JPH0518013Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、間隔を置いて配置した一対のガイド
間を軸方向に更新送りされるワイヤ電極に微小間
隙を介して被加工物を対向配置し、前記ワイヤ電
極と同軸状に設けたノズルから加工液をワイヤ電
極と被加工物が対向する加工部へ噴射供給しつ
つ、ワイヤ電極と被加工物間に間歇的な電圧パル
スを印加して繰返し放電を発生させると共に両者
間に前記ワイヤ電極の軸方向と略直角方向の相対
的な加工送りを与えて所望輪郭形状の加工を行う
ワイヤカツト放電加工装置に関する。

〔従来の技術〕

加工部のワイヤ電極と同軸状に設けたノズル装
置から加工液をワイヤ電極と被加工物間の加工間
隙に噴射供給する場合、従来は、例えば特開昭59
−166425号公報、特開昭59−196129号公報等に開
示されているように、先端部にノズルを有する筒
状のノズル本体を軸方向に貫通させてワイヤ電極
を更新送りし、加工液供給ポンプからパイプを介
して加圧送給される加工液のノズル本体内への供
給は、ノズル本体の側面に形成した開口に接続管
を固着し、この接続管に前記パイプを接続して行
うのが通常であつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

近時、ワイヤカツト放電加工は加工の高速化が
進み、一層の高速加工を可能とするために、特
に、加工電源の開発とワイヤ電極の冷却の改善が
求められている。このうちワイヤ電極の冷却能力
を高めるには、ノズル先端の噴射圧力を高め、ワ
イヤ電極と被加工物間の加工間隙部分（加工部）
を流れる加工液の流量を増大させれば良く、この
ためには加工液供給ポンプの吐出圧力を高めれば
良い。しかし、従来のノズル装置のように、ワイ
ヤ電極をノズル本体の幅方向に貫通させて走行移
動させ、ノズル本体側面の開口に設けた接続管を
介して加工液を供給する構成では、ノズル本体側
面の開口がノズル本体の内径よりも通常小さい径
に形成されることから接続管部分での圧力損失が
大きく、又、ノズル本体内に噴流供給された加工
液流が開口部と対向する内壁面に衝突することに
より圧力損失が生じ、又更に、該加工液流をノズ
ル本体の軸方向に方向変換する流路を該本体内に
形成する場合には、この比較的狭い流路を流すこ
とによる圧力損失も大きく、このため、ノズル先
端から所期の圧力で加工液を噴射させるには、こ
の接続管部分及びノズル本体内に於ける圧力損失
を補償し得る高い吐出圧力が必要となり、現在で
は吐出圧力が10〜30Kg／cm²にも達する大型の加工
液供給ポンプが使用されるようになつてきてい
る。そして、この結果、ポンプの駆動に要する電
力が加工電源の消費電力以上になりつつあり、エ
ネルギの有効利用、省エネルギの観点から、供給
加工液の流通路に於ける圧力損失を低減して、相
対的に低いポンプの吐出圧力で、ノズル先端から
所期の圧力で噴出させて加工部に必要流量の加工
液を流通させ得るようにすることが望ましい 本考案は、上述した問題点に鑑み、供給加工液
の流通路に於ける圧力損失、特に従来のノズル装
置に於いて加工液供給ポンプから加工液を送給す
るパイプとノズル本体とを接続する接続管部分及
びノズル本体内で生じていた圧力損失を解消若し
くは低減して、相対的に低いポンプの吐出圧力で
充分な量の加工液を加工部に供給し得るようにす
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本考案のワイヤカツ
ト放電加工装置は、加工液供給ポンプと、該ポン
プに接続されるパイプと、該パイプと略同等の内
径を有する両端が開口した筒状体で加工部のワイ
ヤ電極と同軸状に配置され側面にワイヤ電極の插
通口を有すると共に該插通口から加工部にワイヤ
電極を案内するガイドとワイヤ電極に通電する通
電部材とを内部に有し更に該ガイドと通電部材部
分の側壁が開閉可能に達成され一端部に前記パイ
プが接続される加工液流通管と、該加工液流通管
の他端部に該流通管と同軸状に接続され該接続側
の開口よりも他端側の噴出口の径が小さく形成さ
れるノズルとを備えて成ることを特徴とする。

〔作用〕

周知の通り、パイプに於ける圧力損失ΔPは、
ΔP＝128μ／πd（但し、μは係数、はパイプ
の長さ、ｄはパイプの内径）で表され、従つて、
圧力損失はパイプの内径の４乗に反比例すること
になる。

そして、本考案では、両端が開口した筒状の加
工液流通管の側面に形成した插通口からワイヤ電
極を導入し、この加工液流通管の被加工物側の端
部にノズルを接続すると共に他端部にポンプから
加工液を送給するパイプを接続する構成とし、更
にこの加工液流通管の内径が前記パイプと略同等
の内径に構成されているため、前記パイプと加工
液流通管（配置的には従来のノズル本体に相当す
る）との接続部に於ける圧力損失が、ノズル本体
の加工液流入口の径が小さい従来に比して顕著に
低減され、又、供給加工液が加工液流通管の端部
から軸方向に沿つて流入することから、該流通管
内に加工液流の向きを変える流路を形成する必要
もなく、加工液流が該流通管の内壁面に衝突する
ことや狭い前記流路を流れることによる圧力損失
を生じることもない。

又、ワイヤ電極の加工液流通管への導入或は該
流通管からの導出は側面の插通口により行われる
が、該插通口から加工部にワイヤ電極を案内する
ガイドと通電部材部分の側壁が開閉可能に構成さ
れているため、ワイヤ電極の插通セツト操作は、
側壁を開いて内部を露出させた状態として容易に
行うことができる。

〔実施例〕

第２図は、本考案の一実施例装置を示し、第１
図は該実施例装置に於ける加工部への加工液供給
部分を示し、第３図は第２図に於けるＡ−Ａ矢視
図を示す。

ベツド１２上に設けたコラム１３に上アーム１
４と下アーム１５とがテーブル１６側に伸長して
設けられ、上アーム１４の先端部にはヘツド１７
が上下に移動可能に支持され、このヘツド１７
に、又は水平面上を互いに直交する二軸方向に駆
動されるヘツド１７に設けた図示しないブロツク
に加工液流通管４が支持され、該流通管４は先端
部にノズル３を有する。又、下アーム１５の先端
部には加工液流通管４′が設けられ、その先端部
にノズル２４が設けられる。被加工物２はテーブ
ル１６に固定した台１８にクランププレート１９
により固定される。

テーブル１６はベツド１２に支持され、図示し
ない数値制御装置により水平面上を互いに直交す
る二軸方向（Ｘ及びＹ軸方向）に移動する。ワイ
ヤ電極１は、送り出しドラム２０から繰出され、
所定の張力を付与するブレーキローラ２２とピン
チローラ２１間を通り、ガイドローラ２３を経て
加工液流通管４内へ導入される。ノズル３の先端
から出たワイヤ電極１は、被加工物２と対向する
加工部を通過し、下側のノズル２４、加工液流通
管４′を経て、複数のガイドローラ２５から更新
送り駆動用のキヤプスタンローラ２７とピンチー
ローラ２６間を通り、巻取ドラム２８に回収され
る。一部フレキシブルパイプ６により構成される
加工液供給パイプ３１が加工液流通管４，４′に
接続され、モータ２９により駆動される加工液供
給ポンプ３０によつて、加工液貯留槽３２内の加
工液がパイプ３１を介して加工液流通管４，４′
に加圧供給され、ノズル３，２４からワイヤ電極
１と被加工物２間の加工間隙に噴射供給される。
第１図及び第３図に示すように、一端部に加工液
供給パイプ３１，６が接続される上端の加工液流
通管４は、両端が開口した筒状体で、側面にラビ
リンスパツキング５を有する插通口が設けられる
と共に、内部にガイド７，９と通電ローラ８が設
けられ、先端部に樹脂弾性材又はバネ部３′を有
するノズルが接続され、ガイド７，９と通電ロー
ラ８部分の側壁はヒンジ１０により開閉可能に構
成され、ネジ１１によつて密閉状態とされる。そ
して、加工液流通管４の側面の插通口から内部に
導入されたワイヤ電極１は、ガイドローラ７によ
り軸方向に方向変換されガイド９により位置決め
されてノズル３の噴出口から加工部に案内され
る。又、図示しない加工電源が被加工物２と通電
ローラ８に接続され、通電ローラ８からワイヤ電
極１に通電される。以上の構成により、ワイヤ電
極１を更新送りすると共に、加工間隙に加工液を
噴射供給した状態で、ワイヤ電極１と被加工物２
間に加工電源からの電圧パルスを印加して繰返し
放電を発生させながら、数値制御装置の指令によ
りテーブル１６を移動し、ワイヤ電極１と被加工
物２間に相対的な加工送りを与えて所定輪郭形状
の加工を行う。実験結果によれば、噴出口の径が
３〜６mmのノズル３，２４を使用する場合、加工
液供給パイプ３１，６及び加工液流通管４，４′
の内径を15〜30mmとするのが好ましい。又、加工
液供給ポンプの吐出圧力を20Kg／cm²とし、噴出口
の径が３mmのノズルを使用し、ワイヤ電極として
0.2mmφの黄銅線を使用して280mm²／minの加工速
度で加工するとき、ノズル本体の側面の開口から
接続管を介して加工液を加圧供給する従来の装置
では、ノズル噴出口から噴出する加工液の流量が
5.2／minであつたのに対し、供給パイプ３１，
６、加工液流通管４，４′及びノズル３，２４の
注入側の口径を20mmとした本考案によるときは、
加工液の噴出流量が6.0／minに増加し、供給
加工液の流通路に於ける圧力損失の低減による効
果がみとめられた。

〔考案の効果〕

以上に述べたように、本考案によれば、ポンプ
に接続される加工液供給パイプを、該パイプと略
同等の内径を有する加工液流通管の一端部に接続
して、供給加工液を該流通管の軸方向に沿つて流
入させるようにしたことにより、前記パイプと加
工液流通管（配置的に従来のノズル本体に相当）
との接続部分に於ける圧力損失、及び加工液流通
管内に於ける圧力損失を低減して、相対的に低い
ポンプの吐出圧力で必要量の加工液を加工部に供
給することができ。又、加工液流通管内のガイド
と通電部材部分の側壁が開閉可能に構成されてい
ることにより、加工液流通管内に側面の插通口か
ら導入されるワイヤ電極の加工液流通管及びノズ
ルへの插通セツト操作を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例装置に於ける加工液
供給部分を示す側断面図、第２図は本考案の一実
施例装置を示す説明図、第３図は第２図に於ける
Ａ−Ａ矢視図である。 １はワイヤ電極、２は被加工物、３はノズル、
４は加工液流通管、６はフレキシブルパイプ、７
はガイドローラ、８は通電ローラ、９は位置決め
ガイド、１０はヒンヂ、３０は加工液供給ポン
プ、３１は加工液供給パイプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 間隔を置いて配置した一対のガイド間を軸方
   向に更新送りされるワイヤ電極に微小間隙を介
   して被加工物を対向配置し、前記ワイヤ電極と
   同軸状に設けたノズルから加工液をワイヤ電極
   と被加工物が対向する加工部へ噴射供給しつ
   つ、ワイヤ電極と被加工物間に間歇的な電圧パ
   ルスを印加して繰返し放電を発生させると共に
   両者間に前記ワイヤ電極の軸方向と略直角方向
   の相対的な加工送りを与えて所望輪郭形状の加
   工を行うワイヤカツト放電加工装置に於いて、
   加工液供給ポンプと、該ポンプに接続されるパ
   イプと、該パイプと略同等の内径を有する両端
   が開口した筒状体で前記ワイヤ電極と同軸状に
   配置され側面にワイヤ電極の插通口を有すると
   共に該插通口から加工部にワイヤ電極を案内す
   るガイドとワイヤ電極に通電する通電部材とを
   内部に有し更に該ガイドと通電部材部分の側壁
   が開閉可能に構成され一端部に前記パイプが接
   続される加工液流通管と、該加工液流通管の他
   端部に該流通管と同軸状に接続され該接続側の
   開口よりも他端側の噴出口の径が小さく形成さ
   れるノズルとを備えて成ることを特徴とするワ
   イヤカツト放電加工装置。 (2) ノズルの噴出口の径が３〜６mmで、加工液供
   給ポンプに接続されるパイプと加工液流通管の
   内径が15〜30mmである実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のワイヤカツト放電加工装置。