JP2651746B2 - 浸漬加工式ワイヤカット放電加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は浸漬加工式ワイヤカット放電加工装置に関
し、特にその加工タンクとその側壁を貫通する下部アー
ムのシール手段の改良に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤカット放電加工装置は、通常の放電加工装置の
如く加工形状に対応した電極を加工の都度製作する必要
がないこと、NC装置の発達に伴い長時間の無人運転が可
能であること等の利用により、現在広く利用されるに到
っている。

ワイヤカット放電加工装置においては、通常、上下二
本のアームの先端に設けた一対の電極ガイド間にワイヤ
電極を適度の張力を持たせて直線状に張架し、被加工体
とワイヤ電極間に加工液を介在させた状態で両者間に電
圧パルスを印加して放電を生じさせ、更に数値制御装置
によりワイヤ電極と被加工体間に相対的加工送りを与え
ることにより所望の輪郭加工を行なうものである。

被加工体とワイヤ電極間に加工液を介在させる手段と
しては、加工タンク内に加工液を満たし、加工タンク内
に設置した被加工体全体を加工液中に浸漬して放電加工
を行なう浸漬加工式のものと、ワイヤ電極と被加工体が
対向する加工部分に被加工体の上方及び下方に設けたノ
ズルから加工液を噴出、供給する噴流式のものとがある
が、本発明は前者、即ち浸漬加工式に関するものであ
る。

而して、浸漬加工式ワイヤカット放電加工装置におい
ては、機械本体カラムから加工タンクの側壁を貫通して
加工タンク内へ伸長する下部アームと側壁間のシールが
問題となり、加工送りのため加工タンクと下部アームが
相対的に移動する際に、当該移動を可能とする共に液漏
れのないシール機構を設けることが必要である。

このようなシール機構としては、例えばジャバラや柔
軟なベルト等を用いたものが提案されている（特公昭63
−48653号公報等）が、強度上問題があり、深い加工タ
ンクに多量の加工液を満たして加工を行なうことが不可
能であった。

又、側壁に沿って移動する遮蔽板を利用したものも提
案されている（特開昭60−52223号公報等）が、可動範
囲が狭く、可動範囲を大きくとるには加工タンクが大型
になる等の不都合があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
であって、その目的とするところは、充分な強度を有
し、高い水頭圧にも耐えることができ、加工タンクの幅
全体に可動範囲を確保し得るシール機構を備えた浸漬加
工式ワイヤカット放電加工装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、 加工タンク内に設けた載物台に被加工体を載置して加
工液中に浸漬し、カラムから加工タンク上に伸長した上
部アームと加工タンクの上記カラムに面する側壁に横長
に形成した側壁開口を通じてカラムから加工タンク内に
伸長した下部アームとの間にワイヤ電極を張架して更新
移動させ、該ワイヤ電極と被加工体間に間歇的な電圧パ
ルスを印加して繰返し放電を発生させると共に、両者間
にワイヤ電極の軸方向と略直交する方向の相対的な加工
送りを与えて所望輪郭形状の放電加工を行なう浸漬加工
式ワイヤカット放電加工装置に於て、 加工タンクの上記側壁開口を有する側壁の外周から該
側壁に隣接する側壁の外周にまで回り込み、上記側壁開
口の上辺と下辺に沿う水平な上下一対のガイドレールを
設け、 上記側壁開口の縦幅以上の高さを有する多数の縦長短
冊状板材片の縦辺を相互に回動自在に連結してチェーン
型帯状に形成して成る２本のサポート体を、該各サポー
ト体の上下両端部を上記一対のガイドレールに係合させ
て水平方向にスライド可能に並置し、 上記側壁開口の縦幅以上の高さを有するアーム嵌合板
に形成した孔に上記下部アームを挿通し、上記アーム嵌
合板と上記下部アーム間を水密に且つ該下部アームの軸
方向の相対移動が可能にシールするシール装置を設け、 上記アーム嵌合板の水平方向両端部に、上記上下のガ
イドレール間の上記２本のサポート体の対向する夫々の
端部を取り付けて、該アーム嵌合板を上記２本のサポー
ト体と共に水平方向にスライド可能に保持し、 上記２本のサポート体の表面に柔軟な帯状のシール板
を取り付け、 更に、上記側壁開口を有する上記側壁と上記シール板
間を水密にシールする第２のシール装置を設けた、 ことによって達成される。

又、上記下部アームを、互いに近接して平行に配置さ
れたワイヤ電極走行用アームと加工液送液用アームとか
ら構成し、上記アーム嵌合体を加工液送液用アームに対
しては強固に取り付け、ワイヤ電極走行用アームに対し
ては柔軟なパッキングを介して緩やかに装着することに
より、加工タンク（被加工体）と下部アーム（ワイヤ電
極）の相対移動時における負荷がワイヤ電極走行用アー
ムにかゝらないようにすることが推奨される。

〔作用〕 上記の如き構成であると、チェーン型帯状のサポート
体が充分な強度を有するので高い水頭圧に耐えることが
でき、加工タンクと下部アームの相対移動時には上記サ
ポート体が加工タンクの下部アームを挿通した側壁に隣
接する側壁の側まで回り込んで移動するので、加工タン
クの幅全体に可動範囲を確保し得るものである。また、
アーム嵌合板を加工液送液用アームに対しては強固に取
り付け、ワイヤ電極走行用アームに対して柔軟なパッキ
ングを介して緩やかに装着することにより、加工タンク
と下部アームの相対移動時における負荷がワイヤ電極走
行用アームにかゝらないようにするとができ、これによ
りワイヤ電極走行用アームの撓みによる加工精度の低下
を防止することが可能となる。

〔実 施 例〕

以下、図面を参照しつゝ本発明の詳細を具体的に説明
する。

第１図は本発明にかゝる浸漬加工式ワイヤカット放電
加工装置の全体構成を示す概略図、第２図は本発明にか
ゝる浸漬加工式ワイヤカット放電加工装置の加工タンク
に設けられたシール機構の概要を示すための第１図中Ａ
−Ａ線に沿った断面図、第３図はシール機構の一実施例
の詳細を示す斜視図、第４図はシール機構を加工タンク
の外側から見た状態を示す第１図中Ｂ−Ｂ線に沿った断
面図、第５図はシール機構の詳細を示すための第４図中
Ｃ−Ｃ線に沿った断面図、第６図はワイヤ電極走行用ア
ームとアーム嵌合板との間のシール装置の一実施例を示
す断面図、第７図は加工液送液用アームとアーム嵌合板
との間のシール装置の一実施例を示す断面図である。

而して、本発明にかゝる浸漬加工式ワイヤカット放電
加工装置は、第１図に示すように、大別して、カラム
１、ベッド２、Ｘ軸方向移動テーブル３、Ｙ軸方向移動
テーブル４、加工タンク５、載物台６、上部アーム９、
下部アーム10等から構成され、被加工体７を加工タンク
５内の加工液８中に浸漬し、カラム１から加工タンク５
上に伸長した上部アーム９に設けた加工ヘッド11と加工
タンクの側壁を貫通して加工タンク内に伸長した下部ア
ーム10に設けた加工ヘッド12との間に張架された状態で
一方方向に連続的に更新移動させられているワイヤ電極
13により、被加工体７に対して放電加工を行なうように
なっている。

第２図に示すように、加工タンク５のカラムに面した
側壁5aには、水平方向に延びる横長の側壁開口5a′が形
成され、この側壁開口5a′を通じてカラム１から加工タ
ンク５内へ伸長するよう下部アーム10が設けられてい
る。下部アーム10は、互いに近接して平行に配置された
ワイヤ電極走行用アーム10aと加工液送液用アーム10b,1
0cとから構成されている。

而して、加工中において被加工体７とワイヤ電極13間
に加工送りを付与するため、数値制御装置等を用いてＸ
軸方向移動テーブル３及びＹ軸方向移動テーブル４を駆
動することにより、被加工体７を取り付けた加工タンク
５全体をＸ及びＹ軸方向に移動させると、加工タンク５
の側壁5aを貫通した下部アーム10に対して加工タンク５
が相対的に移動することになり、その場合の側壁5aと下
部アーム10との間のシールが以下に説明するシール機構
14によって行なわれるようになっている。

シール機構14は、第２図ないし第５図、及び第６〜７
図に示すように、上記下部アーム10の外周に装着され、
下部アームをその軸方向に水密に移動可能なよう保持す
ると共に、上記加工タンクの側壁開口の一部を覆いなが
ら開口に沿って下部アームと共に加工タンクに対して水
平方向にスライド可能なアーム嵌合板141と、上記加工
タンクの側壁開口の高さ以上の高さを有する多数の縦長
の短冊状の板材片142aをその縦片において互いに回動自
在にチェーン型帯状に連結して成り、その上辺及び下辺
は加工タンクの上記開口5a′を設けた側壁5aの外周から
これに隣接する側壁5b,5cの外周まで水平に延びるガイ
ドレール144,145に沿ってスライド可能なよう保持さ
れ、加工タンクと下部アームの相対移動時には上記アー
ム嵌合板と共に上記加工タンクの側壁に沿ってスライド
するよう、アーム嵌合板の両側辺にそれぞれ取り付けら
れた一対のサポート体142と、上記サポート体の表面に
貼り付けられ、加工タンクの側壁の開口をその廻りに於
いてシール機構によりシールするための柔軟な帯状のシ
ール板143と、から構成されている。

即ち、アーム嵌合板141は、その詳細を第３図（同図
において手前側が加工タンク内部に面している。）に示
すように、３枚の板141a,141b,141cをネジ等によって必
要なシール部材等を介して固着して成り、これらの板に
は、ワイヤ電極走行用アーム10aを挿通するための孔141
0aと、加工液送液用アーム10b及び10cを挿通するための
孔1410b及び1410cが形成されている。なお、これらの孔
には、上記ワイヤ電極走行用アーム10a、加工液送液用
アーム10b及び10cを水密に且つこれらのアームがその軸
方向に移動自在に挿通するため、後述する第６図及び第
７図に示したようなシール手段が取り付けられている。

而して、アーム嵌合板141の板141cの両側辺には多数
の縦長の短冊状の板材片142aをチェーン状に連結して成
るサポート体142が取り付けられている。即ち、第４図
及び第５図に示すように、各板材片142aの外側には一対
の係留板142a−１が固着され、隣接する板材片142aの係
留板同士が連結板142a−２を介してピン142a−３により
一定範囲内で互いに回動自在にチェーン状に連結されて
サポート体142を形成している。

サポート体142の上辺及び下辺は、加工タンクの上記
開口5a′を設けた側壁5aの外周からこれに隣接する側壁
5B及び5Cの外周まで水平に延びるガイドレール144,145
（第２図及び第５図参照）に沿ってスライド可能なよう
保持され、加工タンク５と下部アーム10の相対移動時に
は上記サポート体142が上記アーム嵌合板141と共に上記
加工タンクの側壁に沿ってスライドするようになってい
る。

上側のガイドレール144には、表面にテフロン（登録
商標）等を塗布して低摩擦処理を施した押圧片146及び
これを板材片142aに対して適正な圧力で当接せしめる調
節ネジ147が取り付けられ、サポート体142がガイドレー
ル144内でガタつくことなく且つ滑らかに移動できるよ
うになっている。また下側のガイドレール145について
も、押圧片148及び調節ネジ149が取り付けられ、同様の
作用を果たすようになっている。

而して、サポート体142の内面には柔軟なステンレス
スチール等の好ましくは防錆性を有する帯状のシール板
143が取り付けられ（第３図及び第５図参照）、側壁5a
の開口5a′の上辺及び下辺に沿って取り付けたガイドプ
レート150及び151に設けたシール部材としてのシール線
条152及び153とシール板143が前記調節ネジ147及び148
により適正な圧力で密着することにより、加工タンク５
内の加工液８の漏出が防止され、完全なシール機能が達
成されるようになっている。

なお、柔軟な帯状のシール板143もテフロン等により
低摩擦化処理が施されている。

上記の如く構成することにより、チェーン型帯状のサ
ポート体142が充分な強度を有するので薄い帯状のシー
ル板143が高い水頭圧に耐えることができ、加工タンク
５と下部アーム10の相対移動時には、上記サポート体14
2及び柔軟なシール板143が加工タンクの下部アームを挿
通した側壁5aに隣接する側壁5bもしくは5cの側まで回り
込んで移動するので、下部アーム10は最大で加工タンク
の幅全体に近く迄可動範囲を確保し得るものである。

而して、下部アーム10と加工タンク５の相対移動時
に、その移動摩擦によりワイヤ電極走行用アーム10aに
負荷が掛かって撓みを生じワイヤ電極の位置に誤差が生
じて加工精度が低下するのを防止するため、前記アーム
嵌合板141を加工液送液用アーム10b及び10cに対しては
強固に取り付け、ワイヤ電極走行用アーム10aに対して
は柔軟なパッキングを介して緩やかに装着し、加工タン
クと下部アームの相対移動負荷が加工液送液用アーム10
b及び10cによって負担されるようにすることが推奨され
る。

そのため、下部アーム10をアーム嵌合板141に軸方向
に摺動自在に且つ水密に保持するため、ワイヤ電極走行
用アーム10aについては例えば第６図に示すようなシー
ル装置154を用い、加工液送液用アーム10b及び10cにつ
いては第７図に示すようなシール装置155を用いること
が推奨される。

即ち、第６図中、10aはワイヤ電極走行用アーム、154
aはアーム嵌合板141に取り付けられるシール装置のスリ
ーブ、154bはスリーブ154a内に収容された内部管体、15
4c及び154dはワイヤ電極走行用アーム10aの外周面に当
接するリング状のシール部材、154eは弾性リング、154f
及び154gはスリーブ154aと内部管体154b間に介在し、両
者間の力を伝導を吸収する柔軟な部材で作製されたリン
グ状のパッキングである。このパッキング154f及び154g
を設けることにより、アーム嵌合板141とワイヤ電極走
行用アーム10aは緩やかに結合されていることになる。

一方、第７図中、10b（又は10c）は加工液送液用アー
ム、155aはアーム嵌合板141に取り付けられるシール装
置のスリーブ、155c及び155dは加工液送液用アーム10b
の外周面に当接するリング状のシール部材、155eは弾性
リングである。このシール装置には、第６図に示したシ
ール装置におけるパッキング154f及び154gに相当する部
材は設けられていない。そのため、アーム嵌合板141と
加工液送液用アーム10b（及び10c）は強固に結合されて
いることになる。

従って、加工タンク５と下部アーム10間の相対的移動
時におけるシール機構14の駆動力の伝達は、アーム嵌合
体141に強固に結合された加工液送液用アーム10b及び10
cによって行なわれ、パッキング154f及び154gによりア
ーム嵌合板141に緩やかに連結されたワイヤ電極走行用
アーム10aは力の伝達から解放されていることになり、
良好な加工精度が確保されるものである。

〔発明の効果〕

本発明は叙上の如く構成されるので、本発明によると
きは、上記チェーン型帯状のサポート体142が充分な強
度を有するので可撓性の薄い帯板から成るシール板143
は高い水頭圧に耐えることができ、深い加工タンクに大
量の加工液を満たして加工を行なうことができる。

また、加工タンク５と下部アーム10の相対移動時には
上記サポート体142が加工タンクの下部アームを挿通し
た側壁5aに隣接する側壁5b及び5cの側まで回り込んで開
口5a′を加工タンクの幅いっぱいまで形成することが可
能となり、下部アームに対する加工タンクの可動範囲を
加工タンクの幅全体に確保し得るものである。

更にまた、アーム嵌合板141を加工液送液用アーム10b
及び10cに対しては強固に取り付け、ワイヤ電極走行用
アーム10aに対しては柔軟なパッキング154f及び154gを
有するシール装置を介して緩やかに装着することによ
り、加工タンクと下部アームの相対移動時における負荷
がワイヤ電極走行用アーム10aにかゝらないようにする
ことができ、これによりワイヤ電極走行用アームの撓み
による加工精度の低下を防止することが可能となるもの
である。

なお、本発明は叙上の実施例に限定されるものではな
く、本発明の目的の範囲内において自由に設計変更し得
るものであって、本発明は上記の説明から当業者が容易
に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものであ
る。

例えば、本発明は、下部アームが加工タンクの相対向
する２つの側壁を貫通する構成となる実公昭58−37544
号公報記載のワイヤカット放電加工装置等にも適用可能
なものであり、又下部アームの構成としては前述特公昭
63−48653号公報記載と同様な構成としたり、或いは又
特開平１−109025号公報記載のようにな下部アームに対
して外周に離隔間隙を保って強度を有するアームカバー
を配設した構成のものとしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかゝる浸漬加工式ワイヤカット放電加
工装置の全体構成を示す概略図、第２図は本発明にかゝ
る浸漬加工式ワイヤカット放電加工装置の加工タンクに
設けられたシール機構の概要を示すための第１図中Ａ−
Ａ線に沿った断面図、第３図はシール機構の一実施例の
詳細を示す斜視図、第４図はシール機構を加工タンクの
外側から見た状態を示す第１図中Ｂ−Ｂ線に沿った断面
図、第５図はシール機構の詳細を示すための第４図中Ｃ
−Ｃ線に沿った断面図、第６図はワイヤ電極走行用アー
ムとアーム嵌合板との間のシール装置の一実施例を示す
断面図、第７図は加工液送液用アームとアーム嵌合板と
の間のシール装置の一実施例を示す断面図である。 １……カラム ２……ベッド ３……Ｘ軸方向移動テーブル ４……Ｙ軸方向移動テーブル ５……加工タンク ６……載物台 ７……被加工体 ８……加工液 ９……上部アーム 10……下部アーム 11,12……加工ヘッド 13……ワイヤ電極 14……シール機構 141……アーム嵌合板 142……サポート体 143……シール板 144,145……ガイドレール 146,148……押圧片 147,149……調節ネジ 150,151……ガイドプレート 152,153……シール線条 154,155……シール装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工タンク内に設けた載物台に被加工体を
   載置して加工液中に浸漬し、カラムから加工タンク上に
   伸長した上部アームと加工タンクの上記カラムに面する
   側壁に横長に形成した側壁開口を通じてカラムから加工
   タンク内に伸長した下部アームとの間にワイヤ電極を張
   架して更新移動させ、該ワイヤ電極と被加工体間に間歇
   的な電圧パルスを印加して繰返し放電を発生させると共
   に、両者間にワイヤ電極の軸方向と略直交する方向の相
   対的な加工送りを与えて所望輪郭形状の放電加工を行な
   う浸漬加工式ワイヤカット放電加工装置に於て、 加工タンクの上記側壁開口を有する側壁の外周から該側
   壁に隣接する側壁の外周にまで回り込み、上記側壁開口
   の上辺と下辺に沿う水平な上下一対のガイドレールを設
   け、 上記側壁開口の縦幅以上の高さを有する多数の縦長短冊
   状板材片の縦辺を相互に回動自在に連結してチェーン型
   帯状に形成して成る２本のサポート体を、該各サポート
   体の上下両端部を上記一対のガイドレールに係合させて
   水平方向にスライド可能に並置し、 上記側壁開口の縦幅以上の高さを有するアーム嵌合板に
   形成した孔に上記下部アームを挿通し、上記アーム嵌合
   板と上記下部アーム間を水密に且つ該下部アームの軸方
   向の相対移動が可能にシールするシール装置を設け、 上記アーム嵌合板の水平方向両端部に、上記上下のガイ
   ドレール間の上記２本のサポート体の対向する夫々の端
   部を取り付けて、該アーム嵌合板を上記２本のサポート
   体と共に水平方向にスライド可能に保持し、 上記２本のサポート体の表面に柔軟な帯状のシール板を
   取り付け、 更に、上記側壁開口を有する上記側壁と上記シール板間
   を水密にシールする第２のシール装置を設けた、 ことを特徴とする上記の浸漬加工式ワイヤカット放電加
   工装置。
2. 【請求項２】上記下部アームが、互いに近接して平行に
   配置されたワイヤ電極走行用アームと加工液送液用アー
   ムとから成り、上記アーム嵌合板を加工液送液用アーム
   に対しては強固に取り付け、ワイヤ電極走行用アームに
   対しては柔軟なパッキングを介して緩やかに装着した請
   求項１に記載の浸漬加工式ワイヤカット放電加工装置。