JP2756488B2 - ワイヤカット放電加工方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、被加工体をワイヤ電極を用いて放電加工に
より所定輪郭形状にカット加工するワイヤカット放電加
工の方法、及びその方法を実施する装置に関する。

〔従来の技術〕

第７図に示すように、ワイヤカット放電加工は、ワイ
ヤ電極貯蔵リール１から使用済みワイヤ電極回収容器に
到る所定の更新送り経路に張架したワイヤ電極２を、テ
ンションローラ３と巻上げローラ11により所定張力を付
与した状態で軸方向に走行移動させ、上下のノズル７、
８内に夫々設けた一対のガイド間のワイヤ電極に被加工
体４を微小間隙を介して対向配置し、該間隙に上下のノ
ズル7,8から加工液を噴射供給した状態で、被加工体４
とワイヤ電極２間に加工用電源から供給される間欠的な
電圧パルスを印加して繰返し放電を発生させると共に、
互いに直交するＸ軸及びＹ軸方向に移動するXYテーブル
13を移動制御することにより、該テーブル13上の加工台
12に取付けた被加工体４に加工送りを与えて、被加工体
４を所定輪郭形状にカット加工する。

このカット加工を行なう際、加工に先だって被加工体
４に直径が0.03〜0.3mm程度のワイヤ電極２を通すため
の直径が1mm程度の加工開始用スタート孔15（第３図）
をパイプ電極５を用いて放電加工により形成する。この
スタート孔15を加工形成するとき、既に前のカット加工
が行なわれていてワイヤ電極２がリール１から回収容器
に到る更新送り経路に張架されている場合は、先ず切断
装置10によりワイヤ電極２を切断し、不要なワイヤ電極
２を巻上げローラ11で引き抜いて回収する。次いで、チ
ャック６に支持されたパイプ電極５を上部ノズル７内を
通して下降させると共にXYテーブル13を移動制御して被
加工体４の新たなカット加工のスタート孔形成部位をパ
イプ電極５と対向させ、またパイプ電極検知センサ41を
被加工体４の下面と下部ノズル８との間に進出させて介
在させ、パイプ電極５の先端開口部から加工液を噴出供
給しつつ、該パイプ電極５を下降させる加工送りを与え
てスタート孔15を放電加工により穿孔加工し、センサ41
がパイプ電極５の先端を検知したらパイプ電極５の加工
送りを停止して放電穿孔加工を終了し、センサ41を元の
位置に退避させる。次いで、パイプ電極５の上方に配置
された送りローラ９を作動させてワイヤ電極２の切断端
をパイプ電極５の中に送り込むことにより、上部ノズル
７、該ノズル７内の上部ガイド、及び被加工体４に形成
された加工開始用スタート孔15に挿通させ、更に下部ノ
ズル８及び該ノズル８内の下部ガイドを通してワイヤ電
極２の先端を巻上げローラ11によりくわえ込んで挟持
し、連続更新送りが可能となったらパイプ電極５を上昇
させてスタート孔15から引き抜くことにより、パイプ電
極２を被加工体４に自動的に挿通させている。

そして、ワイヤカット放電加工開始後に、ワイヤ電極
２が断線したときは、断線位置での被加工体４へのワイ
ヤ電極２の再挿通処理は困難であるため、XYテーブル13
を移動させて被加工体４をスタート孔15の加工開始位置
に戻し、スタート孔15にワイヤ電極２を挿通し直したの
ち、XYテーブル13の移動により既加工済みの加工溝16
（第３図）を通って断線位置57まで送って加工を再開し
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、被加工体４には焼入れ等の熱処理によ
る残留応力があり、加工溝16には歪みが生じて溝幅が狭
くなっていることがあるため、スタート孔15から断線位
置57まで復帰送りする際に、この溝幅の狭い部位でワイ
ヤ電極２が狭まって送りが不能となったワイヤ電極２が
断線することがあった。

また、このような問題に対処するため、断線位置57へ
の復帰送り途中での断線を検出する手段を設け、断線が
検出されたときは、加工目的とする所定輪郭形状をスタ
ート孔から既に加工済みの加工軌跡とは逆向きにたどる
軌跡で加工を再開するようにした発明が、特開昭63−19
6325号公報に開示されているが、その逆向きにたどる軌
跡の加工途中で断線し、更にスタート孔にワイヤ電極を
再挿通して断線位置に復帰送り途中で再度断線した場合
等は、この開示技術では対処し得ない。

また、前記従来技術では、上部ノズル７と同軸状に配
置したパイプ電極５によるスタート孔加工が下部ノズル
８と同軸位置で行なわれるため、放電穿孔加工終了後、
センサ41を退避させたときに、パイプ電極内に残されて
いた中子や加工屑が下部ノズル及び下部ガイド上に落下
してガイド孔を塞いでしまい、後段のワイヤ電極の更新
送り経路への張架を不能とする問題があった。

本発明は、このような従来技術の有する問題点を解消
し、加工途中でワイヤ電極が断線したとき、ワイヤ電極
を更新送り経路に容易に再張架して断線位置から加工を
確実に且つ能率良く再開し得るようにすることを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明のワイヤカット放電
加工方法は、加工中にワイヤ電極が断線したとき、NC装
置に予め設定したプログラムの指令により、先端開口部
から加工液を噴射供給するパイプ電極と上部ガイドを水
平面上に於て下部ガイドの中心から所定距離離隔した位
置に配置し、被加工体の加工後に製品とならない不要部
分の断線位置の近傍部位をパイプ電極に対向させ、該パ
イプ電極に軸方向の加工送りを与えて断線復帰用のスタ
ート孔を放電加工により穿孔加工し、次いで加工形成さ
れた断線復帰用スタート孔、パイプ電極及び上部ガイド
を下部ガイドと同軸状に配置した後、パイプ電極内を通
してワイヤ電極を断線復帰用スタート孔に挿通させて更
新送り経路に自動的に張架し、その断線復帰用スタート
孔から断線位置に向ってワイヤカット放電加工を行なう
ことによりワイヤ電極を断線位置に復帰させ、該断線位
置から所定輪郭形状のカット加工を再開させるようにし
たことを特徴とする。

また、この方法の実施に使用する本発明のワイヤカッ
ト放電加工装置は、ベッドと、被加工体が取付けられる
加工台をＸ軸及びＹ軸方向に移動する前記ベッド上に設
けたXYテーブルと、前記ベッド上に設けたコラムと、該
コラムに鉛直方向移動可能に設けたラムと、該ラムにＸ
軸と平行なＵ軸及びＹ軸と平行なＶ軸方向に移動可能に
設けたUVテーブルと、該UVテーブルに支持されるパイプ
加工軸と、一端開口部から加工液を噴出供給するパイプ
電極を鉛直方向と平行に把持するチャックと、ワイヤ電
極貯蔵リールからテンション付与機構を介して引き出さ
れたワイヤ電極の切断端を前記パイプ電極の他端開口部
に向けて送り出す送りローラと、前記チャックと送りロ
ーラとの間に配置されるワイヤ電極切断装置と、前記チ
ャックと送りローラと切断装置を支持すると共に前記パ
イプ加工軸に鉛直方向移動可能に支持され前パイプ電極
に軸方向の加工送りを与えて被加工体にスタート孔を放
電加工により穿孔加工する放電穿孔加工ヘッドと、前記
パイプ電極と同軸状に前記UVテーブルに設けた加工液供
給上部ノズルと、該上部ノズル内に同軸状に支持される
前記一対のガイドの上部ガイドと、前記コラムから加工
台上の被加工体の下側に水平に伸長させて設けた下部ア
ームと、該下部アーム先端部に設けた加工液供給下部ノ
ズルと、該下部ノズル内に同軸状に支持される前記一対
のガイドの下部ガイドと、前記下部ノズルの中心から所
定距離離隔して前記下部アームに設けたパイプ電極検知
センサと、前記送りローラから送り出されたワイヤ電極
切断端を前記パイプ電極内を通して前記上部ガイド及び
被加工体のスタート孔に挿通し、更に前記下部ガイドを
経てワイヤ電極の巻上げローラに係合せしめて、ワイヤ
電極を更新送り経路に張架するワイヤ電極自動張架装置
と、前記XYテーブル、UVテーブル、ラム、送りローラ、
ワイヤ電極切断装置、放電穿孔加工ヘッド、及びワイヤ
電極自動張架装置の夫々の動作を制御するNC装置とを備
えて成ることを特徴とする。

〔作用〕

加工途中でワイヤ電極が断線した場合、パイプ電極と
上部ガイドを水平面上に於て下部ガイドの中心から所定
距離離隔した位置に配置し、被加工体の加工後に製品と
ならない不要部分の断線位置の近傍部位をパイプ電極に
対向させ、該パイプ電極に軸方向の加工送りを与えて放
電加工により断線復帰用のスタート孔15´（第３図）を
穿孔加工し、形成された断線復帰用スタート孔15´にワ
イヤ電極を挿通させ、その断線復帰用スタート孔15´か
ら断線位置57に向ってワイヤカット放電加工を行なって
ワイヤ電極を断線位置57に復帰させるから、従来のよう
に断線時に加工開始用のスタート孔15で被加工体に再挿
通したワイヤ電極を既加工済みの加工溝16を通して断線
位置57に復帰させる必要がなく、また、パイプ電極によ
る断線復帰用スタート孔15´の放電穿孔加工が下部ガイ
ドの中心から所定距離離隔した位置で行なわれるため、
パイプ電極内に残された中子や加工屑が下部ガイド上に
落下してガイド孔を塞ぐことがない。また、上部ノズ
ル、上部ガイド、及び断線復帰用スタート孔15´へのワ
イヤ電極の挿通がワイヤ電極をパイプ電極内を通するこ
とによって行なわれるから、被加工体へのワイヤ電極の
再挿通を容易に安定して確実に行なうことができる。

また、本発明の装置では、パイプ電極によるスタート
孔の加工終了を検知するパイプ電極検知センサが下部ノ
ズルの中心から所定距離離隔した位置に配置されるか
ら、該センサが被加工体の下面と下部ノズルとの間に配
置される従来装置よりも、下部ノズルを被加工体下面の
至近に配置し加工間隙に間近から加工液を噴射して十分
に供給することができ、また、下部ガイドの配置位置を
従来装置よりも被加工体下面に近付けてワイヤ電極の支
持精度を向上させることができる。

〔発明の実施の形態〕

図面の基づいて本発明の実施の形態を説明する。

第１図に於て、ベッド42上に設けたコラム43の上部に
ワイヤ電極供給リール１が設けられ、該リール１からワ
イヤ電極２がバックテンションを付与されて繰り出され
る。３はリール１からワイヤ電極２を引出すと共に巻上
げローラ11と協働してワイヤ電極２に所定張力を付与す
るテンションローラであり、モータ46により駆動され
る。また、９はワイヤ電極２を一対のローラ間に挟んで
軸方向に送る送りローラであって、モータ44により駆動
され、切断装置10により切断処理されたワイヤ電極の切
断端がこの送りローラ９によってパイプ電極５の開口端
に送り込まれる。また図示していないが、送りローラ９
とモータ44は一方向クラッチを介して連繁しており、ワ
イヤ電極２が巻上げローラ11により引かれて移動すると
きには送りローラ９は空転するように構成されている。
また45はソレノイド等により作動するブレーキであっ
て、切断装置10でワイヤ電極２を切断処理する際に、送
りローラ９を不動状態に瞬間的に制御する。テンション
ローラ３と送りローラ９との間にはワイヤ電極２の張力
を検出する張力検出センサ47が設けられ、該センサ47に
より加工中のワイヤ電極の張力が検出されると共に、ワ
イヤ電極２を更新送り経路に自動張架するときワイヤ電
極切断端が巻上げローラ11に引き取られるようになった
ことが検出される。また自動張架時に、送りローラ９に
よるワイヤ電極切断端のパイプ電極５の開口端に向けて
の送りが開始されてワイヤ電極の張力が所定値以上にな
ると、これを検知したセンサ47の出力信号がNC装置40に
送られ、NC装置40はテンションローラ３によりリール１
からワイヤ電極２を引出すようにモータ46を正転駆動制
御し、テンションローラ３と送りローラ９との間の張力
を減少或いは零になるように制御し、送りローラ９の負
荷を低減して該送りローラ９によるゆっくりとした微細
で精密な送りを可能とする。一方、加工中は、モータ46
はNC装置40の指令による逆転駆動制御され、テンション
ローラ３と巻上げローラ11によってワイヤ電極２に所定
張力が付与される。

６は、パイプ電極５を鉛直方向と平行に把持するチャ
ックであり、第４図に示すように、フランジ23に袋ナッ
ト24がねじにより取外し可能に取付けられ、この袋ナッ
ト24の円形の凹部に、パイプ電極５の径に合ったコレッ
トチャック25が嵌合し、又このコレットチャック25は上
部の外形が円錐形をした弾性のゴムパッキン26で覆わ
れ、フランジ23の内周面を液圧とスプリング58の弾力に
より軸方向に移動するピストン27の下部の円錐形凹部が
ゴムパッキン26の前記円錐形部に嵌合して構成されてお
り、ピストン27の移動によりゴムパッキン26を介してコ
レットチャック25が締めたり緩めたりされる。異なった
径のパイプ電極５を使用するときは、袋ナット24を取外
してコレットチャック25を交換する。このチャック６に
よれば、摺り割り溝のあるコレットチャック25がゴムパ
ッキン26によりシールされ、ピストン27の移動によって
締めれば締めるほどシール作用を増大させることができ
るから、細いパイプ電極５の中を通して高圧の加工液を
供給する際に、液漏れを防止して所定圧力で安定した加
工液の供給を行なうことができる。

チャック６と送りローラ９との間に設けたワイヤ電極
切断装置10は、第４図に示すように、先端が半径1mm以
下の円弧形状に形成されたセラミックの刃28を使用し、
この刃28を保持金具30により保持し、該保持金具30をア
クチエータ31に取付けて往復移動可能に構成し、電極29
に通電することにより刃28を加熱し、高温となった刃28
の先端円弧部分をワイヤ電極２に略直交する方向から接
触させて、ワイヤ電極２を溶かして切断する。セラミッ
クの刃28としては、機械的性質及び熱的性質に優れてい
る窒化珪素（Si₃N₄）、炭化珪素（SiC）、ジルコニア
（ZrO₂）製の刃が用いられる。又この他、気孔率0.1％
以下、熱伝導率0.34J/cm・sec.℃、熱膨脹率8.1・10^-6/
℃のアルミナ（Al₂O₃）製の刃も良好に使用できる。

従来はワイヤ電極２を加熱溶断する切断装置として、
第５図に示すような、軸20を中心として回動するレバー
21の先端部に一対の電極17,18を設け、該電極17,18間に
コイル状のヒータ19を接続し、レバー21をソレノイド22
の動作により回動させることにより、通電により加熱し
たヒータ19をワイヤ電極２に接触させて溶断する装置が
用いられており、この従来装置では、ヒータ19がコイル
状のため、ワイヤ電極２に接触する位置と角度がコイル
の径の範囲内で変化し、またヒータ表面に生成する酸化
膜によりヒータとしての性能が低下し、その酸化膜の掃
除もコイル状のために困難である等の問題があり、また
従来から慣用されているカッタを用いた切断装置では、
カッタの寿命が短くまた切り口にカエリが生じて切断端
の真直性を損ない後段のパイプ電極やガイド等への線通
しを困難にする問題があったが、第４図に示す切断装置
10によれば、切り口を先細り状の形状に安定して形成す
ることができるため、後段の前記線通しを容易にし、ま
た切断寿命も長く、長期間に亘ってワイヤ電極を良好に
安定して切断することができる。

32は、送りローラ９、切断装置10、及びチャック６を
支持する放電穿孔加工ヘッドであり、パイプ加工軸33に
鉛直方向移動可能に支持されており、スクリュー等の駆
動により上下に移動し、先端開口部から加工液を噴出供
給するパイプ電極５に軸方向の加工送りを与えて被加工
体４にスタート孔を放電加工により穿孔加工する。12は
被加工体４が取付けられる加工台であり、13は加工台12
を水平面上で互いに直交するＸ軸及びＹ軸方向に移動す
るXYテーブルであってベッド42上に設けられている。ま
たコラム43のXYテーブル13上に伸長した先端部には鉛直
方向移動可能にラム35が設けられ、Ｘ軸と平行なＵ軸及
びＹ軸と平行なＶ軸方向に移動可能なUVテーブル34がラ
ム35に設けられ、パイプ加工軸33がUVテーブル34に支持
されている。該UVテーブル34に固定した軸48に加工液供
給上部ノズル７がパイプ電極５と同軸状に取付けられ、
被加工体４の板厚に応じて該ノズル７の上下位置がラム
35の移動によって調整される。また、前記ノズル７内に
は第７図と同様に、液圧で開閉する上部ガイドが同軸状
に支持されると共にワイヤ電極２に接触して通電する通
電ピンが支持されており、パイプ電極５によるスタート
孔15,15′の放電加工時及びワイヤ電極２の自動張架時
には、パイプ電極５の上部ノズル７内の挿通を妨げない
ように、上部ガイドが開かれると共に、通電ピンも必要
に応じて所定位置に退避するように構成される。

また、コラム43から被加工体４の下側に水平に伸長さ
せて設けた下部アーム37の先端部には、加工液供給下部
ノズル８が設けられると共に、下部ノズル８の中心から
所定距離離れた位置にパイプ電極検知センサ36が設けら
れており、下部ノズル８内には同軸状に下部ガイドが支
持されている。パイプ電極検知センサ36は放電穿孔加工
して被加工体４の下側まで貫通したパイプ電極の先端を
接触等により検知し、スタート孔の加工完了信号をNC装
置40に送る。また、下部アーム37には、使用済みのワイ
ヤ電極２を引取り前記テンションローラ３と協働して加
工部のワイヤ電極２に所定張力を付与すると共に、ワイ
ヤ電極の自動張架時にはワイヤ電極切断端をくわえ込ん
で引取る巻上げローラ11が設けられている。前記送りロ
ーラ９、巻上げローラ11、張力検出センサ47、及びNC装
置40によりワイヤ電極自動張架装置が構成される。

パイプ電極５が消耗したときには、予備のパイプ電極
５′と交換する。この予備のパイプ電極５′はコラム43
の上部に固定したブラケット49に紙面に垂直の方向に多
数保持されていて、端に位置するパイプ電極がスプリン
グの弾力により交換位置に配置される。パイプ電極の交
換時には、先ず、ブラケット49に水平方向移動可能に支
持されたアーム50を進出させて先端のクリッパ（図示せ
ず）により消耗したパイプ電極５を掴み、液圧を低減し
てピストン27による下方への押圧を除去したのち、ヘッ
ド32を上昇させてチャック６のコレットチャック25から
パイプ電極５を抜取り、回動してきた回収ボックス51に
放出する。次いで、一旦後退したアーム50のクリッパで
予備のパイプ電極５′を掴み、コレットチャック25の下
方に搬送し、ヘッド32を下降してコレットチャック25に
新しいパイプ電極を挿入し、液圧を加えてピストン27を
下方に押圧移動させることによりコレットチャック25を
しっかりと締めて交換を終了する。

第６図に示すように、XYテーブル13上に設けた加工台
12を囲繞するテーブルカバー14は、少なくともコラム43
の側を除いた三方がコ字形に蛇腹38により構成され、そ
の下端部はテーブル13に固定した枠53に防水状態で取付
けられ、また上端部は蛇腹38を畳んで収納し得る断面が
逆Ｕ字形をした枠52の内部に取付けられ、コ字形の両端
部は着脱自在に取付けられた側壁54の溝部55に挿入嵌合
させて液漏れが防止される。枠52,53間にアクチエータ3
9で作動するＸ字形のリフター56が設けられ、該リフタ
ー56により枠52が任意の高さに移動あるいは保持され
る。またアクチエータ39は第１図、第２図に示すように
枠52,53に直接取付けても良い。

この第６図に示すテーブルカバー14によれば、リフタ
ー56によって蛇腹38を昇降させることにより、被加工体
４の取付け、取外し、機械の整備修理等を容易に行なう
ことができ、また蛇腹の有する弾力性と襞の形状効果に
より噴出供給された加工液のカバー14外部への飛散が防
止される。また逆Ｕ字形の枠52は畳んだ蛇腹38を収納し
て保護するから、取付け取り外し時の被加工体や工具類
で蛇腹38を傷付けることがない。

次に、上述した構成のワイヤカット放電加工装置によ
り行なわれる本発明の方法を第２図に基づいて説明す
る。

NC装置40によりXYテーブル13を移動制御して所定輪郭
形状のワイヤカット放電加工を行なっている途中でワイ
ヤ電極２が断線したときは、張力検出センサ47の出力信
号によりNC装置40が断線を検知し、NC装置に予め設定し
たプログラムの指令により、先ずワイヤ電極２をパイプ
電極５の上方で切断装置10により切断して、先端の形状
をパイプ電極５及び下部ガイドに挿通させ易い先細形状
に整え、切断装置10による切断位置から断線した端部ま
でのワイヤ電極２を適宜除去処理すると共に、断線他端
側のワイヤ電極２を巻上げローラ11により引取って回収
する。次いで、パイプ電極５の挿通を妨げないように上
部ノズル７内の上部ガイドを開くと共に通電ピンを必要
に応じて退避させてから、ヘッド32を下降させてパイプ
電極５の先端を被加工体に近接させると共にUVテーブル
34を移動制御して上部ノズル７及びパイプ電極５を下部
アーム37に固定して設けられているパイプ電極検知セン
サ36の真上に位置させ、またXYテーブル13を移動制御し
て断線復帰用スタート孔15′を穿孔加工する加工後に製
品とならない被加工体４の不要部分の前記断線した位置
の近傍の所定部位（例えば第３図のように、断線位置57
から被加工体４の不要部分側に断線時の加工送り方向と
直角に所定距離離れた部位）をパイプ電極５に対向させ
る。次いで、パイプ電極５の先端開口部から加工液を噴
出供給した状態で、被加工体４とパイプ電極５間に間欠
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、パイプ電極５を下方に加工送りして被加工体４に放
電加工によって断線復帰用スタート孔15′を穿孔加工す
る。加工送りが進行し、被加工体４を貫通して下側に出
たパイプ電極５の先端をセンサ36が検知すると、該検知
信号を受けてNC装置がパイプ電極５の加工送りを停止し
て放電穿孔加工を終了する。第２図はこの状態を示す。
次いで、UVテーブル移動の際にパイプ電極５が下部ノズ
ル８に衝突しないように、必要に応じてパイプ電極５を
上方に移動したのち、上部ノズル７及びパイプ電極５の
軸心と新たに加工形成された断線復帰用スタート孔15′
の軸心を下部ノズル８の軸心に一致させるようにUVテー
ブル34とXYテーブル13を同期させて移動制御する。ある
いは一旦パイプ電極５を断線復帰用スタート孔15′から
上方に引き抜いた状態で、上部ノズル７及びパイプ電極
５の軸心とスタート孔15′の軸心を夫々下部ノズル８の
軸心に一致させるようにUVテーブル34とXYテーブル13を
個別に移動制御した後、パイプ電極５を下降させてスタ
ート孔15′に挿通させても良い。次いで、切断装置10で
切断されたワイヤ電極２の切断端を送りローラ９により
パイプ電極５内に送り込み、パイプ電極５の中を通して
上部ノズル７、該ノズル７内の上部ガイド及び断線復帰
用スタート孔15′に挿通し、更に下部ノズル８、該ノズ
ル８内の下部ガイドを通して巻上げローラ11によりくわ
え込んで引き取る。巻上げローラ11の引取り速さは送り
ローラ９の送り速さよりも速いから、巻上げローラ11に
よりワイヤ電極が連続的に更新送りされるようになると
ワイヤ電極の張力が増大する。この張力増大が張力検出
センサ47により検知されると、NC装置の指令によりヘッ
ド32が上げられワイヤ電極５が被加工体４から引き抜か
れて、断線復帰用スタート孔15′を通る更新送り経路へ
のワイヤ電極２の自動張架が完了する。次いで、断線復
帰用スタート孔15′から断線位置57に向ってワイヤカッ
ト放電加工してワイヤ電極２を断線位置57に復帰させ、
該断線位置57から所定輪郭形状のカット加工を再開す
る。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明によれば、所定輪郭形状
のワイヤカット放電加工の途中でワイヤ電極が断線した
とき、先端から加工液を噴出供給するパイプ電極と上部
ガイドを下部ガイドの中心から水平面上に於て所定距離
離隔した位置に配置し、被加工体の加工後に製品となら
ない不要部分の断線位置の近傍部位をパイプ電極に対向
させ、該パイプ電極に軸方向の加工送りを与えて放電加
工により断線復帰用スタート孔を穿孔加工し、加工形成
された断線復帰用スタート孔、パイプ電極及び上部ガイ
ドを下部ガイドと同軸状に配置した後、ワイヤ電極をパ
イプ電極内を通して上部ガイド及び断線復帰用スタート
孔に挿通させて更新送り経路に張架し、該断線復帰用ス
タート孔から断線位置に向ってワイヤカット放電加工し
てワイヤ電極を断線位置に復帰させて、該断線位置から
所定輪郭形状のワイヤカット放電加工を再開させるよう
にしたから、従来のように断線時に加工開始用のスター
ト孔にワイヤ電極を再挿通し既加工済みの加工溝を通っ
て断線位置に復帰させる必要がなく、熱処理等による被
加工体の内部残留応力により既加工済みの加工溝が歪ん
だ部分的に狭くなっていても、断線時にワイヤ電極を被
加工体に容易に再挿通して加工を断線位置から確実に且
つ能率良く再開することができ、既加工済みの加工溝を
通っての断線位置への復帰が可能な場合と比較しても、
加工周長さの長い輪郭形状の加工を行なう場合、断線発
生から加工再開までの所要時間を短縮して加工能率を向
上させることができる。また、パイプ電極によるスター
ト孔加工が下部ガイドから離れた位置で行なわれること
により、放電加工の進行に伴ってパイプ電極内に残され
た中子やあるいは加工屑が下部ガイド上に落下しガイド
孔を塞いでワイヤ電極の挿通を妨げるようなことがな
く、また、上部ガイド及び断線復帰用スタート孔へのワ
イヤ電極の挿通がパイプ電極内を通すことによって行な
われることにより、ワイヤ電極の更新送り経路への再張
架を容易に安定して確実に行なうことができる。

また、本発明の装置によれば、パイプ電極検知センサ
が下部ノズルの中心から所定距離離隔した位置に配置さ
れるから、該センサがスタート孔加工時に被加工体下面
と下部ノズルの間に配置される従来装置に比して、下部
ノズルを被加工体下面の至近に配置し間近から加工液を
噴射して加工間隙に十分な量の加工液を供給することが
でき、また、下部ガイドの配置位置を従来よりも被加工
体下面に近付けてワイヤ電極の支持精度を改善すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のワイヤカット放電加工装置の一実施例
を示す構成図、第２図は第１図のワイヤカット放電加工
装置によりパイプ電極でスタート孔を放電穿孔加工し、
テーブルカバーを下げた状態を示す構成図、第３図は本
発明の方法を説明する説明図、第４図は本発明のワイヤ
カット放電加工装置に使用されるワイヤ電極切断装置と
チャックの一例を示す構成図、第５図は従来のワイヤ電
極切断装置を示す構成図、第６図は本発明のワイヤカッ
ト放電加工装置に使用されるテーブルカバーの一例を示
す構成図、第７図は従来のワイヤカット放電加工装置を
示す構成図である。 １……ワイヤ電極貯蔵リール ２……ワイヤ電極 ３……テンションローラ ４……被加工体 ５……パイプ電極 ６……チャック ７……加工液供給上部ノズル ８……加工液供給下部ノズル ９……送りローラ 10……ワイヤ電極切断装置 11……巻上げローラ 12……加工台 13……XYテーブル 14……テーブルカバー 15……加工開始用スタート孔 15′……断線復帰用スタート孔 16……既加工済み加工溝 32……放電穿孔加工ヘッド 33……パイプ加工軸 34……UVテーブル 35……ラム 36……パイプ電極検知センサ 37……下部アーム 40……NC（数値制御）装置 42……ベッド 43……コラム 47……張力検出センサ 57……断線位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−124824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−173118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−51018（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下に所定の間隔を置いて配置した一対の
   ガイド間を軸方向に更新送り移動するワイヤ電極に、微
   小間隙を介して被加工体を相対向せしめ、前記間隙に加
   工液を介在させた状態で被加工体とワイヤ電極間に加工
   用電源から供給される間欠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、ワイヤ電極と被加工体と
   の間に水平面上の相対的な加工送りを与えて所定輪郭形
   状のカット加工を行なうワイヤカット放電加工に於て、 軸を鉛直方向に向けて前記一対のガイドの上部ガイドと
   同軸状に設けたパイプ電極の先端開口部から加工液を噴
   射供給しつつ該パイプ電極に軸方向の加工送りを与えて
   被加工体にスタート孔を放電加工により穿孔加工する放
   電穿孔加工手段と、前記パイプ電極と上部ガイドを水平
   面上に於て移動させる移動手段と、ワイヤ電極貯蔵リー
   ルからテンション付与機構を介して引き出されたワイヤ
   電極の切断端を送りローラにより送り出し、前記パイプ
   電極内を通して前記上部ガイド及び被加工体のスタート
   孔に挿通し、更に下部ガイドを経てワイヤ電極の巻上げ
   ローラに係合せしめて、更新送り経路にワイヤ電極を自
   動的に張架するワイヤ電極自動張架手段とを設け、加工
   中にワイヤ電極が断線したとき、NC装置に予め設定した
   プログラムの指令により、前記移動手段を駆動制御して
   前記パイプ電極と上部ガイドを水平面上に於て前記下部
   ガイドの中心から所定距離離隔した位置に配置し、被加
   工体の加工後に製品とならない不要部分の前記断線位置
   の近傍部位を前記パイプ電極に対向させて、前記放電穿
   孔加工手段により断線復帰用スタート孔を穿孔加工し、
   次いで前記パイプ電極、上部ガイド及び断線復帰用スタ
   ート孔を前記下部ガイドと同軸状に配置した後、前記自
   動張架手段によりワイヤ電極を前記断線復帰用スタート
   孔に挿通させて更新送り経路に張架せしめ、該断線復帰
   用スタート孔から前記断線位置に向ってワイヤカット放
   電加工してワイヤ電極を前記断線位置に復帰させ、該断
   線位置から所定輪郭形状のカット加工を再開させるよう
   にしたことを特徴とするワイヤカット放電加工方法。
2. 【請求項２】上下に所定の間隔を置いて配置した一対の
   ガイド間を軸方向に更新送り移動するワイヤ電極に、微
   小間隙を介して被加工体を相対向せしめ、前記間隙に加
   工液を介在させた状態で被加工体とワイヤ電極間に加工
   用電源から供給される間欠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、ワイヤ電極と被加工体と
   の間に水平面上の相対的な加工送りを与えて所定輪郭形
   状のカット加工を行なうワイヤカット放電加工装置に於
   て、 ベッドと、被加工体が取付けられる加工台をＸ軸及びＹ
   軸方向に移動する前記ベッド上に設けたXYテーブルと、
   前記ベッド上に設けたコラムと、該コラムに鉛直方向移
   動可能に設けたラムと、該ラムにＸ軸と平行なＵ軸及び
   Ｙ軸と平行なＶ軸方向に移動可能に設けたUVテーブル
   と、該UVテーブルに支持されるパイプ加工軸と、一端開
   口部から加工液を噴出供給するパイプ電極を鉛直方向と
   平行に把持するチャックと、ワイヤ電極貯蔵リールから
   テンション付与機構を介して引き出されたワイヤ電極の
   切断端を前記パイプ電極の他端開口部に向けて送り出す
   送りローラと、前記チャックと送りローラとの間に配置
   されるワイヤ電極切断装置と、前記チャックと送りロー
   ラと切断装置を支持すると共に前記パイプ加工軸に鉛直
   方向移動可能に支持され前記パイプ電極に軸方向の加工
   送りを与えて被加工体にスタート孔を放電加工により穿
   孔加工する放電穿孔加工ヘッドと、前記パイプ電極と同
   軸状に前記UVテーブルに設けた加工液供給上部ノズル
   と、該上部ノズル内に同軸状に支持される前記一対のガ
   イドの上部ガイドと、前記コラムから加工台上の被加工
   体の下側に水平に伸長させて設けた下部アームと、該下
   部アーム先端部に設けた加工液供給下部ノズルと、該下
   部ノズル内に同軸状に支持される前記一対のガイドの下
   部ガイドと、前記下部ノズルの中心から所定距離離隔し
   て前記下部アームに設けたパイプ電極検知センサと、前
   記送りローラから送り出されたワイヤ電極切断端を前記
   パイプ電極内を通して前記上部ガイド及び被加工体のス
   タート孔に挿通し、更に前記下部ガイドを経てワイヤ電
   極の巻上げローラに係合せしめて、更新送り経路にワイ
   ヤ電極を自動的に張架するワイヤ電極自動張架装置と、
   前記XYテーブル、UVテーブル、ラム、送りローラ、ワイ
   ヤ電極切断装置、放電穿孔加工ヘッド、及びワイヤ電極
   自動張架装置の夫々の動作を制御するNC装置とを備えて
   成ることを特徴とするワイヤカット放電加工装置。