JPH07299660A - ワイヤカット放電加工用ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加工液噴射ノズルを被加工物表面から所定の間
隔に迅速・正確に離隔設定し、ノズルが被加工物と接
触、衝突することによるノズルの摩耗、破損を防止し、
所期の加工精度での安定で良好な加工を可能にする。 【構成】ノズルを被加工物に対し近接と開離を行なわせ
る駆動装置と制御装置を設け、該制御装置による駆動装
置へ近接駆動信号と離隔駆動信号の供給切換え及び停止
を起動信号による近接駆動信号の供給開始、ノズル先端
と被加工物表面との接触検知による離隔駆動信号への切
換え、及び計測離隔距離が設定離隔距離との一致による
離隔駆動信号の停止により行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤカット放電加工
のワイヤ電極と同軸状に設けられる加工液噴射のノズル
装置に於いて、ノズルと被加工物とを非接触状態の所定
微小間隔に設定して加工を行なうことを可能とする間隔
設定手段を有するノズル装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ワイヤカット放電加工装置は、間隔を置い
て配置した一対の位置決めガイド間にワイヤ電極を軸方
向に更新送り移動させながら前記ワイヤ電極の軸方向に
対して略直角方向に被加工物を相対的に移動させ、該被
加工物の通常両側に、例えば前記ワイヤ電極と同軸状
に、かつ被加工物に相対向して配置した一対の加工液噴
射ノズルから加工部へ加工液を噴射供給させつつ前記ワ
イヤ電極と被加工物との間に間歇的な電圧パルスあるい
は放電パルスとなる電圧パルスを印加し、発生する放電
により加工を行なうものである。

【０００３】このようなワイヤカット放電加工において
は、従来、加工条件にもよるが、一般的には、被加工物
に対し、ノズルの先端を接触させた状態で加工を行なっ
ている。しかしノズルを接触させて加工を行なうと、ノ
ズルが磨耗したり変形したりし、このために、加工速度
や加工精度が低下や変化してしまうという問題があっ
た。すなわち斯種ワイヤカット放電加工において、ノズ
ル損耗等を防止して、安定した所望の加工速度及び加工
精度の加工状態を維持させるためには、ノズル先端と被
加工物表面間に所望の微小間隔を維持させて加工をする
のが、表面の凹凸対策上も好ましいのであるが、迅速・
確実な間隔設定の方法・手段がなく、このため、例えば
特開昭５９−１６６４２４号公報等に記載されているよ
うに、ノズル先端部を突出・後退移動自在に構成し、加
工液により浮動当接する構成などとしていた。また本発
明者は、既に、実開昭５８−１１７３１９号公報におい
て、放電率等の放電状態を検出し、放電状態に応じてノ
ズルと被加工物との間隔を制御することを提案したが、
この場合は、被加工物表面の凹凸等と無関係の制御であ
るからやはりノズルが被加工物の表面に接触することは
避けられない。また、上記いずれの場合にも、ノズルと
被加工物表面との間隔は、連続的に多様に変化し、加工
液の流量、圧力が変化するところから、加工状態や加工
精度が安定または一定しないという欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の欠点に鑑み、ノズルが被加工物に接触することによっ
て生じるノズルの磨耗や破損を防止し、これらによって
生じる加工速度や加工精度の低下を防止できる構成のワ
イヤカット放電加工用ノズル装置を提供しようとするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そして、上記の目的を達
するため、本発明のノズル装置は、ノズルを前記ワイヤ
電極の軸方向に移動自在に設けると共に、ノズルを被加
工物に対して接近と開離を行なわせる駆動装置および該
駆動装置の制御装置とを設け、かつ、該制御装置が数値
制御装置からの起動信号入力によりノズルと被加工物表
面間の離隔間隔設定作動を開始させる手段と、該開始手
段の出力信号により前記駆動装置の駆動信号入力を近接
駆動信号に設定して近接駆動を開始させる手段と、前記
ノズル先端と被加工物表面との接触検知手段と、前記接
触検知手段による接触検知信号により前記駆動装置の駆
動信号入力を前記近接駆動信号から離隔駆動信号に切換
える信号切換手段と、前記ノズルの被加工物表面からの
離隔距離を数値制御装置から入力設定する設定手段と、
前記離隔駆動信号を受けた駆動装置による離隔距離を計
測する手段と、該計測手段による計測離隔距離を前記設
定手段による設定離隔距離と比較して一致したとき前記
駆動装置による離隔駆動を停止させる手段と、から成る
構成とするものである。

【０００６】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１は本発明を適用したノズルおよびその回りの概
略構成例を示す図であり、１はワイヤ電極、２Ａは該ワ
イヤ電極１のガイドローラ３を取り付けた上アームであ
り、これらは図示しない装置本体のカラム等に取り付け
られる。４Ａはモータ５Ａによって上下位置調節可能に
アーム２Ａに取り付けられた支持部材、１０は通電ピン
であり、これは支持部材４Ａに取り付けられ、耐磨耗性
で絶縁性の押付ピン１０Ａにより押圧変位したワイヤ電
極１と接触することによりワイヤ電極１に電圧を印加す
る上部通電装置を構成するものである。７，８は加工部
前後のワイヤ電極１と同軸状の中空円筒状のノズルであ
り、ノズル７は前記支持部材４Ａによりワイヤ電極１の
軸方向に移動位置決め可能であって、その内部には、ワ
イヤガイドが設けられ、加工液の加圧供給ホースが取り
付けられる。加工液がノズル７，８内に所定の圧力及び
流量で供給され、内部のワイヤガイド１２，１３を冷却
し、上下ノズル７，８から被加工物１８の加工部へそれ
ぞれ上方、下方から噴出するワイヤ電極１と加工部を冷
却するようになっている。

【０００７】被加工物１８は、図示しない加工テーブル
に固定され、該加工テーブルはＸ軸モータ、Ｙ軸モータ
によってワイヤ電極１の軸と直角な平面上を数値制御装
置による制御の下に所定の輪郭形状等に沿って自在に移
動できるようになっている。また、ワイヤ電極１は、図
示しない装置本体のカラム等に設けた貯蔵リールからブ
レーキローラ等を介し上アーム２Ａに沿うて引き出さ
れ、ガイドローラ３から下方へ延び、下方の図示しない
アームの通電ローラおよびガイドローラを介して巻取ロ
ーラを経てカラム本体等の巻取リールまたは回収容器に
巻取りまたは回収されるようになっている。そして、被
加工物１８とワイヤ電極１との間に図示しない加工用パ
ルス電源から間歇的な電圧パルスを印加し、放電加工を
行なうものである。

【０００８】本実施例は、前記モータ５Ａにより上下動
させる支持部材４Ａにノズル７を直付けし、ノズル７の
先端には被加工物１８に対する接触子３９を設け、該接
触子３９と被加工物１８とをそれぞれ信号線４０，４１
を介して制御装置４２に接続し、接触検知手段を構成し
てある。そしてこの制御装置４２は、ノズル７を被加工
物１８から離隔した状態から駆動装置としてのモータ５
Ａに近接駆動信号を与えて接触子３９を被加工物１８に
近接駆動させ、両者の接触が検出されると、その接触検
知信号により制御装置４２はモータ５Ａへの出力駆動信
号をノズル７が被加工物１８から離れる方向の離隔駆動
信号に切換えて所定の設定された回転角だけ回転させ、
所定離隔距離の離隔を行なわせる。

【０００９】図２は図１の制御装置４２の一例であり、
図中Ｌは接触子３９と被加工物１８との接触検知をスイ
ッチとして表現したものであり、この回路の構成を動作
と共に説明する。いま、ノズル７が被加工物１８から離
れた状態において、数値制御装置５５より間隔設定作動
開始信号を出力させて、スイッチ４３を閉成すると、間
隔設定作動開始回路のリレーＡが励磁されてその接点ａ
が閉じ、これにより近接駆動回路のリレーＢが励磁さ
れ、接点ｂの閉成により自己保持すると共に、パルス発
生器４４から接点ｂを有する回路４９を介してモータ駆
動回路４５にパルスが印加されると同時に、モータ駆動
回路４５は正転指令信号４６をモータ５Ａに出力し、モ
ータ５Ａを正転してノズル７が被加工物１８に近接す
る。之によってノズル７の接触子３９が被加工物１８に
接触し、仮想のスイッチＬが閉じる接触検知が行われる
と、該接触検知回路のリレーＢが励磁されるので、その
常閉接点ｃが開き、前記近接駆動回路のリレーＢが消磁
され接点ｂを介するモータ駆動回路４５に対するパルス
発生器４４からのパルスの印加と、正転指令信号４６の
印加とが停止して前記近接駆動信号の供給が停止するの
と同時に、前記リレーＣの常開接点ｃが閉じることによ
って離隔駆動回路のリレーＤが励磁されて自己保持し、
２個の接点ｄを有する回路５０を介してパルス発生器４
４からモ−タ駆動回路４５に対してパルスが加えられる
と同時に、逆転を指令する信号５１が加えられ、この駆
動回路４５からの離隔駆動信号によりモータ５Ａが逆転
し始め、ノズル７が被加工物１８から離れ始める。

【００１０】一方比較器４７に対してパルス発生器４４
から回路５０を介して加えられる１発目のパルスによっ
て比較器４７の出力ｈがオンとなり、これによってトラ
ンジスタ４８が導通し、リレーＥが励磁され、前記離隔
駆動回路のリレーＤのコイルに接続される接点ｅが接点
ｃが開く前に閉じ、また、カウンタ５２に対してパルス
発生器４４からのパルスが加わり、その計数値とパルス
数設定器５３に前記数値制御装置５５を介して予め入力
設定されている設定離隔距離の値とが比較器４７にて比
較され、両者が一致すると比較器４７の出力ｈがオフと
なり、リレーＥが消磁され、接点ｅが開くので、リレー
Ｄも消磁され、モータ５Ａが停止する。すなわち、ノズ
ル７は被加工物１８に対してパルス数設定器５３に設定
された値の離隔距離に相当する間隔に設定される。

【００１１】従って、パルス数設定器５３に所望の間隔
に相当する離隔距離を数値制御装置５５から数値等で入
力設定することにより、ノズル７と被加工物１８との間
を加工条件に適合した所望の好適な値に迅速・確実に設
定することができる。そして仮想線で示すように、記憶
装置５４に記憶されている加工情報を基にして、数値制
御装置５５により、例えば所定の加工距離、あるいは予
め設定されている加工点を通過する毎にノズル７と被加
工物１８との間隔を設定することによって、加工中常
時、ノズル７と被加工物１８との離隔距離を所望の設定
値に保持したり変更設定したりすることができる。

【００１２】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、ノズ
ルと被加工物との間隔が、常時または所望に応じ所定の
離隔距離に迅速・確実に設定、及び保持されるため、ノ
ズルが被加工物に接触、衝突することによるノズルの摩
耗、破損を防止することができ、延いては所期の加工精
度での良好な加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のノズル装置の一実施例を示すワイヤカ
ット放電加工装置の概略構成図。

【図２】実施例の電気回路図である。

【符号の説明】

１ ワイヤ電極 ２Ａ 上アーム ３ ガイドローラ ４Ａ 支持部材 ５Ａ モータ ７，８ ノズル １０ 通電ピン １８ 被加工物 ３９ 接触子 ４２ 制御装置 ４５ モータ駆動回路 ４６ 正転指令信号 ５１ 逆転指令信号 ５３ パルス数設定器 ４７ 比較器 ５５ 数値制御装置

【手続補正書】

【提出日】平成７年５月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 ワイヤカット放電加工用ノズル装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔をおいて配置した一対の位置決めガ
   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り返し放電を発
   生させると共に被加工物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
   工を行なうワイヤカット放電加工に用いるノズル装置に
   於いて、ノズルを前記ワイヤ電極の軸方向に移動自在に
   設けると共に、ノズルを被加工物に対して接近と開離を
   行なわせる駆動装置および該駆動装置の制御装置とを設
   け、かつ、該制御装置が、数値制御装置からの起動信号
   入力によりノズルと被加工物表面間の離隔間隔設定作動
   を開始させる手段と、該開始手段の出力信号により前記
   駆動装置の駆動信号入力を近接駆動信号に設定して近接
   駆動を開始させる手段と、前記ノズル先端と被加工物表
   面との接触検知手段と、前記接触検知手段による接触検
   知信号により前記駆動装置の駆動信号入力を前記近接駆
   動信号から離隔駆動信号に切換える信号切換手段と、前
   記ノズルの被加工物表面からの離隔距離を数値制御装置
   から入力設定する設定手段と、前記離隔駆動信号を受け
   た駆動装置による離隔距離を計測する手段と、該計測手
   段による計測離隔距離を前記設定手段による設定離隔距
   離と比較して一致したとき前記駆動装置による離隔駆動
   を停止させる手段と、から成ることを特徴とするワイヤ
   カット放電加工用ノズル装置。