JPH0545368B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤカツト放電加工装置、特に、
複数本のワイヤ電極を使用して加工を行なう複線
式ワイヤカツト放電加工装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

ワイヤカツト放電加工は、被加工体に対して機
械力を直接的に作用させて加工を行なう通常の機
械加工と異なり、被加工体とワイヤ電極を僅かな
間隙を保つて対向させ、当該間〓に加工液を流通
介在せしめつゝ両者間に加工用電圧パルスを印加
し、その際に生じる放電浸蝕現象を利用して加工
を行なう非接触加工である。

従つて、被加工体が導電性の材料であれば、そ
の硬度等に関係なく、如何なる複雑、微細な形状
をも加工することができ、また被加工体及びワイ
ヤ電極に加わる力が機械加工に比べて著しく小さ
いので、薄い板や管、細い線の加工も容易に行な
うことができる。

本発明者は、先に特願昭59−260029号や同60−
021793号等により、複数のワイヤ電極を用い、一
本のワイヤ電極を他に先行せしめこれにより常法
に従つてワイヤカツト放電加工を施すと共に、他
の少なくとも一本のワイヤ電極を前記先行するワ
イヤ電極に所望の工具シフト量を与えて追従せし
め前記先行するワイヤ電極による加工面の仕上を
行なう複線式ワイヤカツト放電加工装置を開示し
た。

而して、上記複線式ワイヤカツト放電加工装置
は、通常の加工と仕上げ加工とを並行して同時に
行なうことができるので、加工能率を向上させる
ことができるものであつた。

然しながら、上記複線式ワイヤカツト放電加工
装置は複数本のワイヤ電極を使用するものである
ので、加工開始時の線通しが困難であり、また、
一本のワイヤ電極で通常の加工を行ない、他の少
なくとも一本のワイヤ電極で仕上げ加工を行なう
ように構成されていたので、上記ワイヤ電極を自
在に制御することができず、この為加工形状が或
る程度限定されてしまうと共に、複雑な輪郭形状
の加工は困難であると云う問題点があつた。

特に、複数本のワイヤ電極の線通し操作は、従
来は１本づつ順番に通していたり、束ねて挿通す
る場合も先端がバラけてしまつたりしていたため
大変面倒であつた。また、挿通後の複数のワイヤ
電極を一緒に引き採る操作も困難で、ましてこれ
らを自動化することは一層困難であつた。

本発明は叙上の観点に立つて成されたものであ
つて、その目的とするところは、複数本のワイヤ
電極を簡単に線通しでき、且つ複数のワイヤ電極
を適切に制御して、複雑な輪郭形状の加工であつ
ても容易に、且つ短時間に施工し得る複線式ワイ
ヤカツト放電加工装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記目的は、使用する少なくとも二本
のワイヤ電極の先端を接合して、一本のワイヤ電
極とし、この接合点を把持して線通しを行なうよ
う構成することにより達成される。更に具体的に
云えば、上記の目的は、被加工体と複数のワイヤ
電極間に加工液を供給介在させると共に、両者間
に電源回路から所定の値の加工用電圧パルスを印
加して放電を発生させ、これにより加工を行なう
複数線ワイヤカツト放電加工装置に於て、それぞ
れのワイヤ電極供給吹から引き出した複数のワイ
ヤ電極の先端部同士を接続するワイヤ電極接続装
置と、上記接続されたワイヤ電極をそれぞれのワ
イヤ電極供給部から引き出しつゝ所定のワイヤ電
極経路に沿つて供給するワイヤ電極供給装置と、
上記接続されたワイヤ電極を加工形状に応じて所
望の形状に保持するワイヤ電極保持装置を具備し
たことを特徴とする上記の複線式ワイヤカツト放
電加工装置によつて達成される。

〔作用〕

上記の如く構成すれば、複数本のワイヤ電極を
束ね容易に線通しし、所定の経路に沿つて円滑に
供給することができ、更にはワイヤ電極が引張り
強さに比し比較的柔軟に成るので、直線性が良く
なり、複雑な輪郭形状の加工であつても容易に、
且つ高精度に施し得るものである。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例を参照しつゝ本発明
にかかる複線式ワイヤカツト放電加工装置の詳細
を具体的に説明する。

第１図は、本発明にかかる複線式ワイヤカツト
放電加工装置に於て、二本のワイヤ電極がワイヤ
電極接続装置によつて一本に接続された状態を示
す説明図、第２図は、上記一本に接続されたワイ
ヤ電極が所定のワイヤ電極供給経路に沿つて供給
される状態を示す説明図、第３図は、本発明にか
かる複線式ワイヤカツト放電加工装置に於ける加
工時の一実施例を示す説明図、第４図は、他の実
施例を示す説明図、第５図は、更に別異の実施例
を示す説明図である。

第１図乃至第４図中、１はカラム、２は上記カ
ラム１に対して図中上下方向へ移動可能に且つ加
工位置へ向けて伸長するよう設けられた第１のア
ーム又は加工ヘツド、３は上記第１のアーム又は
加工ヘツド２に採り付けられたサブアーム又はサ
ブ加工ヘツド、４は第１のワイヤ電極、５は第２
のワイヤ電極、６は第１のワイヤ電極供給ドラ
ム、７は第２のワイヤ電極供給ドラム、８及び９
はブレーキローラ、１０及び１１はピンチロー
ラ、１２は上記第１のアーム又は加工ヘツド２内
に懸け渡されたレール、１３は上記レール１２上
を走行すると共に、上記第１及び第２のワイヤ電
極４及び５の先端部分を接続して一本のワイヤ電
極とするワイヤ電極接続装置１４が搭載された台
車、１５乃至１７はガイドローラ、１８は一本に
接続されたワイヤ電極に加工用電圧パルスを引火
する通電ローラ、１９は被加工体、１９ａは上記
被加工体１９に形成された加工スタート孔、２０
は軸に対して直角方向に開閉が行なえるように構
成された２０ａ，２０ｂから成る加工液噴出ノズ
ル、２１は上記カラム１に対して図中上下方向へ
移動可能に且つ加工位置へ向けて伸長するよう設
けられた第２のアーム又は加工ヘツド、２２及び
２３はワイヤ電極回収のためのガイドローラ、２
４及び２５はピンチローラ及びキヤプスタン、２
６は使用済のワイヤ電極を回収するワイヤ電極回
収箱、２７は加工タンク、２８は上記加工タンク
２７内に設けられた載物台、２９はＸ軸方向移動
テーブル３０及びＹ軸方向移動テーブル３１並び
にそれらの駆動モータ３２及び３３等から成るク
ロススライドテーブル、３４はベツド、３５は上
記一本に接続されたワイヤ電極の接合点を所定の
ワイヤ電極経路に沿つて供給するワイヤ電極押出
バーである。

なお、この図面では図を簡略にするため、ワイ
ヤ電極をワイヤ電極回収のためのガイドローラ２
２及び２３からピンチローラ２４及びキヤプスタ
ン２５に誘導する装置や、被加工体１９の両側、
ガイドローラ１７とガイドローラ２２及び２４の
間に設けられるダイス状等の位置決めガイド等は
省略してある。

而して、第１及び第２のワイヤ電極供給ドラム
６及び７にはそれぞれ加工に応じて同種同径、異
種同径又は異種異径のワイヤ電極が巻き付けられ
ており、上記第１のワイヤ電極４及び第２のワイ
ヤ電極５はブレーキローラ８、ピンチローラ１０
及びブレーキローラ９、ピンチローラ１１を介し
て上記第１及び第２のワイヤ電極供給ドラム６及
び７から引き出される。

台車１３上に溶接又は結線装置等の接続装置か
ら構成されたワイヤ電極接続装置１４が搭載され
ており、上記台車１３は第１のアーム又は加工ヘ
ツド２内に懸け渡されたレール１２上を図中、左
右方向の走行移動する。

而して、加工開始前には上記台車１３はレール
１２上の左右の何れか一方に停止している。今、
例えば、台車１３がレール１２上の右側に停止し
ており、第１のワイヤ電極供給ドラム６から第１
のワイヤ電極４が引き出されたとすると、台車１
３上のワイヤ電極接続装置１４が上記第１のワイ
ヤ電極４の先端部分を挾持し、然る後、上記第１
のワイヤ電極４の先端部分を挾持したまま上記台
車１３はレール１２上を図中左方向に移動する。
台車１３がレール１２上の左側に到達すると、ワ
イヤ電極接続装置１４が第２のワイヤ電極供給ド
ラム７から引き出された第２のワイヤ電極５の先
端部分を挾持すると共に、第１及び第２のワイヤ
電極４及び５を一本に接続する。

ワイヤ電極押出バー３５は上下方向の移動が可
能なように支承されており、第１及び第２のワイ
ヤ電極４及び５がワイヤ電極接続装置１４によつ
て一本に接続されると、第２図に示す如く、上記
ワイヤ電極押出バー３５が下方に向かつて移動す
る。

加工開始前には上記ワイヤ電極押出バー３５が
通過し得るように、ガイドローラ１５と１６間、
通電ローラ１８とガイドローラ１７間、ワイヤ電
極回収のためのガイドローラ２２と２３間はそれ
ぞれ上記ワイヤ電極押出バー３５が通過できるよ
うに一定の間隔が保たれており、また、加工液噴
出ノズル２０ａ，２０ｂその他図示しない位置決
めガイド等は、開かれた状態や待避状態にある。

而して、ワイヤ電極押出バー３５が下方に向か
つて移動を開始し、一本に接続されたワイヤ電極
の接合点を把持してガイドローラ２２及び２３の
位置迄押し下げて行く。

即ち、上記ワイヤ電極押出バー３５は、ガイド
ローラ１５と１６間から給電ローラ１８とガイド
ローラ１９間を通過し、開かれた状態に置かれた
加工液噴出ノズル２０ａ，２０ｂを通り、更に被
加工体１９に形成された加工用細孔１９ａを通過
して、ワイヤ電極回収のためのガイドローラ２２
及び２３の位置まで押し下げて行く。

而して、ワイヤ電極押出バー３５によつてワイ
ヤ電極がガイドローラ２２及び２３の位置迄供給
されると、上記ガイドローラ２２及び２３がそれ
ぞれ内側に向かつて移動し、上記ワイヤ電極を挾
持し、更にその挾持したワイヤ電極の先端部分が
ピンチローラ２４及びキヤプスタン２５に挾持さ
れると、加工液噴出ノズル２０ａ，２０ｂが閉じ
られると共に、ガイドローラ１５及び１６、通電
ローラ１８及びガイドローラ１７が内側又は外側
に向かつて移動して、ワイヤ電極を加工に最適な
状態に保持する。

而して、叙上の如くして、一本に接続されたワ
イヤ電極が所定の電極経路に沿つて引き回され、
第１のアーム又は加工ヘツド２と第２のアーム又
は加工ヘツド２１間で被加工体１９の加工部分に
一定の張力が付与された状態で張架せしめられる
と、図示されていない電源回路から被加工体１９
と通電ローラ１８を介してワイヤ電極に加工用電
圧パルスが印加されると共に、加工液噴出ノズル
２０から被加工体１９の加工部分に加工液が噴出
供給されて加工が開始される。

被加工体にはクロススライドテーブル２９によ
つてＸ軸及びＹ軸方向の移動運動が与えられる
が、上記クロススライドテーブル２９のモータ３
２及び３３は図面では省略した数値制御装置の指
令に基づき一括して制御される。

而して、通常の加工の場合には、第３図に示す
如く、ガイドローラ１５と１６、通電ローラ１８
とガイドローラ１７及びワイヤ電極回収のための
ガイドローラ２２と２３がワイヤ電極の方に移動
して、接続されたワイヤ電極が平行に密着せしめ
られた状態を保つて加工が行なわれる。

また、接続された第１のワイヤ電極４及び第２
のワイヤ電極５を密着させず、第１及び第２のワ
イヤ電極に所定の間隔を保つた状態で、その間隔
を保つ方向と、ワイヤ電極と被加工体１９間の相
対加工送りの方向とを関連制御しつつ加工を施す
こともできる。

例えば、第４図に示す如く、ワイヤ電極押出バ
ー３５が上方に引き上げられた後もガイドローラ
１５と１６、給電ローラ１８とガイドローラ１７
及びガイドローラ２２と２３がそれぞれワイヤ電
極の方に移動せずその状態を保つか、又はガイド
ローラ１５と１６、通電ローラ１８とガイドロー
ラ１７及びガイドローラ２２と２３の一方又は双
方が、ワイヤ電極を中心にして外方若しくは内方
に向かつて一定の距離移動して、接続されたワイ
ヤ電極に所定の間隔が保たれた状態で加工が行な
われる。

上記の場合には、一方のワイヤ電極によつて加
工が行なわれ、これと同時に他方のワイヤ電極に
よつて仕上げ加工が施される。

次に、第５図について説明する。

第５図に示した装置は、一本に接続されたワイ
ヤ電極を加工形状に応じて所望の形状に保持する
別異のワイヤ電極保持装置を具備した複線式ワイ
ヤカツト放電加工装置であり、第５図中、第１図
乃至第４図中に付した番号と同一の番号を付しも
のは同一の構成要素を示している。

而して、３６はワイヤ電極保持装置、３７は本
体の一部にギヤが形成されると共に、一対のガイ
ドローラ３８を保持し、第２のアーム又は加工ヘ
ツド２１に回動自在に支承されたガイドローラホ
ルダ、３９は使用済のワイヤ電極を切断するカツ
タ、４０はモータ、４１は上記モータ４０のシヤ
フト４０ａに取り付けられ、上記ガイドローラホ
ルダ３７の本体の一部に形成されたギヤと噛み合
つているギアである。

而して、加工時にワイヤ電極を撚り合せて使用
したい場合には、ワイヤ電極押出バー３５により
一本に接続されたワイヤ電極が一対のガイドロー
ラ３８部分に供給され、上記ワイヤ電極押出バー
３５が上方に引き上げられると、上記一対のガイ
ドローラ３８がそれぞれ内側に向かつて移動しワ
イヤ電極を挾持する。

然る後、モータ４０が回動し、上記モータ４０
の回動に伴いモータ４０のシヤフト４０ａに取り
付けられたギア４１を介してガイドローラホルダ
３７が回転する。

而して、ワイヤ電極は第５図に示す如く、ワイ
ヤロープ状に形成され、この状態で加工が行なわ
れるので、被加工体１９とワイヤ電極とによつて
形成される加工間〓部分に充分な量の加工液を供
給することができると共に、ワイヤ電極に強い引
張り強度と柔軟性とを持たせることができるの
で、ワイヤ電極の直線性が良くなり複雑な輪郭形
状の加工であつても容易に、且つ高精度に施すこ
とができるようになる。

使用済のワイヤ電極はワイヤ電極回収箱２６内
に設けられたカツタ３９によつて逐次切断されつ
つ回収される。

なお、上記の如く、ワイヤ電極を撚り合せて使
用する場合には、通常、同種同径のワイヤ電極を
使用するものであるが、二本以上のワイヤ電極を
平行に保持して使用するときは、ワイヤ電極は同
種同径と限定されず、例えば、一方のワイヤ電極
を高抗張力のピアノ線又はダングステンとし、他
方のワイヤ電極を放電加工性能の優れた真鍮線又
は銅線等とすることもある。

〔発明の効果〕

本発明は叙上の如く構成されるから、本発明に
よるときは、複数本のワイヤ電極を束ねて容易に
線通しし、所定の電極経路に沿つて円滑に供給す
ることができ、更にはワイヤ電極が引張り強度に
比し柔軟に成るので、ワイヤ電極の直線性が良く
なり、複雑な輪郭形状の加工であつても容易に、
且つ高精度に施し得るものである。

なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定され
るものではない。即ち、例えば、本実施例に於て
は、二本のワイヤ電極を一本に接続して使用した
が、ワイヤ電極の数は被加工体の材質又は加工形
状等によつて適宜に増減し得るものである。ま
た、ワイヤ電極を捩り合せてた状態で加工を施す
際に、各ワイヤ電極に予め撚りをかけておくこと
も推奨される。

また、ワイヤ電極接続装置を溶接装置とした
が、これは溶接装置のみに限定されず他の総ての
公知の接続装置が利用できるものである。その
他、ワイヤ電極への給電の仕方及び加工液噴出ノ
ズルの形状や取付け位置等は、本発明の目的の範
囲内で自由に設計変更できるものであり、本発明
は上記の説明から当業者が容易に想到し得る総て
の変更実施例を包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる複線式ワイヤカツト
放電加工装置に於て、二本のワイヤ電極がワイヤ
電極接続装置によつて一本に接続された状態を示
す説明図、第２図は、上記一本に接続されたワイ
ヤ電極が所定のワイヤ電極供給経路に沿つて供給
される状態を示す説明図、第３図は、本発明にか
かる複線式ワイヤカツト放電加工装置に於ける加
工時の一実施例を示す説明図、第４図は、他の実
施例を示す説明図、第５図は、更に別異の実施例
を示す説明図である。 １……カラム、２……第１のアーム又は加工ヘ
ツド、３……サブアーム又はサブ加工ヘツド、４
……第１のワイヤ電極、５……第２のワイヤ電
極、６……第１のワイヤ電極供給ドラム、７……
第２のワイヤ電極供給ドラム、８，９……ブレー
キローラ、１０，１１，２４……ピンチローラ、
１２……レール、１３……台車、１４……ワイヤ
電極接続装置、１５，１６，１７，２２，２３，
３８……ガイドローラ、１８……通電ローラ、１
９……被加工体、１９ａ……加工スタート孔、２
０……加工液噴出ノズル、２１……第２のアーム
又は加工ヘツド、２９……クロススライドテーブ
ル、３１……Ｘ軸方向移動テーブル、３２……Ｙ
軸方向移動テーブル、３２，３３，４０……モー
タ、３４……ベツド、３５……ワイヤ電極押出バ
ー、３６……ワイヤ電極保持装置、３７……ガイ
ドローラホルダ、３９……カツタ、４１……ギ
ア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加工体と複数のワイヤ電極間に加工液を供
   給介在させると共に、両者間に電源回路から所定
   の値の加工用電圧パルスを印加して放電を発生さ
   せ、これにより加工を行なう複線式ワイヤカツト
   放電加工装置に於て、 それぞれのワイヤ電極供給部から引き出した複
   数のワイヤ電極の先端部同士を接続するワイヤ電
   極接続装置と、上記接続されたワイヤ電極をそれ
   ぞれのワイヤ電極供給部から引き出しつゝ所定の
   ワイヤ電極経路に沿つて供給するワイヤ電極供給
   装置と、上記接続されたワイヤ電極を加工形状に
   応じて所望の形状に保持するワイヤ電極保持装置
   を具備したことを特徴とする上記の複線式ワイヤ
   カツト放電加工装置。 ２ 上記複数本のワイヤ電極が同種同径である特
   許請求の範囲第１項記載の複線式ワイヤカツト放
   電加工装置。 ３ 上記複数本のワイヤ電極が異種同径である特
   許請求の範囲第１項記載の複線式ワイヤカツト放
   電加工装置。 ４ 上記複数本のワイヤ電極が異種異径である特
   許請求の範囲第１項記載の複線式ワイヤカツト放
   電加工装置。 ５ 上記ワイヤ電極保持装置がワイヤ電極を平行
   に密着して保持する特許請求の範囲第１項、第２
   項、第３項又は第４項のうちのいずれか一項に記
   載の複線式ワイヤカツト放電加工装置。 ６ 上記ワイヤ電極保持装置がワイヤ電極を微小
   間隔を介して平行に保持する特許請求の範囲第１
   項、第２項、第３項又は第４項のうちのいずれか
   一項に記載の複線式ワイヤカツト放電加工装置。 ７ 上記ワイヤ電極保持装置がワイヤ電極を撚り
   合せて保持する特許請求の範囲第１項、第２項、
   第３項又は第４項のうちのいずれか一項に記載の
   複線式ワイヤカツト放電加工装置。