JP2005329508A - ワイヤ放電加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】 種類の異なる給電子を交換する際に、交換が簡単でかつ短時間で済むワイヤ自動結線装置を得る。
【解決手段】 上下に設けられたワイヤガイドブロックによりワイヤ電極を案内すると共に給電し、ワイヤ電極と被加工物との微小間隙で放電を発生させながら加工を行うワイヤ放電加工装置において、ワイヤ電極に給電するための給電子と、この給電子を格納し、ワイヤガイドブロックの開口部に挿入される給電子ホルダと、この給電子ホルダを上記ワイヤガイドブロックの開口部に対して押圧保持するための保持部材と、を備え、上記給電子の形状に合わせて、対応する給電子を格納した給電子ホルダを差し替え可能に構成し、上記保持部材による押圧保持により、上記給電子のワイヤ電極への給電部分をワイヤガイドのワイヤ電極軸に位置するようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ワイヤ放電加工機のワイヤガイドに内包される給電子の着脱方法及び、ダルマ形状タイプ及び円筒形状タイプの２種類ある給電子の交換方法の改善に関する。

従来給電子には、その交換性やランニングコスト削減、自動結線の信頼性などに応じて複数の形状があった。
例えば、交換性と低ランニングコストを優先する場合には、例えば特開２００２−９６２２１号公報に示されるような給電子（図５ａ参照）があり、外周面が途中で凸型に膨らんだ円柱状の形状をしている。
これはその外周でワイヤ電極と接触するため、給電子を回転させることにより全円周上を使用できるため、１つの給電子を長時間使用することができランニングコストを大幅に削減できる。

また自動結線の信頼性を向上するためには、例えば特開昭５９−８８２１９号公報に示されるような内周面が凸型に膨らんだ円筒状の給電子（図５ｂ参照）がよく使用される。
このような給電子では、ワイヤ電極の自動結線時にはワイヤ電極はその内周面上に接触しながら送り出されるので、経路外にそれることなくワイヤ電極を案内できるので確実なワイヤ電極の結線が可能となり、特にワイヤ電極の剛性の低い細線ワイヤ、特にφ０．１ｍｍ以下のワイヤ電極を結線する場合に有効である。

特開２００２−９６２２１号公報 特開昭５９−８８２１９号公報

図６に従来の給電子の構成を示す。
図６において、１はワイヤ電極、２はワイヤガイド、３ａはダルマ型給電子、３ｂは円筒型給電子、４Ａは円筒型給電子３ｂを格納する給電子ホルダ、５Ａはこれらを内包するワイヤガイドブロック、６はダルマ型給電子３ａ及び円筒型給電子３ｂをワイヤガイドブロック４に押し付けるフタ、７はフタ５を固定するボルト、８はワイヤガイドブロック５を機械本体に固定するボルトである。

このような構成で、ダルマ型給電子３ａと円筒型給電子３ｂとを１台の機械で併用して使用する場合、例えば、加工速度やランニングコストを優先して比較的大きなφ０．２ｍｍのワイヤ径で加工するときはダルマ型給電子を用い、微細形状の加工のためφ０．１ｍｍなど比較的細いワイヤ径を使用するときは自動結線の信頼性を優先するために円筒型給電子を用いるという場合には、図６のように給電子を交換する際に、ボルト８を緩めてワイヤガイド２を内包するワイヤガイドブロック５ごと着脱交換していた。

それは、それぞれの給電子の形状及び接触面が異なり、ガイドブロックを共用することができないためである。

従来のワイヤ放電加工機において、加工条件の変更に伴いワイヤ電極等を変更する場合、その加工条件にあったワイヤガイドブロックに交換しなければならず、交換後改めて上下ワイヤガイドの垂直だしや、被加工物からの位置出しをやり直す必要が生じ、交換に要する時間が非常に長く、作業性が悪いと言った問題があった。
また、位置出し後は交換前との位置ずれが生じ得るので特に加工途中での交換を行うことができなかった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、種類の異なる給電子を交換する際に、交換が簡単でかつ短時間で済むワイヤ放電加工機を得ることを目的とする。
また、種類の異なる給電子の交換によってワイヤガイドの位置ずれのないワイヤ放電加工機を得ることを目的とする。

この発明に係るワイヤ放電加工機は、上下に設けられたワイヤガイドブロックによりワイヤ電極を案内すると共に給電し、ワイヤ電極と被加工物との微小間隙で放電を発生させながら加工を行うワイヤ放電加工装置において、ワイヤ電極に給電するための給電子と、この給電子を格納し、ワイヤガイドブロックの開口部に挿入される給電子ホルダと、この給電子ホルダを上記ワイヤガイドブロックの開口部に対して押圧保持するための保持部材と、を備え、上記給電子の形状に合わせて、対応する給電子を格納した給電子ホルダを差し替え可能に構成し、上記保持部材による押圧保持により、上記給電子のワイヤ電極への給電部分をワイヤガイドのワイヤ電極軸に位置するようにしたものである。

この発明は、以下に示すような効果を奏する。
種類の異なる給電子を交換する際に、ワイヤガイドブロックごと交換することなく給電子が格納された給電子ホルダのみの交換が可能となることから、交換作業が容易となり、作業性が向上する。
また、種類の異なる給電子の交換によってワイヤガイドの位置ずれを防止することが可能であり、位置決め直し等の作業を省略化することができる。
また、ワイヤガイドブロックへの挿入に合わせて給電子がワイヤガイドのワイヤ電極軸に位置することができる。

実施の形態１．
図１、図２はこの発明の実施の形態１であるワイヤ放電加工機のワイヤガイドブロック機構の構成を示すものであり、特に図１は、ダルマ型給電子におけるワイヤガイドブロック機構を示し、図２は、円筒型給電子におけるワイヤガイドブロック機構を示している。
図において、１はワイヤ電極、２はワイヤガイド、３ａはダルマ型給電子、３ｂは円筒型給電子、４は該ダルマ型給電子３ａ及び円筒型給電子３ｂを格納する給電子ホルダ、５はこれらを内包するワイヤガイドブロック、６は給電子３が格納された状態の給電子ホルダ４をワイヤガイドブロック５に押し付け位置合わせを行うための保持具であるフタ、７はフタ６をワイヤガイドブロック５に固定するボルトである。

図３に示されるように、給電子ホルダ４にはダルマ給電子３ａの入る第１のピット４ａと円筒型給電子３ｂの入る第２のピット４ｂが設けられ、それぞれ止めネジ４ｃ、４ｄにより各給電子を固定できるようになっている。
また、給電子ホルダ４の第１のピット４ａ側は、一部突起状に飛び出ていて、ダルマ型給電子３ａが入ったときにそれを半周覆うように構成され、ダルマ型給電子３ａを覆い接する該突起にはワイヤ電極を挿通するための溝４ｅが形成され、給電子ホルダ４を貫通するダルマ型給電子側ワイヤ電極挿通穴４ｆへと連続している。なお、溝４ｅと穴４ｆとは滑らかに接続されている。
また、給電子ホルダ４の第２のピット４ｂ側は、円筒型給電子３ｂ外径と略同径の開口部を有し、該開口部に円筒型給電子３ｂを挿入することにより固定しつつ、円筒型給電子３ｂの内周面に接しつつ挿通されるワイヤ電極が、給電子ホルダ４を貫通する円筒型給電子側ワイヤ電極挿通穴が形成されている。

また、それぞれの給電子３ａ、３ｂは、止めネジ４ｃ、４ｄによって給電子ホルダ４に固定される。それぞれの給電子が寿命になった場合には止めネジ４ｃ、４ｄを緩めて、給電子ホルダ４のそれぞれのピット４ａ、４ｂから給電子３ａ、３ｂを取り外して交換する。
そのため、図に示した本実施の形態の如く、給電子をつかんで取り外せるように給電子ホルダ４に切り欠きが形成されており、該切り欠き部で給電子が給電子ホルダ４に全面が覆われることなく保持されている。
なお、切り欠きは給電子交換時の作業性を考慮したものであり、給電子の保持を主に考慮する場合は、これら給電子が完全に挿入されるような給電子外形に合わせた形状の穴を有する給電子ホルダとしてもよい。

このように構成されたワイヤ自動結線装置においては、まずダルマ型給電子３ａを使用する場合は、図１及び図３に示すように、給電子ホルダ４における第１のピット４ａの中に、ダルマ型給電子３ａを格納して、止めネジ４ｃで給電子ホルダ４にしっかり固定する。
ダルマ型給電子３ａは、この給電子ホルダ４ごとワイヤガイドブロック５に挿入して奥側の当て面にダルマ型給電子４ａ側突起をしっかり押し当て、フタ６をボルト７でワイヤガイドブロック５に締め付けることで、ダルマ型給電子３ａをワイヤガイドブロック５に固定する。

ダルマ型給電子３ａが固定された給電子ホルダ４をワイヤガイドブロック５に締め付け固定した状態では、ワイヤ電極１の上流側ローラとワイヤガイド２の軸線上にダルマ型給電子３ａの外周部が位置し、ワイヤ電極１に給電を行う。
なお、ワイヤ電極の自動結線時には、ワイヤガイドブロック５に設けられた穴よりワイヤ電極１は最初、給電子ホルダ４に設けられた溝４ｅとダルマ型給電子３ａとの間で案内され、次に給電子ホルダ４に設けられた穴４ｆで案内されるので、他へのはみ出しなく、ワイヤガイド２まで案内される。

一方、円筒型給電子４ｂを使用する場合は、ボルト６を一旦緩めて、フタ５を外し、給電子ホルダ４をダルマ型給電子４ａごと抜き取る。（図４参照）
そして、給電子ホルダ４から、ダルマ型給電子４ａを取り除き、代わりに円筒型給電子４ｂを、給電子ホルダ４における第２のピット４ｂの中にはめ込んで、ダルマ型給電子４を用いる場合の給電子ホルダ４挿入方向と１８０度反転した状態で、止めネジ４ｄで給電子ホルダ４にしっかり固定する。
円筒型給電子３ｂはこの給電子ホルダ４ごと、ワイヤガイドブロック５に挿入して奥側の当て面に給電子ホルダ４をしっかり押し当て、フタ６をボルト７でワイヤガイドブロック５に締め付けることで、円筒型給電子３ｂをワイヤガイドブロック５に固定する。

このときダルマ型給電子３ａ及び円筒型給電子３ｂの交換の前後で給電子ホルダ４の端部（ワイヤガイドブロック５への挿入に伴い、ワイヤガイドブロック５の奥側の当て面に当接する部分）から給電子のワイヤ電極接触部分までの長さＡ、Ｂはそれぞれ等しくなるように、第１のピット４ａ、第２のピット４ｂが形成されており、第１のピット４ａ或いは第２のピット４ｂに取り付けられるダルマ型給電子３ａ及び円筒型給電子３ｂのワイヤ電極１との接触面は、略ワイヤガイド２の同軸上となる。
そのため、第１のピット４ａ、第２のピット４ｂに固定されるダルマ型給電子３ａ及び円筒型給電子３ｂを差し替えることで、ワイヤガイドブロック５ごと交換することなく、ワイヤ電極径等の加工条件の変更に対し、給電子ホルダ４の差し替えで対応できる。

本実施の形態によれば、給電子ホルダ４の第１のピット４ａの側は一部突起状に飛び出ていて、ダルマ型給電子３ａが入ったときに半周覆うように構成される為、ワイヤ電極１の自動結線時に、はじめ突起上に設けられた溝４ｅとダルマ型給電子３ａとの間で案内され、さらに給電子ホルダ４上の穴４ｆで案内されることから、他へのはみ出しなくワイヤガイド２まで案内することができる。
また、ダルマ型給電子３ａ及び円筒型給電子３ｂの交換前後で給電子ホルダ４の先端から給電子のワイヤ電極接触部分までの長さＡ、Ｂはそれぞれ等しくなるように第１のピット４ａ、第２のピット４ｂが配置されるよう形成したので、一つの給電子ホルダで、ダルマ型給電子３ａ、円筒型給電子３ｂの両方を共用できる効果がある。

また、ダルマ型給電子３ａ及び円筒型給電子３ｂを１台の機械で併用して使用する場合、例えば、加工速度やランニングコストを優先して比較的大きなφ０．２ｍｍのワイヤ径で加工するときはダルマ型給電子を用い、微細形状の加工のためφ０．１ｍｍなど比較的細いワイヤ径を使用するときは自動結線の信頼性を優先するために円筒型給電子を用いるという場合も想定されるが、そのような場合にも、図１ａ、図１ｂのようにワイヤガイド２を包含するワイヤガイドブロック５ごと交換しなくても、給電子ホルダ４を着脱するだけで済むため、ワイヤガイド２の位置が変わることが無いので、段取り時間なくすぐに加工が再開できる。

なお、上述の実施の形態では、給電子ホルダ４にダルマ型給電子３ａ及び円筒型給電子３ｂを設置する第１のピット４ａ及び第２のピット４ｂを備え、２つの給電子を差し替え可能に構成した場合を説明したが、給電子ホルダ４に設置するダルマ型給電子３ａ或いは円筒型給電子３ｂのワイヤ電極１への給電部分が略同軸となるように二つの給電子ホルダを備えて、差し替えるように使用することも可能である。
また、給電子ホルダ４のワイヤガイドブロック５への位置決めを正確に行うために、図４に示す如く挿入側を舟形形状とし、給電子ホルダ４の挿入に伴う位置決めを同時に行うように形成したり、適宜形状は変更可能である。

ダルマ型給電子を配置する場合のワイヤ放電加工装置の断面概略図である。 円筒型給電子を配置する場合のワイヤ放電加工装置の断面概略図である。 給電子ホルダの形状を示す図である。 給電子ホルダの挿入状態を示す概念図である。 従来のワイヤガイドブロック交換を示す断面外略図である。 給電子の形状を示す図である。

符号の説明

１ ワイヤ電極、２ ワイヤガイド、３ａ ダルマ型給電子、３ｂ 円筒型給電子、４ 給電子ホルダ、４ａ ピット、４ｂ ピット、４ｃ 止めネジ、５ ワイヤガイドブロック、６ フタ、７ ボルト、８ ボルト。

Claims (7)

1. 上下に設けられたワイヤガイドブロックによりワイヤ電極を案内すると共に給電し、ワイヤ電極と被加工物との微小間隙で放電を発生させながら加工を行うワイヤ放電加工装置において、
   ワイヤ電極に給電するための給電子と、
   この給電子を格納し、ワイヤガイドブロックの開口部に挿入される給電子ホルダと、
   この給電子ホルダを上記ワイヤガイドブロックの開口部に対して押圧保持するための保持部材と、
   を備え、上記給電子の形状に合わせて、対応する給電子を格納した給電子ホルダを差し替え可能に構成し、上記保持部材による押圧保持により、上記給電子のワイヤ電極への給電部分をワイヤガイドのワイヤ電極軸に位置するようにしたことを特徴とするワイヤ放電加工機。
2. 給電子を格納する給電子ホルダは、給電子を格納するピットを複数有し、該ピットに格納された各給電子のワイヤ電極への給電部分が、給電子ホルダのワイヤガイドブロックへの押圧保持時にワイヤガイドのワイヤ電極軸に位置するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工機。
3. 給電子ホルダのワイヤガイドブロックへの挿入方向を変える事により、複数の給電子のワイヤ電極との接触位置が同一になるよう給電子ホルダの給電子格納場所を配置することを特徴とする請求項２に記載のワイヤ放電加工機。
4. 給電子は、外周部でワイヤ電極に給電するダルマ型給電子及び内部にワイヤ電極を相通給電する円筒型給電子であることを特徴とする請求項１乃至３何れかにに記載のワイヤ放電加工機。
5. 給電子ホルダは、ダルマ型給電子を載置する第１のピット側端部において、上記ダルマ型給電子が載置された際の高さに相当し、該ダルマ型給電子の略半周を覆う突起部が形成されたことを特徴とする請求項２乃至４何れかに記載のワイヤ放電加工機。
6. 給電子ホルダは、給電子を格納する部分に切り欠きを有する略Ｌ字形状とすることとを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載のワイヤ放電加工機。
7. 給電子ホルダは、船形形状とし、ワイヤガイドブロックへの挿入と同時に、給電子のワイヤ電極への給電部分の位置決めが行われることを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載のワイヤ放電加工機。

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