JPH034331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電加工装置に係り、さらに詳細に
は、ワークテーブルに支承された被加工材を、ワ
ークテーブルに囲繞した加工槽から加工液を排出
することなしに容易に取出し可能であり、また他
方においては、加工ヘツド部の精度維持の良好な
放電加工装置に関するものある。

従来、放電加工装置においては、放電加工機に
おけるベツドにワークテーブルを固定し、かつワ
ークテーブルを囲繞した加工槽もベツドに固定し
てある。したがつて、ワークテーブルに対する被
加工材の着脱は、加工槽内の加工液を排出した後
に行なうものであり、加工槽からの加工液の排出
および加工槽への加工液の充満に時間が掛ること
から、作業能率向上に問題があつた。

また、従来においては、加工時間が長時間に及
ぶと、加工液の温度が上昇し、この加工液の温度
が加工ヘツド部に影響して、加工精度が低下する
ことがあるという問題がある。

この発明は上記のごとき従来の問題に鑑み発明
したもので、その目的は、加工槽内の加工液を排
出することなしにワークテーブルに対する被加工
材の着脱を容易に行なうことができ、また加工液
の温度上昇による加工ヘツド部への影響を効果的
に遮断することのできる放電加工装置を提供する
ことである。

上記のごとき目的を達成するために、本発明に
おいては、概略的には、ワークテーブルを囲繞し
た加工槽をワークテーブルに対して相対的に上下
位置調節自在に設けて、加工槽から加工液を排出
することなしにワークテーブルに取付けた被加工
材を加工液から露出するようにしたものである。
また、冷却された加工液を貯留する上部タンクと
加工液を貯留する下部タンクとを設けると共に上
部タンクを形成した周壁の上部に加工ヘツド部を
設けて、加工槽及び下部タンク内の加工液から加
工ヘツド部へ伝達される熱を上部タンク部で吸収
するようにして、加工ヘツド部を常にほぼ一定温
度に保持して精度維持を図ろうとするものであ
る。

以下、図面を用いて本発明の一実施例について
詳細に説明する。

放電加工装置１は、箱状のベース３を備えてな
るものであり、このベース３の上部に形成した左
右方向のガイド部５ａ，５ｂ上に第１スライド７
が左右方向へ摺動自在に支承されている。この第
１スライド７は、ベース３に装着したサーボモー
タのごとき第１駆動装置９の駆動によつて左右方
向へ移動されるものであり、左右両側部には防塵
用のジヤバラ１１が設けられている。

前記第１スライド７の上面に形成した前後方向
のガイド部７Ｇには、第２スライド１３が前後方
向へ移動自在に支承されている。この第２スライ
ド１３は、第２スライド１３に備えた第２駆動装
置１５の駆動によつて前後方向に移動されるもの
であり、その前端部には加工ヘツド１７が装着し
てある。

加工ヘツド１７は、第２スライド１３に装着し
た作動ユニツト１９に備えたシリンダあるいはサ
ーボモータのごとき適宜の第３駆動装置（図示省
略）の駆動により上下動されるものである。この
加工ヘツド１７におけるスピンドル部２１は加工
電極２３を着脱交換自在であり、かつ加工ヘツド
１７に備えた第４駆動装置２５の駆動により回転
割出し自在である。したがつて、第１〜第４の各
駆動装置を適宜に駆動することにより、加工電極
２３の左右、前後、上下および回転割出しを行な
うことができるものである。

前記箱状のベース３は、第２図および機能説明
的に示した第３図より明らかなように、全体とし
て中央部が上方向へ突出した大まかな逆Ｔ字形状
あるいは凸字形状をなしており、上方へ突出した
部分に加工液を貯留する上部タンク２７が形成し
てある。

上部タンク２７は、後記する熱交換器によつて
冷却されたほぼ一定温度の加工液を貯留するもの
であつて、この上部タンク２７を構成する周壁部
の上部に前記加工ヘツド用のガイド部５ａ，５ｂ
が形成されている。この上部タンク２７の下部に
は、上部タンク２７より容量の大きな下部タンク
２９が形成してあり、この下部タンク２９の前側
には、下部タンク２９と連通し、かつ上方向に開
口した形態の収容部３１が形成してある。

上記上部タンク２７と下部タンク２９とに亘つ
て前壁部３３がほぼ垂直に形成してあり、この前
壁部３３には被加工材Ｗを載置固定自在のワーク
テーブル３５が固定してある。ワークテーブル３
５は、前記上部タンク２７の底部２７Ｂとほぼ等
しい高さ位置に設けてあるものであり、かつワー
クテーブル３５の上面は前記収容部３１の上縁よ
り僅かに高く設けてある。

前記前壁部３３には上下方向に延伸した一対の
ガイドレール３７が一体に取付けてあり、このガ
イドレール３７には前記上部タンク２７の容量と
ほぼ等しいか、又はより小さな加工槽３９が上下
位置調節自在に支承されている。

加工槽３９は、上部および前壁部３３側の２方
向を開口した箱状をなすものであつて、前記ワー
クテーブル３５を囲繞しており、上下動されるこ
とにより、前記収容部３１に対して出入自在に設
けてある。上記加工槽３９とガイドレール３７と
の間および加工槽３９と前壁部３３との間はワイ
パーシールのごとき適宜のシール部材によつて封
止してある。

したがつて、加工槽３９内に加工液を満した状
態において上下動することが可能であり、加工槽
３９から加工液を排出することなしに、加工槽３
９を下降することにより、ワークテーブル３５を
加工液から露出でき、ワークテーブル３５に対す
る被加工材Ｗの着脱を容易に行ない得る。

前記加工槽３９をガイドレール３７に沿つて上
下動する構成の例として、本実施例においては螺
子機構を採用している。

すなわち、加工槽３９の底部３９Ｂにはナツト
部材４１が固定してあり、このナツト部材４１と
螺合した螺子杆４３が垂直にかつ回転自在に設け
られている。上記螺子杆４３の下端部は、前記収
容部３１の底部に設けた軸承ブロツク４５に回転
自在に支承されており、上端部は適宜のカツプリ
ングを介してプーリ４７の軸４９に連結してあ
る。

上記プーリ４７は、前記ワークテーブル３５に
取付けた軸承体５１に回転自在に支承されてお
り、ワークテーブル３５に形成した区画室５３内
に配置してある。区画室５３は、前記軸承体５１
により加工槽３９に対して連通を遮断した状態に
区画してあるものであつて、前記下部タンク２９
の上部付近とはベルト通過孔５５を介して連通し
てある。

前記プーリ４７にはベルト５７が掛回してあ
り、このベルト５７は、前記下部タンク２９の上
部に装着したサーボモータのごとき回転駆動装置
５９の出力軸６１に備えた駆動プーリ６３に掛回
してある。

したがつて、上記回転駆動装置５９の回転駆動
によつて前記螺子杆４３を適宜に正、逆回転する
ことができ、加工槽３９はガイドレール３７に沿
つて上下動することとなる。

前記加工槽３９の上下位置を調節するために、
加工槽３９の適宜側面には、垂直なドグバー６５
が設けてあり、このドグバー６５には複数のドグ
６７が上下位置調節自在に装着してある。上記各
ドグ６７は、前記収容部３１の適宜位置に取付け
た複数のリミツトスイツツチ６９とそれぞれ対応
するものであつて、１つのドグが１つのリミツト
スイツチのみを作動するように、各ドグ６７の作
動部はそれぞれ位置を異にして設けられている。

上記各リミツトスイツチ６９は、制御装置にお
ける複数の指定スイツチ（図示省略）と対応する
ものであつて、予め指定した指定スイツチと対応
するリミツトスイツチ６９がドグ６７により作動
されたときに、前記回転駆動装置５９を停止する
作用をなすものである。

したがつて、各ドグ６７の上下位置を予め適宜
に設定しておくことなより、加工槽３９を各ドグ
６７に対応した高さ位置に位置決めすることがで
きるものである。よつて、被加工材Ｗの高さや加
工電極２３の大きさ等に応じて加工液面の高さ位
置を変更したいようなときに、加工液面の高さ変
更を極めて容易に行ない得る。

前記加工槽３９へ加工液を供給するために、前
記上部タンク２７の底部２７Ｂ付近には加工槽３
９へ連通する比較的大きな開口７１が形成してあ
る。上記開口７１は開閉弁７３により開閉される
ものであり、開閉弁７３は前記ワークテーブル３
５に設けたシリンダよりなる第１開閉装置７５に
より開閉作動される。

すなわち第１開閉装置７５は復帰スプリング７
７および摺動自在のピストン７９を備えており、
ピストン７９と一体のピストンロツド８１と前記
開閉弁７３とが連動連結してある。

したがつて、第１開閉装置７５における圧力室
７５Ｃへ作動流体を供給することにより、開閉弁
７３による開口７１の閉鎖が解除され、上部タン
ク２７内の加工液が加工槽３９内へ流入する。こ
の際、加工槽３９を下降した状態にしておき、落
差を利用して上部タンク２７内の加工液を加工槽
３９へ供給することにより、加工槽３９に対する
加工液の供給を迅速に行なうことができる。

前記加工槽３９の底部３９Ｂには、加工槽３９
からの加工液の排出を迅速に行なうべく比較的大
きな排出口８３が穿設してあり、この排出口８３
の位置にはヒンジ部材などの適宜な手段により開
閉弁８５が開閉自在に装着してある。

この開閉弁８５は、前記第１開閉装置７５と同
様に復帰スプリング８７、ピストン８９、ピスト
ンロツド９１等を備えてなる第２開閉装置９３に
よつて開作動されるものであり、チエン等のごと
き連結体９５を介して前記ピストンロツド９１に
連動連結してある。

したがつて、第２開閉作動装置９３における圧
力室９３Ｃへ作動流体を供給して作動することに
より開閉弁８５による排出口８３の封鎖が解除さ
れ、放電加工によつて温度上昇した加工槽３９内
の加工液は収容部３１を経て下部タンク２９へ排
出されることなり、迅速な排出が行なわれる。

前記第１開閉装置７５の圧力室７５Ｃおよび第
２開閉装置９３の圧力室９３Ｃにはそれぞれソレ
ノイドバルブSOL１，SOL２を配設した配管９
７，９７が接続してあり、各ソレノイドバルブ
SOL１，SOL２はそれぞれ空気圧源１０１に接
続してある。

したがつて、前記各ソレノイドバルブSOL１，
SOL２を適宜に操作することにより、前記各開
閉弁７３，８５の開閉作動を制御できるものであ
る。すなわち、前記ソレノイドバルブSOL１，
SOL２は加工槽３９の上下位置や作業状態等に
拘わりなく所望のときに操作することが可能であ
り、加工槽３９に対する加工液の供給および排出
を効率よく行なうことができるものである。例え
ば、ワークテーブル３５に対する被加工材Ｗの着
脱交換時等に加工液の排出を行なうことができる
ものである。

前記加工槽３９の適宜位置にはフロート室１０
３が形成してあり、このフロート室１０３内には
フロート１０５が上下動自在に内装されている。
上記フロート室１０３の上部は加工槽３９の内部
を連通し、加工槽３９からオーバーフローした加
工液がフロー室１０３内へ流入するようになつて
おり、フロート室１０３の底部付近には小径の流
出孔１０７が穿設してある。

前記フロート室１０３の上部にはリミツトスイ
ツチ１０９が配設してある。このリミツトスイツ
チ１０９は、加工槽３９からフロート室１０３内
へオーバーフローした加工液によつてフロート１
０５が最上位置へ浮上したとき、フロート１０５
によつて作動されるものであつて、作動されたと
きには前記ソレノイドバルブSOL１を消磁する
作用をなす。

したがつて、前記上部タンク２７から加工槽３
９へ加工液を供給時に、加工液が加工槽３９から
フロート室１０３へオーバーフローして、フロー
ト１０５の浮上によりリミツトスイツチ１０９が
作動されると、ソレノイドバルブSOL１が消磁
されて第１開閉装置７５が非作動状態となり、開
閉弁７３によつて上部タンク２７の開口が閉じら
れることとなる。

すなわち、リミツトスイツチ１０９の作動によ
り、上部タンク２７から加工槽３９への加工液の
供給が停止されることとなる。

次に、前記加工液の循環系統について説明する
と、ポンプユニツト１１１におけるポンプＰはモ
ータＭに連動連結してあり、このポンプＰは吸入
管１１３を介して前記下部タンク２９に接続して
ある。ポンプＰからの吐出管１１５は一般的な熱
交換器１１７を経て、フイルター装置１１９に接
続してある。フイツター装置１１９は放電加工に
よつて生じた微細な加工屑を除去する作用をなす
ものであつて、下部タンク２９の後部に形成した
段部に配置してある。

前記フイルター装置１１９からの供給管１２１
はチエツクバルブ１２３を介して前記上部タンク
２７に接続してあり、供給管１２１から分岐して
前記加工槽３９へ接続した分岐管１２５には流量
調節弁１２７が配設してある。また、前記上部タ
ンク２７には下部タンク２９へ接続したオーバー
フロー管１２９が接続してある。

したがつて、下部タンク２９内の加工液は常に
ポンプＰへ吸引され、ポンプＰから吐出された加
工液は熱交換器１１７によつてほぼ一定の温度に
冷却される。その後に、フイルター装置１１９に
よつて加工屑を除去されて、上部タンク２７と加
工槽３９へ供給される。上部タンク２７内の余分
な加工液はオーバーフロー管１２９を経て下部タ
ンク２９へ還流される。前記加工槽３９への加工
液の供給量は流量調節弁１２７により調節され、
加工槽３９からの漏洩および僅かなオーバーフロ
ー分等に相当する量である。

以上のごとき構成より理解されるように、上部
タンク２７には熱交換器１１７によりほぼ一定に
冷却された加工液が常に補充されており、余分な
加工液はオーバーフロー管１２９を経て下部タン
ク２９へ還流されている。

このような状態において、加工槽３９内の加工
液の交換が必要になつたときには、回転駆動装置
５９を駆動して前述のごとく加工槽３９を下降し
た後に、第２開閉作動装置９３を作動して開閉弁
８５を開作動して、加工槽３９内の加工液を下部
タンク２９へ排出する。

加工槽３９から下部タンク２９へ温度上昇した
加工液が供給されると、加工槽３９からのみなら
ず、下部タンク２９側からも上部のガイド部５
ａ，５ｂ等へ熱伝達が行なわれ、ガイド部５ａ，
５ｂに熱影響を与えて精度を低下させる虞れがあ
る。しかし、ガイド部５ａ，５ｂは上部タンク２
７の壁部に形成されているので、下部タンク２
９、加工槽３９からガイド部５ａ，５ｂへ伝達さ
れる熱は上部タンク２７部において吸収されるこ
ととなり、直接的な熱伝導の影響を遮断でき、精
度が維持される。

加工槽３９内の加工液の排出終了後、開閉弁８
５を閉作動する。その後に第１開閉装置７５を作
動して開閉弁７３を開作動し、落差を利用して上
部タンク２７内の加工液を加工槽３９へ供給す
る。

加工槽３９に加工液が満され、前述のごとくフ
ロート室１０３へオーバーフローしてフロート１
０５が浮上されると、リミツトスイツチ１０９が
作動して第１開閉装置７５の作動が停止され、上
部タンク２７から加工槽３９への加工液の供給が
停止される。

上述のごとく加工槽３９へ加工液が供給された
後に、加工槽３９が上昇し、ワークテーブル３５
上の被加工材Ｗを加工液に没入して放電加工を行
なう。放電加工の終了した被加工材Ｗ等のワーク
テーブル３５に対する着脱は、加工槽３９内の加
工液を排出することなしに、加工槽３９を下降し
て加工液からワークテーブル３５の上面を露出し
て行なう。このように、被加工材Ｗの放電加工、
ワークテーブル３５に対する着脱を行なつている
間、前記上部タンク２７へ加工液の補充が行なわ
れている。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、この発明によれば、加工槽内の加工液を排出
することなしに、ワークテーブルに対する被加工
材の着脱が容易に行なわれ得るものである。ま
た、加工槽内の加工液の交換が必要になつたとき
には、加工液の循環用のポンプが少容量であるに
拘わらず、加工槽内の加工液の排出および加工槽
への加工液の供給を迅速に行なうことができるも
のである。

さらに、放電加工によつて加工液の温度が上昇
すると、加工槽および下部タンクから加工ヘツド
用のガイド部へ熱伝達される傾向にある。しか
し、加工槽は、下部タンクと上部タンクとに亘つ
て設けた前壁部に取り付けてあり、下部タンクは
上部タンクの下側に一体に設けられており、かつ
加工ヘツドのガイド部は上部タンクを形成した周
壁部の上部に形成されているので、前壁部等を介
して伝達される熱は上部タンク部において吸収さ
れ、直接的な熱伝達が遮断されることとなり、ガ
イド部は常にほぼ一定温度に保持され、精度維持
が良好なものである。

ところで、放電加工が長時間におよぶ場合であ
つても、上部タンクの容量が加工槽とほぼ同容量
であつて熱容器が極めて大きいので、加工槽及び
上部タンク内の加工液を温度上昇せしめてガイド
部に熱影響を与えるようなことはないものであ
る。なお、放電加工が極めて長時間に及ぶような
ときには、加工液の汚染が進むので、加工液は適
宜時間で交換されるものであり、このときに、上
部タンクには新たな冷却された加工液が供給され
ることとなり、ガイド部の温度が常にほぼ一定に
保持されるものである。

なお、本発明は前述の実施例のみに限定される
ものではなく、適宜の変更を行なうことによりそ
の他の態様で実施し得るものである。例えば、加
工槽を上下動する代りに、或いは加工槽のみなら
ずワークテーブルをも上下動する構成とすること
も可能なものである。すなわち、上下のタンクの
前壁部にワークテーブルを案内するガイドレール
を設けと共に、ワークテーブルを上下動する油圧
シリンダ等を前壁部に設ける構成とすることが可
能なものである。また、加工槽を上下動する機構
として、螺子機構に限ることなく多段式の油圧シ
リンダを用いたり、リンク機構を用いることも可
能なものである。さらに、上部タンクの開口を開
閉する開閉弁を上部タンク側に設けたりすること
が可能である。すなわち本発明は種々の変形態様
でもつて実施し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放電加工装置の正面図、
第２図は同側面図、第３図は主要部を機能的に示
した作用説明図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明、３…ベ
ース、１７…加工ヘツド、２３…加工電極、２７
…上部タンク、２９…下部タンク、３５…ワーク
テーブル、３９…加工槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加工材Ｗを支持すべくベース３の前壁部３
   ３に設けられたワークテーブル３５と、ワークテ
   ーブル３５を囲繞して相対的に上下動自在に設け
   られた加工槽３９と、被加工材Ｗに放電加工を行
   なう加工電極２３を備え、かつ前記ベース３に前
   後左右方向へ移動可能に支承された加工ヘツド１
   ７と、を備えてなる放電加工装置にして、 前記ベース３は、前記加工槽３９へ加工液を供
   給すべく加工槽３９とほぼ同容量に形成された上
   部タンク２７と、前記加工槽３９より排出される
   加工液を受け入れるべく上部タンク２７の下側に
   設けられた下部タンク２９とを一体に備えた箱状
   に形成してなり、 前記ワークテーブル３５は、上部タンク２７の
   底部２７Ｂとほぼ同程度の高さ位置において、上
   部タンク２７と下部タンク２９とに亘つて設けた
   垂直な前記前壁部３３に取付けられており、 前記加工槽３９は、上部および前壁部３３側の
   ２方向を開口した箱状をなして前記ワークテーブ
   ル３５を囲繞しており、かつ前壁部３３に設けた
   ガイド部３７に案内されて上下動自在であると共
   に前壁部３３と加工槽３９との間をシール部材に
   よつて封止した構成であり、 前記加工ヘツド１７は、下部タンク２９から上
   部タンク２７へ送給されるときに熱交換器１１７
   によつて冷却された加工液を貯留する前記上部タ
   ンク２７の前壁部３３を含む周壁部の上部に形成
   された加工ヘツド用のガイド部５ａ，５ｂに案内
   される構成であることを特徴とする放電加工装
   置。