JP2931853B2 - 電気的加工機のワークスタンド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電加工機や電解加工
機などの電気的加工機のワークスタンド装置に係り、特
に、熱伸縮を許容することができるワークスタンド装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工具電極と被加工物との間の微
小隙間に短時間の過渡アーク放電を繰り返し行なって被
加工物を加工する放電加工機や、工具電極と被加工物と
の間に電解質溶液を流し、大電流を用いて被加工物を加
工する電解加工機などの電気的加工機はすでに知られて
いる。この種の電気的加工機においては、被加工物自体
に電気を流すことから、この被加工物を加工機側から絶
縁した状態で取付けなければならず、このためにワーク
スタンド装置が設けられている。

【０００３】被加工物をワークスタンド装置へ取付ける
場合には、被加工物の加工精度が数ミクロンオーダの精
度にて要求されることから、ワークスタンドの被加工物
取付面も高い精度が要求される。しかるに、加工が進む
に従って、加工液や被加工物の温度が上昇することか
ら、被加工物を直接取付ける、例えば線膨張率１５程度
のステンレススチールよりなる取付プレートと、これを
加工機から絶縁するための例えば線膨張率５程度のセラ
ミックスよりなる脚部との間の熱膨張率の差に起因して
バイメタル効果により被加工物取付面の精度が狂ってし
まう恐れが生ずる。特に、この現象は、被加工物が大き
くなって、幅広の、長尺な取付プレートになるに従って
顕著となってしまう。従って、従来装置においては、上
記バイメタル効果による取付けプレートの狂いを最小限
に抑制するために、取付プレートを複数に分割して形成
していた。

【０００４】ここで、放電加工機のワークスタンド装置
を例にとって説明すると、図６に示すようにこのワーク
スタンド装置は、加工槽（図示せず）内の底部に設置さ
れた絶縁体としての３つのセラミックス製の脚部２上
に、それぞれ分割された、例えばステンレススチールよ
りなる被加工物取付けプレート４をボルト等により締付
け固定するように構成されている。そして、電源装置か
らの出力線６に供給される加工電流を上記各被加工物取
付けプレート４に供給するために、各取付けプレート
４、４間には、太い導線よりなるわたり線８が掛け渡さ
れている。そして、各取付けプレート４の上面は、全体
がほぼ同一面上に位置するように精度良く加工されてお
り、この上に被加工物を直接取付けるようになってい
る。

【０００５】また、他の従来のワークスタンド装置とし
ては、図７に示すようにある程度の距離を隔てて設置さ
れた２つのセラミックス製の脚部２、２間に１枚の長尺
なセラミックス板１０を掛け渡し、このセラミックス板
１０の上に複数、例えば２つに分割された、例えばステ
ンレススチールよりなる被加工物取付けプレート１２、
１２をボルト等により締め付け固定していた。そして、
両取付けプレート１２、１２は、電源装置からの出力線
６に供給される加工電流を、全プレートに供給するため
に金属性のショートバー１４により連結されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した２
つの従来装置にあっては、分割された取付けプレート
４、４及び取付けプレート１２、１２間に加工電流を流
すために大きな断面積を有するわたり線８やショートバ
ー１４を設けてはいるが、それでもこれらの通電率が十
分ではなく、被加工物の取付場所によって加工電流が微
妙に異なったりして加工性能が変化するという不都合が
あった。また、上述のように取付けプレートを複数に分
割していることからすべての取付面にわたって同一平面
となるように高い精度で加工し、取付けることは非常に
困難であり、精度が劣化する原因となっていた。本発明
は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決す
べく創案されたものである。本発明の目的は、取付けプ
レートを１枚のプレートにより構成しつつもこれの温度
変化による伸縮を吸収することができるワークスタンド
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
問題点を解決するために、工具電極と被加工物との間に
電流を流しつつ前記被加工物を加工する電気的加工機に
設けられるワークスタンド構造において、前記被加工物
を取付けるべく導電性の金属材料により形成された被加
工物取付プレートと、前記被加工物取付プレートを前記
加工機側から電気的に絶縁するために、前記取付プレー
トを支持する絶縁脚部と、前記取付プレートの両面よ
り、僅かに位置ずれさせて平行に設けられた所定の深さ
を有する少なくとも２つの伸縮許容スリットとを備える
ようにしたものである。

【０００８】

【作用】本発明は、以上のように構成されたので、被加
工物の加工が進むに従って絶縁脚部と被加工物取付けプ
レートの温度が上昇しても、これらの間の熱膨張差は被
加工物取付けプレートに設けた伸縮許容スリットの部分
のＳ字状プレートが伸びることにより或いは縮むことに
より吸収されることになる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明に係る電気的加工機のワーク
スタンド装置の一実施例について添付図面を参照しつつ
説明する。図１は本発明に係るワークスタンド装置を示
す斜視図、図２は図１に示すワークスタンド装置の要部
を示す拡大平面図である。図示するように、このワーク
スタンド装置１６は、例えば図示しない放電加工機の加
工槽の底部１８に設けられることになる。このワークス
タンド装置１６は、上記底部１８に所定の距離だけ離間
させて設けた２つの絶縁脚部２０、２０を有している。
この絶縁脚部２０、２０は、例えばセラミックス等の電
気的絶縁材料により形成されている。これら２つの絶縁
脚部２０、２０の上端部には、これら脚部間を掛け渡す
ようにして、例えばセラミックス等の電気的絶縁材料よ
りなる絶縁基台２２が固定されて設けられている。

【００１０】そして、この絶縁基台２２の上面には、例
えばステンレススチールのような金属良導体よりなる長
尺な１枚の被加工物取付けプレート２４が多数の締め付
けボルト２６により上記基台２２側へ締め付け固定され
ている。この取付けプレート２４の上面は高精度な平面
度に形成されており、この上に幅広な被加工物２８を取
付けて電気的に加工を施すようになっている。そして、
上記取付けプレート２４の長さ方向に沿ってこれをほぼ
３等分する各位置には、その長さ方向に沿って僅かな距
離だけ位置ずれさせて、その長さ方向に直交する方向、
すなわち上下方向に向けて上記取付けプレート２４の上
下の両面より形成された上下２つの伸縮許容スリット３
０、３２及び伸縮許容スリット３４、３６が形成されて
いる。これらの各スリット３０、３２及び３４、３６は
相互に平面になされ、取付けプレート２４の厚さ方向の
途中まで形成されている。そして、これら各スリット３
０、３２及び３４、３６間に形成された断面ほぼＳ字状
の部材３８、４０が、図３及び図４に示すように屈曲す
ることにより、取付けプレート２４の全体の伸縮量を吸
収し得るように構成されている。

【００１１】この時の各スリットの深さＤ、スリット間
の距離ｈは取付けプレート２４の厚さＨにもよるがＳ字
状部材３８、４０の屈曲変形を許容しつつプレート間の
通電率を十分に確保できる値、例えば、厚さＨが２５ｍ
ｍに対して、深さＤを２０ｍｍ、距離ｈを３ｍｍに設定
する。特に、上記伸縮許容スリットは、取付けプレート
２４の長さ方向に沿って設けられた締付ボルト２６、２
６の相互間に設けるように設定する。そして、このよう
に形成された取付けプレート２４の一端部には電源装置
からの出力線４２が接続されている。

【００１２】つぎに、以上のように構成された本実施例
の動作について説明する。まず、加工に先立って被加工
物取付けプレート２４上に被加工物２８を確実に取付け
固定し、加工液を供給しつつ工具電極（図示せず）によ
り放電加工を行なう。加工が進むに従って、被加工物２
８や加工液の温度が上昇して、上記取付けプレート２４
と絶縁基台２２との間に温度膨張差が生ずる。この場
合、前述のように金属よりなる取付けプレート２４の線
膨張率は、セラミックスよりなる取付基台２２のそれよ
りも約１０倍ほど大きいので、取付けプレート２４の膨
張量は大きくなるが、図３に示すように伸縮許容スリッ
ト３０、３２に位置するＳ字状部材３８が両側より圧縮
されて縮み方向へ屈曲してスリット幅が狭くなることに
より、上記取付けプレート２４の伸び乃至膨張量が吸収
される。

【００１３】また上記と逆に、温度が上昇した時点から
温度が低下する場合には、取付けプレート２４の縮み量
が取付基台２２のそれよりも大きいことから、図４に示
すようにＳ字状部材３８が両側より引張られて伸び方向
へ屈曲してスリット幅が広くなることにより上記縮み量
が吸収される。これらの機能は、他方の伸縮許容スリッ
ト３４、３６及びＳ字状部材４０においても同様に発揮
される。また、取付けプレート２４の一方より他方に向
けて流れる加工電流は、上記伸縮許容スリット３０、３
２及び３４、３６間のプレートの幅方向に長いＳ字状部
材３８、４０を通って流れるので通電率を低下せしめる
ことはない。従って、取付けプレート２４がどのように
長く且つ幅広になろうとも、適宜位置に上述のような一
対の伸縮許容スリット３８、４０を配置することによ
り、環境温度の変化による取付けプレート２４の伸縮量
を確実に吸収することが可能となる。

【００１４】尚、上記実施例にあっては、取付けプレー
ト２４の長さ方向に沿って３等分する位置にそれぞれ伸
縮許容スリットを設けるようにしたが、これに限定され
ず、取付けプレート２４の長さに依存して、また、締め
付けボルト２６の配列位置に応じて適宜箇所に設けるよ
うにする。また、伸縮許容スリットの数も、上下方向か
ら対向するように形成した２つに限定されず、図５に示
すように３つ或いはそれ以上同じ箇所に形成するように
してもよい。この場合、スリットの開口方向を上下互い
違いに配列するのは勿論である。

【００１５】更に、上記実施例においては、絶縁脚部２
０上に絶縁基台２２を介して取付けプレート２４を固定
した場合について説明したが、図６に示すように３つ或
いはそれ以上設けた絶縁脚部２０上に直接、取付けプレ
ートを取付け固定する場合についても適用できるのは勿
論である。また更に、本発明は、放電加工機のみなら
ず、他の電気的加工機、例えば電解加工機にも適用し得
る。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような優れた作用効果を発揮することができる。被加
工物取付けプレートの熱伸縮を吸収するようにしたの
で、これを一枚プレートとして構成することができ、被
加工物の取り付け面の精度を可及的に向上させることが
できる。従来必要とされた通電率の低下の原因となるわ
たり線やショートバーを不要にすることができ、しかも
プレート全体にわたっての通電率の低下をなくすことが
でき、従って、被加工物の取付け場所に依存することな
くプレート前面にわたって均一な加工性能を確保するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワークスタンド装置を示す斜視図
である。

【図２】図１に示すワークスタンド装置の要部を示す拡
大平面図である。

【図３】本発明のワークスタンド装置の温度上昇時の動
作を説明する説明図である。

【図４】本発明のワークスタンド装置の温度低下時の動
作を説明する説明図である。

【図５】本発明の他の実施例の要部を示す平面図であ
る。

【図６】従来のワークスタンド装置を示す斜視図であ
る。

【図７】従来のワークスタンド装置を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１６ ワークスタンド装置 ２０ 絶縁基台 ２２ 絶縁基台 ２４ 被加工物取付けプレート ２８ 被加工物 ３０、３２、３４、３６ 伸縮許容スリット ３８、４０ Ｓ字状の部材 ４２ 出力線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23H 1/00 B23H 7/02 B23Q 1/01

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具電極と被加工物との間に電流を流し
   つつ前記被加工物を加工する電気的加工機に設けられる
   ワークスタンド構造において、前記被加工物を取付ける
   べく導電性の金属材料により形成された被加工物取付プ
   レートと、前記被加工物取付プレートを前記加工機側か
   ら電気的に絶縁するために、前記取付プレートを支持す
   る絶縁脚部と、前記取付プレートの両面より、僅かに位
   置ずれさせて平行に設けられた所定の深さを有する少な
   くとも２つの伸縮許容スリットとを備えたことを特徴と
   する電気的加工機のワークスタンド装置。
2. 【請求項２】 前記被加工物取付プレートはステンレス
   スチールにより形成されると共に、前記絶縁脚部は、セ
   ラミックスにより形成されていることを特徴とする請求
   項１記載のワークスタンド装置。