JP2017109261A - ワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】加工液を排出する際の振動を低減し、液面付近に滞留する温度の高い加工液を速やかに排出することを可能とするワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構を提供すること。
【解決手段】本発明のワイヤ放電加工機１の加工液面高さ調節機構３は、加工槽１０内に昇降可能に設置された加工液２の取液口１１と、取液口１１から取液される加工液２の排出量を調整するための排出弁１２と、取液口１１から取液された加工液２を排出弁１２へ導く加工液導出部１９と、を備え、排出弁１２を調節することで加工槽１０の加工液２の液面の高さを一定に制御することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のワイヤ放電加工機１の加工液面高さ調節機構３は、加工槽１０内に昇降可能に設置された加工液２の取液口１１と、取液口１１から取液される加工液２の排出量を調整するための排出弁１２と、取液口１１から取液された加工液２を排出弁１２へ導く加工液導出部１９と、を備え、排出弁１２を調節することで加工槽１０の加工液２の液面の高さを一定に制御することを特徴とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、ワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構に関し、特に加工液を排出する際の振動を低減し、液面付近に滞留する温度の高い加工液を速やかに排出することを可能とするワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構に関する。
被加工物を水、油などの加工液に浸漬させて加工を行うワイヤ放電加工機では、加工液面高さを調節するための様々な機構が知られている。
例えば、特許文献１に示される従来技術では、高さが調整可能な排出口を用いて、一定高さ以上の加工液をオーバフローさせて排出することで液面高さを調節している。また、特許文献２に示される従来技術では、液面高さを検出するセンサと、排出量を調整可能な排出弁を用い、液面高さが一定以上になった時に排出弁を開いて加工液を排出することで液面高さを調節している。また、特許文献３のように、加工内容に応じて特許文献１に開示される技術と特許文献２に開示される技術とを使い分ける方法も知られている。
例えば、特許文献１に示される従来技術では、高さが調整可能な排出口を用いて、一定高さ以上の加工液をオーバフローさせて排出することで液面高さを調節している。また、特許文献２に示される従来技術では、液面高さを検出するセンサと、排出量を調整可能な排出弁を用い、液面高さが一定以上になった時に排出弁を開いて加工液を排出することで液面高さを調節している。また、特許文献３のように、加工内容に応じて特許文献１に開示される技術と特許文献２に開示される技術とを使い分ける方法も知られている。
しかしながら、オーバフローにより液面高さを調節する機構では、高い位置から加工液が落下することで振動が生じ、加工に悪影響を及ぼすという問題がある。また、液面センサと排出弁を用いた機構では、排出個所が加工槽底面付近になるため、加工液面付近に滞留している温度の高い加工液を速やかに排出できないという問題がある。
そこで本発明の目的は、加工液を排出する際の振動を低減し、液面付近に滞留する温度の高い加工液を速やかに排出することを可能とするワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構を提供することである。
本発明では、液面付近の加工液を落下させること無く排出することにより、加工液を排出する際の振動を低減し、液面付近に滞留する温度の高い加工液を速やかに排出することで加工槽内の加工液温を均一にし、高品位加工を可能にするものである。
そして、本願の請求項１に係る発明は、ワイヤ電極を上ヘッド部と下ヘッド部の間に張設し、加工槽内のテーブルに固定され、加工液に浸漬された被加工物を加工するワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構であって、前記加工槽内に昇降可能に設置された加工液の取液口と、前記取液口から取液される加工液の排出量を調整するための排出弁と、前記取液口から取液された加工液を前記排出弁へ導く加工液導出部と、を備え、前記排出弁を調節することで前記加工槽の加工液の液面の高さを一定に制御する、ことを特徴とするワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構である。
本願の請求項２に係る発明は、ワイヤ電極を上ヘッド部と下ヘッド部の間に張設し、加工槽内のテーブルに固定され、加工液に浸漬された被加工物を加工するワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構であって、前記加工槽内に昇降可能に設置された高さが異なる位置から取液可能に設置された１つ以上の加工液の取液口と、前記取液口から取液される加工液の排出量を調整するための排出弁と、前記取液口から取液された加工液を前記排出弁へ導く加工液導出部と、を備え、前記排出弁を調節することで前記加工槽内の加工液の液面の高さを一定に制御する、ことを特徴とするワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構である。
本願の請求項３に係る発明は、前記取液口とは別に、加工槽内の加工液を排液するための排液機構を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構である。
本発明により、液面付近の加工液を落下させること無く排出することにより、加工液を排出する際の振動を低減し、液面付近に滞留する温度の高い加工液を速やかに排出することで加工槽内の加工液温を均一にし、高品位加工が可能になる。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態によるワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構の概略構成図である。本実施形態によるワイヤ放電加工機１は、加工槽１０に貯められた加工液２内のテーブル１４に固定された被加工物１５を浸漬し、該被加工物１５と上ヘッド部１６と下ヘッド部１７とによりガイドされるワイヤ電極１８との間に電圧を印加することで被加工物１５とワイヤ１８との間に発生する放電により被加工物１５を加工する。
図１は本発明の第１の実施形態によるワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構の概略構成図である。本実施形態によるワイヤ放電加工機１は、加工槽１０に貯められた加工液２内のテーブル１４に固定された被加工物１５を浸漬し、該被加工物１５と上ヘッド部１６と下ヘッド部１７とによりガイドされるワイヤ電極１８との間に電圧を印加することで被加工物１５とワイヤ１８との間に発生する放電により被加工物１５を加工する。
本実施形態によるワイヤ放電加工機１は、加工液２の液面の高さを調整する加工液面高さ調節機構３を備える。加工液面高さ調節機構３は、加工槽１０に昇降可能に設置されたジャバラ状の加工液導出部１９の上端に設けられた加工液の取液口１１、取液口１１で取液される加工液２の排出量を調整するための排出弁１２を備えている。取液口１１は手動、または自動の昇降機構（図示せず）により適当な高さ、例えば所望の加工液２の液面の高さより若干低い位置に調節される。
加工槽１０には加工中に放電部に噴出する加工液２以外に、加工槽１０内の加工液２の循環を促進するために補給口（図示せず）より加工液２を補充している。符号１３は加工液２の液面の高さを検出するためのセンサである。
一般的に加工液２の液面の高さは、加工槽１０内のテーブル１４に固定された被加工物１５の上面より高い位置に設定される。更に、被加工物１５の上側から加工液２を噴出する上ヘッド部１６より高い位置に液面高さを設定しないと加工液２が飛び散る可能性があるため、通常は上ヘッド部１６の高さに応じて加工液面高さが設定されることが多い。
次に、本実施形態における加工液面高さ調節機構３の動作について説明する。
●［ステップ１］被加工物１５の厚さに応じて上ヘッド部１６の高さが決まり、それに応じて加工液の液面の高さが決定される。加工液の液面の高さは作業者が決定して設定するようにしても良いし、図示しない加工面高さ決定手段により上ヘッド部１６の高さに基づいて自動的に決定するようにしても良い。
●［ステップ２］排出弁１２が閉じられ、センサ１３により前記決定された高さになるまで、液溜めポンプ（図示せず）により加工槽１０内に加工液２が圧送される。
●［ステップ３］取液口１１が昇降機構により前記決定された液面高さより若干低い位置に調節される。
●［ステップ４］補給口から加工液２が補給されることによる加工液２の液面の上昇を、センサ１３で検出し、液面高さ調節手段により排出弁１２を操作することで加工液面高さが一定に調節される。
●［ステップ１］被加工物１５の厚さに応じて上ヘッド部１６の高さが決まり、それに応じて加工液の液面の高さが決定される。加工液の液面の高さは作業者が決定して設定するようにしても良いし、図示しない加工面高さ決定手段により上ヘッド部１６の高さに基づいて自動的に決定するようにしても良い。
●［ステップ２］排出弁１２が閉じられ、センサ１３により前記決定された高さになるまで、液溜めポンプ（図示せず）により加工槽１０内に加工液２が圧送される。
●［ステップ３］取液口１１が昇降機構により前記決定された液面高さより若干低い位置に調節される。
●［ステップ４］補給口から加工液２が補給されることによる加工液２の液面の上昇を、センサ１３で検出し、液面高さ調節手段により排出弁１２を操作することで加工液面高さが一定に調節される。
上記したステップ２とステップ３との順序は入れ替えても問題ないが、ステップ３を先に行う場合には、加工液の液面の高さが取液口１１の高さを超えた段階で加工液２が取液口から落下し、振動が生じる。ただし、取液口１１から排出弁１２までが加工液２で満たされた後に加工を開始すれば上記振動による影響を避けることができる。
また、本実施形態においては、ステップ３で調整する取液口１１の高さは、上記したように加工液の液面の高さよりも若干低い位置に設定してもよいが、より低い位置に設定しても液面高さ調節機構に影響を与えることはない。ただし、液温の高い、液面高さ付近の加工液を排出する目的からは外れるため、取液口高さは液面高さより若干低い位置に設定することが望ましい。
また、本実施形態においては、ステップ３で調整する取液口１１の高さは、上記したように加工液の液面の高さよりも若干低い位置に設定してもよいが、より低い位置に設定しても液面高さ調節機構に影響を与えることはない。ただし、液温の高い、液面高さ付近の加工液を排出する目的からは外れるため、取液口高さは液面高さより若干低い位置に設定することが望ましい。
上記の方法により、加工液の落下による振動を受けずに、液温の高い加工液を効率よく排出するワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構を構築することが可能になる。
図２は本発明の第２の実施形態によるワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構の概略構成図である。本実施形態による加工液面高さ調節機構３は、加工槽１０に昇降可能に設置された溢出板部材２０の位置を調整することで高さが調整される加工液の取液口１１、取液口１１で取液された加工液２を導出する加工液導出部１９、取液口１１で取液される加工液２の排出量を調整するための排出弁１２を備えている。溢出板部材２０の位置が手動、または自動の昇降機構（図示せず）により調整されることで、取液口１１は適当な高さ、例えば所望の加工液２の液面の高さより若干低い位置に調節される。その他の構成、および各構成の動作については上記した第１の実施形態と同様である。
図３は、図２に示したワイヤ放電加工機１を斜め上から見た図である。なお、図３においては、加工槽１０の内部が見えるように加工槽１０の前面の壁の描画を省略している。
図３は、図２に示したワイヤ放電加工機１を斜め上から見た図である。なお、図３においては、加工槽１０の内部が見えるように加工槽１０の前面の壁の描画を省略している。
図４は本発明の第３の実施形態によるワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構の概略構成図である。本実施形態による加工液面高さ調節機構３は、図１に示した第１の実施形態による加工液面高さ調節機構３において、ジャバラ状の加工液導出部１９に対して複数の取液口１１を開けた形状としたものである。その他の構成、および各構成の動作については第１の実施形態と同様である。
このような形状にすることで、加工槽１０内の複数の高さにおいて加工液２を取液することが可能になるため、加工槽１０の形状や加工液２の流れ具合によっては、より効率よく加工槽１０内の加工液２の液温を均一にすることが可能になる。なお、加工液導出部１９の加工槽１０下面付近にまで取液口１１を設けると下面付近の取液口１１から優先的に加工液２が流出するため、加工液温の均一化には不利となるため、図４に示すように取液口１１は加工液導出部１９の加工槽１０下面付近には設けないようにするとよい。
このような形状にすることで、加工槽１０内の複数の高さにおいて加工液２を取液することが可能になるため、加工槽１０の形状や加工液２の流れ具合によっては、より効率よく加工槽１０内の加工液２の液温を均一にすることが可能になる。なお、加工液導出部１９の加工槽１０下面付近にまで取液口１１を設けると下面付近の取液口１１から優先的に加工液２が流出するため、加工液温の均一化には不利となるため、図４に示すように取液口１１は加工液導出部１９の加工槽１０下面付近には設けないようにするとよい。
図５は本発明の第４の実施形態によるワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構の概略構成図である。本実施形態による加工液面高さ調節機構３は、図２に示した第２の実施形態による加工液面高さ調節機構３において、溢出板部材２０に対して複数の取液口１１を開けた形状としたものである。その他の構成、および各構成の動作については第２の実施形態と同様である。
このような形状にすることで、第３の実施形態と同様に加工槽１０内の複数の高さにおいて加工液２を取液することが可能になるため、加工槽１０の形状や加工液２の流れ具合によっては、より効率よく加工槽１０内の加工液２の液温を均一にすることが可能になる。なお、加工液導出部１９の加工槽１０下面付近にまで取液口１１を設けると下面付近の取液口１１から優先的に加工液２が流出するため、加工液温の均一化には不利となるため、図４に示すように取液口１１は加工液導出部１９の加工槽１０下面付近には設けないようにするとよい。
図６は、図５に示したワイヤ放電加工機１を斜め上から見た図である。なお、図６においては、加工槽１０の内部が見えるように加工槽１０の前面の壁の描画を省略している。
このような形状にすることで、第３の実施形態と同様に加工槽１０内の複数の高さにおいて加工液２を取液することが可能になるため、加工槽１０の形状や加工液２の流れ具合によっては、より効率よく加工槽１０内の加工液２の液温を均一にすることが可能になる。なお、加工液導出部１９の加工槽１０下面付近にまで取液口１１を設けると下面付近の取液口１１から優先的に加工液２が流出するため、加工液温の均一化には不利となるため、図４に示すように取液口１１は加工液導出部１９の加工槽１０下面付近には設けないようにするとよい。
図６は、図５に示したワイヤ放電加工機１を斜め上から見た図である。なお、図６においては、加工槽１０の内部が見えるように加工槽１０の前面の壁の描画を省略している。
図７は本発明の第５の実施形態によるワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構の概略構成図である。本実施形態による加工液面高さ調節機構３は、図５に示した第４の実施形態による加工液面高さ調節機構３において、溢出板部材２０に対してスリット上の取液口１１を開けた形状としたものである。その他の構成、および各構成の動作については第２の実施形態と同様である。なお、図７においては、加工槽１０の内部が見えるように加工槽１０の前面の壁の描画を省略している。
図８は本発明の第６の実施形態によるワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構の概略構成図である。本実施形態による加工液面高さ調節機構３は、図１に示した第１の実施形態による加工液面高さ調節機構３において、取液口１１とは別の排出口２２と排液機構２３とを有している。その他の構成、および各構成の動作については第１の実施形態と同様である。
排出口２２及び排液機構２３は加工槽１０内の加工液２を排液する際に起動する機構であり、排出弁１２のように加工液の液面高さを調整するためのものではない。取液口１１のみであっても取液口１１を最下部まで下げることで加工槽１０内の加工液２を排液することは可能であるが、排液速度を向上させたい場合においては、本実施形態のように取液口１１とは別の排液機構２３を有する方が望ましい。また、本実施形態では排液機構２３により排出される加工液２は排出弁１２を通らずに排出される構造になっているが、排液機構２３が排出弁１２より加工槽１０側に連通していても同様の効果が得られることは明白である。
図９は本発明の第７の実施形態によるワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構の概略構成図である。本実施形態による加工液面高さ調節機構３は、図２に示した第２の実施形態による加工液面高さ調節機構３において、取液口１１とは別の排出口２２と図示しない排液機構２３とを有している（図９は、排液機構２３が開いた状態を示している）。その他の構成、および各構成の動作については第１の実施形態と同様である。なお、図９においては、加工槽１０の内部が見えるように加工槽１０の前面の壁の描画を省略している。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態の例にのみ限定されるものでなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
１ ワイヤ放電加工機
２ 加工液
３ 調節機構
１０ 加工槽
１１ 取液口
１２ 排出弁
１３ センサ
１４ テーブル
１５ 被加工物
１６ 上ヘッド部
１７ 下ヘッド部
１８ ワイヤ電極
１９ 加工液導出部
２０ 溢出板部材
２２ 排出口
２３ 排液機構
２ 加工液
３ 調節機構
１０ 加工槽
１１ 取液口
１２ 排出弁
１３ センサ
１４ テーブル
１５ 被加工物
１６ 上ヘッド部
１７ 下ヘッド部
１８ ワイヤ電極
１９ 加工液導出部
２０ 溢出板部材
２２ 排出口
２３ 排液機構
Claims (3)
- ワイヤ電極を上ヘッド部と下ヘッド部の間に張設し、加工槽内のテーブルに固定され、加工液に浸漬された被加工物を加工するワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構であって、
前記加工槽内に昇降可能に設置された加工液の取液口と、
前記取液口から取液される加工液の排出量を調整するための排出弁と、
前記取液口から取液された加工液を前記排出弁へ導く加工液導出部と、
を備え、
前記排出弁を調節することで前記加工槽の加工液の液面の高さを一定に制御する、
ことを特徴とするワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構。 - ワイヤ電極を上ヘッド部と下ヘッド部の間に張設し、加工槽内のテーブルに固定され、加工液に浸漬された被加工物を加工するワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構であって、
前記加工槽内に昇降可能に設置された高さが異なる位置から取液可能に設置された１つ以上の加工液の取液口と、
前記取液口から取液される加工液の排出量を調整するための排出弁と、
前記取液口から取液された加工液を前記排出弁へ導く加工液導出部と、
を備え、
前記排出弁を調節することで前記加工槽内の加工液の液面の高さを一定に制御する、
ことを特徴とするワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構。 - 前記取液口とは別に、
加工槽内の加工液を排液するための排液機構を有する、
ことを特徴とする
請求項１または２に記載のワイヤ放電加工機の加工液面高さ調節機構。
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| Publication Number | Publication Date |
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2016
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