JP4480822B2

JP4480822B2 - Immersion wire electric discharge machine

Info

Publication number: JP4480822B2
Application number: JP31086299A
Authority: JP
Inventors: 裕二福崎
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2019-11-01
Also published as: JP2001129725A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、加工槽内の加工液中に浸漬された状態の工作物をワイヤ電極と工作物との間に発生される放電現象によって放電加工し、放電加工によって工作物から切り抜かれる切抜き片を支持可能な浸漬式ワイヤ放電加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤ放電加工機は、ワイヤ電極と工作物との間に放電現象を発生させて、超硬合金や焼入鋼等の工作物を切抜き加工する工作機械である。放電加工を開始する際には、ワイヤ電極は工作物に穿孔したスタートホールに予め挿通され、ワイヤ放電加工中には、ワイヤ電極は、常に工作物の放電加工部位に供給される。放電加工される工作物は、加工槽内の加工液中に浸漬された状態で、ワークテーブル上にクランプによって固定されている。ワイヤ電極を工作物の放電加工部位に挿通させる形態の放電加工においては、放電加工経路が閉じている場合には、工作物から、加工品又は加工スクラップとしての切抜き片が切り抜かれる。
【０００３】
従来、図１１に示すような浸漬式ワイヤ放電加工機が知られている。図１１に示した浸漬式ワイヤ放電加工機は、工作物８に対してワイヤ電極１によって所定の加工形状にワイヤ放電加工を行うものであり、ヘッド１０には自動ワイヤ供給装置等が設けられている。工作物８は、サーボモータによってサーボ機能で作動されるクロススライド（図示せず）上に取り付けられたワークテーブル２１上にクランプ２２によって固定される。ワイヤ放電加工機のヘッド１０の上部には、自動ワイヤ供給装置を構成する支持本体９が取り付けられ、ヘッド１０の下部には、上ワイヤヘッド６を取り付けた支持体２３、並びに供給パイプ５及びワイヤ電極１をガイドするローラ１８等を取り付けた支持体２４が固定されている。支持本体９と支持体２４との間には、一対のガイドロッド３が配設されている。ガイドロッド３には、保持体２０が上下方向に摺動可能に取り付けられている。
【０００４】
保持体２０には、ワイヤ電極１をガイドする供給パイプ５が固定され、給電ピン等が付設された一対のアニールローラ４、パイプホルダ１３等が取り付けられている。一対のアニールローラ４は、保持体２０に送り込まれたワイヤ電極１を挟持して供給パイプ５、工作物８に穿孔されたスタートホール２６へと送り込む機能を有している。支持本体９には方向変換ローラ７及びフェルトブレーキローラ１１が取り付けられており、ワイヤ電極１に所定のテンションが付与された状態でワイヤ電極１は供給パイプ５に送り込まれる。また、ヘッド１０に取り付けられた支持体２４には、供給パイプ５の摺動運動をスムースにするために、スライドレール１４が固定されている。支持体２４において、該スライドレール１４の下方に近接してカッタ１６が設置されている。
【０００５】
ヘッド１０に固定した支持体２４において、カッタ１６の下方には、給電ピン及びワイヤ電極１をガイドする一対のコモンローラ１５が配設されている。支持体２４の下面に近接し且つヘッド１０に固定された支持体２３には、ワイヤ電極１のガイドを行うローラ１８、供給パイプ５の先端部が下方へ降下する場合に必要以上降下するのを阻止するためのパイプストッパ１７、及び上ワイヤヘッド６が取り付けられている。上ワイヤヘッド６については、詳細に示されていないが、従来と同様に、ワイヤ送出口６Ａ、ダイスガイド、噴流ノズル、給電子、給電子押え等が組み込まれているものである。上ワイヤヘッド６に対向して下ワイヤヘッド２が設けられており、該下ワイヤヘッド２の下流側にワイヤ電極１を引き出して該ワイヤ電極１を緊張状態にする一対の引出しローラ２９が設けられている。下ワイヤヘッド２には、ワイヤ電極１が下ワイヤヘッド２に挿通されていることを検出するセンサー２８が設けられている。
【０００６】
従来のワイヤ放電加工機において、保持体２０をガイドロッド３に沿って上方へ移動させ、支持体２４に取り付けたカッタ１６の上方に供給パイプ５の下端部を位置させた状態で、通常のワイヤ放電加工、即ち工作物を所定の形状に切り抜くワイヤ放電加工が行われる。ワイヤ放電加工機を用いてワイヤ電極１と工作物８との間に発生する放電エネルギーによって工作物８を放電加工する時に、工作物８に対してワイヤ電極１で糸鋸式に切断加工が行われる。ところで、ワイヤ放電加工の最後の段階で工作物８から切抜き片を切り落とすと、切抜き片が降下して下ワイヤヘッド２に衝突し、下ワイヤヘッド２を損傷する可能性がある。従って、工作物８に対する加工を加工終了直前で停止して加工形状の最後の部分を切断せずに残すことによって工作物８から切抜き片が降下するのを防止したり、切抜き片が軽量である場合には、磁石又は接着剤を用いて工作物８から切り抜かれた加工品から切抜き片が分離・降下しないようにしたり、切抜き片が重量である場合には、切抜き片を下方からジャッキで支持することが行われている。
【０００７】
しかしながら、加工形状の最後の部分を切断することなく残す場合には、工作物に対する加工終了直前には、工作物から切り抜かれようとする切抜き片がクランプされている工作物に対して傾いて、ワイヤ電極と切抜き片との間で短絡が発生し、加工が中断したり、或いは異常放電を発生させて、切抜き片が加工品である場合には、加工品の加工面に損傷を与えることがある。加工形状の最後の部分まで切断することで切抜き片を完全に切り抜く場合には、工作物は磁石で吸着できないときがあると共に、磁石で吸着可能であっても切抜き片の重量の程度によっては、磁力によって支えきれないこともある。接着剤を用いて切抜き片を支える場合には、接着剤は硬化するまでに相当の時間を要すると共に硬化した接着剤を加工品から除去する必要があるので、加工効率が低下する。更に、切抜き片を下方からジャッキで支持する場合には、下ワイヤヘッドとジャッキが干渉して下ワイヤヘッドを損傷する虞がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、浸漬式ワイヤ放電加工機によって加工形状の最後の部分まで切断する放電加工においては、工作物は加工液中に浸漬状態で加工されていることに着目して、磁石の磁力や接着剤、或いは下方からのジャッキによる支持のどの支持形態でもない、加工液から受ける浮力を切抜き片を支持する支持力として利用する新たな支持形態を提供する点で解決すべき課題がある。
【０００９】
【課題を解決するため手段】
この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、工作物とワイヤ電極との間に発生する放電現象によって工作物を放電加工する時、工作物から切り抜かれた切抜き片を、加工液がもたらす浮力を用いて降下しないように支持することにより、切抜き直前の切抜き片が工作物に対して傾斜させることなく、また、相当の重量を有する切抜き片であっても、工作物に対して加工形状の最後の部分を残すことなく、或いは磁石の磁力や接着剤、或いは下方からのジャッキを用いることなく、簡単な構造で且つ高い作業効率で支持することを可能にする浸漬式ワイヤ放電加工機における切抜き片支持装置を提供することである。
【００１０】
この発明は，上記目的を達成するため，次のように構成されている。即ち，この発明は，上ワイヤヘッドに対向して配設された下ワイヤヘッド，前記上ワイヤヘッドと前記下ワイヤヘッドとの間において加工槽内の加工液中に浸漬された状態で工作物を固定するワークテーブル，及び前記上ワイヤヘッドと前記下ワイヤヘッドとに通じて案内されると共に前記工作物との間で発生される放電現象によって前記工作物に放電加工を施すワイヤ電極を具備し，
前記工作物からワイヤ放電加工によって切り抜かれる切抜き片は，前記加工液よりも比重の小さい浮力体が前記加工液から受ける浮力によって支持されており，
前記切抜き片は，前記加工液の水位を下げることにより，前記浮力体に支持された状態で前記工作物から取り出されることから成る浸漬式ワイヤ放電加工機に関する。
【００１１】
この浸漬式ワイヤ放電加工機によれば、工作物は上ワイヤヘッドと下ワイヤヘッドとの間において加工槽内の加工液中に浸漬された状態にあり、ワイヤ放電加工によって工作物から切抜き片が切り抜かれるとき、切抜き片は、加工液よりも比重が大きいので、重力によって加工液中を降下しようとする。しかしながら、切抜き片よりも下の加工液中の置かれている浮力体は、加工液から受ける浮力に基づいて切抜き片を支持するので、切抜き直前に切抜き片が傾斜したり切抜き後に加工液中へ沈降することなく、ワイヤ電極との短絡を生じることがない。
【００１２】
前記浮力体には、前記ワイヤ電極が挿通可能な挿通孔と外周部から前記挿通孔に至る前記ワイヤ電極が通過可能なスリットとが形成されている。浮力体に挿通孔とスリットとを形成することにより、ワイヤ電極を工作物の放電加工部位に挿通させて加工準備が整った後であっても、上下のワイヤヘッドに張り渡されたワイヤ電極を浮力体の外周部から内部に向かって形成したスリットを通過させるようにして、浮力体を工作物の下面に装着させることができる。
【００１３】
前記浮力体は、前記下ワイヤヘッドに対して、前記ワイヤ電極の走行方向に移動可能であるが前記ワイヤ電極の走行方向と交差する方向に移動不能であるように案内されている。放電加工は、上ワイヤヘッドと下ワイヤヘッドとに通じて案内されるワイヤ電極に対して、ワークテーブルに固定した工作物を相対的に横方向に移動させることによって行われる。浮力体は、切抜き片を支持するため、切抜き片に対して位置や姿勢が大きく変化しない方が好ましい。浮力体は、切抜き片に対して横方向に移動したり回転することがないように、切抜き片の下面に当接するようにワイヤ電極の走行方向にのみ移動可能に取り付けられる。
【００１４】
前記浮力体は、前記下ワイヤヘッドに立設された案内ピンが前記浮力体に形成されている案内穴に嵌入していることにより、前記下ワイヤヘッドに対して案内されている。浮力体の下ワイヤヘッドに対する案内は、下ワイヤヘッドに立設した案内ピンを浮力体に形成されている案内穴に嵌入することで得られる。浮力体に働く浮力で切抜き片を支持するため、浮力体は、案内ピンによって浮揚する方向に案内される。
【００１５】
前記浮力体は、前記下ワイヤヘッドに対してフリーな状態に配設され、前記ワイヤ電極と共に前記工作物に対して相対移動可能である。浮力体は、工作物と共に切断されず、前記下ワイヤヘッドに対してフリーな状態に配設されるので、浮力体のワイヤ電極と交差する方向の動きは、ワイヤ電極との係合によって拘束される。しかしながら、浮力体は、ワイヤ電極に対してその走行方向に移動自由であり、且つワイヤ電極の回りに回転してもかまわない。
【００１６】
前記浮力体は上側浮力体と下側浮力体とに上下に分割されており、前記上側浮力体と前記下側浮力体とには、それぞれ、整合状態で前記ワイヤ電極が挿通可能な前記挿通孔となる上側挿通孔及び下側挿通孔と、整合状態で前記ワイヤ電極が通過可能な前記スリットとなる上側スリット及び下側スリットとが形成されており、前記上側浮力体と前記下側浮力体とは、前記ワイヤ電極を前記挿通孔に通した装着状態で前記挿通孔を中心として、前記上側スリットと前記下側スリットとが捻られた位置を取るように相対的に回動される。浮力体にワイヤ電極を挿通させた状態では、浮力体は、ワイヤ電極がスリットを通じて抜け出ることにより、ワイヤ電極との挿通状態から外れる可能性がある。そこで、浮力体を上側浮力体と下側浮力体とに分割し、浮力体にワイヤ電極を挿通させた状態で上側浮力体と下側浮力体とを互いに対して回動させて、上側スリットと下側スリットとを互いに対して捻った位置を取らせることにより、ワイヤ電極のスリットを通じた抜け出しを防止することができる。
【００１７】
前記上側浮力体と前記下側浮力体との当接面は平坦面に形成されており、前記当接面間に働く摩擦力は、前記上側浮力体と前記工作物との間に働く摩擦力よりも大きくなるように設定されている。放電加工の進行に伴って、浮力体がワイヤ電極と共に、工作物に対して移動していくとき、上側浮力体と下側浮力体との当接面間に働く摩擦力は、上側浮力体と工作物との間に働く摩擦力より大きく設定されているので、上側浮力体と下側浮力体とは互いにずれることなく、浮力体は工作物に対して滑らかに滑る。従って、放電加工中に、上下の各側のスリットは、上下の各側の浮力体と回動して偶然にも再整合するようなことは殆どない。
【００１８】
前記上側浮力体と前記下側浮力体とは、前記上側スリットと前記下側スリットとが捻られた前記位置を取る状態で、凹凸嵌合する。上側浮力体と下側浮力体との凹凸嵌合により、相対的なずれを回避することが可能になる。
【００１９】
この浸漬式ワイヤ放電加工機では，工作物から切り抜かれた切抜き片は浮力体に支持されているので，加工液の水位を下げることにより，切抜き片は，浮力体に支持された状態で，ワークヘッドに固定されている工作物から分離して取り外される。
【００２０】
前記工作物は、前記切抜き片を前記工作物から切り抜いたときの状態で支持している前記浮力体と共に、前記ワークテーブル上を、前記上ワイヤヘッドと前記下ワイヤヘッドとを結ぶ方向に対して交差する方向に移動可能である。上ワイヤヘッドと下ワイヤヘッドとはワイヤ電極の自動供給等の理由から可能な限り工作物に接近して配置されるので、単に、加工液の水位を低下させただけでは、降下した浮力体と工作物との間に切抜き片を取り出すのに充分なスペースが得られない場合がある。従って、切抜き加工が終了した段階で、切抜き片が工作物からまだ取り出されておらず浮力体に支持された状態で、工作物と浮力体とをワークテーブル上で上ワイヤヘッドと下ワイヤヘッドとを結ぶ方向に対して交差する方向に移動することで、下ワイヤヘッドに対する工作物と浮力体との位置を横方向にずらし、その後に加工液の水位を低下させることにより、降下した浮力体と工作物との間に切抜き片を取り出すのに充分なスペースが得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明による浸漬式ワイヤ放電加工機の実施例について説明する。図１はこの発明による浸漬式ワイヤ放電加工機の一実施例を示す一部断面側面図、図２は図１に示す浸漬式ワイヤ放電加工機の浮力体を含む要部の下面図であり、図３の矢視Ｂ−Ｂで見た図、図３は図１に示す浸漬式ワイヤ放電加工機の浮力体を含む要部の断面図であり、図２の矢視Ａ−Ａで見た図である。図１に示す浸漬式ワイヤ放電加工機においては、切抜き片の支持に関する構造以外のワイヤ放電加工機自体の構成については図１１に示した浸漬式ワイヤ放電加工機の構成と同様であるので、同じ構成要素及び部位には同じ符号を付すことによって、再度の説明を省略する。
【００２２】
この浸漬式ワイヤ放電加工機は、ワーククランプ２２によってワークテーブル２１に固定された工作物８に設定された加工経路をワイヤ電極１が一巡することにより、工作物８から切り抜かれた加工品又は加工スクラップである切抜き片３０を降下しないように支持するために、工作物８の下面に配設された浮力体３１を備えている。図１は、ワイヤ電極１がスタートホール２６から加工軌跡２７を形成しながら加工経路を一巡し、スタートホール２６に戻った状態を示している。浮力体３１は、加工槽（図示せず）内に貯留されている加工液よりも比重の小さい材質から製作されており、切抜き片３０を支持するのに必要な支持力を得るため、自重と容積とが決められた複数種類のものが予め用意されている。浮力体３１は、ワイヤ電極１との間に放電現象が生じず且つ大きな浮力を得るために、非導電性の素材、例えば、発泡スチロールから製作される。
【００２３】
浮力体３１は、この実施例では、工作物８の下面に当接するように上面３２を平坦に形成した円板状に形成されている。浮力体３１を、下ワイヤヘッド２に対して、ワイヤ電極１の走行方向にのみ移動可能とするため、浮力体３１の下面３３には、下ワイヤヘッド２に立設されている案内ピン４０が嵌入する案内穴３４が開口している。案内ピン４０は、図３に示すように、下ワイヤヘッド２に適宜の手段で取り付けられた取付け板４１に立設されている。案内ピン４０の本数は、浮力体３１を傾斜させず安定して案内するように、３本とするのが好ましい。
【００２４】
浮力体３１は、全体として円形の外周部３５を備えた板状に製作されている。ワイヤ電極１を上下のワイヤヘッド２，６に挿通させた後であっても、浮力体３１を下ワイヤヘッド２に取り付けることを可能にするために、浮力体３１には外周部３５から、ワイヤ電極１の挿通位置である挿通孔３７まで延びるスリット３６が形成されている。スリット３６は、ワイヤ電極１が辛うじて通過できる幅に形成されている。挿通孔３７は、浮力体３１の円形中心Ｏと偏心した位置に形成されている。切抜き片３０を、その重心位置が浮力体３１の円形中心Ｏと略一致するように浮力体３１に支持するのが好ましい。
【００２５】
上記のように構成された浮力体３１を用いた浸漬式ワイヤ放電加工機は、次のように作動する。浸漬式ワイヤ放電加工機では、放電加工中、ワイヤ電極１は進行方向にサーボ移動し、ワークテーブル２１は水平方向に加工形状に応じてサーボ移動する。浮力体３１を、加工液中に漬けられた状態の工作物８の下側にワイヤ電極１が浮力体３１の外周部３５から挿通孔３７に入り込むように装着すると、浮力体３１は、加工液から受ける浮力によって浮上しようとして工作物８の下面３９に当接する。浮力体３１は、下ワイヤヘッド２に取り付けた案内ピン４０を案内穴３４に嵌入することによって、浮力体３１の自転や傾斜を防止することができる。浮力体３１は、放電加工中は、下ワイヤヘッド２と共に移動する。
【００２６】
加工経路が一巡して放電加工が終了すると（図１に示す状態）、工作物８から加工品又は加工スクラップである切抜き片３０が切り抜かれる。切抜き片３０が切り抜かれる直前には、切抜き片３０は、自重によって傾斜しようとするが、浮力体３１が加工液から受ける浮力Ｆ₁に基づいて浮力体３１上に水平状態に支持されるので、ワイヤ電極１が切り抜かれる直前の切抜き片３０と接触して短絡が発生することがない。また、切抜き片３０が形成された後は、切抜き片３０は、自重によって加工液中を降下しようとするが、浮力体３１の浮力Ｆ₁に基づいて浮力体３１上に支持されるので、下ワイヤヘッド２と衝突することもない。
【００２７】
工作物８から切り抜かれた切抜き片３０は、加工液を加工槽から排出することで加工液の水位Ｌを下げて、ワークテーブル２１に対して浮力体３１の位置を下げ、浮力体３１に載置された状態にある切抜き片３０をその上面が工作物８の下面３９より下方の位置まで来るように下げることにより、工作物８から取り出すことができる。なお、図示の例では１個のみの切抜き片３０を示したが、複数の切抜き片が切り抜かれる場合には、複数の切抜き片の切抜き加工が終了した段階で、複数の切抜き片を、すべて浮力体３１に支持した状態で、一括して工作物８から取り出すことができる。詳細には、上ワイヤヘッド６及び下ワイヤヘッド２は、ワイヤ電極１の自動供給を可能にする等の理由で工作物８に接近させた状態で設定されているので、単に、加工液の水位Ｌを下げるだけでは、浮力体３１の上面３２と工作物８の下面３９との間に得られるスペースの高さは、通常、工作物８から切り抜かれる切抜き片３０の高さよりも短い。そのため、切抜き片３０を取り出す段階で、ワイヤ電極１を切断し、すべての案内ピン４０を取付け板４１から取り外し、工作物８を浮力体３１と共に、浮力体３１が下ワイヤヘッド２に干渉しない位置まで横方向に移動させた後に、加工液の水位Ｌを上記のように低下することで切抜き片３０を工作物８から取り出すことができる。
【００２８】
図４に、この発明による浸漬式ワイヤ放電加工機の別の実施例の要部を拡大して示す側面図が示されており、図５には図４に示す浸漬式ワイヤ放電加工機に用いられている浮力体の平面図が示されている。この実施例では、図１に示す実施例と共通する構成要素及び部位には同じ符号を付すことで、再度の説明を省略する。浮力体５１は、図５に示すように、円形の外周部５５を有する円板状部材であり、円板状部材の中心（重心）位置又はその近傍にワイヤ電極１が挿通する挿通孔５７が形成され、外周部５５と挿通孔５７との間にはワイヤ電極１が辛うじて通ることができるスリット５６が形成されている。挿通孔５７にワイヤ電極１を挿通した状態の浮力体５１は、図４に示すように、加工液から受ける浮力Ｆ₂を受けて浮き上がろうとし、上面５２がワークテーブル２１に固定された加工液中の工作物８の下面３９に当接している。浮力体５１の下面５３には特に制約がないが、ワイヤ放電加工機への装着、取外し、取扱い上、上面５２と同様に平坦面に形成するのが好ましい。浮力体５１は、図１〜図３に示す実施例とは異なり、下ワイヤヘッド２からは全くのフリーな状態に置かれている。
【００２９】
浮力体５１の材料は挿通孔５７を通過するワイヤ電極１で放電加工される性質のものではないので、浮力体５１は工作物と共に放電加工されることはなく、ワイヤ電極１と工作物８とが相対的に移動するときに、浮力体５１は、工作物８との間に作用する摩擦力で引きずられても、工作物８に対してワイヤ電極１と共に相対位置を変える。また、スリット５６は幅が狭いので、ワイヤ電極１が挿通孔５７からスリット５６を通じて浮力体５１の外へ離脱する可能性は殆どない。ワイヤ電極１の放電加工作用によって切抜き片３０が工作物８から切り抜かれたとき、切抜き片３０は、浮力体５１の浮力で支えられ、加工槽内に降下することはない。放電加工作業が終了し、切抜き片３０を工作物８から取り出すときには、先の実施例の場合の取出しと同様、工作物８と切抜き片３０を支持している浮力体５１と共に横方向に移動し、その後、加工液の水位Ｌを下げて、切抜き片３０を加工液に浮いた状態の浮力体５１に載置した状態のまま下げることにより、工作物８の下方に切抜き片３０を取り出す充分なスペースが得られる。
【００３０】
図６は、浸漬式ワイヤ放電加工機に用いられている浮力体の別の例を一部を破断して示す斜視図である。図６に示す浮力体６１は、図５に示す浮力体５１を上下に二分した２枚重ねの構造を有している。即ち、浮力体６１は、いずれも円形の外周部６７，６７を有する上側浮力体６２と、上側浮力体６２に重ねられる下側浮力体６３とから構成されている。上側浮力体６２の上面６４は、工作物８の下面３９に当接する平坦に形成された面であり、工作物８の下面３９との間に作用する摩擦力が小さくなるような摩擦係数を持つ面である。一方、上側浮力体６２の下面６５と下側浮力体６３の上面６６とは、相対的にずれようとするときに生じる摩擦力が大きくなるような摩擦係数を持つ面（粗面）である。上側浮力体６２と下側浮力体６３とは、それぞれ、中心（重心）位置にワイヤ電極１が挿通する上側挿通孔６９ａ，下側挿通孔６９ｂが形成されている。また、上側浮力体６２及び下側浮力体６３において、外周部６７と上側挿通孔６９ａ又は下側挿通孔６９ｂとの間には、それぞれ、ワイヤ電極１が通過可能な上側スリット６８ａと下側スリット６８ｂとが形成されている。
【００３１】
浮力体６１は、上下の各浮力体６２，６３を重ね合わせて上側スリット６８ａと下側スリット６８ｂ、及び上側挿通孔６９ａと下側挿通孔６９ｂとをそれぞれ整合させた状態で、工作物８の下面３９に装着される。装着の際、ワイヤ電極１は、整合された上側スリット６８ａ及び下側スリット６８ｂを通って、整合された上側挿通孔６９ａと下側挿通孔６９ｂとで形成される一本の挿通孔６９に挿通される。装着後、上下の各浮力体６２，６３を、挿通孔６９を中心に相対的に回動させることで、浮力体６１は、図６に示すように、上側スリット６８ａ及び下側スリット６８ｂが整合状態から外れた捻り位置を占める。浮力体６１は、上側浮力体６２の上面６３と工作物８との間に働く摩擦力が小さいので、放電加工の進行に伴って工作物８に対して滑らかに移動し、ワイヤ電極１と共に移動する。しかしながら、上側浮力体６２の下面６５と下側浮力体６３の上面６６との間に働く摩擦力は大きく設定されているので、加工中、両浮力体６２，６３は互いにずれることがない。ワイヤ電極１は、整合状態が維持されている一本の挿通孔６９を通る。上側スリット６８ａと下側スリット６８ｂとは、互いに捻られた位置関係が維持され、整合位置に戻ることがないので、ワイヤ電極１は、両スリット６８ａ，６８ｂを通って浮力体６１から外れようとすることがない。
【００３２】
図７は浸漬式ワイヤ放電加工機に用いられている浮力体の更に別の例であって、上側浮力体と下側浮力体とが非嵌合状態にある浮力体を示す断面図、図８は図７に示す上側浮力体と下側浮力体とが嵌合状態にあるときの浮力体を示す断面図、図９は図７に示す浮力体の上側浮力体の平面図、図１０は図７に示す浮力体の下側浮力体の平面図である。図７及び図８は、それぞれ、図９及び図１０においてそれぞれ示す線Ｃ−Ｃに相当する位置、及び線Ｄ−Ｄに相当する位置で切断したとするときの上側浮力体及び下側浮力体を重ね合わせた浮力体の断面図である。図７〜図１０に示す浮力体７１については、図６に示す浮力体６１と同様の機能を奏する部位には浮力体６１の部位に付されたのと同じ符号を付すことで、再度の説明を省略する。
【００３３】
浮力体７１は、上側浮力体７２と下側浮力体７３とから構成される。上側浮力体７２と下側浮力体７３とは、重ね合わせた状態で相互にずれないように、凹凸係合可能に構成されている。即ち、上側浮力体７２の下面６５には、上側挿通孔６９ａを中心にして周方向に好ましくは等角度に隔置した位置に複数（図示の例では３個）の凸部７４が形成されている。また、下側浮力体７３の上面６６には、凸部７４に対応して、下側挿通孔６９ｂを中心にして周方向に好ましくは等角度に隔置した位置に複数（図示の例では３個）の凹部７５が形成されている。この例では、上側浮力体７２の下面６５と下側浮力体７３の上面６６との摩擦係数は、大きな値を持つものに設定されてはいない。
【００３４】
浮力体７１は、図６に示す浮力体６１と同様に、上下の各浮力体７２，７３を重ね合わせて上側スリット６８ａ，下側スリット６８ｂ及び上側挿通孔６９ａ，下側挿通孔６９ｂをそれぞれ整合させた状態で、工作物８の下面３９に装着される。このとき、上下の各浮力体７２，７３は、上側スリット６８ａと下側スリット６８ｂとは互いに整合していても、上側浮力体７２の下面６５に形成された凸部７４は、図７に示すように、下側浮力体７３の上面６６に形成されている凹部７５とずれた位置を占めた非嵌合状態に重ね合わせられており、凹部７５に嵌入することがない。ワイヤ電極１は、整合された上側スリット６８ａと下側スリット６８ｂを通って、一本の挿通孔となっている挿通孔６９に挿通される。
【００３５】
装着後、上下の各浮力体７２，７３を、挿通孔６９を中心に相対的に回動（図示の例では相対的に９０°回動）させることで、浮力体７１は、図８に示すように、上側浮力体７２に形成された凸部７４が下側浮力体７３に形成されている凹部７５に嵌入した嵌合状態に重ね合わされ、上側スリット６８ａと下側スリット６８ｂとは、図６に示す状態と同様、整合状態から外れた捻り位置を占める。浮力体７１は、上側浮力体６２の上面６４と工作物８との間に働く摩擦力が小さいので、放電加工の進行に伴って工作物８に対して滑らかに移動し、ワイヤ電極１と共に移動する。しかしながら、上側浮力体７２と下側浮力体７３とは、凸部７４と凹部７５とが嵌合した状態となるので、加工中、両浮力体７２，７３は互いにずれることがない。装着後の浸漬式ワイヤ放電加工機において、浮力体７１による切抜き片の支持及び切抜き片の工作物８からの取出しに関しては、図６に示す浮力体６１の場合と同じであるので、再度の説明を省略する。
【００３６】
以上、この発明による浸漬式ワイヤ放電加工機における切抜き片支持装置の実施例を説明したが、上記の実施例には種々の変更が可能である。即ち、浮力体３１，５１，６１，７１の平面形状は、円形に限られず楕円や矩形等、切抜き片３０を支えることができればどのような形状でもよい。切抜き片３０をその重心位置が浮力体３１，５１の中心位置で支持しなくても充分安定して浮力体３１，５１，６１，７１に支持させることができるのであれば、挿通孔３７，５７，６９は、浮力体３１，５１，６１，７１の中心位置と一致させる必要はない。更に、浮力体３１，５１，６１，７１の材質を柔らかいものとすれば、ワークテーブル２１と干渉しても加工機を損傷させることはない。また、浮力体３１については、安定させる案内ピン４０の本数も３本に限定されるものではなく、適宜の数とすることもできる。
【００３７】
【発明の効果】
この発明による浸漬式ワイヤ放電加工機は、上記のように構成されているので、次のような効果を有する。即ち、この浸漬式ワイヤ放電加工機によれば、工作物とワイヤ電極との間に発生する放電現象によって工作物を放電加工するとき、工作物から切り抜かれる加工品又は加工スクラップ等の切抜き片を、加工液から受ける浮力を用いることにより、切抜き片が工作物に対して傾斜したり加工液中に降下したりすることがないように浮力体で支持することができる。従って、相当の重量を有する切抜き片であっても、ワイヤ電極と切抜き片との間での短絡の発生を防止することができると共に、工作物に対して加工形状の最後の部分を残すことなく、磁石が使えない材料でも、また、接着剤や下方からのジャッキを用いることなく、簡単な構造で且つ高い作業効率で支持することができる。浮力体は、工作物や工作物から切り抜かれたままの状態の切抜き片に対して横方向の拘束を受けないので、上下のワイヤヘッドのワークテーブルに対する相対移動に応じて工作物や切抜き片に対して相対移動でき、放電加工時に、ワイヤ電極に対する工作物のサーボ移動が阻害されることがない。また、浮力体には、外周部からワイヤ電極の挿通孔の位置まで通じるスリットが形成されているので、浮力体をワイヤ電極のセット後でも、簡単に工作物の下側の所定の位置に装着することができる。更に、加工液の水位を徐々に下げることにより、浮力体がジャッキと同様な働きをし、重量のある切抜き片でも、安全に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による浸漬式ワイヤ放電加工機の一実施例を示す一部断面側面図である。
【図２】図１に示す浸漬式ワイヤ放電加工機の浮力体を含む要部の下面図であり、図３の矢視Ｂ−Ｂで見た図である。
【図３】図１に示す浸漬式ワイヤ放電加工機の浮力体を含む要部の断面図であり、図２の矢視Ａ−Ａで見た図である。
【図４】この発明による浸漬式ワイヤ放電加工機の別の実施例を示す一部断面側面図である。
【図５】図４に示す浸漬式ワイヤ放電加工機において用いられる浮力体を示す平面図である。
【図６】この発明による浸漬式ワイヤ放電加工機に用いられている浮力体の別の例を一部を破断して示す斜視図である。
【図７】この発明による浸漬式ワイヤ放電加工機に用いられている浮力体の更に別の例であり、上下の各浮力体が非嵌合状態にあるときを示す断面図である。
【図８】図７に示す上下の各浮力体が嵌合状態にある浮力体を示す断面図である。
【図９】図７に示す浮力体の上側円板状部材の平面図である。
【図１０】図７に示す浮力体の下側円板状部材の平面図である。
【図１１】従来の浸漬式ワイヤ放電加工機の一例を一部を断面で示す正面図である。
【符号の説明】
１ワイヤ電極
２下ワイヤヘッド
６上ワイヤヘッド
８工作物
２１ワークテーブル
３０切抜き片
３１，５１，６１，７１浮力体
３５，５５，６７外周部
３６，５６スリット
３７，５７，６９挿通孔
３９工作物の下面
５２浮力体４１の上面
６２上側浮力体
６３下側浮力体
６４上側浮力体６２の上面
６５上側浮力体６２の下面
６６下側浮力体６３の上面
６８ａ上側スリット
６８ｂ下側スリット
６９ａ上側挿通孔
６９ｂ下側挿通孔
７４凸部
７５凹部
Ｌ水位
Ｆ₁，Ｆ₂ 浮力[0001]
[Industrial application fields]
According to the present invention, a workpiece immersed in a machining fluid in a machining tank is subjected to electric discharge machining by an electric discharge phenomenon generated between a wire electrode and the workpiece, and a cut piece cut out from the workpiece by electric discharge machining is obtained. The present invention relates to a submerged wire electric discharge machine that can be supported.
[0002]
[Prior art]
A wire electric discharge machine is a machine tool that cuts out a workpiece such as cemented carbide or hardened steel by generating an electric discharge phenomenon between a wire electrode and the workpiece. When starting electric discharge machining, the wire electrode is inserted in advance into a start hole drilled in the workpiece, and during wire electric discharge machining, the wire electrode is always supplied to the electric discharge machining portion of the workpiece. A workpiece to be subjected to electric discharge machining is fixed by a clamp on a work table in a state of being immersed in a machining liquid in a machining tank. In the electric discharge machining in which the wire electrode is inserted into the electric discharge machining portion of the workpiece, when the electric discharge machining path is closed, a cut piece as a workpiece or machining scrap is cut out from the workpiece.
[0003]
Conventionally, an immersion wire electric discharge machine as shown in FIG. 11 is known. The immersion wire electric discharge machine shown in FIG. 11 performs wire electric discharge machining on the workpiece 8 in a predetermined machining shape by the wire electrode 1, and the head 10 is provided with an automatic wire feeder or the like. Yes. The workpiece 8 is fixed by a clamp 22 on a work table 21 mounted on a cross slide (not shown) operated by a servo function by a servo motor. A support body 9 constituting an automatic wire feeding device is attached to the upper part of the head 10 of the wire electric discharge machine, and a support body 23 to which the upper wire head 6 is attached, and the supply pipe 5 and the wire to the lower part of the head 10. A support 24 to which a roller 18 or the like for guiding the electrode 1 is attached is fixed. A pair of guide rods 3 is disposed between the support body 9 and the support body 24. A holding body 20 is attached to the guide rod 3 so as to be slidable in the vertical direction.
[0004]
A supply pipe 5 that guides the wire electrode 1 is fixed to the holding body 20, and a pair of annealing rollers 4, pipe holders 13, and the like provided with power supply pins are attached. The pair of annealing rollers 4 has a function of holding the wire electrode 1 fed to the holding body 20 and feeding it to the supply pipe 5 and the start hole 26 drilled in the workpiece 8. A direction changing roller 7 and a felt brake roller 11 are attached to the support body 9, and the wire electrode 1 is fed into the supply pipe 5 in a state where a predetermined tension is applied to the wire electrode 1. A slide rail 14 is fixed to the support 24 attached to the head 10 in order to make the sliding movement of the supply pipe 5 smooth. In the support 24, a cutter 16 is installed in the vicinity of the lower side of the slide rail 14.
[0005]
In the support 24 fixed to the head 10, a pair of common rollers 15 for guiding the power supply pins and the wire electrode 1 are disposed below the cutter 16. The support 23 close to the lower surface of the support 24 and fixed to the head 10 is lowered more than necessary when the roller 18 for guiding the wire electrode 1 and the tip of the supply pipe 5 are lowered. A pipe stopper 17 for blocking and an upper wire head 6 are attached. Although the upper wire head 6 is not shown in detail, a wire delivery port 6A, a die guide, a jet nozzle, a feed electron, a feed electron presser, and the like are incorporated as in the conventional case. A lower wire head 2 is provided so as to face the upper wire head 6, and a pair of drawing rollers 29 are provided on the downstream side of the lower wire head 2 to draw out the wire electrode 1 and put the wire electrode 1 in a tension state. ing. The lower wire head 2 is provided with a sensor 28 that detects that the wire electrode 1 is inserted into the lower wire head 2.
[0006]
In a conventional wire electric discharge machine, the holding body 20 is moved upward along the guide rod 3, and the lower end of the supply pipe 5 is positioned above the cutter 16 attached to the support 24. Electric discharge machining, that is, wire electric discharge machining for cutting a workpiece into a predetermined shape is performed. When the workpiece 8 is subjected to electric discharge machining by the discharge energy generated between the wire electrode 1 and the workpiece 8 by using a wire electric discharge machine, the workpiece 8 is cut into a saw blade type with the wire electrode 1. . By the way, if the cut piece is cut off from the workpiece 8 at the final stage of the wire electric discharge machining, the cut piece may drop and collide with the lower wire head 2 to damage the lower wire head 2. Therefore, the machining of the workpiece 8 is stopped immediately before the machining is finished and the last part of the machining shape is left without being cut, so that the cut piece is prevented from descending from the workpiece 8 or the cut piece is lightweight. If the cut piece is not separated or lowered from the workpiece cut out from the workpiece 8 using a magnet or an adhesive, or if the cut piece is heavy, the cut piece is supported by a jack from below. To be done.
[0007]
However, when leaving the last part of the machining shape without cutting, immediately before the machining of the workpiece is finished, the cut piece to be cut out from the workpiece is inclined with respect to the clamped workpiece, If a short circuit occurs between the wire electrode and the cut piece, processing is interrupted or abnormal discharge is generated, and the cut piece is a processed product, the processed surface of the processed product may be damaged. is there. When cutting out the cut piece completely by cutting to the last part of the processed shape, the work piece may not be attracted with a magnet, and even if it can be adsorbed with a magnet, depending on the weight of the cut piece, Sometimes it cannot be supported by magnetic force. In the case where the cutout piece is supported using an adhesive, it takes a considerable time until the adhesive is cured, and it is necessary to remove the cured adhesive from the processed product, so that the processing efficiency is lowered. Further, when the cutout piece is supported by a jack from below, the lower wire head and the jack may interfere with each other and damage the lower wire head.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in the electric discharge machining that cuts to the last part of the machining shape by the immersion type wire electric discharge machine, paying attention to the fact that the workpiece is machined in the machining liquid, the magnet's magnetic force and adhesive, Alternatively, there is a problem to be solved in terms of providing a new support form that uses the buoyancy received from the machining liquid as a support force for supporting the cut-out piece, which is not any support form of support by the jack from below.
[0009]
[Means for solving the problems]
An object of the present invention is to solve the above-described problem, and when a workpiece is subjected to electric discharge machining due to an electric discharge phenomenon generated between the workpiece and a wire electrode, a cut piece cut out from the workpiece is treated with a machining fluid. By using the buoyancy provided by the machine to prevent it from descending, the cutout piece immediately before the cutout is not inclined with respect to the work piece, and even a cutout piece having a considerable weight is attached to the work piece. Immersion type wire electrical discharge machining that enables support with a simple structure and high work efficiency without leaving the last part of the machining shape, or using magnet magnetic force, adhesive, or jack from below It is providing the cut piece support apparatus in a machine.
[0010]
  In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, according to the present invention, a workpiece is immersed in a machining liquid in a machining tank between a lower wire head disposed opposite to an upper wire head, and the upper wire head and the lower wire head. A work table to be fixed, and a wire electrode which is guided through the upper wire head and the lower wire head and which performs electric discharge machining on the work piece by an electric discharge phenomenon generated between the work piece,
  A cut piece cut out from the workpiece by wire electric discharge machining is supported by a buoyancy that a buoyancy body having a specific gravity smaller than that of the machining fluid receives from the machining fluid.And
  The cutout piece is removed from the workpiece while being supported by the buoyancy body by lowering the water level of the machining fluid.The present invention relates to a submerged wire electric discharge machine.
[0011]
According to this submerged wire electric discharge machine, the workpiece is immersed in the machining liquid in the machining tank between the upper wire head and the lower wire head, and a cut piece is removed from the workpiece by wire electric discharge machining. When being cut out, the cut piece has a specific gravity greater than that of the machining liquid, so that it tends to descend in the machining liquid due to gravity. However, the buoyancy body placed in the machining fluid below the cutout piece supports the cutout piece based on the buoyancy received from the machining fluid, so that the cutout piece tilts immediately before the cutout or enters the machining liquid after the cutout. There is no settling and no short circuit with the wire electrode.
[0012]
The buoyancy body is formed with an insertion hole through which the wire electrode can be inserted and a slit through which the wire electrode from the outer peripheral portion to the insertion hole can pass. By forming insertion holes and slits in the buoyant body, the wire electrodes stretched between the upper and lower wire heads can be inserted even after the wire electrode is inserted into the electrical discharge machining part of the workpiece and the machining preparation is complete. The buoyancy body can be mounted on the lower surface of the workpiece so as to pass through the slit formed from the outer peripheral portion of the buoyancy body toward the inside.
[0013]
The buoyancy body is guided with respect to the lower wire head so as to be movable in the traveling direction of the wire electrode but not movable in a direction intersecting the traveling direction of the wire electrode. Electric discharge machining is performed by moving a workpiece fixed to a work table relatively laterally with respect to a wire electrode guided through an upper wire head and a lower wire head. Since the buoyancy body supports the cutout piece, it is preferable that the position and posture do not change significantly with respect to the cutout piece. The buoyancy body is attached so as to be movable only in the traveling direction of the wire electrode so as to be in contact with the lower surface of the cutout piece so as not to move or rotate laterally with respect to the cutout piece.
[0014]
The buoyancy body is guided with respect to the lower wire head by inserting a guide pin erected on the lower wire head into a guide hole formed in the buoyancy body. Guidance of the buoyancy body with respect to the lower wire head can be obtained by inserting a guide pin erected on the lower wire head into a guide hole formed in the buoyancy body. In order to support the cutout piece with the buoyancy acting on the buoyancy body, the buoyancy body is guided in the direction of levitation by the guide pins.
[0015]
The buoyancy body is disposed in a free state with respect to the lower wire head, and is movable relative to the workpiece together with the wire electrode. Since the buoyancy body is not cut with the workpiece and is disposed in a free state with respect to the lower wire head, the movement of the buoyancy body in the direction crossing the wire electrode is restricted by the engagement with the wire electrode. The However, the buoyancy body is free to move in the traveling direction with respect to the wire electrode and may rotate around the wire electrode.
[0016]
The buoyancy body is vertically divided into an upper buoyancy body and a lower buoyancy body, and the upper buoyancy body and the lower buoyancy body are respectively inserted into the insertion holes through which the wire electrodes can be inserted in an aligned state. An upper insertion hole and a lower insertion hole, and an upper slit and a lower slit serving as the slit through which the wire electrode can pass in an aligned state are formed, and the upper buoyancy body and the lower buoyancy body, Is relatively rotated so that the upper slit and the lower slit are twisted about the insertion hole in a mounted state in which the wire electrode is passed through the insertion hole. In a state where the wire electrode is inserted through the buoyancy body, the buoyancy body may come out of the insertion state with the wire electrode due to the wire electrode coming out through the slit. Therefore, the buoyancy body is divided into an upper buoyancy body and a lower buoyancy body, and the upper buoyancy body and the lower buoyancy body are rotated with respect to each other with the wire electrode inserted through the buoyancy body, By allowing the lower slit to be twisted with respect to each other, the wire electrode can be prevented from coming out through the slit.
[0017]
The contact surface between the upper buoyancy body and the lower buoyancy body is formed as a flat surface, and the friction force acting between the contact surfaces is the friction force acting between the upper buoyancy body and the workpiece. It is set to be larger. As the buoyancy body moves relative to the workpiece along with the wire electrode as the electric discharge machining proceeds, the frictional force acting between the contact surfaces of the upper buoyancy body and the lower buoyancy body is Since the friction force acting between the workpiece and the workpiece is set larger, the upper buoyancy body and the lower buoyancy body do not deviate from each other, and the buoyancy body slides smoothly on the workpiece. Therefore, during electrical discharge machining, the upper and lower slits are rarely accidentally realigned by rotating with the upper and lower buoyant bodies.
[0018]
The upper buoyancy body and the lower buoyancy body are concavo-convexly fitted in a state where the upper slit and the lower slit take the position where they are twisted. Relative displacement can be avoided by the concave and convex fitting between the upper buoyant body and the lower buoyant body.
[0019]
  In this immersion type wire electric discharge machine,Since the cut-out piece cut out from the workpiece is supported by the buoyancy body, the cut-out piece is supported by the buoyancy body and lowered from the workpiece fixed to the work head by lowering the water level of the machining fluid. Separated and removed.
[0020]
The workpiece, along with the buoyancy body supporting the cutout piece in a state of being cut out from the workpiece, on the work table with respect to the direction connecting the upper wire head and the lower wire head. It can move in the crossing direction. Since the upper wire head and the lower wire head are arranged as close to the workpiece as possible for reasons such as automatic supply of wire electrodes, the lowered buoyant body is simply reduced by lowering the level of the machining fluid. There may be a case where there is not enough space between the workpiece and the cutout piece. Therefore, at the stage where the cutting process is completed, the workpiece and the buoyant body are placed on the work table with the upper wire head and the lower wire head in a state where the cut piece has not been taken out of the workpiece and is supported by the buoyant body. By moving the workpiece and the buoyant body relative to the lower wire head in the lateral direction, and then lowering the water level of the machining liquid, Sufficient space can be obtained between the workpiece and the cutout piece.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an immersion wire electric discharge machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially sectional side view showing an embodiment of an immersion type wire electric discharge machine according to the present invention, and FIG. 2 is a bottom view of a main part including a buoyant body of the immersion type wire electric discharge machine shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part including the buoyant body of the immersion wire electric discharge machine shown in FIG. 1, and is viewed in the direction of arrow A-A in FIG. 2. FIG. In the submerged wire electric discharge machine shown in FIG. 1, the configuration of the wire electric discharge machine itself other than the structure related to the support of the cutout piece is the same as the configuration of the submerged wire electric discharge machine shown in FIG. The same reference numerals are given to the components and the parts, and the description thereof will be omitted.
[0022]
The immersion wire electric discharge machine has a workpiece or a workpiece cut out from the workpiece 8 by the wire electrode 1 going around the machining path set in the workpiece 8 fixed to the workpiece table 21 by the workpiece clamp 22. A buoyancy body 31 disposed on the lower surface of the workpiece 8 is provided in order to support the cutout piece 30 as scrap so as not to descend. FIG. 1 shows a state in which the wire electrode 1 makes a round of a machining path while forming a machining locus 27 from the start hole 26 and returns to the start hole 26. The buoyancy body 31 is made of a material having a specific gravity smaller than that of a machining fluid stored in a machining tank (not shown), and in order to obtain a supporting force necessary to support the cutout piece 30, A plurality of types with predetermined volumes are prepared in advance. The buoyancy body 31 is manufactured from a non-conductive material, for example, styrene foam, in order to obtain a large buoyancy without causing a discharge phenomenon with the wire electrode 1.
[0023]
In this embodiment, the buoyancy body 31 is formed in a disk shape in which the upper surface 32 is formed flat so as to contact the lower surface of the workpiece 8. In order to allow the buoyancy body 31 to move only in the traveling direction of the wire electrode 1 with respect to the lower wire head 2, guide pins 40 erected on the lower wire head 2 are provided on the lower surface 33 of the buoyancy body 31. A guide hole 34 to be inserted is opened. As shown in FIG. 3, the guide pin 40 is erected on an attachment plate 41 attached to the lower wire head 2 by an appropriate means. The number of guide pins 40 is preferably three so that the buoyancy body 31 can be stably guided without being inclined.
[0024]
The buoyancy body 31 is manufactured in a plate shape having a circular outer peripheral portion 35 as a whole. In order to allow the buoyancy body 31 to be attached to the lower wire head 2 even after the wire electrode 1 is inserted through the upper and lower wire heads 2 and 6, A slit 36 extending to the insertion hole 37 that is the insertion position of the electrode 1 is formed. The slit 36 is formed in a width that allows the wire electrode 1 to pass through barely. The insertion hole 37 is formed at a position eccentric from the circular center O of the buoyancy body 31. The cutout piece 30 is preferably supported on the buoyancy body 31 so that the position of the center of gravity thereof substantially coincides with the circular center O of the buoyancy body 31.
[0025]
The immersion type wire electric discharge machine using the buoyancy body 31 configured as described above operates as follows. In the submerged wire electric discharge machine, during electric discharge machining, the wire electrode 1 servo-moves in the traveling direction, and the work table 21 servo-moves in the horizontal direction according to the machining shape. When the buoyancy body 31 is mounted so that the wire electrode 1 enters the insertion hole 37 from the outer peripheral portion 35 of the buoyancy body 31 on the lower side of the workpiece 8 immersed in the processing liquid, The lower surface 39 of the workpiece 8 is brought into contact with the workpiece 8 in an attempt to float by the buoyancy received from the workpiece 8. The buoyancy body 31 can prevent rotation and inclination of the buoyancy body 31 by fitting the guide pin 40 attached to the lower wire head 2 into the guide hole 34. The buoyancy body 31 moves together with the lower wire head 2 during electric discharge machining.
[0026]
When the machining path is completed and the electric discharge machining is completed (the state shown in FIG. 1), a cut piece 30 that is a work product or a work scrap is cut out from the workpiece 8. Immediately before the cutout piece 30 is cut out, the cutout piece 30 tries to incline due to its own weight, but the buoyancy F received by the buoyancy body 31 from the working fluid₁Is supported in a horizontal state on the buoyant body 31, so that no short circuit occurs due to contact with the cut piece 30 immediately before the wire electrode 1 is cut out. Further, after the cutout piece 30 is formed, the cutout piece 30 tries to descend in the working fluid by its own weight, but the buoyancy F of the buoyancy body 31 is increased.₁Therefore, the lower wire head 2 does not collide with the lower buoyant body 31.
[0027]
The cut piece 30 cut out from the workpiece 8 lowers the level L of the machining liquid by discharging the machining liquid from the machining tank, lowers the position of the buoyancy body 31 with respect to the work table 21, and is mounted on the buoyancy body 31. The cut piece 30 in the placed state can be taken out from the workpiece 8 by lowering the cut piece 30 so that the upper surface thereof comes to a position below the lower surface 39 of the workpiece 8. In the illustrated example, only one cutout piece 30 is shown. However, when a plurality of cutout pieces are cut out, all of the plurality of cutout pieces are buoyant when the cutout processing of the plurality of cutout pieces is completed. It can be taken out from the workpiece 8 in a batch while being supported by the body 31. In detail, since the upper wire head 6 and the lower wire head 2 are set in a state of being close to the workpiece 8 for the purpose of enabling automatic supply of the wire electrode 1 or the like, the water level of the machining liquid is simply set. By simply lowering L, the height of the space obtained between the upper surface 32 of the buoyant body 31 and the lower surface 39 of the workpiece 8 is usually shorter than the height of the cutout piece 30 cut out from the workpiece 8. Therefore, at the stage of taking out the cutout piece 30, the wire electrode 1 is cut, all the guide pins 40 are removed from the mounting plate 41, and the workpiece 8 together with the buoyant body 31 is located at a position where the buoyant body 31 does not interfere with the lower wire head 2. Then, the cut piece 30 can be taken out from the workpiece 8 by lowering the water level L of the working fluid as described above.
[0028]
FIG. 4 is an enlarged side view showing a main part of another embodiment of the immersion type wire electric discharge machine according to the present invention, and FIG. 5 shows the use of the immersion type wire electric discharge machine shown in FIG. A plan view of the buoyant body is shown. In this embodiment, the same components and parts as those in the embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 5, the buoyancy body 51 is a disk-shaped member having a circular outer peripheral portion 55, and an insertion hole 57 through which the wire electrode 1 is inserted at or near the center (center of gravity) of the disk-shaped member. A slit 56 is formed between the outer peripheral portion 55 and the insertion hole 57 so that the wire electrode 1 can barely pass therethrough. The buoyancy body 51 in a state where the wire electrode 1 is inserted into the insertion hole 57 has a buoyancy F received from the machining liquid as shown in FIG.₂The upper surface 52 is in contact with the lower surface 39 of the workpiece 8 in the machining fluid fixed to the work table 21. The lower surface 53 of the buoyancy body 51 is not particularly limited, but is preferably formed on a flat surface in the same manner as the upper surface 52 for mounting, removing, and handling from the wire electric discharge machine. Unlike the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the buoyancy body 51 is placed in a completely free state from the lower wire head 2.
[0029]
Since the material of the buoyancy body 51 is not of a property that is subjected to electric discharge machining with the wire electrode 1 passing through the insertion hole 57, the buoyancy body 51 is not subjected to electric discharge machining together with the workpiece, and the wire electrode 1, When the buoyancy body 51 is moved relatively, the buoyancy body 51 changes the relative position together with the wire electrode 1 with respect to the workpiece 8 even when dragged by the frictional force acting between the workpiece 8 and the workpiece 8. Further, since the slit 56 has a small width, there is almost no possibility that the wire electrode 1 is detached from the buoyant body 51 through the slit 56 from the insertion hole 57. When the cutout piece 30 is cut out from the workpiece 8 by the electric discharge machining action of the wire electrode 1, the cutout piece 30 is supported by the buoyancy of the buoyant body 51 and does not fall into the machining tank. When the electric discharge machining operation is completed and the cutout piece 30 is taken out from the workpiece 8, it is moved in the lateral direction together with the buoyancy body 51 supporting the workpiece 8 and the cutout piece 30 as in the case of the previous embodiment. Thereafter, the water level L of the machining fluid is lowered, and the cutout piece 30 is lowered while being placed on the buoyant body 51 in a state of floating in the machining liquid, so that the cutout piece 30 is sufficiently taken out below the workpiece 8. Space is obtained.
[0030]
FIG. 6 is a perspective view showing another example of a buoyancy body used in a submerged wire electric discharge machine with a part thereof broken. The buoyancy body 61 shown in FIG. 6 has a two-layer structure in which the buoyancy body 51 shown in FIG. That is, the buoyancy body 61 includes an upper buoyancy body 62 having circular outer peripheral portions 67 and 67, and a lower buoyancy body 63 superimposed on the upper buoyancy body 62. The upper surface 64 of the upper buoyancy body 62 is a flat surface that is in contact with the lower surface 39 of the workpiece 8, and has a friction coefficient that reduces the frictional force acting between the lower surface 39 of the workpiece 8. Surface. On the other hand, the lower surface 65 of the upper buoyancy body 62 and the upper surface 66 of the lower buoyancy body 63 are surfaces (rough surfaces) having a friction coefficient that increases the frictional force generated when they are relatively displaced. The upper buoyancy body 62 and the lower buoyancy body 63 are respectively formed with an upper insertion hole 69a and a lower insertion hole 69b through which the wire electrode 1 is inserted at the center (center of gravity) position. Further, in the upper buoyancy body 62 and the lower buoyancy body 63, an upper slit 68a and a lower slit through which the wire electrode 1 can pass are respectively provided between the outer peripheral portion 67 and the upper insertion hole 69a or the lower insertion hole 69b. 68b.
[0031]
The buoyancy body 61 is formed by superposing the upper and lower buoyancy bodies 62 and 63 to align the upper slit 68a and the lower slit 68b, and the upper insertion hole 69a and the lower insertion hole 69b, respectively. Mounted on the lower surface 39. At the time of mounting, the wire electrode 1 passes through the aligned upper slit 68a and lower slit 68b and passes through a single insertion hole 69 formed by the aligned upper insertion hole 69a and lower insertion hole 69b. Is done. After mounting, the upper and lower buoyancy bodies 62 and 63 are rotated relative to each other about the insertion hole 69 so that the buoyancy body 61 is aligned with the upper slit 68a and the lower slit 68b as shown in FIG. Occupies the twisted position out of the state. Since the buoyancy body 61 has a small frictional force acting between the upper surface 63 of the upper buoyancy body 62 and the workpiece 8, the buoyancy body 61 moves smoothly with respect to the workpiece 8 as the electric discharge machining proceeds, and moves with the wire electrode 1. To do. However, since the frictional force acting between the lower surface 65 of the upper buoyancy body 62 and the upper surface 66 of the lower buoyancy body 63 is set large, the buoyancy bodies 62 and 63 do not deviate from each other during processing. The wire electrode 1 passes through one insertion hole 69 in which the alignment state is maintained. Since the upper slit 68a and the lower slit 68b maintain the twisted positional relationship with each other and do not return to the alignment position, the wire electrode 1 tends to come off the buoyancy body 61 through both the slits 68a and 68b. There is nothing to do.
[0032]
FIG. 7 is still another example of the buoyancy body used in the submerged wire electric discharge machine, and is a cross-sectional view showing the buoyancy body in which the upper buoyancy body and the lower buoyancy body are in a non-fitted state. Is a sectional view showing the buoyancy body when the upper buoyancy body and the lower buoyancy body shown in FIG. 7 are in a fitted state, FIG. 9 is a plan view of the upper buoyancy body of the buoyancy body shown in FIG. FIG. 7 is a plan view of a lower buoyancy body shown in FIG. 7 and 8 are respectively an upper buoyant body and a lower buoyant body when it is cut at a position corresponding to the line CC shown in FIGS. 9 and 10 and a position corresponding to the line DD. It is sectional drawing of the buoyancy body which piled up. About the buoyancy body 71 shown in FIGS. 7-10, the same code | symbol as what was attached | subjected to the site | part of the buoyancy body 61 is attached | subjected to the site | part which plays the same function as the buoyancy body 61 shown in FIG. Is omitted.
[0033]
The buoyancy body 71 includes an upper buoyancy body 72 and a lower buoyancy body 73. The upper buoyancy body 72 and the lower buoyancy body 73 are configured so as to be able to engage with the concave and convex portions so as not to be shifted from each other in the superimposed state. That is, on the lower surface 65 of the upper buoyant body 72, a plurality of (three in the illustrated example) convex portions 74 are formed at positions spaced apart preferably at equal angles in the circumferential direction with the upper insertion hole 69a as the center. Yes. In addition, on the upper surface 66 of the lower buoyancy body 73, a plurality of (three in the illustrated example) are disposed at positions that are preferably spaced at equal angles in the circumferential direction around the lower insertion hole 69 b corresponding to the convex portion 74. ) Recesses 75 are formed. In this example, the friction coefficient between the lower surface 65 of the upper buoyancy body 72 and the upper surface 66 of the lower buoyancy body 73 is not set to have a large value.
[0034]
In the same way as the buoyancy body 61 shown in FIG. 6, the buoyancy body 71 aligns the upper slit 68a, the lower slit 68b, the upper insertion hole 69a, and the lower insertion hole 69b by overlapping the upper and lower buoyancy bodies 72 and 73. In this state, it is mounted on the lower surface 39 of the workpiece 8. At this time, even if the upper and lower buoyancy bodies 72 and 73 are aligned with the upper slit 68a and the lower slit 68b, the convex portions 74 formed on the lower surface 65 of the upper buoyancy body 72 are shown in FIG. As described above, the upper buoyancy body 73 is overlapped in a non-fitted state that occupies a position shifted from the concave portion 75 formed on the upper surface 66, and does not fit into the concave portion 75. The wire electrode 1 passes through the aligned upper slit 68a and lower slit 68b and is inserted into an insertion hole 69 serving as one insertion hole.
[0035]
After mounting, the buoyancy bodies 71 are shown in FIG. 8 by rotating the upper and lower buoyancy bodies 72 and 73 relatively around the insertion hole 69 (relatively 90 ° rotation in the illustrated example). As described above, the convex portion 74 formed on the upper buoyancy body 72 is superimposed on the fitting state in which the convex portion 74 is inserted into the concave portion 75 formed on the lower buoyancy body 73, and the upper slit 68a and the lower slit 68b are shown in FIG. As in the state shown in FIG. 5, the twist position deviates from the aligned state. Since the buoyancy body 71 has a small frictional force acting between the upper surface 64 of the upper buoyancy body 62 and the workpiece 8, the buoyancy body 71 moves smoothly with respect to the workpiece 8 as the electric discharge machining proceeds, and moves with the wire electrode 1. To do. However, since the upper buoyancy body 72 and the lower buoyancy body 73 are in a state in which the convex portion 74 and the concave portion 75 are fitted, the buoyancy bodies 72 and 73 are not displaced from each other during processing. In the immersed wire electric discharge machine after mounting, the support of the cut piece by the buoyancy body 71 and the removal of the cut piece from the workpiece 8 are the same as those of the buoyancy body 61 shown in FIG. Is omitted.
[0036]
As mentioned above, although the Example of the cutout piece support apparatus in the immersion type wire electric discharge machine by this invention was described, a various change is possible for said Example. That is, the planar shape of the buoyant bodies 31, 51, 61, 71 is not limited to a circle, and may be any shape as long as the cutout piece 30 can be supported, such as an ellipse or a rectangle. If the cutout piece 30 can be supported by the buoyancy bodies 31, 51, 61, 71 sufficiently stably even if the center of gravity of the cutout piece 30 is not supported at the center position of the buoyancy bodies 31, 51, the insertion holes 37, 57 69 need not coincide with the center positions of the buoyancy bodies 31, 51, 61, 71. Furthermore, if the material of the buoyancy bodies 31, 51, 61, 71 is made soft, the processing machine will not be damaged even if it interferes with the work table 21. Moreover, about the buoyancy body 31, the number of the guide pins 40 to stabilize is not limited to three, It can also be made into an appropriate number.
[0037]
【The invention's effect】
Since the immersion wire electric discharge machine according to the present invention is configured as described above, it has the following effects. That is, according to this submerged wire electric discharge machine, when electric discharge machining is performed on a workpiece due to an electric discharge phenomenon generated between the workpiece and the wire electrode, a cut piece such as a workpiece or machining scrap cut out from the workpiece is removed. By using the buoyancy received from the machining fluid, the cutout piece can be supported by the buoyancy body so that the cutout piece does not incline with respect to the workpiece and does not fall into the machining fluid. Therefore, even with a cutout piece having a considerable weight, it is possible to prevent the occurrence of a short circuit between the wire electrode and the cutout piece, and without leaving the last part of the machining shape with respect to the workpiece. Even a material that cannot use a magnet can be supported with a simple structure and high working efficiency without using an adhesive or a jack from below. The buoyant body is not subject to lateral restraint on the workpiece or the cut piece that has been cut out from the workpiece, so that the buoyancy body is applied to the workpiece or the cut piece according to the relative movement of the upper and lower wire heads relative to the work table. Therefore, the servo movement of the workpiece with respect to the wire electrode is not hindered during the electric discharge machining. In addition, the buoyancy body is formed with a slit that leads from the outer periphery to the position of the wire electrode insertion hole, so that the buoyancy body can be easily mounted at a predetermined position below the workpiece even after the wire electrode is set. can do. Furthermore, by gradually lowering the water level of the working fluid, the buoyancy body functions in the same way as a jack, and even a heavy cutout piece can be taken out safely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially sectional side view showing an embodiment of an immersion type wire electric discharge machine according to the present invention.
2 is a bottom view of a main part including a buoyancy body of the immersion type wire electric discharge machine shown in FIG. 1, and is a view seen in the direction of arrows BB in FIG. 3;
3 is a cross-sectional view of a main part including a buoyant body of the immersion type wire electric discharge machine shown in FIG. 1, and is a view seen in the direction of arrows AA in FIG.
FIG. 4 is a partially sectional side view showing another embodiment of the immersion type wire electric discharge machine according to the present invention.
5 is a plan view showing a buoyancy body used in the immersion type wire electric discharge machine shown in FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of a buoyancy body used in the immersion type wire electric discharge machine according to the present invention with a part thereof broken.
FIG. 7 is still another example of the buoyancy body used in the immersion type wire electric discharge machine according to the present invention, and is a cross-sectional view showing when the upper and lower buoyancy bodies are in a non-fitted state.
8 is a cross-sectional view showing a buoyancy body in which the upper and lower buoyancy bodies shown in FIG. 7 are in a fitted state.
9 is a plan view of an upper disk-shaped member of the buoyancy body shown in FIG. 7. FIG.
10 is a plan view of a lower disk-shaped member of the buoyancy body shown in FIG. 7. FIG.
FIG. 11 is a front view partially showing a cross section of an example of a conventional immersion wire electric discharge machine.
[Explanation of symbols]
1 Wire electrode
2 Lower wire head
6 Upper wire head
8 Workpiece
21 Worktable
30 cutout
31, 51, 61, 71 Buoyant body
35, 55, 67 outer periphery
36, 56 slit
37, 57, 69 Insertion hole
39 The underside of the workpiece
52 Upper surface of buoyancy body 41
62 Upper buoyancy body
63 Lower buoyancy body
64 Upper surface of upper buoyancy body 62
65 Lower surface of upper buoyancy body 62
66 Upper surface of lower buoyancy body 63
68a Upper slit
68b Lower slit
69a Upper insertion hole
69b Lower insertion hole
74 Convex
75 recess
L water level
F₁, F₂  buoyancy

Claims

A lower wire head disposed opposite to the upper wire head, a work table for fixing a workpiece in a state immersed in a processing liquid in a processing tank between the upper wire head and the lower wire head; and A wire electrode that is guided through the upper wire head and the lower wire head and that performs an electric discharge machining on the workpiece by an electric discharge phenomenon generated between the workpiece and the workpiece;
A cutout piece cut out from the workpiece by wire electric discharge machining is supported by a buoyant body having a specific gravity smaller than that of the machining fluid, which is received from the machining fluid ,
The immersion wire electric discharge machine , wherein the cutout piece is taken out from the workpiece while being supported by the buoyancy body by lowering the water level of the machining fluid .

2. The immersion wire according to claim 1, wherein the buoyant body is formed with an insertion hole through which the wire electrode can be inserted and a slit through which the wire electrode from an outer peripheral portion to the insertion hole can pass. Electric discharge machine.

The buoyancy body is guided so as to be movable with respect to the lower wire head in the traveling direction of the wire electrode but not in a direction intersecting the traveling direction of the wire electrode. Item 3. The immersion type wire electric discharge machine according to Item 2.

The buoyancy body is guided to the lower wire head by inserting a guide pin standing on the lower wire head into a guide hole formed in the buoyancy body. Item 4. The immersion type wire electric discharge machine according to item 3.

3. The immersion type wire electric discharge machine according to claim 2, wherein the buoyancy body is disposed in a free state with respect to the lower wire head, and is movable relative to the workpiece together with the wire electrode. .

The buoyancy body is divided into an upper buoyancy body and a lower buoyancy body, and the upper buoyancy body and the lower buoyancy body are respectively inserted into the insertion holes through which the wire electrodes can be inserted in an aligned state. An upper insertion hole and a lower insertion hole, and an upper slit and a lower slit serving as the slit through which the wire electrode can pass in an aligned state, and the upper buoyancy body and the lower buoyancy body, Is composed of the wire electrode that is relatively rotated so that the upper slit and the lower slit are twisted about the insertion hole in a mounted state in which the wire electrode is passed through the insertion hole. The immersion type wire electric discharge machine according to claim 5.

The contact surface between the upper buoyancy body and the lower buoyancy body is formed as a flat surface, and the friction force acting between the contact surfaces is the friction force acting between the upper buoyancy body and the workpiece. The immersion type wire electric discharge machine according to claim 6, which is set to be larger than that.

7. The immersion type wire discharge according to claim 6, wherein the upper buoyancy body and the lower buoyancy body are configured to concavo-convexly fit in a state where the upper slit and the lower slit are in the twisted position. Processing machine.

The workpiece, along with the buoyancy body supporting the cutout piece in a state of being cut out from the workpiece, on the work table with respect to a direction connecting the upper wire head and the lower wire head. The immersion type wire electric discharge machine according to any one of claims 1 to 8, which is movable in an intersecting direction.