技术所示的通电喷嘴装置代替上下任意一方的通电喷嘴装置。
实施形态2
在实施形态1中表示了由阻力发生装置施以「阻力」、由加工液压控制装置变更控制放电加工时的加工液的液压、从而变更控制「推力」、切换喷嘴25与被加工物2之间的接触或非接触状态的情况，维持一定的加工液的液压，从而，根据该加工液的液压将「推力」作成一定的值，通过变更控制「阻力」也可切换喷嘴25与加工物2之间的接触或非接触状态。这样，作为变更控制「阻力」的方法，可考虑使用电磁力的方法、使用流体力的方法等。作为使用流体力的方法例举了除图6的方法之外，可用空气压来控制由纤维强化橡胶构成的橡胶管的伸缩的所谓的橡胶人工筋等方法。例如，根据该橡胶人工筋的方法，替代图7的O形圈34而配置由纤维强化橡胶构成的橡胶管，通过改变该橡胶管中的空气压来改变「阻力」。采用这种结构，可不变更控制加工液的液压，可切换喷嘴25及25’与被加工物2之间的接触或非接触状态，获得与实施形态1同样的效果。
在实施形态1及2中表示了通过变更「推力」或者「阻力」而可切换喷嘴25与被加工物2之间的接触或者非接触状态的情况，将导电性的与喷嘴25分开的通电装置与喷嘴连接，也可切换该通电装置与被加工物2之间的接触或者非接触状态。
另外，在以上的说明中，说明了电线电极10向垂直方向被送出、通电喷嘴装置21及21’位于被加工物2的上下位置的情况，电线电极10的送给方向及通电喷嘴装置21及21’与被加工物2之间的位置关系不限于所述实施形态的说明。
产业上的利用可能性
如上所述，本发明的线切割加工装置，生产率高、并且由于可防止表面精度及尺寸精度等加工精度的降低，故可适合在线切割作业中使用。

Claims (4)

1.一种线切割加工装置，在电线电极与被加工物之间加入加工液，利用放电能量加工所述被加工物，其特征是，具有：
被支持并可切换与所述被加工物的接触或者非接触状态的通电装置；
对所述通电装置从所述被加工物向拉离方向进行作用的阻力发生装置；
变更控制所述加工液液压的加工液压控制装置；
从所述通电装置或者所述通电装置以外可向所述被加工物供电进行切换的通电切换装置，
利用所述加工液压控制装置变更控制放电加工时的液压，按期望的加工速度及加工精度，对所述通电装置与所述被加工物之间的接触或者非接触状态进行切换加工。
2.如权利要求1所述的线切割加工装置，其特征是，所述通电装置是喷出供给所述加工液的喷嘴。
3.一种线切割加工装置，在电线电极和被加工物之间防入加工液，在利用放电能量加工所述被加工物，其特征是，具有：
被支持并可切换与所述被加工物的接触或者非接触状态的通电装置；
对所述通电装置从所述被加工物向拉离方向进行作用的阻力发生装置；
从所述通电装置或者所述通电装置以外可向所述被加工物供电进行切换的通电切换装置，
变更控制所述阻力发生装置的发生力，按期望的加工速度及加工精度，对所述通电装置与所述被加工物之间的接触或者非接触状态进行切换加工。
4.如权利要求3所述的线切割加工装置，其特征是，所述通电装置是喷出供给所述加工液的喷嘴。
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