JP3553772B2 - ワイヤ放電加工装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイヤ放電加工装置に関し、特にワイヤ放電加工装置の下部アームの構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ワイヤ放電加工装置の下部アームは極めて重要な構成因子であり、通常、下部アームは、機械の固定部あるいは駆動部より伸出して加工槽の側面を貫通し、加工槽内部へ突出している。下部アームの先端部には、ワイヤ電極を案内するワイヤガイドおよび加工液を噴出するノズル、さらには、ワイヤ電極へ給電するための給電ダイス、加工液を加圧供給するための配管接続口などが付帯している。
【0003】
下部アーム内部には、アーム先端部に設けられたノズルへの加工液供給、給電ダイスへの給電のための配管、配線が通過しており、さらに、加工時に通電抵抗により発熱する配線を冷却するための冷却水が通液されている。以上が一般的なワイヤ放電加工装置の下部アーム構成および機能の概要である。
【0004】
図4、図5は従来におけるワイヤ放電加工装置の構成を示している。このワイヤ放電加工装置は機械の基台であるベッド1を有している。ベッド1上にはベッド1に固定されたX軸ガイド2に案内されてX軸方向(図4、図5の紙面を垂直に貫通する方向)に移動可能なX軸テーブル3が載置されている。X軸テーブル3はX軸モータ4によって回転駆動されるX軸ボールねじ5とX軸ボールねじ5に螺合した送りナット7によりX軸方向に移動する。X軸テーブル3上には加工液を溜める加工槽5が載置され、加工槽5内に被加工物Wを固定するワークテーブ6が固定配置されている。
【0005】
ベッド1上にはベッド1に固定されたY軸ガイド8に案内されてY軸方向(図1の左右方向)に移動可能な可動コラム9が載置されている。可動コラム9はY軸モータ10によって回転駆動されるY軸ボールねじ11とY軸ボールねじ11に螺合した送りナット12によりY軸方向に移動する。可動コラム9には可動コラム9に固定されたZ軸ガイド13に案内されてZ軸方向(上下方向)に移動可能な可動上部アーム14と固定配置の下部アーム15とが互いに水平に設けられている。
【0006】
可動上部アーム14には上部ワイヤガイドローラ16と上部ガイド部材17が取り付けられている。下部アーム15の先端部は加工槽5の側壁を貫通して延在して加工槽5内に位置しており、この先端部に下部ガイド箱18が取り付けれている。下部ガイド箱18は、上向きの加工液噴出ノズル18aをなし、内部に下部ワイヤガイドローラ19と給電ダイス20とを有している。
【0007】
下部アーム15は、中空構造で、内部に、ワイヤ回収パイプ21と、給電ダイス20に対する給電を行う配線22と、配線22を冷却する冷却配管23と、加工液噴出ノズル18aに加工液を供給する加工液配管24がそれぞれ通っている。配線22は、導電性の心材とそれを覆う絶縁性の被覆材で構成された被覆絶縁電線により構成されている。
【0008】
ワイヤ電極25は可動コラム9に取り付けられたワイヤボビン26より繰り出され、上部ワイヤガイドローラ16、上部ガイド部材17、下部ワイヤガイドローラ19に案内されて上部ガイド部材17と下部ワイヤガイドローラ19との間で所定のテンションを与えられた状態で垂直に延在し、この垂直区間を降下方向に走行し、給電ダイス20と導通接触し、ワイヤ回収パイプ21内を通って可動コラム9の背面部の後部延長部27に至り、後部延長部27の先端部に設けられているワイヤ回収ローラ28に案内されてワイヤ回収箱29内に回収される。
【0009】
加工槽5の側壁にはOリング取付プレート30が固定されている。Oリング取付プレート30にはOリング31が取り付けられている。Oリング取付プレート30はOリング31を納める溝を加工するため加工性の良い樹脂により構成されることがある。
【0010】
Oリング取付プレート30のOリング装着面にはローラ32によってシールプレート33がOリング取付プレート30に対してX軸方向に相対変位可能に押し付けられている。シールプレート33は支え部材34によりベッド1と連結され、X軸テーブル3によって加工槽5がX軸方向に移動の際に連れ動きしないよう、ベッド1に固定されているものである。
【0011】
下部アーム15は、シールプレート33、Oリング取付プレート30、加工槽5の側壁を貫通して加工槽6内に突出している。下部アーム15の基端部側に設けられたフランジ部15aとOリング取付プレート30との間には、この間の下部アーム15を被覆するY軸方向に伸縮自在の蛇腹35が取り付けられている。蛇腹35はシールプレート33と共に加工槽5内の加工液が外部に漏れないようシールするものである。
【0012】
また、下部アーム15の基端部には下部アーム15内の加工液が外部に漏洩することを防止するシール部材36が取り付けられており、シール部材36には、ワイヤ回収パイプ21、配線22、冷却配管23、加工液配管24がそれぞれ液密に貫通している。シール部材36は上述のように複数の配線配管が通過するシール構造になっているから、完全に加工液のシールを施すのは困難で、ある程度の漏れは許容しなければならない。このため、可動コラム9にはシール部材36からの漏洩加工液を回収する漏洩加工液回収樋37が設けられている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
配線22の端末は給電ダイス20に導通接続されているが、下部ガイド箱18内に対する加工槽5の加工液の侵入を完全に防ぐことは不可能であるため、通常、端末で外部に露呈している配線22の心材に加工液が侵入した状態で、長時間通電が行われる。このため、いわゆる電蝕作用が発生し、配線22の心材は徐々に酸化あるいは溶出し、断面積を減少する。この断面積減少により、配線22は、内部抵抗を増大し、加工に必要な電力を給電ダイス20に対し供給ができなくなり、最終的には交換する必要が生じる。
【0014】
配線22の交換頻度は加工の状態、加工液の汚れの状態などにより変化するが、半永久的に、この配線22を使用することは、構造上不可能であり、いずれにおいても交換する必要が生じる。
【0015】
配線22の交換は、下部アーム15内から古い配線22を撤去し、新品に交換すればよいわけであるが、下部アーム15内には回収パイプ21、冷却配管23、加工液配管24などがあり、またシール部材36が装着されて下部アーム15の基端部が塞がれているいるため、下部アーム15にシール部材36を取り付けた状態のままで、新品の配線22を下部アーム15内に新たに挿入し、接続することは不可能であり、シール部材36の着脱のために、一般的には、下部アーム15全体を可動コラム9より取り外し、外部にてシール部材36の着脱、配線交換作業を施し、その後に可動コラム9に再び取り付けることが要求されている。
【0016】
しかしながら、下部アーム自体重量物であり、簡単に交換できるものではない。また、組立性を容易とするため一部を分割すると、分割部分のシールなどの問題が生じ小型化できない不都合があった。
【0017】
このため、配線22の交換は、重量物である下部アーム15の取り付け、取り外しを伴ってかなり大がかりな作業となり、機械の停止期間の増大、交換費用の増加などを招き、大きな問題となっており、短期間での交換および安価な費用で実施できることが要求されていた。特に、下部アーム自体が重量物であることと、機械の精度維持の観点より、重量構造物である下部アーム15を現地で取り付け、取り外しすることは避けたいと云う要望は高い。
【0018】
また、シール部材36からの加工液の漏れは漏洩加工液回収樋37により回収されるが、下部アーム内部の冷却のための通液量を下部アームの熱膨張を抑制させたい観点より増大させると、これに比例して漏れ量が増大し、漏洩加工液回収樋37を大型化する必要が生じる。また、漏洩加工液回収樋37は、構造上機械内部に設けることが多いため、漏洩加工液回収樋37における加工液の飛散により、機械内部を錆びさせるなどの不都合を生じる欠点もあり、解決を要望されていた。
【0019】
上述のように、従来の下部アームに関する問題点として、配線交換の容易性および加工液飛散の防止という大きなテーマがあった。
【0020】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、下部アーム全体を取り外し交換することなく、下部アームを固定した状態のまま配線類の交換を容易に実施することができ、また加工液の飛散による機械内部の発錆を回避することができるワイヤ放電加工装置を得ることを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明によるワイヤ放電加工装置は、下部アームが機械より加工槽内に突出し、加工槽内に位置する下部アームの先端部にワイヤ電極を案内する下部ワイヤガイドローラ、ワイヤ電極へ給電するための給電ダイスが配置され、中空構造の下部アーム内を給電ダイスに対する給電のために、配線が通されているワイヤ放電加工装置において、下部アームが機械より前記加工槽へ向けて水平に突出し先端部にて加工槽内に位置する中空構造の水平部と、機械側に位置する水平部の基端部に上向きに連通接続された中空構造の垂直部とによりL字形をなし、垂直部の上端部が加工槽の加工液の標準液位より高い位置にあってシール無しで上向きに開放され、この部分より前記配線が下部アーム内に通されているものである。
【0022】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置は、上述の発明によるワイヤ放電加工装置において、前記水平部と前記垂直部とが別部材により構成され、分解可能に連通接続されているものである。
【0023】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置は、上述の発明によるワイヤ放電加工装置において、前記水平部の基端部が機械に固定されているものである。
【0024】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置は、上述の発明によるワイヤ放電加工装置において、前記垂直部が機械に一体成形されているものである。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明に係るワイヤ放電加工装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明するこの発明の実施の形態において上述の従来例と同一構成の部分は、上述の従来例に付した符号と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0026】
実施の形態1.
図1はこの発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態1を示している。下部アーム15は、可動コラム9より加工槽5へ向けて水平に突出し先端部にて加工槽5内に位置する中空構造の水平部15bと、可動コラム9内に位置する水平部15bの基端部に上向きに連通接続された中空構造の垂直部15cとによりL字形をなしている。水平部15bの基端部近傍には、下部アーム15を可動コラム9に固定するためのフランジ部15aが設けられている。
【0027】
垂直部15cの上端部15dは加工槽5の加工液の標準液位Lより高い位置にあり、上端部15dはシール無しで、上向きに開放されている。配線22、冷却配管23、加工液配管24は、垂直部15cの上向きに開放されている上端部15dより下部アーム15内に入れられ、垂直部15cより水平部15bに取り回されている。
【0028】
ワイヤ回収パイプ21は、水平部15bを直線状に延在し、垂直部15cの壁面を貫通して下部アーム15を突出し、可動コラム9の後方へ延びている。ワイヤ回収パイプ21が垂直部15cの壁面を貫通した部分には液密用のOリング38が設けられている。ワイヤ回収パイプ21は、配線、配管類とは異なり、単純な円形横断面形状であり、しかもこの部分の液密シールはワイヤ回収パイプ1本であるため、この部分の液密シールは、極めて容易に、しかも確実に配置することができる。
【0029】
配線22、冷却配管23、加工液配管24は、垂直部15cの上端部15dより下部アーム15内に入れられ、垂直部15cより水平部15bに取り回されている。下部アーム15の垂直部15cは水平部15bと連通しているから、U字管効果により、垂直部15cにおける加工液の液位と加工槽5における加工液の液位とは同一高さとなり、垂直部15cの上端部15dは加工槽5の加工液の標準液位Lより高い位置にあるから、シール部材がなくとも、この部分(垂直部15cの上端部15d)より加工液が下部アーム15外へ流出することが完全になくなる。
【0030】
以上の構成において、垂直部15cの上端部15dは上方に向かって開口しており、しかもこの部分にはシール部材がないため、配線類を垂直部15cより下部アーム15内に容易に引き抜き、挿入することができるようになる。これにより、下部アーム15は可動コラム9に固定したまま、着脱することなく配管、配線類を引き抜きあるいは挿入することができ、現地作業は極めてて容易となり、交換時期も必要なときに短時間で実施することができるようになる。
【0031】
また、シール部材がなく、冷却配管23を狭いシール部材に通すことがないから、スペース的に冷却配管23に供給する冷却水の供給量を最適化でき、下部アーム15の熱膨張を充分に抑えることができるようになる。
【0032】
また、ワイヤ回収パイプ21を通すOリング38による液密シールより加工液が漏洩することがないため、従来のような漏洩加工液回収樋を設置する必要がなくなり、部品点数の削減を図ることができると共に、漏洩加工液回収樋における加工液の飛散により、機械内部が錆びるようなこともなくなる。
【0033】
実施の形態2.
図2はこの発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態2を示している。なお、図2において、図1に示されているものと同等あるいは同一の構成要件には、図1に付けた符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【0034】
この実施の形態では、水平部15bと垂直部15cとが別部材により構成され、この両者は水平部15bのフランジ部15aと垂直部15cに設けられたフランジ部15eにより分解可能に液密フランジ接続されている。垂直部15cは荷重の作用が少ないから、プラスチックスなどの軽量材料により構成するこが可能である。
【0035】
この実施の形態では、実施の形態1における効果と同じ効果が得られる上に、下部アーム15が途中で分割でき、垂直部15cが水平部15bとは別部品であるため、分解が容易であると共に、垂直部15cをプラスチックスなどの軽量材料により構成することができ、組み立て作業が、より一層、容易となる。
【0036】
実施の形態3.
図3はこの発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態3を示している。なお、図3において、図1に示されているものと同等あるいは同一の構成要件には、図1に付けた符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【0037】
この実施の形態では、下部アーム15の水平部15bの基端部がフランジ部15aによって可動コラム9に固定されている。下部アーム15の垂直部15cは、水平部15bとは別に、可動コラム9の内部に可動コラム9と一体鋳造され、フランジ部15aの部分にて水平部15bと連通している。
【0038】
この実施の形態でも、垂直部15cの上端部15dは、実施の形態1と同様に、加工槽5の加工液の標準液位Lより高い位置にあり、シール無しで、上向きに開放されている。従って、この実施の形態でも、実施の形態1における場合と同様に、シール無しで、垂直部15cの上端部15dより加工液が下部アーム15外へ流出することがなく、配線類を垂直部15cより下部アーム15内に容易に引き抜き、挿入することができるようになる。
【0039】
また、下部アーム15の水平部15bの基端部が、垂直部15cとは別に、フランジ部15aによって可動コラム9に固定されているから、下部アーム15を簡単に構成でき、下部アーム15を小型化できる。
【0040】
また、下部アーム15の垂直部15cが、水平部15bとは別に、可動コラム9の内部に可動コラム9と一体鋳造されていることにより、製造コストを低減させることができる。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明によるワイヤ放電加工装置によれば、下部アームが互いに連通した中空構造の水平部と垂直部とによりL字形に構成され、垂直部の上端部が加工槽の加工液の標準液位より高い位置にあるから、シール無しで、垂直部の上端部より加工液が下部アーム外へ流出することがなく、配線類を垂直部より下部アーム内に容易に引き抜き、挿入することができるようになり、下部アームを可動コラム等の機械より取り外すことなく、下部アーム内部の配線、配管類を引き抜きあるいは挿入することが簡単に実施でき、また下部アーム内に十分な冷却水を流すことができると共に漏洩加工液回収樋を設ける必要がなく、機械内部が錆び付くことがない。
【0042】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置によれば、下部アームが途中で分割でき、垂直部が水平部とは別部品であるため、分解が容易であると共に、垂直部をプラスチックスなどの軽量材料により構成することができ、組み立て作業が、より一層、容易となる。
【0043】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置によれば、下部アームの水平部の基端部が、垂直部とは別に可動コラム等の機械に固定されているから、下部アームを簡単に構成でき、下部アームを小型化でき、軽量化できるため機械への組み付け性が大きく改善される。
【0044】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置によれば、下部アームの垂直部が、水平部とは別に、可動コラム等の機械と一体成形されているから、部品構成が簡単になり、製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態1を示す下部アーム部の構成図である。
【図2】この発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態2を示す下部アーム部の構成図である。
【図3】この発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態3を示す下部アーム部の構成図である。
【図4】従来におけるワイヤ放電加工装置を示す構成図である。
【図5】従来におけるワイヤ放電加工装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 ベット,5 加工槽,6 ワークテーブル,9 可動コラム,14 可動上部アーム,15 下部アーム,15b 水平部,15c 垂直部,15d,上端部,19 下部ワイヤガイドローラ,20 給電ダイス,21 ワイヤ回収パイプ,22 配線,23 冷却配管,24 加工液配管,25 ワイヤ電極。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイヤ放電加工装置に関し、特にワイヤ放電加工装置の下部アームの構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ワイヤ放電加工装置の下部アームは極めて重要な構成因子であり、通常、下部アームは、機械の固定部あるいは駆動部より伸出して加工槽の側面を貫通し、加工槽内部へ突出している。下部アームの先端部には、ワイヤ電極を案内するワイヤガイドおよび加工液を噴出するノズル、さらには、ワイヤ電極へ給電するための給電ダイス、加工液を加圧供給するための配管接続口などが付帯している。
【0003】
下部アーム内部には、アーム先端部に設けられたノズルへの加工液供給、給電ダイスへの給電のための配管、配線が通過しており、さらに、加工時に通電抵抗により発熱する配線を冷却するための冷却水が通液されている。以上が一般的なワイヤ放電加工装置の下部アーム構成および機能の概要である。
【0004】
図4、図5は従来におけるワイヤ放電加工装置の構成を示している。このワイヤ放電加工装置は機械の基台であるベッド1を有している。ベッド1上にはベッド1に固定されたX軸ガイド2に案内されてX軸方向(図4、図5の紙面を垂直に貫通する方向)に移動可能なX軸テーブル3が載置されている。X軸テーブル3はX軸モータ4によって回転駆動されるX軸ボールねじ5とX軸ボールねじ5に螺合した送りナット7によりX軸方向に移動する。X軸テーブル3上には加工液を溜める加工槽5が載置され、加工槽5内に被加工物Wを固定するワークテーブ6が固定配置されている。
【0005】
ベッド1上にはベッド1に固定されたY軸ガイド8に案内されてY軸方向(図1の左右方向)に移動可能な可動コラム9が載置されている。可動コラム9はY軸モータ10によって回転駆動されるY軸ボールねじ11とY軸ボールねじ11に螺合した送りナット12によりY軸方向に移動する。可動コラム9には可動コラム9に固定されたZ軸ガイド13に案内されてZ軸方向(上下方向)に移動可能な可動上部アーム14と固定配置の下部アーム15とが互いに水平に設けられている。
【0006】
可動上部アーム14には上部ワイヤガイドローラ16と上部ガイド部材17が取り付けられている。下部アーム15の先端部は加工槽5の側壁を貫通して延在して加工槽5内に位置しており、この先端部に下部ガイド箱18が取り付けれている。下部ガイド箱18は、上向きの加工液噴出ノズル18aをなし、内部に下部ワイヤガイドローラ19と給電ダイス20とを有している。
【0007】
下部アーム15は、中空構造で、内部に、ワイヤ回収パイプ21と、給電ダイス20に対する給電を行う配線22と、配線22を冷却する冷却配管23と、加工液噴出ノズル18aに加工液を供給する加工液配管24がそれぞれ通っている。配線22は、導電性の心材とそれを覆う絶縁性の被覆材で構成された被覆絶縁電線により構成されている。
【0008】
ワイヤ電極25は可動コラム9に取り付けられたワイヤボビン26より繰り出され、上部ワイヤガイドローラ16、上部ガイド部材17、下部ワイヤガイドローラ19に案内されて上部ガイド部材17と下部ワイヤガイドローラ19との間で所定のテンションを与えられた状態で垂直に延在し、この垂直区間を降下方向に走行し、給電ダイス20と導通接触し、ワイヤ回収パイプ21内を通って可動コラム9の背面部の後部延長部27に至り、後部延長部27の先端部に設けられているワイヤ回収ローラ28に案内されてワイヤ回収箱29内に回収される。
【0009】
加工槽5の側壁にはOリング取付プレート30が固定されている。Oリング取付プレート30にはOリング31が取り付けられている。Oリング取付プレート30はOリング31を納める溝を加工するため加工性の良い樹脂により構成されることがある。
【0010】
Oリング取付プレート30のOリング装着面にはローラ32によってシールプレート33がOリング取付プレート30に対してX軸方向に相対変位可能に押し付けられている。シールプレート33は支え部材34によりベッド1と連結され、X軸テーブル3によって加工槽5がX軸方向に移動の際に連れ動きしないよう、ベッド1に固定されているものである。
【0011】
下部アーム15は、シールプレート33、Oリング取付プレート30、加工槽5の側壁を貫通して加工槽6内に突出している。下部アーム15の基端部側に設けられたフランジ部15aとOリング取付プレート30との間には、この間の下部アーム15を被覆するY軸方向に伸縮自在の蛇腹35が取り付けられている。蛇腹35はシールプレート33と共に加工槽5内の加工液が外部に漏れないようシールするものである。
【0012】
また、下部アーム15の基端部には下部アーム15内の加工液が外部に漏洩することを防止するシール部材36が取り付けられており、シール部材36には、ワイヤ回収パイプ21、配線22、冷却配管23、加工液配管24がそれぞれ液密に貫通している。シール部材36は上述のように複数の配線配管が通過するシール構造になっているから、完全に加工液のシールを施すのは困難で、ある程度の漏れは許容しなければならない。このため、可動コラム9にはシール部材36からの漏洩加工液を回収する漏洩加工液回収樋37が設けられている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
配線22の端末は給電ダイス20に導通接続されているが、下部ガイド箱18内に対する加工槽5の加工液の侵入を完全に防ぐことは不可能であるため、通常、端末で外部に露呈している配線22の心材に加工液が侵入した状態で、長時間通電が行われる。このため、いわゆる電蝕作用が発生し、配線22の心材は徐々に酸化あるいは溶出し、断面積を減少する。この断面積減少により、配線22は、内部抵抗を増大し、加工に必要な電力を給電ダイス20に対し供給ができなくなり、最終的には交換する必要が生じる。
【0014】
配線22の交換頻度は加工の状態、加工液の汚れの状態などにより変化するが、半永久的に、この配線22を使用することは、構造上不可能であり、いずれにおいても交換する必要が生じる。
【0015】
配線22の交換は、下部アーム15内から古い配線22を撤去し、新品に交換すればよいわけであるが、下部アーム15内には回収パイプ21、冷却配管23、加工液配管24などがあり、またシール部材36が装着されて下部アーム15の基端部が塞がれているいるため、下部アーム15にシール部材36を取り付けた状態のままで、新品の配線22を下部アーム15内に新たに挿入し、接続することは不可能であり、シール部材36の着脱のために、一般的には、下部アーム15全体を可動コラム9より取り外し、外部にてシール部材36の着脱、配線交換作業を施し、その後に可動コラム9に再び取り付けることが要求されている。
【0016】
しかしながら、下部アーム自体重量物であり、簡単に交換できるものではない。また、組立性を容易とするため一部を分割すると、分割部分のシールなどの問題が生じ小型化できない不都合があった。
【0017】
このため、配線22の交換は、重量物である下部アーム15の取り付け、取り外しを伴ってかなり大がかりな作業となり、機械の停止期間の増大、交換費用の増加などを招き、大きな問題となっており、短期間での交換および安価な費用で実施できることが要求されていた。特に、下部アーム自体が重量物であることと、機械の精度維持の観点より、重量構造物である下部アーム15を現地で取り付け、取り外しすることは避けたいと云う要望は高い。
【0018】
また、シール部材36からの加工液の漏れは漏洩加工液回収樋37により回収されるが、下部アーム内部の冷却のための通液量を下部アームの熱膨張を抑制させたい観点より増大させると、これに比例して漏れ量が増大し、漏洩加工液回収樋37を大型化する必要が生じる。また、漏洩加工液回収樋37は、構造上機械内部に設けることが多いため、漏洩加工液回収樋37における加工液の飛散により、機械内部を錆びさせるなどの不都合を生じる欠点もあり、解決を要望されていた。
【0019】
上述のように、従来の下部アームに関する問題点として、配線交換の容易性および加工液飛散の防止という大きなテーマがあった。
【0020】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、下部アーム全体を取り外し交換することなく、下部アームを固定した状態のまま配線類の交換を容易に実施することができ、また加工液の飛散による機械内部の発錆を回避することができるワイヤ放電加工装置を得ることを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明によるワイヤ放電加工装置は、下部アームが機械より加工槽内に突出し、加工槽内に位置する下部アームの先端部にワイヤ電極を案内する下部ワイヤガイドローラ、ワイヤ電極へ給電するための給電ダイスが配置され、中空構造の下部アーム内を給電ダイスに対する給電のために、配線が通されているワイヤ放電加工装置において、下部アームが機械より前記加工槽へ向けて水平に突出し先端部にて加工槽内に位置する中空構造の水平部と、機械側に位置する水平部の基端部に上向きに連通接続された中空構造の垂直部とによりL字形をなし、垂直部の上端部が加工槽の加工液の標準液位より高い位置にあってシール無しで上向きに開放され、この部分より前記配線が下部アーム内に通されているものである。
【0022】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置は、上述の発明によるワイヤ放電加工装置において、前記水平部と前記垂直部とが別部材により構成され、分解可能に連通接続されているものである。
【0023】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置は、上述の発明によるワイヤ放電加工装置において、前記水平部の基端部が機械に固定されているものである。
【0024】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置は、上述の発明によるワイヤ放電加工装置において、前記垂直部が機械に一体成形されているものである。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明に係るワイヤ放電加工装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明するこの発明の実施の形態において上述の従来例と同一構成の部分は、上述の従来例に付した符号と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0026】
実施の形態1.
図1はこの発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態1を示している。下部アーム15は、可動コラム9より加工槽5へ向けて水平に突出し先端部にて加工槽5内に位置する中空構造の水平部15bと、可動コラム9内に位置する水平部15bの基端部に上向きに連通接続された中空構造の垂直部15cとによりL字形をなしている。水平部15bの基端部近傍には、下部アーム15を可動コラム9に固定するためのフランジ部15aが設けられている。
【0027】
垂直部15cの上端部15dは加工槽5の加工液の標準液位Lより高い位置にあり、上端部15dはシール無しで、上向きに開放されている。配線22、冷却配管23、加工液配管24は、垂直部15cの上向きに開放されている上端部15dより下部アーム15内に入れられ、垂直部15cより水平部15bに取り回されている。
【0028】
ワイヤ回収パイプ21は、水平部15bを直線状に延在し、垂直部15cの壁面を貫通して下部アーム15を突出し、可動コラム9の後方へ延びている。ワイヤ回収パイプ21が垂直部15cの壁面を貫通した部分には液密用のOリング38が設けられている。ワイヤ回収パイプ21は、配線、配管類とは異なり、単純な円形横断面形状であり、しかもこの部分の液密シールはワイヤ回収パイプ1本であるため、この部分の液密シールは、極めて容易に、しかも確実に配置することができる。
【0029】
配線22、冷却配管23、加工液配管24は、垂直部15cの上端部15dより下部アーム15内に入れられ、垂直部15cより水平部15bに取り回されている。下部アーム15の垂直部15cは水平部15bと連通しているから、U字管効果により、垂直部15cにおける加工液の液位と加工槽5における加工液の液位とは同一高さとなり、垂直部15cの上端部15dは加工槽5の加工液の標準液位Lより高い位置にあるから、シール部材がなくとも、この部分(垂直部15cの上端部15d)より加工液が下部アーム15外へ流出することが完全になくなる。
【0030】
以上の構成において、垂直部15cの上端部15dは上方に向かって開口しており、しかもこの部分にはシール部材がないため、配線類を垂直部15cより下部アーム15内に容易に引き抜き、挿入することができるようになる。これにより、下部アーム15は可動コラム9に固定したまま、着脱することなく配管、配線類を引き抜きあるいは挿入することができ、現地作業は極めてて容易となり、交換時期も必要なときに短時間で実施することができるようになる。
【0031】
また、シール部材がなく、冷却配管23を狭いシール部材に通すことがないから、スペース的に冷却配管23に供給する冷却水の供給量を最適化でき、下部アーム15の熱膨張を充分に抑えることができるようになる。
【0032】
また、ワイヤ回収パイプ21を通すOリング38による液密シールより加工液が漏洩することがないため、従来のような漏洩加工液回収樋を設置する必要がなくなり、部品点数の削減を図ることができると共に、漏洩加工液回収樋における加工液の飛散により、機械内部が錆びるようなこともなくなる。
【0033】
実施の形態2.
図2はこの発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態2を示している。なお、図2において、図1に示されているものと同等あるいは同一の構成要件には、図1に付けた符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【0034】
この実施の形態では、水平部15bと垂直部15cとが別部材により構成され、この両者は水平部15bのフランジ部15aと垂直部15cに設けられたフランジ部15eにより分解可能に液密フランジ接続されている。垂直部15cは荷重の作用が少ないから、プラスチックスなどの軽量材料により構成するこが可能である。
【0035】
この実施の形態では、実施の形態1における効果と同じ効果が得られる上に、下部アーム15が途中で分割でき、垂直部15cが水平部15bとは別部品であるため、分解が容易であると共に、垂直部15cをプラスチックスなどの軽量材料により構成することができ、組み立て作業が、より一層、容易となる。
【0036】
実施の形態3.
図3はこの発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態3を示している。なお、図3において、図1に示されているものと同等あるいは同一の構成要件には、図1に付けた符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【0037】
この実施の形態では、下部アーム15の水平部15bの基端部がフランジ部15aによって可動コラム9に固定されている。下部アーム15の垂直部15cは、水平部15bとは別に、可動コラム9の内部に可動コラム9と一体鋳造され、フランジ部15aの部分にて水平部15bと連通している。
【0038】
この実施の形態でも、垂直部15cの上端部15dは、実施の形態1と同様に、加工槽5の加工液の標準液位Lより高い位置にあり、シール無しで、上向きに開放されている。従って、この実施の形態でも、実施の形態1における場合と同様に、シール無しで、垂直部15cの上端部15dより加工液が下部アーム15外へ流出することがなく、配線類を垂直部15cより下部アーム15内に容易に引き抜き、挿入することができるようになる。
【0039】
また、下部アーム15の水平部15bの基端部が、垂直部15cとは別に、フランジ部15aによって可動コラム9に固定されているから、下部アーム15を簡単に構成でき、下部アーム15を小型化できる。
【0040】
また、下部アーム15の垂直部15cが、水平部15bとは別に、可動コラム9の内部に可動コラム9と一体鋳造されていることにより、製造コストを低減させることができる。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明によるワイヤ放電加工装置によれば、下部アームが互いに連通した中空構造の水平部と垂直部とによりL字形に構成され、垂直部の上端部が加工槽の加工液の標準液位より高い位置にあるから、シール無しで、垂直部の上端部より加工液が下部アーム外へ流出することがなく、配線類を垂直部より下部アーム内に容易に引き抜き、挿入することができるようになり、下部アームを可動コラム等の機械より取り外すことなく、下部アーム内部の配線、配管類を引き抜きあるいは挿入することが簡単に実施でき、また下部アーム内に十分な冷却水を流すことができると共に漏洩加工液回収樋を設ける必要がなく、機械内部が錆び付くことがない。
【0042】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置によれば、下部アームが途中で分割でき、垂直部が水平部とは別部品であるため、分解が容易であると共に、垂直部をプラスチックスなどの軽量材料により構成することができ、組み立て作業が、より一層、容易となる。
【0043】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置によれば、下部アームの水平部の基端部が、垂直部とは別に可動コラム等の機械に固定されているから、下部アームを簡単に構成でき、下部アームを小型化でき、軽量化できるため機械への組み付け性が大きく改善される。
【0044】
つぎの発明によるワイヤ放電加工装置によれば、下部アームの垂直部が、水平部とは別に、可動コラム等の機械と一体成形されているから、部品構成が簡単になり、製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態1を示す下部アーム部の構成図である。
【図2】この発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態2を示す下部アーム部の構成図である。
【図3】この発明によるワイヤ放電加工装置の実施の形態3を示す下部アーム部の構成図である。
【図4】従来におけるワイヤ放電加工装置を示す構成図である。
【図5】従来におけるワイヤ放電加工装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 ベット,5 加工槽,6 ワークテーブル,9 可動コラム,14 可動上部アーム,15 下部アーム,15b 水平部,15c 垂直部,15d,上端部,19 下部ワイヤガイドローラ,20 給電ダイス,21 ワイヤ回収パイプ,22 配線,23 冷却配管,24 加工液配管,25 ワイヤ電極。
Claims (4)
- 下部アームが機械より加工槽内に突出し、加工槽内に位置する下部アームの先端部にワイヤ電極を案内する下部ワイヤガイドローラ、ワイヤ電極へ給電するための給電ダイスが配置され、中空構造の下部アーム内を給電ダイスに対する給電のために、配線が通されているワイヤ放電加工装置において、
下部アームが機械より前記加工槽へ向けて水平に突出し先端部にて加工槽内に位置する中空構造の水平部と、機械側に位置する水平部の基端部に上向きに連通接続された中空構造の垂直部とによりL字形をなし、垂直部の上端部が加工槽の加工液の標準液位より高い位置にあってシール無しで上向きに開放され、この部分より前記配線が下部アーム内に通されていることを特徴とするワイヤ放電加工装置。 - 前記水平部と前記垂直部とが別部材により構成され、分解可能に連通接続されていることを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工装置。
- 前記水平部の基端部が機械に固定されていることを特徴とする請求項2に記載のワイヤ放電加工装置。
- 前記垂直部が機械に一体成形されていることを特徴とする請求項3に記載のワイヤ放電加工装置。
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