JPH04310319A - 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】この発明は、対向する電極と被加
工物間に放電を発生させることにより被加工物の加工を
行なう放電加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４および図５は従来の放電加工装置を
縦切断してあらわした側面図および配管を除いた状態を
示す平面図で、図において、放電加工装置（以下、装置
とよぶ）は主軸４を介して電極３を支承するヘッド８ａ
と、該ヘッド８ａを支えるコラム３４と、上記電極３と
対向して配設された被加工物５および加工液２を収納し
ている加工液槽２５と、該加工液槽２５を支持し数値制
御装置（図示せず）により駆動されるテーブル６と、該
テーブル６を支承しているサドル７と、該サドル７を配
置したベッド１０ａとから構成されている。

【０００３】上記加工液槽２５の下部には、加工終了時
に加工液槽２５内の加工液２を、上記装置とは別置きの
加工液補助槽２６に排出するため電磁弁２７を介してフ
レキシブルホース２８が接続され、上記加工液補助槽２
６に導かれている。また上記加工液槽２５の上部には、
加工液槽２５内の加工液２が一定以上に溜ったときに、
あふれた加工液２を自然排出するためのフレキシブルホ
ース５４が、上記加工液槽２５とフレキシブルホース２
８間に接続されている。

【０００４】また、加工液補助装置２６から加工液２を
上記加工液槽２５に供給するため、加工液補助槽２６と
加工液槽２５間にフレキシブルホース２９が加工液ポン
プ３０、電磁弁３１，３２を介して接続されている。

【０００５】次に、装置の使用例を説明する。被加工物
５の加工を始めるにあたり、加工液槽２５内に加工液２
を短時間に満たすため、流量の大きな加工液ポンプ３０
と、内径の太いフレキシブルホース２９、口径の大きな
電磁弁３２により加工液補助槽２６内の加工液２を加工
液槽２５に供給する。被加工物５の加工面以上に加工液
２を満たした後、電極３を被加工物５と所定の微小距離
を保って保持し、この微小距離間に電源（図示せず）か
ら放電エネルギーを供給することによって被加工物５を
所定形状に加工する。電磁弁３１は加工液噴射ノズル３
３により電極３と被加工物５との間に加工液２を吹きつ
け、加工中に発生するスラッジ等を除去するときに開く
。また、被加工物５の加工が終了すると電磁弁２７を開
き加工液槽２５内の加工液２をフレキシブルホース２８
により加工液補助槽２６に排出する。

【０００６】そして、上述した従来の装置においては、
被加工物５を放電加工する際に、電源から供給される放
電エネルギーのために加工液２の液温が上昇し、その液
温によって加工液槽２５およびテーブル６が直接に熱せ
られることとなり、その結果上記加工液２、加工液槽２
５およびテーブル６の温度が装置本体周辺の温度よりも
高くなる。その温度上昇は加工開始時から供給加工エネ
ルギー量とともに徐々に増大して装置本体の最大の加熱
源となっている。

【０００７】このようにして温度が上昇した上記加工液
槽２５内の加工液２の上面、加工液槽２５およびテーブ
ル６の表面から放熱が起るが、その幅射熱によって熱源
に面しているコラム３４の内周面３４ａおよびサドル７
の上面が加熱されてその表面温度が上昇することになり
、このように放電加工に応じて熱源に面した装置本体の
表面が他の部位の表面に比較してその温度が上昇すると
、図４に二点鎖線で示したように、コラム内側面３４ａ
に熱歪が生じて電極３の位置が加工初期の位置よりε量
だけ位置ずれを起こすので、被加工物５の加工精度が低
下することになる。

【０００８】そこで、上述した欠点を除去するために、
加工液２の温度上昇を抑制する方法が種々提案されてい
る。

【０００９】図６は特公平２−２７０９２号公報に示さ
れた装置を縦切断してあらわした側面図で、図において
、装置は電極３、被加工物５および加工液２を収納して
いる加工液槽１を支持したテーブル６、該テーブル６を
支承しているサドル７、上記電極３を主軸４とともに保
持したヘッド８、該ヘッド８を支持するコラム９、なら
びに該コラム９とサドル７を配置したベッド１０とから
構成され、上記ヘッド８、コラム９、ベッド１０とから
なる主要装置構造体の各々を、密閉容器に構成するとと
もに、上記テーブル６とサドル７とをフレキシブルホー
ス１８によって夫々内部連通させる。

【００１０】断熱材１６ｂで囲覆すると共に内部に互違
いに液温拡散のための堰板１６ａを突設した補助槽１６
を上記装置外に設置し、補助槽１６の上部と上記サドル
７とフレキシブルホース１７により、補助槽１６の下部
と上記ベッド１０とをポンプ１５を介してホース１４に
より、又、テーブル６とヘッド８とをフレキシブルホー
ス１９によって夫々連通し、さらに上記テーブル６等主
要装置構造体内および補助槽１６内とに水等の液体１３
を循環可能に充填させてある。そして、液体１３を主要
装置構造体内に充満させ、この液体１３を矢印方向にポ
ンプ１５により強制的に循環させる。

【００１１】図７は特公平２−２７０９３号公報に示さ
れた装置を縦切断してあらわした側面図で、図において
、テーブル６、サドル７、ヘッド８、コラム９、ベッド
１０の主要装置構造体の夫々を密閉容器に構成するとと
もに、上記テーブル６とサドル７とをフレキシブルホー
ス１８によって、サドル７とベッド１０とをフレキシブ
ルホース２０によって、又、テーブル６とヘッド８とを
循環ポンプ２１を介してフレキシブルホース１９によっ
て夫々内部連通し、さらに上記テーブル６等主要装置構
造体内には水等の液体１３を上記循環ポンプ２１によっ
て矢印２２方向に循環可能に充填するとともに、上記ベ
ッド１０内に液体１３の循環流動を良好にし、かつ液温
の拡散のための攪拌ファン２３を配設して該攪拌ファン
２３は外部のモータ２４によって回転自在に回転する。 そして、液体１３を循環ポンプ２１および攪拌ファン２
３によって矢印２２の方向に強制的に循環させる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した図４に示す従
来の装置は、加工液槽２５へ供給する加工液２は、装置
構造体とは別に設置された加工液補助槽２６から供給さ
れているので、装置構造体とは別に加工液補助槽２６の
設置面積が必要となるとともに、加工槽２５内の加工液
２を加工液補助槽２６に効率的に排出するために、加工
液補助槽２６の液表面は加工槽２５の底部より低くなけ
ればならず、一方では装置全体の高さの制約もあり加工
槽２５と同等以上の加工液２を溜めるために加工液補助
槽２６の底面積を大きくする必要がある。また図６、図
７においては、別途加工液を貯溜して加工槽１へ加工液
２を供給するための加工液供給槽を設けなくてはならず
、装置全体の設置面積が広いものが必要となる。

【００１３】また従来の装置は、加工液槽１、２５内の
加工液２の温度は加工時に上昇し加工液２上面、加工液
槽１、２５およびテーブル６の表面放熱が起きコラム９
などの構造体に輻射熱として熱が伝わる。図６、図７に
示す従来例においては、主要装置構造体の内部に流体１
３が流通するがコラム内周面９ａとコラム外周面９ｂと
に図４の装置と比べれば、温度差は小さくなるが依然と
して温度差が生じ、熱膨張による変形を生じて電極３と
被加工物５間に位置ずれが生じ、被加工物５の加工精度
を悪くする。

【００１４】また図４に示す従来装置においては、加工
液２を加工液補助槽２６から加工槽２５に供給するのに
内径の太いフレキシブルホース２９を用い、さらに加工
液補助槽２６から加工槽２５までの長い距離を送給する
ためフレキシブルホース２９の管路抵抗が大きく、この
ため流量の大きな加工液ポンプ３０を必要とし装置が大
きくコスト高となる。

【００１５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、装置の設置面積が少ない、加工
精度の良好な、または装置が小型で安価な放電加工装置
を得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る放電加
工装置は、電極を支持する垂直軸構造体と、上記垂直軸
構造体を支持するコラムと、上記コラムを載置するベッ
ドと、上記ベッド上に載置されると共に加工液を収納す
る加工液槽とを備えた放電加工装置に際し、少なくとも
上記ベッドに空洞部を形成すると共に、上記加工液槽と
上記ベッドの上記空洞部間に上記加工液を送給する加工
液送給手段を具備したものである。

【００１７】第２の発明に係る放電加工装置は、電極を
支持する垂直軸構造体と、上記垂直軸構造体を支持する
コラムと、上記コラムを載置するベッドと、及び上記ベ
ッド上に載置されると共に加工液を収納する加工液槽を
備えた放電加工装置に際し、上記垂直軸構造体及び上記
コラム及び上記ベッドの何れか一つ若しくは全てに空洞
部を形成すると共に、上記空洞部の内壁部に添って上記
加工液槽の加工液を流下させる加工液流下手段を備えた
ものである。

【００１８】第３の発明に係る放電加工装置は、電極を
支持する垂直軸構造体と、上記垂直軸構造体を支持する
コラムと、上記コラムを載置するベッドと、及び上記ベ
ッド上に載置されると共に加工液を収納する加工液槽を
備えた放電加工装置に際し、少なくとも上記コラムは、
上記加工液槽へ加工液を供給する空洞部が形成され、上
記空洞部は加工液送給手段を介して上記加工液槽と結合
したものである。

【００１９】

【作用】第１の発明においては、空洞部を有するベッド
へ加工液槽からの加工液が加工液送給手段を介して送給
される。

【００２０】第２の発明においては、垂直軸構造体、コ
ラム及びベッドの何れか一つ若しくは全てに空洞部を設
け、加工液槽の加工液が加工液流下手段によって、空洞
部の内壁部に添って流下する。

【００２１】第３の発明においては、コラムに形成され
た空洞部内に貯溜された加工液を加工液送給手段によっ
て加工液槽に送給する。

【００２２】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図１
および図２について説明する。図１および図２は装置を
縦切断してあらわした側面図および配管を除いた状態を
示す平面図で、図において、加工液２、電極３、主軸４
、被加工物５は従来装置と同一である。電極３を主軸４
とともに支持する垂直軸構造体としてのヘッド３５、該
ヘッド３５を支持するコラム３６、ならびに該コラム３
６とサドル７を配置したベッド３７によって主要の装置
構造体３８を構成すると共に、該装置構造体３８の夫々
に加工液２を溜めることができる空洞部としての密閉容
器を構成し、夫々密閉容器間は連通している。

【００２３】ヘッド３５とコラム３６の上部より加工液
ポンプ３９により送給される加工液２を流量調整弁４０
，４１を介してヘッド３５、コラム３６に流し込む。 上記ヘッド３５、コラム３６の加工液の注入口３５ａ，
３６ａには加工液２をヘッド３５の内壁内あるいはコラ
ム３６の内壁面に添って流すための加工液流下手段とな
る水平板４２，４３がヘッド３５、コラム３６の内壁面
とわずかな隙間を有して設けられ、流し込まれた加工液
２は上記隙間を勢いよく水平方向に放出する。これによ
り加工液２はヘッド３５、コラム３６の内壁に添って上
方から下方へ流れつつコラム３６内部に溜まる。

【００２４】加工液ポンプ３９はフレキシブルホース４
４からなる配管によりヘッド３５とコラム３６の上部よ
り流し込む加工液２と、電磁弁３１を介して加工液噴射
ノズル３３から噴出する加工液２を供給する。加工液噴
射ノズル３３から噴出する加工液２は、加工中に発生す
るスラッジ等を除去するためのもので、流量は、ヘッド
３５、コラム３６の上部より流し込む加工液２と比べ比
較的少ない。

【００２５】コラム３６の側面と加工液槽２５の側面の
一部との間に、加工液送給手段としての電磁弁４５を介
してフレキシブルホース４６が配管されている。フレキ
シブルホース４６のコラム３６への結合部は、フレキシ
ブルホース４６の加工液槽２５への結合部と同位置また
はそれより高い位置に設ける。この配管は太く構成して
あり、電磁弁４５を開くことによってコラム３６の内部
に溜められた加工液２を、短時間に加工液槽２５に流し
込んで満たすことができる。そして、上述の加工液ポン
プ３９により、ヘッド３５とコラム３６の上部と、加工
液槽２５の加工補助液として加工液噴射ノズル３３とに
送られる加工液２の合計の流量は、図４に示す従来の装
置のものの最大流量に比べて１／３〜１／５とかなり少
なくてよい。

【００２６】加工液槽２５よりあふれた加工液２と、加
工終了時に加工液槽２５内の加工液２を排出するときに
開く加工液送給手段としての電磁弁２７から流れ出る加
工液２は、加工液槽２５より下部に位置し、ベッド３７
の内部に設けられた密閉容器の下部加工液補助槽４７に
排出される。下部加工液補助槽４７とコラム３６の内部
に設けられた密閉容器の上部加工液補助槽４８との境界
に、下部加工液補助槽４７の液面が加工液ポンプ３９が
加工液２を吸引することができる高さ以下になると開く
弁４９を設け、上部加工液補助槽４８の加工液２を下部
加工液補助槽４７に流し込む。これにより下部加工液補
助槽４７の加工液２は、下部加工液補助槽４７からあふ
れることはない。

【００２７】弁４９の開閉機構の一例を説明すると、ベ
ッド３７に固定された可動軸５０と浮き５１を連結する
棒５２の途中に可動軸５３を設け、浮き５１の浮力によ
り弁４９を押し上げる。下部加工液補助槽４７内の液面
が下がると浮き５１の浮力が弱まり、弁４９を開く。

【００２８】次に、装置の使用例を説明する。被加工物
５の加工を始めるにあたり、加工液槽２５にあらかじめ
上部加工液補助槽４８内に貯溜されている加工液２を電
磁弁４５を開き供給する。被加工物５の加工面以上に加
工液２を満たした後、電極３を被加工物５と所定の微小
距離を保って、この微小距離間に電源（図示せず）から
放電エネルギーを供給することによって被加工物５を所
定形状に加工する。なお、電磁弁３１はスラッジ等を除
去するときに開く。次に被加工物５の加工が終了すると
電磁弁２７を開き、加工液槽２５内の加工液２を図１に
示す矢印のように下部加工液補助槽４７へ排出する。次
に下部加工液補助槽４７内の加工液２の所定量は加工液
ポンプ３９によってフレキシブルホース４４、流量調整
弁４０，４１を介してヘッド３５、コラム３６の上部か
ら水平板４２、４３の作用により夫々の内壁に添って流
れコラム３６内の上部加工液補助槽４８に貯溜される。

【００２９】加工液２が装置構造体の内壁面に添って流
れて装置構造体の内部に溜るようにしたので、加工液２
と装置構造体の温度がほぼ同一となり、また加工液槽２
５、被加工物５や電極３の温度も加工液２とほぼ同一と
なる。

【００３０】なお、上記実施例では水平板４２，４３を
ヘッド３５、コラム３６に設けた場合について説明した
が、この他にベッド３７に設けてもよい。

【００３１】実施例２．なお、上記実施例ではヘッド３
５、コラム３６の加工液２の注入口３５ａ、３６ａに水
平板４２，４３を設け供給された加工液２がヘッド３５
、コラム３６の内壁に添って流れる構成例について説明
したが、水平板４２，４３に代え加工液２を上記ヘッド
３５、コラム３６の内壁に添って流す他の手段を説明す
る。

【００３２】図３は水平板４２、４３に代え加工液を噴
霧したり散布する場合を示す要部構成図で、コラム３６
の注入口３６ａに加工液２を散布する加工液散布手段５
４が配設されている。注入口３６ａより流し込まれた加
工液２は、四方に散布され、コラム３６の内壁に添って
上方から下方へ流れてコラム３６内部に溜る。なお上記
説明ではコラム３６の上部に加工液散布手段５４を配設
した場合について説明したが、コラム３６の他にヘッド
３５、ベッド３７の何れか一つ、若しくは全てに同様な
手段を設けてもよい。

【００３３】また、上記開閉機構の他の方法として、液
面検出器を設け該液面検出器による液面の位置検出信号
によって電磁弁を開閉するようにしても同等の効果があ
る。

【００３４】さらにまた、上記実施例では装置構造体の
内部を加工液補助槽とした放電加工装置として、型彫り
放電加工機を例にとって説明したが、細線状の導体線を
電極として放電加工を行なうワイヤ放電加工機、とくに
加工液槽を備え電極部分を加工液で満たして加工する浸
積型ワイヤ放電加工機等に適用してもよく、上記実施例
と同様の効果を奏する。

【００３５】

【発明の効果】第１の発明によれば、空洞部を有するベ
ッドが加工液槽より下部に配置され、上記ベッドの空洞
部内に加工液槽内の加工液を貯溜するので、別途加工液
を貯溜する加工液供給槽を設ける必要がなく装置の設置
面積が小さくてすむ放電加工装置を提供することができ
る。

【００３６】第２の発明によれば、垂直軸構造体、コラ
ム及びベッドの何れか一つ若しくは全てに空洞部を設け
、この空洞部の内壁部の天井部に加工液槽からの加工液
の注入口を設け、この注入口の近傍部に加工液流下手段
を設けたので、加工液槽からの加工液が空洞部の内壁面
に添って流下されるので、構造体の熱変形が少なく加工
精度の良好な放電加工装置を提供することができる。

【００３７】第３の発明によれば、コラムに形成された
空洞部内の加工液を加工液送給手段によって加工液槽に
送給するので、加工液を送給するための内径の太いフレ
キシブルホースを長い距離配設する必要がなく、ヘッド
、コラムへ加工液を送給する加工液ポンプは従来のもの
と比べ送給するときの管路抵抗が小さいので、小出力の
ポンプでよく、配管も内径の小さいものでよく装置が小
型で安価な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】

【図１】この発明の一実施例による放電加工装置を縦切
断してあらわした側面図である。

【図２】図１に示す放電加工装置の配管を除いた状態を
示す平面図である。

【図３】この発明の他の実施例による放電加工装置の要
部を示す部分縦断面側面図である。

【図４】従来の放電加工装置を縦切断してあらわした側
面図である。

【図５】図４に示す放電加工装置の配管を除いた状態を
示す平面図である。

【図６】従来の放電加工装置を縦切断してあらわした側
面図である。

【図７】従来の放電加工装置を縦切断してあらわした側
面図である。

【符号の説明】

２　　加工液 ３　　電極 ５　　被加工物 ２７　　加工液送給手段（電磁弁） ３５　　垂直軸構造体（ヘッド） ３５ａ　　注入口 ３６　　コラム ３６ａ　　注入口 ３７　　ベッド ３８　　装置構造体 ４２　　加工液流下手段（水平板） ４３　　加工液流下手段（水平板） ４５　　加工液送給手段（電磁弁） ４７　　下部加工液補助槽 ４８　　上部加工液補助槽 ４９　　弁 ５０　　可動軸 ５４　　加工液散布手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電極を支持する垂直軸構造体と、上記
   垂直軸構造体を支持するコラムと、上記コラムを載置す
   るベッドと、上記ベッド上に載置されると共に加工液を
   収納する加工液槽とを備えた放電加工装置において、少
   なくとも上記ベッドに空洞部を形成すると共に、上記加
   工液槽と上記ベッドの上記空洞部間に上記加工液を送給
   する加工液送給手段を具備する放電加工装置。
2. 【請求項２】　　電極を支持する垂直軸構造体と、上記
   垂直軸構造体を支持するコラムと、上記コラムを載置す
   るベッドと、及び上記ベッド上に載置されると共に加工
   液を収納する加工液槽を備えた放電加工装置において、
   上記垂直軸構造体及び上記コラム及び上記ベッドの何れ
   か一つ若しくは全てに空洞部を形成すると共に、上記空
   洞部の内壁部に添って上記加工液槽の加工液を流下させ
   る加工液流下手段を備えたことを特徴とする放電加工装
   置。
3. 【請求項３】　　電極を支持する垂直軸構造体と、上記
   垂直軸構造体を支持するコラムと、上記コラムを載置す
   るベッドと、及び上記ベッド上に載置されると共に加工
   液を収納する加工液槽を備えた放電加工装置において、
   少なくとも上記コラムは、上記加工液槽へ加工液を供給
   する空洞部が形成され、上記空洞部は加工液送給手段を
   介して上記加工液槽と結合されていることを特徴とする
   放電加工装置。