JP2001038532A

JP2001038532A - 細穴放電加工方法および装置

Info

Publication number: JP2001038532A
Application number: JP11213946A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishiwata; 紘石綿; Shigeji Yokomichi; 茂治横道
Original assignee: Elenix Inc
Current assignee: Elenix Inc
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】高精度の微細穴の連続自動加工が可能な細穴
放電加工装置の提供。【解決手段】ＸＹ軸方向に位置決め自在の加工液１９
を充満した加工槽２１を設け、該加工槽の加工液中にワ
ーク２３を載置し、電極供給リール３１に巻いたワイヤ
電極３３をワイヤガイド３５を介して前記ワークに対し
て送出しながら該電極先端部で放電加工を行うことを特
徴とする細穴放電加工装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は細穴放電加工方法お
よび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】細穴放電加工装置では、中実の棒状電極
または中空のパイプ電極が使用されている。例えば実公
平３−５１０６９号公告公報に開示される細穴放電加工
機の例を図１０に示す。

【０００３】図１０に示すように、細穴放電加工機２０
０の基台２０１にコラム２０３を立設し、このコラム２
０３の上部に主軸送りモータ１０５が設けてある。ま
た、コラム内部には、主軸送りモータ２０５に回転駆動
される送りねじ２０７が下方に延伸させて設けてある。

【０００４】細穴放電加工機２００の前側（図１０にお
いて左側）には、２本の平行なガイド部材２０９が上下
方向に敷設してある。そして、このガイド部材２０９に
上下方向に移動自在に係合する主軸部２１１が設けてあ
る。この主軸部２１１には、パイプ電極２１３を装着す
る電極ホルダ２１５が設けてある。また、主軸部２１１
は、主軸部２１１に設けたナット部材（図示せず）を介
して前記送りねじ２０７に係合させてある。

【０００５】前記電極ホルダ２１５に装着したパイプ電
極２１３は、その下端部より若干上方をダイスガイド２
１７により支持してある。

【０００６】上述の構成において、主軸送りモータ２０
５で送りね２０７を回転駆動することにより、主軸部２
１１の電極ホルダ２１５に装着したパイプ電極２１３を
適宜に上下動させ、また主軸部２１１の主軸モータによ
りパイプ電極２１３を適宜に回転させながらワークＷに
細穴を加工する。なお、パイプの中に加工液を注入して
加工屑を排出するようになっている。なお、上述の細穴
放電加工機２００では棒状電極も使用することができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の細
穴放電加工装置においては、電極のチャック方法並びに
電極の太さおよび長さなどに制約があり、放電加工の自
動化による多数穴の連続加工は困難である。

【０００８】例えば、電極の直径が０．３ｍｍ程度の細
径になると、コレットチャックにチャックすることさえ
困難である。この点を解決する一つの手段として、電極
ホルダに装着する棒状電極の先端を小径に成形加工して
用いる方法もあるが、この方法も電極の交換が必要であ
り放電加工の自動化には適していない。また、連続加工
をするために電極をやたらと長くすることは、チャック
とワークとの間の距離が決まっていることからこれも困
難である。

【０００９】さらに、棒状電極またはパイプ電極は加工
中に電極先端が消耗すると、電極の電気的特性が変化す
るという根本的問題があり、その結果、加工穴の直径が
徐々に大きくなるという精密加工が命である放電加工に
は致命的問題が生じる。

【００１０】本発明は上述の如き問題を解決するために
成されたものであり、本発明の課題は、高精度の微細穴
の連続自動加工が可能な細穴放電加工装置を提供するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として請求項１に記載の細穴放電加工方法は、ＸＹ軸方
向に位置決め自在の加工液を充満した加工槽を設け、該
加工槽の加工液中にワークを載置し、電極供給リールに
巻いたワイヤ電極をワイヤガイドを介して前記ワークに
対して送出しながら前記ワイヤ電極先端部で放電加工を
行うことを要旨とするものである。

【００１２】請求項２に記載の細穴放電加工方法は、請
求項１に記載の細穴放電加工方法において、前記電極供
給リールから送出するワイヤ電極の進行方向を前記ワー
クの方向へ変更するアイドルローラを設けると共に、該
アイドルローラからのワイヤ電極を挟持して下流のワイ
ヤガイドに送出する電極送り手段を設け、前記ワイヤ電
極の進行方向と逆方向のテンションを付与するテンショ
ンモータを前記電極供給リールに設け、該電極送り手段
と前記アイドルローラとの間に在るワイヤ電極にテンシ
ョンを付与して該ワイヤ電極の巻癖を除去して真直度を
出すことを要旨とするものである。

【００１３】請求項３に記載の細穴放電加工方法は、請
求項１に記載の細穴放電加工方法において、前記電極供
給リールから送出するワイヤ電極の進行方向を前記ワー
クの方向へ変更するアイドルローラを設けると共に、該
アイドルローラからのワイヤ電極を挟持して下流のワイ
ヤガイドに送出する電極送り手段を設け、該電極送り手
段と前記アイドルローラとの間に在るワイヤ電極を電流
により加熱するアニーリング手段でアニーリングし、該
ワイヤ電極の巻癖を除去して真直度を出すことを要旨と
するものである。

【００１４】請求項４に記載の細穴放電加工方法は、請
求項１に記載の細穴放電加工方法において、前記電極供
給リールにワイヤ電極の進行方向と逆方向へのテンショ
ンを付与するテンションモータを設け、該電極供給リー
ルからのワイヤ電極を挟持して下流のワイヤガイドに送
出する一対のベルトコンベヤー手段を設け、該ベルトコ
ンベヤー手段と前記電極供給リールとの間に圧擦錐揉み
手段を設け、該圧擦錐揉み手段によりワイヤ電極の巻癖
を除去して真直度を出すこと要旨とするものである。

【００１５】請求項５に記載の細穴放電加工方法は、請
求項２に記載の細穴放電加工方法において、前記ワイヤ
ガイドの上流に前記ワイヤ電極を加工液のジェット流で
案内するジェットノズルを設けると共に、該ジェットノ
ズルと前記ワイヤガイドとの間でワイヤ電極を切断し、
先端形状を出して前記ワイヤガイドに送出することを要
旨とするものである。

【００１６】請求項６に記載の細穴放電加工方法は、請
求項３に記載の細穴放電加工方法において、前記ワイヤ
ガイドの上流に前記ワイヤ電極を加工液のジェット流で
案内するジェットノズルを設け、前記アニーリング手段
によりアニーリングされたワイヤ電極の先端を切断し、
先端形状を出して前記ワイヤガイドに送出することを要
旨とするものである。

【００１７】請求項７に記載の細穴放電加工方法は、請
求項４に記載の細穴放電加工方法において、前記ワイヤ
ガイドの上流に前記ワイヤ電極を加工液のジェット流で
案内するジェットノズルを設け、前記一対のベルトコン
ベヤー手段と圧擦錐揉み手段との間でワイヤ電極を切断
し、先端形状を出して前記ワイヤガイドに送出すること
を要旨とするものである。

【００１８】請求項８に記載の細穴放電加工装置は、Ｘ
Ｙ軸方向に位置決め自在の加工液を充満した加工槽を設
け、該加工槽の加工液中にワークを載置し、電極供給リ
ールに巻いたワイヤ電極をワイヤガイドを介して前記ワ
ークに対して送出しながら該電極先端部で放電加工を行
うことを要旨とするものである。

【００１９】請求項９に記載の細穴放電加工装置は、請
求項８に記載の細穴放電加工装置において、前記電極供
給リールから送出するワイヤ電極の進行方向を前記ワー
クの方向へ変更するアイドルローラを設けると共に、前
記電極供給リールにワイヤ電極の進行方向と逆方向のテ
ンションを付与するテンションモータを設け、前記アイ
ドルローラからのワイヤ電極を挟持して下流のワイヤガ
イドに送出する電極送り手段を設け、該電極送り手段と
前記アイドルローラとの間に在るワイヤ電極にテンショ
ンを付与することを要旨とするものである。

【００２０】請求項１０に記載の細穴放電加工装置は、
請求項８に記載の細穴放電加工装置において、前記電極
供給リールから送出するワイヤ電極の進行方向を前記ワ
ークの方向へ変更するアイドルローラにワイヤ電極送り
出しモータを設け、前記電極供給リールにワイヤ電極の
進行方向と逆方向へのテンションを付与するテンション
モータを設け、前記アイドルローラからのワイヤ電極を
挟持して下流のワイヤガイドに送出する電極送り手段を
設け、該電極送り手段と前記アイドルローラとの間に在
るワイヤ電極を電流により加熱するアニーリング手段を
設けたことを要旨とするものである。

【００２１】請求項１１に記載の細穴放電加工装置は、
請求項８に記載の細穴放電加工装置において、前記電極
供給リールにワイヤ電極の進行方向と逆方向へのテンシ
ョンを付与するテンションモータを設け、該電極供給リ
ールからのワイヤ電極を挟持して下流のワイヤガイドに
送出する一対のベルトコンベヤー手段を設け、該ベルト
コンベヤー手段と前記電極供給リールとの間に圧擦錐揉
み手段を設けたことを要旨とするものである。

【００２２】請求項１２に記載の細穴放電加工装置は、
請求項９に記載の細穴放電加工装置において、前記ワイ
ヤガイドの上流に前記ワイヤ電極を加工液のジェット流
で案内するジェットノズルを設けると共に、該ジェット
ノズルと前記ワイヤガイドとの間にワイヤ電極を切断す
るワイヤ切断装置を設けたことを要旨とするものであ
る。

【００２３】請求項１３に記載の細穴放電加工装置は、
請求項１０に記載の細穴放電加工装置において、前記ワ
イヤガイドの上流に前記ワイヤ電極を加工液のジェット
流で案内するジェットノズルを設け、前記アニーリング
手段と前記電極送り手段との間にワイヤ電極を切断する
ワイヤ切断装置を設けたことを要旨とするものである。

【００２４】請求項１４に記載の細穴放電加工装置は、
請求項１１に記載の細穴放電加工装置において、前記ワ
イヤガイドの上流に前記ワイヤ電極を加工液のジェット
流で案内するジェットノズルを設け、前記一対のベルト
コンベヤー手段と圧擦錐揉み手段との間にワイヤ電極を
切断するワイヤ切断装置を設けたことを要旨とするもの
である。

【００２５】請求項１５に記載の細穴放電加工装置は、
請求項１２、請求項１３または請求項１４に記載の細穴
放電加工装置において、前記ワイヤガイドは、高硬度の
鉱石またはセラミックスを用いたＶ溝ブロックと平面ブ
ロックとを接合し、断面が三角形のワイヤガイド部を形
成してなることを要旨とするものである。

【００２６】請求項１６に記載の細穴放電加工装置は、
請求項１５に記載の細穴放電加工装置において、前記ワ
イヤガイド部の長さをワイヤ電極の直径の約１０倍以上
に設けたことを要旨とするものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面によっ
て説明する。

【００２８】図１は本発明の細穴放電加工装置の第一の
実施形態の説明図である。図１を参照するに、細穴放電
加工装置１は基台３上にＸ軸テーブル５とＹ軸テーブル
７とを備えている。

【００２９】前記Ｘ軸テーブル５は、基台３に敷設した
Ｘ軸ガイドレール９上を移動自在に設けてあり、基台３
に設けたＸ軸サーボモータ１１により駆動されるＸ軸送
りねじ１３を介して、所望するＸ座標に位置決め可能に
設けてある。

【００３０】Ｙ軸テーブル７は、Ｘ軸テーブル５の上に
設けたＹ軸ガイドレール１５上を移動自在に設けてあ
り、図示省略のＹ軸サーボモータにより駆動されるＹ軸
送りねじ１７を介して所望するＹ座標に位置決め可能に
設けてある。

【００３１】上述のＹ軸テーブル７上には、加工液１９
を充満した加工槽２１が設けてある。この加工槽２１は
超音波加工槽になっており、放電加工で生じるチップを
加工穴から排出する効果がある。また、放電点を中心と
して発生する渦状の流れとの相乗効果により真円度の良
い放電加工を行うことができる。また、加工槽２１の中
には、ワーク２３を載置固定する固定ジグ２５が設けて
ある。

【００３２】なお、超音波加工槽を使用しない場合に
は、ワーク２３とワイヤ電極３３との間に相対的回転運
動を与える様にしても同様な効果がある。この場合の回
転は通常の回転でも、１８０度以上の正逆回転の繰り返
し回転でもよい。

【００３３】前記加工槽２１の背後には、前記基台３に
コラム２７が立設してある。そして、このコラム２７の
上部には、加工槽２１の上方空間に延伸する上部アーム
２９が設けてある。

【００３４】また、上述の上部アームの正面に設けた面
板３０の下端部には、電極供給リール３１から供給され
る微細なワイヤ電極３３を上下方向（Ｚ軸方向）にガイ
ドするワイヤガイド３５が設けてある。なお、ワイヤガ
イド３５はＺ軸サーボモータ（図示省略）によりＺ軸方
向の適宜な位置に位置決めできる様に設けてある。

【００３５】前記電極供給リール３１とワイヤガイド３
５との間には、電極供給リール３１から上方向に進行す
るワイヤ電極３３の進行方向を下方向に変更するアイド
ルローラ４１と、このアイドルローラ４１からのワイヤ
電極３３を挟持してワイヤガイド３５に送り出す電極送
り手段３９とが設けてある。

【００３６】なお、前記アイドルローラ４１の右側（図
１において）、すなわちワイヤ電極３３が下方に進行す
る側には、ワイヤ電極３３をアイドルローラ４１に押圧
する小径のピンチローラ４３が設けてある。

【００３７】電極送り手段３９は電極への通電も兼ねた
送りローラ４５と、この送りローラにワイヤ電極３３を
押圧挟持するクランプローラ４７とからなっている。

【００３８】なお、クランプローラ４７は、前記面板３
０に揺動自在に設けたレバー４９の先端に設けてあり、
このレバー４９を引っ張りスプリング５１で時計方向へ
付勢することにより、クランプローラ４７を送りローラ
４５に押圧するように設けてある。

【００３９】前記送りローラ４５は電極送り用のサーボ
モータ５２で回転駆動されるように設けてある。また、
送りローラ４５の外周には加工電流（パルス）を供給す
る電源装置５３の出力端子４６に接続した通電ブラシ５
５が設けてあり、前記ワーク２３も同様に電源装置５３
の出力端子に接続してある。なお、少なくとも送りロー
ラ４５の外周は導電性を有する材質で製作してある。

【００４０】また、前記電極供給リール３１の回転軸に
は、アイドルローラ４１と送りローラ４５との間に在る
ワイヤ電極３３にテンションを与えるためのテンション
モータ（トルクモータ）５７が連結してある。

【００４１】上記構成において、電極供給リール３１か
らアイドルローラ４１を経て送りローラ４５まで繰り出
されたワイヤ電極３３に対して、前記テンションモータ
（トルクモータ）５７を作動させて、ワイヤ電極３３に
繰り出し方向と逆方向の適宜な力を加えることにより、
送りローラ４５との間に在るワイヤ電極３３に線径に対
応する適当なテンションを与えることができる。この様
にして、ワイヤ電極３３に適当なテンションを与えるこ
とにより、電極供給リール３１において付いた巻癖を除
去することができる。すなわち、ワイヤ電極３３の真直
度を出すことができる。

【００４２】また、上記送りローラ４５と前記ワイヤガ
イド３５の間のワイヤ電極３３の進路上には、ワイヤガ
イド３５にワイヤ電極３３を挿入するためのジェットノ
ズル５９が設けてあり、また、このジェットノズル５９
の下流で前記ワイヤガイド３５との間にワイヤ切断装置
６１が設けてある。

【００４３】なお、本明細書の中で使用する「下流」の
意味は、ワイヤ電極３３の移動を流水に例えた表現で、
ワイヤ電極３３の進んで行く方向に位置する部分を「下
流」と表現し、またワイヤ電極３３の進んできた方向に
位置する部分を「上流」と表現することにする。

【００４４】ジェットノズル５９には、前記ワイヤ電極
３３と加工液１９とが同時に通過するワイヤガイド穴６
３が設けてあり、このワイヤガイド穴６３に加工液供給
装置６５から加圧された加工液１９が供給され、ワイヤ
ガイド穴６３の下端の噴射口からワイヤ電極３３と共に
噴出するように設けてある。

【００４５】上記加工液供給装置６５は、第一槽６７と
第二槽６９とを有し、ポンプ７１で吸引した第一槽６７
の加工液１９を濾過器７３を介して加工槽２１およびジ
ェットノズル５９に供給し、濾過済みの余分な加工液は
第二槽６９に戻し、オーバーフローを第一槽６７に循環
する様に設けてある。なお、ジェットノズル５９への加
工液１９の供給は、ストップバルブ７０を制御して適宜
に流路を開閉できる様に設けてある。また加工液１９に
は、通常、普通水（水道水）またはイオン交換樹脂を通
したいわゆる純水を使用するが、加工条件によっては鉱
物油を使用する場合もある。

【００４６】なお、加工液供給装置は上述の態様に限定
される必要はなく、公知の放電加工用の加工液供給装置
を使用することができる。例えば、加工液供給回路に加
工屑を分離する遠心分離機と加工液を純水化するイオン
交換装置を備えた加工液供給装置（実開昭６２−１５４
２７号）を使用してもよい。

【００４７】前記ワイヤ切断装置６１は、巻癖を除去し
たワイヤ電極３３の先端の形状を整えるためのものであ
って、固定刃７５に対してアクチュエータ７７により水
平方向に前後する移動刃７９が設けてある。なお、アク
チュエータ７７には、例えば、流体圧シリンダ、電磁ソ
レノイドまたはモータ駆動の送りねじ機構など適宜なア
クチュエータを用いることができる。

【００４８】図２は、前記ワイヤガイド３５のカートリ
ッジホルダ３６に装着したカートリッジ８１の拡大図で
ある。

【００４９】カートリッジ８１には、カートリッジ本体
８３の下端部にダイヤモンド、サファイア、ルビーなど
の極めて硬度の高い鉱石またはジルコニア或いはセラミ
ックス等からなるワイヤガイド部８５が設けてある。

【００５０】図３に示す様に、ワイヤガイド部８５は、
角度６０度のＶ溝を設けたＶ溝ブロック８７と、このＶ
溝ブロック８７のＶ溝開放部に当接する平面ブロック８
９とを接合して、断面が正三角形のガイド穴９１を形成
してなるものである。

【００５１】そのため、従来は長い細穴加工が困難であ
るため、せいぜい直径の５倍（５*Ｄ）程度のガイド穴
しかできないところ、約、直径の１０倍（１０*Ｄ）の
ガイド穴９１を形成することができた。また、ガイド穴
９１の断面を正三角形としたので、ワイヤ電極３３を３
点接触で支持することになり、摩擦抵抗を小さくするこ
とができる。また、クリアランスを２μｍ程度に押さえ
ることが可能となり、電極の横振れを小さくすることが
できる。なお、ガイド穴の長さは１０倍以上にするのが
望ましい。

【００５２】図４は図２に示したワイヤガイド部８５の
変形で、前記ガイド穴９１のワイヤ電極３３に接触する
部分を平面でなく円弧状にしたものであり、作用効果は
ほぼ同一である。

【００５３】また、ワイヤガイド部８５から若干上方の
カートリッジ本体８３には、ワイヤ電極３３をワイヤガ
イド部８５のワイヤ通過穴９１へ直線的に導入するため
の導入ガイド部材９３がスペーサ９５を介在して設けて
ある。

【００５４】なお、上述のカートリッジ本体８３の頭部
は、前記カートリッジホルダ３６に設けた段付き穴９６
に係合する係止部９７を設けてある。また、カートリッ
ジホルダ３６には、カートリッジ本体８３の回転を押さ
えるため、例えば、止めねじなどの回り止め手段９９を
設けるのが望ましい。

【００５５】上記構成の細穴放電加工装置１により、細
穴加工を行う場合の動作について説明する。

【００５６】始めに、ワーク２３を固定ジグ２５に固定
し、加工槽２１にワーク２３が埋没するまで加工液を注
入する。また、電極供給リール３１からワイヤ電極３３
を引き出してアイドルローラ４１と送りローラ４５の間
に掛け渡す。

【００５７】次いで、ＮＣ装置（図示省略）の制御の下
に、送りローラ４５を作動させてワイヤ電極３３をジェ
ットノズル５９の側へ送り出す。このとき、テンション
モータ（トルクモータ）５７を作動させて、アイドルロ
ーラ４１と送りローラ４５の間のワイヤ電極３３にテン
ションを与えて電極供給リール３１による巻癖を除去す
る。すなわち、ワイヤ電極３３の真直度を出す。

【００５８】また、ジェットノズル５９に加工液供給装
置６５から加圧された加工液１９を供給し、ワイヤガイ
ド穴６３下端の噴射口から加工液を噴射させる。

【００５９】次いで、送りローラ４５から送られてくる
ワイヤ電極３３の真直度の出ている部分を、ワイヤ切断
装置６１により切断して先端の形状を整えた後、ジェッ
トノズル５９に挿入する。

【００６０】そして、ジェットノズル５９に挿入された
ワイヤ電極３３は、ジェットノズル５９から噴射する液
柱（水柱）にガイドされて下流に位置するワイヤガイド
３５の軸心に正確に送られて確実に挿入される。

【００６１】次いで、ワイヤガイド３５の先端からワイ
ヤ電極３３を適宜な量だけ突出させた状態に維持して、
ワイヤガイド３５を加工槽２１の加工液１９中まで下降
させ、ワイヤ電極３３の先端とワーク２３の間隙を０．
１ｍｍ以内に保持または接触させる。

【００６２】上述のように、ワイヤ電極３３の先端とワ
ーク２３の間隙を０．１ｍｍ以内または接触させた状態
において、前記電源装置５３から加工電流（パルス）を
印荷して放電加工を実施する。

【００６３】なお、ワイヤ電極３３とワーク２３の間隙
及びワイヤ電極の送り速度は、前記サーボモータ５２に
よって、送りローラ４５の回転速度及び回転方向を制御
することにより、適宜な間隙及び送り速度に維持される
様に設けてある。また、加工穴の位置決めは、同様にＸ
軸サーボモータ１１とＹ軸サーボモータ（図示省略）に
より所望する位置に位置決めすることができる。

【００６４】したがって、一つの穴の加工が終了した
ら、次の加工位置にワークを移動すると共に、ワイヤ電
極を切断して新たな電極先端を有するワイヤ電極を形成
し、次の穴加工を実施することができる。同様にして、
ワイヤ電極の在る限り連続して多数の穴加工を行うこと
ができる。

【００６５】また、上記構成の細穴放電加工装置１にお
いては、直径が０．３ｍｍ〜０．０３ｍｍ程度の極細径
のワイヤ電極を使用して実用的な加工精度の細穴放電加
工を行うことができる。

【００６６】図５は、本発明に係る細穴放電加工装置の
第二の実施形態の説明図である。

【００６７】なお、第一の実施形態と同一の部品には同
一の参照符号を付しその説明を省略する。

【００６８】図５を参照するに、細穴放電加工装置１０
０においては、前記アイドルローラ４１に送り出しモー
タ１０１が設けてあり、この送り出しモータ１０１を駆
動することにより電極供給リール３１から繰り出された
ワイヤ電極３３は、電極送り手段３９およびジェットノ
ズル５９を経てワイヤガイド３５に送られる様に設けて
ある。

【００６９】前記アイドルローラ４１と電極送り手段３
９との間には、ワイヤ電極３３をアニーリング（焼鈍）
する区間が設けてある。そして、このアニーリング区間
には比較的長いパイプ１０３を設け、このパイプ１０３
の中をワイヤ電極３３が通過する様に設けてある。

【００７０】また、アニーリング区間のワイヤ電極３３
に電流を供給するアニーリング用の直流電源１０５が設
けてある。この直流電源１０５の正極にはワイヤ電極３
３に接触する接触子１０６が設けてあり、負極は前記通
電ブラシ５５に接続してある。なお、この直流電源１０
５の回路には、ＮＣ装置に制御されるスイッチング手段
１０７が設けてある。また、前記ワイヤ切断装置６１が
上述のアニーリング区間の下流に設けてある。

【００７１】この第二の実施形態においては、ワイヤ電
極３３を送りローラ４５に押圧するクランプローラ４７
の付勢手段として流体圧シリンダ１０９を用いている。
すなわち、レバー４９のほぼ中央部を回転軸１１１で回
転自在に軸支し、このレバー４９の一端にクランプロー
ラ４７を設け、他端にクレビス形の流体圧シリンダ１０
９のピストンロッドを連結してクランプローラ４７を送
りローラ４５に対して押圧自在に設けてある。

【００７２】上記構成の細穴放電加工装置１００におい
て、ワイヤ電極３３の真直度を出す場合、線径に対応す
る適当なテンションを与えられたアニーリング区間のワ
イヤ電極３３に直流電源１０５から適当な電流を流すこ
とにより、ワイヤ電極３３をアニーリング（焼鈍）し
て、電極供給リール３１において付いた巻癖を除去する
ことができる。すなわち、ワイヤ電極３３の真直度を出
すことができる。なお、アニーリング区間に設けたパイ
プ１０３は、加熱されたワイヤ電極３３を冷たい外気か
ら保護するものである。

【００７３】真直度の出たワイヤ電極３３は、ワイヤ切
断装置６１により切断し、先端の形状を整えた後、前記
電極送り手段３９からジェットノズル５９を介してワイ
ヤガイド３５に挿入される。その後は前述の第一の実施
形態の場合と同様にして放電加工を実施することができ
る。

【００７４】図６は、本発明に係る細穴放電加工装置の
第三の実施形態の説明図である。なお、第一の実施形態
と同一の部品には同一の参照符号を付しその説明を省略
する。

【００７５】図６を参照するに、細穴放電加工装置１１
３においては、前記第一、第二の実施形態におけるアイ
ドルローラ４１を省略し、電極供給リール３１の回転軸
にテンションモータ（トルクモータ）５７を設けると共
に、この電極供給リール３１から解きほぐしたワイヤ電
極３３を押圧するピンチローラ４３が設けてある。

【００７６】また、解きほぐされたワイヤ電極３３は、
下流に設けた電極送り手段１１５によって、前記ジェッ
トノズル５９を経てワイヤガイド３５に送られる様に設
けてある。

【００７７】上述の電極送り手段１１５は、一対のベル
トコンベヤー１１７ａ，１１７ｂを垂直に設け、この一
対のベルトコンベヤー（１１７ａ，１１７ｂ）のベルト
の間にワイヤ電極３３を挟持してワイヤ電極３３を移送
するものである前記ベルトコンベヤー１１７の少なくと
も一方のベルトコンベヤー１１７ａには、電気伝導性を
備えたベルト１１９が懸け回してあり、上方に位置する
駆動プーリ１２１には前記サーボモータ５２が設けてあ
る。また、ベルトコンベヤー１１７ａのベルト１１９の
表面には、前記電源装置５３の出力端子４６に接続した
通電ブラシ５５が接触させてある。

【００７８】なお、前記電気伝導性を備えたベルト１１
９には、例えば、銅または真鍮などの銅合金またはスチ
ールベルトまたはゴムベルトに電気伝導性のある材質を
張り合わせたものなどが使用できる。

【００７９】上述の電極送り手段１１５の上流には、圧
擦錐揉み手段１２３が設けてあり、圧擦錐揉み手段１２
３と電極送り手段１１５の間のワイヤ電極３３の進路上
に前記ワイヤ切断手段６１が設けてある。

【００８０】上述の圧擦錐揉み手段１２３とは、電極供
給リール３１において付いた巻癖を除去してワイヤ電極
３３に真直度を与える手段であり、ワイヤ電極を２枚の
板で押圧挟持して錐を揉む様に前後させることにより真
直度を得る手段である。

【００８１】以下に、図７〜図９を参照しながら前記圧
擦錐揉み手段１２３の説明をする。

【００８２】平板状の電極ホルダ１２５のほぼ中心にワ
イヤ電極３３を支持するＶ溝１２７が設けてある。ま
た、電極ホルダ１２５のＶ溝１２７側にワイヤ電極３３
を押圧挟持するためのスライド板１２９が設けてある。

【００８３】スライド板１２９は、その下端面を前記電
極ホルダ１２５に回転自在設けた２個のガイドローラ１
３１に支持されている。また、スライド板１２９はスラ
イド板１２７の上下端部に設けた押しつけバネ１３３に
より前記Ｖ溝方向に付勢してある。

【００８４】スライド板１２９の左端部（図７におい
て）には、凸状の係合部１３５が設けてあり、この凸状
の係合部１３５に係合する偏心カム１３７のカム軸１３
９が前記電極ホルダ１２５の左端部（図７において）に
設けた偏心カム支持体１４１に回転自在に設けてあり、
このカム軸１３９を回転駆動するモータ１４３が偏心カ
ム軸１３９の軸端に設けてある。

【００８５】また、前記電極ホルダ１２５の右端に設け
た側壁部１４５と前記スライド板１２９との間の空間部
にスライド板１２９を前記偏心カム１３７の方向へ押圧
するスプリング１４７が設けてある。

【００８６】上記構成において、モータ１４３を回転駆
動させて、偏心カム１３７を回転させれば、スライド板
１２９が左右（図７および図９において）に振動し、前
記Ｖ溝１２７に嵌合しているワイヤ電極３３を、手の平
で錐を揉む様な状態で擦することになる。

【００８７】上述の如き「圧擦錐揉み動作」を繰り返す
ことにより、巻癖のあるワイヤ電極３３の癖をとり真直
度を出すことができる。

【００８８】

【発明の効果】請求項１に記載の細穴放電加工方法また
は請求項８に記載の細穴放電加工装置によれば、細穴加
工用の電極として電極供給リールに巻いたワイヤ電極を
使用するので多数の細穴の連続加工が可能となる。ま
た、放電加工による細穴加工の自動化が容易となる。さ
らに、電極が消耗した分の電極を連続的に送りながら加
工を行うので、電極の電気的特性が変化せず加工穴の加
工精度が向上する。

【００８９】請求項２〜請求項４に記載の細穴放電加工
方法、または請求項９〜請求項１１に記載の細穴放電加
工装置によれば、電極供給リールにまかれて付いた巻癖
を除去してワイヤ電極の真直度を出すことができる。し
たがって、加工精度を向上させることができる。

【００９０】請求項５〜請求項７に記載の細穴放電加工
方法、または請求項１２〜請求項１４に記載の細穴放電
加工装置によれば、ワイヤ電極をジェットノズルから噴
射する液柱によって下流に位置するワイヤガイドの軸心
までガイドして確実に挿入できる。

【００９１】また、請求項１５または請求項１６に記載
の細穴放電加工装置によれば、高硬度の鉱石を用いたＶ
溝ブロックと平面ブロックとを接合し、三角形断面のワ
イヤガイド部を形成し、ワイヤ電極を３点接触で支持す
る様にしたのでワイヤ電極とガイドとの摩擦抵抗を小さ
くできる。また、ガイド部分の長さを直径の約１０倍の
長さにできたので電極の横振れを小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る細穴放電加工装置の第一の実施形
態の説明図。

【図２】図１のＡ部の拡大図。

【図３】図２における、III矢視図。

【図４】図２に示したワイヤガイド部の変形例。

【図５】本発明に係る細穴放電加工装置の第二の実施形
態の説明図。

【図６】本発明に係る細穴放電加工装置の第三の実施形
態の説明図。

【図７】図６におけるVII部の詳細図。

【図８】図７におけるVIII矢視図。

【図９】図７におけるIX-IX線に沿った断面の説明図。

【図１０】従来のパイプ電極を使用する細穴放電加工機
の概略説明図。

【符号の説明】

１細穴放電加工装置３基台５Ｘ軸テーブル７Ｙ軸テーブル９Ｘ軸ガイドレール１１Ｘ軸サーボモータ１３Ｘ軸送りねじ１５Ｙ軸ガイドレール１７Ｙ軸送りねじ１９加工液２１加工槽２３ワーク２５固定ジグ２７コラム２９上部アーム３０面板３１電極供給リール３３ワイヤ電極３５ワイヤガイド３６カートリッジホルダ３９電極送り手段４１アイドルローラ４３ピンチローラ４５送りローラ４６出力端子４７クランプローラ４９レバー５１引っ張りスプリング５２サーボモータ５３電源装置５５通電ブラシ５７テンションモータ（トルクモータ）５９ジェットノズル６１ワイヤ切断装置６３ワイヤガイド穴６５加工液供給装置６７第一槽６９第二槽７０ストップバルブ７１ポンプ７３濾過器７５固定刃７７アクチュエータ７９移動刃８１カートリッジ８３カートリッジ本体８５ワイヤガイド部８７Ｖ溝ブロック８９平面ブロック９１ガイド穴９３導入ガイド部材９５スペーサ９７係止部９９回り止め手段１００細穴放電加工装置１０１送り出しモータ１０３パイプ１０５直流電源１０６接触子１０７スイッチング手段１０９流体圧シリンダ１１１回転軸１１３細穴放電加工装置１１５電極送り手段１１７ａ，１１７ｂベルトコンベヤー１１９ベルト１２１駆動プーリ１２３圧擦錐揉み手段１２５電極ホルダ１２７Ｖ溝１２９スライド板１３１ガイドローラ１３３押しつけバネ１３５係合部１３７偏心カム１３９カム軸１４１偏心カム支持体１４３モータ１４５側壁部１４７スプリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＸＹ軸方向に位置決め自在の加工液を充
満した加工槽を設け、該加工槽の加工液中にワークを載
置し、電極供給リールに巻いたワイヤ電極をワイヤガイ
ドを介して前記ワークに対して送出しながら前記ワイヤ
電極先端部で放電加工を行うことを特徴とする細穴放電
加工方法。
【請求項２】前記電極供給リールから送出するワイヤ
電極の進行方向を前記ワークの方向へ変更するアイドル
ローラを設けると共に、該アイドルローラからのワイヤ
電極を挟持して下流のワイヤガイドに送出する電極送り
手段を設け、前記ワイヤ電極の進行方向と逆方向のテン
ションを付与するテンションモータを前記電極供給リー
ルに設け、該電極送り手段と前記アイドルローラとの間
に在るワイヤ電極にテンションを付与して該ワイヤ電極
の巻癖を除去して真直度を出すことを特徴とする請求項
１に記載の細穴放電加工方法。
【請求項３】前記電極供給リールから送出するワイヤ
電極の進行方向を前記ワークの方向へ変更するアイドル
ローラを設けると共に、該アイドルローラからのワイヤ
電極を挟持して下流のワイヤガイドに送出する電極送り
手段を設け、該電極送り手段と前記アイドルローラとの
間に在るワイヤ電極を電流により加熱するアニーリング
手段でアニーリングし、該ワイヤ電極の巻癖を除去して
真直度を出すことを特徴とする請求項１に記載の細穴放
電加工方法。
【請求項４】前記電極供給リールにワイヤ電極の進行
方向と逆方向へのテンションを付与するテンションモー
タを設け、該電極供給リールからのワイヤ電極を挟持し
て下流のワイヤガイドに送出する一対のベルトコンベヤ
ー手段を設け、該ベルトコンベヤー手段と前記電極供給
リールとの間に圧擦錐揉み手段を設け、該圧擦錐揉み手
段によりワイヤ電極の巻癖を除去して真直度を出すこと
を特徴とする請求項１に記載の細穴放電加工方法。
【請求項５】前記ワイヤガイドの上流に前記ワイヤ電
極を加工液のジェット流で案内するジェットノズルを設
けると共に、該ジェットノズルと前記ワイヤガイドとの
間でワイヤ電極を切断し、先端形状を出して前記ワイヤ
ガイドに送出することを特徴とする請求項２に記載の細
穴放電加工方法。
【請求項６】前記ワイヤガイドの上流に前記ワイヤ電
極を加工液のジェット流で案内するジェットノズルを設
け、前記アニーリング手段によりアニーリングされたワ
イヤ電極の先端を切断し、先端形状を出して前記ワイヤ
ガイドに送出することを特徴とする請求項３に記載の細
穴放電加工方法。
【請求項７】前記ワイヤガイドの上流に前記ワイヤ電
極を加工液のジェット流で案内するジェットノズルを設
け、前記一対のベルトコンベヤー手段と圧擦錐揉み手段
との間でワイヤ電極を切断し、先端形状を出して前記ワ
イヤガイドに送出することを特徴とする請求項４に記載
の細穴放電加工方法。
【請求項８】ＸＹ軸方向に位置決め自在の加工液を充
満した加工槽を設け、該加工槽の加工液中にワークを載
置し、電極供給リールに巻いたワイヤ電極をワイヤガイ
ドを介して前記ワークに対して送出しながら該電極先端
部で放電加工を行うことを特徴とする細穴放電加工装
置。
【請求項９】前記電極供給リールから送出するワイヤ
電極の進行方向を前記ワークの方向へ変更するアイドル
ローラを設けると共に、前記電極供給リールにワイヤ電
極の進行方向と逆方向のテンションを付与するテンショ
ンモータを設け、前記アイドルローラからのワイヤ電極
を挟持して下流のワイヤガイドに送出する電極送り手段
を設け、該電極送り手段と前記アイドルローラとの間に
在るワイヤ電極にテンションを付与することを特徴とす
る請求項８に記載の細穴放電加工装置。
【請求項１０】前記電極供給リールから送出するワイ
ヤ電極の進行方向を前記ワークの方向へ変更するアイド
ルローラにワイヤ電極送り出しモータを設け、前記電極
供給リールにワイヤ電極の進行方向と逆方向へのテンシ
ョンを付与するテンションモータを設け、前記アイドル
ローラからのワイヤ電極を挟持して下流のワイヤガイド
に送出する電極送り手段を設け、該電極送り手段と前記
アイドルローラとの間に在るワイヤ電極を電流により加
熱するアニーリング手段を設けたことを特徴とする請求
項８に記載の細穴放電加工装置。
【請求項１１】前記電極供給リールにワイヤ電極の進
行方向と逆方向へのテンションを付与するテンションモ
ータを設け、該電極供給リールからのワイヤ電極を挟持
して下流のワイヤガイドに送出する一対のベルトコンベ
ヤー手段を設け、該ベルトコンベヤー手段と前記電極供
給リールとの間に圧擦錐揉み手段を設けたことを特徴と
する請求項８に記載の細穴放電加工装置。
【請求項１２】前記ワイヤガイドの上流に前記ワイヤ
電極を加工液のジェット流で案内するジェットノズルを
設けると共に、該ジェットノズルと前記ワイヤガイドと
の間にワイヤ電極を切断するワイヤ切断装置を設けたこ
とを特徴とする請求項９に記載の細穴放電加工装置。
【請求項１３】前記ワイヤガイドの上流に前記ワイヤ
電極を加工液のジェット流で案内するジェットノズルを
設け、前記アニーリング手段と前記電極送り手段との間
にワイヤ電極を切断するワイヤ切断装置を設けたことを
特徴とする請求項１０に記載の細穴放電加工装置。
【請求項１４】前記ワイヤガイドの上流に前記ワイヤ
電極を加工液のジェット流で案内するジェットノズルを
設け、前記一対のベルトコンベヤー手段と圧擦錐揉み手
段との間にワイヤ電極を切断するワイヤ切断装置を設け
たことを特徴とする請求項１１に記載の細穴放電加工装
置。
【請求項１５】前記ワイヤガイドは、高硬度の鉱石ま
たはセラミックスを用いたＶ溝ブロックと平面ブロック
とを接合し、断面が三角形のワイヤガイド部を形成して
なることを特徴とする請求項１２、請求項１３または請
求項１４に記載の細穴放電加工装置。
【請求項１６】前記ワイヤガイド部の長さをワイヤ電
極の直径の約１０倍以上に設けたことを特徴とする請求
項１５に記載の細穴放電加工装置。