JPH084975Y2 - ワイヤ放電加工機の加工液噴射装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はワイヤ放電加工機の加工液噴射装置に関す
る。

〔従来の技術〕

一般にワイヤ放電加工機は被加工物とワイヤ電極とを
微小間隙を介して対向させ、これら両者に通電して上記
微小間隙に放電を生起させるとともに被加工物とワイヤ
電極とを相対的に移動させて被加工物（ワーク）を放電
のエネルギーによって加工するものである。ワイヤ電極
はその収納リールから被加工物と対向する放電加工部を
通過してワイヤ電極巻き上げローラまたはワイヤ電極回
収箱に向け常時送られ、放電時の電極消耗による断線事
故の発生を予防する処置が採られている。また、従来よ
りワイヤ放電加工機においては、放電加工部の上下にそ
れぞれワイヤ電極を摺動保持するワイヤガイドを設け、
これらのワイヤガイドによりワイヤ電極を案内、位置決
めすることにより常に被加工物とワイヤ電極との間の微
小間隙を介した対向配置を一定の状態に維持し、放電加
工精度を保つ構成が採られている。

また、上記放電加工部には放電部の絶縁回復や冷却、
加工粉の除去等のために、絶縁性の高い純水等からなる
加工液を供給し、加工品質を向上させると共に熱による
ワイヤ断線を防ぐことが行なわれている。

加工液の供給は、放電加工部の上下にそれぞれ密閉容
器状のハウジングを備えたワイヤ電極案内装置を設け、
このワイヤ電極案内装置（以下ヘッドという。）に設け
たノズルから高圧の加工液を加工部に噴射することで行
ない、通常、前記ワイヤガイドはワイヤ電極に電力を供
給する給電子と共に上記ヘッドのハウジング内部に収納
され、加工液は一旦ヘッド内部に供給されて上記給電子
やワイヤガイドを冷却した後ヘッドに設けたノズルから
放電加工部に噴射される。

また、ワイヤ電極は前記ワイヤガイドからこのノズル
を通ってヘッド外に出ている。すなわちワイヤ電極は放
電加工部の上下のヘッド内に配置されたワイヤガイド間
に上記ノズルを通して張架された形になっている。この
ため上記ノズルから噴射される加工液はワイヤ電極を包
囲、冷却するためワイヤ電極の過熱による断線を防止す
ることができる。

第４図はワイヤ放電加工機の加工部の構成を示してい
る。図においてワイヤ放電加工機１の前面に設けられた
放電加工部３には被加工ワークが取付けられるワークテ
ーブル５が備えられ、ワークテーブル５の上下には縦方
向に走行するワイヤ電極10を摺動支持する上下ワイヤガ
イドをそれぞれ収納した上部ヘッド６と下部ヘッド８と
が設けられている。上記ワークテーブル５は平面内にお
いて、図示のように直交するＸ軸、Ｙ軸の２軸方向に移
動可能に形成されており、縦方向に走行するワイヤ電極
10に対してワークを相対的に上記２軸方向に移動させ、
ワイヤ電極との間で微小間隙を介して放電を生起させ、
放電加工を進捗させて、所望の形状を得るものである。
ここで、ワイヤ電極10は図示されていないワイヤ電極供
給ボビンから種々のガイドローラやテンションローラを
経て一定の張力を付与した状態で放電加工部に誘導され
る。ローラ11はそのガイドローラの１つを示し、また、
このガイドローラ11を経たワイヤ電極10がワイヤ電極送
給ローラ機構12を経て上部ヘッド６の上方に到達する。
ワイヤ電極10はこの後上部ヘッド内で、図示していない
給電子と接触後、ワイヤガイドを経て上部ヘッドノズル
14から被加工ワークの放電加工部を通過し、ノズル15か
ら下部ヘッド８に入り、ワイヤガイド、給電子を経た後
下部ヘッド８の下側で略直角に曲げられ、図示していな
いワイヤ電極巻上げローラ等を経てワイヤ電極回収箱内
に回収される。

また、放電加工中は図示していない加工液ポンプから
ホースを通じて加工液が上下それぞれのヘッドに供給さ
れる。加工液はヘッド内部で給電子とワイヤガイドとを
冷却した後ノズル14,15から被加工ワークに向けて噴射
され、ワークの放電加工部とワイヤ電極10とを冷却す
る。

なお、前記上部ヘッド６は下部ヘッド８に対して上下
動作（Ｚ軸動作）可能にされておりワーク加工中は上部
ヘッド６と下部ヘッド８とはワークを挟んで上下にでき
るだけ近接した位置に配置されワイヤ電極10の支持スパ
ンを短く保ち、ワークの加工精度を高めている。

従ってワイヤ放電加工中は前記ノズル14と15とは、そ
れぞれ被加工ワークの上面と下面とにそれぞれ極めて近
接した位置に保持されている。また、放電加工部３の周
囲には加工液の飛散を防止するためカバー18が設けられ
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述のようにワイヤ放電加工時には、上下ヘッドの加
工液噴射用ノズルは被加工ワークの加工部の上下に極め
て近接した位置に保持されているため、放電加工により
被加工ワークからノズル径より小さい加工片を切取るよ
うな場合、加工が完了時、加工片は必然的に下ヘッドの
ノズル内に落下することになる。第５図はこの状態を示
す略示図である。図は被加工ワーク21から細径の円筒状
加工片22を切取る作業の完了時の状態を示しており、ワ
イヤ電極10が完全に加工片22を切取り、加工片22が下部
ノズル15内に落下してしまっている。

上記状態では、加工片22があるため、被加工ワーク21
を移動させて次工程に移行しようとすると加工片22によ
りノズル15と被加工ワーク21の双方を破損することにな
り、一旦作業を停止して加工片22を除去する必要があ
る。ところがノズル15は一体構造であるため加工片22の
除去は被加工ワーク21を加工位置にセットしたまま行な
うことは非常に困難である。特に加工片22の長さが短か
いような場合加工片22はノズル内に完全に落下してワイ
ヤガイド付近にあるため被加工ワーク21を加工位置にセ
ットしたまま加工片を除去することは不可能であり、ワ
イヤを切断して、一旦セットしたワークを取り外す必要
がある。加工中に一旦セットしたワークをセット位置か
ら取り外した場合加工精度を維持することは困難であ
り、高精度を要求される製品の場合は上記除去作業を行
なうと加工精度の低下のため被加工ワークは不良品とな
る可能性が極めて高い。

本考案は、上記問題に鑑み、加工片がノズル内に落下
したような場合でも被加工ワークをセット位置から動か
すことなくノズル内の加工片を除去できるような加工液
噴射装置のノズルの改良構造を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するために、前記加工液噴射
用のノズルを分割構造として、被加工ワークをワークテ
ーブルにセットしたままで容易に前記加工液噴射用ノズ
ルを分解して、前記ワイヤガイド周辺の清掃、保守作業
ができるようにしたことを特徴としている。すなわち、
本考案によれば、ワイヤ電極案内装置のハウジング内に
収納されたワイヤガイドと被加工物の放電加工部との間
を走行するワイヤ電極の走路を形成すると共に、被加工
物の放電加工部へ向けて加工液を噴射する噴射口として
機能するノズルを前記ワイヤ電極案内装置のハウジング
に備えたワイヤ放電加工機の加工液噴射装置において、
前記ノズルは、その軸線に平行な平面で２分割され、そ
の分割面を相互に密着させて前記ハウジングに着脱可能
に固定されるノズルガードと、前記ノズルガードの内面
に沿って設けられ、前記２分割したノズルガードの分割
部にその内側から密着する弾性体で形成され、側面に開
口部を有する円筒形状のノズルピースとからなることを
特徴としたワイヤ放電加工機の加工液噴射装置が提供さ
れる。

〔作用〕

上述のように構成したことにより、前記ノズルベース
を押圧するストッパを取り外し、分割されたノズルベー
スの一方を、ノズルベースレールに沿ってスライドさせ
ることにより、上記ノズルベースの一方と共にノズルガ
ードの、分割された一方をノズル軸線に直角な方向に引
き出すことができる。従って被加工ワークをワークテー
ブル上のセット位置に置いたままノズルガードを分割す
ることができるため、前記ノズルピース側面に設けた開
口を通じてワイヤガイド部分に接近可能となりノズル内
部に侵入した加工片等の異物を容易に除去することがで
きる。

〔実施例〕

第１図は本考案の加工液噴射装置をワイヤ放電加工機
の下部ヘッドに適用した実施例を示す図、第２図は第１
図の加工液噴射装置の主要部を略示した分解図である。

第１図において31は下部ヘッド本体を示し、32は下部
ヘッド本体31上面に取着されたワイヤガイドである。ワ
イヤ電極10は下部ヘッド上部の図示しない被加工ワーク
で放電加工を行なった後ワイヤガイド32を経て、下部ヘ
ッド本体31上面の開口33から下部ヘッド本体31に導入さ
れ、下部ヘッド本体内部に設けられた給電子（図示せ
ず）と接触した後に下部ヘッド本体31下面からワイヤ電
極回収箱（図示せず）に回収される。また下部ヘッドの
一面には内部点検、保守用の開口が設けられ、通常時は
ボルト35により取着されたカバー34により閉鎖されてい
る。なお、このカバー34の上端は後述のノズルベース用
ストッパを兼ねている。また、36はノズルガードであ
り、本実施例ではノズル中心軸線を含む平面で２分割さ
れている。ノズルガード36内部には上部にワイヤ電極10
の通路を兼ねる加工液噴射孔が設けられた一体のノズル
ピース37が前記ノズルガード内面に密着するように配置
されている。なお、後述のようにノズルピース37のカバ
ー34側（以後前面側と言う）の側面には切欠若しくは開
口42が設けられており、前記２つ割れのノズルガード36
の一方を前面側に取り外したときに上記開口を通じてワ
イヤガイド32周辺の保守、点検が可能となっている。前
記２つ割れのノズルガード36は図に38,39で示したノズ
ルベースにより分割面を密着させて両側から押圧されて
いる。更に、上記ノズルベース38,39は下部ヘッド本体3
1の上面両側にボルト40で固定されたノズルベースレー
ル41により下部ヘッド本体41の上面に密着保持され、前
面側はカバー34により、又後面側はストッパ43により前
記ノズルガード36に向けて押圧されている。

第３図は、本加工液噴射装置に供給される加工液の経
路を略示している。加工液は加工液タンク50からポンプ
51により下部ヘッド本体31内部に供給され、本体31内部
の給電子を冷却した後、下部ヘッド本体31上面の前記開
口33から前記ノズルベース38,39と下部ヘッド本体31上
面との間に形成された空間52を満たし、ワイヤガイド32
を冷却した後、ノズルピース37の噴射孔から被加工ワー
クに向けて噴射される。この加工液は、ポンプ51から高
圧で給送されており、ヘッド本体31内部の圧力も高圧
（約8kg/cm²）になっているため、本実施例においては
各接合部からの加工液の洩れを防止するため後述する対
策がとられている。

次に、第２図を用いて本考案による加工液噴射装置の
主要部分の分解法について説明する。

本加工液噴射装置は下部ヘッド本体31の前面のカバー
34を取り外すことにより簡単に分解することができる。
前述のようにカバー34はノズルベース38をノズルガード
36に向けて押圧するストッパの機能を果しており、前面
のボルト35を緩め、カバー34を取り外し、ノズルベース
38をノズルベースレール41に沿ってスライドさせること
によりノズルガード36が２分割され、内部のノズルピー
ス37が露出する。ノズルピース37の側面には開口42が設
けられており、この開口42を介して下部ヘッド前面側か
らワイヤガイド３付近に接近可能となるため、ノズルピ
ース37を取り外すことなく容易にワイヤガイド付近の異
物除去や清掃、保守を行なうことができる。また上記分
解作業は下部ヘッド本体31の前面から行ない、ノズルベ
ース38及びノズルガード36は下部ヘッド本体31の上面に
沿って、すなわち被加工ワークをセット位置に置いたま
ま、スライドさせて取り外すことができるため、作業の
際被加工ワークを取り外したりワイヤ電極10を切断する
必要がない。

また、ノズルガード36の周囲には図に44で示すように
円周溝が形成されており、この円周溝44とノズルベース
38,39の円弧状切欠部45が嵌合して組立てられるため、
ノズルガード36はヘッド本体内の加工液圧力に対しても
ノズルベース38,39に堅固に保持される。

また、ノズルベース38,39とノズルベースレール41と
の係合面には、図に示すように勾配が設けられているた
めノズルベース38,39は加工液圧力に対して強固に保持
されると共に、分解時にはノズルベースレール41に沿っ
て容易に摺動させることができる。

また前記ノズルピース37はゴム等の柔軟な材質から作
られており、加工液の圧力を受けてノズルガード36内面
に密着するため、２つ割れのノズルガード36の合せ面か
ら加工液が洩れることはない。同様にノズルベース38と
39との合せ面及びノズルベース38,39と下部ヘッド本体3
1上面との合せ面を覆うノズルピース36と同様の材質の
シール板46がノズルベース38と39の内面に配置されてお
り加工液圧力でノズルベース38,39の内面に密着して上
記合せ面からの加工液の洩れを防止している。

上記実施例は本考案の加工液噴射装置をワイヤ放電加
工機の下部ヘッドに用いた場合について説明している
が、本考案は当然にワイヤ放電加工機の上部ヘッドにも
何ら改変を要することなく応用でき、上部ワイヤガイド
の保守、点検作業を容易にすることができる。

〔考案の効果〕

本考案は上述のように、構成したことにより、ワイヤ
放電加工機のヘッド部のワイヤガイド部分の清掃、点検
が非常に容易になり、特に下部ヘッド装置に用いた場
合、被加工ワークを加工位置にセットしたままで容易に
ワイヤガイド部分の清掃が行なえるため、加工片等がワ
イヤガイド付近に落下した場合でも被加工ワークを取り
外すことなく除去できる。このため、上記除去作業後に
被加工ワークの加工精度を維持したまま加工を再開する
ことができる。また、被加工物を加工中、ノズル内には
高圧の加工液が供給されるが、本考案ではノズルガード
内に、弾性体からなるノズルピースを設けたことによ
り、ノズル内部の加工液圧力でノズルピースがノズルガ
ード内面に密着し、ノズルガード分割部の合わせ面のシ
ールを完全に行うことができるため、加工中にノズルガ
ードの合わせ面から加工液が洩れることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）（Ｂ）は本考案の加工液噴射装置をワイヤ
放電加工機の下部ヘッドに適用した実施例として示す正
面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）、第２図は第１図の実施例
の分解略示図、第３図は加工液の流路を示す略示図、第
４図はワイヤ放電加工機の放電加工部の一般的な構成を
示す斜視図、第５図は従来の加工液噴射装置の下部ノズ
ルを示す斜視図である。 ６……上部ヘッド、８……下部ヘッド、10……ワイヤ電
極、31……下部ヘッド本体、32……下部ワイヤガイド、
34……カバー、36……ノズルガード、37……ノズルピー
ス、38,39……ノズルベース、41……ノズルベースレー
ル、46……シール板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤ電極案内装置のハウジング内に収納
   されたワイヤガイドと被加工物の放電加工部との間を走
   行するワイヤ電極の走路を形成すると共に、被加工物の
   放電加工部へ向けて加工液を噴射する噴射口として機能
   するノズルを前記ワイヤ電極案内装置のハウジングに備
   えたワイヤ放電加工機の加工液噴射装置において、前記
   ノズルは、その軸線に平行な平面で２分割され、その分
   割面を相互に密着させて前記ハウジングに着脱可能に固
   定されるノズルガードと、前記ノズルガードの内面に沿
   って設けられ、前記２分割したノズルガードの分割部に
   その内側から密着する弾性体で形成され、側面に開口部
   を有する円筒形状のノズルピースとからなることを特徴
   としたワイヤ放電加工機の加工液噴射装置。