JPH06190636A

JPH06190636A - 放電加工装置及び方法

Info

Publication number: JPH06190636A
Application number: JP5230762A
Authority: JP
Inventors: Rene Derighetti; レネ・デリゲッティ
Original assignee: Agie Charmilles SA
Current assignee: Agie Charmilles SA
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1994-07-12
Also published as: EP0585713A1; DE59304347D1; US5434379A; EP0585713B1; DE4228330A1

Abstract

(57)【要約】【目的】放電加工装置及び方法を提供する。【構成】ワイヤ電極によって放電加工を行なう放電加
工装置であって、このワイヤ電極が少なくとも一つまた
は二つのワイヤガイド、特にワイヤ電極を取り囲むこと
のない切り欠きを備えたワイヤガイドを通って前進し、
このワイヤ電極の前進方向に関して、一つのワイヤガイ
ドは被加工物の上流側に位置し、他はその下流側に位置
するようにした放電加工装置に於いて、前記ワイヤガイ
ドがワイヤ電極の周囲に回転できるようにしたことを特
徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ状の陰極（以下
ワイヤ電極と称する）を用いた放電加工装置、及び放電
加工方法に関し、このワイヤ電極は少なくとも１乃至２
個のワイヤガイド、特に開放型のワイヤガイド、即ちワ
イヤ電極を囲むことの無い切り欠きをつけたワイヤガイ
ド（以下、オープンガイドと称する）を通って前進す
る。

【０００２】

【従来の技術】多くのタイプの放電加工用装置及び放電
加工方法が知られている。通常、基本的な放電加工装置
は、送り装置および配線を備えたスタンド、浄化システ
ム、加工電源、数値制御装置またはコンピュータ化され
た数値制御装置を含んで構成されている。

【０００３】ワイヤ電極は、すでに開けられている孔又
は基準点からスタートして、陽極を構成する被加工物か
ら加工品を切り出す。

【０００４】放電加工において、特に遭遇する問題の一
つは、円錐角加工に適したワイヤガイドを如何にして得
るかということである。このことは、静止型の加工ヘッ
ド、即ちワイヤガイドヘッドに設けられるワイヤガイド
の場合に特に問題となる。

【０００５】０度から４５度の角度でカットする加工に
は明確な制限がある。回転式のワイヤヘッドに設けられ
たワイヤガイドでも、問題解決の効果は少ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は放電加
工、特に円錐角加工を改善することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明の基
本思想は、少なくとも一つ、望ましくは被加工物の上流
側・下流側に一つ宛設けた二つのワイヤガイドが回転式
ワイヤガイドであって、ワイヤ電極によって所定の形状
を加工する際、特にその形状をある円錐角で加工する際
に、これらのワイヤガイドがワイヤ電極の周囲（即ち、
ワイヤ電極の軸の周囲）に回転するようにすることであ
る。

【０００８】ワイヤ電極がワイヤガイドの中の決められ
た位置に常に保たれ、その位置からずれたりせず、特に
不測にもワイヤガイドから外れることがないようにして
加工の間、ワイヤガイドを常時回転出来るということの
利点は、オープンガイドの場合、ワイヤ電極が常時その
切り欠き部の基部に留まることが出来るという点であ
る。

【０００９】回転式ワイヤガイドは複雑なものではな
く、回転式加工ヘッドに代わる経済的にも望ましいもの
である。

【００１０】例えば、ある円錐角で加工を実施するため
には、Ｘ−Ｙ面にあるワイヤガイドとＵ−Ｖ面にある被
加工物とを相対的に移動させ、ワイヤ電極を常にワイヤ
ガイドの望ましい位置に保ちながら、ワイヤガイドを回
転することが必要である。

【００１１】勿論、ワイヤ電極が滑り落ちることのない
ようにした、現在の技術水準にある円環体状のワイヤガ
イドがある。

【００１２】しかし、鋭角な円錐角加工、更に詳しくは
円環体状ワイヤガイドの上流側でワイヤ電極が接触する
最も下流側にある点と、円環体の内周上の点を通る直線
と、円環体の中心を通る垂線とがなす角よりも更に鋭角
な円錐角加工では、ワイヤ電極が円環体の周にしっかり
と掛かるようにすることは出来ない。

【００１３】更に、円環体そのものは切り欠きの付いた
オープンガイドより精度において劣るから、放電加工装
置そのものがある種の環境下では十分な精度で作業が出
来なくなる。

【００１４】したがって、円環体状ワイヤガイドの中心
孔はワイヤ電極径に対して出来るかぎり、それより極々
僅かに大きな径にすることが常に必要とされてきた。

【００１５】しかし、ワイヤ電極が細い場合には、自動
ワイヤ電極結線において出会う困難は別として、この比
はもはや意味をなさない。

【作用】

【００１６】ここに、本発明がその効力を発揮する場所
が生ずる。驚くことには、直接回転、或いは間接回転に
拘らず、回転式ワイヤガイドはクローズドガイド、即ち
円環体状ワイヤガイドなしに上記の鋭角な円錐角加工を
可能にする。

【００１７】言うなれば、回転式ワイヤガイドは円環体
状ワイヤガイドのすべての機能を、その欠点を除去して
果たすものである。ワイヤガイドの切り欠き部は、そこ
に結線されてくる如何なる径のワイヤ電極をも容易に受
け入れることが可能である。

【００１８】円錐角カット加工の実施に当たっては、例
えばオープンガイドのオープン面が回転軸に向くように
し、常にワイヤ電極が切り欠き部にしっかりと押しつけ
られるまで、オープンガイドを出来るかぎり一定に回転
する。

【００１９】特に望ましい本発明の実施例では、少なく
とも一つのワイヤガイドに補助ワイヤガイドが組み合わ
され、そして両者は垂直方向及び水平方向に相互に変位
して配置される。

【００２０】この実施例の中で、特に被加工物の各側に
二つのワイヤガイド（正規のガイドと補助ガイド）を組
み合わせた（合計四つのガイド）実施例は本発明の非常
に興味ある面を実現するものである。

【００２１】ワイヤ電極は、はじめに中心軸または中心
とも呼ばれる回転シリンダ軸から離れた所にある補助ガ
イド（上方ガイド：切り欠き付きのオープンガイドとす
ることが出来る）を通り、次いでシリンダ中心近くにあ
るオープンガイドを通って前進する。

【００２２】この時ワイヤ電極にかかる張力は、極めて
鋭角な円錐角カット加工においても高い精度を保つ役目
をする。

【００２３】補助ガイドと正規ガイド間にある変位は、
鋭角な円錐角カット加工において、ワイヤ電極がどの位
強く切り欠き部に押しつけるかを指令することになる。
力が掛からないときには、そこには臨界角が存在してい
ないということである。

【００２４】本発明による好ましい他の実施例では、複
数のワイヤガイドのうちの少なくとも一つが回転する能
力は、それが回転式加工ヘッド、特に回転式シリンダ型
の加工ヘッドに設けられることによって付与されるもの
である。

【００２５】即ち、加工ヘッド自体が回転することによ
ってその中に設けたワイヤガイドを回転する。これは回
転能力をワイヤガイド（補助ガイドを含めて）に与える
極めて簡単な方法である。

【００２６】本発明による好ましい他の実施例では、被
加工物からより離れて配置される補助ガイドは、ワイヤ
電極との滑り接点を備えたリング状に形成した電流源を
構成している。そして、実際にはこのリングはワイヤガ
イドの機能を果たしている。

【００２７】二つの機能を併せ持たせるという点で、こ
の実施例はコストの面で効果的である。被加工物の一方
の側に従来の円環体ワイヤガイドを配置させ、他の側に
回転式のワイヤガイドを配置したことを特徴とする類似
の実施例を考えることは可能である。

【００２８】特に好ましい本発明の一実施例は、コンピ
ュータ化された数値制御装置に電気的に接続され、自動
的にワイヤガイドを回転する少なくとも一台のモータに
よって特徴づけられている。

【００２９】もし必要であれば、このモータに伝動装置
を設け、モータをデコーダを介してコンピュータ化され
た数値制御装置によって制御するようにすることも出来
る。

【００３０】モータとコンピュータ化された数値制御装
置とによって、ワイヤガイドを完全に自動的に回転さ
せ、どんな方向にもワイヤ電極によるカット加工を可能
にすることが出来る。

【００３１】モータを二台にして、一台を放電加工装置
の上部アームに、他を下部アームに配設することによっ
て更に便利になる。

【００３２】瞬間の位置は、例えば低解像度の回転セン
サとゼロ信号によってモニタすることが出来る。ゼロ点
は、Ｕ−Ｖ面におけるゼロ点と同様に探査することが出
来る。

【００３３】本発明の好ましい他の実施例では、ワイヤ
位置センサがコンピュータ化された数値制御装置と交信
する。ワイヤ位置センサは、例えばアジエ社によって製
造されており、したがって公知である。

【００３４】ワイヤ位置センサは、加工精度を損なうこ
となくカット加工を加速することが出来る。したがっ
て、ワイヤ位置センサは回転式ワイヤガイドにおいて
は、極めて有利なものとなる。

【００３５】本発明による他の実施例では、プラグとそ
れを受けるスロットを備えた少なくとも一つのワイヤ電
極結線装置が、回転式ワイヤガイドに組み合わされる。

【００３６】ワイヤ電極結線装置を回転式ワイヤガイド
に組み合わせることによって、ワイヤガイドが回転式で
ある場合にも、被加工物を通して結線を自動的に行なう
ことが可能になる。

【００３７】もし結線装置が回転式でなければ、十分に
鈍角な円錐角加工は殆ど不可能になる。何故なら、結線
用チューブの出口を十分に広くしなければならなくなる
からである。

【００３８】結線装置の回転とプラグの組合せがこの問
題の満足な解決策となる。チューブのスロットをプラグ
以外の手段、例えば弾性部材によって閉鎖することは可
能である。この場合、弾性部材はプラグと同様に機能す
る。

【００３９】本発明の特に好ましい高度な実施例では、
ワイヤガイドの断面形状は、その曲率が被加工物に向か
う方向に沿って徐々に増加するように形成されている。

【００４０】この漸増する曲率が、異なる鈍角の円錐角
によって起こるワイヤ電極上の張力を補償する。曲率が
小さすぎると、ワイヤ電極に塑性変形を起こさせるの
で、過小な曲率は避けるべきである。

【００４１】ワイヤ電極による円錐角カット加工を改善
するための出発点として、現在まではワイヤガイドに取
り付けられた加工ヘッドを回転させることによってして
きたが、一つまたはそれ以上のワイヤガイドを回転させ
るという思想によって、本発明が更に教示する点の有利
さが明らかとなるだろう。

【００４２】この教示するところによれば、放電加工装
置のためのワイヤ電極結線装置はワイヤガイドを備えた
加工ヘッドに固定される。

【００４３】この手法によれば、ワイヤガイドと結線装
置との間に一度確立した理想的な空間的位置関係を、そ
の後のワイヤガイドの回転によっても維持することが出
来るようになる。この場合、結線装置は外界から遮断す
ることの出来る圧力室を備えていることが特に望まし
い。

【００４４】回転式ワイヤガイドが特に実際的なもので
あるとする更なる教示は、ワイヤガイド、特にその断面
形状の曲率が連続的に増加して変化するオープンガイド
に関係している。特にこの思想による有利な実施例で
は、放物線または二つの円弧をつなぎ合わせて、その曲
率を実現している。

【００４５】本発明による放電加工方法の特に好ましい
実施例におけるオープンガイドは、円錐角カット加工に
際して、ワイヤ電極をオープンガイド内に確実に保持す
るための力が最大となるように実質的に回転される。

【００４６】したがって、円環体を使用することなく、
鈍角の円錐角加工を容易に実施することが可能になる。
コンピュータ化された数値制御は、理想的な回転（特
に、回転の範囲と速度）を加工パラメータ（例えば、加
工速度、方向等）に対する適当なアルゴリズムにしたが
って決定する。

【００４７】ワイヤガイドの回転及び位置を、座標面の
原点に関して、プロがラムされた円錐角からＵ−Ｖ面内
にある理想点によって決定することは特に有利である。
したがって、理想点から回転を決めることが容易にな
る。

【００４８】ワイヤガイドの回転及び位置はまた、座標
原点に関して、前述の円錐角からＵ−Ｖ面の理想点から
類推して決定することも可能である。

【００４９】不必要に急速な回転を避けるために、漸進
的に限られた方向補正によって、ワイヤ電極の周りのワ
イヤガイドの回転を決定することが特に有利である。不
必要に早い回転は高精度の加工には望ましくない。

【００５０】本発明によれば、漸進的なステップまたは
短いステップによって実施することによってこの回転を
処理することが出来る。

【００５１】例えば、加工方向を変える（３０度の円錐
角のコーナーカットで９０度方向を変える）場合、ワイ
ヤガイドを９０度方向変換する必要はない。

【００５２】回転は、短いステップで加工されるコーナ
ー部にワイヤ電極が到達する直前に開始することが出来
る。理想的な角度に関する切り欠き部の向きの小さなず
れも精度に実質的な影響をあたえる。

【００５３】本発明による放電加工方法の特に好ましい
高度な実施例では、個々の製造そして／または組み立て
のパラメータはメモリーから読み出され、座標面の原点
に対してワイヤガイドを回転させ、位置決めするのに使
用される。

【００５４】この結果は特定の放電加工装置に対する本
発明の高精度な適応ということになる。追加のモータを
作動させることによる不正確さは容易に補正することが
出来る。

【００５５】高精度システムにおいては、ワイヤ電極の
位置に関するそのような機械的補正は角度の関数として
計算することが出来る。

【００５６】本発明による好ましい他の実施例では、ワ
イヤガイドの実際の位置は絶対測定が可能である。放電
加工装置上の一点に関する絶対測定は、例えば限定費用
で限られたレベルの精度を得るのに利用できる。

【００５７】この特徴は、厳密な要求を期待しないコス
トの面で効果のある装置には特に有利である。

【００５８】本発明の他の実施例では、位置の誤差はワ
イヤガイドの角度、形状によって精密に補正することが
できる。このことは、可変な曲率を備えたワイヤガイド
を使用している場合には特に筋の通った話である。

【００５９】本発明の特に好ましい他の実施例では、オ
ープンガイドは円錐角加工に際して、少なくとも三つの
異なる領域で回転される、

【００６０】即ち領域Ｚ１では補正の目的から漸増的
に、領域Ｚ２では９０度の角度で、そして領域Ｚ３では
回転軸に実質的に向かい合う形で回転される。こうした
各種の回転方式の組み合わせは、個々の領域に於ける種
々の条件に特に適当である。

【００６１】中心からの僅かなズレ（即ち、鋭角な円錐
角）に応じた急速かつ不必要な回転を特に避けることが
できる。

【００６２】以下、本発明の実施例を例示によって明ら
かにし、添付の図面を参照しつつ現代技術水準との差を
明確に述べる。

【００６３】

【実施例】これから使用する用語は、如何なる点におい
てもそれを限定することなく、本発明の理解を容易にす
ることを目的としている。

【００６４】特に、用語「上部」、「底部」、「より狭
い」、「より広い」等は慣用的に使用されている意味で
の装置並びに従来の方法で載置された被加工物に対する
方向、大きさを指しているものとして理解願いたい。

【００６５】図１は本発明による放電加工装置の構成要
素を示している。

【００６６】その基本要素、例えば、送り装置および配
線を備えたスタンド、浄化システム、加工電源、数値制
御装置またはコンピュータ化された数値制御装置等はそ
れ自身よく知られているところであるから特定をしてい
ない。

【００６７】ワイヤ電極１は、その供給リールから巻き
戻され、矢印Ｚの方向に装置の下方に向かって、図示し
ない送り装置によって搬送される。電流源２は、従来通
りの仕方で、これも図示しない加工電源からパルスをワ
イヤ電極に供給する。

【００６８】この電流源２の下流側で、オープンガイド
３が回転しており、この回転の様子は実線表示のオープ
ンガイド３と、その位置から１８０度回転した位置にあ
る破線表示のものとの双方によって示されている。図１
では、このオープンガイド３を円として示してある。

【００６９】図１の下方左側には、二つの異なる形のオ
ープンガイドが示されており、一方のガイド３ａは単一
の素材から加工したものであり、ワイヤ電極に対して比
較的広い切り欠きを備え、もう一方のガイド３ｂは二つ
の異なる素材から加工された半体からなり、切り欠きは
より浅く形成されている。

【００７０】オープンガイド３は、無張力下にあるワイ
ヤ電極が出来る限り切り欠きの内側に位置する角度で回
転する。

【００７１】無張力下にあるワイヤ電極がそれに沿って
降下してくる垂直線は、ワイヤ電極の長手方向の軸に一
致し、放電加工装置のＺ軸方向に延び、かつ回転軸、中
心軸、またはワイヤガイドの中心軸を構成している。

【００７２】回転軸に対して角度αで被加工物に対する
カット加工を行う場合、即ち円錐角カット加工の場合に
必要なことは、ワイヤ電極１を傾斜するためにオープン
ガイド３をＵ−Ｖそして／またはＸ−Ｙ面内で移動する
のに加えて、切り欠きの基部に向かってワイヤ電極が押
しつけられるようにして（または、ワイヤ電極１が円錐
角カット面に沿ってワイヤガイドに掛かるまで）、回転
軸のまわりにオープンガイド３を回転することである。

【００７３】原理的には、この回転は円錐角の幅とは独
立関係にあるが、驚くことには、あとで明らかにするよ
うに、円錐角の幅を回転角の幅内に含めること（Ｕ−Ｖ
またはＸ−Ｙ面、またはその両面において）が有利であ
ることがわかる。

【００７４】回転の様子は、特に図１の下方中央部に示
す平面図から明らかであろう。オープンガイド３は、電
流源２（この平面図では破線表示）の下流側に位置して
いる。

【００７５】太線表示されているワイヤ電極１の位置
は、Ｕ−Ｖ面におけるオープンガイド３の所では当然０
度回転である。

【００７６】これに対し、細線表示のものの位置はα’
度回転を示している。０度の位置に関して、α’度回転
は約−１３５度方向（その方向に垂直な０から９０度ま
である円錐角）におけるカット加工を示している。

【００７７】しかし、この状態に対してはある特異性が
存在している。図１に示すワイヤ電極１は電流源２に掛
かっているので、カット加工を行なう円錐角が正確にあ
る臨界角βである場合には、オープンガイド３の下流で
はワイヤ電極に張力が掛からない。

【００７８】この角度は回転軸と、オープンガイド３の
中心から電流源２の中心に至るワイヤ電極の方向との間
でｕ軸方向に発生する。

【００７９】たとえ如何にワイヤガイドを回転しようと
も、この臨界角βに於いてはワイヤ電極１をオープンガ
イド３に押しつけるものは何もない。

【００８０】しかし、この状態は図２に示す驚異的に高
度な本発明による一実施例によって回避することが可能
である。ここでは、もう一つのワイヤガイド、即ち回転
補助ワイヤガイド４がオープンガイド３に組み合わされ
る。

【００８１】この補助ガイド４は被加工物からはオープ
ンガイド３より遠くに位置し、またワイヤ電極が常にそ
れに掛かっているため、ガイドが如何に回転されようと
も、ワイヤ電極がオープンガイド３の中に張力を受けた
状態で位置する状態を確保する。

【００８２】したがって、通常の円錐角では勿論、極め
て鋭角な円錐角においてさえも、あらゆる方向の正確な
カット加工が可能になる。極めて鋭角な円錐角の場合に
は、驚くことに、オープンガイド３或いはオープン・補
助の両ガイド３、４を回転させる必要さえなくなる場合
がある。

【００８３】更に、補助ガイド４は電流源２と被加工物
の近くにあるオープンガイド３との間にあり、かつ回転
軸からは離れているから、ワイヤ電極１はオープンガイ
ド３がどんなに回転しても、その中に張力を受けた状態
で位置することになる。

【００８４】図２は尺度基準を設けて描かれたものでは
ないことは勿論である。

【００８５】被加工物から遠くに位置する補助ガイド４
と、被加工物に近いオープンガイド３との間の位置関係
は、ガイドにワイヤ電極を押しつける力を指示する。ワ
イヤ電極に対する力が存在しない場合には、いかなる臨
界角も存在しない。

【００８６】下方ガイドであるオープンガイド３は、そ
の中にあるワイヤ電極１の中心が正確にその回転軸と一
致するように向きを与えられる。しかし、この関係はワ
イヤ電極がある太さの時にのみ存在する。

【００８７】その他の場合には、ワイヤ電極の中心回転
軸とは一致しない。ワイヤガイドが回転するとき、ワイ
ヤ電極が円を描いて運動するけれども、それ自体が回転
したり、捩れることはない。

【００８８】原理的には、ワイヤ電極の太さにしたがっ
て、その中心がガイドの回転軸に一致するまで、オープ
ンガイド３をシフトすることは可能である。

【００８９】他方、本発明の特に実際的な方法によれ
ば、自動的に位置補正を計算したり、またはワイヤ位置
センサによって、補正を行なうことは可能である。

【００９０】ワイヤ電極の太さに応じてそうした補正を
行なうことは、図３に示すように、本発明の魅力的な部
分を更に可能にするものである。

【００９１】下方ワイヤガイドであるオープンガイド３
は、ワイヤ電極の中心がオープンガイドの回転軸に一致
するようにそれを方向づける必要はもはやない。

【００９２】ワイヤ電極の中心は、オープンガイドが３
６０度フル回転する間に小さな円を描いて運動する。こ
のことは、例えばワイヤ電極結線用のスペースを創りだ
すことになる。。

【００９３】図４は他の構成要素を加えた、本発明によ
る他の実施例を示している。

【００９４】オープンガイド３と補助ガイド４は、回転
する中空の筒状体に形成された加工ヘッド、即ちワイヤ
ガイドヘッド５のなかに設けられている。

【００９５】ワイヤガイドヘッド５は、その周縁部に歯
車７を備えたフランジ６を有している。歯車７は伝動装
置８と係合し、この伝動装置８はモータ９によって駆動
され、更にこのモータ９はデコーダ１０によって制御さ
れ調整される。

【００９６】このモータはステップモータであってもよ
く、また適当な電気回路が用意できるのであれば、直流
モータであってもよい。デコーダ１０は、回転を完全に
自動制御できる図示しないコンピュータ化された制御装
置に接続されている。

【００９７】上述のものと同様な加工ヘッド、即ちワイ
ヤガイドヘッド（図示しない）を下方にも設けることが
出来る。

【００９８】本発明の特に簡単な一実施例に於いては、
下部ワイヤガイドは、電流源としての機能を同時に果た
し、滑り接点を備えたリングによって構成される。要す
るに、本発明による装置はそれが齎らす結果からみて、
驚くほど複雑化されてもいないし、高価につくものでも
ない。

【００９９】図４の下方部分には簡素化されたワイヤガ
イドヘッド５の平面図が示されている。

【０１００】ワイヤ電極は手動によって、ワイヤガイド
３、４に通すことも出来るし、またはそれら二つのガイ
ドが垂直に一致するまでワイヤガイドヘッド５内で半径
方向にシフトする（図４には図示してない）ことによっ
てワイヤガイド３、４にワイヤ電極を通すことも出来
る。

【０１０１】Ｕ−Ｖ面、Ｘ−Ｙ面、またはその両面、ま
たはそれらに平行な面における回転式ワイヤガイドの位
置、即ちその回転軸の位置は、ワイヤガイドヘッド５に
取り付けたアーム１１によって変えることが出来る。

【０１０２】ワイヤ電極１を下流側にある図示しない被
加工物を通して搬送するワイヤ電極結線装置１２もまた
ワイヤガイドヘッド５に取り付けられている。この実施
例では、筒状に形成されたワイヤ電極結線装置１２は下
方のオープンワイヤガイド３の直下にあるチューブ１３
を備えている。

【０１０３】このチューブ１３は圧力をかけることの出
来るチャンバ１５を通して設けられている。チャンバ１
５の底部にはチューブ１３の底部を取り巻く出口１４が
設けられている。

【０１０４】ワイヤ電極結線装置１２の円筒面は完全に
は連続した面ではなく、チューブ１３の内表面から結線
装置の外表面に向かって半径に方向に延びるスロット１
６を含んでいる。

【０１０５】プラグ１７はこのスロット１６にきっちり
嵌め合わされる。プラグ１７がスロット１６に挿入され
ると、チャンバ１５とチューブ１３の両者は完全に周囲
からシールされる。

【０１０６】したがって、チューブ１３内のワイヤ電極
はそこから半径方向に滑り出ることはない。チャンバ１
５には液体、例えば放電加工用の加工液によって圧力を
かけることが出来る。

【０１０７】この圧力によって、液体はチャンバ１５を
追われて、出口１４から下方に向かって押し出される。
ワイヤ電極がそこに降下していれば、出口１４から出る
ジェット流によって搬送され、例えば被加工物の加工開
始孔に挿入される。

【０１０８】ワイヤ電極が結線されると、プラグ１７は
必要なかぎり、スロット１６から半径方向に引き抜かれ
る。

【０１０９】したがって、被加工物の上下にあるワイヤ
ガイドをシフトすることによって、ある円錐角による加
工のためのワイヤ電極１のスロット１６に沿う移動が可
能になる。

【０１１０】ワイヤ電極結線装置１２はワイヤガイドヘ
ッド５に組み合わされているので、このヘッドの回転と
ともに自動的に回転する。したがって、色々な角度の円
錐角カット及びその方向変換に対して、スロット１６に
沿ってワイヤ電極は必要な方向に正しく位置づけられ
る。

【０１１１】図中、１８０度回転した位置に細線によっ
て示されているワイヤ電極は、結線装置による同様な回
転によるものと理解されたい。しかし、簡単のためにそ
の回転状態を図４には示していない。

【０１１２】図５に示す新規なカット加工は、図２、
３、および４に示した本発明の実施例によって実施する
ことが出来る。回転軸のすぐ回りにある領域Ｚ１では、
カット加工が僅かな円錐角で実施される場合、即ちワイ
ヤ電極が大きく傾斜していない場合には、オープンガイ
ド３を少しも回転する必要がない。

【０１１３】過渡領域Ｚ２では、オープンガイド３を理
想的な最大角９０度まで回転する。更に外側の領域Ｚ３
では、より大きい理想角度、即ちオープンガイドの切り
欠きが回転軸に向くまで回転する。

【０１１４】しかし、領域Ｚ１，Ｚ２におけるこれらの
カット加工では、早すぎる回転を避けなければならな
い。図５の左下部分に示すように、若しそれが望ましけ
れば、ワイヤガイドを理想的な位置とは多かれ少なかれ
異なる位置に回転をすることも可能である。

【０１１５】加工条件によっては、領域の数及びそれと
組み合わされる理想角からの最大偏差を増やすことも可
能である。

【０１１６】最後に、特に有利な断面（図１のＡ−Ａ’
線に沿って取った）を備えたワイヤガイドを図６、図７
に示す。円錐角カット加工に使用するオープンガイドの
断面の曲率を一定に保つ代わりに、それを変化させる
（したがって、それに伴う半径を変化させる）ことが有
利である。

【０１１７】曲線は放物線とすることも出来るし、また
は半径の異なる二個或いはそれ以上円弧をつないだもの
とすることも出来る。

【０１１８】下方に向かって曲率を増加させることは、
特別な発見、即ち鈍角の円錐角加工に於いて、ある場合
には図６、７に示すベクトルＦｗ（Ｎ）によって示され
るワイヤ電極にかかる張力をより低く保つことが出来る
程度に、被加工物の高さを減少させることが出来るとい
う発見である。

【０１１９】この場合には、ワイヤ電極はより小さい歪
みで大きな曲率に沿うことが出来る。適切に設計された
装置では、この増加する曲率を被加工物の高さ及びそれ
に関連するワイヤ張力に容易に適応させることが可能で
ある。

【０１２０】この結果、オープンガイド３は、鋭角の円
錐角カット及び大きな加重に伴う、短すぎる曲率半径に
起因する塑性変形を回避するのに十分なほど小さくな
る。図６はオープンガイド３の断面を示し、ワイヤ電極
が半径Ｒ１及びＲ２の二つの円弧にそれぞれ掛かってい
る状態を示している。

【０１２１】図７の実施例では、曲面は半径Ｒ１、Ｒ、
Ｒ２の円弧によって構成されている。この断面形状はコ
ンピュータ化された数値制御装置に記憶することが出
来、適当なソフトウエアによって円錐角加工の理想的な
加工パラメータを演算するのに使用できる。

【０１２２】被加工物に向かって連続的に増加する曲率
を備えたオープンガイド３は、鈍角の円錐加工及びもっ
ときつい曲線加工に際して、ワイヤ電極が曲率を選択す
るようにした加工装置に取り付けることが出来る。

【０１２３】本発明を実施するための態様は、本発明の
主題を特別に指摘してクレームとしたが、本発明はその
クレームに限定されず、種々変形可能なものである。

【０１２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば直
接回転、或いは間接回転に拘らず、回転式ワイヤガイド
はクローズドガイド、即ち円環体状ワイヤガイドなしに
鋭角な円錐角加工を可能にする。

【０１２５】また、モータとコンピュータ化された数値
制御装置とによって、ワイヤガイドを完全に自動的に回
転させ、どんな方向にもワイヤ電極によるカット加工を
可能にすることが出来る。

【０１２６】また、ワイヤガイドの実際の位置は絶対測
定が可能となる。この放電加工装置上の一点に関する絶
対測定は、例えば限定費用で限られたレベルの精度を得
るのに利用できる。

【０１２７】さらに、位置の誤差はワイヤガイドの角
度、形状によって精密に補正することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による放電加工装置の実施例の要素を示
す概略図。

【図２】本発明による放電加工装置の他の実施例の要素
を示す概略図。

【図３】本発明による放電加工装置の第三の実施例の要
素を示す概略図。

【図４】本発明による放電加工装置の第四の実施例の要
素を示す概略図。

【図５】本発明によって被加工物がどのように加工され
るかを示す図。

【図６】本発明によるワイヤガイドの概略断面図。

【図７】本発明によるワイヤガイドの他の実施例の概略
断面図。

【符号の説明】

１ワイヤ電極２電流源３ワイヤガイド４補助ワイヤガイド５ワイヤガイドヘッド６環状フランジ７歯車８伝動装置９モータ１０デコーダ１１アーム１２ワイヤ電極結線装置１３チューブ１４出口１５チャンバ１６スロット１７プラグ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤ電極によって放電加工を行なう放電
加工装置であって、このワイヤ電極が少なくとも一つま
たは二つのワイヤガイド、特にワイヤ電極を取り囲むこ
とのない切り欠きを備えたワイヤガイドを通って前進
し、このワイヤ電極の前進方向に関して、一つのワイヤ
ガイドは被加工物の上流側に位置し、他はその下流側に
位置するようにした放電加工装置に於いて、前記ワイヤ
ガイドがワイヤ電極の周囲に回転できるようにしたこと
を特徴とする放電加工装置。
【請求項２】補助ワイヤガイドが少なくとも一つのワイ
ヤガイドに組み合わされ、その両者は垂直方向ならびに
水平方向に、相互に変位していることを特徴とする請求
項１に記載の放電加工装置。
【請求項３】少なくとも一つのワイヤガイドが回転でき
る能力は、回転する円筒状の加工ヘッドに設けられてい
ることによって付与されていることを特徴とする請求項
１または２に記載の放電加工装置。
【請求項４】被加工物から離れたところにある補助ワイ
ヤガイドが、その上を滑り接点を有するリング状に形成
され、かつワイヤ電極に対する電流源を構成しているこ
と特徴とする請求項２、または請求項２および請求項３
に記載の放電加工装置。
【請求項５】コンピュータ化された数値制御装置に接続
され、かつ自動的にワイヤガイドを回転せるモータを備
えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１
つに記載の放電加工装置。
【請求項６】コンピュータ化された数値制御装置と交信
するワイヤ位置センサを備えていることを特徴とする請
求項５に記載の放電加工装置。
【請求項７】少なくともプラグとそれを受け入れるスロ
ットを備えた少なくとも一つのワイヤ電極結線装置が、
回転するワイヤガイドに組み合わされていること特徴と
する請求項１乃至６のいずれか１つに記載の放電加工装
置。
【請求項８】ワイヤガイドの断面形状における曲率が被
加工物に近付く方向に徐々に増加していることを特徴と
する請求項１乃至７のいずれか１つに記載の放電加工装
置。
【請求項９】ワイヤ電極結線装置がワイヤガイドを備え
た加工ヘッドに固定されていることを特徴とする請求項
１乃至８のいずれか１つに記載の放電加工装置。
【請求項１０】ワイヤ電極結線装置が外界からシールさ
れた圧力チャンバを備えていることを特徴とする請求項
９に記載の放電加工装置。
【請求項１１】ワイヤガイドの断面形状における曲率が
連続的に増加して変化していることを特徴とする請求項
１乃至１０のいずれか１つに記載の放電加工装置。
【請求項１２】曲率が放物線のそれになっていることを
特徴とする請求項１１に記載の放電加工装置。
【請求項１３】曲率が二つの円弧を加えたもののそれに
なっていることを特徴とする請求項１１に記載の放電加
工装置。
【請求項１４】少なくとも一つまたは二つのワイヤガイ
ド、特にワイヤ電極を取り囲むことのない切り欠きを備
えたワイヤガイドを通って前進するワイヤ電極によって
放電加工を行なう放電加工方法において、ワイヤ電極が
被加工輪郭をカット加工する際に、前記ワイヤガイドが
ワイヤ電極、特にその長手方向の軸の周囲に回転するよ
うにしたことを特徴とする放電加工方法。
【請求項１５】ワイヤ電極によって円錐角カットを実施
する間に、オープンガイドが実質に回転し、ワイヤガイ
ド内にワイヤ電極を確保するための力が最大となるよう
にすること特徴とする請求項１４に記載の放電加工方
法。
【請求項１６】ワイヤガイドの回転及び位置は座標面の
原点に関して、プログラムされた円錐角から、Ｕ−Ｖ面
上の理想点によって決定されることを特徴とする請求項
１４または１５に記載の放電加工方法。
【請求項１７】ワイヤガイドの回転及び位置は座標面の
原点に関して、プログラムされた円錐角から、Ｕ−Ｖ面
上の理想点に対する類推によって決定されることを特徴
とする請求項１４または１５に記載の放電加工方法。
【請求項１８】ワイヤ電極の周囲におけるワイヤガイド
の回転は不必要に早い回転を避けるために漸進的に限ら
れた方向補正によって行なわれることを特徴とする請求
項１４乃至１７のいずれか１つに記載の放電加工方法。
【請求項１９】個々の製造そして／または組み立てのパ
ラメータはメモリーから読み出され、座標面の原点に対
してワイヤガイドを回転させ、位置決めするのに利用さ
れることを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか１
つに記載の放電加工方法。
【請求項２０】実際のワイヤガイドの位置は絶対測定さ
れることを特徴とする請求項１４乃至１９のいずれか１
つに記載の放電加工方法。
【請求項２１】位置の誤差はワイヤガイドの角度及び形
状にしたがって電気的に補正されることを特徴とする請
求項１４乃至２０のいずれか１つに記載の放電加工方
法。
【請求項２２】オープンガイドは、円錐角加工を実施し
ている間、少なくとも三つの領域内で回転し、特に領域
Ｚ１では補正の目的から漸進的に回転され、領域Ｚ２で
は９０度の角度に、そして領域Ｚ３では実質的に回転軸
に向くように回転されることを特徴とする請求項１４乃
至２１のいずれか１つに記載の放電加工方法。