JP3541807B2 - ワイヤ放電加工機 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、ワイヤ放電加工機の改良に関し、より詳しくはキャプスタンローラと、ピンチローラとに液体が接触することを防ぎ、ワイヤ電極がこのローラにからみつきにくいワイヤ放電加工機の改良に関するものである。
背景技術
従来のワイヤ放電加工機を日本国特開平４−１０５８２２号公報に開示された第６図及び第７図によって説明する。第６図及び第７図において、ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極１と被加工物３との間に放電現象を発生させて、超合金等の被加工物３を切り抜き加工する工作機械であり、放電加工を開始する際には、被加工物３に穿設したスタートホールにワイヤ電極１を予め挿通し、ワイヤ放電加工中にワイヤ電極１を常に供給し続けなければならない。
ワイヤ放電加工機は、被加工物３を載置する取付け定盤５と、被加工物３及び取付け定盤５を加工液６０ａ内に浸しておく加工槽７と、ワイヤ電極１をガイドするガイド手段８と、被加工物３の下部から送られてくるワイヤ電極１の方向を水平に変換する下部アイドラ２０と、ワイヤ電極１の搬送を行うパイプ形状部を有するワイヤ搬送手段２２と、ワイヤ電極１を巻き取るワイヤ巻き取り手段３０と、このワイヤ巻き取り手段３０を水平方向に移動させるシリンダ５０と、ワイヤ搬送手段２２に加工液６０ａを供給する加工液供給部６０と、遮蔽板７２と回収箱７４とから成るワイヤ電極１の回収部７５とを備えている。
ワイヤ搬送手段２２は、ワイヤ電極１を挿入すると共に、側面より加工液６０ａを流入する円筒状の入口部２２ａと、この入口部２２ａに結合された円筒状の案内部材２３と、この案内部材２３を内包すると共に、案内部材２３の外周面に摺動自在に形成された案内部材２３よりも一回り大きいノズル部材２５とを備え、シリンダ５０のロッド５０ａの伸縮によりワイヤ巻き取り手段３０全体を水平方向に移動すると共に、同期してノズル部材２５が移動できるように構成されている。
ワイヤ巻き取り手段３０は、ワイヤ電極１を狭持して巻き取る第１のローラといてのキャプスタンローラ３４と、梃子式の第２のローラとしてのピンチローラ３６と、このキャプスタンローラ３４を回転させるモータ３２とから成っている。
加工液供給部６０は、加工液６０ａが貯留された貯留槽６２と、この貯留槽６２から加工液６０ａを汲み取り加工槽７に供給する第１のポンプ６４と、同様に、ワイヤ搬送手段２２に加工液６０ａを供給する第２のポンプ６６とを備えている。
上記のように構成されたワイヤ放電加工機の動作を第６図及び第７図を参照して説明する。まず、ワイヤ電極１は被加工物３の加工部分３ａに通過し、下部アイドラ２０によって方向が変換され、ワイヤ搬送手段２２の入り口部２２ａに挿入する。
次に、第２のポンプ６６が起動し、貯留槽６２から汲み上げられた加工液６０ａがワイヤ搬送手段２２の内部を通過し、第６図に示すようにワイヤ電極１は加工液６０ａの流れにより搬送力が与えられ、ワイヤ巻き取り手段３０まで自動的に送られ、ワイヤ電極１は回収箱７４に自動的に落下する。この落下を図示していない検出器が検出して第２のポンプ６６を停止する。
次に、シリンダ５０が駆動されて第７図に示すようにワイヤ巻き取り手段３０は回収箱７４の上に移動して停止し、放電加工が行われ、この際に継続的に被加工物３の加工部分３ａに送られるワイヤ電極１は回収箱７４に収納されて行くことになる。
しかしながら、放電加工中に加工槽７から下部アイドラ２０、ワイヤ搬送手段２２を通じてキャプスタンローラ３４に加工液６０ａが流れ、この加工液６０ａがキャプスタンローラ３４に付着すると、加工液６０ａの表面張力よってワイヤ電極１はローラ３４にからみつき易くなるという問題点があった。
発明の開示
この発明は上記課題を解決するためになされたもので、加工中に加工液がローラに伝わりにくいワイヤ放電加工機を提供することを目的とする。
この目的を達成するために
第３の局面の放電加工機によれば、被加工物との間に放電を発生させるワイヤ電極と、このワイヤ電極を挟持して送る第１のローラ、第２のローラと、上記第１のローラと上記第２のローラとが対向している対向部に液体を流すことにより上記第１のローラと上記第２のローラとの間に上記ワイヤ電極を挿通させるワイヤ搬送手段と、上記ワイヤ搬送手段の先端を上記対向部の近傍に移動させると共に、上記ワイヤ電極が上記第１のローラと上記第２のローラとの間に挿通完了した後、上記ワイヤ搬送手段の先端を上記対向部から所定距離遠ざける駆動手段とを備えたことを特徴とするものである。
第２の局面の放電加工機によれば、ワイヤ搬送手段には、穿設された孔を設けたことを特徴とするものである。
第３の局面の放電加工機によれば、被加工物との間に放電を発生させるワイヤ電極と、このワイヤ電極を挟持して送る第１のローラ、第２のローラと、上記第１のローラと上記第２のローラとが対向している対向部に液体を流すことにより上記第１のローラと上記第２のローラとの間に上記ワイヤ電極を挿通させるワイヤ搬送手段と、上記ワイヤ搬送手段は、上記ワイヤ電極を本体部の中空に挿通させて案内する案内部材と、この案内部材の外周面に係合して摺動自在に移動可能なノズル部材と、上記液体の液圧により上記ノズル部材の先端を上記対向部の近傍に移動させると共に、上記液体の流入がほぼ停止することにより上記ノズル部材の先端が上記対向部から離れる液体駆動手段とを備えたことを特徴とするものである。
第４の局面の放電加工機によれば、ワイヤ放電加工機は、被加工物との間に放電を発生させるワイヤ電極と、このワイヤ電極を挟持して送る第１のローラ、第２のローラと、上記第１のローラと上記第２のローラとが対向している対向部に液体を流すことにより上記第１のローラと上記第２のローラとの間に上記ワイヤ電極を挿通させるワイヤ搬送手段と、上記ワイヤ搬送手段は、上記ワイヤ電極を本体部の中空に挿通させて案内すると共に、上記液体が分流する分流部を有する案内部材と、この案内部材の本体部の外周面を摺動自在に係合された中空部を有する胴部と、この胴部から先が細く形成された先端部と、この先端部と反対側に設けられた鍔部とを有するノズル部材と、上記ノズル部材の鍔部及び胴部の外周面を摺動自在に係合すると共に、上記案内部材の本体部の外周面に固定され、上記案内部材の分流部の出口と結合された略筒状のケース部材と、上記ケース部材の内面と上記ノズル部材の鍔部の側面との間に介在されると共に、上記分流部から流れ出た上記液体の液圧が上記ノズル部材の鍔部に加わることにより収縮し、上記液圧が解除されることにより伸張する弾性部材とを備えたことを特徴とするものである。
第５の局面のワイヤ放電加工機によれば、所定距離とは液体が第１及び第２のローラに触れにくい距離以上であることをとを備えたことを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の一実施例であるワイヤ放電加工機の概略図である。
第２図は、第１図におけるワイヤ電極をローラに挿通する状態におけるワイヤ搬送手段の一部断面による正面図である。
第３図は、第１図におけるワイヤ電極をローラに挿通した後における一部断面による正面図である。
第４図は、この発明の他の実施例によるワイヤ搬送手段の一部断面による正面図である。
第５図は、この発明の他の実施例によるワイヤ搬送手段の一部断面による正面図である。
第６図は、従来のワイヤ放電加工機の概略図である。
第７図は、従来のワイヤ放電加工機の概略図である。
発明を実施するための最良の形態
次に、この発明について、以下の通り、実施例を説明する。
実施例１．
この発明の一実施例を第１図から第３図によって説明する。第１図はワイヤ放電加工機の概略図、第２図はワイヤ電極をローラに挿通状態を示すワイヤ搬送手段及びローラの第１図の部分拡大図、第３図はワイヤ電極をローラに挿通後の状態を示すワイヤ搬送手段及びローラの第１図の部分拡大図である。図中、従来と同一符号は同一又は相当部分を示し、説明を省略する。
第１図から第３図において、ワイヤ搬送手段１２２は、ワイヤ電極１を挿入すると共に、側面より加工液６０ａを流入する入口部１２２ａと、この入口部１２２ａに結合された円筒状の案内部材１２３と、この案内部材１２３を内包すると共に、案内部材１２３の外周面に摺動自在に形成された案内部材１２３よりも一回り大きいノズル部材１２５とを備え、ノズル部材１２５の内周面に沿って設けられた溝１２５ａに係合固定されたシールパッキン１２７とを備え、ノズル部材１２５の側面端部に設けられた略四角形状の取付け部１２５ｂに駆動手段としてのシリンダー１５０のロッド１５０ａが固定されており、シリンダー１５０のロッド１５０ａの水平移動に伴い、ノズル部材１２５がローラ３４、３６の対向部（ローラが接触している場合は、対向面であり当接面。）に近ずけたり、遠ざけたりするように構成されている。
上記のように構成されたワイヤ放電加工機の動作を第１図から第３図を参照して説明する。まず、ワイヤ電極１は被加工物３の加工部分３ａに通過し、下部アイドラ２０によって方向が変換され、ワイヤ搬送手段１２２に挿入する。
シリンダ１５０を動作してロッド１５０ａを伸長し、第２図に示すようにキャプスタンローラ３４とピンチローラ３６との対向面にワイヤ搬送手段１２２のノズル部材１２５の先端を近接してから、第２のポンプ６６を起動し、貯留槽６０から汲み上げられた液体６０ａが入口部１２２ａの内部、案内部材１２３、ノズル部材１２５を通過することによりワイヤ電極１は液体６０ａの流れにより搬送力が与えられ、キャプスタンローラ３４とピンチローラ３６との対向面に挿入される。
モータ３２を駆動してキャプスタンローラ３４とピンチローラ３６とによりワイヤ電極１を巻き取り、ワイヤ電極１は回収箱７４に自動的に落下する。この落下を図示していない検出器が検出して第２のポンプ６６を停止する。
この検出により第３図に示すようにシリンダ１５０を動作してロッド１５０ａが収縮し、キャプスタンローラ３４とピンチローラ３６との対向面にワイヤ搬送手段１２２のノズル部材１２５の先端が再び所定距離を離れ、かかる状態において、放電加工が開始される。従って、加工槽７内の加工液６０ａはワイヤ搬送手段１２２内を伝わって流れ、ノズル部材１２５の先端から流れ落ちて、キャプスタンローラ３４及びピンチローラ３６に触れることなく手前で落下する。
なお、第４図に示すようにノズル部材２２５には、底部にワイヤ電極１との間の角度αが鋭角となるよう穿設された孔２２５ａを設けており、ワイヤ電極１をキャプスタンローラ３４及びピンチローラ３６の対向面に挿入する際、ノズル部材２２５の中空内部をワイヤ電極１が通過しても、孔２２５ａにワイヤ電極１が引っ掛りにくく、ワイヤ電極１がノズル部材２２５を挿入した後にはキャプスタンローラ３４とピンチローラ３６との対向面にノズル部材２２５の先端が再び所定距離離れ、加工液６０ａがノズル部材２２５の先端部、孔２２５ａから流れ落ちる構成となっている。
したがって、ノズル部材２２５の孔２２５ａからも加工液６０ａが落下するので、上記所定距離は、孔２２５ａが設けられていない場合に比較して短くできる。なお、ノズル部材２２５の孔２２５ａは、上記所定距離を短くする観点から上部、側面部などに設けても良く、また、角度も問わなくて良いことは勿論である。
実施例２．
この発明の他の実施例を第５図によって説明する。第５図はこの発明の他の実施例によるワイヤ搬送手段の一部断面による正面図である。第５図において、ワイヤ搬送手段は、略円筒状の案内部材２２３と、略筒状のノズル部材２４０と、略筒状のケース部材２３１とを主要な要素として構成されている。
案内部材２２３は、図示していない入り口部と、ワイヤ電極１を中空部に通過させて案内する本体部２２３ａと、加工液６０ａを本体部２２３ａから分流させる分流部２２３ｃとを有している。
ノズル部材２４０は、中空部を有するパイプ状の胴部２４０ｂと、この胴部２４０ｂから先が細く形成された先端部２４０ｃと、この先端部２４０ｃと反対側に設けられた鍔部２４０ａとを有し、鍔部２４０ａの内周面に設けられた溝２４０ｇに固定されたシールパッキン２２７を介して案内部材２２３の本体部２２３ａの外周面を摺動自在に移動可能に係合されている。
ケース部材２３１は、案内部材２２３の分流部２２３ｃが側面部に結合され、ノズル部材２４０の鍔部２４０ａの外周面に設けられた溝２４０ｅに固定されたシールパッキン２２９を介して、ノズル部材２４０の鍔部２４０ａの外周面を摺動自在に係合され、同様に、ノズル部材２４０の胴部２４０ｂも摺動自在に係合され、案内部材２２３の本体部２２３ａの外周面に密封固定されている。
案内部材２２３の分流部２２３ｃから流れ出た液体６０ａがケース部材２３１とノズル部材２４０の鍔部２４０ａによって形成される空間に流れ、液体６０ａの液圧がノズル部材２４０の鍔部２４０ａに加わることにより収縮し、液圧６０ａが解除されることにより伸張する弾性部材としてのバネ２５０が介在されている。すなわち、液体６０ａの液圧によりノズル部材２４０の先端をキャプスタンローラ３４とピンチローラ３６との対向部の近傍に移動させると共に、液体６０ａの流入がほぼ停止することによりノズル部材２４０の先端が上記対向部から離れる液体駆動手段を構成している。
次に、上記のように構成されたワイヤ放電加工機の動作を第５図を参照して説明する。第２のポンプ６６を起動し、貯留槽６０から汲み上げられた液体６０ａが入口部１２２ａの内部、案内部材２２３の本体部２２３ａ、分流部２２３ｃに流れ、ノズル部材２４０を通過し、同時に、分流部２２３ｃから流れ出た液体６０ａがノズル部材２４０の鍔部２４０ａの側面を押圧し、この押圧力によりノズル部材２４０がバネ２５０を縮め、ワイヤ巻き取り手段３０までノズル部材２４０の先端まで自動的に送られ、ワイヤ電極１が加工液６０ａの搬送力によりキャプスタンローラ３４及びピンチローラ３６の対向面に挿入し、ワイヤ電極１は回収箱７４に自動的に落下する。
この落下を図示していない検出器が検出して第２のポンプ６６を停止し、加工液の供給を停止すると、液体６０ａが入口部１２２ａの内部、案内部材２２３の本体部ａ、分流部２２３ｃ、ノズル部材２４０の流れがほぼ止まり、分流部２２３ｃから流れ出る液体６０ａが少なくなりノズル部材２４０の鍔部２４０ａの側面の押圧を解除し、ノズル部材２４０はバネ２５０の伸張により最初の位地に復帰する。
以上のように第１の発明に係る放電加工機によれば、第１のローラと第２のローラとが対向している対向部に液体を流すことにより第１のローラと第２のローラとの間にワイヤ電極を挿通させるワイヤ搬送手段と、ワイヤ搬送手段の先端を上記対向部の近傍に移動させると共に、ワイヤ電極が第１のローラと第２のローラとの間に挿通完了した後、ワイヤ搬送手段の先端を上記対向部から所定距離遠ざける駆動手段とを備えたので、ワイヤ電極を第１のローラと第２のローラとの間に挿通させる信頼性が向上し、この挿通完了後に、第１及び第２のローラに液体が接触しにくくなるからワイヤ電極が第１及び第２のローラにからみつきにくくなるという効果がある。
第２の発明に係る放電加工機によれば、第１の発明の効果に加え、ワイヤ搬送手段には、穿設された孔を設けたので、第１のローラと、第２のローラとが対向している対向部から搬送手段の先端までの所定距離を短くできるという効果がある。
第３の発明に係る放電加工機によれば、第１のローラと第２のローラとが対向している対向部に液体を流すことにより第１のローラと第２のローラとの間にワイヤ電極を挿通させるワイヤ搬送手段と、ワイヤ搬送手段は、ワイヤ電極を本体部の中空に挿通させて案内する案内部材と、この案内部材の外周面に係合して摺動自在に移動可能なノズル部材と、液体の液圧によりノズル部材の先端を上記対向部の近傍に移動させると共に、液体の流入がほぼ停止することによりノズル部材の先端が上記対向部から離れる液体駆動手段とを備えたので、シリンダのような駆動装置を必要とせずにノズル部材の先端を自由に移動できるから、ワイヤ搬送手段の機構が簡素になるという効果がある。
第４の発明に係る放電加工機によれば、第１のローラと第２のローラとが対向している対向部に液体を流すことにより第１のローラと第２のローラとの間に上記ワイヤ電極を挿通させるワイヤ搬送手段と、ワイヤ搬送手段は、ワイヤ電極を本体部の中空に挿通させて案内すると共に、液体が分流する分流部を有する案内部材と、この案内部材の本体部の外周面を摺動自在に係合された中空部を有する胴部と、この胴部から先が細く形成された先端部と、この先端部と反対側に設けられた鍔部とを有するノズル部材と、ノズル部材の鍔部及び胴部の外周面を摺動自在に係合すると共に、案内部材の本体部の外周面に固定され、案内部材の分流部の出口と結合された略筒状のケース部材と、ケース部材の内面とノズル部材の鍔部の側面との間に介在されると共に、上記分流部から流れ出た液体の液圧がノズル部材の鍔部に加わることにより収縮し、液圧が解除されることにより伸張する弾性部材とを備えたので、液体の圧力によりノズル部材の移動量を容易に調整できるという効果がある。
第５の発明に係る放電加工機によれば、第３、第４の発明のいずれかの効果に加え、上記所定距離は、液体が上記第１及び第２のローラに触れにくい距離以上にしたので、益々、ワイヤ電極が第１及び第２のローラにからみつきにくくなるという効果がある。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明にかかるワイヤ放電加工機は、ワイヤの供給などに用いられるのに適している。

Claims (2)

1. 被加工物との間に放電を発生させるワイヤ電極と、このワイヤ電極を挟持して送る第１のローラ、第２のローラと、
   液体を流すことにより、上記第１のローラと第２のローラとの間に上記ワイヤ電極を挿通させるワイヤ搬送手段と、
   上記ワイヤ搬送手段は、上記ワイヤ電極を本体部の中空に挿通させて案内する案内部材と、この案内部材の外周面に係合して摺動自在に移動可能なノズル部材と、
   上記液体の液圧により上記ノズル部材の先端を上記第１のローラと上記第２のローラとが対向している対向部の近傍に移動させると共に、上記液体の流入停止時には上記ノズル部材の先端が上記対向部から離れる液体駆動手段と、
   を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工機。
2. 被加工物との間に放電を発生させるワイヤ電極と、このワイヤ電極を挟持して送る第１のローラ、第２のローラと、
   液体を流すことにより、上記第１のローラと第２のローラとの間に上記ワイヤ電極を挿通させるワイヤ搬送手段と、
   上記ワイヤ搬送手段は、上記ワイヤ電極を本体部の中空に挿通させて案内すると共に、上記液体が分流する分流部を有する案内部材と、
   この案内部材の本体部の外周面を摺動自在に係合された中空部を有する胴部と、この胴部から先が細く形成された先端部と、この先端部と反対側に設けられた鍔部とを有するノズル部材と、
   上記ノズル部材の鍔部及び胴部の外周面を摺動自在に係合すると共に、上記案内部材の本体部の外周面に固定され、上記案内部材の分流部の出口と結合された筒状のケース部材と、
   上記ケース部材の内面と上記ノズル部材の鍔部の側面との間に介在されると共に、上記分流部から流れ出た上記液体の液圧が上記ノズル部材の鍔部に加わることにより収縮し、上記液圧が解除されることにより伸張する弾性部材と、
   を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工機。

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