JP3837910B2

JP3837910B2 - Electric discharge machine

Info

Publication number: JP3837910B2
Application number: JP14261198A
Authority: JP
Inventors: 光章宮原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2018-05-25
Also published as: JPH11333631A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば固定されたテーブル定盤に把持（固定）された被加工物に対し、電極を搭載したヘッドが移動して放電加工を行う放電加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来のいわゆるラム型放電加工機の概略側面図であり、ここでは加工機の左右方向（紙面に上下方向）をＸ軸方向、加工機の前後方向（紙面の左右方向）をＹ軸方向、加工機の上下方向（紙面の前後方向）をＺ軸方向とする。
【０００３】
図２は形彫り放電加工機を示しており、この放電加工機１では、加工槽２が図示しない適宜の手段でベッド３上に取り付けられて、加工槽２の中には被加工物４が把持（固定）されるテーブル定盤５が設けられている。
【０００４】
ベッド３の上に取付けられたコラム６の上方には、後述するヘッドの移動を案内するためのラム垂直部７ｖ（第１部分）及びとラム水平部７ｈ（第２部分）を有するラム７を、ベッド３に設けたＸ軸駆動用モータ１０ｘの駆動によりＸ軸方向へ直線的に移動させるため、ラム７下部に設けられたサドル８が設けられている。
【０００５】
ここで、ラム７は、ラム７内部に設けたＹ軸駆動用モータ１０ｙの駆動によりラム水平部７ｈがサドル８に沿って移動することで、Ｙ軸方向へ直線的に移動可能になっている。
【０００６】
ラム垂直部７ｖには、ラム７内部に設けたＺ軸駆動用モータ１０ｚの駆動によりラム垂直部７ｖに沿ってＺ軸方向へ直線的に移動するヘッド９が設けられている。
【０００７】
ヘッド９の先端には、放電加工用の電極１１が取り付けられた電極取付定盤１２が設けられ、加工槽２の中では、電極１１はテーブル定盤５に固定された被加工物５と対向するようになっている。
【０００８】
図２に示した従来の放電加工機１の、コラム６より上部側の詳細な構造を示すと図３に示すようになる。
図３中、ベッド３とサドル８との間には、Ｘ軸方向直線ガイドレール１３ｘとＹ軸方向直線ガイドレール１３ｙと直交背面組み合わせ型のＸＹ軸ガイドナット１３ａとが設けられており、これらはＸＹ軸方向直線ガイド手段を構成する。
【０００９】
Ｘ軸方向直線ガイドレール１３ｘは、コラム６の上部にサドル８と対向する位置に２本のレールが互いに平行となるように敷設され、Ｙ軸方向直線ガイドレール１３ｙは、ラム７の下部（ラム水平部７ｈ）であってサドル８と対向する位置に２本のレールが互いに平行となるように敷設されており、Ｘ軸方向直線ガイドレール１３ｘの敷設方向とＹ軸方向直線ガイドレール１３ｙの敷設方向とは略直交している。
【００１０】
また、ＸＹ軸ガイドナット１３ａは、Ｘ軸方向直線ガイドレール１３ｘ上を摺動するＸ軸ガイドナットとＹ軸方向直線ガイドレール１３ｙ上を摺動するＹ軸ガイドナットとを、互いの摺動方向が直交するように背面同士で重ね合せた構成としたものであって、Ｘ軸方向直線ガイドレール１３ｘとＹ軸方向直線ガイドレール１３ｙとに挟まれた位置に設けられている。
【００１１】
そして、ＸＹ軸ガイドナット１３ａは、Ｘ軸方向直線ガイドレール１３ｘとＹ軸方向直線ガイドレール１３ｙとの交差位置に併せてサドル８の下部に計４つ固定されている。
【００１２】
さらに、サドル８は、サドル８下部に計４つ配置されたＸＹ軸ガイドナット１３ａの隣合うもの同士を互いに連結することによって、サドル８の水平面内のＺ軸周りの回転に対する剛性の強化と、図示しないＸ軸方向直線移動用の駆動用ボールネジの支持を行っている。
【００１３】
従って、ラム７は、Ｘ軸方向直線ガイドレール１３ｘとＹ軸方向直線ガイドレール１３ｙとＸＹ軸ガイドナット１３ａとにより、Ｘ軸駆動用モータ１０ｘの駆動時にはＸ軸方向に、Ｙ軸駆動用モータ１０ｙの駆動時にはＹ軸方向にそれぞれコラム６上を直線的に移動可能になっている。
【００１４】
一方、ラム７とヘッド９との間には、ラム７（ラム水平部７ｈ）側にＺ軸方向ガイドレール１３ｚが略鉛直方向に敷設され、ヘッド９側にＺ軸方向ガイドレール１３ｚ上を摺動するＺ軸方向ガイドナット１３ｂが設けられており、これらはＺ軸方向直線ガイドを構成する。
【００１５】
従って、ヘッド９は、Ｚ軸方向直線ガイドレール１３ｚとＺ軸ガイドナット１３ｂとにより、Ｚ軸駆動用モータ１０ｚの駆動時は、ラム垂直部７ｖに沿ってＺ軸方向に移動可能になっている。
【００１６】
このように構成された従来の放電加工機では、ラム７は、Ｘ軸方向直線ガイドレール１３ｘとＹ軸方向直線ガイドレール１３ｙとＸＹ軸ガイドナット１３ｂとにより、Ｘ軸駆動用モータ１０ｘの駆動時はＸ軸方向に、Ｙ軸駆動用モータ１０ｙの駆動時はＹ軸方向にそれぞれコラム６上を直線的に移動する。
【００１７】
また、ヘッド９は、Ｚ軸方向直線ガイドレール１３ｚとＺ軸ガイドナット１３ｂとにより、Ｚ軸駆動用モータ１０ｚの駆動時は、ラム垂直部７ｖに沿ってＺ軸方向に移動する。
【００１８】
一方、テーブル定盤５はベッド３の上に固定されており、テーブル定盤５に取り付けられた被加工物４は移動しないので、ラム７のＸ軸、Ｙ軸方向への移動とヘッド９のＺ軸方向への移動により、電極取付定盤１２に取り付けられた電極１１のみがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動する。
【００１９】
ところで、ラム型放電加工機では、ラム７が加工機本体の手前方向（Ｙ軸の負方向、図２中、左方向）に移動すると、電極１１が取り付けられている電極取付定盤９の高さ位置が下がってしまう、いわゆるおじぎ現象が発生し易いことが最大の問題点である。
【００２０】
これは、加工機本体の構造が、左右方向（Ｘ軸方向）には対称であるが、前後方向（Ｙ軸方向）には非対称だからである。おじぎ現象による変位量は通常数十μｍ程度であるが、放電加工機に要求される精度は一般にμｍオーダであり無視できない。
【００２１】
おじぎ現象の原因が色々考えられるが、主たる原因はラム７の変形である。図３を用いてラム７の変形を説明すると、ラム７を支持する位置はＸＹ軸ガイドナット１３ａの位置であり、ラム７がＹ軸方向（図３中、左右方向）に移動するとこの支持位置もラム７に対して移動して、この移動によりラム７がＸＹ軸ガイドナット１３ａの位置よりもかなりオーバーハングしてラム７が変形し、おじぎ現象が発生する。
【００２２】
おじぎ現象を排除するためラム７の剛性を高めるには、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂとラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂとをリブでつなぐことが最も有効である。
【００２３】
しかし、リブの形状については、ラム７の剛性だけでなく、リブを設けた後のラム７自体の重量をも考慮して決定する必要がある。
【００２４】
そこで、リブを設けた後のラム７自体の重量をも考慮してラム７の剛性を高め、おじぎ現象によるラム７の変位を放電加工機１に要求される精度を満たす変位量以下にするには、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂとラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂとの間に板厚１５ｍｍ程度の少なくとも２つ以上の板状リブを、板状リブの略直角を挟む一辺が裏面７ｈｂに、リブ１４の略直角を挟む他辺が裏面７ｖｂにそれぞれ隙間無く接合させて、板状リブが裏面７ｈｂ及び７ｖｂに対して略垂直に立設させることが現実的である。
【００２５】
図４は、図２及び図３に示した放電加工機１のラム７の概略構造を斜視した図である。ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂとラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂとの間には両裏面をつなぐ略直角三角形板状の板状リブ１４ａ、１４ｂが設けられている。
【００２６】
そして、板状リブ１４ａ、１４ｂは互いに平行になるように、かつ共に裏面７ｈａ及び７ｖａに対して略垂直に隙間無く接合されている。
【００２７】
ここで、ラム７の製作について説明する。通常、ラム７は溶融した金属を耐火性のある鋳型に流し込んで凝固及び成形させた鋳物からなる部材であって、一般に図５に示すような製造工程に従って鋳造され、ラム７の形状によっては鋳造の際に中子が必要なものと不要なものとがある。
【００２８】
鋳型は通常、上型と下型とに分割され、図６に示すように、図４に示した形状のラム７に用いる鋳型では、放電加工機１を正面から見た場合にラム７が略左右対称となる位置を鋳型の分割面２６として鋳型を上下に分割している。
【００２９】
従って、図６に示すように、図４に示した形状のラム７では、板状リブ１４ａ、１４ｂと裏面７ｈｂ、７ｖｂに囲まれる空間２８が形成され、空間２８は分割面２６で分断されるので、空間２８の形状と同形状の中子２７が、ラム７の鋳造の際に空間２８を確保するため必要となる。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の放電加工機はこのように構成されており、ラム７の剛性を高めておじぎ現象を排除し放電加工機の加工性能を向上させるため、ラム７に三角形状のリブを２つ以上取付けたことにより、ラム７自体の重量がかなり重くなってラム材料費がかさむと共に、ラム７の鋳造時に中子２７が必要となることで、ラム７の製造コストが高くなり、放電加工機の製造コストが高くなるという問題点があった。
【００３１】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、おじぎ現象を排除して放電加工機の加工性能を向上させるため、ラムの剛性を高めてもラムの製造コストが高くならず、製造コストが安価な放電加工機を得ることを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放電加工機は、ベッドに取付けられたコラムの上方に配置され、ラム垂直部である第１部分及びラム水平部である第２部分を有するラムと、前記ラムの第１部分に設けられ、放電加工用の電極が取り付けられたヘッドと、前記コラムの上部に敷設されたＸ軸方向直線ガイドレールと、前記Ｘ軸方向直線ガイドレールの敷設方向と直交するよう前記ラムの下部に敷設されたＹ軸方向直線ガイドレールと、Ｘ軸方向直線ガイドレールとＹ軸方向直線ガイドレールとに挟まれた位置に設けられ、Ｘ軸方向直線ガイドレール及びＹ軸方向直線ガイドレールを摺動するＸＹ軸ガイドナットと、を備えた放電加工機において、前記ラムの第１部分及び第２部分を共に対称に分割する面位置にて前記第１部分及び前記第２部分から立設した第１リブと、この第１リブの両側に設けられ、前記第１リブに接合するとともに、一端が前記第１部分に接続し、他端が前記第２部分に接続した第２リブと、を備えたものである。
【００３３】
また、第１リブと第２リブとは、隙間無く接合されているものである。
【００３４】
また、第１リブを、板状リブとしたものである。
【００３５】
また、板状リブの形状を、直角三角形としたものである。
【００３６】
また、第２リブを、長片状リブとしたものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に示す放電加工機のラムの説明図であって、図１中、前記従来例と同一又は相当部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００３８】
図１に示すように、ラム７の本体は前記従来例に示したラムと略同様なものであり、ラム７には、加工機正面から見て左右が略対称となる分割面２６とリブの板厚方向の中心面とが略一致するような位置に、略直角三角形板状の板状のリブ１４（第１リブ）が１つ設けられている。
【００３９】
そして、リブ１４については、リブ１４がラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂ及びラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂに対して略垂直に立設し、リブ１４の略直角を挟む一辺が裏面７ｈｂに、リブ１４の略直角を挟む他辺が裏面７ｖｂにそれぞれ隙間無く接合している。
【００４０】
ここで、リブ１４の板厚は前記従来例に示したリブ１４ａ、１４ｂと略同一形状ものであり、リブ１４が１つのみであると、おじぎ現象によるラム７の変位を放電加工機１に要求される精度を満たす変位量以下にすることができない。
【００４１】
そこで、この略直角三角形板状の板状リブ１４の左右に、一端がラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂに、他端がラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂにそれぞれ隙間無く接合される長片の板状のリブ１５ａ、１５ｂ（第２リブ）がそれぞれ設けられている。
【００４２】
そして、リブ１４の両側では、ラム水平部７ｈとラム垂直部７ｖとリブ１５ａとにより、またラム水平部７ｈとラム垂直部７ｖとリブ１５ｂとによりそれぞれトラスを形成している。
【００４３】
リブ１５ａ、１５ｂは、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂ及びラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂへの隙間無く接合に際しては、リブ１４と略直角となるように配置され、また、リブ１４と対向したリブ１５ａ、１５ｂの端面は、それぞれリブ１４と接し、かつリブ１４と隙間無く接合されている。
【００４４】
その結果、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂとラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂと裏面７ｈｂ、７ｖｂに対向したリブ１５ａの面１５ａｂは、リブ１５ａに対向したリブ１４の面１４ｍに対して略直角になっている。
【００４５】
また、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂとラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂと裏面７ｈｂ、７ｖｂに対向したリブ１５ｂの面１５ｂｂは、リブ１５ａに対向したリブ１４の面１４ｎに対して略直角になっている。
【００４６】
そして、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂと、ラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂと、裏面７ｈｂ、７ｖｂに対向したリブ１５ａの面１５ａｂと、リブ１５ａに対向したリブ１４の面１４ｍとで隙間無く囲まれる略鉛直断面がトラス形状の空間２９ａが形成される。
【００４７】
また、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂと、ラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂと、裏面７ｈｂ、７ｖｂに対向したリブ１５ｂの面１５ｂｂと、リブ１５ａに対向したリブ１４の面１４ｎとで隙間無く囲まれる略鉛直断面がトラス形状の空間２９ｂが形成される。
【００４８】
このような放電加工機のラムでは、略直角三角形板状の板状リブ１４がラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂ及びラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂに対して略垂直に立設し、リブ１４の略直角を挟む一辺が裏面７ｈｂに、リブ１４の略直角を挟む他辺が裏面７ｖｂにそれぞれ隙間無く接合し、また、板状リブ１４の左右に、一端が裏面７ｈｂに、他端が裏面７ｖｂにそれぞれ隙間無く接合されリブ１４と略直角となるように配置される板状のリブ１５ａ、１５ｂをそれぞれ設け、さらに、リブ１４と対向したリブ１５ａ、１５ｂの端面は、それぞれリブ１４と接し、かつリブ１４と隙間無く接合されている。
【００４９】
そして、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂと、ラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂと、裏面７ｈｂ、７ｖｂに対向したリブ１５ａの面１５ａｂとで隙間無く囲まれる略鉛直断面についての剛性あるトラス形状が形成される。
【００５０】
また、ラム水平部７ｈのＹ軸ガイドレール１３ｙの取付面の裏面７ｈｂと、ラム垂直部７ｖのＺ軸ガイドレール１３ｚの取付面の裏面７ｖｂと、裏面７ｈｂ、７ｖｂに対向したリブ１５ｂの面１５ｂｂとで隙間無く囲まれる略鉛直断面についての剛性あるトラス形状が形成される。
【００５１】
従って、従来の放電加工機のラムと同等乃至それ以上の剛性を有するので、従来の放電加工機１と同等以上のおじぎ現象が排除されたより良い加工性能を有し、かつ、図４に示したような従来の放電加工機のラムよりも軽量化できるため、ラム材料費が安くなりラムの製造コストを安くできる。
即ち、従来の放電加工機よりも製造コストを安価にすることができる。
【００５２】
また、図１に示すような形状のラム７では、放電加工機１を正面から見た場合にラム７が略左右対称となる位置が、通常を鋳型の分割面２６とされ、この位置に分割面２６ｂを定めれば、図１における分割面２６で分断される空間は無く、ラム７の鋳造の際には中子が不要（中子造型の工程が不要）となって、ラムの製造コストを安くできる。
即ち、従来の放電加工機よりも製造コストを安価にすることができる。
【００５３】
尚、本実施の形態では、形彫り放電加工機を取り上げて説明したが、ワイヤカット放電加工機等の他の種類の放電加工機に対しても適応できる。
【００５４】
【発明の効果】
この発明によれば、おじぎ現象を排除して放電加工機の加工性能を向上させるため、ラムの剛性を高めてもラムの製造コストが高くならず、製造コストが安価な放電加工機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に示す放電加工機のラムの概略構成図である。
【図２】従来のラム型放電加工機の概略側面図である。
【図３】従来のラム型放電加工機の要部の概略断面図である。
【図４】従来の放電加工機のラムの概略構成図である。
【図５】従来の放電加工機のラムの鋳造工程の説明図である。
【図６】従来の放電加工機のラムの鋳造時の分割面と中子の説明図である。
【符号の説明】
１４、１５ａ、１５ｂリブ、
１４ｍ、１４ｎ、１５ａｂ、１５ｂｂ面、
２９ａ、２９ｂ空間。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric discharge machine that performs electric discharge machining by moving a head on which an electrode is mounted on a workpiece gripped (fixed) by, for example, a fixed table surface plate.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is a schematic side view of a conventional so-called lamb-type electric discharge machine, in which the horizontal direction (vertical direction on the paper surface) of the processing machine is the X-axis direction, and the front-back direction of the processing machine (horizontal direction of the paper surface) is Y. The axial direction and the vertical direction of the processing machine (the front-rear direction of the paper surface) are taken as the Z-axis direction.
[0003]
FIG. 2 shows a die-sinking electric discharge machine. In this electric discharge machine 1, a processing tank 2 is mounted on a bed 3 by an appropriate means (not shown), and a workpiece 4 is placed in the processing tank 2. A table surface plate 5 to be gripped (fixed) is provided.
[0004]
Above the column 6 mounted on the bed 3, a ram 7 having a ram vertical portion 7v (first portion) and a ram horizontal portion 7h (second portion) for guiding the movement of the head, which will be described later, is provided. In order to move linearly in the X-axis direction by driving an X-axis drive motor 10x provided on the bed 3, a saddle 8 provided at the lower portion of the ram 7 is provided.
[0005]
Here, the ram 7 can move linearly in the Y-axis direction by moving the ram horizontal portion 7h along the saddle 8 by driving a Y-axis driving motor 10y provided inside the ram 7. .
[0006]
The ram vertical portion 7v is provided with a head 9 that moves linearly in the Z-axis direction along the ram vertical portion 7v by driving a Z-axis drive motor 10z provided inside the ram 7.
[0007]
An electrode mounting surface plate 12 to which an electrode 11 for electric discharge machining is attached is provided at the tip of the head 9, and the electrode 11 faces the workpiece 5 fixed to the table surface plate 5 in the processing tank 2. It is supposed to be.
[0008]
FIG. 3 shows the detailed structure of the conventional electric discharge machine 1 shown in FIG. 2 above the column 6.
In FIG. 3, between the bed 3 and the saddle 8, an X-axis direction linear guide rail 13x, a Y-axis direction linear guide rail 13y, and an orthogonal back combination type XY-axis guide nut 13a are provided. XY axial direction linear guide means is configured.
[0009]
The X-axis direction linear guide rail 13x is laid on the top of the column 6 at a position facing the saddle 8 so that the two rails are parallel to each other. Two rails are laid in parallel to each other at a position facing the saddle 8 in the horizontal portion 7h), and the laying direction of the X-axis direction linear guide rail 13x and the Y-axis direction linear guide rail 13y are laid. The direction is substantially orthogonal.
[0010]
The XY-axis guide nut 13a is configured so that the X-axis guide nut that slides on the X-axis direction linear guide rail 13x and the Y-axis guide nut that slides on the Y-axis direction linear guide rail 13y are in the mutually sliding directions. Are arranged such that they are perpendicular to each other so as to be orthogonal to each other, and is provided at a position sandwiched between the X-axis direction linear guide rail 13x and the Y-axis direction linear guide rail 13y.
[0011]
A total of four XY-axis guide nuts 13a are fixed to the lower portion of the saddle 8 at the intersection of the X-axis direction linear guide rail 13x and the Y-axis direction linear guide rail 13y.
[0012]
Further, the saddle 8 is connected to adjacent ones of the four XY-axis guide nuts 13a arranged at the lower part of the saddle 8, thereby strengthening rigidity against rotation around the Z-axis in the horizontal plane of the saddle 8. A driving ball screw for linear movement in the X-axis direction (not shown) is supported.
[0013]
Therefore, the ram 7 is driven in the X-axis direction by the X-axis driving motor 10y when the X-axis driving motor 10x is driven by the X-axis linear guide rail 13x, the Y-axis linear guide rail 13y, and the XY-axis guide nut 13a. During the driving, each column 6 can be moved linearly in the Y-axis direction.
[0014]
On the other hand, between the ram 7 and the head 9, a Z-axis guide rail 13z is laid in a substantially vertical direction on the ram 7 (ram horizontal portion 7h) side, and slides on the Z-axis direction guide rail 13z on the head 9 side. The Z-axis direction guide nut 13b which moves is provided, and these comprise the Z-axis direction linear guide.
[0015]
Accordingly, the head 9 is movable in the Z-axis direction along the ram vertical portion 7v when the Z-axis driving motor 10z is driven by the Z-axis linear guide rail 13z and the Z-axis guide nut 13b. .
[0016]
In the conventional electric discharge machine configured as described above, the ram 7 is driven by the X-axis driving motor 10x by the X-axis linear guide rail 13x, the Y-axis linear guide rail 13y, and the XY-axis guide nut 13b. Moves linearly on the column 6 in the X-axis direction and in the Y-axis direction when the Y-axis drive motor 10y is driven.
[0017]
The head 9 moves in the Z-axis direction along the ram vertical portion 7v when the Z-axis drive motor 10z is driven by the Z-axis linear guide rail 13z and the Z-axis guide nut 13b.
[0018]
On the other hand, since the table surface plate 5 is fixed on the bed 3 and the workpiece 4 attached to the table surface plate 5 does not move, the movement of the ram 7 in the X-axis and Y-axis directions and the head 9 By movement in the Z-axis direction, only the electrode 11 attached to the electrode mounting surface 12 moves in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.
[0019]
By the way, in the ram type electric discharge machine, when the ram 7 moves toward the front side of the machine body (negative direction of the Y axis, left direction in FIG. 2), the height of the electrode mounting surface plate 9 to which the electrode 11 is attached is increased. The biggest problem is that a so-called bowing phenomenon, in which the position is lowered, is likely to occur.
[0020]
This is because the structure of the processing machine body is symmetrical in the left-right direction (X-axis direction) but is asymmetric in the front-rear direction (Y-axis direction). The amount of displacement due to the bowing phenomenon is usually about several tens of μm, but the accuracy required for the electric discharge machine is generally on the order of μm and cannot be ignored.
[0021]
There are various causes of the bowing phenomenon, but the main cause is deformation of the ram 7. The deformation of the ram 7 will be described with reference to FIG. 3. The position where the ram 7 is supported is the position of the XY-axis guide nut 13a. When the ram 7 moves in the Y-axis direction (the left-right direction in FIG. 3), this support position. The ram 7 also moves relative to the ram 7, which causes the ram 7 to overhang much more than the position of the XY axis guide nut 13 a, thereby deforming the ram 7 and causing a bow phenomenon.
[0022]
In order to increase the rigidity of the ram 7 in order to eliminate the bowing phenomenon, the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h and the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v are provided. Connecting with ribs is the most effective.
[0023]
However, the shape of the rib needs to be determined in consideration of not only the rigidity of the ram 7 but also the weight of the ram 7 itself after the rib is provided.
[0024]
Therefore, the rigidity of the ram 7 is increased in consideration of the weight of the ram 7 itself after the ribs are provided, so that the displacement of the ram 7 due to the bowing phenomenon is less than the displacement amount that satisfies the accuracy required for the electric discharge machine 1. Is between the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h and the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v. The plate-shaped rib is joined to the back surface 7hb with one side sandwiching the substantially right angle of the plate-shaped rib and the other surface sandwiching the substantially right angle of the rib 14 to the back surface 7vb. It is realistic to make it stand vertically.
[0025]
FIG. 4 is a perspective view of the schematic structure of the ram 7 of the electric discharge machine 1 shown in FIGS. 2 and 3. Between the rear surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h and the rear surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v, a substantially right triangular plate-like plate shape is connected. Ribs 14a and 14b are provided.
[0026]
The plate-like ribs 14a and 14b are joined to each other so as to be parallel to each other and substantially perpendicular to the back surfaces 7ha and 7va without any gap.
[0027]
Here, the production of the ram 7 will be described. Usually, the ram 7 is a member made of a casting obtained by pouring molten metal into a fire-resistant mold and solidifying and forming, and is generally cast according to a manufacturing process as shown in FIG. There are things that require a core and things that are unnecessary.
[0028]
The mold is usually divided into an upper mold and a lower mold. As shown in FIG. 6, in the mold used for the ram 7 having the shape shown in FIG. 4, when the electric discharge machine 1 is viewed from the front, the ram 7 is substantially omitted. The mold is divided into upper and lower parts by using a position that is left-right symmetric as a dividing surface 26 of the mold.
[0029]
Therefore, as shown in FIG. 6, in the ram 7 having the shape shown in FIG. 4, a space 28 surrounded by the plate-like ribs 14 a and 14 b and the back surfaces 7 hb and 7 vb is formed, and the space 28 is divided by the dividing surface 26. Therefore, the core 27 having the same shape as that of the space 28 is required to secure the space 28 when the ram 7 is cast.
[0030]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional electric discharge machine is configured as described above, and two or more triangular ribs are attached to the ram 7 in order to improve the machining performance of the electric discharge machine by increasing the rigidity of the ram 7 and eliminating the bowing phenomenon. As a result, the weight of the ram 7 is considerably increased and the cost of the ram is increased, and the core 27 is required when the ram 7 is cast. This increases the manufacturing cost of the ram 7 and increases the manufacturing cost of the electric discharge machine. There was a problem that became high.
[0031]
The present invention has been made to solve such a problem, and in order to improve the machining performance of the electric discharge machine by eliminating the bowing phenomenon, even if the rigidity of the ram is increased, the production cost of the ram does not increase, An object is to obtain an electric discharge machine with low cost.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
An electric discharge machine according to the present invention is disposed above a column attached to a bed, and has a ram having a first portion that is a ram vertical portion and a second portion that is a ram horizontal portion, and a first portion of the ram. A head provided with an electrode for electric discharge machining, an X-axis linear guide rail laid on the top of the column, and a lower part of the ram so as to be orthogonal to the laying direction of the X-axis linear guide rail Provided between the installed Y-axis linear guide rail, X-axis linear guide rail, and Y-axis linear guide rail, and slides along the X-axis linear guide rail and the Y-axis linear guide rail. in electric discharge machine having an XY-axis guide nut, the to, first erected from said first portion and said second portion in the first part and divided surfaces positioned the second part together symmetrically of the ram And the rib is provided on both sides of the first rib, as well as joined to the first rib, one end is connected to the first portion, comprising a second rib and the other end is connected to the second portion, the Is.
[0033]
Further, the first rib and the second rib are joined without a gap.
[0034]
The first rib is a plate-like rib.
[0035]
Moreover, the shape of the plate-like rib is a right triangle .
[0036]
The second rib is a long piece rib.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an explanatory view of a ram of an electric discharge machine shown in Embodiment 1. In FIG. 1, the same or corresponding parts as those in the conventional example are designated by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0038]
As shown in FIG. 1, the main body of the ram 7 is substantially the same as the ram shown in the conventional example, and the ram 7 has a dividing surface 26 and ribs that are substantially symmetrical when viewed from the front of the processing machine. One plate-like rib 14 (first rib) having a substantially right triangular plate shape is provided at a position where the center plane in the plate thickness direction substantially coincides.
[0039]
As for the rib 14, the rib 14 stands substantially perpendicular to the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h and the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v. One side of the rib 14 sandwiching the substantially right angle is joined to the back surface 7hb, and the other side of the rib 14 sandwiching the substantially right angle is joined to the back surface 7vb without any gap.
[0040]
Here, the plate thickness of the rib 14 is substantially the same shape as the ribs 14a and 14b shown in the conventional example, and if there is only one rib 14, the displacement of the ram 7 due to the bowing phenomenon is applied to the electric discharge machine 1. The displacement cannot satisfy the required accuracy.
[0041]
Therefore, on the left and right sides of the substantially right triangular plate-like plate-like rib 14, one end is on the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h, and the other end is the Z-axis guide rail 13z on the ram vertical portion 7v. Long plate-like ribs 15a and 15b (second ribs) that are joined to the back surface 7vb of the mounting surface without gaps are provided.
[0042]
On both sides of the rib 14, ram horizontal portions 7h, ram vertical portions 7v, and ribs 15a form trusses, and ram horizontal portions 7h, ram vertical portions 7v, and ribs 15b form trusses.
[0043]
When the ribs 15a and 15b are joined to the rear surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h and the rear surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v without gap, The end surfaces of the ribs 15a and 15b that are arranged so as to be substantially perpendicular to each other and that face the rib 14 are in contact with the rib 14 and are joined to the rib 14 without a gap.
[0044]
As a result, the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h, the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v, and the surface 15ab of the rib 15a facing the back surfaces 7hb and 7vb are The surface of the rib 14 facing the rib 15a is substantially perpendicular to the surface 14m.
[0045]
Further, the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h, the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v, and the surface 15bb of the rib 15b facing the back surfaces 7hb and 7vb, It is substantially perpendicular to the surface 14n of the rib 14 facing the rib 15a.
[0046]
And the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h, the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v, and the surface 15ab of the rib 15a facing the back surfaces 7hb and 7vb A space 29a having a truss-shaped substantially vertical cross section surrounded by the surface 14m of the rib 14 facing the rib 15a without a gap is formed.
[0047]
Further, the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h, the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v, and the surface 15bb of the rib 15b facing the back surfaces 7hb and 7vb. A space 29b having a truss shape in a substantially vertical cross section surrounded by the surface 14n of the rib 14 facing the rib 15a without a gap is formed.
[0048]
In the ram of such an electric discharge machine, the plate-like rib 14 having a substantially right triangle plate shape is attached to the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h and the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v. Standing substantially perpendicularly to the back surface 7vb of the surface, one side sandwiching the substantially right angle of the rib 14 is joined to the back surface 7hb, and the other side sandwiching the substantially right angle of the rib 14 is joined to the back surface 7vb without any gaps. Plate-like ribs 15a and 15b are provided on the left and right sides of the rib 14 so that one end is joined to the back surface 7hb and the other end is joined to the back surface 7vb without gaps, and is arranged substantially perpendicular to the rib 14, respectively. The end surfaces of the ribs 15a and 15b that face each other are in contact with the ribs 14 and are joined to the ribs 14 without any gaps.
[0049]
And the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h, the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v, and the surface 15ab of the rib 15a facing the back surfaces 7hb and 7vb A rigid truss shape with respect to a substantially vertical cross section surrounded without gaps is formed.
[0050]
Further, the back surface 7hb of the mounting surface of the Y-axis guide rail 13y of the ram horizontal portion 7h, the back surface 7vb of the mounting surface of the Z-axis guide rail 13z of the ram vertical portion 7v, and the surface 15bb of the rib 15b facing the back surfaces 7hb and 7vb. A rigid truss shape with respect to a substantially vertical cross section surrounded without gaps is formed.
[0051]
Therefore, since it has rigidity equal to or higher than that of the ram of the conventional electric discharge machine, it has better machining performance in which the bowing phenomenon equal to or higher than that of the conventional electric discharge machine 1 is eliminated, and is shown in FIG. Since the ram of the conventional electric discharge machine can be reduced in weight, the ram material cost can be reduced and the ram manufacturing cost can be reduced.
That is, the manufacturing cost can be made lower than that of the conventional electric discharge machine.
[0052]
Further, in the ram 7 having a shape as shown in FIG. 1, when the electric discharge machine 1 is viewed from the front, the position where the ram 7 is substantially bilaterally symmetric is usually defined as a dividing surface 26 of the mold, and divided into this position. If the surface 26b is defined, there is no space divided by the dividing surface 26 in FIG. 1, and a core is not required when casting the ram 7 (no core molding process is required), and the ram manufacturing cost is reduced. Can be cheaper.
That is, the manufacturing cost can be made lower than that of the conventional electric discharge machine.
[0053]
In the present embodiment, description has been made by taking up the die-sinking electric discharge machine, but the present invention can also be applied to other types of electric discharge machines such as a wire cut electric discharge machine.
[0054]
【The invention's effect】
According to this invention, in order to eliminate the bowing phenomenon and improve the machining performance of the electric discharge machine, even if the rigidity of the ram is increased, the production cost of the ram does not increase, and an electric discharge machine with a low production cost is obtained Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a ram of an electric discharge machine shown in a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic side view of a conventional ram type electric discharge machine.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a main part of a conventional ram type electric discharge machine.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a ram of a conventional electric discharge machine.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a ram casting process of a conventional electric discharge machine.
FIG. 6 is an explanatory view of a split surface and a core during casting of a ram of a conventional electric discharge machine.
[Explanation of symbols]
14, 15a, 15b ribs,
14m, 14n, 15ab, 15bb faces,
29a, 29b space.

Claims

A ram disposed above a column attached to the bed and having a first portion that is a ram vertical portion and a second portion that is a ram horizontal portion;
A head provided in the first portion of the ram, to which an electrode for electric discharge machining is attached;
An X-axis direction linear guide rail laid at the top of the column;
A Y-axis direction linear guide rail laid at the bottom of the ram so as to be orthogonal to the laying direction of the X-axis direction linear guide rail;
An XY-axis guide nut provided at a position sandwiched between the X-axis direction linear guide rail and the Y-axis direction linear guide rail, and sliding on the X-axis direction linear guide rail and the Y-axis direction linear guide rail;
In an electric discharge machine equipped with
A first rib erected from the first part and the second part at a surface position where the first part and the second part of the ram are both symmetrically divided;
A second rib provided on both sides of the first rib, joined to the first rib, one end connected to the first part, and the other end connected to the second part ;
An electrical discharge machine characterized by comprising:

The electric discharge machine according to claim 1, wherein the first rib and the second rib are joined without a gap.

The electric discharge machine according to claim 1, wherein the first rib is a plate-like rib.

The electric discharge machine according to claim 3, wherein the shape of the plate-like rib is a right triangle .

The electric discharge machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the second rib is a long piece rib.