JPH0796167B2 - ワイヤ放電加工機のシール装置 - Google Patents

ワイヤ放電加工機のシール装置

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JPH0796167B2
JPH0796167B2 JP2280582A JP28058290A JPH0796167B2 JP H0796167 B2 JPH0796167 B2 JP H0796167B2 JP 2280582 A JP2280582 A JP 2280582A JP 28058290 A JP28058290 A JP 28058290A JP H0796167 B2 JPH0796167 B2 JP H0796167B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、上ヘッドから下ヘッドに送られながら両者間
に張設されるワイヤ電極により放電加工を行い、加工槽
内部に延出する下ヘッド支持アームのアーム軸線方向と
これに直交する方向との水平2軸方向に加工槽が前記ア
ームに対して相対移動するワイヤ放電加工機において、
前記アームが加工槽側壁を貫通する部分のシール装置に
関する。
〔従来の技術〕
ワイヤ放電加工機、特に放電加工部を加工液中に浸漬す
る浸漬型ワイヤ放電加工機においては、ワイヤ電極を下
側で案内する下ヘッドを支持するアームは、加工槽の側
壁に設けた長孔を貫通して加工槽内の加工液中に水平に
延出し、加工槽はアーム軸線方向とこれに直交する方向
との水平2軸方向に相当移動し得るように構成されてい
る。
従って、加工槽側壁の長孔とアームとの間において加工
液が漏れないようにシールする必要があり、このため様
々のシール装置が提案されている(例えば、特開昭60−
52223号、特開昭64−71625号公報参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに、上記従来のシール装置にあっては、シール部
の摩擦力について考慮していないものが多く、このため
加工槽の相対移動時にアームが連れ動いてたわむ現象が
発生し、加工精度が低下し易い。また、それを配慮して
いるものは構造が相当に複雑であり現実的・実際的でな
いものが大半を占める。
そこで、シール部の抵抗が殆ど無い、あるいはそれを無
くすことが可能である、従って放電加工における加工精
度を高く維持させ得るワイヤ放電加工機のシール装置を
提供することをその課題とする。
〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために本発明によれば、上ヘッド11
5から下ヘッド112に送られながら両者間に張設されるワ
イヤ電極111により放電加工を行い、加工槽103内部に延
出する下ヘッド支持アーム109のアーム軸線方向とこれ
に直交する方向との水平2軸方向に、加工液を供給、収
容された前記加工槽103が前記アーム109に対して相対移
動するワイヤ放電加工機における前記アーム109が加工
槽側壁106を貫通する部分のシール装置であって、 前記加工槽側壁部分と、これに被装される板体11,14の
側面との間に設けられ、前記アーム109を取り巻く環状
シール部材16,17と、 前記加工槽103内部から前記環状シール部材16,17の側面
と前記板体11,14の側面との隙間に漏出する加工液を阻
止する方向に向けて、前記環状シール部材16,17に設け
られたノズル開口27と、 前記ノズル開口27から噴出される、前記加工槽103内部
に収容された加工液と少なくとも同圧以上の加工液を前
記ノズル開口27へ供給する加工液供給手段と、 前記ノズル開口27の外側に、かつ前記環状シール部材1
6,17の側面と前記板体11,14の側面との隙間に設けられ
た、低摩擦材からなるシール部材36と、 を具備したことを特徴とする。
別の本発明によれば、上ヘッド115から下ヘッド112に送
られながら両者間に張設されるワイヤ電極111により放
電加工を行い、加工槽103内部に延出する下ヘッド支持
アーム109のアーム軸線方向とこれに直交する方向との
水平2軸方向に、加工液を供給、収容された前記加工槽
103が前記アーム109に対して相対移動するワイヤ放電加
工機における前記アーム109が加工槽側壁106を貫通する
部分のシール装置であって、 前記アーム109と、これを取り巻き、前記加工槽側壁部
分に被装される板体11,14の内周面との間に設けられた
環状シール体22と、 前記加工槽103内部から前記環状シール体22の内周面と
前記アーム109の外周面との隙間に漏出する加工液を阻
止する方向に向けて、前記環状シール体22に設けられた
ノズル開口41と、 前記ノズル開口41から噴出される、前記加工槽103内部
に収容された加工液と少なくとも同圧以上の加工液を前
記ノズル開口41へ供給する加工液供給手段と、 前記ノズル開口41の外側に、かつ前記環状シール体22の
内周面と前記アーム109の外周面との隙間に設けられ
た、低摩擦材からなるシール部材47と、 を具備したことを特徴とする。
〔作 用〕
加工槽側壁部分とこれに被装される板体との隙間にノズ
ル開口を臨ませて流体を噴出し得るようにしたので、加
工液の漏出を阻止することができる。
同様に、アームとこれに取り巻く板体の内周面との隙間
にノズル開口を臨ませ流体を噴出し得るようにしたの
で、ここから加工液の漏出も阻止することができる。
また、これらの加工液の漏出阻止においてシール摺動
(摩擦)部をなくす、あるいはその抵抗を僅かなものと
することができるために、アームのたわみ等がなくな
り、放電加工の精度の安定性・信頼性が向上する。
〔実施例〕
以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本考案の一実施例におけるワイヤ放電加工機の
全体斜視図であり先ず、同図を参照して全体構成につき
概説する。101は床に設置されたベットであり、このベ
ット101の上にはサドル102が水平なX方向に移動可能に
配置され、更にその上には加工槽103と一体的なテーブ
ル104が水平なY方向に移動可能に配置されている。
ベッド101の奥側には、加工槽103の後部側壁106に形成
された長孔107を貫通して加工槽103内部に延出する円柱
状のアーム109が側部に突設されたコラム110がベッド10
1と一体的に立設されている。アーム109はその先端部分
に、加工のためのワイヤ電極111を支持案内する下ヘッ
ド112を有する。
コラム110の上には、ワイヤ電極111が巻装されたワイヤ
電極供給リール114、下ヘッド112に対向する上ヘッド11
5等、及び図示しないワイヤ電極ドライブ装置が取着さ
れたU・V軸装置117が配置されている。このU・V軸
装置117は、X及びY方向とそれぞれ同一なU及びV方
向に上ヘッド115を移動させるもので、U・V方向への
上ヘッド115の移動は、主としていわゆるテーパ加工の
際に行われる。
上ヘッド115と下ヘッド112との間には、ワイヤ電極111
が所定速度で下方向に送出されながら張設され、これと
図示しない被加工物との間で火花放電が起きるために、
被加工物は糸鋸式に切断されることになる。尚、加工使
用済のワイヤ電極はコラム110の後方側のダストボック
ス119内に連続的に収納される。
この加工の際にワイヤ電極111が放電熱等により高温と
なるため、加工部近傍にあるワイヤ電極部分は加工液に
覆われていることが必要となる。このため、加工時には
加工槽103内に十分な量の加工液が供給・収容され、下
ヘッド112及びアーム109は加工液中に完全に埋没するこ
とになる。
ところで、上述の如く加工槽103は放電加工時に被加工
物と共にXY軸方向に(相対)移動するため、アーム109
が加工槽側壁106を貫通する部分のシールが必要とな
る。
このシール構造につき以下詳説するに、第2図及至第5
図を参照すると、加工槽側壁106に形成された長孔107を
外側から被うように第1の板体11が配設され、この第1
板体11に形成された長孔12を同様に外側から被うように
第2の板体14が配設されている。
側壁106と第1板体11との間、及び第1板体11と第2板
体14との間には、それぞれ環状シール部材16,17が介装
され、環状シール部材16は側壁106に、環状シール部材1
7は第1板体11に取着されている。
第1板体11は、その上下部分に該設された水平方向のV
形案内溝に、側壁106から片持ち式に支持されたV形案
内ローラ19が係合するために、高さ方向に関して位置が
保持され且つその高さ方向位置のままX方向に(相対)
移動し得るようになっている。
第2板体14は、第1板体11と同様、V形案内ローラ20に
よって支持・案内されるために、高さ方向に関して位置
が保持され且つその高さ方向位置のままX方向に(相
対)移動し得るようになっている。
また、第2板体14は、アーム109が貫通するフランジ付
き環状シール体22と液密的に連結され、X方向に関して
はアーム109と一体移動し得る。
以上の記載から理解され得るように、加工槽側壁106の
開口部分は第1板体11及び第2板体14によりいわゆる入
れ子式に塞がれることになる。
ここで問題となるのは、環状シール部材16と第1板体11
との間及び環状シール部材17と第2板体14との間のシー
ル構造部と、環状シール体22とアーム109との間のシー
ル構造部、とである。
前者については、基本的に同一の原理・構造から成り得
るために一方(前者)についてのみ説明し、後者につい
ては後述する。
環状シール部材16と第1板体11との間のシール構造部分
(第4図の円で囲ったA部分)を拡大した第5図を参照
すると、環状シール部材16内にはシール流体(本実施例
においては、加工液それ自体を用いているが、空気でも
他の液体でも良い。)を噴射するための環状空所24及び
25が同心円的に形成され、それら環状空所24及び25にそ
れぞれ連通する環状ノズル開口27a及び27bが環状シール
部材16と第1板体11との間に円板状隙間30に臨むように
斜設されている。
環状空所24には、環状シール部材16に螺着されたフレキ
シブルパイプ32(第4図には描いていない)を通して外
部の加工液のクリーンタンク120からシールポンプ49に
よって加工液が供給され、環状空所25には、これと環状
空所24とを要所的に連結する通路33を通して加工液が供
給される。このシール流体としての加工液の圧力は、加
工槽内の加工液の圧力と同等以下あれば良い。
以上の構成を有する図示実施例においては、環状シール
体22の外周面と環状シール部材16の内周面との間の隙間
からドーナツ状隙間30を通って外部に漏出しようとする
加工液は、環状ノズル開口27a及び27bから噴射される加
工液(シール流体)によっていわゆるエアーカーテン式
に遮断され、漏出方向と反対の方向に押し戻される結
果、漏出は実質的に阻止されることになる。また、この
部分に加工屑が堆積しにくいために作動上、好ましい。
なお、本実施例では環状ノズル開口27a及び27bからの2
段階的噴射に加えて、第5図に示すように環状シール部
材16の側面外周部に環状突起部34を形成し、この環状突
起部34とこれが対面する第1板体11との間の寸法を狭め
る(あるいは接触させる)ことにより、加工液の漏出阻
止性能を実際上問題のないレベルにまで高めている。同
図で36は、環状突起部34に埋設したシール部材であり、
これは第1板体11との接触(摺動)を考慮して低摩擦性
を有する四フッ化エチレンやテフロン等の樹脂で形成さ
れている。
しかしながら、上述した環状ノズル開口の数を増やして
多段階的に噴射することにより、シール部材36や環状突
起部34を実質上なくすことができる。換言すれば、非接
触シールを構成することができる。
以上のように本実施例構造によれば、(X方向に)相対
移動する関係を有する環状シール部材16と第1板体11と
の間において、僅かな摺動(摩擦)抵抗のみしか伴わな
いで、あるいは殆どそれを伴わないで加工液漏出を阻止
(シール)することができる。このため、アーム109に
対して加工槽103がX方向に相対移動する際に、アーム1
09に摺動(摩擦)抵抗力が作用しにくくなる。あるいは
作用しなくなる結果、アーム109のたわみに起因する加
工精度低下という問題が軽減及至は無くなる。
上述したように環状シール部材17と第2板体14との間の
シール構造もこの環状シール部材16と第1板体11との間
のものと同一の構成を有するために、その説明は省略す
る。
なお、本実施例においては第1板体及び第2板体という
ように2つの板体で入れ子式に加工槽の開口部分を塞ぐ
ように構成しているが、これに代え、1つの板体で、あ
るいは3つ以上の板体でシール構造を構築することがで
きることは言うまでもない。
次に、残りの環状シール体22とアーム109との間のシー
ル構造部につき第4図を参照して簡単に説明するに、環
状シール体22には同心円的に形成された環状空所が3つ
並設され、それら環状空所37,38,39にそれぞれ連通する
環状ノズル開口41a,41b,41cがアーム109外周面とこれを
囲繞(対面)する環状シール体22内周面との間の円筒状
隙間45に臨むように斜設されている。環状空所37,38,39
間は連通し、それらには外部から加工液が供給され得る
ようになっている。
アーム109と係合する環状シール体22の外側部分には、
上記シール部材36と同一の部材から成るシール部材47が
埋設されている。
このようなシール構成により、(Y方向に)相対移動す
る関係を有するアーム109と環状シール体22(第2板
体)との間において僅かな摺動(摩擦)抵抗のみしか伴
わないで、あるいは殆どそれを伴わないで加工液漏出を
阻止(シール)することができる。
以上説明したように本実施例構造によれば、加工槽103
がXY方向に(相対)移動するために必要となるアーム10
9が加工槽側壁106を貫通する部分のシールにつき、実用
上問題ないレベルに乃至は概ね完全なレベルにすること
ができ、しかも、そのシール部分における摺動(摩擦)
抵抗を軽減乃至はなくすことができ、従来の加工精度上
の問題等が解決する。
ここで環状ノズル開口27や41は少なくともそれぞれ1つ
あれば良い。また、浸漬型に限らず、空気中で放電加工
部へ加工液を噴出するようにした放電加工機において
も、本発明が適用できることは言うまでもない。また、
シール部を環状ノズル口から環状空所に噴射される加工
液によるエアカーテン式とせず、複数の環状ノズル口か
ら板体11,14の側面部およびアーム109の外周部に直接噴
射する方式を採用してもよい。
〔発明の効果〕
以上記載したように本発明によれば、アームが加工槽を
貫通する部分における加工液の漏出を阻止でき、同時に
アームに無用な力が作用しにくく乃至は作用しないよう
にすることができるため、放電加工の精度や作用の信頼
性等が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例におけるワイヤ放電加工機の
全体斜視図、 第2図は第1図のII−II線に沿い矢印方向から見た要部
断面図、 第3図は第2図のIII−III線に沿い矢印方向から見た正
面図、 第4図は第3図のIV−IV線に沿い矢印方向から見た要部
断面側面図、 第5図は第4図の丸で囲った部分の拡大図である。 11……第1板体、12……長孔、 14……第2板体、 16,17……環状シール部材、 22……環状シール体、24,25……環状空所、 27,……環状ノズル開口、37,38,39……環状空所、 41……環状ノズル開口、103……加工槽、 106……後部側壁、107……長孔、 109……アーム。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上ヘッド115から下ヘッド112に送られなが
    ら両者間に張設されるワイヤ電極111により放電加工を
    行い、加工槽103内部に延出する下ヘッド支持アーム109
    のアーム軸線方向とこれに直交する方向との水平2軸方
    向に、加工液を供給、収容された前記加工槽103が前記
    アーム109に対して相対移動するワイヤ放電加工機にお
    ける前記アーム109が加工槽側壁106を貫通する部分のシ
    ール装置であって、 前記加工槽側壁部分と、これに被装される板体11,14の
    側面との間に設けられ、前記アーム109を取り巻く環状
    シール部材16,17と、 前記加工槽103内部から前記環状シール部材16,17の側面
    と前記板体11,14の側面との隙間に漏出する加工液を阻
    止する方向に向けて、前記環状シール部材16,17に設け
    られたノズル開口27と、 前記ノズル開口27から噴出される、前記加工槽103内部
    に収容された加工液と少なくとも同圧以上の加工液を前
    記ノズル開口27へ供給する加工液供給手段と、 前記ノズル開口27の外側に、かつ前記環状シール部材1
    6,17の側面と前記板体11,14の側面との隙間に設けられ
    た、低摩擦材からなるシール部材36と、 を具備したことを特徴とするワイヤ放電加工機のシール
    装置。
  2. 【請求項2】上ヘッド115から下ヘッド112に送られなが
    ら両者間に張設されるワイヤ電極111により放電加工を
    行い、加工槽103内部に延出する下ヘッド支持アーム109
    のアーム軸線方向とこれに直交する方向との水平2軸方
    向に、加工液を供給、収容された前記加工槽103が前記
    アーム109に対して相対移動するワイヤ放電加工機にお
    ける前記アーム109が加工槽側壁106を貫通する部分のシ
    ール装置であって、 前記アーム109と、これを取り巻き、前記加工槽側壁部
    分に被装される板体11,14の内周面との間に設けられた
    環状シール体22と、 前記加工槽103内部から前記環状シール体22の内周面と
    前記アーム109の外周面との隙間に漏出する加工液を阻
    止する方向に向けて、前記環状シール体22に設けられた
    ノズル開口41と、 前記ノズル開口41から噴出される、前記加工槽103内部
    に収容される加工液と少なくとも同圧以上の加工液を前
    記ノズル開口41へ供給する加工液供給手段と、 前記ノズル開口41の外側に、かつ前記環状シール体22の
    内周面と前記アーム109の外周面との隙間に設けられ
    た、低摩擦材からなるシール部材47と、 を具備したことを特徴とするワイヤ放電加工機のシール
    装置。
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