JPH0657370B2 - ワイヤカツト放電加工装置用加工液供給ノズル装置 - Google Patents

ワイヤカツト放電加工装置用加工液供給ノズル装置

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JPH0657370B2
JPH0657370B2 JP11542684A JP11542684A JPH0657370B2 JP H0657370 B2 JPH0657370 B2 JP H0657370B2 JP 11542684 A JP11542684 A JP 11542684A JP 11542684 A JP11542684 A JP 11542684A JP H0657370 B2 JPH0657370 B2 JP H0657370B2
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潔 井上
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株式会社井上ジャパックス研究所
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/08Wire electrodes
    • B23H7/10Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode
    • B23H7/101Supply of working media

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤカット放電加工装置に用いる加工液供
給ノズル装置に関し、特に、ノズル先端噴出孔部分に於
て加工液の噴出角度を変更制御できるようにしたノズル
装置に関する。
〔従来の技術〕
ワイヤカット放電加工に於ては、加工間隙間内に十分な
加工液を供給することが不可欠であり、そのために加工
液供給ノズルが設けられている。
ワイヤカット放電加工装置の加工液供給ノズルとして
は、一般に、ノズルの口径が例えば約4mmφ乃至8mmφ
程度の所謂単一流ノズルや、メインノズルの周囲に二重
管状に補助ノズルを設けた二重ノズルが使用されてい
る。
このような二重ノズルは、ワイヤ電極が同軸状に挿通さ
れ、加工液を高速度で噴出するメインノズルと、該メイ
ンノズルを囲繞して先端部に環状の加工液噴出孔を形成
する補助ノズルとから構成され、加工時には夫々のノズ
ルから供給される加工液の流量又は圧力を制御しつつ加
工が行なわれる。
しかしながら、従来の二重ノズルは、メインノズルの外
側に設けられる補助ノズルの噴射方向が一定であったの
で、被加工体の材質や板厚、ワイヤ電極の材質や線径、
或いは電圧パルス等の電気的加工条件等によって加工液
の噴射状態を変更することができず、加工精度や加工効
率を向上させる上で限界があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、叙上の観点に立ってなされたものであって、
その目的とするところは、被加工体の板厚やワイヤ電極
の線径等々の上述した加工条件に応じて、加工液の噴射
状態を選択設定、更には変厚制御し得るワイヤカット放
電加工装置用加工液供給ノズル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〕
上記目的は、被加工体と対向する部位のワイヤ電極と同
軸状に設けられ、ワイヤ電極に沿って加工液を噴出する
加工液噴出孔を先端部に形成するメインノズルと、上記
ワイヤ電極と同軸状に上記メインノズルを囲繞して設け
られ、内壁面が加工液噴出方向に狭まる截頭直円錘状に
に形成されて環状の加工液噴出孔を先端部に形成する補
助ノズルとにより構成されるワイヤカット放電加工装置
用加工液供給ノズル装置に於て、 上記補助ノズルの截頭直円錘状の内壁面部分に嵌合する
外周形状と加工液噴出方向に狭まる截頭直円錘状の内壁
面とを有する截頭直円錘状の部分であって、上記ワイヤ
電極と同軸状に且つ該ワイヤ電極の軸方向に移動可能に
上記補助ノズル内に収容保持され、該部材の内壁面の円
錘頂角が上記補助ノズルの内壁面の円錘頂角よりも小さ
く形成されてなる噴射角制御部材と、上記補助ノズルか
らの加工液の噴射角度を切り換えるために上記噴射角制
御部材を上記ワイヤ電極の軸方向に移動させる駆動装置
とを設けることによって達成される。
尚、本明細書中に於て「円錘頂角」とは、截頭直円錘の
中心線と母線の延長線のなす角度を意味するものとす
る。
〔作 用〕
上記の如く、補助ノズル内に噴射角制御部材を設け、加
工時に噴射角制御部材をワイヤ電極の軸方向に移動させ
て加工液の噴射角度及び噴出量等を変更設定又は制御し
つつ加工を行なうことにより、被加工体の加工部分へ常
時確実且つ所定の圧力及び流量で十分な量の加工液を供
給することができるようになると共に、空気の巻き込み
等が防止され、常に高い加工精度を維持しつつ高速で加
工を行なうことが可能となる。
〔実施例〕
以下、図面に基づき本発明の詳細を具体的に説明する。
第1図は、本発明にかかるワイヤカット放電加工装置用
加工液供給ノズル装置の一実施例を示す説明図、第2図
は他の実施例を示す説明図である。
第1図中、1は図示されていないワイヤカット放電加工
装置の上方のアーム等に取り付けられたノズル装置、2
は加工液噴射方向に狭まる截頭直円錘状の内壁面2aを有
する補助ノズル、3は補助ノズル2の内部に固定され、
その内部に図示されていないワイヤ電極供給装置から供
給されたワイヤ電極4を位置決めして案内するダイス5
が取り付けられ、先端部からワイヤ電極4に沿って加工
液を噴出するパイプ状のメインノズルであり、補助ノズ
ル2とメインノズル3とは被加工体15と対向する部位
のワイヤ電極4と同軸状に設けられ、メインノズル3を
囲繞する補助ノズル2の先端部に環状の加工液噴出孔が
形成される。ダイス5はメインノズル3による加工液の
噴出供給を阻害しないように取り付けられている。6は
補助ノズル2の截頭直円錘状の内壁面2a部分に嵌合する
外周形状と加工液噴出方向に狭まる截頭直円錘状の内壁
面6bとを有する截頭円錘管状の噴射角制御部材、7はメ
インノズル3の外周に上下方向に摺動自在に装着され、
アーム7aを介して噴射角制御部材6を支承するホルダ、
8はモータ、9はモータ8のシャフトに取り付けられた
ギア、10は送りねじ、11は送りねじ10に取り付け
られると共にギア9と噛み合っているギア、12は補助
ノズル2内へ加工液を供給する加工液供給管、13はメ
インノズル3内へ加工液を供給する加工液供給管、14
はパッキング、15は被加工体である。
そして、補助ノズル2の截頭直円錘状の内壁面2aの円錘
頂角は、噴射角制御部材6の截頭直円錘状の内壁面6bの
円錘頂角よりも大きく形成されており、両角度はこの実
施例では前者の内壁面2aの円錘頂角が約45度、後者の
内壁面6bの円錘頂角が約30度に形成されている。
送りねじ10の下端はホルダ7に回転しないように固着
され、送りねじ10の外周面のねじに螺合するようギア
11が設けられ、ギア11はギア9と噛み合わせられて
いる。モータ8の駆動によりギア9が回動してギア11
が回動しても、ギア11が図示では省略した機構で送り
ねじ10の軸方向には移動しない構成としておくことに
より、モータ8の駆動に伴って送りねじ10が軸方向に
移動し、ホルダ7がメインノズル3の軸方向に案内され
て移動することによって噴射角制御部材6が補助ノズル
2内を上下に移動する。
又、噴射角制御部材6には孔6a、6aが形成されており、
モータ8の駆動により噴射角制御部材6が上方に移動せ
しめられている際には、加工液供給管12から補助ノズ
ル2内に供給された加工液が、噴射角制御部材6の孔6
a、6aを経て補助ノズル2の截頭直円錘状の内壁面2aに
沿って流動して被加工体15の加工部分に供給され、噴
射角制御部材6が下方に移動せしめられて外周面が補助
ノズル2の内壁面2aに嵌合密着している際には、補助ノ
ズル2内に供給された加工液は、噴射角制御部材6の截
頭直円錘状の内壁面6bに沿って流れて被加工体15の加
工部分に噴出供給される。
加工後は、図示されていないポンプ、アキュムレータ、
チェッキ弁等から構成される加工液供給装置により加工
液供給管12及び13を介して補助ノズル2内及びメイ
ンノズル3内に供給され、補助ノズル2内に供給された
加工液は上述の如くして被加工体15の加工部分に噴出
供給され、メインノズル3内に供給された加工液は、ワ
イヤ電極4及びダイス5を冷却しつつ被加工体15の加
工部分に噴出供給される。
尚、通常はこれと同様のノズル装置が、被加工体15を
介しノズル装置1と相対向たせて下部アームにも設けら
れるが、この下側のノズル装置は省略する。
又、加工液の供給圧力及び流量等は、加工液供給装置を
図示されていない制御装置に設定したプログラムに従っ
て制御することにより、予め定められた設定値の自動的
に調整される。
そして、上記の如く構成された本発明のノズル装置を用
いてワイヤカット放電加工を行なう際には、被加工体1
5の板厚が比較的薄い場合は、モータ8を駆動して噴射
角制御部材6を引き上げた状態で、補助ノズル2とメイ
ンノズル3から、被加工体15の加工部分に加工液を供
給することにより、加工液供給管12から補助ノズル2
内に供給された加工液は、補助ノズル2の内壁面2aに沿
って噴出し、内壁面2aが形成する截頭直円錘の仮想頂点
に該当する箇所に略45度の角度で噴射供給されること
になり、比較的板厚の薄い被加工体15の加工領域に万
遍なく加工液が供給される。
一方、被加工体15の板厚が厚い場合は、モータ8を駆
動して図示したように噴射角制御部材6を引き下げた状
態で、補助ノズル2とメインノズル3から被加工体15
の加工部分に加工液を供給することにより、加工液供給
管12から補助ノズル2内に供給された加工液は、噴射
角制御部材6の内壁面6bに沿って噴出し、内壁面6bが
形成する截頭直円錘の仮想頂点に該当する箇所に略30
度の角度で集中的に噴射供給されることになり、このた
め加工液を板厚の厚い被加工体15の内奥部にまで十分
に供給することができ、板厚の厚い被加工体であっても
能率良く高精度の加工を行なうことができる。
又、被加工体15の厚さだけでなく、被加工体の材質、
ワイヤ電極の材質、線径、電圧パルス等の電気的加工条
件、加工の進行状況等に応じて噴射角制御部材6を適宜
移動させて、加工液の噴射位置、噴射角度、圧力、流量
を調整しつつ加工を行なうことが可能である。
次に、第2図に示した実施例について説明する。
この実施例装置は、加工液の噴射角度を第1図の実施例
よりも一層広い範囲で変化させる得るようにしたもので
ある。
第2図中、第1図に付した符号と同一の符号を付したも
のは同一の構成要素を示しており、6′は截頭直円錘状
の内壁面6b′を有する主噴射角制御部材、16は補助噴
射角制御部材、17はメインノズル3の外周部に移動自
在に嵌挿され、補助噴射角制御部材16を支承する第一
のホルダ、18は第一のホルダ17の外周部に移動自在
に嵌挿され、アーム19を介して主噴射角制御部材6′
を支承する第二のホルダ、20はモータ、21はモータ
20のシャフトに取り付けられたギア、22は送りね
じ、23は送りねじ22に取り付けられると共にギア2
1と噛み合っているギア、24はパッキングである。
第一のホルダ17には送りねじ10の下端が固着され、
又、第二のホルダ18には送りねじ22の下端が固着さ
れている。そして、夫々のホルダ17及び18はモータ
8及び20の駆動によって補助ノズル2内をメインノズ
ル3に案内されてワイヤ電極4の軸方向に移動し、主噴
射角制御部材6′及び補助噴射角制御部材16を上下に
移動せしめる。
そして、加工開始時には、例えば主噴射角制御部材6′
及び補助噴射角制御部材16が共に上方に引き上げら
れ、加工液がメインノズル3から噴射供給されると共
に、補助ノズル2の内壁面2aに沿って噴射供給されるよ
うにする。加工が進行するのに伴い主噴射角制御部材
6′が引き下げられ、補助ノズル2内に供給された加工
液が主噴射角制御部材6′の内壁面6b′に沿って噴射供
給されるようにし、これにより以前よりも強い圧力で加
工液を加工間隔に噴出供給し、更に、仕上げ加工、角部
又は隅部等の加工を行なう際には、補助噴射角制御部材
16を下降させ、主噴射角制御部材6′と補助噴射角制
御部材16との相対位置を調節しながら、加工液の噴出
角度、噴出圧力及び流量等の微調整を行なって加工を行
なう。
叙上の如く、本発明によるときは、メインノズル3から
噴出されるメイン噴流を取り囲む補助噴流の噴出角度等
を噴射角制御部材6や、主噴射角制御部材6′及び補助
噴射角制御部材16の位置を適切に選択設定、更には切
り換え制御することにより、被加工体15の加工部分に
噴射される加工液の噴流状態を加工状態に応じた最適な
状態に制御することができる。
〔発明の効果〕
以上述べた通り、本発明によれば、被加工体の板厚やワ
イヤ電極の線径等々の加工条件に応じて、加工液の噴出
角度及び噴出量等の噴射状態を適正に制御して加工を行
なうことができるので、被加工体の加工部分に常時確実
且つ十分な量の加工液を供給することができると共に、
空気の巻込み等も防止され、高い加工精度を維持しつつ
円滑に高速加工を行なうことができる。
尚、本発明は叙上の実施例に限定されるものではない。
即ち、例えば、上記実施例に於いては、噴射角制御部材
をモータによって上下に移動させるようにしたが、油圧
等によって移動させることも可能である。又、補助ノズ
ル及び噴射角制御部材の夫々の内壁面の円錘頂角を上記
実施例では約45度及び30度としたが、夫々の円錘頂
角は、使用するワイヤ電極の材質、線径、電圧パルス等
の電気的加工条件、被加工体の材質、形状又は加工の仕
方等により適宜変更し得るものである。その他、ノズル
形状、加工液の供給方法及び各部の制御の仕方等は本発
明の目的の範囲内で自由に設計変更できるものであっ
て、本発明はそれらの総て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ワイヤカット放電加工装置用加
工液供給ノズル装置の一実施例を示す説明図、第2図は
他の実施例を示す説明図である。 1……ノズル装置 2……補助ノズル 2a……截頭直円錘状の内壁面 3……メインノズル 4……ワイヤ電極 5……ダイス 6……噴射角制御部材 6a……孔 6b……截頭直円錘状の内壁面 6′……主噴射角制御部材 6a′……孔 6b′……截頭直円錘状の内壁面 7……ホルダ 7a……アーム 8,20……モータ 9,11,21,23……ギア 10,22……送りねじ 12,13……加工液供給管 14,24……パッキング 15……被加工体 16……補助噴射角制御部材 17……第一のホルダ 18……第二のホルダ 19……アーム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加工体と対向する部位のワイヤ電極と同
    軸状に設けられ、ワイヤ電極に沿って加工液を噴出する
    加工液噴出孔を先端部に形成するメインノズルと、上記
    ワイヤ電極と同軸状に上記メインノズルを囲繞して設け
    られ、内壁面が加工液噴出方向に狭まる截頭直円錘状に
    形成されて環状の加工液噴出孔を先端部に形成する補助
    ノズルとにより構成されるワイヤカット放電加工装置用
    加工液供給ノズル装置に於て、 上記補助ノズルの截頭直円錘状の内壁面部分に嵌合する
    外周形状と加工液噴出方向に狭まる截頭直円錘状の内壁
    面とを有する截頭円錘管状の部材であって、上記ワイヤ
    電極と同軸状に且つ該ワイヤ電極の軸方向に移動可能に
    上記補助ノズル内に収容保持され、該部材の内壁面の円
    錘頂角が上記補助ノズルの内壁面の円錘頂角よりも小さ
    く形成されてなる噴射角制御部材と、上記補助ノズルか
    らの加工液の噴射角度を切り換えるために上記噴射角制
    御部材を上記ワイヤ電極の軸方向に移動させる駆動装置
    とを設けたことを特徴とするワイヤカット放電加工装置
    用加工液供給ノズル装置。
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