JPH0333451B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放電加工としても周知のスパーク浸
食切削中において、乱されない噴出流によつて加
工領域をフラツシング（洗い流し）するための装
置に関する。

［従来の技術］ 「Technische Rundschau」第13号第９〜13
頁、1970年４月３日発行に記載されているよう
に、電極線を用いるスパーク浸食切削では、スパ
ーク浸食による穿孔と同様に、加工領域が誘電体
である加工媒体内に浸漬されているか、または加
工媒体が噴出ジエツトにより加工領域へ横方向か
ら供給される。この加工媒体は、個々の放電の電
流経路を長手方向および横方向において幾何学的
に限定するように働き、スパークの浸食効果を増
大させている。同時に、この加工媒体は、浸食に
より生じた粒子ならびに生成ガスを除去するのに
用いられる。

本発明の目的は、加工工程での良好な制御を行
なうと共に加工速度を増大させるために、フラツ
シング工程を改良することにある。スパーク浸食
切削を槽内で行う設備において、比較的小さな加
工領域で誘電体の導電特性を制御することは常に
困難を伴う。加工工程で発生した浸食粒子とガス
とが混合するので、媒体の導電率は常に急速に変
化する。物理的特性量は、点火特性を介して加工
ギヤツプ幅に影響し、加工精度に影響するから、
正確に加工するには加工領域でのフラツシング条
件を制御することが必要となる。この要件を満た
すために上記ジエツトフラツシング工程が導入さ
れた。線電極用案内装置と横方向フラツシングダ
クトとを備えた形式の工程は、英国特許第776172
号に記載されている。英国特許第1475725号ある
いは米国特許第3928163号には、線電極を取り囲
むいわゆる同軸面フラツシングによるフラツシン
グジエツト工程の改良型が記載されており、これ
は加工領域でのフラツシング条件をさらに改良し
たものである。

［発明が解決しようとする課題］ 前述したすべての槽内での加工工程、すなわち
加工領域を単にフラツシングするか、案内された
フラツシングを行うか、あるいは同軸的に案内さ
れたフラツシングを行う工程は、次のような共通
の欠点を有している。すなわち、上記工程のうち
の最初のものに見られるように適切にフラツユし
得なかつたり、より改良された工程に見られるよ
うに異なる方向から互いに衝突し合う複数のフラ
ツシングジエツトのため、加工領域において相互
間の妨害が発生する。非常に厚い被加工物の場合
には、特に、加工時にガスおよび浸食された物質
の除去を内部で調節することは実行困難である。
その第１の原因は、フラツシングジエツトが逆行
するジエツト流による阻止作用をひき起すことに
あり、第２の原因としては、生成ガスと混入する
浸食粒子により非常に狭い溝での導電状態を調節
し得ないことにある。さらに、異なる方向からの
２つのフラツシングジエツトを合流させるので、
乱流が発生し、また流れが加速されるため低圧領
域が形成され、そこではガスが特に大きな膨張性
を有することになる。

本発明の目的は、電極と被加工物との間の加工
領域を通る流れを制御し、かつ、一方向のみとし
てフラツシング制御に係る上記困難を回避して、
より信頼性の高い急速なフラツシング媒体の交換
と、より明確に定められたガスおよび浸食粒子の
除去とを確実にすることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の放電加工装置は、 移動する電極に張力を与えるとともに、電極を
正確な位置に保持するための案内装置を有する入
側および出側それぞれの案内台と、 電極のための入側の案内台に隣接して配置さ
れ、電極のまわりに開口部を有し、被加工物が該
開口部に対向して置かれた場合、被加工物との間
にフラツシング室を形成して、そこからフラツシ
ング媒体が加工領域に流れ込むことのできるフラ
ツシング室装置と、 電極のための出側の案内台に隣接しており、電
極のまわりに開口部を有し、被加工物が前記フラ
ツシング室とは反対側で該開口部に対向して置か
れた場合、被加工物との間に背圧室を形成して、
前記加工領域から送り込まれたフラツシング媒体
を受容する背圧室装置と、 前記フラツシング室と背圧室との間の差圧を調
節して、被加工物を通る前記フラツシング媒体の
流れを制御する手段とを有し、 前記フラツシング室装置および背圧室装置は、
それぞれ被加工物との間を密封するシール手段を
備え、かつ、フラツシング室装置は外部からフラ
ツシング媒体を導入するためのフラツシング流接
続部およびスロツトル弁と、前記入側の案内装置
より電極を導入するためのテーパー付電極導入孔
部を備え、背圧室装置はフラツシング媒体を外部
へ排出するための排出接続部およびスロツトル弁
と、加工領域より電極を導入するためのテーパー
付電極導入孔部を有している。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明を実施例に基い
て説明する。

第１図は、本発明の放電加工装置の一実施例の
要部断面を示す概略図で、線電極１のための２つ
のワイヤ案内台２間に被加工物４が配置されてお
り、一方のワイヤ案内台にはフラツシング媒体を
被加工物を通して一方向に送る装置が設けられて
いる。他方のワイヤ案内台には、一方のワイヤ案
内台から被加工物を通つて送られてきたフラツシ
ング媒体を受ける装置が設けられている。

第１図において、線電極１は入側および出側の
ワイヤ案内台２の間で引張状態におかれて、幾何
学的に限定された位置に案内されている。入側お
よび出側それぞれのワイヤ案内台２には、線電極
１を適切な圧力で挟んで引張状態に置くととも
に、限定された位置に保持して褶動状態で走行さ
せる案内装置（不図示）が設けられており、その
構成の詳細は本出願人による米国特許願第
791055／77（特開昭53−24700号に対応）に開示さ
れている。線電極１の代りに帯電極を用いても良
い。各ワイヤ案内台２は、それぞれの支持アーム
３を介して加工機器（不図示）に結合されてい
る。被加工物４は、加工機器の図示しないクロス
テーブル（不図示）に固定されている。このクロ
ステーブルは、加工時に座標運動を行うものであ
り、通常は数値制御機構により制御される。被加
工物４と線電極１との間にある加工領域には、ス
パーク発生器（不図示）から加工用の電気パルス
が加えられる。

このような構成では、一方向へのフラツシング
作用を行うために、被加工物の上面あるいは底面
でフラツシング室装置１２を支持アーム３に固定
し、フラツシング領域を被加工物の片側に形成す
ればよい。このフラツシング領域は、シーリング
ダイアフラム１３で被加工物に対して密封されて
いる。もし、フラツシング室装置１２と被加工物
４との間の距離を、フラツシング媒体の漏出が無
視できる程度の小さなギヤツプに維持し得るなら
ば、シーリングダイアフラムを設ける必要はな
い。フラツシング室装置１２はフラツシング流接
続部６を有しており、これによりフラツシング媒
体はフラツシング媒体流入方向７に供給可能、か
つ、スロツトル弁１０で調節可能となり、切削さ
れたスロツト９を経て排出方向８に被加工物から
排出される。フラツシング室装置１２への線電極
１の導入を容易にするために、テーパー付電極導
入孔部１４が設けられており、これは非常に小さ
な貫通孔につながつている。貫通孔の長さは非常
に小量の液体の漏出があり得るような程度のもの
である。

他方、フラツシング室装置１２に対して反対側
に背圧室装置１５が出側の支持アーム３に固定さ
れている。また、フラツシング室装置１２と同様
に、背圧室装置１５のフラツシング領域は、シー
リングダイアフラム１３によつて被加工物４に対
してシールされている。スロツト９からのフラツ
シング流８は、排出接続部１６およびスロツトル
弁１７を介してフラツシング媒体還流方向１８へ
通過して行く。そして線電極の導入を容易にする
ために、背圧室装置１５にもまた、狭い孔に通じ
るテーパー付電極導入孔部１９が設けられてい
る。狭い孔はフラツシング媒体の漏出をできるだ
け防止するためのものである。

さらに、フラツシング媒体の流量制御装置（不
図示）が設けられ、これは公知の流量計を用いて
検出した加工装置中のフラツシング媒体の実際の
流量を、設定された所望の流量値と比較して、そ
の大小にしたがいスロツトル弁１０および１７の
開度を調節することにより、所望のフラツシング
媒体流量を保持することができる。

このようにして、誘電性のフラツシング媒体
は、スロツトル弁１０で制御されるフラツシング
流接続部６を介して符号７で示す方向にフラツシ
ング領域へ導入される。フラツシング圧力によつ
て前記媒体は、線電極１と被加工物４との間にあ
る加工領域９を通つて排出方向９に移動する。重
要なことは、この加工領域の構成配置の結果とし
てフラツシングが確実に限定した流れ方向にのみ
に生ずることである。

第１図によるフラツシング室の構成は、上述し
た従来例と比較してフラツシングのための装置の
直径を小さくでき、水消費量を低減できると云う
利点を有する。スパーク浸食で切削されたスロツ
ト９が、シーリングダイアフラム１３の接続領域
にある必要はない。シーリングダイアフラムの接
続領域の外側に拡がつた既に切削されたスロツト
９によつて漏出量があまり大きくなるならば、短
時間、装置を停止したときにシール材で既に形成
されたスロツトを再び埋めることによつて、水消
費量ならびにフラツシング作用を改善できる。シ
ール材を用いることによつて、これが用いられな
ければ落下してしまう切り取られた被加工物４の
内側部分を保持し、かつ、この内側部分への導電
性接続が可能となる。フラツシング領域の形成な
らびにフラツシング流接続部６の幾何学的位置の
選択を行う際には、スロツト９でのフラツシング
流ができるだけ乱流を生じないようにすると共に
線電極１に対して同軸をなすようにする。このよ
うに設ければ、フラツシング流は、主に被加工物
４と線電極１との間の加工領域に加えられ、既に
切削されたスロツト９を通つて急速に漏出するこ
とがなくなる。

米国特許第791055／77号には、線電極１と被加
工物４への発電機接続を行う際の要件が開示され
ているが、この要件にしたがえば、フラツシング
室は、特にそのシーリングダイアフラム１３とと
もに、電気的接続に関するこれらの要件が同一装
置によつて実現可能であるように、同時に構成で
きる。

また、背圧室装置１５を使用することによつ
て、スロツト９の領域における圧力レベルは、作
用媒体の分解によつて形成されるガス気泡の体積
がきわめて小さくて加工時の妨害が最小限となる
ように維持できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、フラツシング室
装置および背圧室装置とその他の装置を有する第
１図による最も高級な装置を使用することによ
り、非常に少量である漏出は別として、作用媒体
の供給ならびに排出を完全に調節することがで
き、好適方法で案内装置を加工領域に非常に近接
して配置することができ、円滑に放電加工を行う
ことができる小形の放電加工装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の放電加工装置の一実施例の
断面を示す概略図である。 １……線電極、２……ワイヤ案内台、３……支
持アーム、４……被加工物、５……ガスケツトリ
ング、６……フラツシング流接続部、７……フラ
ツシング流媒体流入方向、８……排出方向、９…
…加工領域、１０……スロツトル弁、１１……ス
ペーサ、１２……フラツシング室装置、１３……
シーリングダイアフラム、１４……テーパー付電
極導入孔部、１５……背圧室装置、１６……排出
接続部、１７……スロツトル弁、１８……フラツ
シング媒体還流方向、１９……テーパー付電極導
入孔部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動する電極を用いてスパーク浸食切断によ
   り被加工物を加工し、加工領域内をフラツシング
   媒体が流れるように該フラツシング媒体を供給す
   る放電加工装置において、 移動する電極に張力を与えるとともに、電極を
   正確な位置に保持するための案内装置を有する入
   側および出側それぞれの案内台と、 電極のための入側の案内台に隣接して配置さ
   れ、電極のまわりに開口部を有し、被加工物が該
   開口部に対向して置かれた場合、被加工物との間
   にフラツシング室を形成して、そこからフラツシ
   ング媒体が加工領域に流れ込むことのできるフラ
   ツシング室装置と、 電極のための出側の案内台に隣接しており、電
   極のまわりに開口部を有し、被加工物が前記フラ
   ツシング室とは反対側で該開口部に対向して置か
   れた場合、被加工物との間に背圧室を形成して、
   前記加工領域から送り込まれたフラツシング媒体
   を受容する背圧室装置と、 前記フラツシング室と背圧室との間の差圧を調
   節して、被加工物を通る前記フラツシング媒体の
   流れを制御する手段とを有し、 前記フラツシング室装置および背圧室装置は、
   それぞれ被加工物との間を密封するシール手段を
   備え、かつ、フラツシング室装置は外部からフラ
   ツシング媒体を導入するためのフラツシング流接
   続部およびスロツトル弁と、前記入側の案内装置
   より電極を導入するためのテーパー付電極導入孔
   部を備え、背圧室装置はフラツシング媒体を外部
   へ排出するための排出接続部およびスロツトル弁
   と、加工領域より電極を導入するためのテーパー
   付電極導入孔部を有していることを特徴とする放
   電加工装置。