JP4152602B2 - 細穴放電加工機及び細穴放電加工方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細線乃至細棒状の工具電極を細穴加工用電極として使用し、該細穴加工用電極（以下、電極と略称する。）を放電間隙を介して被加工物に対向させ、該放電間隙に加工液を介在させた状態で、前記電極と被加工物間に間欠的な電圧パルスを印加して繰り返し放電パルスを発生させると共に、両者間に対向方向の相対的な加工送りを与えて、被加工物に細穴を加工形成する細穴放電加工機及び細穴放電加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
細穴放電加工は、通常、電極として、外径がφ０．１ｍｍ程度からφ３ｍｍ程度で長さが２００ｍｍ程度の中空円筒状のパイプ電極を使用し、水系または油系の加工液を２０kg／cm2以上の高圧で該パイプ電極の中空部を通し先端開口部の放電間隙に供給して加工が行われる。このように、細穴放電加工に用いる電極は細径であるうえ、高消耗条件で加工が行われるため加工時の消耗が激しく、消耗に応じて電極を次々と交換する必要がある。
【０００３】
このため、単一の穴径の細穴を多数加工する場合は、新たな電極を加工主軸の先端部に取り付けられた電極ホルダに供給して把持させる自動電極供給装置と、消耗した電極を前記電極ホルダから回収し移送して回収容器に自動的に収納する電極回収装置と、を備えた細穴放電加工機が多用されている。
【０００４】
この自動電極供給装置は、単一な外径の多数の電極が収容された電極カートリッジと、この電極カートリッジから電極を１本ずつ加工主軸の中空部を通して先端部の電極ホルダに供給する電極フィーダ装置とから構成され、加工主軸の上方に取り付けられている。そして前記電極回収装置は、前記電極ホルダから解放された電極を把持して回収位置に移送する電極移送装置と、退避位置から回収位置に移動して前記電極を受納する電極回収容器とから構成されて、通常、加工主軸の下方近傍に設けられている。そしてこの種の自動電極供給装置を備えた細穴放電加工機では、電極として外径がφ０．５ｍｍ程度以上のパイプ電極が使用されるのが一般的である。
【０００５】
また、この種の細穴放電加工機は、電極回収装置によって消耗電極を取り除いた後、自動電極供給装置から供給された電極を前記電極ホルダの先端から所定の長さだけ突出させた状態に調整して該電極ホルダに把持させるように、該電極ホルダによる電極の自動的な把持及び把持状態からの解放を可能とする自動電極把持解放機構と、供給された電極の先端部を一時的に固定するクランプ機構とを備えている。
【０００６】
また、自動電極供給装置として、夫々が異なった所定径の電極を収容する複数個の電極カートリッジと該複数個の各電極カートリッジに対応する複数個の電極フィーダ装置とを備え、電極カートリッジと電極フィーダ装置との各組が割出し装置によって位置出しされる割出しテーブルに載置されていて、前記各組の内の所望の組の電極カートリッジと電極フィーダ装置とを加工主軸上方の電極供給位置に位置合わせ可能である多頭式自動電極供給装置を設けることにより、この種の細穴放電加工機によっても、数種の異なった穴径の細穴を能率良く加工することができる。
【０００７】
一方、多種の異なった穴径の加工が求められる場合は、加工主軸先端部の電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダを他の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置（ＡＴＣ装置）を備えた細穴放電加工機が使用されている。このＡＴＣ装置は、夫々異なった外径または異なった種類の電極を把持している多数の電極ホルダを個別に着脱自在に収容する電極ホルダマガジンと、電極ホルダを電極ホルダマガジンと電極ホルダチャックの間で移載する電極ホルダ移載装置とを有し、電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダを前記移載装置により電極ホルダマガジンに移載した後、加工する穴径に応じた外径の電極を把持する電極ホルダを電極ホルダマガジンから選択して前記移載装置により電極ホルダチャックに移載する態様で電極ホルダの交換を行う。また、加工により消耗した電極は、ＡＴＣ装置により電極ホルダとともに電極ホルダチャックから外されて電極ホルダマガジンに収容される。このＡＴＣ装置を備えた細穴放電加工機では、電極として外径がφ０．１ｍｍ程度からφ３ｍｍ程度のパイプ電極が使用されるのが一般的である。
【０００８】
上述した自動電極供給装置と電極回収装置を備えた細穴放電加工機は、電極ホルダが着脱自在でなく加工主軸に固定されて一体化されている点で、また、供給された電極を自動的に把持及び把持状態から解放する自動電極把持解放機構や電極回収装置を備えている点で、通常のＡＴＣ装置を備えた細穴放電加工機とは加工主軸下部周りの構成を異にしている。これまでの放電加工機は専用機的であることもあって、単一径若しくは少種の異径の多数の細穴の加工に適した前述の自動電極供給装置を備えた細穴放電加工機と、単一径多数の細穴加工から多種の異径の細穴の加工に適した前述後者のＡＴＣ装置を備えた細穴放電加工機とが、夫々別異の放電加工機として実用に供されていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近時、細穴加工の必要性が顕著に増大してきている状況下にあって、前記両者の細穴放電加工機を使い分ける加工形態では能率が悪いため、１台の細穴放電加工機で、単一径の多数の細穴の加工と、多種の異径の細穴の加工と、これ等を組み合わせて連続して行う加工の全てに対応することのできる、汎用性の高いまた稼働率も向上する細穴放電加工機の提供が要請されている。
このような問題点に鑑み、本発明は、１台の細穴放電加工機で、電極ホルダに把持された所定径の電極を消耗に応じて次々と同一径の電極と交換して電極ホルダに把持させる電極交換形態と、多種の異径の電極を夫々把持した多数の電極ホルダ群から所定の電極ホルダを選択して電極を電極ホルダごと交換する電極交換形態とを、必要に応じ適宜選択して加工を行うことができる細穴放電加工機及び細穴放電加工方法の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の請求項１の細穴放電加工機は、回転制御される加工主軸の先端部に設けられ、電極ホルダを自動的に着脱する電極ホルダチャックと；
多数の所定径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジと、該電極カートリッジから前記細穴加工用電極を１本ずつ前記加工主軸の中空部を通して先端側に供給する電極フィーダ装置とを備え、前記加工主軸上方に設けられる自動電極供給装置と；
前記電極ホルダチャックによる自動的な着脱が可能に形成され、前記細穴加工用電極を把持可能な第１の電極ホルダと；
前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１の電極ホルダによる、前記自動電極供給装置により前記加工主軸の先端側に供給された前記細穴加工用電極の自動的な把持及び把持状態からの解放を可能とする自動電極把持解放機構と；
前記電極ホルダチャックによる自動的な着脱が可能に形成され、前記細穴加工用電極と別異の細穴加工用電極を把持する第２の電極ホルダと；
前記第１及び第２の電極ホルダを夫々個別に着脱自在に収容可能な電極ホルダマガジンと、前記第１または第２の電極ホルダを前記電極ホルダマガジンと前記電極ホルダチャック相互間で移載する電極ホルダ移載装置とを備え、前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１または第２の電極ホルダを前記電極ホルダマガジン中の所定の前記第１または第２の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置と；
前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１の電極ホルダから前記所定径の細穴加工用電極を回収して移送する電極移送装置と、該電極移送装置により移送された前記所定径の細穴加工用電極を収納する電極回収容器とを有する電極回収装置と；
を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２の細穴放電加工機は、第１の電極ホルダが、所定径の細穴加工用電極を把持可能なスプリングコレットと該スプリングコレットを締め付ける締め付けナットを有し、自動電極把持解放機構が、第１の電極ホルダに形成したキーと、第１の電極ホルダを電極ホルダチャックに装着した状態で前記キーと嵌合するように加工主軸先端部に形成したキー溝と、締め付けナットを把持するナット把持装置とから構成され、所定径の細穴加工用電極の自動的な把持及び把持状態からの解放が、ナット把持装置によって締め付けナットを把持固定した状態で加工主軸を回転させることにより行われることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３の細穴放電加工機は、自動工具電極交換装置の電極ホルダ移載装置と電極回収装置の電極移送装置とが、同一の駆動手段により駆動されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４の細穴放電加工機は、自動電極供給装置が、夫々が異なった所定径の細穴加工用電極を収容する複数個の電極カートリッジと該複数個の各電極カートリッジに対応する複数個の電極フィーダ装置とが割出し装置によって位置出しされる割出しテーブルに載置されていて、所望の径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジと該電極カートリッジに対応する電極フィーダ装置とを加工主軸上方の電極供給位置に位置合わせ可能である多頭式自動電極供給装置であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５の細穴放電加工機は、自動工具電極交換装置の電極ホルダマガジンが、第１及び第２の電極ホルダを夫々個別に着脱自在に収容可能な収容部材を無端回動部材に所定間隔で設けてなり、電極ホルダ移載装置が、アクチュエータによって開閉する２つの把持爪により第１または第２の電極ホルダを把持及び把持状態から解放する電極ホルダ把持装置と、該電極ホルダ把持装置を前記収容部材と電極ホルダチャック相互間で移動させる移動用シリンダ装置とから構成されてなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の装置を使用する細穴放電加工方法は、多数の所定径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジから該細穴加工用電極を１本ずつ加工主軸の中空部を通し先端側に供給して該加工主軸先端部の電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダに把持させる自動電極供給装置と、放電加工により消耗した細穴加工用電極を自動的に回収する電極回収装置と、電極ホルダマガジンに細穴加工用電極を把持した状態で収容されている複数の電極ホルダから所定の電極ホルダを選択し、該選択した電極ホルダを前記電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置とを設け、
自動電極供給装置、電極回収装置、及び自動工具電極交換装置の各装置を選択的に順次動作させて、複数の細穴放電加工を連続して行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の装置を使用する細穴放電加工方法は、多数の所定径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジから該細穴加工用電極を１本ずつ加工主軸の中空部を通し先端側に供給して該加工主軸先端部の電極ホルダチャックに装着状態の第１の電極ホルダに把持させる自動電極供給装置と、放電加工により消耗した細穴加工用電極を自動的に回収する電極回収装置と、電極ホルダマガジンに細穴加工用電極を把持しないで収容されている第１の電極ホルダ及び細穴加工用電極を把持して収容されている第２の電極ホルダから所定の電極ホルダを選択し、該選択した電極ホルダを前記電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置とを設け、自動電極供給装置による電極供給動作、電極回収装置による電極回収動作、及び自動工具電極交換装置による第１の電極ホルダの交換動作または第２の電極ホルダの交換動作の各動作を選択的に順次行わせて、複数の細穴放電加工を連続して行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の装置を使用する細穴放電加工方法は、電極回収装置による細穴加工用電極の回収が、消耗した細穴加工用電極を電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダから取り外して所定位置に移送し、該位置にて細穴加工用電極を電極回収容器に収納することにより行われることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づき説明する。
図１は、本発明の細穴放電加工機の全体の概略構成を示す正面図である。
図に於て、１は細穴放電加工機のベッドであり、該ベッド１上に、水平面上で互いに直交するＸ軸及びＹ軸に夫々移動制御されるサドル２とテーブル３が載置されてＸＹクロステーブルを構成する。該テーブル３上に加工槽４が設けられ、該加工槽４中の底部に設けた定盤５上に被加工物６が定置される。ベッド１上にコラム７が立設され、該コラム７に主加工軸であるＺ軸方向（鉛直方向）に昇降制御される加工ヘッド８が設けられ、該加工ヘッド８はサーボモータ等の回転装置９により回転制御される加工主軸１０を内蔵している。加工主軸１０の先端部（下端部）に電極ホルダチャック１１が取り付けられ、該チャック１１に電極ホルダ１２が着脱自在に装着される。１３は電極ホルダ１２に把持された細穴加工用電極であり、該電極１３として上述の外径及び長さを有するパイプ電極が使用される。
【００１９】
加工主軸１０の上方には、多数の所定径の電極１３を収容する電極カートリッジ１４１と、該電極カートリッジ１４１から電極１３を１本ずつ加工主軸１０の中空部を通して先端側に供給する電極フィーダ装置１４２を備えた自動電極供給装置１４が設けられる。自動電極供給装置１４により供給される電極１３としては、通常、上述の外径のパイプ電極のうち、φ０．５ｍｍ程度以上のパイプ電極が使用される。自動電極供給装置１４の詳細については後述する。
【００２０】
電極ホルダ１２として、自動電極供給装置１４により加工主軸１０の先端側に供給された電極１３を把持する第１の電極ホルダ１２１と、自動電極供給装置１４により供給される電極１３とは径あるいはさらに種類の異なる電極１３を把持する第２の電極ホルダ１２２の２種の電極ホルダが使用され、両者とも電極ホルダチャック１１に着脱自在に形成される。ただし、第２の電極ホルダ１２２が電極１３を把持した状態でチャック１１に着脱されるのに対し、第１の電極ホルダ１２１は、自動電極供給装置１４により供給された電極１３を自動的に把持しまた解放する自動電極把持解放機構の一部を備えている点で第２の電極ホルダ１２２と相違する。１５は、該自動電極把持解放機構の一部を構成するナット把持装置であり、加工ヘッド８に支持されて電極ホルダ１２の近傍に配置されている。自動電極把持解放機構の詳細については後述する。
【００２１】
また、コラム７には、Ｚ軸と平行なＷ軸に昇降制御される補助軸１６が設けられ、回転する電極１３の振れを防止するため、加工中、被加工物６の上面近くに配置される下ガイド１７と、小さな開閉式アクチュエータ等から構成されて下ガイド１７の上方に配置される電極クランプ装置１８とが補助軸１６に支持されている。第１の電極ホルダ１２１により供給電極１３の上端側所定位置を把持する際に、電極クランプ装置１８によって該電極１３が一時的に固定支持される。また、下ガイド１７の上方に電極１３の振れを防止する中間ガイドが必要に応じて設けられる。
【００２２】
また、加工ヘッド８の側方近傍には、ベッド１あるいはコラム７に取り付けて自動工具電極交換装置１９が設けられている。該自動工具電極交換装置１９は、第１及び第２の電極ホルダ１２１，１２２からなる多数の電極ホルダを夫々個別に着脱自在に収容する電極ホルダマガジン１９１と、第１または第２の電極ホルダを該電極ホルダマガジン１９１と電極ホルダチャック１１相互間で移載する電極ホルダ移載装置１９２とを有する。また、自動工具電極交換装置１９の近傍には電極回収装置２０が備えられており、該電極回収装置２０は、電極ホルダチャック１１に装着状態の第１の電極ホルダ１２１から加工により消耗した使用済みの電極１３を回収して移送する電極移送装置２０１と、移送された電極１３を収納する電極回収容器２０２とを有する。そして、自動工具電極交換装置１９の電極ホルダ移載装置１９２と電極回収装置２０の電極移送装置２０１は共通の駆動手段として移動用シリンダ装置２１を共有する。
【００２３】
図２は、図１に於ける加工ヘッド周りを拡大して詳細に示す正断面図である。
加工主軸１０は、中心に軸方向に貫通する中空部１０１を有する円筒状で、加工ヘッド８内に軸受け２２により回転自在に軸支され、加工主軸１０に設けたプーリ２３とサーボモータ９の出力軸に設けたプーリ２４間にタイミングベルト２５が張架されて、モータ９の回転が加工主軸１０に伝達される。加工主軸１０の下端部には中空部１０１よりも内径の大きい電極ホルダ装着穴１０２が形成されていて、該装着穴１０２の奥に上下に貫通する透孔を有するシール部材２６が配置され、電極ホルダ１２がその上部を装着穴１０２に挿入嵌合させた状態で電極ホルダチャック１１により自動的に装着される。また、加工主軸１０の下端内周には後述する第１の電極ホルダ１２１のキー１２１ｃに嵌合するキー溝１０３が形成されている。
【００２４】
電極ホルダチャック１１は、公知の所謂カプラ式の着脱装置であり、加工主軸１０の外周に摺動自在に嵌合する着脱操作部材１１１と、一端部がエアシリンダ１１３のロッドに結合し、他端部が着脱操作部材１１１に係合して、エアシリンダ１１３の作動により着脱操作部材１１１を上下に移動させるレバー１１４と、装着穴１０２の下端近傍の周壁に放散同形に設けた孔に嵌合する複数の係止部材（鋼球）１１２とから構成される。着脱操作部材１１１の内周下端部には大径部１１１ａが形成されており、エアシリンダ１１３の作動により着脱操作部材１１１が上昇すると、係止部材１１２が前記孔から大径部１１１ａ側に退去して、電極ホルダ１２の装着穴１０２への進入退出を自由にし、着脱操作部材１１１が下降すると、係止部材１１２が大径部１１１ａから内方に移動して前記孔の中に遊嵌している装着穴１０２の内壁から一部を突出させて電極ホルダ１２の環状溝に嵌まり込んで該電極ホルダ１２を固定保持する。
【００２５】
加工主軸１０の上端部には中空円筒状の連結管２７が結合され、軸受け２２により回転自在に軸支されて、加工主軸１０と一体に回転する。２８はＯリングである。連結管２７の上端部は、シャッターベース２９１を上下に貫通する透孔２９１ａに嵌合し、加工主軸１０の中空部１０１と連結管２７の中空部２７１とシャッターベース２９１の透孔２９１ａが同軸上に連通する。２９２はエアシリンダ、２９３はシャッターベース２９１の中に透孔２９１ａを中断する態様で形成した案内孔２９１ｂ内をエアシリンダ２９２の作動により前後に摺動するシャッタープレートであり、これ等により透孔２９１ａを開閉する開閉装置２９が構成される。また、シャッターベース２９１には、上下に二分された透孔２９１ａの下側の孔に連通して加工液供給孔３０が形成されており、供給された高圧の加工液が、連結管２７の中空部２７１、加工主軸１０の中空部１０１、シール部材２６の透孔を介して電極ホルダ１２に供給され、電極ホルダ１２の中空部からパイプ電極の中空部に圧送される。そして、加工液供給時（加工中）は、供給加工液が透孔２９１ａから上方に噴出しないように、開閉装置２９によりシャッタープレート２９３が前進して透孔２９１ａが閉じられる。
【００２６】
開閉装置２９の上側には、自動電極供給装置１４が透孔２９１ａと同軸上にブラケット３１を介して加工ヘッド８に取り付けられる。自動電極供給装置１４は、多数の所定径の電極１３を収容する筒状の電極カートリッジ１４１と、該電極カートリッジ１４１中の電極１３を１本ずつ下方に送りだし、透孔２９１ａから中空部２７１及び１０１を通して加工主軸１０の先端側に供給する電極フィーダ装置１４２とから構成される。この電極フィーダ装置１４２は、筒状のハウジング１４２ａ内に上下動可能に収容された繰り出し管１４２ｂと、該繰り出し管１４２ｂを上方に押圧する圧縮コイルばね１４２ｃと、繰り出し管１４２ｂをばね１４２ｃに抗して下方に移動させるプッシャレバー１４２ｄを有する。電極カートリッジ１４１はハウジング１４２ａの上部に繰り出し管１４２ｂと同軸上に取り付けられる。
【００２７】
繰り出し管１４２ｂは、上端にテーパ状の受け皿１４２ｂ１が、下端には段付大径部１４２ｂ２が形成されており、該段付大径部がハウジング１４２ａ下端の凹部１４２ａ１に嵌まり込む。また、繰り出し管１４２ｂの下端から中央部にかけて長手方向に数本のスリットが形成されていて、プッシャレバー１４２ｄの作動により繰り出し管１４２ｂが下降して段付大径部１４２ｂ２が凹部１４２ａ１から抜け出たとき、段付大径部１４２ｂ２が外方に拡がる。また、図では明確でないが、繰り出し管１４２ｂの下部の内側には段付小径部が形成されていて、段付大径部１４２ｂ２が凹部１４２ａ１に嵌まり込んでいるとき、該段付小径部が電極１３を把持する。
【００２８】
受け皿１４２ｂ１の上下位置に対応するハウジング１４２ａの両側面には開口部１４２ａ２が形成されていて、エアシリンダー等の駆動装置により昇降移動するプッシャレバー１４２ｄの先端部が該開口部１４２ａ２に入り込んで受け皿１４２ｂ１の上端に当接している。開口部１４２ａ２は、プッシャレバー１４２ｄの昇降移動を許容して繰り出し管１４２ｂに必要十分な上下動を与えことができるようにハウジング１４２ａの両側面に相当大きく形成されている。また、被加工物６に異なった径の細穴を加工する場合に、プッシャレバー１４２ｄを残して自動電極供給装置１４をブラケット３１から取り外し、異なった径の電極１３に対応する自動電極供給装置１４と交換する際、交換されないプッシャレバー１４２ｄが該交換作業の支障にならないようにするためにも、上記開口部１４２ａ２は、ハウジング１４２ａの両側面に相当大きく形成されている。
【００２９】
被加工物６に複数種の異径の細穴を加工する場合、上述のように、プッシャレバー１４２ｄを残して自動電極供給装置１４をブラケット３１から取り外して交換する他、プッシャレバー１４２ｄを含む自動電極供給装置１４の全体をブラケット３１ごと加工ヘッド８から取り外して交換するようにしても良い。また、夫々異なった所定径の電極１３を供給する複数個の自動電極供給装置１４が公知の割出し装置によって位置出しされる割出しテーブルに載置されていて、所望の径の電極１３を供給し得る自動電極供給装置１４が加工主軸上方の電極供給位置に自動的に位置合わせされる多頭式（タレット式）の自動電極供給装置１４を設けることもできる。この場合、割出しテーブルは前進後退するテーブルであっても良い。このようにプッシャレバー１４２ｄごと自動電極供給装置１４全体を交換する場合は、ハウジング１４２ａの開口部１４２ａ２を例えば１２０度間隔で３箇所形成し、３つ割りに形成されたプッシャレバー１４２ｄの各先端を各開口部１４２ａ２に進入させて受け皿１４２ｂ１の上端に当接させるように構成しても、交換作業に何等支障は生じない。
【００３０】
また、プーリ２４にはドグ３２が植設され、これを検出する例えば近接スイッチ等のセンサ３３が加工ヘッド８に設けられている。これ等により、ＡＴＣ装置によって第１の電極ホルダ１２１がチャック１１に装着される際に、加工主軸１０のキー溝１０３が第１の電極ホルダ１２１の後述のキー１２１ｃに嵌合するよう、加工主軸１０の回転角度位置が所定角度で割出される。
また、３４は回転する電極１３に通電する通電ブラシであり、３５は通電ブラシ３４に加工電力を供給するリード線である。
【００３１】
図３は第１の電極ホルダ１２１を示す正断面図である。中空円筒状のホルダ本体１２Ｂの上端部には装着時にシール部材２６が嵌合する嵌合穴１２１ａが、中間部にはフランジ部１２１ｂが、該フランジ部１２１ｂ上面にはキー１２１ｃが、また、該フランジ部１２１ｂの上側には前記係止部材１１２が嵌まり込む環状溝１２１ｄが、更に、下端部には雄ねじ１２１ｅが形成されており、第１の電極ホルダ１２１がフランジ部１２１ｂの上面を加工主軸１０の下端面に当接させて装着穴１０２に装着される際、該装着穴１０２に緊密に嵌合する外形に形成されている。また、装着時には、キー１２１ｃが加工主軸１０に形成したキー溝１０３に嵌合することにより、第１の電極ホルダ１２１と加工主軸１０との相対的な回転が抑止される。
【００３２】
第１の電極ホルダ１２１のホルダ本体１２Ｂの内側には、シール押え１２１ｆと、シール１２１ｇと、スプリングコレット１２１ｈとが設けられており、シール押え１２１ｆとシール１２１ｇには、加工液及び電極１３が通過可能な透孔が形成されている。１２１ｉは雄ねじ１２１ｅに締め込まれる袋ナットであり、該袋ナット１２１ｉを締め込むことにより、スプリングコレット１２１ｈが締め付けられスリットが閉じて電極１３が把持されると共にシール１２１ｇと電極１３及びホルダ本体１２Ｂ内周との隙間が密封される。袋ナット１２１ｉの外周には、これを回転させて締め込む際にスパナを引っ掛ける係止溝１２１ｉ１が形成されている。
【００３３】
第２の電極ホルダ１２２は、キー１２１ｃを有しない点で第１の電極ホルダ１２１と相違するだけでその他の構成は同様であり、第１の電極ホルダ、第２の電極ホルダ共に、使用する電極１３の外径に対応したシール押えとシールとスプリングコレットを配設してなる電極ホルダが使い分けられる。電極ホルダチャック１１に自動的に着脱される電極ホルダ１２は、上述のように、鋼球の係止部材がホルダ本体外周に形成した環状溝に嵌まり込むことによって加工主軸に取り付けられる構成であるから、大きな回転負荷がかかると加工主軸に対して相対的に回転可能である。そのため、第１の電極ホルダでは、キー溝１０３に嵌合するキー１２１ｃを設け、前記相対的な回転を阻止して、自動電極供給装置により供給される電極１３の自動的な把持及び解放を可能とした。第２の電極ホルダは、電極１３を把持した状態でＡＴＣ装置によって交換されるものであり、細穴放電加工では加工時に大きな回転負荷が作用することはないから、キー１２１ｃがなくても何等問題は生じない。
【００３４】
図４は、電極ホルダ１２の近傍に配置されるナット把持装置１５を示す平面図である。ナット把持装置１５は、エアシリンダ１５１により動作する開閉式アクチュエータ（以下、ハンドチャックと言う）１５２に、袋ナット１２１ｉの係止溝１２１ｉ１に係合する係止爪１５３を取り付けてなり、加工主軸１０を回転させて第１の電極ホルダ１２１に電極１３を把持させたり解放させたりするとき、ハンドチャック１５２を動作させ係止爪１５３を係止溝１２１ｉ１に引っ掛けて袋ナット１２１ｉを把持固定する。該固定状態で加工主軸１０と共にホルダ本体１２Ｂを回転させて袋ナット１２１ｉを締め付けたり弛めたりすることにより、スプリングコレット１２１ｈのスリットが開閉して電極１３が把持及び解放される。加工主軸１０下端のキー溝１０３、第１の電極ホルダ１２１のキー１２１ｃ、及びナット把持装置１５によって前記自動電極把持解放機構が構成される。
【００３５】
次に、自動工具電極交換装置（ＡＴＣ装置）１９と電極回収装置２０について詳細に説明する。図５は、本発明の細穴放電加工機の加工ヘッド８、ＡＴＣ装置１９、及び電極回収装置２０部分を示す平面図、図６は、加工軸１０の電極ホルダ１２をＡＴＣ装置１９により交換する場合を示す正面図、図７は、加工によって消耗した電極１３のみを電極回収装置２０により回収する場合を示す正面図である。
ＡＴＣ装置１９の電極ホルダマガジン１９１は、割出し可能に回転制御される円形のマガジンテーブル１９１ａと、該テーブル１９１ａの外周に所定間隔で配置された多数の収容部材１９１ｂからなる。多数の収容部材１９１ｂは、夫々テーブル１９１ａの半径方向外方に開口するＵ字形をなし、該各Ｕ字形の凹部に電極ホルダ１２（第１または第２の電極ホルダ）を収納して支持する。収納した電極ホルダ１２が脱落しないように、Ｕ字形の凹部を囲んで板ばね等が配置されている。
【００３６】
テーブル１９１ａの下方には、移動用シリンダ装置（エアシリンダ）２１が設けられ、該エアシリンダ２１のロッド２１ａ先端にアーム２１ｂが取り付けられる。該アーム２１ｂに上下２個の把持装置が併設されており、両把持装置はエアシリンダ２１の作動により前進後退する。上側の把持装置は、公知のハンドチャックに、閉じたときに電極ホルダ１２を把持する凹部を有する電極ホルダ把持爪を取り付けてなる電極ホルダ把持装置１９２ａであり、下側の把持装置は、同様のハンドチャックに、閉じたときに電極１３を把持する平坦な当接面を有する電極把持爪を取り付けてなる電極把持装置２０１ａである。電極ホルダ把持装置１９２ａと移動用シリンダ装置２１により電極ホルダ移載装置１９２が構成され、電極把持装置２０１ａと移動用シリンダ装置２１により電極移送装置２０１が構成される。移動用シリンダ装置２１は電極ホルダ移載装置１９２及び電極移送装置２０１の駆動手段として兼用される。
【００３７】
図７に示すように、第１の電極ホルダ１２１を収納する収容部材１９１ｂには、キー１２１ｃに嵌合する溝３６１を形成した当て板３６が取り付けられている。電極ホルダ移載装置１９２によって第１の電極ホルダ１２１がマガジン１９１からチャック１１に移載されるときに、キー１２１ｃが加工主軸１０のキー溝１０３に丁度嵌合する一定方向を向くように、予め、第１の電極ホルダ１２１を収容部材１９１ｂに収納する際に、溝３６１がキー１２１ｃを案内して、該ホルダ１２１の向きを一定方向に揃える。好ましくは、キー１２１ｃの存在を確認するキー検出センサを溝３６１の近傍に設けることが望ましい。通常、第１の電極ホルダが何種類も使用されることは少ないから、当て板３６を設けた第１の電極ホルダ用の収容部材１９１ｂは数個設ければ十分である。キー検出センサを設けることにより、第１の電極ホルダが特定の収容部材に確実に収納されたことが確認されるよう、かつ、キーが正しい方向に向いてセットされたことが確認されるように制御することができる。
【００３８】
電極回収装置２０は、前記電極移送装置２０１と、ＡＴＣ装置１９の支柱またはベッドもしくはコラムに取り付けたエアシリンダ２０３と、そのロッド２０３ａに固定された電極回収容器２０２とからなる。電極把持装置２０１ａが消耗電極を把持して後退位置に戻ったとき、エアシリンダ２０３の作動により電極回収容器２０２が前進し、電極把持装置２０１ａが解放して落下する消耗電極を回収容器２０２が収容して回収する。電極回収容器２０２には、前進したとき消耗電極の容器内への進入を許す切り欠き２０２ａが形成されている（図５、図７参照）。電極回収容器２０２は消耗電極を回収した後、後退位置に退去し、この退去位置で電極回収容器２０２がＡＴＣ装置に搭載された電極ホルダ等と干渉しないように、エアシリンダ２０３のストロークが設定される。
【００３９】
次に、ＡＴＣ装置１９により電極ホルダ１２を電極ホルダチャック１１に装着させる電極ホルダ交換動作について説明する。
ＡＴＣ装置による交換動作は、基本的に従来技術と同様である。即ち、作業者は、細穴放電加工に必要な所定径の電極１３を第２の電極ホルダ１２２に保持させ、このホルダ１２２をＡＴＣ装置の収容部材１９１ｂに予め収納しておく。電極ホルダ交換時に、制御装置によりマガジンテーブル１９１ａを回転させて、加工に使用する電極１３を把持した第２の電極ホルダ１２２を電極ホルダ把持装置１９２ａに対向する位置（ＡＴＣ交換位置）に移動させる。この時、両把持装置１９２ａ及び２０１ａは共に把持爪を開いた状態である。次いで、把持装置１９２ａは把持爪を閉じて該ホルダ１２２を把持し、エアシリンダ２１の作動により前進して、電極ホルダチャック１１の真下に移送する。次ぎに、制御装置により、電極ホルダ交換準備位置（ＸＹＺ座標位置として予め設定されている位置）に既に位置決めされている加工主軸１０を電極ホルダ交換位置に下降させて、電極ホルダ１２２を加工主軸の装着穴１０２に挿入する。この時、チャック１１の着脱操作部材１１１は上昇していて、係止部材（鋼球）１１２は外方に退去して拘束されていないから、電極ホルダ１２２は抵抗なく装着穴１０２に挿入される。次いで、制御装置は、着脱操作部材１１１を下降させ、鋼球１１２を環状溝１２１ｄに嵌まり込ませて電極ホルダ１２２を固定保持させた後、把持装置１９２ａの把持爪を開いて該装置１９２ａを後退させる。このようにして、電極１３を把持した第２の電極ホルダ１２２が加工主軸１０に装着され、細穴放電加工が開始される。
【００４０】
加工後に、次ぎの電極ホルダ１２と交換する動作は、上記と逆の動作で行われる。即ち、制御装置は、加工主軸１０を電極ホルダ交換位置に位置決めした後、把持装置１９２ａを前進させ把持爪を閉じて電極ホルダを把持させる。次いで、電極ホルダチャック１１の着脱操作部材１１１を上昇させて電極ホルダの把持を解放し、加工主軸１０を電極ホルダ交換準備位置に上昇させる。そして、把持装置１９２ａを後退限位置に移動して、移送した電極ホルダをＡＴＣ装置１９の収容部材１９１ｂに移載する。その後、新たな電極ホルダが電極ホルダマガジン１９１から選択されて、上述した動作によって加工主軸に装着される。
【００４１】
この実施例に於て、電極ホルダ１２がＡＴＣ装置１９の収容部材１９１ｂに収納あるいは取り出される際、エアシリンダ２１のロッド２１ａは後退限の位置にあり、この位置で把持装置１９２ａの一対の把持爪が夫々９０度づつ開閉する。収容部材１９１ｂが外方に開口するＵ字形に形成されているので、このような動作だけで電極ホルダ１２を収容部材１９１ｂと把持装置１９２ａとの間で移載することができる。また、マガジンテーブル１９１ａが比較的大きい円盤状で、該テーブル１９１ａの外周に放散同形に搭載された電極ホルダは小さいから、テーブル１９１ａが旋回しても、開いている把持爪と電極ホルダとが干渉することはない。
【００４２】
一方、電極ホルダ１２が電極ホルダチャック１１に着脱される際には、エアシリンダ２１のロッド２１ａは前進限の位置にあり、この位置で把持装置１９２ａの一対の把持爪が開閉する。このように、エアシリンダ２１は前進限と後退限の２位置間で往復動作を行えば良いから、電極ホルダ移載装置１９２の構成及び制御が極めて簡単である。このように電極ホルダ移載装置１９２の移動距離は、ロッド２１ａのストロークに一致させることが好ましいが、２つのストッパ部材で位置規制するようにして調整可能しても良い。
【００４３】
次ぎに、ＡＴＣ装置１９により第１の電極ホルダ１２１を加工主軸１０に装着し、該ホルダ１２１に電極１３を供給して把持させる動作について説明する。
作業者は、予め、当て板３６を有する収容部材１９１ｂに第１の電極ホルダを収納しておく。このとき、キー１２１ｃを溝３６１に向けて収納する。一方、加工に必要な所定径の電極１３を自動電極供給装置１４の電極カートリッジ１４１に収納しておく。前記多頭式自動電極供給装置を具備する場合には、所定径の電極１３が収納された電極カートリッジ１４１が制御装置によって、加工主軸１０上に割出される。
先ず、使用電極１３の径に対応する第１の電極ホルダ１２１がＡＴＣ装置１９によって電極ホルダチャック１１に装着される。このときの動作は、ＡＴＣ装置１９によって第２の電極ホルダを電極ホルダチャック１１に装着する上述した動作に準じるが、第１の電極ホルダの場合には、予め、加工主軸１０のキー溝１０３が、装着する第１の電極ホルダのキー１２１ｃに嵌合する角度位置にあるように、加工主軸１０の回転角度位置を割出しておく。この動作は、センサ３３がプーリ２４のドグ３２を検出する位置まで加工主軸１０を回転させ、その角度位置で加工主軸を停止保持することにより行われる。このように準備されて加工主軸１０が上記と同様に下降して第１の電極ホルダ１２１を装着するが、このとき電極ホルダ１２１のキー１２１ｃが加工主軸１０のキー溝１０３に嵌合し、相互回転が制止された状態で、装着されることになる。
【００４４】
第１の電極ホルダ１２１が加工主軸１０に装着された後、自動電極供給装置１４により電極１３が供給される。この供給動作は、所謂ノック式のシャープペンシルに於ける替え芯の繰り出し動作に似ている。先ず、第１の電極ホルダ１２１が、被加工物６に近接して配置されている下ガイド１７の間近に位置するまで、加工ヘッド８が下降する。そして、袋ナット１２１ｉをナット把持装置１５により把持して固定した後、加工主軸１０を回転させて、コレット１２１ｈやシール１２１ｇの透孔に電極１３が通る程度に袋ナット１２１ｉを弛める。次いで、エアシリンダ２９２を作動させ、シャッタープレート２９３を後退させて透孔２９１ａを開いた後、プッシャレバー１４２ｄを昇降移動させて、１本の電極１３を下方に送って被加工物６の上面に当接させる。
【００４５】
このときの電極１３の送り動作は、次ぎのように行われる。
プッシャレバー１４２ｄは、繰り出し管１４２ｂの下端の段付大径部１４２ｂ２がハウジング１４２ａ下端の凹部１４２ａ１から抜け出るまで、繰り出し管１４２ｂを押し下げる。これにより繰り出し管１４２ｂの下部が拡開して、１本の電極１３が電極カートリッジ１４１から繰り出し管１４２ｂの中に落下する。次いでプッシャレバー１４２ｄが上昇すると、繰り出し管１４２ｂが圧縮コイルばね１４２ｃによって上方に押し戻され、段付大径部１４２ｂ２が凹部１４２ａ１に嵌まり込み、スリットが閉じて電極１３を把持する。この動作が繰り返されることによって電極１３が徐々に下方に繰り出される。この動作に於て、１本の電極１３が被加工物６に当接したときに、当該電極１３の上端が繰り出し管１４２ｂの中に残るように構成されている。
【００４６】
次ぎに、電極１３を電極クランプ装置１８によって把持させた後、プッシャレバー１４２ｄが下降して繰り出し管１４２ｂによる電極１３の把持を解放する。この状態で加工ヘッド８を所定量上昇させると、電極１３の上端が相対的に下降する。そして、電極１３上端が繰り出し管１４２ｂの下端から抜け出た位置に達したときに加工ヘッド８は停止し、プッシャレバー１４２ｄが上昇して後続の電極１３を繰り出し管１４２ｂが把持する。続いて、加工ヘッド８を更に上昇させ、第１の電極ホルダ１２１下端から電極１３が所定量突き出た位置に達したときに加工ヘッド８は再び停止する。そして、加工主軸１０を回転させ袋ナット１２１ｉが締めつけられて電極１３が把持される。次いで、ナット把持装置１５の係止爪１５３を開いて袋ナット１２１ｉの把持固定を解除すると共に、電極クランプ装置１８を開いて電極１３の先端部の把持を解放し、開閉装置２９のシャッタープレート２９３を前進させて透孔２９１ａを閉じる。こうして、電極１３を第１の電極ホルダ１２１に供給して把持させる動作が完了する。
【００４７】
放電加工により消耗した電極１３を電極回収装置により回収する動作は次ぎのように行われる。
先ず、加工主軸１０を電極交換位置に移動させると共に、エアシリンダ２１の作動により両把持装置１９２ａ及び２０１ａを前進させて電極ホルダチャック１１の下方に位置させる（このとき両把持装置の把持爪は共に開いた状態である）。その後、電極把持装置２０１ａの把持爪を閉じて消耗電極１３を把持させる。次いで、袋ナット１２１ｉをナット把持装置１５により把持固定した状態で加工主軸を逆回転させて袋ナット１２１ｉを弛め、消耗電極１３を第１の電極ホルダ１２１による把持から解放する。続いて、加工主軸１０（第１の電極ホルダ１２１）を電極交換準備位置に上昇させて、消耗電極１３を該ホルダ１２１から引き抜いた後、エアシリンダ２１を作動させて、把持爪を開いた状態の電極ホルダ把持装置１９２ａと、把持爪を閉じて消耗電極１３を把持した電極把持装置２０１ａを元の位置に後退させる。次いで、エアシリンダ２０３の作動により電極回収容器２０２が前進して、消耗電極１３を切り欠き２０２ａから該容器２０２中に進入させる。そして、電極把持装置２０１ａの把持爪が開かれて、消耗電極１３が電極回収容器２０２中に落下して収容される。最後に、消耗電極１３を収容した電極回収容器２０２がエアシリンダ２０３の作動により元の位置に後退して電極の回収動作が終了する。
【００４８】
消耗電極１３が回収された後、自動電極供給装置１４によって新たな電極１３が第１の電極ホルダ１２１に供給されて把持される。この動作は、上述した電極供給動作と同様に行われる。但し、第１の電極ホルダ１２１を下ガイド１７の間近に位置させるために、電極交換準備位置にある加工主軸１０（加工ヘッド８）を再び下降させる動作が最初に追加され、また、このとき既に、袋ナット１２１ｉは弛められているので、該袋ナット１２１ｉを弛める動作が省略される。このようにして、電極１３が消耗するたびに第１の電極ホルダ１２１から消耗電極１３が回収され、新たな電極１３が供給されて細穴放電加工が続行される。
【００４９】
自動電極供給装置１４を使い電極１３を次々に供給して加工を行った後、ＡＴＣ装置１９による通常の電極ホルダ交換を行って加工する場合には、先ず、第１の電極ホルダ１２１がＡＴＣ装置の電極ホルダマガジン１９１に戻された後、第２の電極ホルダ１２２が加工主軸１０に取り付けられる。この動作は、第１の電極ホルダ１２１が電極ホルダマガジン１９１に戻されるときに、ドグ３２とセンサ３３により加工主軸１０の回転角度位置（キー溝１０３の位置）が割り出されることを除いて、上述したＡＴＣ装置による電極ホルダ交換動作と変わりない。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、細穴加工用電極が加工により消耗するごとに、該消耗電極を電極回収装置によって自動的に回収し、多数の所定径の細穴加工用電極を収納した電極カートリッジを有する自動電極供給装置により、所定径の新しい電極を１本ずつ次ぎ次ぎと電極ホルダに供給しながら行う細穴放電加工と、加工主軸に装着された電極ホルダを、ＡＴＣ装置により、夫々異なった径の細穴加工用電極を把持した複数の電極ホルダの内の適宜の電極ホルダと自動的に交換しながら行う細穴放電加工とを、一台の細穴放電加工機で行うことができるから、多数の単一径の細穴を順次加工する場合にも、また、多数の異径の細穴を順次加工する場合にも、あるいは、これ等の加工を組み合わせて連続して行う場合にも対応することができ、細穴放電加工機の稼働率・汎用性が向上する。
【００５１】
また、自動電極供給装置により供給された細穴加工用電極を、電極ホルダマガジンからＡＴＣ装置により取り出されて加工主軸に取り付けられた第１の電極ホルダに把持させる際に、また、加工により消耗した細穴加工用電極を電極回収装置によって第１の電極ホルダから自動的に回収する際に、加工主軸に相対的な回転が不能に装着された第１の電極ホルダの袋ナットをナット把持装置によって把持固定した状態で加工主軸を回転させるという簡単な動作で、細穴加工用電極を容易に確実に第１の電極ホルダに着脱することができる。しかも、加工主軸と第１の電極ホルダとの相対的な回転抑止が、第１の電極ホルダにキーを設け、加工主軸に該キーに嵌合するキー溝を形成するだけの付加構成と、加工主軸の逆転作動との組み合わせで、電極の締め付けと弛める作動を行なわせることができ、自動電極把持解放機構を簡単に構成することができる。
【００５２】
また、ＡＴＣ装置の電極ホルダ移載装置と、電極回収装置の電極移送装置とが同一の駆動手段（移動用シリンダ）により駆動されるから、ＡＴＣ装置による電極ホルダ交換機能と、自動電極供給装置と電極回収装置による電極交換機能とを合わせ持たせても、電極交換に係る構成が複雑にならず、またその制御も容易である。また、加工により消耗した細穴加工用電極をＡＴＣ装置の電極移送装置により加工主軸から回収し移送してから、電極回収容器に収納するようにしたから、電極回収装置が複雑にならず、またその制御も容易である。
【００５３】
また、自動電極供給装置を、数種の径の細穴加工用電極の供給に対応し得る多頭式自動電極供給装置とすれば、稼働率・汎用性が更に向上する。
【００５４】
また、第１の電極ホルダの有するキーの回転角度位置をＡＴＣ装置の電極ホルダマガジンに於て所定位置に規制し、加工主軸先端部に形成されたキー溝の回転角度位置を前記所定位置に割り出して一致させるように構成することにより、第１の電極ホルダをＡＴＣ装置により交換することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の細穴放電加工機の全体の概略構成を示す正面図。
【図２】本発明の細穴放電加工機の加工ヘッド周りを拡大して示す正断面図。
【図３】本発明の第１の電極ホルダを示す正断面図。
【図４】本発明のナット把持装置を示す平面図。
【図５】本発明の細穴放電加工機の加工ヘッド、自動工具電極交換装置、及び電極回収装置を示す平面図。
【図６】本発明の自動工具電極交換装置により第２の電極ホルダに交換する場合を示す正面図。
【図７】本発明の電極回収装置により電極を回収する場合を示す正面図。
【符号の説明】
１ ベッド
２ サドル
３ テーブル
４ 加工槽
５ 定盤
６ 被加工物
７ コラム
８ 加工ヘッド
９ 回転装置
１０ 加工主軸
１０１ 中空部
１０２ 電極ホルダ装着穴
１０３ キー溝
１１ 電極ホルダチャック
１１１ 着脱操作部材
１１１ａ 大径部
１１２ 係止部材（鋼球）
１１３ エアシリンダ
１１４ レバー
１２ 電極ホルダ
１２Ｂ ホルダ本体
１２１ 第１の電極ホルダ
１２１ａ 嵌合穴
１２１ｂ フランジ部
１２１ｃ キー
１２１ｄ 環状溝
１２１ｅ 雄ねじ
１２１ｆ シール押え
１２１ｇ シール
１２１ｈ スプリングコレット
１２１ｉ 袋ナット
１２１ｉ１ 係止溝
１２２ 第２の電極ホルダ
１３ 細穴加工用電極
１４ 自動電極供給装置
１４１ 電極カートリッジ
１４２ 電極フィーダ装置
１４２ａ ハウジング
１４２ａ１ 凹部
１４２ａ２ 開口部
１４２ｂ 繰り出し管
１４２ｂ１ 受け皿
１４２ｂ２ 段付大径部
１４２ｃ 圧縮コイルばね
１４２ｄ プッシャレバー
１５ ナット把持装置
１５１ エアシリンダ
１５２ 開閉式アクチュエータ（ハンドチャック）
１５３ 係止爪
１６ 補助軸
１７ 下ガイド
１８ 電極クランプ装置
１９ 自動工具電極交換装置（ＡＴＣ装置）
１９１ 電極ホルダマガジン
１９１ａ マガジンテーブル
１９１ｂ 収容部材
１９２ 電極ホルダ移載装置
１９２ａ 電極ホルダ把持装置
２０ 電極回収装置
２０１ 電極移送装置
２０１ａ 電極把持装置
２０２ 電極回収容器
２０２ａ 切り欠き
２０３ エアシリンダ
２０３ａ ロッド
２１ 移動用シリンダ装置
２１ａ ロッド
２１ｂ アーム
２２ 軸受け
２３ プーリ
２４ プーリ
２５ タイミングベルト
２６ シール部材
２７ 連結管
２７１ 中空部
２８ Ｏリング
２９ 開閉装置
２９１ シャッターベース
２９１ａ 透孔
２９１ｂ 孔
２９２ エアシリンダ
２９３ シャッタープレート
３０ 加工液供給孔
３１ ブラケット
３２ ドグ
３３ センサ
３４ 通電ブラシ
３５ リード線
３６ 当て板
３６１ 溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、細線乃至細棒状の工具電極を細穴加工用電極として使用し、該細穴加工用電極（以下、電極と略称する。）を放電間隙を介して被加工物に対向させ、該放電間隙に加工液を介在させた状態で、前記電極と被加工物間に間欠的な電圧パルスを印加して繰り返し放電パルスを発生させると共に、両者間に対向方向の相対的な加工送りを与えて、被加工物に細穴を加工形成する細穴放電加工機及び細穴放電加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
細穴放電加工は、通常、電極として、外径がφ０．１ｍｍ程度からφ３ｍｍ程度で長さが２００ｍｍ程度の中空円筒状のパイプ電極を使用し、水系または油系の加工液を２０kg／cm2以上の高圧で該パイプ電極の中空部を通し先端開口部の放電間隙に供給して加工が行われる。このように、細穴放電加工に用いる電極は細径であるうえ、高消耗条件で加工が行われるため加工時の消耗が激しく、消耗に応じて電極を次々と交換する必要がある。
【０００３】
このため、単一の穴径の細穴を多数加工する場合は、新たな電極を加工主軸の先端部に取り付けられた電極ホルダに供給して把持させる自動電極供給装置と、消耗した電極を前記電極ホルダから回収し移送して回収容器に自動的に収納する電極回収装置と、を備えた細穴放電加工機が多用されている。
【０００４】
この自動電極供給装置は、単一な外径の多数の電極が収容された電極カートリッジと、この電極カートリッジから電極を１本ずつ加工主軸の中空部を通して先端部の電極ホルダに供給する電極フィーダ装置とから構成され、加工主軸の上方に取り付けられている。そして前記電極回収装置は、前記電極ホルダから解放された電極を把持して回収位置に移送する電極移送装置と、退避位置から回収位置に移動して前記電極を受納する電極回収容器とから構成されて、通常、加工主軸の下方近傍に設けられている。そしてこの種の自動電極供給装置を備えた細穴放電加工機では、電極として外径がφ０．５ｍｍ程度以上のパイプ電極が使用されるのが一般的である。
【０００５】
また、この種の細穴放電加工機は、電極回収装置によって消耗電極を取り除いた後、自動電極供給装置から供給された電極を前記電極ホルダの先端から所定の長さだけ突出させた状態に調整して該電極ホルダに把持させるように、該電極ホルダによる電極の自動的な把持及び把持状態からの解放を可能とする自動電極把持解放機構と、供給された電極の先端部を一時的に固定するクランプ機構とを備えている。
【０００６】
また、自動電極供給装置として、夫々が異なった所定径の電極を収容する複数個の電極カートリッジと該複数個の各電極カートリッジに対応する複数個の電極フィーダ装置とを備え、電極カートリッジと電極フィーダ装置との各組が割出し装置によって位置出しされる割出しテーブルに載置されていて、前記各組の内の所望の組の電極カートリッジと電極フィーダ装置とを加工主軸上方の電極供給位置に位置合わせ可能である多頭式自動電極供給装置を設けることにより、この種の細穴放電加工機によっても、数種の異なった穴径の細穴を能率良く加工することができる。
【０００７】
一方、多種の異なった穴径の加工が求められる場合は、加工主軸先端部の電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダを他の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置（ＡＴＣ装置）を備えた細穴放電加工機が使用されている。このＡＴＣ装置は、夫々異なった外径または異なった種類の電極を把持している多数の電極ホルダを個別に着脱自在に収容する電極ホルダマガジンと、電極ホルダを電極ホルダマガジンと電極ホルダチャックの間で移載する電極ホルダ移載装置とを有し、電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダを前記移載装置により電極ホルダマガジンに移載した後、加工する穴径に応じた外径の電極を把持する電極ホルダを電極ホルダマガジンから選択して前記移載装置により電極ホルダチャックに移載する態様で電極ホルダの交換を行う。また、加工により消耗した電極は、ＡＴＣ装置により電極ホルダとともに電極ホルダチャックから外されて電極ホルダマガジンに収容される。このＡＴＣ装置を備えた細穴放電加工機では、電極として外径がφ０．１ｍｍ程度からφ３ｍｍ程度のパイプ電極が使用されるのが一般的である。
【０００８】
上述した自動電極供給装置と電極回収装置を備えた細穴放電加工機は、電極ホルダが着脱自在でなく加工主軸に固定されて一体化されている点で、また、供給された電極を自動的に把持及び把持状態から解放する自動電極把持解放機構や電極回収装置を備えている点で、通常のＡＴＣ装置を備えた細穴放電加工機とは加工主軸下部周りの構成を異にしている。これまでの放電加工機は専用機的であることもあって、単一径若しくは少種の異径の多数の細穴の加工に適した前述の自動電極供給装置を備えた細穴放電加工機と、単一径多数の細穴加工から多種の異径の細穴の加工に適した前述後者のＡＴＣ装置を備えた細穴放電加工機とが、夫々別異の放電加工機として実用に供されていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近時、細穴加工の必要性が顕著に増大してきている状況下にあって、前記両者の細穴放電加工機を使い分ける加工形態では能率が悪いため、１台の細穴放電加工機で、単一径の多数の細穴の加工と、多種の異径の細穴の加工と、これ等を組み合わせて連続して行う加工の全てに対応することのできる、汎用性の高いまた稼働率も向上する細穴放電加工機の提供が要請されている。
このような問題点に鑑み、本発明は、１台の細穴放電加工機で、電極ホルダに把持された所定径の電極を消耗に応じて次々と同一径の電極と交換して電極ホルダに把持させる電極交換形態と、多種の異径の電極を夫々把持した多数の電極ホルダ群から所定の電極ホルダを選択して電極を電極ホルダごと交換する電極交換形態とを、必要に応じ適宜選択して加工を行うことができる細穴放電加工機及び細穴放電加工方法の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の請求項１の細穴放電加工機は、回転制御される加工主軸の先端部に設けられ、電極ホルダを自動的に着脱する電極ホルダチャックと；
多数の所定径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジと、該電極カートリッジから前記細穴加工用電極を１本ずつ前記加工主軸の中空部を通して先端側に供給する電極フィーダ装置とを備え、前記加工主軸上方に設けられる自動電極供給装置と；
前記電極ホルダチャックによる自動的な着脱が可能に形成され、前記細穴加工用電極を把持可能な第１の電極ホルダと；
前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１の電極ホルダによる、前記自動電極供給装置により前記加工主軸の先端側に供給された前記細穴加工用電極の自動的な把持及び把持状態からの解放を可能とする自動電極把持解放機構と；
前記電極ホルダチャックによる自動的な着脱が可能に形成され、前記細穴加工用電極と別異の細穴加工用電極を把持する第２の電極ホルダと；
前記第１及び第２の電極ホルダを夫々個別に着脱自在に収容可能な電極ホルダマガジンと、前記第１または第２の電極ホルダを前記電極ホルダマガジンと前記電極ホルダチャック相互間で移載する電極ホルダ移載装置とを備え、前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１または第２の電極ホルダを前記電極ホルダマガジン中の所定の前記第１または第２の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置と；
前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１の電極ホルダから前記所定径の細穴加工用電極を回収して移送する電極移送装置と、該電極移送装置により移送された前記所定径の細穴加工用電極を収納する電極回収容器とを有する電極回収装置と；
を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２の細穴放電加工機は、第１の電極ホルダが、所定径の細穴加工用電極を把持可能なスプリングコレットと該スプリングコレットを締め付ける締め付けナットを有し、自動電極把持解放機構が、第１の電極ホルダに形成したキーと、第１の電極ホルダを電極ホルダチャックに装着した状態で前記キーと嵌合するように加工主軸先端部に形成したキー溝と、締め付けナットを把持するナット把持装置とから構成され、所定径の細穴加工用電極の自動的な把持及び把持状態からの解放が、ナット把持装置によって締め付けナットを把持固定した状態で加工主軸を回転させることにより行われることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３の細穴放電加工機は、自動工具電極交換装置の電極ホルダ移載装置と電極回収装置の電極移送装置とが、同一の駆動手段により駆動されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４の細穴放電加工機は、自動電極供給装置が、夫々が異なった所定径の細穴加工用電極を収容する複数個の電極カートリッジと該複数個の各電極カートリッジに対応する複数個の電極フィーダ装置とが割出し装置によって位置出しされる割出しテーブルに載置されていて、所望の径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジと該電極カートリッジに対応する電極フィーダ装置とを加工主軸上方の電極供給位置に位置合わせ可能である多頭式自動電極供給装置であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５の細穴放電加工機は、自動工具電極交換装置の電極ホルダマガジンが、第１及び第２の電極ホルダを夫々個別に着脱自在に収容可能な収容部材を無端回動部材に所定間隔で設けてなり、電極ホルダ移載装置が、アクチュエータによって開閉する２つの把持爪により第１または第２の電極ホルダを把持及び把持状態から解放する電極ホルダ把持装置と、該電極ホルダ把持装置を前記収容部材と電極ホルダチャック相互間で移動させる移動用シリンダ装置とから構成されてなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の装置を使用する細穴放電加工方法は、多数の所定径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジから該細穴加工用電極を１本ずつ加工主軸の中空部を通し先端側に供給して該加工主軸先端部の電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダに把持させる自動電極供給装置と、放電加工により消耗した細穴加工用電極を自動的に回収する電極回収装置と、電極ホルダマガジンに細穴加工用電極を把持した状態で収容されている複数の電極ホルダから所定の電極ホルダを選択し、該選択した電極ホルダを前記電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置とを設け、
自動電極供給装置、電極回収装置、及び自動工具電極交換装置の各装置を選択的に順次動作させて、複数の細穴放電加工を連続して行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の装置を使用する細穴放電加工方法は、多数の所定径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジから該細穴加工用電極を１本ずつ加工主軸の中空部を通し先端側に供給して該加工主軸先端部の電極ホルダチャックに装着状態の第１の電極ホルダに把持させる自動電極供給装置と、放電加工により消耗した細穴加工用電極を自動的に回収する電極回収装置と、電極ホルダマガジンに細穴加工用電極を把持しないで収容されている第１の電極ホルダ及び細穴加工用電極を把持して収容されている第２の電極ホルダから所定の電極ホルダを選択し、該選択した電極ホルダを前記電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置とを設け、自動電極供給装置による電極供給動作、電極回収装置による電極回収動作、及び自動工具電極交換装置による第１の電極ホルダの交換動作または第２の電極ホルダの交換動作の各動作を選択的に順次行わせて、複数の細穴放電加工を連続して行うことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の装置を使用する細穴放電加工方法は、電極回収装置による細穴加工用電極の回収が、消耗した細穴加工用電極を電極ホルダチャックに装着状態の電極ホルダから取り外して所定位置に移送し、該位置にて細穴加工用電極を電極回収容器に収納することにより行われることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づき説明する。
図１は、本発明の細穴放電加工機の全体の概略構成を示す正面図である。
図に於て、１は細穴放電加工機のベッドであり、該ベッド１上に、水平面上で互いに直交するＸ軸及びＹ軸に夫々移動制御されるサドル２とテーブル３が載置されてＸＹクロステーブルを構成する。該テーブル３上に加工槽４が設けられ、該加工槽４中の底部に設けた定盤５上に被加工物６が定置される。ベッド１上にコラム７が立設され、該コラム７に主加工軸であるＺ軸方向（鉛直方向）に昇降制御される加工ヘッド８が設けられ、該加工ヘッド８はサーボモータ等の回転装置９により回転制御される加工主軸１０を内蔵している。加工主軸１０の先端部（下端部）に電極ホルダチャック１１が取り付けられ、該チャック１１に電極ホルダ１２が着脱自在に装着される。１３は電極ホルダ１２に把持された細穴加工用電極であり、該電極１３として上述の外径及び長さを有するパイプ電極が使用される。
【００１９】
加工主軸１０の上方には、多数の所定径の電極１３を収容する電極カートリッジ１４１と、該電極カートリッジ１４１から電極１３を１本ずつ加工主軸１０の中空部を通して先端側に供給する電極フィーダ装置１４２を備えた自動電極供給装置１４が設けられる。自動電極供給装置１４により供給される電極１３としては、通常、上述の外径のパイプ電極のうち、φ０．５ｍｍ程度以上のパイプ電極が使用される。自動電極供給装置１４の詳細については後述する。
【００２０】
電極ホルダ１２として、自動電極供給装置１４により加工主軸１０の先端側に供給された電極１３を把持する第１の電極ホルダ１２１と、自動電極供給装置１４により供給される電極１３とは径あるいはさらに種類の異なる電極１３を把持する第２の電極ホルダ１２２の２種の電極ホルダが使用され、両者とも電極ホルダチャック１１に着脱自在に形成される。ただし、第２の電極ホルダ１２２が電極１３を把持した状態でチャック１１に着脱されるのに対し、第１の電極ホルダ１２１は、自動電極供給装置１４により供給された電極１３を自動的に把持しまた解放する自動電極把持解放機構の一部を備えている点で第２の電極ホルダ１２２と相違する。１５は、該自動電極把持解放機構の一部を構成するナット把持装置であり、加工ヘッド８に支持されて電極ホルダ１２の近傍に配置されている。自動電極把持解放機構の詳細については後述する。
【００２１】
また、コラム７には、Ｚ軸と平行なＷ軸に昇降制御される補助軸１６が設けられ、回転する電極１３の振れを防止するため、加工中、被加工物６の上面近くに配置される下ガイド１７と、小さな開閉式アクチュエータ等から構成されて下ガイド１７の上方に配置される電極クランプ装置１８とが補助軸１６に支持されている。第１の電極ホルダ１２１により供給電極１３の上端側所定位置を把持する際に、電極クランプ装置１８によって該電極１３が一時的に固定支持される。また、下ガイド１７の上方に電極１３の振れを防止する中間ガイドが必要に応じて設けられる。
【００２２】
また、加工ヘッド８の側方近傍には、ベッド１あるいはコラム７に取り付けて自動工具電極交換装置１９が設けられている。該自動工具電極交換装置１９は、第１及び第２の電極ホルダ１２１，１２２からなる多数の電極ホルダを夫々個別に着脱自在に収容する電極ホルダマガジン１９１と、第１または第２の電極ホルダを該電極ホルダマガジン１９１と電極ホルダチャック１１相互間で移載する電極ホルダ移載装置１９２とを有する。また、自動工具電極交換装置１９の近傍には電極回収装置２０が備えられており、該電極回収装置２０は、電極ホルダチャック１１に装着状態の第１の電極ホルダ１２１から加工により消耗した使用済みの電極１３を回収して移送する電極移送装置２０１と、移送された電極１３を収納する電極回収容器２０２とを有する。そして、自動工具電極交換装置１９の電極ホルダ移載装置１９２と電極回収装置２０の電極移送装置２０１は共通の駆動手段として移動用シリンダ装置２１を共有する。
【００２３】
図２は、図１に於ける加工ヘッド周りを拡大して詳細に示す正断面図である。
加工主軸１０は、中心に軸方向に貫通する中空部１０１を有する円筒状で、加工ヘッド８内に軸受け２２により回転自在に軸支され、加工主軸１０に設けたプーリ２３とサーボモータ９の出力軸に設けたプーリ２４間にタイミングベルト２５が張架されて、モータ９の回転が加工主軸１０に伝達される。加工主軸１０の下端部には中空部１０１よりも内径の大きい電極ホルダ装着穴１０２が形成されていて、該装着穴１０２の奥に上下に貫通する透孔を有するシール部材２６が配置され、電極ホルダ１２がその上部を装着穴１０２に挿入嵌合させた状態で電極ホルダチャック１１により自動的に装着される。また、加工主軸１０の下端内周には後述する第１の電極ホルダ１２１のキー１２１ｃに嵌合するキー溝１０３が形成されている。
【００２４】
電極ホルダチャック１１は、公知の所謂カプラ式の着脱装置であり、加工主軸１０の外周に摺動自在に嵌合する着脱操作部材１１１と、一端部がエアシリンダ１１３のロッドに結合し、他端部が着脱操作部材１１１に係合して、エアシリンダ１１３の作動により着脱操作部材１１１を上下に移動させるレバー１１４と、装着穴１０２の下端近傍の周壁に放散同形に設けた孔に嵌合する複数の係止部材（鋼球）１１２とから構成される。着脱操作部材１１１の内周下端部には大径部１１１ａが形成されており、エアシリンダ１１３の作動により着脱操作部材１１１が上昇すると、係止部材１１２が前記孔から大径部１１１ａ側に退去して、電極ホルダ１２の装着穴１０２への進入退出を自由にし、着脱操作部材１１１が下降すると、係止部材１１２が大径部１１１ａから内方に移動して前記孔の中に遊嵌している装着穴１０２の内壁から一部を突出させて電極ホルダ１２の環状溝に嵌まり込んで該電極ホルダ１２を固定保持する。
【００２５】
加工主軸１０の上端部には中空円筒状の連結管２７が結合され、軸受け２２により回転自在に軸支されて、加工主軸１０と一体に回転する。２８はＯリングである。連結管２７の上端部は、シャッターベース２９１を上下に貫通する透孔２９１ａに嵌合し、加工主軸１０の中空部１０１と連結管２７の中空部２７１とシャッターベース２９１の透孔２９１ａが同軸上に連通する。２９２はエアシリンダ、２９３はシャッターベース２９１の中に透孔２９１ａを中断する態様で形成した案内孔２９１ｂ内をエアシリンダ２９２の作動により前後に摺動するシャッタープレートであり、これ等により透孔２９１ａを開閉する開閉装置２９が構成される。また、シャッターベース２９１には、上下に二分された透孔２９１ａの下側の孔に連通して加工液供給孔３０が形成されており、供給された高圧の加工液が、連結管２７の中空部２７１、加工主軸１０の中空部１０１、シール部材２６の透孔を介して電極ホルダ１２に供給され、電極ホルダ１２の中空部からパイプ電極の中空部に圧送される。そして、加工液供給時（加工中）は、供給加工液が透孔２９１ａから上方に噴出しないように、開閉装置２９によりシャッタープレート２９３が前進して透孔２９１ａが閉じられる。
【００２６】
開閉装置２９の上側には、自動電極供給装置１４が透孔２９１ａと同軸上にブラケット３１を介して加工ヘッド８に取り付けられる。自動電極供給装置１４は、多数の所定径の電極１３を収容する筒状の電極カートリッジ１４１と、該電極カートリッジ１４１中の電極１３を１本ずつ下方に送りだし、透孔２９１ａから中空部２７１及び１０１を通して加工主軸１０の先端側に供給する電極フィーダ装置１４２とから構成される。この電極フィーダ装置１４２は、筒状のハウジング１４２ａ内に上下動可能に収容された繰り出し管１４２ｂと、該繰り出し管１４２ｂを上方に押圧する圧縮コイルばね１４２ｃと、繰り出し管１４２ｂをばね１４２ｃに抗して下方に移動させるプッシャレバー１４２ｄを有する。電極カートリッジ１４１はハウジング１４２ａの上部に繰り出し管１４２ｂと同軸上に取り付けられる。
【００２７】
繰り出し管１４２ｂは、上端にテーパ状の受け皿１４２ｂ１が、下端には段付大径部１４２ｂ２が形成されており、該段付大径部がハウジング１４２ａ下端の凹部１４２ａ１に嵌まり込む。また、繰り出し管１４２ｂの下端から中央部にかけて長手方向に数本のスリットが形成されていて、プッシャレバー１４２ｄの作動により繰り出し管１４２ｂが下降して段付大径部１４２ｂ２が凹部１４２ａ１から抜け出たとき、段付大径部１４２ｂ２が外方に拡がる。また、図では明確でないが、繰り出し管１４２ｂの下部の内側には段付小径部が形成されていて、段付大径部１４２ｂ２が凹部１４２ａ１に嵌まり込んでいるとき、該段付小径部が電極１３を把持する。
【００２８】
受け皿１４２ｂ１の上下位置に対応するハウジング１４２ａの両側面には開口部１４２ａ２が形成されていて、エアシリンダー等の駆動装置により昇降移動するプッシャレバー１４２ｄの先端部が該開口部１４２ａ２に入り込んで受け皿１４２ｂ１の上端に当接している。開口部１４２ａ２は、プッシャレバー１４２ｄの昇降移動を許容して繰り出し管１４２ｂに必要十分な上下動を与えことができるようにハウジング１４２ａの両側面に相当大きく形成されている。また、被加工物６に異なった径の細穴を加工する場合に、プッシャレバー１４２ｄを残して自動電極供給装置１４をブラケット３１から取り外し、異なった径の電極１３に対応する自動電極供給装置１４と交換する際、交換されないプッシャレバー１４２ｄが該交換作業の支障にならないようにするためにも、上記開口部１４２ａ２は、ハウジング１４２ａの両側面に相当大きく形成されている。
【００２９】
被加工物６に複数種の異径の細穴を加工する場合、上述のように、プッシャレバー１４２ｄを残して自動電極供給装置１４をブラケット３１から取り外して交換する他、プッシャレバー１４２ｄを含む自動電極供給装置１４の全体をブラケット３１ごと加工ヘッド８から取り外して交換するようにしても良い。また、夫々異なった所定径の電極１３を供給する複数個の自動電極供給装置１４が公知の割出し装置によって位置出しされる割出しテーブルに載置されていて、所望の径の電極１３を供給し得る自動電極供給装置１４が加工主軸上方の電極供給位置に自動的に位置合わせされる多頭式（タレット式）の自動電極供給装置１４を設けることもできる。この場合、割出しテーブルは前進後退するテーブルであっても良い。このようにプッシャレバー１４２ｄごと自動電極供給装置１４全体を交換する場合は、ハウジング１４２ａの開口部１４２ａ２を例えば１２０度間隔で３箇所形成し、３つ割りに形成されたプッシャレバー１４２ｄの各先端を各開口部１４２ａ２に進入させて受け皿１４２ｂ１の上端に当接させるように構成しても、交換作業に何等支障は生じない。
【００３０】
また、プーリ２４にはドグ３２が植設され、これを検出する例えば近接スイッチ等のセンサ３３が加工ヘッド８に設けられている。これ等により、ＡＴＣ装置によって第１の電極ホルダ１２１がチャック１１に装着される際に、加工主軸１０のキー溝１０３が第１の電極ホルダ１２１の後述のキー１２１ｃに嵌合するよう、加工主軸１０の回転角度位置が所定角度で割出される。
また、３４は回転する電極１３に通電する通電ブラシであり、３５は通電ブラシ３４に加工電力を供給するリード線である。
【００３１】
図３は第１の電極ホルダ１２１を示す正断面図である。中空円筒状のホルダ本体１２Ｂの上端部には装着時にシール部材２６が嵌合する嵌合穴１２１ａが、中間部にはフランジ部１２１ｂが、該フランジ部１２１ｂ上面にはキー１２１ｃが、また、該フランジ部１２１ｂの上側には前記係止部材１１２が嵌まり込む環状溝１２１ｄが、更に、下端部には雄ねじ１２１ｅが形成されており、第１の電極ホルダ１２１がフランジ部１２１ｂの上面を加工主軸１０の下端面に当接させて装着穴１０２に装着される際、該装着穴１０２に緊密に嵌合する外形に形成されている。また、装着時には、キー１２１ｃが加工主軸１０に形成したキー溝１０３に嵌合することにより、第１の電極ホルダ１２１と加工主軸１０との相対的な回転が抑止される。
【００３２】
第１の電極ホルダ１２１のホルダ本体１２Ｂの内側には、シール押え１２１ｆと、シール１２１ｇと、スプリングコレット１２１ｈとが設けられており、シール押え１２１ｆとシール１２１ｇには、加工液及び電極１３が通過可能な透孔が形成されている。１２１ｉは雄ねじ１２１ｅに締め込まれる袋ナットであり、該袋ナット１２１ｉを締め込むことにより、スプリングコレット１２１ｈが締め付けられスリットが閉じて電極１３が把持されると共にシール１２１ｇと電極１３及びホルダ本体１２Ｂ内周との隙間が密封される。袋ナット１２１ｉの外周には、これを回転させて締め込む際にスパナを引っ掛ける係止溝１２１ｉ１が形成されている。
【００３３】
第２の電極ホルダ１２２は、キー１２１ｃを有しない点で第１の電極ホルダ１２１と相違するだけでその他の構成は同様であり、第１の電極ホルダ、第２の電極ホルダ共に、使用する電極１３の外径に対応したシール押えとシールとスプリングコレットを配設してなる電極ホルダが使い分けられる。電極ホルダチャック１１に自動的に着脱される電極ホルダ１２は、上述のように、鋼球の係止部材がホルダ本体外周に形成した環状溝に嵌まり込むことによって加工主軸に取り付けられる構成であるから、大きな回転負荷がかかると加工主軸に対して相対的に回転可能である。そのため、第１の電極ホルダでは、キー溝１０３に嵌合するキー１２１ｃを設け、前記相対的な回転を阻止して、自動電極供給装置により供給される電極１３の自動的な把持及び解放を可能とした。第２の電極ホルダは、電極１３を把持した状態でＡＴＣ装置によって交換されるものであり、細穴放電加工では加工時に大きな回転負荷が作用することはないから、キー１２１ｃがなくても何等問題は生じない。
【００３４】
図４は、電極ホルダ１２の近傍に配置されるナット把持装置１５を示す平面図である。ナット把持装置１５は、エアシリンダ１５１により動作する開閉式アクチュエータ（以下、ハンドチャックと言う）１５２に、袋ナット１２１ｉの係止溝１２１ｉ１に係合する係止爪１５３を取り付けてなり、加工主軸１０を回転させて第１の電極ホルダ１２１に電極１３を把持させたり解放させたりするとき、ハンドチャック１５２を動作させ係止爪１５３を係止溝１２１ｉ１に引っ掛けて袋ナット１２１ｉを把持固定する。該固定状態で加工主軸１０と共にホルダ本体１２Ｂを回転させて袋ナット１２１ｉを締め付けたり弛めたりすることにより、スプリングコレット１２１ｈのスリットが開閉して電極１３が把持及び解放される。加工主軸１０下端のキー溝１０３、第１の電極ホルダ１２１のキー１２１ｃ、及びナット把持装置１５によって前記自動電極把持解放機構が構成される。
【００３５】
次に、自動工具電極交換装置（ＡＴＣ装置）１９と電極回収装置２０について詳細に説明する。図５は、本発明の細穴放電加工機の加工ヘッド８、ＡＴＣ装置１９、及び電極回収装置２０部分を示す平面図、図６は、加工軸１０の電極ホルダ１２をＡＴＣ装置１９により交換する場合を示す正面図、図７は、加工によって消耗した電極１３のみを電極回収装置２０により回収する場合を示す正面図である。
ＡＴＣ装置１９の電極ホルダマガジン１９１は、割出し可能に回転制御される円形のマガジンテーブル１９１ａと、該テーブル１９１ａの外周に所定間隔で配置された多数の収容部材１９１ｂからなる。多数の収容部材１９１ｂは、夫々テーブル１９１ａの半径方向外方に開口するＵ字形をなし、該各Ｕ字形の凹部に電極ホルダ１２（第１または第２の電極ホルダ）を収納して支持する。収納した電極ホルダ１２が脱落しないように、Ｕ字形の凹部を囲んで板ばね等が配置されている。
【００３６】
テーブル１９１ａの下方には、移動用シリンダ装置（エアシリンダ）２１が設けられ、該エアシリンダ２１のロッド２１ａ先端にアーム２１ｂが取り付けられる。該アーム２１ｂに上下２個の把持装置が併設されており、両把持装置はエアシリンダ２１の作動により前進後退する。上側の把持装置は、公知のハンドチャックに、閉じたときに電極ホルダ１２を把持する凹部を有する電極ホルダ把持爪を取り付けてなる電極ホルダ把持装置１９２ａであり、下側の把持装置は、同様のハンドチャックに、閉じたときに電極１３を把持する平坦な当接面を有する電極把持爪を取り付けてなる電極把持装置２０１ａである。電極ホルダ把持装置１９２ａと移動用シリンダ装置２１により電極ホルダ移載装置１９２が構成され、電極把持装置２０１ａと移動用シリンダ装置２１により電極移送装置２０１が構成される。移動用シリンダ装置２１は電極ホルダ移載装置１９２及び電極移送装置２０１の駆動手段として兼用される。
【００３７】
図７に示すように、第１の電極ホルダ１２１を収納する収容部材１９１ｂには、キー１２１ｃに嵌合する溝３６１を形成した当て板３６が取り付けられている。電極ホルダ移載装置１９２によって第１の電極ホルダ１２１がマガジン１９１からチャック１１に移載されるときに、キー１２１ｃが加工主軸１０のキー溝１０３に丁度嵌合する一定方向を向くように、予め、第１の電極ホルダ１２１を収容部材１９１ｂに収納する際に、溝３６１がキー１２１ｃを案内して、該ホルダ１２１の向きを一定方向に揃える。好ましくは、キー１２１ｃの存在を確認するキー検出センサを溝３６１の近傍に設けることが望ましい。通常、第１の電極ホルダが何種類も使用されることは少ないから、当て板３６を設けた第１の電極ホルダ用の収容部材１９１ｂは数個設ければ十分である。キー検出センサを設けることにより、第１の電極ホルダが特定の収容部材に確実に収納されたことが確認されるよう、かつ、キーが正しい方向に向いてセットされたことが確認されるように制御することができる。
【００３８】
電極回収装置２０は、前記電極移送装置２０１と、ＡＴＣ装置１９の支柱またはベッドもしくはコラムに取り付けたエアシリンダ２０３と、そのロッド２０３ａに固定された電極回収容器２０２とからなる。電極把持装置２０１ａが消耗電極を把持して後退位置に戻ったとき、エアシリンダ２０３の作動により電極回収容器２０２が前進し、電極把持装置２０１ａが解放して落下する消耗電極を回収容器２０２が収容して回収する。電極回収容器２０２には、前進したとき消耗電極の容器内への進入を許す切り欠き２０２ａが形成されている（図５、図７参照）。電極回収容器２０２は消耗電極を回収した後、後退位置に退去し、この退去位置で電極回収容器２０２がＡＴＣ装置に搭載された電極ホルダ等と干渉しないように、エアシリンダ２０３のストロークが設定される。
【００３９】
次に、ＡＴＣ装置１９により電極ホルダ１２を電極ホルダチャック１１に装着させる電極ホルダ交換動作について説明する。
ＡＴＣ装置による交換動作は、基本的に従来技術と同様である。即ち、作業者は、細穴放電加工に必要な所定径の電極１３を第２の電極ホルダ１２２に保持させ、このホルダ１２２をＡＴＣ装置の収容部材１９１ｂに予め収納しておく。電極ホルダ交換時に、制御装置によりマガジンテーブル１９１ａを回転させて、加工に使用する電極１３を把持した第２の電極ホルダ１２２を電極ホルダ把持装置１９２ａに対向する位置（ＡＴＣ交換位置）に移動させる。この時、両把持装置１９２ａ及び２０１ａは共に把持爪を開いた状態である。次いで、把持装置１９２ａは把持爪を閉じて該ホルダ１２２を把持し、エアシリンダ２１の作動により前進して、電極ホルダチャック１１の真下に移送する。次ぎに、制御装置により、電極ホルダ交換準備位置（ＸＹＺ座標位置として予め設定されている位置）に既に位置決めされている加工主軸１０を電極ホルダ交換位置に下降させて、電極ホルダ１２２を加工主軸の装着穴１０２に挿入する。この時、チャック１１の着脱操作部材１１１は上昇していて、係止部材（鋼球）１１２は外方に退去して拘束されていないから、電極ホルダ１２２は抵抗なく装着穴１０２に挿入される。次いで、制御装置は、着脱操作部材１１１を下降させ、鋼球１１２を環状溝１２１ｄに嵌まり込ませて電極ホルダ１２２を固定保持させた後、把持装置１９２ａの把持爪を開いて該装置１９２ａを後退させる。このようにして、電極１３を把持した第２の電極ホルダ１２２が加工主軸１０に装着され、細穴放電加工が開始される。
【００４０】
加工後に、次ぎの電極ホルダ１２と交換する動作は、上記と逆の動作で行われる。即ち、制御装置は、加工主軸１０を電極ホルダ交換位置に位置決めした後、把持装置１９２ａを前進させ把持爪を閉じて電極ホルダを把持させる。次いで、電極ホルダチャック１１の着脱操作部材１１１を上昇させて電極ホルダの把持を解放し、加工主軸１０を電極ホルダ交換準備位置に上昇させる。そして、把持装置１９２ａを後退限位置に移動して、移送した電極ホルダをＡＴＣ装置１９の収容部材１９１ｂに移載する。その後、新たな電極ホルダが電極ホルダマガジン１９１から選択されて、上述した動作によって加工主軸に装着される。
【００４１】
この実施例に於て、電極ホルダ１２がＡＴＣ装置１９の収容部材１９１ｂに収納あるいは取り出される際、エアシリンダ２１のロッド２１ａは後退限の位置にあり、この位置で把持装置１９２ａの一対の把持爪が夫々９０度づつ開閉する。収容部材１９１ｂが外方に開口するＵ字形に形成されているので、このような動作だけで電極ホルダ１２を収容部材１９１ｂと把持装置１９２ａとの間で移載することができる。また、マガジンテーブル１９１ａが比較的大きい円盤状で、該テーブル１９１ａの外周に放散同形に搭載された電極ホルダは小さいから、テーブル１９１ａが旋回しても、開いている把持爪と電極ホルダとが干渉することはない。
【００４２】
一方、電極ホルダ１２が電極ホルダチャック１１に着脱される際には、エアシリンダ２１のロッド２１ａは前進限の位置にあり、この位置で把持装置１９２ａの一対の把持爪が開閉する。このように、エアシリンダ２１は前進限と後退限の２位置間で往復動作を行えば良いから、電極ホルダ移載装置１９２の構成及び制御が極めて簡単である。このように電極ホルダ移載装置１９２の移動距離は、ロッド２１ａのストロークに一致させることが好ましいが、２つのストッパ部材で位置規制するようにして調整可能しても良い。
【００４３】
次ぎに、ＡＴＣ装置１９により第１の電極ホルダ１２１を加工主軸１０に装着し、該ホルダ１２１に電極１３を供給して把持させる動作について説明する。
作業者は、予め、当て板３６を有する収容部材１９１ｂに第１の電極ホルダを収納しておく。このとき、キー１２１ｃを溝３６１に向けて収納する。一方、加工に必要な所定径の電極１３を自動電極供給装置１４の電極カートリッジ１４１に収納しておく。前記多頭式自動電極供給装置を具備する場合には、所定径の電極１３が収納された電極カートリッジ１４１が制御装置によって、加工主軸１０上に割出される。
先ず、使用電極１３の径に対応する第１の電極ホルダ１２１がＡＴＣ装置１９によって電極ホルダチャック１１に装着される。このときの動作は、ＡＴＣ装置１９によって第２の電極ホルダを電極ホルダチャック１１に装着する上述した動作に準じるが、第１の電極ホルダの場合には、予め、加工主軸１０のキー溝１０３が、装着する第１の電極ホルダのキー１２１ｃに嵌合する角度位置にあるように、加工主軸１０の回転角度位置を割出しておく。この動作は、センサ３３がプーリ２４のドグ３２を検出する位置まで加工主軸１０を回転させ、その角度位置で加工主軸を停止保持することにより行われる。このように準備されて加工主軸１０が上記と同様に下降して第１の電極ホルダ１２１を装着するが、このとき電極ホルダ１２１のキー１２１ｃが加工主軸１０のキー溝１０３に嵌合し、相互回転が制止された状態で、装着されることになる。
【００４４】
第１の電極ホルダ１２１が加工主軸１０に装着された後、自動電極供給装置１４により電極１３が供給される。この供給動作は、所謂ノック式のシャープペンシルに於ける替え芯の繰り出し動作に似ている。先ず、第１の電極ホルダ１２１が、被加工物６に近接して配置されている下ガイド１７の間近に位置するまで、加工ヘッド８が下降する。そして、袋ナット１２１ｉをナット把持装置１５により把持して固定した後、加工主軸１０を回転させて、コレット１２１ｈやシール１２１ｇの透孔に電極１３が通る程度に袋ナット１２１ｉを弛める。次いで、エアシリンダ２９２を作動させ、シャッタープレート２９３を後退させて透孔２９１ａを開いた後、プッシャレバー１４２ｄを昇降移動させて、１本の電極１３を下方に送って被加工物６の上面に当接させる。
【００４５】
このときの電極１３の送り動作は、次ぎのように行われる。
プッシャレバー１４２ｄは、繰り出し管１４２ｂの下端の段付大径部１４２ｂ２がハウジング１４２ａ下端の凹部１４２ａ１から抜け出るまで、繰り出し管１４２ｂを押し下げる。これにより繰り出し管１４２ｂの下部が拡開して、１本の電極１３が電極カートリッジ１４１から繰り出し管１４２ｂの中に落下する。次いでプッシャレバー１４２ｄが上昇すると、繰り出し管１４２ｂが圧縮コイルばね１４２ｃによって上方に押し戻され、段付大径部１４２ｂ２が凹部１４２ａ１に嵌まり込み、スリットが閉じて電極１３を把持する。この動作が繰り返されることによって電極１３が徐々に下方に繰り出される。この動作に於て、１本の電極１３が被加工物６に当接したときに、当該電極１３の上端が繰り出し管１４２ｂの中に残るように構成されている。
【００４６】
次ぎに、電極１３を電極クランプ装置１８によって把持させた後、プッシャレバー１４２ｄが下降して繰り出し管１４２ｂによる電極１３の把持を解放する。この状態で加工ヘッド８を所定量上昇させると、電極１３の上端が相対的に下降する。そして、電極１３上端が繰り出し管１４２ｂの下端から抜け出た位置に達したときに加工ヘッド８は停止し、プッシャレバー１４２ｄが上昇して後続の電極１３を繰り出し管１４２ｂが把持する。続いて、加工ヘッド８を更に上昇させ、第１の電極ホルダ１２１下端から電極１３が所定量突き出た位置に達したときに加工ヘッド８は再び停止する。そして、加工主軸１０を回転させ袋ナット１２１ｉが締めつけられて電極１３が把持される。次いで、ナット把持装置１５の係止爪１５３を開いて袋ナット１２１ｉの把持固定を解除すると共に、電極クランプ装置１８を開いて電極１３の先端部の把持を解放し、開閉装置２９のシャッタープレート２９３を前進させて透孔２９１ａを閉じる。こうして、電極１３を第１の電極ホルダ１２１に供給して把持させる動作が完了する。
【００４７】
放電加工により消耗した電極１３を電極回収装置により回収する動作は次ぎのように行われる。
先ず、加工主軸１０を電極交換位置に移動させると共に、エアシリンダ２１の作動により両把持装置１９２ａ及び２０１ａを前進させて電極ホルダチャック１１の下方に位置させる（このとき両把持装置の把持爪は共に開いた状態である）。その後、電極把持装置２０１ａの把持爪を閉じて消耗電極１３を把持させる。次いで、袋ナット１２１ｉをナット把持装置１５により把持固定した状態で加工主軸を逆回転させて袋ナット１２１ｉを弛め、消耗電極１３を第１の電極ホルダ１２１による把持から解放する。続いて、加工主軸１０（第１の電極ホルダ１２１）を電極交換準備位置に上昇させて、消耗電極１３を該ホルダ１２１から引き抜いた後、エアシリンダ２１を作動させて、把持爪を開いた状態の電極ホルダ把持装置１９２ａと、把持爪を閉じて消耗電極１３を把持した電極把持装置２０１ａを元の位置に後退させる。次いで、エアシリンダ２０３の作動により電極回収容器２０２が前進して、消耗電極１３を切り欠き２０２ａから該容器２０２中に進入させる。そして、電極把持装置２０１ａの把持爪が開かれて、消耗電極１３が電極回収容器２０２中に落下して収容される。最後に、消耗電極１３を収容した電極回収容器２０２がエアシリンダ２０３の作動により元の位置に後退して電極の回収動作が終了する。
【００４８】
消耗電極１３が回収された後、自動電極供給装置１４によって新たな電極１３が第１の電極ホルダ１２１に供給されて把持される。この動作は、上述した電極供給動作と同様に行われる。但し、第１の電極ホルダ１２１を下ガイド１７の間近に位置させるために、電極交換準備位置にある加工主軸１０（加工ヘッド８）を再び下降させる動作が最初に追加され、また、このとき既に、袋ナット１２１ｉは弛められているので、該袋ナット１２１ｉを弛める動作が省略される。このようにして、電極１３が消耗するたびに第１の電極ホルダ１２１から消耗電極１３が回収され、新たな電極１３が供給されて細穴放電加工が続行される。
【００４９】
自動電極供給装置１４を使い電極１３を次々に供給して加工を行った後、ＡＴＣ装置１９による通常の電極ホルダ交換を行って加工する場合には、先ず、第１の電極ホルダ１２１がＡＴＣ装置の電極ホルダマガジン１９１に戻された後、第２の電極ホルダ１２２が加工主軸１０に取り付けられる。この動作は、第１の電極ホルダ１２１が電極ホルダマガジン１９１に戻されるときに、ドグ３２とセンサ３３により加工主軸１０の回転角度位置（キー溝１０３の位置）が割り出されることを除いて、上述したＡＴＣ装置による電極ホルダ交換動作と変わりない。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、細穴加工用電極が加工により消耗するごとに、該消耗電極を電極回収装置によって自動的に回収し、多数の所定径の細穴加工用電極を収納した電極カートリッジを有する自動電極供給装置により、所定径の新しい電極を１本ずつ次ぎ次ぎと電極ホルダに供給しながら行う細穴放電加工と、加工主軸に装着された電極ホルダを、ＡＴＣ装置により、夫々異なった径の細穴加工用電極を把持した複数の電極ホルダの内の適宜の電極ホルダと自動的に交換しながら行う細穴放電加工とを、一台の細穴放電加工機で行うことができるから、多数の単一径の細穴を順次加工する場合にも、また、多数の異径の細穴を順次加工する場合にも、あるいは、これ等の加工を組み合わせて連続して行う場合にも対応することができ、細穴放電加工機の稼働率・汎用性が向上する。
【００５１】
また、自動電極供給装置により供給された細穴加工用電極を、電極ホルダマガジンからＡＴＣ装置により取り出されて加工主軸に取り付けられた第１の電極ホルダに把持させる際に、また、加工により消耗した細穴加工用電極を電極回収装置によって第１の電極ホルダから自動的に回収する際に、加工主軸に相対的な回転が不能に装着された第１の電極ホルダの袋ナットをナット把持装置によって把持固定した状態で加工主軸を回転させるという簡単な動作で、細穴加工用電極を容易に確実に第１の電極ホルダに着脱することができる。しかも、加工主軸と第１の電極ホルダとの相対的な回転抑止が、第１の電極ホルダにキーを設け、加工主軸に該キーに嵌合するキー溝を形成するだけの付加構成と、加工主軸の逆転作動との組み合わせで、電極の締め付けと弛める作動を行なわせることができ、自動電極把持解放機構を簡単に構成することができる。
【００５２】
また、ＡＴＣ装置の電極ホルダ移載装置と、電極回収装置の電極移送装置とが同一の駆動手段（移動用シリンダ）により駆動されるから、ＡＴＣ装置による電極ホルダ交換機能と、自動電極供給装置と電極回収装置による電極交換機能とを合わせ持たせても、電極交換に係る構成が複雑にならず、またその制御も容易である。また、加工により消耗した細穴加工用電極をＡＴＣ装置の電極移送装置により加工主軸から回収し移送してから、電極回収容器に収納するようにしたから、電極回収装置が複雑にならず、またその制御も容易である。
【００５３】
また、自動電極供給装置を、数種の径の細穴加工用電極の供給に対応し得る多頭式自動電極供給装置とすれば、稼働率・汎用性が更に向上する。
【００５４】
また、第１の電極ホルダの有するキーの回転角度位置をＡＴＣ装置の電極ホルダマガジンに於て所定位置に規制し、加工主軸先端部に形成されたキー溝の回転角度位置を前記所定位置に割り出して一致させるように構成することにより、第１の電極ホルダをＡＴＣ装置により交換することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の細穴放電加工機の全体の概略構成を示す正面図。
【図２】本発明の細穴放電加工機の加工ヘッド周りを拡大して示す正断面図。
【図３】本発明の第１の電極ホルダを示す正断面図。
【図４】本発明のナット把持装置を示す平面図。
【図５】本発明の細穴放電加工機の加工ヘッド、自動工具電極交換装置、及び電極回収装置を示す平面図。
【図６】本発明の自動工具電極交換装置により第２の電極ホルダに交換する場合を示す正面図。
【図７】本発明の電極回収装置により電極を回収する場合を示す正面図。
【符号の説明】
１ ベッド
２ サドル
３ テーブル
４ 加工槽
５ 定盤
６ 被加工物
７ コラム
８ 加工ヘッド
９ 回転装置
１０ 加工主軸
１０１ 中空部
１０２ 電極ホルダ装着穴
１０３ キー溝
１１ 電極ホルダチャック
１１１ 着脱操作部材
１１１ａ 大径部
１１２ 係止部材（鋼球）
１１３ エアシリンダ
１１４ レバー
１２ 電極ホルダ
１２Ｂ ホルダ本体
１２１ 第１の電極ホルダ
１２１ａ 嵌合穴
１２１ｂ フランジ部
１２１ｃ キー
１２１ｄ 環状溝
１２１ｅ 雄ねじ
１２１ｆ シール押え
１２１ｇ シール
１２１ｈ スプリングコレット
１２１ｉ 袋ナット
１２１ｉ１ 係止溝
１２２ 第２の電極ホルダ
１３ 細穴加工用電極
１４ 自動電極供給装置
１４１ 電極カートリッジ
１４２ 電極フィーダ装置
１４２ａ ハウジング
１４２ａ１ 凹部
１４２ａ２ 開口部
１４２ｂ 繰り出し管
１４２ｂ１ 受け皿
１４２ｂ２ 段付大径部
１４２ｃ 圧縮コイルばね
１４２ｄ プッシャレバー
１５ ナット把持装置
１５１ エアシリンダ
１５２ 開閉式アクチュエータ（ハンドチャック）
１５３ 係止爪
１６ 補助軸
１７ 下ガイド
１８ 電極クランプ装置
１９ 自動工具電極交換装置（ＡＴＣ装置）
１９１ 電極ホルダマガジン
１９１ａ マガジンテーブル
１９１ｂ 収容部材
１９２ 電極ホルダ移載装置
１９２ａ 電極ホルダ把持装置
２０ 電極回収装置
２０１ 電極移送装置
２０１ａ 電極把持装置
２０２ 電極回収容器
２０２ａ 切り欠き
２０３ エアシリンダ
２０３ａ ロッド
２１ 移動用シリンダ装置
２１ａ ロッド
２１ｂ アーム
２２ 軸受け
２３ プーリ
２４ プーリ
２５ タイミングベルト
２６ シール部材
２７ 連結管
２７１ 中空部
２８ Ｏリング
２９ 開閉装置
２９１ シャッターベース
２９１ａ 透孔
２９１ｂ 孔
２９２ エアシリンダ
２９３ シャッタープレート
３０ 加工液供給孔
３１ ブラケット
３２ ドグ
３３ センサ
３４ 通電ブラシ
３５ リード線
３６ 当て板
３６１ 溝
Claims (5)
- 細線乃至細棒状の細穴加工用電極を放電間隙を介して被加工物に対向させ、該放電間隙に加工液を供給した状態で、前記細穴加工用電極と被加工物間に間欠的な電圧パルスを印加して繰り返し放電パルスを発生させると共に、両者間に対向方向の相対的な加工送りを与えて、被加工物に細穴を加工形成する細穴放電加工機に於て、
回転制御される加工主軸の先端部に設けられ、電極ホルダを自動的に着脱する電極ホルダチャックと；
多数の所定径の細穴加工用電極を収容する電極カートリッジと、該電極カートリッジから前記細穴加工用電極を１本ずつ前記加工主軸の中空部を通して先端側に供給する電極フィーダ装置とを備え、前記加工主軸上方に設けられる自動電極供給装置と；
前記電極ホルダチャックによる自動的な着脱が可能に形成され、前記細穴加工用電極を把持可能な第１の電極ホルダと；
前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１の電極ホルダによる、前記自動電極供給装置により前記加工主軸の先端側に供給された前記細穴加工用電極の自動的な把持及び把持状態からの解放を可能とする自動電極把持解放機構と；
前記電極ホルダチャックによる自動的な着脱が可能に形成され、前記細穴加工用電極と別異の細穴加工用電極を把持する第２の電極ホルダと；
前記第１及び第２の電極ホルダを夫々個別に着脱自在に収容可能な電極ホルダマガジンと、前記第１または第２の電極ホルダを前記電極ホルダマガジンと前記電極ホルダチャック相互間で移載する電極ホルダ移載装置とを備え、前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１または第２の電極ホルダを前記電極ホルダマガジン中の所定の前記第１または第２の電極ホルダと交換する自動工具電極交換装置と；
前記電極ホルダチャックに装着状態の前記第１の電極ホルダから前記所定径の細穴加工用電極を回収して移送する電極移送装置と、該電極移送装置により移送された前記所定径の細穴加工用電極を収納する電極回収容器とを有する電極回収装置と；
を備えてなることを特徴とする細穴放電加工機。 - 前記第１の電極ホルダが、前記所定径の細穴加工用電極を把持可能なスプリングコレットと該スプリングコレットを締め付ける締め付けナットを有し、前記自動電極把持解放機構が、前記第１の電極ホルダに形成したキーと、前記第１の電極ホルダを前記電極ホルダチャックに装着した状態で前記キーと嵌合するように前記加工主軸先端部に形成したキー溝と、前記締め付けナットを把持するナット把持装置とから構成され、前記所定径の細穴加工用電極の自動的な把持及び把持状態からの解放が、前記ナット把持装置によって前記締め付けナットを把持固定した状態で前記加工主軸を回転させることにより行われることを特徴とする前記請求項１に記載の細穴放電加工機。
- 前記自動工具電極交換装置の電極ホルダ移載装置と前記電極回収装置の電極移送装置とが、同一の駆動手段により駆動されることを特徴とする前記請求項１に記載の細穴放電加工機。
- 前記自動電極供給装置が、夫々が異なった所定径の細穴加工用電極を収容する複数個の前記電極カートリッジと該複数個の各電極カートリッジに対応する複数個の前記電極フィーダ装置とが割出し装置によって位置出しされる割出しテーブルに載置されていて、所望の径の細穴加工用電極を収容する前記電極カートリッジと該電極カートリッジに対応する前記電極フィーダ装置とを前記加工主軸上方の電極供給位置に位置合わせ可能である多頭式自動電極供給装置であることを特徴とする前記請求項１に記載の細穴放電加工機。
- 前記自動工具電極交換装置の前記電極ホルダマガジンが、前記第１及び第２の電極ホルダを夫々個別に着脱自在に収容可能な収容部材を無端回動部材に所定間隔で設けてなり、前記電極ホルダ移載装置が、アクチュエータによって開閉する２つの把持爪により前記第１または第２の電極ホルダを把持及び把持状態から解放する電極ホルダ把持装置と、該電極ホルダ把持装置を前記収容部材と前記電極ホルダチャック相互間で移動させる移動用シリンダ装置とから構成されてなることを特徴とする前記請求項１に記載 の細穴放電加工機。
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