JPH04310317A - 放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浸漬加工を行なう放電
加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、上部アームと下部アームとに
よりワイヤ電極をガイドすることにより、加工タンク内
の加工液中に浸漬されたワークに放電加工を行なうワイ
ヤカット放電加工装置が提供されている。

【０００３】そして、この放電加工装置では、上記加工
タンクの側板に開口部を形成し、この開口部より上記下
部アームのユニットを加工タンク内に挿入する構造とな
っており、下部アームを加工タンクの挿抜方向に移動さ
せることにより、ワイヤ電極のガイド位置を変位するよ
うになっている。

【０００４】従って、このような放電加工装置では、開
口部と下部アームユニットとの間に形成される間隙をシ
ールして加工タンクの加工液が漏れないようにする必要
がある。

【０００５】そこで、従来は、開口部と下部アームユニ
ットとの間にシールプレートを設け、このプレートと加
工タンクの側板との間、およびプレートと下部アームユ
ニットとの間にシール部材を配置して、それぞれのシー
ルを行なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記シ
ールプレートと下部アームユニットとの間にシール部材
を介在させた場合、このシール部材との摩擦抵抗（以下
、シール抵抗という）が下部アームユニットに作用し、
これを撓させる等の悪影響を及ぼし、加工精度を低下さ
せてしまう問題がある。

【０００７】本発明は、アームユニットに対するシール
抵抗を低減し、加工精度を向上することができる放電加
工装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、加工液が貯留
される加工タンクの側板に開口部を形成し、この開口部
より電極ガイド用のアームユニットを加工タンク内に挿
入して、ワークの浸漬加工を行なう放電加工装置におい
て、上記アームユニットを挿通する挿通孔を有するとと
もに、このアームユニットの横方向の移動に対して上記
開口部をシールするＸ方向シール手段と、上記アームユ
ニットの前後方向の移動に対して、このアームユニット
と上記挿通孔との間隙部をシールするＹ方向シール手段
とを有するシール機構を備え、上記Ｙ方向シール手段は
、上記アームユニットと対向する部位に、このアームユ
ニットの側面から加工タンク内方に傾斜する方向に向っ
て圧縮流体を噴射する噴射孔を有するとともに、該噴射
孔に圧縮流体を供給する供給装置を有し、さらに上記噴
射孔の出口部近傍に流体遮蔽板を設けたことを特徴とす
る。

【０００９】以上の構成により、加工タンクの開口部を
閉蓋するシール機構の挿通孔とアームユニットとの間隙
を、圧縮流体を噴射することによってシールすることか
ら、アームユニットに対し非接触状態としてシール抵抗
をなくし、加工精度を向上することができる。

【００１０】また、上記噴射孔の出口部近傍に流体遮蔽
板を設けることにより、圧縮流体が加工タンクの中央部
に直接的に進入するのを阻止し、加工液の静止状態を維
持して良好な加工性能を確保することができる。

【００１１】さらに、圧縮流体の噴射によって生じる気
泡を、加工域と離れて上方に導く流体室や導通管等を設
けることにより、さらに良好な加工性能を確保すること
ができる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す放電加工装
置の断面図である。

【００１３】このワイヤカット放電加工装置は、ワイヤ
電極１を上下のガイドユニット８、９によりガイドし、
加工タンク３内の加工液１５に浸漬された被加工物２を
加工する。

【００１４】加工タンク３は、例えば図示のように、ベ
ッド７上のテーブル４Ａ（Ｘ軸）およびサドル４Ｂ（Ｙ
軸）により支持され、ＸＹ方向に移動するようになって
いる。なお、加工タンク３は、ドレンバルブ２７を開放
することにより、ドレン口２３より加工液１５を抜くこ
とができる。

【００１５】各ガイドユニット８、９には、加工液フラ
ッシングノズル１０が設けられている。

【００１６】また、上側のガイドユニット８は不図示の
上部アームに支持され、下側のガイドユニット９は下部
アーム５に支持されている。

【００１７】下部アーム５は、筒状の外被６に挿通され
た状態で、加工タンク３の側板に形成された開口部２４
および後述するスライドプレート１４を通して加工タン
ク３内に挿入されており、基端側がコラムに支持されて
いる。なお、ここでは下部アーム５および外被６を包括
してアームユニットという。

【００１８】そして、このアームユニットには、上記ワ
イヤ電極１が挿通され、ワイヤ誘導プーリ１１によりガ
イドユニット９側に導かれている。

【００１９】また、加工タンク３の開口部２４とアーム
ユニットとの間には、シール機構であるスライドプレー
ト１４が設けられている。このスライドプレート１４は
、中央にアームユニットの挿通孔を有し、加工タンク３
の開口部２４を覆う方形板状に形成されている。そして
、スライドプレート１４の外周側は、加工タンク３の側
板内壁に設けたプレート押えガイド１２に通常のシール
１３を介して保持されている。

【００２０】また、スライドプレート１４の内周側は、
アームユニットの外被６に近接対向しており、この対向
端部に、シール用の噴射ノズル部１６が設けられている
。

【００２１】図２は、このシール部の構造を示す拡大部
分断面図である。

【００２２】スライドプレート１４は、詳しくは、２枚
のプレート１４Ａ、１４Ｂを重ね合せた構造であり、上
述した外被６と対向する端部が、厚肉に形成され、ここ
に上記噴射ノズル部１６、圧力室２０、供給路１９が形
成され、この供給路１９に、パイプ継手１８、供給パイ
プ１７を介してポンプ２５が接続されている。

【００２３】噴射ノズル部１６は、圧力室２０側の基端
側１６Ｂが幅広に形成され、外被６と対向する先端側１
６Ａが幅狭に形成されており、先端方向に流体を加速す
る構造となっている。また、噴射ノズル部１６は、その
先端に近付くにつれて、加工タンク３の内方に向って傾
斜している。

【００２４】そして、図示しない電磁弁の操作に基いて
、ポンプ２５から圧縮流体が供給されると、この流体は
、圧力室２０を経て噴射ノズル部１６より噴出される。 なお、圧縮流体としては、加工液を用いることができる
。

【００２５】これにより、外被６とスライドプレート１
４の対向端部との間の間隙には、加工タンク３の外方側
２２から内方側２１に向って外被６外周に沿った流れ（
図２中矢線２６Ｂ）が形成される。

【００２６】また、この流れ２６Ｂに応じて、スライド
プレート１４の内面側には、外被６に近付くにつれて加
工タンク３の内方に吸引される流れ（図２中矢線２６Ａ
）が形成される。

【００２７】したがって、これらの流れ２６Ａ、２６Ｂ
により、外被６とスライドプレート１４の対向端部との
間の間隙２１、２２がシールされることになる。

【００２８】ところで、上述のような噴射ノズル部１６
による噴出流体の流速が大きすぎると、加工タンク３の
中の加工液がかき回される状態となり、ワイヤ電極を踊
らしたり、外被６とスライドプレート１４との間隙２２
より空気を吸い込み、加工タンク３内に気泡として持ち
込まれ、加工液の比抵抗が下り加工性能を著しく劣化さ
せることになる。

【００２９】そこで、この実施例装置においては、上記
スライドプレート１４の内側縁部に、遮蔽板４０を配置
することにより、上記噴出流体や気泡が加工タンク３の
奥の方に進入しないようにしたものである。

【００３０】つまり、遮蔽板４０は、スライドプレート
１４Ｂの内側縁部に、スペーサーとしての座金４１を介
してボルト４２により取り付けられ、噴射ノズル部１６
の出口部近傍にスライドプレート１４と平行に配置され
ている。

【００３１】なお、座金４１の長さは、流体の圧力によ
り差があるが、概略３ｍｍ以上あれば良い。また、遮蔽
板４０は、可能な限り大きい方が良い。

【００３２】さらに、遮蔽板４０の内周部には、逃がし
溝４４が形成されており、噴出流体の緩衝機能を高める
ようになっている。また、遮蔽板４０と外被６の間隙４
３は、外被６とスライドプレート１４との間隙２１、２
２より小さいものとなっている。なお、実際には、０．
２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の間隙４３で十分である。

【００３３】ところで、このような装置においては、ア
ームユニットの外被６とスライドプレート１４との間隙
２１、２２を正確な間隔に保ち、上述した流体の流れを
適正に制御する必要がある。そして、上下方向について
は、アームユニットが移動しないことから、外被６とス
ライドプレート１４とは、初期的な位置決めのまま維持
される。一方、左右方向については、アームユニットが
移動するので、上記間隙２１、２２を維持しながらスラ
イドプレート１４を移動させる必要がある。

【００３４】そこで、この実施例では、図３に示すよう
に、アームユニットの両側に、外被６とスライドプレー
ト１４との間隙２１、２２を維持する位置決め板６４が
設けられている。つまり、この位置決め板６４は、図４
に拡大して示すように、スライドプレート１４側にねじ
止めされ、先端が外被６に当接している。

【００３５】また、上述のようなシール構造では、ポン
プ２５からの圧縮流体の供給を停止すると、シール機能
も停止することから、加工作業を行なわない場合等、放
電加工装置の電源を停止するときには、何か別の方法で
加工液の漏洩を防止する必要がある。

【００３６】その方法としては、まず第１に、加工作業
を終了時に、ドレン口２３より加工液１５を抜いてしま
えば何等問題はない。

【００３７】また、第２の方法としては、アームユニッ
トが停止した状態でのシールであるから、図５〜図７に
示すような機構を追加することも容易である。

【００３８】この機構は、外被６の外周に沿ってシール
リング３０を設けたクランプバンド３１を配置したもの
であり、例えばシリンダ３２およびポンプ３６によりク
ランプバンド３１を締付けることで、シールリング３０
を外被６に密着させシールするものである。なお、クラ
ンプバンド３１は、図１および図２に示すように、スラ
イドプレート１４の外側壁に保持されている。また、シ
リンダ３２は、スライドプレート１４に固定され、ピス
トン３３、ピストンロッド３４およびスプリング３５を
有し、ポンプ３６の作動が停止した場合に、スプリング
３５の力でクランプバンド３１を締付けるものであるこ
とから、放電加工装置の電源遮断時でもエネルギーを消
費することなくシールできるものとなっている。

【００３９】なお、スプリング３５の代わりに圧縮空気
を用いてクランプする構成のものであっても良い。

【００４０】また、図１１は、電源遮断時のシール機構
の他の例を示す一部省略正面図である。

【００４１】この機構は、左右対称に２分割された円弧
形のクランプハーフ５６、５７によってアームユニット
をシールするものである。これらクランプハーフ５６、
５７は、スライドプレート１４に設けられた押えプレー
ト６０により保持され、それぞれシリンダ５８、５９に
より変位され、電源遮断時には、両側からアームユニッ
トの外壁に圧接し、スライドプレート１４とアームユニ
ットとの間隙をシールする。このように左右対称のクラ
ンプハーフ５６、５７を設けることにより、バランスの
とれた良好なシール状態を得ることができる。

【００４２】図８は、本発明の他の実施例によるシール
機構の構造を示す断面図である。なお、上記実施例と共
通の機能部分については、同一符号を付して説明する。

【００４３】この実施例装置は、加工タンク３の外側に
スライドプレート１４を設けたものであり、このスライ
ドプレート１４とは別体に上記噴射ノズル部１６ａを有
するノズルユニット１６ａを形成し、このノズルユニッ
ト１６ａを不図示のネジ止め等によりスライドプレート
１４に取り付けたものである。また、加工タンク３内に
は、遮蔽板４０Ａ、４０Ｂを外周から包囲する流体室と
噴射流体によって生じた気泡を上方に導く導通管とを形
成する筒部４９と、この筒部４９により上方に導かれた
気泡を一ケ所に留めるための仕切り板５０とが設けられ
ている。

【００４４】筒部４９は、図９に示すように、断面がロ
字形で下端が底板により閉じた構成となっており、下端
寄りの部位に、アームユニットの挿通孔を有し、この挿
通孔にアームユニットを挿通した状態で、アームユニッ
トの一部をその全周に亘って覆うように配置される。ま
た、筒部４９は、上端が開口しており、上方に導いた気
泡を加工液面に逃がすようになっている。

【００４５】この筒部４９は、開口部２４より加工タン
ク３内に突出したノズルユニット１６ａの端部に支持さ
れており、その内部に、図１０に示すように、遮蔽板４
０Ａ、４０Ｂが設けられている。

【００４６】つまり、この実施例では、噴射ノズル部１
６からの噴出流体をより有効に遮断するため、２枚の遮
蔽板４０Ａ、４０Ｂを設けたものであり、各遮蔽板４０
Ａ、４０Ｂは、２つの座金４１Ａ、４１Ｂを介してボル
ト４２とナット６２により筒部４９に平行に取り付けら
れている。

【００４７】また、仕切り板５０は、筒部４９の内側に
配置され、加工タンク３の上半分を仕切るように設けら
れており、筒部４９の上端から流出した加工液に含まれ
る気泡が加工タンク３の中央に流れないようにしている
。また、この仕切り板５０により、筒部４９の上端から
流出した加工液を下方に導くための連通部が形成されて
いる。

【００４８】なお、加工タンク３の側壁と仕切り板５０
には、加工液の液面を一定の高さにに保持するための排
水口３Ａ、５０Ａが設けられている。

【００４９】また、加工タンク３の上方には、筒部４９
の上端開口に近接して、吸引パイプ５５が設けられてい
る。この吸引パイプ５５は、不図示の吸引装置に接続さ
れており、筒部４９の上端より加工液の液面に放出され
た気泡を吸引する。なお、吸引装置は、吸引した加工液
をフィルタ部に戻し、気泡を除去して加工液を再循環さ
せる。

【００５０】このような構成では、噴射ノズル部１６か
らの噴出流体は、その大部分が、上記筒部４９により上
方に導かれることになり、噴出流体に混入した気泡は順
次加工液面に出て消滅するが、筒部４９から出た流体を
そのまま加工タンク３内に戻した場合、完全に気泡が消
滅しないまま、加工タンク３の全域に分散されることと
なり、加工部分に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで
、仕切り板５０を設けることにより、気泡を一ケ所に貯
めるとともに、噴出流体を下方に戻すことにより、加工
部分への気泡の進入を阻止でき、安定した加工状態を確
保できる。

【００５１】さらに、このような機構に加えて、気泡を
強制的に吸引する吸引装置を設けることにより、気泡を
確実に除去でき、加工の信頼性をさらに向上することが
できる。なお、このような吸引機構は、必ず必要なもの
ではなく、上記筒部４９を設けるだけでも、十分な気泡
除去効果が得られるものである。

【００５２】なお、本発明は、以上の実施例に限定され
るものではない。

【００５３】例えば上記電源遮断時のシール機構として
は、例えばスライドプレート１４の後部に遮蔽板を設け
るだけにして、ドレン口２３を開くと同時に開口部２４
より漏れる水をサブタンクに導く構造としても良い。

【００５４】また、上述のようにアームの外被をシール
するのではなく、直接アームの側面をシールする構造の
装置にも同様に適用できる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、加工タンクの開口部を
閉蓋するシール機構の挿通孔とアームユニットとの間隙
を、圧縮流体を噴射することによってシールすることか
ら、アームユニットに対するシール抵抗を低減でき、加
工精度を向上することができる効果がある。

【００５６】また、上記噴射孔の出口部近傍に流体遮蔽
板を設けたことにより、圧縮流体の噴射による流れが、
流体遮蔽板の位置で止められ、加工タンクの中央部に進
入するのを阻止でき、加工液の静止状態を維持して良好
な加工性能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す放電加工装置の断面図
である。

【図２】上記実施例におけるシール部の構造を示す拡大
部分断面図である。

【図３】上記実施例における加工タンクのアーム挿入部
の構造を示す一部省略正面図である。

【図４】上記実施例における位置決め板の取り付け構造
を示す拡大正面図である。

【図５】上記実施例において、電源停止時のシール機構
の一例を示す断面図である。

【図６】図５に示すシール機構のシール部の構造を示す
要部拡大断面図である。

【図７】図５に示すシール機構のシール時の状態を示す
断面図である。

【図８】本発明の他の実施例におけるシール機構の構造
を示す断面図である。

【図９】上記他の実施例における加工タンク内の筒部と
仕切り板の配置を示す斜視図である。

【図１０】上記他の実施例におけるシール部の構造を示
す拡大部分断面図である。

【図１１】電源遮断時のシール機構の他の例を示す一部
省略正面図である。

【符号の説明】

１…ワイヤ電極、 ２…被加工物、 ３…加工タンク、 ５…下部アーム、 ６…外被、 １４…スライドプレート、 １６…噴射ノズル部、 ２１、２２、４３…間隙 ２４…開口部、 ２５…ポンプ、 ４０、４０Ａ、４０Ｂ…遮蔽板、 ４１、４１Ａ、４１Ｂ…座金、 ４２…ボルト、 ４４…逃がし溝、 ４９…筒部、 ５０…仕切り板、 ５５…吸引パイプ、 ６４…位置決め板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　加工液が貯留される加工タンクの側板
   に開口部を形成し、この開口部より電極ガイド用のアー
   ムユニットを加工タンク内に挿入して、ワークの浸漬加
   工を行なう放電加工装置において、上記アームユニット
   を挿通する挿通孔を有するとともに、このアームユニッ
   トの横方向の移動に対して上記開口部をシールする第１
   方向シール手段と、上記アームユニットの前後方向の移
   動に対して、このアームユニットと上記挿通孔との間隙
   部をシールする第２方向シール手段とを有するシール機
   構を備え、上記第２方向シール手段は、上記アームユニ
   ットと対向する部位に、このアームユニットの側面から
   加工タンク内方に傾斜する方向に向って圧縮流体を噴射
   する噴射孔を有するとともに、該噴射孔に圧縮流体を供
   給する供給装置を有し、さらに上記噴射孔の出口部近傍
   に流体遮蔽板を設けたことを特徴とする放電加工装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、上記流体遮蔽板を
   、一重または多重構造で配置するとともに、この流体遮
   蔽板を外周から包囲する流体室を形成し、この流体室の
   上方部に、上記噴射孔からの噴射流体によって生じた気
   泡を上方に導く導通管を設け、この導通管の上端から出
   た流体を下方に戻す連通部を有することを特徴とする放
   電加工装置。
3. 【請求項３】　　請求項２において、上記導通管によっ
   て上方に導かれた気泡を吸引する吸引装置を設けたこと
   を特徴とする放電加工装置。