JP2017013151A - Wire electric discharge machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放電によって被加工物を加工するワイヤ放電加工機に関する。 The present invention relates to a wire electric discharge machine that processes a workpiece by electric discharge.
放電によって加工を行うワイヤ放電加工機には、固定した被加工物に対し、ワイヤ電極の加工部を移動させるものと、固定したワイヤ電極の加工部に対し、被加工物を移動させるものがあり、被加工物を移動させるワイヤ放電加工機の具体例が特許文献1に記載されている。
特許文献1のワイヤ放電加工機は、被加工物が固定されたテーブルをX軸方向及びY軸方向に移動して、ワイヤ電極に対する被加工物の位置を変える。テーブルの位置調整精度は、加工の正確性に大きな影響を与えるため、テーブルの正確な移動は、加工精度を高める上で、重要である。
There are two types of wire electric discharge machines that perform machining by electric discharge: one that moves the processing part of the wire electrode with respect to the fixed workpiece, and one that moves the workpiece with respect to the processing part of the fixed wire electrode. A specific example of a wire electric discharge machine for moving a workpiece is described in
The wire electric discharge machine of
特許文献1では、説明が省略されているが、この種のワイヤ放電加工機においては、図9に示す構造によって、テーブル100がX軸方向及びY軸方向に移動するようにしている。即ち、Y軸方向に沿ったガイドレール101に、サドル102の下部に設けられたスライドブロック103を移動可能に取り付け、サドル102の上部に設けられたX軸方向に沿ったガイドレール104に、テーブル100の下部に設けられたスライドブロック105を移動可能に取り付ける。これによって、テーブル100は、サドル102がガイドレール101に沿って進退するのに伴いY軸方向に移動し、テーブル100が、スライドブロック105と共に、ガイドレール104に沿って進退することによって、X軸方向に移動する。
Although description is omitted in
従来、スライドブロック103、105には、玉やころの複数の転動体を有する直動式の転がり軸受が用いられ、スライドブロック103、105は、転動体の転がりを利用して、ガイドレール101、104との間に生じる摩擦力をそれぞれ抑制し、テーブル100を円滑に移動させる。
ここで、転がり軸受とは、特許文献2の図5に代表例が記載されているように、スライドブロック(軸受本体)とガイドレールの間に設けられた複数の玉(ボール)が、ガイドレールに形成されたガイド溝に沿って転動して、スライドブロックが移動するものである。玉は、スライドブロック及びガイドレールに接触している部分に予圧が加えられ、玉の転動によりスライドブロック及びガイドレールに接触していた状態が解除されることによって、その予圧が抜ける。
直動式の転がり軸受を利用したスライドブロックとガイドレールの組み合わせが採用される理由として、取り付けが容易で生産性に優れる点や、組み付けに影響されずに摩擦力を低く抑えることができる点が挙げられる。
Conventionally, for the
Here, a rolling bearing is a guide rail in which a plurality of balls (balls) provided between a slide block (bearing body) and a guide rail are used as shown in FIG. The slide block moves by rolling along the guide groove formed on the surface. Preload is applied to the ball in a portion in contact with the slide block and the guide rail, and the preload is released by releasing the state of being in contact with the slide block and the guide rail by rolling the ball.
The reason why the combination of the slide block and the guide rail using a direct-acting rolling bearing is adopted is that it is easy to install and has excellent productivity, and that the friction force can be kept low without being affected by the assembly. Can be mentioned.
ところで、近年、ワイヤ放電加工機は、求められる加工精度が上昇している。本発明者らは、加工精度の向上を目的に、鋭意検討の結果、テーブルが、移動の際に、その移動方向と異なる方向において、マイクロメートルオーダで変位し、そのテーブルの変位が加工精度に悪影響を与えていることを確認した。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、テーブルを移動の際に、その移動方向とは異なる方向にテーブルが変位するのを抑制可能なワイヤ放電加工機を提供することを目的とする。
By the way, in recent years, the required machining accuracy of wire electric discharge machines is increasing. As a result of intensive investigations aimed at improving machining accuracy, the present inventors have displaced the table in a micrometer order in a direction different from the moving direction when moving, and the displacement of the table is improved in machining accuracy. It was confirmed that it had an adverse effect.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wire electric discharge machine capable of suppressing displacement of the table in a direction different from the moving direction when the table is moved. .
前記目的に沿う本発明に係るワイヤ放電加工機は、被加工物が固定されたテーブルを移動して、ワイヤ電極に対する前記被加工物の位置を変えるワイヤ放電加工機において、前記テーブルをX軸方向に進退可能に載置するサドルと、前記サドルを、前記X軸方向に垂直なY軸方向に進退可能に載置するベース台とを備え、前記テーブルは、下側に、第1の受け部を有し、前記サドルは、前記第1の受け部が面接触した状態で摺動可能に連結された第1のガイドを上側に、第2の受け部を下側に、それぞれ有し、前記ベース台は、上側に、前記第2の受け部が面接触した状態で摺動可能に連結された第2のガイドを有する。
本発明者らは、数々の検証によって、テーブルを移動させる構造に、直動式の転がり軸受(即ち、テーブルが移動する際に、玉に対し、予圧がかかった状態と、予圧がかかっていない状態が繰り返される構造を持つ軸受)を用いることが、テーブルに移動方向とは異なる方向の変位を招来させる原因であることを突き止めた。これは、直動式の転がり軸受の各転動体にかかる圧力が、テーブルの移動に伴い変化することによるものと考えられる。そして、受け部とガイドを面接触した状態で摺動可能に連結する構造を採用することで、直動式の転がり軸受を用いる構造に比べ、テーブルの移動方向とは異なる方向の変位を抑制できることが認められた。
A wire electric discharge machine according to the present invention that meets the above object is a wire electric discharge machine that moves a table on which a workpiece is fixed and changes the position of the workpiece with respect to a wire electrode. And a base table for placing the saddle in a Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction. The table has a first receiving portion on the lower side. And the saddle has a first guide slidably connected in a state where the first receiving portion is in surface contact, and a second receiving portion on the lower side, respectively. The base has an upper second guide that is slidably coupled with the second receiving portion in surface contact.
As a result of numerous verifications, the inventors have found that the structure for moving the table is a direct-acting rolling bearing (that is, when the table is moved, the ball is preloaded and not preloaded). It was found that the use of a bearing having a structure in which the state is repeated causes the table to be displaced in a direction different from the moving direction. This is considered to be because the pressure applied to each rolling element of the linear motion type rolling bearing changes as the table moves. And, by adopting a structure in which the receiving part and the guide are slidably connected in a surface contact state, displacement in a direction different from the moving direction of the table can be suppressed as compared with a structure using a linear motion type rolling bearing. Was recognized.
本発明に係るワイヤ放電加工機において、前記第1の受け部は、前記第1のガイドに面接触する第1の摺動部材を備え、前記第2の受け部は、前記第2のガイドに面接触する第2の摺動部材を備え、前記第1の摺動部材と前記第1のガイドが面接触する部分、及び、前記第2の摺動部材と前記第2のガイドが面接触する部分に、潤滑油が供給されるのが好ましい。 In the wire electric discharge machine according to the present invention, the first receiving portion includes a first sliding member in surface contact with the first guide, and the second receiving portion is provided on the second guide. A second sliding member in surface contact; a portion in which the first sliding member and the first guide are in surface contact; and the second sliding member and the second guide in surface contact. The part is preferably supplied with lubricating oil.
本発明に係るワイヤ放電加工機において、前記潤滑油の吐出口は、前記第1、第2の受け部に形成されているのが好ましい。 In the wire electric discharge machine according to the present invention, it is preferable that the discharge port for the lubricating oil is formed in the first and second receiving portions.
本発明に係るワイヤ放電加工機において、前記潤滑油は、連続的に供給されるのが好ましい。 In the wire electric discharge machine according to the present invention, it is preferable that the lubricating oil is continuously supplied.
本発明に係るワイヤ放電加工機は、テーブルの第1の受け部が、サドルの第1のガイドに面接触した状態で摺動可能に連結され、サドルの第2の受け部が、ベース台の第2のガイドに面接触した状態で摺動可能に連結されているので、テーブルの移動を、その移動方向とは異なる方向にテーブルが変位するのを抑制した状態で行うことが可能である。 In the wire electric discharge machine according to the present invention, the first receiving portion of the table is slidably connected in a state of surface contact with the first guide of the saddle, and the second receiving portion of the saddle is connected to the base table. Since the second guide is slidably connected in surface contact with the second guide, the table can be moved in a state in which the table is prevented from being displaced in a direction different from the moving direction.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係るワイヤ放電加工機10は、被加工物Wが固定されたテーブル11を移動して、ワイヤ電極12に対する被加工物Wの位置を変えるものである。以下、詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1, a wire
ワイヤ放電加工機10は、図1に示すように、被加工物Wが固定されるテーブル11と、テーブル11をX軸方向に進退可能に載置するサドル13と、サドル13をY軸方向に進退可能に載置するベース台14を備えている。ここで、X軸及びY軸は、それぞれ水平に配された仮想軸であり、X軸とY軸は直交している。即ち、Y軸方向はX軸方向に対して垂直(直角)である。
被加工物Wは、支持部材15によってテーブル11に固定され、図示しない加工液が蓄えられた加工槽16が、テーブル11に載置されている。被加工物W及び支持部材15は、加工槽16に収容されて、加工槽16内の加工液に浸漬される。
As shown in FIG. 1, the wire
The workpiece W is fixed to the table 11 by the
平面視して、矩形状のテーブル11には、図1、図2、図3(A)に示すように、下側に、Y軸方向負側に形成された溝状の受け部17(第1の受け部)、及び、Y軸方向正側(一側)に形成された溝状の受け部18(第1の受け部)が設けられている。受け部17、18は、それぞれX軸方向に沿って形成され、図2、図3(A)に示すように、溝状の受け部17、18に、摩擦を抑制する摺動部材19、20(第1の摺動部材)が、接着剤によってそれぞれ固定されている。即ち、テーブル11は、受け部17、18を有し、受け部17、18は、それぞれ摺動部材19、20を備えている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3A, the rectangular table 11 has a groove-shaped receiving portion 17 (first) formed on the negative side on the Y axis direction negative side. 1 receiving portion) and a groove-shaped receiving portion 18 (first receiving portion) formed on the Y axis direction positive side (one side). The receiving
本実施の形態では、摺動部材19、20は、図3(A)に示すように、X軸方向に沿って長い合成樹脂であり、テフロン(登録商標)と砲金粒子を混合して成型されている。摺動部材19は、図2、図3(A)に示すように、水平に配された板状の水平部19a及び水平部19aのY軸方向正側に連続して形成された板状の垂下部19bを備え、摺動部材20は、水平に配された板状の水平部20a及び水平部20aのY軸方向負側に連続して形成された板状の垂下部20bを備えている。
なお、図1においては、摺動部材19、20の記載が省略されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3 (A), the sliding
In addition, in FIG. 1, description of the sliding
サドル13は、図2、図4に示すように、上側に、X軸方向に長い凸状のガイド21、22(第1のガイド)を有している。サドル13のY軸方向負側に設けられたガイド21は、受け部17に嵌入されて、摺動部材19の水平部19a及び垂下部19bに面接触した状態で受け部17に摺動可能に連結されている。サドル13のY軸方向正側に設けられたガイド22は、受け部18に嵌入されて、摺動部材20の水平部20a及び垂下部20bに面接触した状態で受け部18に摺動可能に連結されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
ガイド21は、受け部17に比べてX軸方向に長く、上側に、摺動部材19の水平部19aに面接触する平面部21aと摺動部材19の垂下部19bに面接触する平面部21bとを備えている。ガイド22は、受け部18に比べてX軸方向に長く、上側に、摺動部材20の水平部20aに面接触する平面部22aと摺動部材20の垂下部20bに面接触する平面部22bとを備えている。
The
サドル13には、図2に示すように、螺子軸23が連結されたモータ24が固定され、X軸方向に配された螺子軸23には、テーブル11に固定されたナット25が装着されている。螺子軸23は、図示しない軸受によって支持されている。
モータ24は、駆動方向が切り替え可能であり、螺子軸23を、左回転及び右回転させるこができる。ナット25は、螺子軸23が左回転することにより、螺子軸23に沿ってX軸方向正側(一側)に移動し、螺子軸23が右回転することにより、螺子軸23に沿ってX軸方向負側(他側)に移動する。
As shown in FIG. 2, a
The driving direction of the
テーブル11は、モータ24の駆動によって、ガイド21、22に案内されて、ナット25と共にX軸方向で進退する。テーブル11とサドル13は、摺動部材19及びガイド21が、水平部19aと平面部21a及び垂下部19bと平面部21bをそれぞれ面接触して摩擦力を抑制した状態で連結され、摺動部材20及びガイド22が、水平部20aと平面部22a及び垂下部20bと平面部22bをそれぞれ面接触して摩擦力を抑制した状態で連結されている。
The table 11 is guided by the
ここで、ガイド21、22は、硬度HS65〜75の焼き入れ鋼であり、平面部21a、21b及び平面部22a、22bは、研磨によって、表面粗さの低減化(本実施の形態では、表面粗さRaが0.3μm以下)及び平坦化(本実施の形態では、X軸方向の全長に渡る平坦度が10μm以下)が図られ、摺動部材19、20は、それぞれガイド21、22に接触する部分が均一に加工されていることから、ガイド21と摺動部材19の間の摩擦力、及び、ガイド22と摺動部材20の間の摩擦力は、それぞれ低減されている。そのため、テーブル11は、サドル13に対して、X軸方向で円滑に移動可能である。
Here, the
また、図1に示すように、テーブル11に対して潤滑油を送る油供給手段26が、配管27を介して、テーブル11に接続され、テーブル11には、図2に示すように、配管27に連結された流路28が設けられている。そして、流路28の出側である潤滑油の吐出口29、30が、図2、図3(A)に示すように、受け部17、18にそれぞれ配されている。
Further, as shown in FIG. 1, an oil supply means 26 for feeding lubricating oil to the table 11 is connected to the table 11 via a
本実施の形態の摺動部材19、20には、図3(A)に示すように、下側が開口した溝31、32がそれぞれ設けられている。溝31は、摺動部材19の水平部19aの幅方向(Y軸方向)中央に、X軸方向に沿って形成された1つの直線部31a、及び、Y軸方向に沿って設けられ直線部31aと直交する複数の直線部31bを備え、溝32も、摺動部材20の水平部20aの幅方向(Y軸方向)中央に、X軸方向に沿って形成された1つの直線部32a、及び、Y軸方向に沿って設けられ直線部32aと直交する複数の直線部32bを備えている。溝31の底部(即ち、摺動部材19)に、複数の吐出口29が、X軸方向に所定のピッチで設けられ、溝32の底部(即ち、摺動部材20)に、複数の吐出口30が、X軸方向に所定のピッチで設けられている。
As shown in FIG. 3A, the sliding
摺動部材の水平部に設けられる溝は、溝31、32の形状に限定されず、例えば、図3(B)に示されているように、複数のZ(アルファベットのZ)を連結した形状の溝であってもよい。
なお、摺動部材19の垂下部19b及び摺動部材20の垂下部20bにも、潤滑油の吐出口及び溝が形成されている。
The groove provided in the horizontal portion of the sliding member is not limited to the shape of the
Note that a lubricant outlet and a groove are also formed in the drooping
油供給手段26から送られた潤滑油は、配管27及び流路28を通って、複数の吐出口29、30から送り出される。複数の吐出口29から出た潤滑油は、溝31を伝って、溝31全体から摺動部材19とガイド21が面接触する部分に供給され、複数の吐出口30から出た潤滑油は、溝32を伝って、溝32全体から摺動部材20とガイド22が面接触する部分に供給される。摺動部材19とガイド21の接触面に生じる摩擦力、及び、摺動部材20とガイド22の接触面に生じる摩擦力は、供給される潤滑油によって低減される。
The lubricating oil sent from the oil supply means 26 passes through the
本実施の形態では、摺動部材19の水平部19aにおいて、溝31を除く領域に、ガイド21の平面部21aにそれぞれ面接触する複数の凸部と、その凸部より2〜3μm凹んだ(即ち、上方に位置する)複数の凹部が、それぞれ万遍なく設けられている。潤滑油は、その複数の凹部を流路として、摺動部材19の水平部19aとガイド21の平面部21aの接触領域に、安定的に供給される。複数の凸部の合計面積は、摺動部材19の水平部19aの溝31を除く領域全体の面積の15〜25%である。また、複数の凸部及び複数の凹部が設けられている点は、摺動部材20の水平部20aにおいても同じである。
In the present embodiment, in the
ここで、潤滑油の吐出口29、30はそれぞれ、受け部17、18ではなく、ガイド21、22に設けることもできるが、受け部17、18に設ける場合、ガイド21、22に設ける場合に比べ、受け部17とガイド21が接触している領域全体、及び、受け部18とガイド22が接触している領域全体へ、潤滑油を効率的に供給可能である。なお、潤滑油の吐出口29、30をガイド21、22にそれぞれ設ける場合、油供給手段26に配管27を介して接続される流路28は、サドル13に設けられる。
しかも、本実施の形態においては、潤滑油が、連続的に供給されているので、間欠的に潤滑油が供給される場合に比べ、スティックスリップの発生を安定的に抑制することができる。
Here, the
In addition, in the present embodiment, since the lubricating oil is continuously supplied, the occurrence of stick slip can be stably suppressed as compared with the case where the lubricating oil is supplied intermittently.
また、サドル13は、図1、図2、図4に示すように、下側に、溝状の受け部33、34(第2の受け部)を有している。受け部33は、サドル13のX軸方向正側に、Y軸方向に沿って設けられ、受け部34は、サドル13のX軸方向負側に、Y軸方向に沿って設けられている。受け部33、34は、図2、図4に示すように、底部に、テフロン(登録商標)と砲金粒子を混合して成型されたY軸方向に長い摺動部材37、38(第2の摺動部材)をそれぞれ備えている。
摺動部材37は、板状の水平部37a及び水平部37aのX軸方向負側に連続して形成された垂下部37bを備え、摺動部材38は、板状の水平部38a及び水平部38aのX軸方向正側に連続して形成された垂下部38bを備えている。
Further, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
The sliding
ベース台14は、上側に、Y軸方向に沿って長いガイド41、42(第2のガイド)を有している。上方に突出したガイド41、42は、図4に示すように、X軸方向に間隔を空けて設けられている。ガイド41は、摺動部材37の水平部37aに面接触する平面部41aと、摺動部材37の垂下部37bに面接触する平面部41bを有し、ガイド42は、摺動部材38の水平部38aに面接触する平面部42aと、摺動部材38の垂下部38bに面接触する平面部42bを有している。
The
受け部33は、図2、図4に示すように、摺動部材37の水平部37a及び垂下部37bが、ガイド41の平面部41a、41bにそれぞれ面接触した状態で、ガイド41に摺動可能に連結され、受け部34は、摺動部材38の水平部38a及び垂下部38bが、ガイド42の平面部42a、42bにそれぞれ面接触した状態で、ガイド42に摺動可能に連結されている。
2 and 4, the receiving
サドル13には、図1に示すように、油供給手段26が、配管27を介して接続され、配管27は、図2に示すように、サドル13に形成された流路46に連結されている。摺動部材37、38には、X軸方向中央にY軸方向に沿った1つの直線部、及び、X軸方向に沿って設けられた複数の直線部からなる溝31と同様の形状の図示しない溝が形成され、摺動部材37、38の溝(即ち、受け部33、34)には、配管27の出側である潤滑油の複数の吐出口47がそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 1, an oil supply means 26 is connected to the
油供給手段26から配管27を経由して流路46に送られた潤滑油は、摺動部材37に形成された吐出口47から溝を伝って、摺動部材37とガイド41が面接触する部分に供給され、摺動部材38に形成された吐出口47から溝を伝って、摺動部材38とガイド42が面接触する部分に供給される。
本実施の形態では、摺動部材37の水平部37aにおいても、溝を除く領域に、ガイド41の平面部41aにそれぞれ面接触する複数の凸部と、その凸部より2〜3μm凹んだ(即ち、上方に位置する)複数の凹部が、それぞれ万遍なく設けられているため、潤滑油は、その複数の凹部を流路として、摺動部材37の水平部37aとガイド41の平面部41aの接触領域に、安定的に供給される。この複数の凸部及び複数の凹部が設けられている点は、摺動部材38の水平部38aにおいても同じである。
Lubricating oil sent from the oil supply means 26 to the
In the present embodiment, even in the
また、ガイド41、42も、ガイド21、22と同様に、硬度HS65〜75の焼き入れ鋼であり、平面部41a、41b及び平面部42a、42bは、研磨によって、表面粗さの低減化(本実施の形態では、表面粗さRaが0.3μm以下)及び平坦化(本実施の形態では、Y軸方向の全長に渡る平坦度が10μm以下)が図られ、摺動部材37、38は、それぞれガイド41、42に接触する部分が均一に加工されている。従って、ガイド41と受け部33は、ガイド41と摺動部材37の間の摩擦力が抑制された状態で連結され、ガイド42と受け部34も、ガイド42と摺動部材38の間の摩擦力が抑制された状態で連結されている。
Similarly to the
ベース台14には、図2に示すように、螺子軸48が連結されたモータ49が固定され、Y軸方向に配された螺子軸48には、図2、図4に示すように、サドル13に固定されたナット50が装着されている。なお、螺子軸48は、図示しない軸受によって支持されている。
モータ49は、螺子軸48を右回転及び左回転させることができ、ナット50は、螺子軸48が右回転することにより、螺子軸48に沿ってY軸方向正側(一側)に移動し、螺子軸23が左回転することにより、螺子軸48に沿ってY軸方向負側(他側)に移動する。
As shown in FIG. 2, a
The
また、ベース台14には、図1に示すように、上下に長いコラム51が連結され、コラム51の上側には、Y軸方向に配されたガイド52に進退可能に装着されたスライドブロック53が載せられている。そして、スライドブロック53には、スライドブロック53に対してX軸方向に移動可能な支持ブロック54が取り付けられ、支持ブロック54には、支持ブロック54に対して昇降する昇降部材55が装着されている。なお、図1においては、スライドブロック53、支持ブロック54及び昇降部材55をそれぞれ移動させる駆動源の記載を省略している。
As shown in FIG. 1, a
昇降部材55には、上ワイヤガイド56が固定され、コラム51に固定された支持部材57には、上ワイヤガイド56の下方に固定された下ワイヤガイド58が取り付けられている。上ワイヤガイド56は、スライドブロック53、支持ブロック54及び昇降部材55の位置調整により、移動する。ワイヤ電極12は、図示しないワイヤ供給手段から供給され、上ワイヤガイド56及び下ワイヤガイド58によって張設された状態で支持される。
なお、図1においては、ワイヤ電極12の上ワイヤガイド56より上流側の部分及び下ワイヤガイド58の下流側の部分の記載が、省略されている。
An
In FIG. 1, the description of the upstream portion of the
ワイヤ電極12の上ワイヤガイド56と下ワイヤガイド58の間の張設された部分は、上ワイヤガイド56の移動によって、被加工物Wに対する角度が変えられる。
被加工物Wの加工は、主として、テーブル11の位置調整により、ワイヤ電極12の上ワイヤガイド56と下ワイヤガイド58の間の部分に対して被加工物Wの位置を変えることによって行われる。そして、ワイヤ電極12の上ワイヤガイド56と下ワイヤガイド58の間の張設された部分の角度調整によって、被加工物Wに対するテーパ加工等をなすことができる。
The angle of the stretched portion between the
The workpiece W is mainly processed by changing the position of the workpiece W with respect to the portion between the
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実験について説明する。
1つ目の実験では、被加工物が固定されたテーブルを移動させ、被加工物がテーブルの進行方向(以下、単に「進行方向」ともいう)に対して直交する方向(以下、単に「直交方向」ともいう)に振動する振幅(変位する幅)を計測した。振幅の計測は、ガイドに対し直動式の転がり軸受を接触させて、受け部をガイドに移動可能に連結した比較例と、ガイドに対して受け部を面接触させて摺動可能に連結した実施例1それぞれに対して行った。比較例及び実施例1の実験結果を、それぞれ図5、図6に示す。
Next, an experiment conducted for confirming the effect of the present invention will be described.
In the first experiment, the table to which the workpiece is fixed is moved, and the workpiece is orthogonal to the direction of travel of the table (hereinafter also simply referred to as “travel direction”) (hereinafter simply “orthogonal”). The amplitude (the width of displacement) oscillating in the “direction”) was measured. The amplitude is measured by bringing a direct-acting rolling bearing into contact with the guide and connecting the receiving portion to the guide so that the receiving portion can be moved, and connecting the receiving portion to the guide so as to be slidable. This was carried out for each of Example 1. The experimental results of the comparative example and Example 1 are shown in FIGS. 5 and 6, respectively.
図5、図6のグラフは、横軸が、被加工物の進行方向の移動量を示し、縦軸が、被加工物の直交方向の振幅を示す。図5、図6のグラフは、縦軸の縮尺が等しい。
図5のD1及び図6のD2は、それぞれ、比較例における被加工物の一の振動の振幅、及び、実施例1における被加工物の一の振動の振幅であり、D1=0.25μm、D2=0.05μmである。振幅が小さいほど、加工精度が高くなることは言うまでもない。
実験結果より、実施例1は、比較例と比べて、振幅が小さいのが明らかであることから、実施例1は、比較例に比べ、振動を抑制した状態で加工できることが確認された。
In the graphs of FIGS. 5 and 6, the horizontal axis indicates the amount of movement of the workpiece in the traveling direction, and the vertical axis indicates the amplitude of the workpiece in the orthogonal direction. The graphs of FIGS. 5 and 6 have the same vertical scale.
D1 in FIG. 5 and D2 in FIG. 6 are the amplitude of one vibration of the workpiece in the comparative example and the amplitude of one vibration of the workpiece in Example 1, respectively, and D1 = 0.25 μm, D2 = 0.05 μm. Needless to say, the smaller the amplitude, the higher the machining accuracy.
From the experimental results, it is clear that the amplitude of Example 1 is smaller than that of the comparative example. Therefore, it was confirmed that Example 1 can be processed in a state in which vibration is suppressed as compared with the comparative example.
2つ目の実験では、摺動部材とガイドが面接触する部分に対して、潤滑油を間欠的に供給する実施例2と、潤滑油を連続的に供給する実施例3について、被加工物の移動の様子を比較した。具体的には、被加工物を3.75μm前進させた後、3.75μm後退させる指令信号をモータに与えた際の、被加工物の動きを記録し、記録したデータを、横軸が時間軸で縦軸が被加工物の移動量を示すグラフに出力した。実施例2、3に対応するグラフは、図7(A)、(B)にそれぞれ示す通りとなった。なお、実施例2においては、潤滑油を5分ごとに供給した。 In the second experiment, a work piece was worked on Example 2 in which lubricating oil was intermittently supplied to a portion where the sliding member and the guide are in surface contact, and Example 3 in which lubricating oil was continuously supplied. We compared the state of movement. Specifically, after the workpiece is moved forward by 3.75 μm, the movement of the workpiece when a command signal for moving backward by 3.75 μm is given to the motor. The output is a graph in which the vertical axis indicates the amount of movement of the workpiece. The graphs corresponding to Examples 2 and 3 are as shown in FIGS. 7A and 7B, respectively. In Example 2, lubricating oil was supplied every 5 minutes.
図7(A)、(B)のグラフにおいて、移動量の上昇は、被加工物の前進を意味し、移動量の減少は、被加工物の後退を意味する。そして、D3、D4は、実施例2における被加工物の総前進距離、及び、実施例3における被加工物の総前進距離をそれぞれ示し、D3=2.54μm、D4=3.54μmであった。従って、実施例3は、実施例2に比べて、被加工物が、目標値に近い距離の前進をしたことが確認された。被加工物の後退においても、実施例3は、実施例2に比べ、被加工物が目標値に近い距離を移動した。 In the graphs of FIGS. 7A and 7B, an increase in the movement amount means advancement of the workpiece, and a decrease in the movement amount means retraction of the workpiece. D3 and D4 represent the total advance distance of the workpiece in Example 2 and the total advance distance of the workpiece in Example 3, respectively. D3 = 2.54 μm and D4 = 3.54 μm. . Therefore, it was confirmed that the workpiece in Example 3 has advanced by a distance close to the target value as compared with Example 2. Also in the backward movement of the workpiece, the workpiece moved by a distance closer to the target value in the third embodiment than in the second embodiment.
また、2つ目の実験においては、モータによるテーブルの単位送り量が、0.25μmに設定され、被加工物を3.75μm前進(後退も同じ)させる際、合計15回のテーブルの単位送りをなす制御が、モータによって行われた。そのため、被加工物が目標とする移動を行った場合、グラフには、15個の同じ大きさの段差が存在することとなる。 In the second experiment, the unit feed amount of the table by the motor is set to 0.25 μm, and when the workpiece is moved forward by 3.75 μm (the same goes backward), the table unit feed is made 15 times in total. The control that performs was performed by a motor. Therefore, when the workpiece performs the target movement, there are 15 steps having the same size in the graph.
この点、実施例3のグラフでは、被加工物の前進及び後退に対応する各領域に、15個の段差があったのに対し、実施例2のグラフでは、被加工物の前進に対応する領域に存在する段差が14個であった。これは、実施例2において、図7(A)に示すように、矢印で指す部分でスティックスリップが生じたのが原因と考えられる。
更に、グラフの各段差の大きさのばらつきは、実施例3が、実施例2に比べて小さく、実施例3は、実施例2と比較して、被加工物を、より安定的に移動可能であることが確認された。
In this regard, in the graph of Example 3, there are 15 steps in each region corresponding to the advance and retreat of the workpiece, whereas in the graph of Example 2, it corresponds to the advance of the workpiece. There were 14 steps in the region. This is considered to be because stick slip occurred in the part indicated by the arrow in Example 2 as shown in FIG.
Furthermore, the variation in the size of each step in the graph is smaller in Example 3 than in Example 2, and in Example 3, the workpiece can be moved more stably than in Example 2. It was confirmed that.
3つ目の実験では、実施例2、3それぞれによって、30個の被加工物を加工し、加工寸法のばらつきを計測した。計測結果を出力した図8のグラフにおいて、縦軸は、1つ目の被加工物の加工寸法を基準(加工寸法=0μm)とした際の各被加工物の加工寸法のばらつきを示している。グラフの四角の点及び丸の点は、実施例2の計測値及び実施例3の計測値をそれぞれ示している。 In the third experiment, 30 workpieces were machined according to Examples 2 and 3 respectively, and variations in machining dimensions were measured. In the graph of FIG. 8 in which the measurement result is output, the vertical axis indicates the variation in the machining dimension of each workpiece when the machining dimension of the first workpiece is used as a reference (machining dimension = 0 μm). . Square points and circle points in the graph indicate the measured values of Example 2 and the measured values of Example 3, respectively.
実験結果より、各被加工物の加工寸法のばらつきは、実施例3が、実施例2に比べ全体的に小さく、更に、被加工物の加工後の寸法の最大値と最小値の差においても、実施例3=0.7μm、実施例2=1.2μmであり、実施例3が実施例2の約58%であった。従って、実施例3は、実施例2より、高い精度で加工が可能であることが確認された。 From the experimental results, the variation in the processing dimension of each workpiece is generally smaller in Example 3 than in Example 2, and further, even in the difference between the maximum value and the minimum value of the workpiece after processing. Example 3 = 0.7 μm, Example 2 = 1.2 μm, and Example 3 was about 58% of Example 2. Therefore, it was confirmed that Example 3 can be processed with higher accuracy than Example 2.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第1、第2の受け部、及び、第1、第2のガイドそれぞれの個数には、限定がない。
また、第1、第2の摺動部材は、必ずしも必要ではなく、潤滑油の供給も、必ずしも必要ではない。
そして、潤滑油を供給する場合、潤滑油の供給は、連続的になされるのが好ましいが、間欠的になされてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all changes in conditions and the like that do not depart from the gist are within the scope of the present invention.
For example, the numbers of the first and second receiving portions and the first and second guides are not limited.
Further, the first and second sliding members are not necessarily required, and supply of lubricating oil is not always necessary.
And when supplying lubricating oil, it is preferable to supply lubricating oil continuously, but you may be made intermittently.
10:ワイヤ放電加工機、11:テーブル、12:ワイヤ電極、13:サドル、14:ベース台、15:支持部材、16:加工槽、17、18:受け部、19:摺動部材、19a:水平部、19b:垂下部、20:摺動部材、20a:水平部、20b:垂下部、21:ガイド、21a、21b:平面部、22:ガイド、22a、22b:平面部、23:螺子軸、24:モータ、25:ナット、26:油供給手段、27:配管、28:流路、29、30:吐出口、31:溝、31a、31b:直線部、32:溝、32a、32b:直線部、33、34:受け部、37:摺動部材、37a:水平部、37b:垂下部、38:摺動部材、38a:水平部、38b:垂下部、41:ガイド、41a、41b:平面部、42:ガイド、42a、42b:平面部、46:流路、47:吐出口、48:螺子軸、49:モータ、50:ナット、51:コラム、52:ガイド、53:スライドブロック、54:支持ブロック、55:昇降部材、56:上ワイヤガイド、57:支持部材、58:下ワイヤガイド、W:被加工物 10: Wire electric discharge machine, 11: Table, 12: Wire electrode, 13: Saddle, 14: Base stand, 15: Support member, 16: Processing tank, 17, 18: Receiving part, 19: Sliding member, 19a: Horizontal part, 19b: hanging part, 20: sliding member, 20a: horizontal part, 20b: hanging part, 21: guide, 21a, 21b: flat part, 22: guide, 22a, 22b: flat part, 23: screw shaft , 24: motor, 25: nut, 26: oil supply means, 27: piping, 28: flow path, 29, 30: discharge port, 31: groove, 31a, 31b: linear portion, 32: groove, 32a, 32b: Linear part, 33, 34: receiving part, 37: sliding member, 37a: horizontal part, 37b: hanging part, 38: sliding member, 38a: horizontal part, 38b: hanging part, 41: guide, 41a, 41b: Plane portion, 42: guide, 42a, 42b: Surface part, 46: flow path, 47: discharge port, 48: screw shaft, 49: motor, 50: nut, 51: column, 52: guide, 53: slide block, 54: support block, 55: lifting member, 56: Upper wire guide, 57: support member, 58: lower wire guide, W: workpiece
Claims (4)
前記テーブルをX軸方向に進退可能に載置するサドルと、前記サドルを、前記X軸方向に垂直なY軸方向に進退可能に載置するベース台とを備え、
前記テーブルは、下側に、第1の受け部を有し、前記サドルは、前記第1の受け部が面接触した状態で摺動可能に連結された第1のガイドを上側に、第2の受け部を下側に、それぞれ有し、前記ベース台は、上側に、前記第2の受け部が面接触した状態で摺動可能に連結された第2のガイドを有することを特徴とするワイヤ放電加工機。 In a wire electric discharge machine that moves the table on which the workpiece is fixed and changes the position of the workpiece relative to the wire electrode,
A saddle for placing the table so as to be movable back and forth in the X-axis direction; and a base table for placing the saddle so as to be able to advance and retreat in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction;
The table has a first receiving portion on the lower side, and the saddle has a first guide on the upper side and a second guide that is slidably connected with the first receiving portion in surface contact. The base is provided with a second guide slidably connected to the upper side in a state where the second receiving part is in surface contact. Wire electric discharge machine.
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