JP2003245828A - ワイヤ放電加工のワイヤ電極走行経路形成装置、及びエンドミル工具刃先のワイヤ放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ワイヤ放電加工では加工が困難なねじれ刃、先
端が球形のボールエンドミル工具を無垢の工具素材から
加工可能とすワイヤ電極走行経路形成装置を備えたワイ
ヤ放電加工装置を提供する。 【解決手段】テーブルに設けられる取付けベース１５、
取付けベース１５の表面に沿って旋回位置決めをするよ
う枢軸を介して取付けられた旋回テーブル１６、旋回テ
ーブル１６の旋回位置決め駆動手段、ワイヤ電極１の張
架加工部を形成する一対のガイドブロック３，４を有す
る支腕１９、支腕１９の一端を支持し、他端を旋回テー
ブル表面に垂直方向に旋回位置決めする支腕旋回制御手
段２０、支腕１９のガイドブロック間の加工部にワイヤ
電極１を走行させるワイヤ電極の引廻し手段を有するワ
イヤ電極走行経路形成装置と、加工ヘッドに設けた工具
素材を取付ける回転割出軸とを備え加工部ワイヤ電極１
Ａが工具素材と交叉して相対向加工するように配置す
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、マシニングセンタ
などの工作機械に用いられるボールエンドミルなどの、
特にねじれ刃エンドミル工具の刃部の形成加工に有用
な、そして前記刃部の形成加工を容易化するワイヤ放電
加工の治具であるワイヤ電極走行経路形成装置、そのワ
イヤ電極走行経路形成装置を備えたエンドミル工具など
の刃先加工用のワイヤ放電加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工方法を用いて、エンドミ
ル工具の切刃部を形成加工することが、例えば、特許第
２、８２８、４２３〜４号明細書及び図面に記載されて
いるように知られている。即ち、このものは下記の如き
ものである。得るべき所望形状の切刃形状を持った総形
工具（総形エンドミル、または総形へ―ルバイト）の刃
先部の形状を加工する方法において、前記総形工具に形
成する所望の切刃形状と２番逃げ面形状とを含む刃先部
の加工形状のプログラムを予め作成し、水平または垂直
軸まわりの回転割出し位置決め可能な回転割出軸とテ―
パ加工機能を有した数値制御ワイヤ放電加工機を用い、
予め工具径、工具長に応じた基本形状をシャンク部や刃
部に前加工した前記総形工具の工具素材を用意し、前記
工具素材のシャンク部を前記回転割出軸のワーク取付部
に装着し、前記予め作成した加工プログラムを実行し前
記工具素材に前記総形工具の切刃形状の加工を行う切刃
加工工程と、前記２番逃げ面形状の加工を行う逃げ面加
工工程とを連続的にワイヤ放電加工により行なう数値制
御による総形工具の加工方法、と言ったものである。

【０００３】即ち、このものは、従来より周知で多用さ
れているテーパ加工機能を備えている数値制御ワイヤ放
電加工機に、工具素材を保持する割出し位置決め可能な
回転割出軸を付設して、後は予め作成したプログラムに
より数値制御ワイヤ放電加工により加工して総形工具を
製作するものである。しかしながら、かかる工具の製作
方法を、例えばボールエンドミルのように、特にねじれ
刃で、外周包絡線形状として、高い寸法、形状精度の球
状先端部を、各種の寸法、形状の平面や円弧面を複雑に
連ねて所定の形状に加工形成することへの適用は相当に
困難なもので、成功は覚束無いものである。

【０００４】図６は、斯種エンドミル工具を、前述従来
型のワイヤ放電加工機によって加工形成する場合の、加
工部ワイヤ電極１と工具素材２の配置関係の一例を示す
部分の側面説明図で、図において、図示しないベッドの
後方に立てて設けられたコラムの上下に各前方（紙面前
方）に伸長して形成した一対の上下アームの先端部に、
上下に相対向して、更新移動するワイヤ電極１の加工部
１Ａを位置決めして形成するガイドブロック３、４が設
けられ、図示では、下ガイドブロック４に対し、上ガイ
ドブロック３を前述テーパ加工機能の１軸、例えば、図
示では紙面左右方向のＹ軸に移動偏倚位置決めして、加
工部ワイヤ電極１が、約６０°傾斜している状態を示し
ている。

【０００５】５は、前記ベッド上の前方左側部に設けら
れたテーブルで、該テーブル５上には工具素材２の取付
け位置決め治具６を取り付け、該治具６を介して工具素
材２を回転割出し軸のＣ軸７が、前記Ｙ軸廻りの回転割
出し制御可能に、かつ前記水平Ｙ軸に制御送り可能に設
けられる。 また、前記テーブル５と加工部ワイヤ電極
１を上下ガイドブロック３、４を介して支持する上下の
アームとは、紙面と直交するＸ軸方向と、紙面上下方向
のＺ軸とに相対的に制御位置決め可能に移動するように
構成されているものである。

【０００６】なお、図示の場合、上ガイドブロック３
は、基板３Ａにワイヤ電極１を挿通位置決めするガイド
３Ｂと加工部ワイヤ電極１に沿って加工液を噴射するノ
ズル３Ｃ、及び図示しないワイヤ電極供給部から引き出
されてきたワイヤ電極１に所定の制動力を与えて前記ガ
イド３Ｂに案内供給する案内ローラ３Ｄを備えているの
に対し、下ガイドブロック４は、加工部ワイヤ電極１と
同軸の加工液噴射ノズル４Ａと内部に位置決めガイド４
Ｂと図示しないワイヤ電極１に加工用電源の一方の端子
を接触通電する図示しない通電駒等を収納し、加工液導
入配管端子や、電源プラグ等を有する円筒状等のケーシ
ング４Ｃから成り、加工部を通過してきたワイヤ電極１
は、さらに下流の引取りローラ８により所定の張力とな
るように引っ張り引き取られる。

【０００７】また、前述の工具素材２の取付け位置決め
治具６は、例えば所要の工具鋼や、ＷＣ-Ｃｏ合金系の
超硬合金等から成る丸棒状の工具素材２を、治具６の基
台６Ａに、前記回転割出し軸のＣ軸と同芯、同軸に設け
た、例えば、ステンレス製の円筒状の焼ばめ治具６Ｂに
挿通、焼ばめ固定により所定に位置決めして加工の用に
供するものである。

【０００８】図７のＡ及びＢは、一例の２枚刃ボールエ
ンドミルの先端の正面図Ａ図と、Ａ図を１８０°回転さ
せて前方側面から見た側面図で、２１０と２２０は前記
２枚刃の各切刃で、図Ａで上右側の切刃２１０を主とし
て加工すべき面に付き説明すると、２１１、２２１は切
刃２１０と２２０の各外周面、２１２、２２２は切刃２
１０、２２０の各先端稜線面、２１３、２２３、２１
４、２２４、及び２１５、２２５は各第１、第２、及び
第３の各逃げ面、２１６は先端切刃２１０のすくい面、
２１７は側部切刃のすくい面、及び２１８は側部切刃間
の逃げ面である。

【０００９】図から明らかなように、２枚刃の切刃２１
０、２２０は、正面から見て大きな曲率のＳ字状を為し
ており、即ち所定のねじれを有し、かつその各先端稜線
面２１２、２２２は円弧または球面状に盛り上がってい
る所から、該切刃２１０、２２０は勿論、該切刃２１
０、２２０に続く、すくい面２１６、２１７や、逃げ面
２１３、２２３、２１５、２２５等の加工形成は難し
く、前述の如き汎用機的な数値制御ワイヤ放電加工機に
よっては、加工成形が難しいのである。

【００１０】そこで本発明の目的は、所望の切刃形のエ
ンドミル工具、即ち、従来より、ワイヤ放電加工では自
動の加工形成が困難とされてきたねじれ刃の、さらには
先端が高精度に球形のボールエンドミル工具を、例えば
丸棒状等の無垢の工具素材からでも加工形成を可能とす
るワイヤ放電加工の治具であるワイヤ電極走行経路形成
装置、及び該ワイヤ電極走行経路形成装置を備えたワイ
ヤ放電加工装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述の本発明の目的は、
（１）テーブルまたは加工ヘッドの一方に設けられる
か、テーブルまたは加工ヘッドの一方が兼用してもよい
取付けベースと、該取付けベースの表面に、該表面に沿
って所望の角度の旋回位置決めをするように枢軸を介し
て取り付けられた旋回テーブルと、該旋回テーブルの旋
回位置決め駆動手段と、ワイヤ電極が更新移動する張架
加工部を形成するように間隔を置いて取り付けられた一
対のガイドブロックを有する支腕と、該支腕の一端側を
支点として支持し、他端を旋回テーブル表面に垂直方向
に旋回位置決めするように旋回テーブル上に取り付けら
れた支腕旋回制御手段と、前記取付けベース廻りに設け
られるワイヤ電極の供給引取手段に対して、前記旋回支
腕のガイドブロック間の加工部にワイヤ電極を供給およ
び引き取るように走行させるワイヤ電極の引廻し手段と
を有し、相対的に直交３軸方向の移動制御が可能な前記
テーブルと加工ヘッドとの他方に設けた、工具素材を取
り付ける割出し位置決め可能な回転割出軸と前記加工部
ワイヤ電極が交叉するように相対向して配置されるワイ
ヤ電極走行経路形成装置とすることにより達成される。

【００１２】また、前述の本発明の目的は、（２）前記
取付けベースが前記テーブル上に水平に設けられ、前記
回転割出軸が加工ヘッドの電極取付定盤にテーブル面と
直交する垂直軸に設けられる前記（１）に記載のワイヤ
電極走行経路形成装置とすることにより達成される。

【００１３】又、前述の本発明の目的は、（３）前記回
転割出軸に、前記工具素材を取り付けたホルダの自動交
換着脱用の保持手段が設けられている前記（１）または
（２）に記載のワイヤ電極走行経形成装置とすることに
より達成される。

【００１４】また、前述の本発明の目的は、（４）前記
旋回テーブルが、その旋回位置決め枢軸を中心とする扇
状の円弧板体で、旋回位置決め駆動手段が、板体の外周
円弧に係合して設けられている前記（１）、（２）また
は（３）に記載のワイヤ電極走行経路形成装置とするこ
とにより達成される。

【００１５】また、前述の本発明の目的は、（５）前記
支腕が、一対のガイドブロック間の長さを所要に調整設
定可能に伸縮可能な構成である前記（１）、（２）、
（３）または（４）に記載のワイヤ電極走行経路形成装
置とすることにより達成される。

【００１６】また、前述の本発明の目的は、（６）前記
一対のガイドブロックの少なくとも一方に加工部ワイヤ
電極に沿う加工液噴射ノズルを有する前記（１）、
（２）、（３）、（４）または（５）に記載のワイヤ電
極走行経路形成装置とすることにより達成される。

【００１７】また、前述の本発明の目的は、（７）前記
旋回位置決め駆動手段と支腕旋回制御手段とが夫々に回
転角度を検出位置決めする所要のロータリィエンコーダ
を有する前記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）
または（６）に記載のワイヤ走行経路形成装置とするこ
とにより達成される。

【００１８】また、前述の本発明の目的は、（８）前記
テーブルが、加工槽内において垂直軸に相対的に移動す
る主軸の加工ヘッド移動体と相対向する放電加工機の水
平テーブルである前記（２）に記載のワイヤ電極走行経
路形成装置とすることにより達成される。

【００１９】又、前述の本発明の目的は、（９）前記扇
状の円弧板体から成る旋回テーブルの外周円弧には、前
記旋回位置決め駆動手段の出力軸に設けた歯車に噛み合
う円弧歯車が構成されており、該円弧歯車を覆う円弧カ
バーが設けられている前記（８）に記載のワイヤ走行経
路形成装置とすることにより達成される。

【００２０】また、前述の本発明の目的は、（１０）前
記円弧歯車と旋回位置決め駆動手段の出力歯車との噛み
合い部に対し、清浄加工液の噴射手段が設けられている
前記（９）に記載のワイヤ電極走行経路形成装置とする
ことにより達成される。

【００２１】そして、更に、前述の本発明の目的は、
（１１）所要の形成すべき切刃形状を持ったエンドミル
工具の刃先部の形状を加工する装置において、ベッド上
に水平に固定して設けたテーブルと、該テーブルに垂直
に相対向して制御移動するように主軸を保持した加工ヘ
ッドを水平直交２軸に制御移動可能に設けた加工ヘッド
移動体と、前記主軸に前記テーブルに対する垂直軸の制
御送りを与える送り制御サーボモータと、前記主軸を軸
の廻りに回転割出軸とし作動させる回動制御サーボモー
タと、加工される工具素材を取り付けたホルダの自動交
換着脱用に前記主軸先端部に設けられた保持手段と、前
記テーブル上に設ける取付けベースの水平表面に、該表
面に沿って所望角度の旋回位置決めをするよう枢軸を介
して設けた旋回テーブルと、該旋回テーブルの旋回位置
決め駆動手段と、ワイヤ電極が更新移動される張架加工
部を形成するように間隔を置いて取り付けられた一対の
ガイドブロックを有する支腕と、該支腕の一端側を支点
として支持し、他端を旋回テーブル面に垂直方向に旋回
して位置決めするように旋回テーブル上に取り付けられ
た支腕旋回制御手段と、前記取付けベース廻りに設けら
れるワイヤ電極の供給引取手段と、前記旋回する支腕の
ガイドブロック間の加工部にワイヤ電極を供給および引
取るように走行させる案内および方向変更プーリを含む
ワイヤ電極走行経路形成手段と、を備え、さらにワイヤ
放電加工を実行するためのワイヤ電極と工具素材間に給
電されるワイヤ放電加工用電源、加工液を加工部に流通
介在せしめる加工液の循環供給装置、及び前記垂直軸、
水平直交２軸、主軸の回転割出軸、工具素材を取り付け
たホルダの自動交換手段、旋回位置決め駆動手段、並び
に支腕旋回制御手段を、予めの作成プログラムにより読
み出し制御作動させる数値制御装置を含む制御装置から
成るワイヤ放電加工装置とすることにより達成されるも
のである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明のワイヤ電極走行経路
形成装置を、形彫放電加工装置の水平２軸の加工テーブ
ル上に設置した状態の要部を示した図１の正面図、同じ
く加工テーブルまたは、加工槽上方から見た図２の平面
図、及び図２の状態から旋回テーブルが作成機仕様の約
１／４の旋回角度旋回した状態を示す図３の平面図によ
り説明する。

【００２３】１０はベッドで、加工テーブル１１が図示
しない加工槽中に設けられる。前記べッド１０と加工テ
ーブル１１にクロススライドを設け、加工テーブル１１
にまたは加工槽をベッド１０に対して、図示の場合紙面
に垂直な前後方向のＸ軸と紙面に沿う左右方向のＺ軸と
からなる水平２軸に制御移動可能に構成することもでき
るが、後述するように、加工テーブル１１などを移動さ
せることにより、テーブル上に設けたワイヤ電極走行経
路形成装置に対する加工槽外に設けられるワイヤ電極の
供給、引取手段からの走行経路長が変動して、張力変動
が生じるのを避けるため、加工テーブル１１はベッド１
０に対して固定して設けるのが望ましい。

【００２４】そして、図示しないが、例えば、前記ベッ
ド１０上に、前記紙面に垂直なＸ軸に制御移動可能にコ
ラムを設け、該コラムに前記紙面に平行な左右のＺ軸に
制御移動可能に移動ラムを設け、該移動ラムに、前記加
工テーブル１１に垂直に相対向して紙面に平行な上下の
Ｙ軸に制御送り可能な主軸１２を有する加工ヘッド９が
設けられ、該加工ヘッド９は主軸１２の回転割出軸７の
Ｃ軸を有し、さらに主軸先端には、必要に応じて電極取
付定盤１３が設けられ、該電極取付定盤１３に工具素材
２を取り付けたホルダを自動着脱交換する保持手段１４
が設けられているもので、前記ホルダの自動交換手段や
加工ヘッド９側方に設けられる工具素材２を取り付けた
ホルダを所要個数収納する工具素材ホルダのマガジンな
どは、図示が省略されている。

【００２５】１５は、本発明のワイヤ電極走行経路形成
装置の取付けベースであって、図示実施例の場合は、こ
れが加工ヘッド９の電極取付定盤１３側ではなく、加工
槽内のテーブル１１上に固定して設けられるので、専用
機的に構成される場合には、前記取付けベース１５は、
加工テーブル１１や電極取付定盤１３に兼用させること
が出来る。

【００２６】１６は、前記取付けベース１５の表面に、
該表面に沿って所要の角度旋回位置決め可能な枢軸１７
を介して取り付けられた後述Ｖ軸の旋回テーブルで、図
示のようにその旋回位置決め枢軸１７を回転中心とする
所望角度の扇状の円弧板体からなる。 この旋回テーブ
ル１６の外周円弧面には歯車１６Ａが設けられ、該歯車
１６Ａに前記取付けベース１５上に設けた旋回位置決め
駆動手段１８の出力ピニオン歯車１８Ａが噛み合う。
前記旋回位置決め駆動手段１８は、回転サーボモータ
と、例えば、８０万分割等の高分解能の、ロータリィエ
ンコーダを内臓し、前記９０°以内のＶ軸角度を、微細
に制御して位置決めすることができる。即ち、前記円弧
面の歯車１６Ａと前記ピニオン歯車１８Ａとの間に、ワ
イヤ放電加工屑等が沈降堆積して介在する事がないよう
に、歯車１６Ａの有効歯部分を覆う円弧状カバー１６Ｂ
が設けられ、そして、図示してないが、さらに必要なら
ば、前記円弧状の歯車１６Ａとピニオン歯車１８Ａとの
噛合い部にワイヤ放電加工液の清浄加工液を噴射するノ
ズルを設けておくようにするものである。

【００２７】１９はワイヤ電極１が更新移動する張架加
工部１Ａを形成するように間隔を置いて取り付けた一対
のガイドブロック３、４を有する支腕で、一対のガイド
ブロック３、４としては、前述図６に記載説明のものと
は、一本のアーム状の支腕１９に間隔を置いて取り付け
られている構成の点を除き実質上同一である。そして、
前記支腕１９の前記ガイドブロック４の在る側の端部
が、前記旋回テーブル１６上に固定して設けた支腕旋回
制御手段２０の回転出力軸に連結していて、該支腕１９
の先端側を旋回テーブル１６面に垂直に旋回してＷ軸の
傾斜角度の位置決めするものである。

【００２８】前記支腕旋回制御手段２０は、回転サーボ
モータと、例えば、８０万分割等の高分解能の、ロータ
リィエンコーダを内蔵し、支腕１９が、即ち、ワイヤ電
極１の加工部１Ａが、旋回テーブル１６上において、前
述水平なＺ軸に平行な状態から垂直の９０°に迄立ち上
がって、ＹＺ平面上に、Ｙ軸に平行に立つ状態迄の、ワ
イヤ電極加工部１Ａの旋回立ち上げによる傾斜角度の位
置決めが可能なものである。

【００２９】そして、前記支腕１９は、ガイドブロック
４が取り付けられている支腕旋回制御手段２０の回転出
力軸への連結部を支腕基部１９Ａとして軸方向に、即ち
ワイヤ電極加工部１Ａの長さを決定する一対のガイドブ
ロック３、４間の長さを、所要に調整設定可能に伸縮可
能に構成されるもので、前記支腕基部１９Ａには、支腕
１９の所定長での位置決め固定と、支腕１９の繰出しと
引込みを可能にする弛緩締付けハンドル１９Ｂが設けら
れている。

【００３０】かくして、ワイヤ電極加工部１Ａは、ＸＺ
平面上において、Ｗ軸動作として、水平Ｚ軸に平行な状
態から、ＹＺ平面に沿い、前記ＸＺ平面と直交する垂直
状態に立上がる任意の傾斜角度を取る間に、前記支腕１
９の基部１９Ａを連結して支持する支腕旋回制御手段２
０の回転出力軸が、Ｖ軸動作として、ＸＺ平面上のＺ軸
と平行な状態から、該平面に沿って水平に最大約９０
°、図示の場合約７０°の範囲にわたって旋回位置決め
し得るものであるから、前記ワイヤ電極加工部１Ａは、
任意の傾斜角度において、多様な姿勢を採り得るもので
あり、前述工具素材２とワイヤ電極加工部１Ａ間に与え
られるＸ、ＹおよびＺ軸の各軸方向の相対移動と、さら
に前記工具素材２にその中心軸の廻りの回転として与え
られるＣ軸動作としての回転割出しの制御移動作動と相
俟って、両者間により多様で複雑なワイヤ放電加工の時
々刻々に変化する制御された姿勢を与えられて目的とす
る加工を実現させ得ることが判る。

【００３１】次に、前述のような支腕１９上の一対のガ
イドブロック３、４間を所定軸方向長さの加工部１Ａを
形成して連続的に更新移動するワイヤ電極１の張架走行
する供給、引取りの構成について説明すると、図示の場
合、図示していないが、ワイヤ電極１の公知慣用の供給
手段と引取り手段とは共に加工部左側の加工槽外部に設
けられている。前記ワイヤ電極供給手段から所定に制動
を制御しながら送り出されたワイヤ電極１は、適宜必要
に応じて設けられた案内経路、案内プーリ等を介して、
加工テーブル１１または加工槽に固定して設けた案内手
段２１に到り、該案内手段２１に設けた供給側の方向変
更案内プーリ２２Ａにより下方に誘導し、旋回プレート
１６上の２個の案内プーリ２３Ａ、２４Ａを介して、位
置決め案内プーリ２５Ａを経て前記支腕１９の旋回支点
側のガイドブロック４側から加工部１Ａへと供給され
る。

【００３２】前記加工部１Ａにおいて、ワイヤ放電加工
の用に供されたワイヤ電極１は、ガイドブロック３のガ
イド３Ｂ部からローラ３Ｄを介して引き出され、位置決
め案内プーリ２５Ｂ、および案内プーリ２４Ｂ、２３Ｂ
を経て、案内手段２１、または加工槽の固定側の案内プ
ーリ２６および方向変更案内プーリ２７によって上方に
誘導され、前記供給導入側の方向変更案内プーリ２２Ａ
と同軸に設けた引取り排出側の方向変更案内プーリ２２
Ｂを経て、図示しない引取り手段８によりワイヤ電極加
工部１Ａが所定の一定張力状態を保つよう制御しながら
引き取り、バケットなどの回収手段により回収するもの
である。

【００３３】上述、図示説明の実施例では、ワイヤ電極
１が、ワイヤ放電加工部の一方,左側から供給されると
ともに、引き取り回収される構成となっているが、例え
ば右側から供給されて左側から回収されるワイヤ電極１
の折返し張架走行経路のない張架走行の引廻し形成の構
成とすることができるものである。また、前記取付けベ
ース１５上、または加工槽内もしくは周縁部などにスペ
ース的に余裕がある場合には、ワイヤ電極の供給、引取
り手段の両方または一方を、取付けベース１５や加工槽
またはベッド１０などに指示させるなどして設けられる
こと勿論である。同様に前記支腕１９に設けられる一対
のガイドブロック３、４としては、図示実施例のよう
に、別異のガイドブロックを用いる必要はなく、その構
成としても図示のものに限られるものではなく、加工作
動に伴う移動において、自己及び周囲の介在物と干渉を
生じない形状または寸法のものであれば良い。ただし、
その場合、ワイヤ電極１に対するワイヤ放電加工電源の
接続給電は、ワイヤ電極加工部１Ａよりもワイヤ電極の
供給上流側にて行なうよう構成することが好ましい。

【００３４】２８は旋回テーブル１６が枢軸１７を中心
として、駆動手段１８により回動されるとき、外周円弧
部分において取付けベース１５が受けるように介設され
たベアリングで、この場合旋回テーブル１６の外周の円
弧方向に所望の間隔を置いて２個設けられている。その
構造は一例を図４の断面図Ａと、組立図Ｂとに示すよう
に、ローラ２８Ａを回転自在に取り付けた円盤状ローラ
ベース２８Ｂが、取付けベース１５に形成された取付け
凹嵌部２８Ｃに嵌込み固定され、該ローラベース２８Ｂ
の外周と取付け凹嵌部２８Ｃの内周面間に形成される環
状隙間に、例えば、円周上の４点において、発条２８Ｅ
で浮動して旋回テーブル１６の下面に摺接するように嵌
込まれる防塵用のジュラコンリング２８Ｄとから成る。
そして、該ベアリング２８に対する防塵のためには、該
ベアリング２８内に清浄加工液を加圧状態で導入する構
成とすることが好ましい。

【００３５】２９は、前記旋回テーブル１６の外周円弧
部分の前記２個のベアリング２８の中間に設けられる押
えローラ具で、その構成の一例は、例えば、図５に示す
ように、取付けベース１５に固定する取付け具２９Ａと
押えローラ２９Ｂとから成り、旋回テーブル１６を前記
２個のベアリング２８の各ローラ２８Ａと適度な圧力で
接触させ、旋回テーブル１６の円滑で、がたのない旋回
運動を確保させる。そして、前述防塵の幇助に必要なら
ば、前記取付け具２９Ａの円弧方向の両端または一端側
に、旋回テーブル１６の外周円弧歯車１６Ａに対応する
取付けベース１５上の円弧状の表面部分を旋回移動に伴
ってスクレープなどをするワイパ３０を設けるのが良
い。

【００３６】次に、前述図６Ａ、Ｂに示した1例のボー
ルエンドミル工具の切刃先端の稜線面２１２、２２２、
切刃の外周面２１１、各種逃げ面２１３、２２３、２１
４、２２４、及び２１５、２２５、先端切刃のすくい面
２１６、側部切刃のすくい面２１７、並び刃間逃げ面２
１８等の各面を、前述本発明のワイヤ電極走行経路形成
装置を、前述実施例の固定の水平加工テーブル１６に対
して、ＸＹ及びＺの3軸に移動制御が可能であるととも
に、鉛直のＹ軸の廻りの制御回動が可能な回転割出し軸
（Ｃ軸）を備えた形彫り放電加工機に設置して加工する
場合、各加工面毎の、設定角度条件や加工送り軸等につ
き説明するが、これは、各加工面の加工の順序や加工の
プログラム等を説明しているものではない。

【００３７】（１）切刃の外周側面２１１、Ｗ軸の角度
０°、Ｃ軸の角度１２°の設定で、Ｙ軸送りにより加工
する。 （２）切刃先端の稜線面２１２、Ｗ軸１５°、Ｃ軸１２
°、及びＶ軸１２°の設定で、ＸＹ２軸の時計廻りの円
弧補間（Ｇ０２）による加工を、前記Ｗ軸を２０°ま
で、また前記Ｃ軸を角度−１２°まで変化させながら加
工する。 （３）第１逃げ面２１３、Ｗ軸３０°、Ｃ軸１２°、及
びＶ軸１２°の設定で、ＸＹ２軸の時計廻りの円弧補間
（Ｇ０２）による加工を、前記Ｗ軸を３５°まで、また
前記Ｃ軸を−１２°まで変化させながら加工する。 （４）第２逃げ面２１４、Ｗ軸６０°、Ｃ軸２２．５°
で、Ｘ軸送りにより加工する。 （５）第３逃げ面２１５、Ｗ軸６０°で、ＸＹ平面がＹ
軸に対して１１０°傾く方向に送って加工する。 （６）先端切刃のすくい面２１６、Ｗ軸６０°及びＣ軸
３０°で、ＸＹ平面がＹ軸に対して１．５°から１１０
°傾く方向に、前記Ｃ軸を−３０°まで変化させながら
送って加工する。 （７）側部切刃のすくい面２１７、Ｗ軸７０°で、Ｃ軸
をリードに合わせて回転するように、Ｙ軸に送って加工
する。 （８）刃間逃げ面２１８、Ｗ軸７０°で、Ｃ軸を０°か
ら１３０°迄回転させながらＹ軸に送って加工し、リー
ド逃げを形成する。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のワイヤ電
極走行経路形成装置によれば、加工テーブルと之と相対
向する加工ヘッド間に置いて、ＸＹＺ３軸方向の相対移
動が可能であると共に、前記加工ヘッドに鉛直または加
工テーブルに水平に棒状工具素材を取り付けた回転割出
軸を有する形彫り放電加工機に取り付けることにより、
エンドミル、それもねじれがあるボールエンドミル工具
のような、複雑な切刃、すくい面、及び各種逃げ面等か
ら成る外形球状体を自動制御により加工形成することが
可能となると言う優れた効果を奏する。しかして、前記
ボールエンドミル等の工具としては、上述した超硬合金
材を素材とするものに代えて、前記切刃先端の稜線面
に、ダイアモンド砥粒や超砥粒などを埋め込みまたは焼
結、溶着などにより取り付けた態様の工具が製作、提供
されるようになって来ているが、上述本発明の装置を使
用すれば、そのような砥粒などを所要に取り付けた工具
素材から、目的とする工具を確実に精度高く加工形成す
ることができ、しかも安価に提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例のワイヤ電極走行経路形成装
置を形彫放電加工機の水平２軸テーブル上に設置した状
態の要部を示す正面図。

【図２】図１の状態を上方から見た要部の平面図。

【図３】図１の状態において、旋回テーブルが、平面に
沿って枢軸の廻りに仕様の約１／４の角度旋回した状態
を、図２と同じく上方から見た平面図。

【図４】本発明における取付けベースと旋回テーブルと
の間に介設されるベアリングの一例を示す断面図Ａと組
立図Ｂ。

【図５】同じく、取付けベースに対する旋回テーブルの
押えローラ具の一例を示したもの。

【図６】エンドミル工具を、従来型のテーパ加工機能を
有するワイヤ放電加工機によって加工する場合の、加工
部ワイヤ電極と工具素材の配置関係の一例を示す部分の
側面説明図。

【図７】Ａ及びＢは、２枚刃ボールエンドミルの一例の
先端正面図と側面図。

【符号の説明】

１、 ワイヤ電極 １Ａ、 ワイヤ電極加工部 ２、 工具素材 ３、４、 ガイドブロック ３Ａ、 基板 ３Ｂ、４Ｂ、 ガイド ３Ｃ、 ノズル ３Ｄ、 案内ローラ ４Ａ、 同軸噴射ノズル ４Ｃ、 ケーシング ５、 テーブル ６、 取付け治具 ６Ａ、 基台 ６Ｂ、 焼ばめ治具 ７、 回転割出し軸（Ｃ軸） ８、 引取ローラ ９ 加工ヘッド １０、 べッド １１、 加工テーブル １２、 主軸（Ｙ軸） １３、 電極取付定盤 １４、 自動交換用着脱保持手段 １５、 取付けベース １６、 旋回テーブル １６Ａ、 歯車 １７、 枢軸（Ｖ軸） １８、 旋回位置決め駆動手段 １８Ａ、 ピニオン歯車 １９、 支腕（Ｗ軸） １９Ａ、 支腕基部 ２０、 支腕旋回制御手段 ２１、 案内手段 ２２Ａ、２２Ｂ、２７、 方向変更案内プーリ ２３Ａ、２４Ａ、２３Ｂ、２４Ｂ、２６、 案内プーリ ２５Ａ、２５Ｂ、 位置決め案内プーリ ２６、２７、 案内プーリ ２８、 ベアリング ２９、 押えローラ具 ２１０、２２０、 ２枚刃ボールエンドミルの各切刃 ２１１、 切刃の外周面 ２１２、２２２、 切刃先端の稜線面 ２１３、２２３、 第１逃げ面 ２１４、２２４、 第２逃げ面 ２１５、２２５、 第３逃げ面 ２１６、 先端切刃のすくい面 ２１７、 側部切刃のすくい面 ２１８、 刃間逃げ面

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーブルまたは加工ヘッドの一方に設け
   られるか、テーブルまたは加工ヘッドの一方が兼用して
   もよい取付けベースと、 該取付けベースの表面に、該表面に沿って所望角度の旋
   回位置決めをするように枢軸を介して取り付けられた旋
   回テーブルと、 該旋回テーブルの旋回位置決め駆動手段と、 ワイヤ電極が更新移動する張架加工部を形成するように
   間隔を置いて取り付けられた一対のガイドブロックを有
   する支腕と、該支腕の一端側を支点として支持し、他端
   を旋回テーブル表面に垂直方向に旋回位置決めするよう
   に旋回テーブル上に取り付けられた支腕旋回制御手段
   と、前記取付けベース廻りに設けられるワイヤ電極の供
   給引取手段に対して、前記旋回する支腕のガイドブロッ
   ク間の加工部にワイヤ電極を供給および引取るよう走行
   させるワイヤ電極の引廻し手段とを有し、相対的に直交
   ３軸方向の移動制御が可能な前記テーブルと加工ヘッド
   との他方に設けた、工具素材を取り付ける割出し位置決
   め可能な回転割出軸と前記加工部ワイヤ電極が交叉する
   ように相対向して配置されるものであることを特徴とす
   るワイヤ電極走行経路形成装置。
2. 【請求項２】 前記取付けベースが、前記テーブル上に
   水平に設けられ、前記回転割出軸が加工ヘッドの電極取
   付定盤にテーブル面と直交する垂直軸に設けられるもの
   であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ電極走
   行経路形成装置。
3. 【請求項３】 前記回転割出軸に、前記工具素材を取り
   付けたホルダの自動交換着脱用の保持手段が設けられて
   いることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ
   電極走行経路形成装置。
4. 【請求項４】 前記旋回テーブルが、その旋回位置決め
   枢軸を中心とする扇状の円弧板体で、旋回位置決め駆動
   手段が、板体の外周円弧に係合して設けられていること
   を特徴とする請求項１、２または３に記載のワイヤ電極
   走行経路形成装置。
5. 【請求項５】 前記支腕が、一対のガイドブロック間の
   長さを所要に調整設定可能に伸縮可能な構成であること
   を特徴とする請求項１、２、３または４に記載のワイヤ
   電極走行経路形成装置。
6. 【請求項６】 前記一対のガイドブロックの少なくとも
   一方に加工部ワイヤ電極に沿う加工液噴射ノズルを有す
   ることを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記
   載のワイヤ電極走行経路形成装置。
7. 【請求項７】 前記旋回位置決め駆動手段と支腕旋回制
   御手段とが夫々に回転角度を検出位置決めする所要のロ
   ータリィエンコーダを有するものであることを特徴とす
   る請求項１、２、３、４、５または６に記載のワイヤ電
   極走行経路形成装置。
8. 【請求項８】 前記テーブルが、加工槽内において垂直
   軸に相対的に移動する主軸の加工ヘッド移動体と相対向
   する放電加工機の水平テーブルであることを特徴とする
   請求項２に記載のワイヤ電極走行経路形成装置。
9. 【請求項９】 前記扇状の円弧板体から成る旋回テーブ
   ルの外周円弧には、前記旋回位置決め駆動手段の出力軸
   に設けた歯車に噛み合う円弧歯車が構成されており、該
   円弧歯車を覆う円弧状カバーが設けられていることを特
   徴とする請求項８に記載のワイヤ電極走行経路形成装
   置。
10. 【請求項１０】 前記円弧歯車と旋回位置決め駆動手段
    の出力歯車との噛み合い部に対し、清浄加工液の噴射手
    段が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の
    ワイヤ電極走行経路形成装置。
11. 【請求項１１】 所要の形成すべき切刃形状を持ったエ
    ンドミル工具の刃先部の形状を加工する装置において、 べッド上に水平に固定して設けたテーブルと、該テーブ
    ルに垂直に相対向して制御移動するように主軸を保持し
    た加工ヘッドを水平直交２軸に制御移動可能に設けた加
    工ヘッド移動体と、 前記主軸に前記テーブルに対する垂直軸の制御送りを与
    える送り制御サーボモータと、 前記主軸を軸の廻りに回転割出軸とし作動させる回動制
    御サーボモータと、 加工される工具素材を取り付けたホルダの自動交換着脱
    用に前記主軸先端部に設けられた保持手段と、前記テー
    ブル上に設ける取付けベースの水平表面に、該表面に沿
    って所望角度の旋回位置決めをするよう枢軸を介して設
    けた旋回テーブルと、 該旋回テーブルの旋回位置決め駆動手段と、 ワイヤ電極が更新移動される張架加工部を形成するよう
    に間隔を置いて取り付けられた一対のガイドブロックを
    有する支腕と、 該支腕の一端側を支点として支持し、他端を旋回テーブ
    ル面に垂直方向に旋回して位置決めするように旋回テー
    ブル上に取り付けられた支腕旋回制御手段と、 前記取付けベース廻りに設けられるワイヤ電極の供給引
    取手段と、 前記旋回する支腕のガイドブロック間の加工部にワイヤ
    電極を供給および引取るように走行させる案内および方
    向変更プーリを含むワイヤ電極走行経路形成手段と、 を備え、さらにワイヤ放電加工を実行するためのワイヤ
    電極と工具素材間に給電されるワイヤ放電加工用電源、
    加工液を加工部に流通介在せしめる加工液の循環供給装
    置、及び前記垂直軸、水平直交２軸、主軸の回転割出
    軸、工具素材を取り付けたホルダの自動交換手段、旋回
    位置決め駆動手段、並びに支腕旋回制御手段を、予めの
    作成プログラムにより読み出し制御作動させる数値制御
    装置を含む制御装置から成ることを特徴とするワイヤ放
    電加工装置。