JPH0520861U - ソーワイヤカツト加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テーパ面あるいは勾配面を有するワークの切
り抜き加工を単一の加工機で可能にするソーワイヤカッ
ト加工機を提供すること。 【構成】 ワークＢを載置固定するクロステーブル２
と、コラムに設けられた垂直シャフト１５に沿って上下
動するアーム２４と、このアームの上下把持部２５間に
取り付けられワークを切り抜くソーワイヤＣとからな
り、コラム３５上方の加工機本体側に固設されクロステ
ーブル２と平行に移動可能な２軸を備えるサブクロステ
ーブル４０と、コラム３５の下部を支持する自在軸継手
５１と、サブクロステーブル４０とコラム３５上部間に
連結される伸縮部５０ａを有する自在軸継手５０とから
なるコラム傾斜機構Ｒを備えたソーワイヤカット加工機
Ａ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ソーワイヤ（糸のこ等のワイヤ状刃物）でワークを所望の形状に 切り抜く輪郭制御を行う加工機に係り、特にテーパ面や勾配面を有するワークの 切り抜きを行うためのソーワイヤカット加工機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のソーワイヤカット加工機を説明する。図８はソーワイヤカット加工機の 概略側面図である。図示するようにソーワイヤカット加工機Ａ′は、ワークＢを 載置しＮＣ（数値制御）からの指令に追従動作するテーブル走行機構Ｔと、ソー ワイヤＣを駆動するソーワイヤ駆動機構Ｓで構成されている。

【０００３】 上記テーブル走行機構Ｔは、基台１上に設けられたＸ，Ｙ方向（加工機Ａ′を 正面視して左右，前後方向）に走行可能なクロステーブル２と、このクロステー ブル２上に設けられてワークＢを載置固定するためのワーク取付台３と、クロス テーブル２を駆動する図示しないテーブル駆動モータならびに前後送りねじ４， ナットホルダー５で構成されている。

【０００４】 一方、ソーワイヤ駆動機構Ｓは、基台１下部に取り付けられた図示しないソー ワイヤ駆動モータと、このソーワイヤ駆動モータからの回転駆動力を小プーリー ，伝動ベルト１０ならびに大プーリー１１を介して伝動されるコラム１２に取り 付けられたハウジング１３内の駆動軸１４と、コラム１２に垂直に取り付けられ たシャフト１５に摺動自在に収嵌された移動ベース１６と、この移動ベース１６ の背面に設けられ上記駆動軸１４に連結されるクランク軸２０ならびにクランク 軸２０の円運動を上下運動に変化させるスベリ子２１，固定ガイド２２からなる ガイドユニット２３と、移動ベース１６の正面に設けられる上下に分割した左右 のアーム２４と、このアーム２４の上下部に設けられソーワイヤＣを保持する上 下の把持部材２５で構成されている。

【０００５】 以上のように構成されたソーワイヤカット加工機Ａ′を用いて、グラファイト 電極を製作するための金型加工の例を説明する。図９に示すように、ワークＢと なるグラファイト素材に所望の形状の輪郭制御をおこなうため、ＮＣからの指令 により、ソーワイヤＣを上下に駆動しながらクロステーブルを走行させる。ワー クＢにはソーワイヤＣを挿通するための孔を予め穿設するか、ワークＢの端面か らソーワイヤＣで切り込んでいく。ワークＢに対して輪郭制御を行いながらワー クＢを所望の形状に切り抜き、図１０に示すように、切り抜かれたワークＢ′は 次工程においてフライス盤のエンドミルＤによる側面削りを行い、所定部分にテ ーパ面あるいは勾配面を加工しているのが現状である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら従来の金型加工において、テーパ面あるいは勾配面を有するワー クを加工するにあたっては、ソーワイヤカット加工機における加工作業の後、切 り抜かれたワークの側面削りをさらにエンドミルによって行うため製作工程が多 くなり、作業の長時間化や手数，工数の増加から生産性の低下，製作コストの上 昇を招くといった問題点があった。

【０００７】 この考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、テーパ面あるいは勾配面を有 するワークの切り抜き加工を単一の加工機で可能にするソーワイヤカット加工機 を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は上記問題点を解決するために、ワークを載置固定する基台上のクロ ステーブルと、基台上のコラムに設けられた垂直シャフトに沿って上下動するア ームと、このアームの上下把持部間に取り付けられ上記ワークを切り抜くソーワ イヤとからなり、輪郭制御によって所望の形状にワークを切り抜くソーワイヤカ ット加工機において、上記コラム上方の加工機本体側に固設され上記クロステー ブルと平行に移動可能な２軸を備えるサブクロステーブルと、上記基台に設けら れ上記コラムの下部を支持する自在軸継手と、上記サブクロステーブルとコラム 上部間に連結される伸縮部を有する自在軸継手とからなるコラム傾斜機構を備え たソーワイヤカット加工機を構成したものである。

【０００９】 また、上記コラム傾斜機構が、上記サブクロステーブルと、上記コラムに固設 されその両端が上記ソーワイヤ軸心に直交する両側方の基台側に軸支される揺動 アームと、上記サブクロステーブルとコラム上部間の上記ソーワイヤ軸心の延長 線上に連結される伸縮部を設けた自在軸継手とからなるソーワイヤカット加工機 を構成してものである。

【００１０】

【作用】

この考案のソーワイヤカット加工機は、クロステーブルとソーワイヤによる輪 郭制御に加えてＮＣからの指令でコラム傾斜機構が作動すると、サブクロステー ブルが２軸方向に自在に走行するので、コラム下部の自在軸継手を中心にしてコ ラムの上部が左右前後の３６０°方向に旋回可能となる。したがって、コラムに 取り付けたソーワイヤ自体は垂直状態の他に左右前後に自在に傾斜してクロステ ーブル上のワークと相対位置するので、複合的に制御されるワークの切り抜き面 にテーパ面や勾配面の形成が可能となる。

【００１１】 また、ソーワイヤ軸心に直交する両側方の基台側に揺動アームの軸支点を設け 、さらにソーワイヤ軸心の延長線上のサブクロステーブルとコラム上部間に自在 軸継手を設けたので、ソーワイヤ軸心上の基点を中心にしてコラムが旋回可能と なり、輪郭制御の補正点をよりワークに近くすることで補正値が小さくできる。

【００１２】

【実施例】

この考案に係る一実施例を図に基づいて説明する。図１はソーワイヤカット加 工機の概略側面図、図２は同ソーワイヤカット加工機の概略背面図である。なお 実施例の説明にあたり、従来例と同一部材，同一部位には同一符号を付したが、 その構成および作用は従来例と同一であるので説明は省略する。

【００１３】 図１および図２に示すように、ソーワイヤカット加工機Ａ１は従来例同様のテ ーブル走行機構Ｔ，ソーワイヤ駆動機構Ｓのほか、基台１の上部に門形のフレー ム３０を組み付けてあり、このフレーム３０上部の下部に取り付けたサブクロス テーブル４０と、コラム３５を上下から支持する上下部ユニバーサルジョイント ５０，５１からなるコラム傾斜機構Ｒ１を設けてある。

【００１４】 サブクロステーブル４０は、上記クロステーブル２と平行な２軸を構成するた め、クロステーブル２のＸ軸に平行な第２のディメンションのＵ軸駆動モータ４ １ならびにＵ軸直線形ガイド４２，Ｕ軸テーブル４３からなる左右傾斜系と、ク ロステーブル２のＹ軸に平行な第２のディメンションのＶ軸駆動モータ４５なら びにＶ軸直線形ガイド４６，Ｖ軸テーブル４７からなる前後傾斜系で構成してあ る（図２においてＵ軸は左右方向、Ｖ軸は前後方向を示している）。したがって 、Ｕ軸駆動モータ４１を起動すると、Ｕ軸テーブル４３が基準位置から右方向あ るいは左方向に移動可能となる。同様に、Ｖ軸駆動モータ４７を起動すると、Ｖ 軸テーブル４７が基準位置から前方向あるいは後方向に移動可能となる。

【００１５】 一方、コラム３５は側面視コ字形に構成され、その下部の中心位置には上記シ ャフト１５の軸線上に１個の下部ユニバーサルジョイント５１を取り付けてあり 、その他側を基台１上に固設してある。また、コラム３５上部の中心位置には、 同じくシャフト１５の軸線上に１個の上部ユニバーサルジョイント５０を取り付 けてあり、その他側は上記サブクロステーブル４０のＵ軸テーブル４３に固設し てある。上部ユニバーサルジョイント５０はコラム３５側の軸にスプライン溝を 形成してあり、これに他側の軸を嵌合させて軸心方向に伸縮自在な伸縮部５０ａ を構成してある。

【００１６】 この実施例において、コラム３５は垂直状態を基準にして左右前後方向にそれ ぞれ最大５°ずつの範囲で傾斜可能に構成してあり、サブクロステーブル４０の Ｕ軸テーブル４３，Ｖ軸テーブル４７の所定の移動量で、コラム３５の上部が３ ６０°方向に旋回自在となる。

【００１７】 以上のように構成したソーワイヤカット加工機Ａ１のコラム傾斜機構Ｒ１は、 次のように駆動する。図３はコラムが左傾斜したときのソーワイヤとワークの位 置関係を示す説明図、図４はコラムが後傾したときのソーワイヤとワークの位置 関係を示す説明図である。

【００１８】 図３に示すようにソーワイヤＣを左傾斜させるには、Ｕ軸駆動モータ４１によ ってＵ軸テーブル４３を左方向に移動させる。これにより、コラム３５全体が下 部ユニバーサルジョイント５１を中心にして左方向に傾斜され、上部ユニバーサ ルジョイント５０はその伸縮部５０ａにおいて伸長量を吸収して対応する。この 結果、ソーワイヤＣが左傾斜してワークＢの切り込み面にテーパあるいは勾配を 形成可能にする。さらに、図４に示すようにソーワイヤＣを後傾させるには、Ｖ 軸駆動モータ４５によってＶ軸テーブル４７を後方に移動させる。これにより、 コラム３５全体が下部ユニバーサルジョイント５０を中心にして後傾され、上部 ユニバーサルジョイント５０はこの場合においてもその伸長量を伸縮部５０ａで 吸収して対応する。ソーワイヤＣは後傾してワークＢの切り込み面にテーパある いは勾配を形成可能にする。

【００１９】 以上、コラム傾斜機構Ｒ１はテーブル走行機構Ｔならびにソーワイヤ駆動機構 ＳとともにＮＣからの指令によって制御されるので、クロステーブル２のワーク Ｂに対してソーワイヤＣが左右傾斜およびまたは前後傾斜して複合的に相対位置 し、ワークＢにテーパ面あるいは勾配面の切り込みを可能にする。

【００２０】 次に、この考案に係る他の実施例について説明する。図５はこの考案の他の実 施例に係るソーワイヤカット加工機の概略側面図、図６は同ソーワイヤカット加 工機の概略正面図、図７は同ソーワイヤカット加工機の概略平面図である。この ソーワイヤカット加工機Ａ２は、先の実施例と比較してコラム傾斜機構Ｒ２、な らびにソーワイヤ駆動機構Ｓのソーワイヤ駆動モータ６０の取付態様が異なる。 ソーワイヤ駆動モータ６０は、図５に示すようにハウジング１３内の駆動軸１４ にその出力軸を連結してある。また、上記コラム傾斜機構Ｒ２はサブクロステー ブル４０と、コラム３５に固設されその両端がソーワイヤＣ軸心に直交する両側 方の門形フレーム３０に軸支される揺動アーム７０と、サブクロステーブル４０ とコラム３５上部間のソーワイヤＣ軸心の延長線上に連結される等速ジョイント ８０で構成されている。

【００２１】 上記揺動アーム７０は図６および図７に示すように、Ｌ字形のアーム体７１を ハウジング１３を中心にして左右対称に配し、基端部をハウジング１３に固設し 、先端部は前方に水平に突出して両側のフレーム３０にそれぞれ回動自在に軸支 してある。揺動アーム７０の軸支部７２は、フレーム３０の両側等位置に、しか も両地点を結ぶ線上にソーワイヤＣ軸心が位置する高さに設けられている。した がって、軸支部７２を中心にコラム３５全体が上下に揺動する。

【００２２】 一方、コラム３５上部とサブクロステーブル４０との間には、コラム３５の上 部から前方に突設した取付アーム３５ａを介して、ソーワイヤＣ軸心延長線上の 位置に上記等速ジョイント８０を設けてある。この等速ジョイント８０はあらゆ る屈曲角度において等しい角速度をもって回転可能であり、ハウジング内の走行 溝にスチールボールを納めて、回転トルクの伝達とともに軸方向の長さの変化を 吸収する。

【００２３】 このソーワイヤカット加工機Ａ２は、サブクロステーブル４０のＶ軸駆動モー タ４５によってＶ軸テーブルを前方に移動させると、図５に仮想線で示すように 、コラム３５全体がソーワイヤＣ軸心上の基点Ｃ１を中心に前傾する。また、Ｕ 軸駆動モータ４１によってＵ軸テーブルを右方に移動させると、図６に仮想線で 示すように、コラム３５全体がソーワイヤＣ軸心上の基点Ｃ１を中心に右傾する 。この実施例においては、コラム３５は垂直状態を基準にして左右前後方向にそ れぞれ最大１０°ずつの範囲で傾斜可能に構成してある。

【００２４】 以上のように構成したソーワイヤカット加工機Ａ２は、輪郭制御のための基点 をソーワイヤＣ軸心上の基点Ｃ１としたので、ワークに近くなって補正値が小さ くてすむ。

【００２５】 なお、このソーワイヤカット加工機Ａ２の重心は、ソーワイヤ駆動モータ６０ 寄りに偏位しているので、図示しない適宜の重量バランス手段で加工機を支持し て、荷重負担を軽減するように構成してもよい。

【００２６】

【考案の効果】

この考案は以上のように構成したので、クロステーブルとソーワイヤによる輪 郭制御に加えてＮＣからの指令でコラム傾斜機構が作動すると、サブクロステー ブルが２軸方向に自在に走行するので、コラム下部の自在軸継手を中心にしてコ ラムの上部を左右前後の３６０°方向に旋回可能にする。これにより、ソーワイ ヤは垂直状態の他に左右前後に傾斜してクロステーブル上のワークと相対位置す るので、複合的に制御されるワークの切り抜き面にテーパ面や勾配面の形成が可 能となる。

【００２７】 したがって従来のように、後工程において機械あるいは手仕上げによるワーク 側面削りの手間が不要となり、作業が短縮化されて手数，工数等製作の手間が省 略できて、生産性が向上するとともに製作コストが低下する。

【００２８】 また、ソーワイヤ軸心に直交する両側方の基台側に揺動アームの軸支点を設け 、さらにソーワイヤ軸心の延長線上のサブクロステーブルとコラム上部間に自在 軸継手を設けたので、ソーワイヤ軸心上の基点を中心にしてコラムが旋回可能と なり、輪郭制御の補正点をよりワークに近くすることで補正値が小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るソーワイヤカット加工機の概略
側面図である。

【図２】この考案に係るソーワイヤカット加工機の概略
背面図である。

【図３】コラムが左傾斜したときのソーワイヤとワーク
の位置関係を示す説明図である。

【図４】コラムが後傾したときのソーワイヤとワークの
位置関係を示す説明図である。

【図５】この考案の他の実施例に係るソーワイヤカット
加工機の概略側面図である。

【図６】この考案の他の実施例に係るソーワイヤカット
加工機の概略正面図である。

【図７】この考案の他の実施例に係るソーワイヤカット
加工機の概略平面図である。

【図８】従来のソーワイヤカット加工機の概略側面図で
ある。

【図９】従来例に係るワークの切り抜き加工を示す説明
図である。

【図１０】従来例に係る切り抜かれたワークのエンドミ
ル加工を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２：ソーワイヤカット加工機 Ｂ：ワーク Ｃ：ソーワイヤ Ｃ１：ソーワイヤ軸心上の基点 Ｒ１，Ｒ２：コラム傾斜機構 Ｓ：ソーワイヤ駆動機構 Ｔ：テーブル走行機構 １：基台 ２：クロステーブル １４：駆動軸 １５：シャフト １６：移動ベース ２０：クランク軸 ２３：ガイドユニット ２４：アーム ２５：把持部材 ３０：フレーム ３５：コラム ４０：サブクロステーブル ４１：Ｕ軸駆動モータ ４２：Ｕ軸直線形ガイド ４３：Ｕ軸テーブル ４５：Ｖ軸駆動モータ ４６：Ｖ軸直線形ガイド ４７：Ｖ軸テーブル ５０：上部ユニバーサルジョイント ５０ａ：伸縮部 ５１：下部ユニバーサルジョイント ６０：ソーワイヤ駆動モータ ７０：揺動アーム ７２：軸支部 ８０：等速ジョイント

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを載置固定する基台上のクロステ
   ーブルと、基台上のコラムに設けられた垂直シャフトに
   沿って上下動するアームと、このアームの上下把持部間
   に取り付けられ上記ワークを切り抜くソーワイヤとから
   なり、輪郭制御によって所望の形状にワークを切り抜く
   ソーワイヤカット加工機において、 上記コラム上方の加工機本体側に固設され上記クロステ
   ーブルと平行に移動可能な２軸を備えるサブクロステー
   ブルと、上記基台に設けられ上記コラムの下部を支持す
   る自在軸継手と、上記サブクロステーブルとコラム上部
   間に連結される伸縮部を有する自在軸継手とからなるコ
   ラム傾斜機構を備えたことを特徴とするソーワイヤカッ
   ト加工機。
2. 【請求項２】 上記コラム傾斜機構が、上記サブクロス
   テーブルと、上記コラムに固設されその両端が上記ソー
   ワイヤ軸心に直交する両側方の基台側に軸支される揺動
   アームと、上記サブクロステーブルとコラム上部間の上
   記ソーワイヤ軸心の延長線上に連結される伸縮部を設け
   た自在軸継手とからなる請求項１記載のソーワイヤカッ
   ト加工機。