JP2000301415A - ワイヤ放電加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工槽側壁に設けられたアームシール装置と
下ヘッド支持アームとの相対位置のずれを吸収して、下
ヘッド支持アームの変位又は変形を低減させるワイヤ放
電加工機を提供すること。 【解決手段】 ワイヤ放電加工機本体１１と、ワイヤ放
電加工機本体１１から延びる下ヘッド支持アーム本体１
３と、下ヘッド支持アーム本体１３の少なくとも一部分
の周囲を取り囲む環状アームカバー１５と、下ヘッド支
持アーム本体１３と環状アームカバー１５との間に介挿
され、下ヘッド支持アーム本体１３に対して環状アーム
カバー１５を支持する弾性部材１７とを備える。アーム
シール装置２３と下ヘッド支持アーム本体１３との位置
ずれを弾性部材１７によって吸収して、アームシール装
置２３から下ヘッド支持アーム１０９へ作用する力を分
散させ、アーム変位又は変形を低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ放電加工機
本体から延び加工槽側壁を貫通する下ヘッド支持アーム
を備えるワイヤ放電加工機に関し、詳細には、アームシ
ール部における下ヘッド支持アームとシール装置との相
対位置のずれを吸収し、下ヘッド支持アームにかかる負
荷を低減させる機構を有するワイヤ放電加工機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工機、特に放電加工部を加
工液中に浸漬する浸漬型ワイヤ放電加工機においては、
上ヘッドから下ヘッドに送られながら両者間に張設され
るワイヤ電極により放電加工を行い、ワイヤ電極を下側
で案内する下ヘッドを支持するアームは、加工槽の側壁
に設けられた長穴を貫通して加工槽内の加工液中に水平
に延出し、加工槽は前記アームに対してアーム軸線方向
とこれに直交する方向との水平２軸方向に相対移動し得
るように構成されている。加工槽のアームに対するこの
相対移動は、加工槽に対してアームを移動させること、
アームに対して加工槽を移動させること、又はその両方
によって行われる。

【０００３】ところで、加工槽側壁の長穴とアームとの
間においては、アームと加工槽のこの相対移動時に加工
液が漏れないようにシールされる必要があり、例えば、
開口部を有すると共にＯリング又はテフロンリング等を
その開口部の周囲に備えるシール装置が長穴に取り付け
られる。また、従来のアーム及びその周囲に取り付けら
れアームを保護するアームカバーは、いずれも剛性をも
ってワイヤ放電加工機本体に固定され、さらに、Ｏリン
グ又はテフロンリング等のシール機構によってシール装
置に拘束される。

【０００４】従って、加工槽側壁を貫通するアームのワ
イヤ放電加工機本体への軸方向の取り付け精度が悪い場
合、すなわち、アームの軸線と加工槽に対してアームが
出し入れされる方向の相対移動軸線（いわゆる、Ｙ軸方
向）とが概略平行になっていない場合には、軸方向への
相対移動時にアームに作用する軸方向の力がアームに変
位又は変形を生ぜしめ、加工精度の低下を招くという問
題が生じる。この問題に対して、従来は、アームやアー
ムカバーのワイヤ放電加工機本体への軸方向の取り付け
精度を所定の範囲内に管理することで対処してきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アーム
やアームカバーのワイヤ放電加工機本体への取り付けの
際に、取り付け精度を管理しなくてはならないので、取
り付け作業に時間を要するという別な問題が生じる。ま
た、取り付け精度を管理しても、加工槽内でアームに付
着した加工スラッジがシール装置に挟まることによりシ
ール装置とアームとの相対位置のずれが発生したり、ア
ーム又はアームカバーに加工スラッジが付着してアーム
自体が外見状変形してアーム又はアームカバーとシール
装置との抵抗が増加することで、ワイヤ放電加工機本体
又は加工槽側壁のシール装置からアームに軸線方向に作
用する力によるアーム変位又は変形が発生することがあ
る。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ワイヤ放電加工
機本体に対するアームの初期の取り付けや加工スラッジ
のアームへの経時的な付着により生じるアームシール装
置とアームとの相対位置のずれを吸収して、アームに作
用する負荷、ひいてはアーム変位又は変形を低減させる
浸漬型ワイヤ放電加工機を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、下ヘッド支持アームとアームカバーとの
間にシール装置とアームとの位置ずれを吸収することの
できる手段を介挿するようにしたものである。すなわ
ち、本発明によれば、加工槽中で加工を行うワイヤ放電
加工機であって、ワイヤ放電加工機本体と、前記ワイヤ
放電加工機本体から加工槽側壁を貫通して延びる下ヘッ
ド支持アームと、前記下ヘッド支持アームの少なくとも
一部分の周囲を取り囲む環状アームカバーと、前記下ヘ
ッド支持アームと前記環状アームカバーとの間に介挿さ
れ、前記下ヘッド支持アームに対して前記環状アームカ
バーを支持する弾性部材とを具備するワイヤ放電加工機
が提供される。

【０００８】好適には、前記弾性部材は、前記環状アー
ムカバーの両端部に隣接して位置するフランジ部を備え
る。下ヘッド支持アームとアームカバーの間に介挿され
る弾性部材で下ヘッド支持アームに対してアームカバー
を支持することによって、アームカバーが下ヘッド支持
アームに対して自在に動くことが可能となる。それによ
って、加工槽後壁を貫通する下ヘッド支持アームの軸線
方向取り付け精度が悪い場合、すなわち、ワイヤ放電加
工機本体に取り付けられている下ヘッド支持アームの軸
線と加工槽に対してアームが出入りする方向であるＹ軸
方向軸線とに位置及び方向に関するずれがある場合に、
シール装置に拘束されるアームカバーと下ヘッド支持ア
ームとの位置及び姿勢のずれを弾性部材によって吸収
し、加工槽側壁からアームカバーを介して下ヘッド支持
アームへ作用する力を分散させて、アームの変位又は変
形を低減させ、それによってアームの変位又は変形によ
るワイヤ放電加工精度の低下を防止する。

【０００９】さらに、ワイヤ放電加工機本体への下ヘッ
ド支持アームの取り付け精度の管理の必要性が減少する
ことにより、取り付け作業が簡素化される。また、弾性
部材が、アームカバーと隣接して位置するフランジ部を
有することによって、下ヘッド支持アームとアームカバ
ーとの直接の接触を排して、シール装置と直接接触して
いるアームカバーを介して下ヘッド支持アームに直接曲
げ力が作用して変形を生ぜしめることを防ぐと共に、ア
ームカバーの下ヘッド支持アームに対する相対的な移動
を抑制する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
を参照して説明する。図２は、本発明の一つの実施形態
におけるワイヤ放電加工機の全体斜視図であり、先ず同
図を参照して全体構成に関して概説する。本発明のワイ
ヤ放電加工機１００においては、ベッド１０１が床に設
置されており、このベッド１０１の上にはサドル１０２
が図２に示される水平なＸ軸方向に移動可能に配置さ
れ、さらにその上には加工槽１０３と一体的なテーブル
１０４がＸ軸方向と垂直であり且つ水平なＹ軸方向に移
動可能に配置されている。

【００１１】ベッド１０１の奥側には、加工槽１０３の
後部側壁１０６に形成された長穴１０７を貫通して加工
槽１０３内部に延出する円柱状の下ヘッド支持アーム１
０９が前部に突設されたコラム１１０が、ベッド１０１
と一体的に立設されている。下ヘッド支持アーム１０９
はその先端部に、加工のためのワイヤ電極１１１を支持
案内する下ヘッド１１２を有する。

【００１２】コラム１１０の上には、ワイヤ電極１１１
が巻装されたワイヤ電極供給リール１１４、下ヘッド１
１２に対向する上ヘッド１１５等、及び図示されていな
いワイヤ電極ドライブ装置が取り付けされたＵ・Ｖ軸装
置１１７が配置されている。このＵ・Ｖ軸装置１１７
は、Ｘ及びＹ軸方向とそれぞれ平行なＵ及びＶ軸方向に
上ヘッド１１５を移動させるもので、Ｕ・Ｖ軸方向への
上ヘッド１１５の移動は、主としていわゆるテーパ加工
の際に行われる。

【００１３】図示されていない被加工物との間で火花放
電が起こるために、被加工物は糸鋸式に切断されること
になる。なお、加工使用済みのワイヤ電極１１１はコラ
ム１１０の後方側のダストボックス１１９内に連続的に
収納される。この加工の際にワイヤ電極１１１が放電熱
等により高温となるため、加工部近傍にあるワイヤ電極
部分は加工液に覆われていることが必要となる。このた
め、加工時には加工槽１０３内に十分な量の加工液が供
給・収容され、下ヘッド１１２及び下ヘッド支持アーム
１０９は加工液中に完全に埋没することになる。

【００１４】ここで、ワイヤ放電加工機の形態は、加工
槽を固定式とし、コラム側、つまり、上ヘッド及び下ヘ
ッドをＸ、Ｙ軸方向へ移動可能な構成とするようにして
もよい。次に、本発明のワイヤ放電加工機１００の下ヘ
ッド支持アーム１０９部分の拡大部分側断面図を示す図
１を参照して、下ヘッド支持アーム１０９部分の詳細に
ついて説明する。図１においては、説明のために、下ヘ
ッド支持アーム１０９の周囲部分のみを断面で示してい
る。

【００１５】本発明のワイヤ放電加工機１００におい
て、図１に示されるコラム１１０、Ｕ・Ｖ軸装置１１７
等からなるワイヤ放電加工機本体１１に保持されている
下ヘッド支持アーム１０９は下ヘッド支持アーム本体１
３を含み、同下ヘッド支持アーム本体１３は、加工槽側
壁１０６に形成されている長穴１０７を貫通して加工槽
１０３の内部に向かって、すなわちＹ軸方向に延びてい
る。独立した環状のアームカバー１５が下ヘッド支持ア
ーム本体１３の少なくとも一部分の周囲に設けられてお
り、弾性部材１７を介して下ヘッド支持アーム本体１３
に支持されている。また、下ヘッド支持アーム本体１３
の先端部には下ヘッド１１２が支持されている。

【００１６】弾性部材１７は、図２に示されるように一
方の端部に突出するフランジ部分１９を備える筒形状を
した二つのリングであってもよく、両端部において突出
するフランジ部分を備える一つのスリーブであってもよ
い。フランジ部分１９を備えることによって形成される
二つの環状肩部２１の間にアームカバー１５が当接する
ように配置される。弾性部材１７には、下ヘッド支持ア
ーム本体１３とアームカバー１５との間をシールして加
工液が漏出しないようにする材料が使用され、弾性部材
１７は、好適には、無発泡ゴム又は発泡ゴムからなる。

【００１７】さらに、弾性部材１７は好適には上記のよ
うにフランジ部分１９を備えるが、フランジ部分を備え
ないスリーブ形状をとることも可能である。アームカバ
ー１５と加工槽側壁１０６に形成された長穴１０７との
間には、下ヘッド支持アーム１０９の加工槽１０３に対
するアーム軸方向（すなわちＹ軸方向）への相対移動時
に加工槽１０３内の加工液が漏出しないようにするため
に、シール装置２３が設けられる。

【００１８】シール装置２３はアームカバー１５を備え
る下ヘッド支持アーム本体１３、すなわち下ヘッド支持
アーム１０９が貫通するための内孔を有するハウジング
２５と、内孔の孔壁に取り付けられる環状シール部材２
７とを備える。ハウジング２５の内孔の孔壁には環状シ
ール部材２７を収容するための溝２９が設けられてい
る。この溝２９は、下ヘッド支持アーム１０９を確実に
シールするために、環状シール部材２７が溝２９に配置
されているときに環状シール部材２７のシール面が内孔
の孔壁から半径方向内側に僅かに突出するようにされて
いることは言うまでもない。環状シール部材２７として
は、例えばゴムＯリング又はテフロンリングといった公
知のシール手段が使用される。

【００１９】ハウジング２５は典型的には方形または円
形をしており、加工槽側壁１０６に設けられた長穴１０
７に取り付けられる。ハウジング２５は従来のシール装
置のハウジングと同様の任意の適した材料が使用され
る。ハウジング２５側部の長穴１０７の開口部は例えば
蛇腹式のシール部材等によってシールされ、ハウジング
２５が長穴１０７を図１のＸ軸方向に移動することを可
能にされている。このハウジング２５側部のシール方法
として他の任意の公知の方法が使用され得る。

【００２０】なお、環状シール部材２７は下ヘッド支持
アーム１０９の加工槽１０３に対するＹ軸方向への相対
移動に対してシールする機能を主としており、下ヘッド
支持アーム１０９の加工槽１０３に対するＸ軸方向への
相対移動に対しては主としてハウジング２５側部のシー
ル部材がシールする機能を果たす。本発明のワイヤ放電
加工機１００の作用を以下で説明する。

【００２１】下ヘッド支持アーム１０９のワイヤ放電加
工機本体１１に対する取り付け位置及び方向が加工槽１
０３の側壁１０６に設けられた長穴１０７及びそこに取
り付けられているシール装置２３の位置に対してＸ軸及
びＹ軸と垂直なＺ軸方向にずれている場合、シール装置
２３と直接接触するアームカバー１５はシール装置２３
に拘束されるが、アームカバー１５が弾性部材１７を介
して下ヘッド支持アーム本体１３に支持されているの
で、弾性部材１７が変形してシール装置２３から下ヘッ
ド支持アーム本体１３に作用する力を吸収及び分散し、
下ヘッド支持アーム１０９がシール装置２３から作用さ
れる力によって変位又は変形を低減させる。

【００２２】弾性部材１７の変形の際、下ヘッド支持ア
ーム本体１３とアームカバー１５とがアームカバー１５
の両端部等において直接接触していると、シール装置２
３と直接接触しているアームカバー１５の端部を介して
下ヘッド支持アーム本体１３に直接曲げ力が作用して下
ヘッド支持アーム本体１３に変形が生じる恐れがある。
しかし、弾性部材１７がフランジ部１９を有し弾性部材
１７のフランジ部１９によって形成される二つの肩部２
１の間にアームカバー１５が支持されることによって、
アームカバー１５の長手方向軸線と下ヘッド支持アーム
本体１３の軸線とが角度をなすことが可能となり、弾性
部材１７がシール装置２３から作用される曲げ力を吸収
及び分散させて下ヘッド支持アーム本体１３の変形を低
減させる。

【００２３】また、弾性部材１７がフランジ部１９を備
えない場合には、アームカバー１５が両端部において下
ヘッド支持アーム本体１３と直接接触しないように配置
されていれば同様に下ヘッド支持アーム本体１３の変形
を防止する効果が得られる。以上の結果、下ヘッド支持
アーム１０９の変位又は変形による加工精度の低下を防
ぎ、下ヘッド支持アーム１０９のワイヤ放電加工機本体
１１への取り付けの際に取り付け精度を厳しく管理する
必要性がなくなるので、取り付け作業時間が低減され
る。また、下ヘッド支持アーム本体１３又はアームカバ
ー１５に経時的に付着する加工スラッジ及びこの加工ス
ラッジがシール装置２３のシール部に挟まることによる
下ヘッド支持アーム１０９又はアームカバー１５とシー
ル装置２３との位置ずれ又は形状変化を同様にして吸収
することができ、下ヘッド支持アーム１０９の変位又は
変形を防ぎ、それによって加工精度の低下を防ぐことが
できる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下ヘッド支持アームと加工槽の側壁に設けられている長
穴及びそこに設けられているシール装置との位置ずれを
下ヘッド支持アーム本体とアームカバーとの間に介挿さ
れている弾性部材により吸収及び分散させて、加工槽側
壁及びシール装置による拘束によって作用される力が下
ヘッド支持アーム本体に直接作用しないようにすること
で、下ヘッド支持アームの変形を低減させ、加工精度の
低下を防ぐ。これによって、ワイヤ放電加工機本体への
取り付け精度の管理水準を低下させ、取り付け作業時間
を低減させる。さらに、下ヘッド支持アーム又はアーム
カバーに経時的に付着する加工スラッジが原因となる下
ヘッド支持アームの変位又は変形を低減させ、従来発生
していた経時的な加工精度の低下を防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワイヤ放電加工機の下ヘッド支持アー
ム部分の拡大部分側断面図である。

【図２】本発明の一つの実施形態におけるワイヤ放電加
工機の全体斜視図である。

【符号の説明】

１１…ワイヤ放電加工機本体 １３…下ヘッド支持アーム本体 １５…アームカバー １７…弾性部材 １９…フランジ部 １０３…加工槽 １０６…加工槽側壁 １０９…下ヘッド支持アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 広之 神奈川県愛甲郡愛川町中津4023番地 株式 会社牧野フライス製作所内 (72)発明者 藤沢 乾一 神奈川県愛甲郡愛川町中津4023番地 株式 会社牧野フライス製作所内 (72)発明者 南條 重之 神奈川県愛甲郡愛川町中津4023番地 株式 会社牧野フライス製作所内 Ｆターム(参考） 3C059 AA01 AB05 JA06 JA08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工槽中で加工を行うワイヤ放電加工機
   であって、ワイヤ放電加工機本体と、 前記ワイヤ放電加工機本体から加工槽側壁を貫通して延
   びる下ヘッド支持アームと、 前記下ヘッド支持アームの少なくとも一部分の周囲を取
   り囲む環状アームカバーと、 前記下ヘッド支持アームと前記環状アームカバーとの間
   に介挿され、前記下ヘッド支持アームに対して前記環状
   アームカバーを支持する弾性部材と、 を具備することを特徴としたワイヤ放電加工機。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は、前記環状アームカバー
   の両端部に隣接して位置するフランジ部を備える請求項
   １に記載のワイヤ放電加工機。