JPH1058237A - ワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、被加工物に対するワイヤ電極の姿勢
を変えて、ワイヤ電極とワイヤガイドおよび被加工物の
冷却を確実になすとともに、加工屑を除去し易い構成と
して、加工電流の供給可能値を上げ、高速加工による加
工効率の向上と、加工精度の向上を両立させたワイヤ放
電加工機およびワイヤ放電加工方法を提供する。 【解決手段】一対のワイヤガイド１８，１９間にワイヤ
電極Ｗを所定の張力を与えて走行駆動するとともに、ワ
イヤ電極を被加工物Ａに対向し、これらワイヤ電極と被
加工物間に電圧を印加して放電させ、被加工物を溶融加
工するワイヤ放電加工機において、上記ワイヤガイド１
８，１９は、ワイヤ電極Ｗを三次元的に位置変更するエ
レベータ機構５と、ＸＹテーブルユニット１５に支持さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ放電加工機
およびワイヤ放電加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工機は、加工液を貯溜する
とともに被加工物を搭載し、ＸＹ２軸方向に移動可能な
加工槽と、ワイヤ電極の走行系が設けられる加工機本体
とから構成される。

【０００３】用いられる上記ワイヤ電極は０．２mmφ程
度の極めて細い直径であり、一対のワイヤガイド間に所
定の張力を与えられて、所定速度で順次繰り出される。
これにより、放電によって生じる電極摩耗を補正するよ
うになっている。

【０００４】放電加工時は、ワイヤ電極の位置は固定で
あり、被加工物がＸＹ方向に移動する。そして、ワイヤ
電極と被加工物と極く近接した状態で対向され、電圧を
印加される。ワイヤ電極から被加工物に対して放電さ
れ、放電現象により電子が被加工物の絶縁破壊を生じて
溶融せしめ、この溶融物を排斥することによって切断加
工が行なわれる。

【０００５】普通、被加工物を水平方向に支持し、これ
に対してワイヤガイドを上下垂直方向に対向し、ワイヤ
電極を垂直方向に走行しながら水平方向に移動して加工
するようになっている。

【０００６】また、テーパ加工機能を備えた場合は、ワ
イヤが垂直方向に対して±１５〜３０°程度は傾くよう
に、上部もしくは下部のワイヤガイドが水平方向に移動
調整される。

【０００７】上部ワイヤガイドには、加工液が導かれる
経路と、この経路と連通しワイヤ電極とともに加工液を
吐出する先端ノズル部が設けられている。この加工液は
先端ノズル部から被加工物の加工溝に対して供給され
る。また、機種によっては、下部ワイヤガイドと被加工
物を加工液中に浸漬する、浸漬吐出タイプもある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
してワイヤ電極を垂直走行することについては、以下の
ような不具合があった。上部ワイヤガイドには、ワイヤ
電極の走行路と、ワイヤ電極に給電するための給電端子
が収容されるとともに、加工液の供給経路などが設けら
れている。そのため、ワイヤ電極に対する十分な冷却効
果を発揮できずにあり、抵抗発熱が発生し易い状況下に
ある。極端な場合は、この発熱により断線する恐れもあ
る。

【０００９】図９に示すように、被加工物Ａを加工液Ｓ
中に浸漬した状態でワイヤ放電加工をなすと、加工にと
もなって生成される加工屑は、同時に発生するガスとと
もにワイヤ電極Ｗに沿うよう垂直方向に上昇する。

【００１０】これら加工屑およびガスは、加工によって
得られる切り溝ａを通るが、被加工物Ａ上部で滞留し易
い。また、上部ワイヤガイドＢから供給される加工液に
よって、新たに生成される加工屑が切り溝から円滑に排
出されることの障害となっている。

【００１１】この傾向は、被加工物の切断厚さが厚くな
るほど強くなっていて、特に被加工物の上部から中間部
における加工屑の排出が悪い。これは、異常放電の多発
につながり、１５〜２０Ａ以上の大きな加工電流を投入
することができない。たとえ、ワイヤ電極Ｗの線径を一
段太いものに変えたとしても、平均加工電流が２０Ａ以
上になるような高効率で、高速加工を期待するには無理
がある。

【００１２】図７中のＣ曲線は、従来の加工物厚さに対
する面積加工速度の特性を示し、加工物厚さが増すにつ
れて面積加工速度が低速化し、加工能率が極端に低下す
ることが分かる。

【００１３】また、加工屑の排出状況が悪くなるにつれ
て、上記ワイヤ電極Ｗの被加工物Ａに対する挿入側（加
工始め側）と、排出側（加工完了側）とで切り溝ａ幅の
寸法差が発生することや、切断厚さの中間位置で切断溝
幅が急に拡大する、いわゆるタイコが発生して加工精度
が劣化する。

【００１４】本発明は上記事情にもとづいてなされたも
のであり、その目的とするところは、被加工物に対する
ワイヤ電極の姿勢を変えて、ワイヤ電極とワイヤガイド
および被加工物の冷却を確実になすとともに、加工屑を
除去し易い構成として、加工電流の供給可能値を上げ、
高速加工による加工効率の向上と、加工精度の向上を両
立させたワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法を
提供しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第１の発明のワイヤ放電加工機は、請求項１として、一
対のワイヤガイド間にワイヤ電極を所定の張力を与えて
走行駆動するとともに、ワイヤ電極を被加工物に対向
し、これらワイヤ電極と被加工物間に電圧を印加して放
電させ、被加工物を溶融加工するワイヤ放電加工機にお
いて、上記ワイヤガイドは、被加工物に対して水平方向
に対向して設けられ、ワイヤ電極を三次元的に位置変更
する変更手段に支持されることを特徴とする。

【００１６】請求項２として、請求項１記載の上記変更
手段は、被加工物とワイヤ電極との間に空中放電し可視
化することによって、被加工物に対するワイヤ電極の平
行出しをなす平行出し機能を備えたことを特徴とする。

【００１７】請求項３として、請求項２記載の上記平行
出し機能は、被加工物の水平面であるＸＹ平面と、前後
方向に垂直な面であるＸＺ面に対して平行出しすること
を特徴とする機。

【００１８】上記目的を達成するため第２の発明のワイ
ヤ放電加工機は、請求項４として、一対のワイヤガイド
間にワイヤ電極を所定の張力を与えて走行駆動するとと
もに、ワイヤ電極を被加工物に対向し、これらワイヤ電
極と被加工物間に電圧を印加して放電させ、被加工物を
溶融加工するワイヤ放電加工機において、上記被加工物
と、この被加工物を放電加工するワイヤ電極部位および
一対のワイヤガイドは、加工液中に浸漬されることを特
徴とする。

【００１９】上記目的を達成するため第３の発明のワイ
ヤ放電加工機は、請求項５として、一対のワイヤガイド
間にワイヤ電極を所定の張力を与えて走行駆動するとと
もに、ワイヤ電極を被加工物に対向し、これらワイヤ電
極と被加工物間に電圧を印加して放電させ、被加工物を
溶融加工するワイヤ放電加工機において、上記被加工物
と、この被加工物を放電加工するワイヤ電極部位および
一対のワイヤガイドは、加工液中に浸漬され、被加工物
の水平面に対してワイヤ電極を平行に張るとともに、ワ
イヤ電極を垂直方向に駆動して放電加工をなすことを特
徴とする。

【００２０】請求項６として、請求項１ないし請求項５
記載の上記ワイヤガイドは、上記ワイヤ電極が挿通する
とともに加工液を給出する先端ノズル部を備え、かつこ
の先端ノズル部にワイヤ電極に沿って加工液を噴出する
噴流部を備えたことを特徴とする。

【００２１】請求項７として、請求項６記載の上記噴流
部は、メッシュ部材とハニカム部材および補助噴流口
の、いずれかであることを特徴とする。上記目的を達成
するため第４の発明のワイヤ放電加工方法は、請求項８
として、一対のワイヤガイド間にワイヤ電極を所定の張
力を与えて走行駆動するとともに、ワイヤ電極を被加工
物に対向し、これらワイヤ電極と被加工物間に電圧を印
加して放電させ、被加工物を溶融加工するワイヤ放電加
工方法において、直径が０．２５mmφで、抵抗率が０．
２５Ω・cmより小さいワイヤ電極であるとき、上記被加
工物と、この被加工物を放電加工するワイヤ電極部位お
よび一対のワイヤガイドを加工液中に浸漬し、被加工物
の水平面に対してワイヤ電極を平行に張るとともに、ワ
イヤ電極を垂直方向に駆動して放電加工をなし、被加工
物に対するワイヤ電極の離反速度を、接近速度と同等も
しくはそれ以下に設定したことを特徴とする。

【００２２】このような課題を解決する手段を備えるこ
とにより、請求項１ないし請求項８記載の発明では、被
加工物に対するワイヤ電極の姿勢を変えて、ワイヤ電極
とワイヤガイドおよび被加工物の冷却を確実になすとと
もに、加工屑を除去して、加工電流の供給可能値を上げ
られる。

【００２３】

【実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図面にも
とづいて説明する。図１において、１はワイヤ走行系ユ
ニットであり、２は加工槽である。上記ワイヤ走行系ユ
ニット１は、ここでは加工槽２内の左右両側部に沿って
立設される一対のガイド体３，３を備えている。これら
ガイド体３，３には、ユニット本体４がガイド体に沿っ
て、すなわち垂直方向に移動自在に支持される。

【００２４】上記ユニット本体４には、エレベータ機構
５が連結されていて、このエレベータ機構の駆動によっ
てユニット本体４はガイド体３，３に沿って上下垂直方
向に移動され、その位置を制御されるようになってい
る。

【００２５】ユニット本体４の、図において左側上部に
はワイヤボビン６が設けられる。このワイヤボビン６
は、ワイヤＷを巻装した状態で枢支され、かつワイヤを
順次繰り出すようになっている。

【００２６】ワイヤＷの繰り出し方向には、複数のアイ
ドルプーリ７…と、ブレーキ用プーリユニット８と、後
述する第１，第２のアーム９ａ，９ｂに設けられる案内
プーリ１０と、駆動源１１と連結される駆動用プーリ１
２およびこの駆動プーリに転接する従動プーリ１３とか
ら構成されるワイヤ走行路１４が設けられる。

【００２７】したがって、ワイヤボビン６から繰り出さ
れるワイヤＷは、これらアイドルプーリ７…などからな
るワイヤ走行路１４に係止され、かつ上記駆動プーリ１
２と従動プーリ１３に挟持される。そして、駆動源１１
の駆動作用によってワイヤＷは走行路１４に沿って走行
駆動されるようになっている。

【００２８】上記ブレーキ用プーリユニット８は、ワイ
ヤ走行路１４に沿って繰り出されるワイヤＷに所定のブ
レーキ力を付与して、ワイヤの弛みなどを防止してい
る。また、ユニット本体４には、ＸＹテーブルユニット
１５が設けられる。このＸＹテーブルユニット１５の下
端部に沿って、一端が上記第１のアーム９ａに枢支さ
れ、他端が軸受け具１６に枢支されるボールねじ１７が
架設される。

【００２９】上記第１のアーム９ａには、ボールねじ１
７の図示しない回転駆動源が取付けられ、かつ第１のワ
イヤガイド１８が設けられる。ボールねじ１７の中途部
には、上記第２のアーム９ｂが掛合しており、ここには
第２のワイヤガイド１９が設けられる。

【００３０】すなわち、ボールねじ１７を回転駆動する
のにともなって、第２のアーム９ｂは第２のワイヤガイ
ド１９とともに、ボールねじの回転方向に移動するよう
になっている。当然、第１のアーム９ａおよび第１のワ
イヤガイド１８は、その位置が常に固定される。

【００３１】第１，第２のアーム９ａ，９ｂに設けられ
る第１，第２のワイヤガイド１８，１９は、互いに先端
ノズル部ｎを備えており、これら先端ノズル部は互いに
水平方向に対向する状態で取付けられる。

【００３２】それぞれのワイヤガイド１８，１９の先端
ノズル部ｎには、上記ワイヤＷが挿通するようになって
いるとともに、このワイヤＷに給電する図示しない給電
端子を備えている。

【００３３】したがって、第１，第２のワイヤガイド１
８，１９間のワイヤＷはワイヤ電極として形成されるこ
ととなり、かつ所定の張力を持った状態で張られてい
る。そして、各ワイヤガイド１８，１９は上記ワイヤ走
行路１４の一部を形成することになり、各ワイヤガイド
の先端ノズル部ｎが互いに水平方向に対向するところか
ら、これら相互間に張られるワイヤ電極Ｗは水平方向に
向く。

【００３４】結局、第１，第２のワイヤガイド１８，１
９は、エレベータ機構５と、ＸＹテーブルユニット１５
に間接的に支持されることになり、これらの駆動制御に
より、その位置が三次元的に設定される。

【００３５】すなわち、エレベータ機構５と、ＸＹテー
ブルユニット１５は、第１，第２のワイヤガイド１８，
１９に対する変更手段２０を構成する。上記加工槽２内
には、加工液Ｓが貯溜される。この加工液として、水
（脱イオン水）や、石油（ケロシン）があるが、取扱い
が容易で火災の心配がなく、加工部分とワイヤの冷却が
良く、ワイヤの強制振動があっても極間に短絡が発生し
ない程度の間隙を形成する他の理由から、現在ではほと
んど比抵抗１０⁵ Ω・cm以上の純水が使用される。

【００３６】ワイヤ電極Ｗによって加工される被加工物
Ａは、加工槽２内に収容される。すなわち、加工槽２内
の加工液Ｓ中に確実に浸漬される状態にある。換言すれ
ば、被加工物Ａの高さ寸法を上回るよう、加工液Ｓの水
深寸法が設定され、第１，第２のワイヤガイド１８，１
９間に張られるワイヤ電極Ｗは、被加工物Ａを加工する
ときには、加工液Ｓ中に浸漬した状態で放電加工をなす
ことになる。

【００３７】つぎに、実際のワイヤ放電加工を説明す
る。はじめに、加工槽２内に被加工物Ａを浸漬支持し、
この幅寸法を若干上回るよう第１，第２のワイヤガイド
１８，１９の先端ノズル部ｎ間隔を設定する。この寸法
合せは、第１のアーム９ａに備えられる駆動源でボール
ねじ１７を回転駆動することにより第２のアーム９ｂが
移動して、各先端ノズル部ｎ間に被加工物Ａを位置させ
ることで可能である。

【００３８】第１，第２のワイヤガイド１８，１９間に
水平方向に張られるワイヤ電極Ｗは、被加工物Ａの上面
部が水平であるところから、被加工物Ａに対してワイヤ
電極Ｗは平行に対向する。

【００３９】そして、ユニット本体４を所定速度で降下
する。ワイヤ電極Ｗと加工電源の陰極が電気的に接続さ
れる一方、被加工物Ａには加工電源の陽極が電気的に接
続されており、それぞれに所定の電圧が印加される。

【００４０】すると、ワイヤ電極Ｗから被加工物Ａに対
する放電がなされ、放電現象による電子が被加工物Ａに
対する絶縁破壊を生じて溶融し、切断される。このと
き、ＸＹテーブルユニット１５が制御されるとともにエ
レベータ機構５が制御され、ワイヤ電極Ｗは三次元的に
移動処理される。すなわち、ワイヤ電極Ｗは被加工物Ａ
を所望の形状に加工できる。

【００４１】同時に、ワイヤＷはワイヤ走行路１４に沿
って所定の速度で繰り出され、放電によって生じる電極
摩耗を補正する。給電端子を備えた第１，第２のワイヤ
ガイド１８，１９と、これらワイヤガイド相互間に掛け
渡されるワイヤ電極Ｗ部位および被加工物Ａとも加工液
Ｓ中に浸漬されるところから、これら全ては常時、加工
液Ｓによって冷却される。

【００４２】したがって、たとえ大電流を投入しても、
ワイヤ電極Ｗおよび給電部に抵抗発熱が生じることがな
く、断線の恐れがない。このような大電流の投入は、高
効率で迅速な加工につながり、作業性の大幅向上を得ら
れる。

【００４３】そして、図８に示すように、被加工物Ａに
対してワイヤ電極Ｗが水平に張られ、これを垂直方向に
移動して加工がなされる。これにより、加工にともなっ
て被加工物Ａから生成される加工屑は放電のガスととも
に上昇する。

【００４４】ワイヤ電極Ｗが水平方向に張られていると
ころから、これら加工屑と放電のガスは生成された直後
にワイヤ電極より離反し、加工屑を介して生じ易い異常
放電が防止され、ワイヤ電極の断線事故を抑制して、信
頼性の高い放電加工がなされる。

【００４５】さらに、上記ワイヤ電極Ｗの被加工物Ａに
対する挿入側（加工始め側）から排出側（加工完了側）
へ、一方向に加工屑が流れるようなことがないから、加
工屑を介しての二次放電による両側の寸法差がなくな
り、常に同一の加工寸法に仕上がる。

【００４６】加工屑は生成直後に上昇してワイヤ電極Ｗ
から離反するが、加工液Ｓの供給は左右（水平）方向と
なるところから、加工屑が被加工物の中間で滞留するこ
とによるタイコ現象の発生がなく、精度の高い加工がな
される。

【００４７】実際には、ワイヤ電極による加工部分が加
工液中に浸漬していれば良いので、被加工物に対する加
工深さの移動にともなって、加工液面を低下する制御を
行なっても良い。この場合、第２のワイヤガイド１９を
送るボールねじ１７やＸＹテーブルユニット１５が水没
することがなく、防水構造を採用する必要もない。

【００４８】なお、上記実施の形態では、第１，第２の
ワイヤガイド１８，１９を三次元的に位置合せするため
に、エレベータ機構５とＸＹテーブルユニット１５とか
ら構成される変更手段２０を備えたから、各動作軸の制
限重量を軽減でき、省エネルギ化できる。また、動作重
量は常に一定であるところから、位置補正の方法が容易
ですみ、加工精度の向上を得られる。

【００４９】図７において、Ｄ曲線が本発明のワイヤ放
電加工機による特性である。実際に、平均加工電流が４
０Ａ以上になり、加工速度は従来のワイヤ放電加工機と
比較して５倍以上の高速化を図ることとなる。

【００５０】なお、各ワイヤガイド１８，１９に対する
三次元的な位置合せとして、ワイヤガイドを直接的もし
くは間接的に移動調整するようにしたが、これに限定さ
れるものではなく、図２に示すようにしても良い。

【００５１】第１，第２のワイヤガイド１８Ａ，１９Ａ
は、ここでは図示しないが互いの間隔寸法を調整可能と
するのみであり、他の調整構造は不要である。ただし、
被加工物ＡをＸＹテーブルユニット１５Ａに支持すると
ともに、このＸＹテーブルユニットごとＺ方向である垂
直方向に移動可能なエレベータ機構５Ａから構成される
変更手段２０Ａを備える。

【００５２】すなわち、被加工物Ａを三次元的に移動可
能とすることにより、ワイヤガイド１８Ａ，１９Ａおよ
び被加工物を加工するワイヤ電極Ｗの位置合せが三次元
的に調整可能となる。

【００５３】ただし、これら構成部品および被加工物に
給電する制御回路２１は加工槽外部に配置できるのに対
して、ＸＹテーブルユニット１５Ａやエレベータ機構５
Ａなどの変更手段２０Ａは全て加工液Ｓ中に浸漬しなけ
ればならないので、何らかの防水処理が必要となる。

【００５４】なお、上記各実施の形態では、水平面を有
する被加工物Ａに対してワイヤ電極Ｗを水平方向に張
り、これを垂直方向に降下することによりワイヤ放電加
工をなしたが、これに限定されるものではなく、図３に
示すような加工でも良い。

【００５５】すなわち、水平面を有する被加工物Ａに対
してワイヤ電極Ｗを所定の角度θ°に傾斜させ、この傾
斜角度を保持したまま、垂直方向に降下してワイヤ放電
加工をなす。

【００５６】すなわち、被加工物Ａに対して、ワイヤ電
極Ｗははじめ一点で接触し、以後、徐々に切断距離が増
大する。これにより、切断初期において加工液に対する
衝撃がなくなり、加工液が動揺しない。したがって、加
工の安定性が確保され、ワイヤ電極の断線事故などの影
響がない。

【００５７】図４に示すように、ワイヤ電極Ｗは、被加
工物Ａの水平面であるＸＹ平面と、前後方向に垂直な面
であるＸＺ面に対して平行出しする機能を備える。この
平行出し機能は、上記変更手段３０，３０Ａを制御する
とともに、ワイヤ電極Ｗと被加工物Ａの接触を、電流の
流れの有無、変化、電圧の変化および微弱放電の発生に
よって可視化する。

【００５８】すなわち、空中放電によってワイヤ電極Ｗ
と被加工物Ａとの間に火花を飛ばし、その有無で平行で
あるか否かを確認する。ワイヤガイドは、図５（Ａ）に
示すような、第１のワイヤガイド１８Ｂであってもよ
い。このワイヤガイド１８Ｂには、図示しないポンプと
連通する加工液供給口体２２が接続される。そして、先
端ノズル部ｎから加工液を積極的に給出するようにして
も良い。

【００５９】すなわち、先端ノズル部ｎから加工液を噴
出することにより、ワイヤ電極Ｗに沿う加工液の噴流を
形成でき、被加工物の切り溝から容易に離反しない加工
屑を強制的に除去する。

【００６０】ただし、先端ノズル部ｎを単純な開口部と
すると、ここから噴出する加工液の流れはワイヤ電極Ｗ
に平行でない流れが含まれ、流れる距離が長くなるにつ
れて噴流の直径が大になり、必要な流れの流速が低下し
てしまう。

【００６１】そこで、先端ノズル部ｎに、噴流部２３を
備える。この噴流部２３は、先端ノズル部ｎに嵌挿され
る、たとえばハニカム状口体である。ハニカムの間隔
は、たとえば１mm、その長さは約１０mmあればよい。ハ
ニカム状口体２３から噴出される加工液の液圧は２０Kg
／mm² とする。

【００６２】このような条件を採用すれば、第１のワイ
ヤガイド１８Ｂから供給される加工液はハニカム状口体
２３を通過する間に整流されて、ワイヤ電極Ｗに平行で
ない流れの成分は除去される。

【００６３】したがって、加工液はワイヤ電極Ｗに沿う
流れだけとなり、加工液の噴流の直径は広がらずにす
み、充分な速さの流速で流れて、切り溝に生成される加
工物を効率よく除去する。

【００６４】なお、噴流部２３を構成するものとして、
ハニカム状口体に代って、複数枚のメッシュ（金網）を
所定間隔を存して配置することでも、全く同様の作用効
果を得られることができる。

【００６５】図５（Ｂ）に示す第１のワイヤガイド１８
Ｃであってもよい。この場合、ワイヤガイド１８Ｃ内に
は、漏斗状の仕切り部材２４が設けられる。この仕切り
部材２４は、ワイヤガイド１８Ｃの軸方向に沿うほぼ半
分程度の位置から漏斗状の皿部分で仕切っており、仕切
られた両側にそれぞれ図示しないポンプに連通する供給
口体２２ａ，２２ｂが接続される。

【００６６】仕切り部材２４の先端部は、ワイヤガイド
１８Ｃの先端ノズル部ｎと同芯で、かつ細径に形成され
る。したがって、先端ノズル部ｎは、ワイヤ電極Ｗに沿
って加工液が給出される主噴流口２５と、仕切り部材２
４の外周面と先端ノズル部ｎの内周面との間から加工液
が給出される補助噴流口２６の二重構造となる。

【００６７】主噴流口２５から給出される噴流の周囲
を、補助噴流口２６から給出される補助噴流が囲む。す
なわち、主噴流口２５から給出される噴流の運動量を補
助噴流口２６から給出される補助噴流が保護し、助成す
るので、より多量の加工液を加工溝内に給出でき、加工
屑の除去をより効率よく行なえる。

【００６８】このため、ノズル内周部から外周部にかけ
て流速が速くなるように、ノズルの主噴流口２５による
流速を補助噴流口２６による流速よりも速い速度に設定
するとよい。

【００６９】以下に述べるような、ワイヤ放電加工方法
を採用してもよい。すなわち、図６に示すように、被加
工物Ａに対して水平方向に張られたワイヤ電極Ｗを垂直
に移動して放電加工するのに、その加工移動速度Ｖa は
２〜４０mm／分に設定される。

【００７０】普通、加工屑が円滑に除去せず、そのまま
滞積する場合は、異常放電が発生して電圧が低下する。
具体的には、たとえば０．１秒当たりの平均電圧が８０
Ｖ前後に低下した場合に異常放電が発生したと判断され
る。このときは、ただちにワイヤ電極を加工溝から離反
しなければならない。

【００７１】しかしながら、ここでは、以下の条件のワ
イヤ電極Ｗを使用した場合は、異常放電を検出してから
ワイヤ電極を加工溝から離反するまで、０．１秒の待ち
時間を設定する。

【００７２】もしくは、離反速度Ｖb を加工移動速度Ｖ
a と同等として離反する、もしくは離反速度を加工移動
速度以下の遅い速度（Ｖa ≧Ｖb ）に設定する。当然、
異常が解消されたら、ただちに通常の放電加工に復帰す
る。

【００７３】以上の制御は、特に、通常用いられるとこ
ろの黄銅（ＢＳ）製の電極ワイヤを対象とするのではな
く、たとえばコンピードワイヤ（商品名）と呼ばれる許
容電流が大きく、抵抗の少ないワイヤ電極に対して有効
である。

【００７４】具体的には、ワイヤ電極の直径が０、２５
mmで、抵抗率が２．１５Ω・cmよりも小さいワイヤを対
象とする。このようなワイヤ電極は、異常放電が発生し
ても、加工屑の排出が容易で、たやすく異常放電が解消
する。したがって、異常放電が発生してもただちにワイ
ヤ電極を退避しなくても異常放電が終了するので、以上
のごとき制御をなす。その結果、より多い放電回数を利
用でき効率向上に寄与する。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明は、
ワイヤガイドは、ワイヤ電極を三次元的に位置変更する
変更手段に支持される。請求項２の発明は、変更手段
は、被加工物とワイヤ電極との間に空中放電し可視化す
ることによって、被加工物に対するワイヤ電極の平行出
しをなす平行出し機能を備える。

【００７６】請求項３の発明は、平行出し機能は、被加
工物の水平面であるＸＹ平面と、前後方向に垂直な面で
あるＸＺ面に対して平行出しする。請求項４の発明は、
被加工物と、この被加工物を放電加工するワイヤ電極部
位および一対のワイヤガイドは、加工液中に浸漬され
る。

【００７７】請求項５の発明は、被加工物と、ワイヤ電
極および一対のワイヤガイドを加工液中に浸漬し、被加
工物の水平面に対してワイヤ電極を平行に張るととも
に、ワイヤ電極を垂直方向に駆動して放電加工をなす。

【００７８】請求項６の発明は、ワイヤガイドは、ワイ
ヤ電極が挿通するとともに加工液を給出する先端ノズル
部を備え、この先端ノズル部にワイヤ電極に沿って加工
液を噴出する噴流部を備えた。

【００７９】請求項７の発明は、上記噴流部は、メッシ
ュ部材とハニカム部材および補助噴流口の、いずれかで
ある。請求項８の発明は、直径が０．２５mmφで抵抗率
が０．２５Ω・cmより小さいワイヤ電極であるとき、被
加工物と、ワイヤ電極部位および一対のワイヤガイドを
加工液中に浸漬し、被加工物の水平面に対してワイヤ電
極を平行に張るとともに、ワイヤ電極を垂直方向に駆動
して放電加工をなし、被加工物に対するワイヤ電極の離
反速度を、接近速度と同等もしくはそれ以下に設定し
た。

【００８０】このような請求項１ないし請求項８の発明
によれば、被加工物に対するワイヤ電極の姿勢を最適状
態に変えて、ワイヤ電極とワイヤガイドおよび被加工物
の冷却を確実になすとともに、加工屑を除去し易い構成
として、加工電流の供給可能値を上げ、高速加工による
加工効率の向上と、加工精度の向上を両立させる効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す、ワイヤ放電加工
機の概略の構成図。

【図２】他の実施の形態の、ワイヤ放電加工機の概略の
構成図。

【図３】さらに他の実施の形態の、放電加工を説明する
図。

【図４】ワイヤ電極の被加工物に対する平行出し機能を
説明する図。

【図５】（Ａ）は、さらに他の実施の形態の、第１のワ
イヤガイドの縦断面図。（Ｂ）は、さらに他の実施の形
態の、第１のワイヤガイドの縦断面図。

【図６】さらに他の実施の形態の、ワイヤ放電加工方法
を説明する図。

【図７】従来と本発明の加工特性を比較する図。

【図８】本発明における加工状況を説明する図。

【図９】従来の加工状況を説明する図。

【符号の説明】

１８…第１のワイヤガイド、 １９…第２のワイヤガイド、 ｎ…先端ノズル部、 Ｗ…ワイヤ電極、 ２０…変更手段、 ２３…ハニカム部材、 ２６…補助噴流口。

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 雅也 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のワイヤガイド間にワイヤ電極を所定
   の張力を与えて走行駆動するとともに、ワイヤ電極を被
   加工物に対向し、これらワイヤ電極と被加工物間に電圧
   を印加して放電させ、被加工物を溶融加工するワイヤ放
   電加工機において、 上記ワイヤガイドは、被加工物に対して水平方向に対向
   して設けられ、ワイヤ電極を三次元的に位置変更する変
   更手段に支持されることを特徴とするワイヤ放電加工
   機。
2. 【請求項２】請求項１記載の上記変更手段は、被加工物
   とワイヤ電極との間に空中放電し可視化することによっ
   て、被加工物に対するワイヤ電極の平行出しをなす平行
   出し機能を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工機。
3. 【請求項３】請求項２記載の上記平行出し機能は、被加
   工物の水平面であるＸＹ平面と、前後方向に垂直な面で
   あるＸＺ面に対して平行出しすることを特徴とするワイ
   ヤ放電加工機。
4. 【請求項４】一対のワイヤガイド間にワイヤ電極を所定
   の張力を与えて走行駆動するとともに、ワイヤ電極を被
   加工物に対向し、これらワイヤ電極と被加工物間に電圧
   を印加して放電させ、被加工物を溶融加工するワイヤ放
   電加工機において、 上記被加工物と、この被加工物を放電加工するワイヤ電
   極部位および一対のワイヤガイドは、加工液中に浸漬さ
   れることを特徴とするワイヤ放電加工機。
5. 【請求項５】一対のワイヤガイド間にワイヤ電極を所定
   の張力を与えて走行駆動するとともに、ワイヤ電極を被
   加工物に対向し、これらワイヤ電極と被加工物間に電圧
   を印加して放電させ、被加工物を溶融加工するワイヤ放
   電加工機において、 上記被加工物と、この被加工物を放電加工するワイヤ電
   極部位および一対のワイヤガイドは、加工液中に浸漬さ
   れ、 被加工物の水平面に対してワイヤ電極を平行に張るとと
   もに、ワイヤ電極を垂直方向に駆動して放電加工をなす
   ことを特徴とするワイヤ放電加工機。
6. 【請求項６】請求項１ないし請求項５記載の上記ワイヤ
   ガイドは、上記ワイヤ電極が挿通するとともに加工液を
   給出する先端ノズル部を備え、かつこの先端ノズル部に
   ワイヤ電極に沿って加工液を噴出する噴流部を備えたこ
   とを特徴とするワイヤ放電加工機。
7. 【請求項７】請求項６記載の上記噴流部は、メッシュ部
   材とハニカム部材および補助噴流口の、いずれかである
   ことを特徴とするワイヤ放電加工機。
8. 【請求項８】一対のワイヤガイド間にワイヤ電極を所定
   の張力を与えて走行駆動するとともに、ワイヤ電極を被
   加工物に対向し、これらワイヤ電極と被加工物間に電圧
   を印加して放電させ、被加工物を溶融加工するワイヤ放
   電加工方法において、 直径が０．２５mmφで、抵抗率が０．２５Ω・cmより小
   さいワイヤ電極であるとき、 上記被加工物と、この被加工物を放電加工するワイヤ電
   極部位および一対のワイヤガイドを加工液中に浸漬し、 被加工物の水平面に対してワイヤ電極を平行に張るとと
   もに、ワイヤ電極を垂直方向に駆動して放電加工をな
   し、 被加工物に対するワイヤ電極の離反速度を、接近速度と
   同等もしくはそれ以下に設定したことを特徴とするワイ
   ヤ放電加工方法。