JP2001162449A - 放電加工機の電極保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電加工機の電極保持装置を、電極の交換や
送り量の調整を容易に行えるように構成する。 【解決手段】 放電加工機本体に脱着自在に設置される
筒状の保持装置本体１と、棒状電極２の一端部を保持装
置本体１の内部で把持する複数の爪部１２を有したチャ
ック３と、チャック３の基部側に保持装置本体１の軸心
方向に配置されチャック３と一体に移動することで棒状
電極２の送り量を調整する送り量調整手段４と、送り量
調整手段４の保持装置本体外部の端部に配置され送り量
調整手段４の移動を駆動するとともに放電回路の出力側
に電気接続される回転ツマミ１０とを有した構成とす
る。これにより、爪部１２を開閉させることで棒状電極
２の交換を容易に行うことができ、棒状電極２の送り量
の調整も容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電加工機の電極
保持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放電加工機は、図４に示すように、水や
油などの加工液と成形用部材と（図示せず）を入れた加
工槽３１をＸＹテーブル３２に取り付け、電極３３を保
持した電極保持装置３４をＺ軸スライダー３５に取り付
けたものであり、加工槽３１内に成形用部材から所定距
離をおいて浸漬設置された被加工物（図示せず）の送り
及び位置決めをＸＹテーブル３２によって行い、位置決
めされた被加工物を、電極３３と成形用部材との間の放
電により非接触加工するように構成されている。

【０００３】Ｚ軸スライダー３５は、図５に示すよう
に、加工時の放電エネルギー（Ｅ＝ｋＣＶ（ｋ：定数、
Ｃ：静電容量、Ｖ：電圧）で表される）を制御するＲＣ
回路などの放電回路３６と、電極保持装置３４を軸心廻
りに回転自在に支承するＶ字状軸受け３７と、電極保持
装置３４をそのプーリー３８に掛け渡したゴムベルト３
９を介して回転させるモータ４０とを備えていて、加工
速度向上や加工穴の真円度向上を図ることができる。

【０００４】電極保持装置３４は、図６に示すように、
特開昭６２−２４９１３号記載のマンドレル（支持体）
と同様の構成を有していて、棒状の電極３３を保持固定
する電極保持パイプ４１を、電極ガイド４２をスリーブ
４３により取り付けた筒状の保持装置本体４４の内部に
挿入しネジ４１ａにより固定している。そして、電極保
持装置３４の回転時も保持装置本体４４，ネジ４１ａ，
電極保持パイプ４１を介して電極３３と放電回路３６と
の良好な導通を維持する金属球４５を配設している。

【０００５】このような放電加工機において新たな電極
３３を取り付ける時の手順を説明すると、まず、電極保
持パイプ４１に電極３３を挿入し、電極保持パイプ４１
の端部４１ｂをかしめることにより電極３３を固定す
る。次に、スリーブ４３を取り付けた保持装置本体４４
に電極保持パイプ４１を挿入して電極３３を保持装置本
体４４の先端部から１０ｍｍ程度露出させ、その位置で
電極保持パイプ４１をネジ４１ａにて保持装置本体４４
に仮止めする。そして、電極ガイド４２を電極３３の先
端側より外挿してスリーブ４３の内周側に嵌合させる。
そして、ネジ４１ａを緩め、電極保持パイプ４１を移動
させて電極３３を必要な長さだけ保持装置本体４４より
露出させ、その後にネジ４１ａにて電極保持パイプ４１
を保持装置本体４４に固定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の電極保持装置では電極３３の取り付けに煩雑な作業が
必要であり、電極３３の送り出し量の調整も困難であっ
た。ところが、放電加工用の電極は一般に消耗しやすい
ので、容易に電極交換できるようにすることが課題とな
っていた。また、非常に細い電極を使用する場合は振れ
が生じやすいので、電極の振れを最小限に押さえつつ送
り量を容易に調整管理できるようにすることが課題とな
っていた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、電極
の交換や送り量の調整を容易に行える電極保持装置を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、少なくとも２本の爪部を持つチャックを用
いて電極を保持するとともに、チャックの送り量を容易
に調整できる機構を採用したものであり、これにより電
極の交換や送り量の調整を容易に行える。

【０００９】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、放電加
工を行う棒状電極を保持する電極保持装置を構成するに
際し、放電加工機本体に脱着自在に設置される筒状の保
持装置本体と、前記棒状電極の一端部を前記保持装置本
体の内部で把持する複数の爪部を有したチャックと、前
記チャックの基部側に保持装置本体の軸心方向に配置さ
れチャックと一体に移動することで棒状電極の送り量を
調整する送り量調整手段と、前記送り量調整手段の保持
装置本体外部の端部に配置され送り量調整手段の移動を
駆動するとともに放電回路の出力側に電気接続するツマ
ミ部とを設けたことを特徴とする。

【００１０】上記構成により、消耗しやすい棒状電極の
交換を爪部を開閉させることで容易に行うことができ、
棒状電極の送り量の調整も容易に行える。請求項２に記
載の発明は、請求項１記載の構成において、チャックの
外周面をテーパ状に形成し、チャックの外周面に沿う内
周面を有したカラーをチャックが摺動可能な位置に配設
し、このカラーをチャックに圧接する方向に付勢する付
勢手段を配設したことを特徴とする。

【００１１】この構成により、チャックを出退させる際
にその外周面に付勢手段によってカラーを圧接させるこ
とができ、爪部の開閉を助けることができる。この効果
は特に、爪部に予め開き易い応力を与えた場合に顕著で
ある。請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項
２のいずれかに記載の構成において、送り量調整手段
は、保持装置本体に支承され端部のツマミ部の回転に伴
われて軸心廻りに回転する軸部と、前記軸部との螺合部
を有しチャックと一体に配置され軸部の回転により保持
装置本体の軸心方向に移動する可動部とを有した構成と
したことを特徴とする。

【００１２】この構成により、ツマミ部を回転させるこ
とによって、軸部を回転させて可動部を保持装置本体の
軸心方向に移動させることができ、可動部と一体をなす
チャックを出退させることができる。よって、棒状電極
の把持ならびに送り量調整を容易に行うことができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２のい
ずれかに記載の構成において、送り量調整手段は、チャ
ックと一体に配置され端部のツマミ部の出退に伴われて
保持装置本体の軸心方向に出退する軸部と、前記チャッ
クの爪部の前方に配置され棒状電極を把持するストッパ
とを有した構成としたことを特徴とする。

【００１３】この構成により、ツマミ部を出退させるこ
とによって、軸部を保持装置本体の軸心方向に移動さ
せ、軸部と一体をなすチャックを出退させることができ
る。よって、棒状電極の把持ならびに送り量調整を容易
に行うことができる。しかもその際に、チャックの進出
時に送り出された棒状電極をストッパにより把持してチ
ャックに伴われて後退するのを阻止できるので、棒状電
極の送り量を一定にできる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項１から請
求項４のいずれかに記載の構成において、チャックの進
出動作に連動して棒状電極の送り量を示す送り量表示部
をツマミ部に設けたことを特徴とする。この構成によ
り、棒状電極の送り量を容易に確認できる。請求項６に
記載の発明は、請求項１記載の構成において、棒状電極
の直進を案内するガイド体を保持装置本体の端部に設け
たことを特徴とする。

【００１５】この構成により、細い棒状電極であっても
芯ずれを防止することができ、保持保持装置本体に対す
る出し入れをスムーズにできる。以下、本発明の実施の
形態を図面に基づき説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
電極保持装置の概略全体構成を示す断面図であり、図２
は同電極保持装置の一部を示す斜視図である。この電極
保持装置は先に図４〜図５に示したような放電加工機に
取付け可能なので、電極保持装置以外の部材については
図４〜図５を援用する。

【００１６】図１〜図２において、放電加工機本体のＶ
字状軸受け３７に上下方向に装着される円筒状（多角筒
状でもよい）の保持装置本体１に、導電性材料からなる
棒状電極２の一端部を保持装置本体１内で把持するチャ
ック３と、このチャック３を保持装置本体１の軸心方向
に出退させることで棒状電極２の送り量を調整する送り
量調整手段４とが配置されている。

【００１７】保持装置本体１の一端部には小径部１ａが
形成され、その小径部１ａに棒状電極２の直進を案内す
るスリーブ５が外嵌されており、保持装置本体１の他端
部にはエンドキャップ６が設けられている。スリーブ５
の材料としては、温度変化による変形が少ないセラミッ
クなどが好適に使用される。７は保持装置本体１を回転
させる目的で保持装置本体１の外側にネジ７ａによって
取付けられたプーリー７である。

【００１８】送り量調整手段４は、チャック１の基部側
に保持装置本体１の軸心方向に沿って配置されている。
すなわち、チャック１の基端部に保持装置本体１の内周
面に摺接するスライダーナット８が外嵌されネジ８ａに
より固定されており、このスライダーナット８に施され
た雄ネジ部８ｂに螺合する雌ネジ部９ａを有したスライ
ダーネジ９が保持装置本体１の軸心方向に配置されエン
ドキャップ６により軸心廻りに回動自在に支承されてお
り、このスライダーネジ９の端部に回転ツマミ１０が止
めネジ１０ａで固定されている。

【００１９】回転ツマミ１０は、その回転によりスライ
ダーネジ９，スライダーナット８を介してチャック３の
出退を駆動する駆動部をなしており、回転ツマミ１０の
表面には、回転ツマミ１０の回転角度に対応するチャッ
ク３の送り量、したがって棒状電極２の送り量を示す送
り量表示部１１が設けられている。この回転ツマミ１０
はまた、放電加工機本体の放電回路３６に対する棒状電
極２のための電気的接点を兼ねており、保持装置本体１
の回転時も良好な接触が行えるよう半球状に形成されて
いる。

【００２０】チャック３は、棒状電極２を保持可能な複
数の爪部１２（ここでは２本）を有している。各爪部１
２には互いに離間する方向の応力が予め与えられてお
り、以下のような押圧機構によって棒状電極２側へ押圧
されることで棒状電極２の滑りが規制される。すなわ
ち、チャック３はコーン状に形成されており、このテー
パ状の外周面に沿う内周面を有した円筒状のカラー１３
が保持装置本体１の段部１ｂに配設され、このカラ−１
３を段部１ｂ側へ押圧する弾性体１４がチャック１２の
外周側に、スライダーナット８とカラー１３との間に配
設されていて、カラ−１３によって各爪部１２を棒状電
極２側に押圧可能である。チャック３に好適に使用され
るのは、真鍮やステンレス等の耐腐食性の高い金属材料
であって、開閉の繰り返しに耐えられるようにある程度
の弾性を有するものである。弾性体１４としては、図示
したようなコイル状バネやチュープ状ゴムを使用可能で
ある。

【００２１】上記構成における作用を説明する。棒状電
極２を装着する時には、回転ツマミ１０を回転させるこ
とによりスライダーネジ９を軸心廻りに回転させ、スラ
イダーネジ９に螺合するスライダーナット８を保持装置
本体１の軸心方向に下方にスライドさせる。すると、ス
ライダーナット８のスライドに伴なって、スライダーナ
ット８と一体に移動するチャック３が押し下げられると
ともに、弾性体１４による付勢力でカラー１３がチャッ
ク３に圧接する状態で押し下げられる。そして、最終的
にカラー１３が保持装置本体１の段部１ｂに押し付けら
れると、チャック３がカラー１３の下方に押し出され、
押し出された爪部１２が予め与えられた応力によって開
く。

【００２２】弾性体１４が限界まで縮小したらチャック
３が進行しなくなるので、その時点でスリーブ５の先端
より棒状電極２を挿入して芯ずれを規制しつつ爪部１２
の奥部まで進入させる。そして、回転ツマミ１０を上記
と逆方向に回転させてチャック３を上昇させる。このこ
とにより、チャック３がカラー１３の中に徐々に収納さ
れ、それに伴ってチャック３の外周面がカラー１３の内
周面に圧接して爪部１２が閉じ、棒状電極２は爪部１２
に把持されて保持装置本体１内に収納される。棒状電極
２が所望の長さまで収納されたら回転ツマミ１０の回転
を停止する。

【００２３】棒状電極２を送り出す時は、送り量表示部
１１を見ながら回転ツマミ１０を逆方向に回転させるこ
とにより、上記と逆の動作で、必要な長さだけ送り出
す。 （実施の形態２）図３は本発明の実施の形態２における
電極保持装置の概略全体構成を示す断面図である。この
電極保持装置は上記実施の形態１の電極保持装置とほぼ
同様の構成を有しているので、同様の作用を有する部材
に同じ符号を付して説明を省略する。

【００２４】図３において、保持装置本体１の小径部１
ａが実施の形態１におけるよりも短く形成されていて、
その部分に、棒状電極２を把持してその軸心方向の滑り
を規制するゴム等の弾性材料からなる円筒状のストッパ
１５が配置されている。また送り量調整手段４として、
チャック３の基端部にパイプ１６がネジ１６ａで結合さ
れ、このパイプ１６の一端にノックツマミ１７が止めネ
ジ１７ａで固定されていて、ノックツマミ１７を軸芯方
向に押し下げることによりパイプ１６を介してチャック
３を押し下げ可能である。ノックツマミ１７は一定量ず
つ押し下げ可能となっている。

【００２５】チャック３の近傍のパイプ１６の端部に
は、保持装置本体１の内周面に摺接するリング状のバネ
ストッパ１９が外嵌され止めネジ１９ａにより固定され
ていて、バネストッパ１９により弾性体１４の上端部の
位置が規制されている。上記構成における作用を説明す
る。棒状電極２を装着する時には、ノックツマミ１７を
押し下げることにより、パイプ１６を保持装置本体の軸
心方向に押し下げる。

【００２６】このことにより、パイプ１６の下降に伴な
い、スライダーナット８と一体に移動するチャック３が
押し下げられて、弾性体１４によって段部１ｂに押し付
けられたカラー１３の下方に押し出され、押し出された
爪部１２が予め与えられた応力によって開く。爪部１２
が奥まで開いたら、スリーブ５の先端より棒状電極２を
挿入して芯ずれを規制しつつ爪部１２の奥部まで進入さ
せる。そして、ノックツマミ１７を元の位置に戻すこと
によりチャック３を上昇させる。

【００２７】このことにより、チャック３がカラー１３
の中に徐々に収納され、それに伴ってチャック３の外周
面がカラー１３の内周面に圧接して爪部１２が閉じ、棒
状電極２は爪部１２に把持されて保持装置本体１内に収
納される。棒状電極２を送り出す時は、送り量表示部１
１を見ながらノックツマミ１７を押し下げることによ
り、上記と逆の動作で、必要な長さだけ送り出す。この
時には、チャック３の爪部１２に把持された棒状電極２
は始めはチャック３と同じ距離だけ押し出されるが、爪
部１２の開きが大きくなって把持力がストッパ１５の把
持力より小さくなると棒状電極２はそれ以上進まなくな
る。その時点でノックツマミ１７を元の位置に戻すと爪
部１２が閉じて棒状電極２のより上方を把持することに
なり、この一回の動作による棒状電極２の送り量は一定
になる。したがって、必要な長さ分だけ繰り返してノッ
クツマミ１７を押すことで棒状電極２の送り出し量を調
整できる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、少なくと
も２本の爪部を有して棒状電極を把持するチャックと、
チャックの送り量を容易に調整できる送り量調整手段と
を設けることにより、電極の交換や送り量の調整を容易
に行ことが可能になり、作業の効率化および管理の点で
有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における電極保持装置の
全体構成を示す断面図

【図２】図１の電極保持装置の送り量表示部を示す斜視
図

【図３】本発明の実施の形態２における電極保持装置の
全体構成を示す断面図

【図４】従来よりある放電加工機の全体構成を示した斜
視図

【図５】放電加工機において電極保持装置が取り付けら
れたＺ軸スライダーを示した一部切り欠き斜視図

【図６】図５に示した従来の電極保持装置の断面図

【符号の説明】 １…保持装置本体 ２…棒状電極 ３…チャック ５…スリーブ ６…エンドキャップ ７…プーリー ８…スライダーナット ９…スライダーネジ 10…回転ツマミ 11…送り量表示部 12…爪部 13…カラー 14…弾性体 15…ストッパ 16…パイプ 17…ノックツマミ 19…バネストッパ 34…電極保持装置 36…放電回路 37…Ｖ字状軸受け 38…プーリ 39…ゴムベルト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電加工を行う棒状電極を保持する電極
   保持装置であって、 放電加工機本体に脱着自在に設置される筒状の保持装置
   本体と、 前記棒状電極の一端部を前記保持装置本体の内部で把持
   する複数の爪部を有したチャックと、 前記チャックの基部側に保持装置本体の軸心方向に配置
   されチャックと一体に移動することで棒状電極の送り量
   を調整する送り量調整手段と、 前記送り量調整手段の保持装置本体外部の端部に配置さ
   れ送り量調整手段の移動を駆動するとともに放電回路の
   出力側に電気接続するツマミ部とを有したことを特徴と
   する電極保持装置。
2. 【請求項２】 チャックの外周面をテーパ状に形成し、 チャックの外周面に沿う内周面を有したカラーをチャッ
   クが摺動可能な位置に配設し、 このカラーをチャックに圧接する方向に付勢する付勢手
   段を配設したことを特徴とする請求項１記載の電極保持
   装置。
3. 【請求項３】 送り量調整手段は、 保持装置本体に支承され端部のツマミ部の回転に伴われ
   て軸心廻りに回転する軸部と、 前記軸部との螺合部を有しチャックと一体に配置され軸
   部の回転により保持装置本体の軸心方向に移動する可動
   部とを有したことを特徴とする請求項１または請求項２
   のいずれかに記載の電極保持装置。
4. 【請求項４】 送り量調整手段は、 チャックと一体に配置され端部のツマミ部の出退に伴わ
   れて保持装置本体の軸心方向に出退する軸部と、 前記チャックの爪部の前方に配置され棒状電極を把持す
   るストッパとを有したことを特徴とする請求項１または
   請求項２のいずれかに記載の電極保持装置。
5. 【請求項５】 チャックの進出動作に連動して棒状電極
   の送り量を示す送り量表示部をツマミ部に設けたことを
   特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電
   極保持装置。
6. 【請求項６】 棒状電極の直進を案内するガイド体を保
   持装置本体の端部に設けたことを特徴とする請求項１記
   載の電極保持装置。